新课程下高中化学课堂教学的现状, 困惑与对策.doc

新课程下高中化学课堂教学的现状、困惑与对策王后雄(华中师范大学 化学教育研究所，武汉430079)6新一轮化学基础教育改革的基本理念着眼于学生未来的发展，提高学生的科学素养，兼顾学生志趣、潜能的差异和发展的需要。新课程确立了以科学素养为本、学生发展为主的教育目标，以化学知识、科学过程和方法的内容以及体现化学、技术和社会相互作用影响的内容作为主要课程内容；倡导以探究为核心的多样化教学方式和发展性的多元评价策略。如何将这些新课程的基本要义落实到课堂教学之中，促使高中化学新课程教学水平的提高，是新课程教学的难点和关键。一、教科书中“裸露”的知识需要“包装”吗“无机非金属材料的主角硅”教学过程教科书：人教版必修1（必修）第四章“1.无机非金属材料的主角硅”。提问硅的原子结构示意图教师：介绍硅的主要性质和用途硅单质的性质及用途二氧化硅的性质及用途硅酸及硅酸盐的性质陶瓷、玻璃、水泥简介。课堂以教师讲授知识为主，最好要求学生完成硅及其化合物知识网络及有关反应化学方程式。从上例教学过程实施情况看，有些教师并没用好教科书及其他教学资源中的素材，需要实验探究的却不做实验，应该分组讨论的又不安排讨论，应该让学生独立完成的则一律采取了直接讲授，根本无法体现这些素材的价值。造成这种现象的原因是多方面的，但主要是教师的教学观念陈旧、重教轻学、重知识传授轻能力培养等，所以很难发现新教材的上述潜在价值，也不可能用好这些素材。因此，只有认真学习新课程标准的精神，更新教育教学观念，才能深入挖掘并用好这些素材。作者简介：王后雄，博士生，教授、所长、华中师范大学化学教育研究所，武汉，430079（手机箱：67127513163.com）。有些老师认为重视知识就是重视知识点，而重视知识点就是扣住细节，很少考虑知识细节即具体性知识之上的东西，如知识的来龙去脉，以及知识的认识功能等。新课程从唯一的知识技能目标转变为知识技能、过程方法、情感态度与价值观三个维度目标，教学内容从单纯的化学知识内容线索转变为三条内容线索，而且这三条内容线索不是简单的加和关系，而是相互融合在一起。这就要求老师改变过去的教学习惯把向学生呈现“裸露”的知识“包装”起来。换言之，就是要善于从真实的情境中，提出实际问题，到实验室中运用化学的观点和方法分析和研究问题，在解决问题的过程中学习化学，再回到实际应用中去。这样做具有以下好处：一是促进迁移的需要；二是激发动机的需要；三是增进理解的需要；四是培养科学素养的需要。当然这种“包装”也有水平高低之分，最高水平是将化学知识溶解于实际问题之中，并在实际问题的解决中又能结晶出化学知识。二、一切知识都要学生亲自探究吗“元素与物质的分类”教学实施活动1教师给学生提供一些可能用到的药品，通过实验探究“单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互转化关系”，使学生掌握了物质分类的方法。活动2模拟“溶洞形成”的实验，把千百万年形成的石笋、钟乳石等一下子拉到了眼前，揭开了自然界千百万年神奇变化的奥妙，引导学生探究反应原理。（本节教学共设计六个探究活动）就知识的分类来看，有陈述性知识与程序性知识两种。陈述性知识是有关“是什么”的知识，这类知识通过教师的讲授就可以掌握；程序性知识是有关“为什么”和“怎么办”的知识，这类知识需要学生通过自己的操作、运算、探究、体验等具体活动才能自主内化和占有。由此可见，讲授式学习和探究式学习方式各有其适用的知识类型，各有其存在的必要。本次课程改革，尽管提倡自主的、合作的、探究的学习方式，但并未因此而否定讲授式学习的价值。新课程倡导的学习方式既有创新也有继承，那种片面推崇自主探究学习，视学生的主动探索为学习的最为重要甚至是唯一的途径，从而将探究式学习与讲授式学习绝对地对立起来的做法是错误的。传统的教育、学校同人的生活、经验、活动严重隔离，从根本上排斥了人的社会生活和日常生活所具有的教育意义。新课程提倡向生活世界的回归，强调课程教学与生活的联系，是非常必要的。但我们不能因此而作肤浅的理解。基于学生已有经验，并不等于学生要亲历一切，在我为间接经验的东西，在别人、前人却可能是直接经验。应让学生利用已知，对未知世界进行探究和学习。学生已有的生活经验毕竟是有限的，教育就不但要保持个体经验，而且要提升个体经验，要将人类更广泛意义上的经验传授给学生，从而打通学习世界和生活世界、课程与生活之间的通路。在化学教学设计中究竟是采取探究学习还是接受学习，或者说探究和接受的成分各占多少？这取决于多种因素，比如教学内容、教师、学生、教学时间、教学设备设施等。以下仅就教学内容这一因素做简要分析。化学学习内容包括认知领域、动作技能领域和情意领域。本文拟对化学学习的认知领域略做分析。目前关于学习的分类有若干不同的观点，奥苏伯尔将有意义学习由简单到复习分为如下五类：（1）符号表征学习；（2）概念学习；（3）命题学习；（4）概念和命题的应用；（5）解决问题与创造。参照这一分类方法，我们将化学学习分为六类，或者说是六个层级。其中上一层级的学习必须以下一层级的学习为基础。显然由于学习任务的复杂性不同，所采取的学习策略各异。对于这一类的学习都有其相对比较适宜的方法。化学学习内容及其适配的学习方式学习内容示例比较适宜的学习方式接受探究（1）真实情景中的化学问题解决结构不良问题（开放性问题），如实验方案设计，解释和解决生活中的实际问题等。（2）书面的或虚拟的化学问题解决结构良好问题，如有机合成、化学计算等。（3）化学原理和规律化学平衡、原电池、盐类水解、元素周期律等。（4）化学事实化学史、物质的结构、性质、制法、用途等。（5）化学概念电子云、物质的量、化学反应的类型等。（6）化学用语元素符号、化学式、电子式、结构式等。案例中从下到上接受的成分越来越少，探究的成分越来越多。在具体的教学实践中寻求接受或探究的恰当平衡依赖于广大教师的实践智慧。我们需要研究如何高效高质地促进学生的化学学习。如果让学生进行接受学习，教师要注意采取先行组织者教学策略，也就是在学生的已知与未知之间架设认知的桥梁，要遵循“不断分化”和“综合贯通”的教学原则，要注意启发学生积极思考。如果让学生进行探究学习，教师要注意适当的指导，比如如何进行观察和记录，如何设计实验方案，如何表述结论等。我们不必刻意追求完全的探究，化学课程标准中列出的科学探究要素提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流，在一节课或一个单元的教学中只要能关注其中的某些要素就可以了。在现阶段班级授课制和教育评价体系框架内，无论哪一种方法都不可能包打天下，只有两者配合才能相得益彰，将“探究式学习”和“接受式学习”有机整合，既注重学习的质，又具有学习的量，才能最大限度开发学生潜能，让他们获得可持续发展的知识与能力。三、所有的探究都必须是自由探究吗？“氯水能与水反应吗？”探究式教学设计教科书：山东科技版化学1（必修）第1章第2节研究物质性质的方法和程序。某老师采用把学生带入化学实验室进行探究式教学，实验台上提供给学生的参考试剂和仪器。探究由学生自由进行，最后要求学生走上实验操作与记录（包括实验内容、实验现象及结论）。课堂分析学生探究过程中，由于教师对Cl原子结构缺乏有效的引导，学生知识起点能力不足，表现了学生探究有些无所是从，对于HClO的形式、漂白原因、Cl-稳定性，因教师主导提示不足，导致思维跳跃过大，过难的问题让学生找不到探究的关绪，探究出现冷场。探究性学习的本质特征是：不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉学生，而是教师创造一种智力和社会交往环境，让学生通过探索发现有利于开展这种探索的学科内容要素和认知策略。与接受性学习相比，探究性学习更强调学生学习的自由和主体作用的发挥。在探究的过程中，学生有发问的自由，有提出不同假设的自由，有选择不同验证方式的自由，同时还有发表自己看法和见解的自由。但是，具有这些自由的探究性学习就一定是不受教师任何干预的学习方式吗？一般而言，学生在刚开始进行探究学习时（如上例），由于缺乏探究经验，教师的指导是必不可少的。至于开展探究教学时，到底应给学生提供多少指导和帮助，并没有统一的标准。这要视具体的学习内容和学生的能力水平而定。学生自主探究的程度的划分基本特征探究的不同程度1.问题学习者探究科学性问题学习者自己提出一个问题学习者从所提供的问题中选择，据此提出新的问题学习者探究的问题来自教师、学习材料或其他途径，但问题不那么直接，需要有所改革或自己体会其含义学习者探究直接来自教师、学习材料或其他途径的问题2.证据学习者针对问题收集事实证据学习者自己确定什么可作为证据并进行收集学习者在他人的指导下收集某些数据数据直接给出，学习者进行分析数据和分析方法都给了学习者3.解释学习者从证据出发形成解释学习者总结事实证据之后做出解释学习者在得到指导的情况下收集证据形成解释使用证据形成解释的可能途径已知证据已知4.评价学习者使解释与科学知识相联系学习者独立地考察其他事实来源、建立事实与已有解释联系学习者被引导到科学知识的领域和来源可能的联系被给出5.发表学习者阐述和论证自己的解释学习者用合理的、合乎逻辑的论据表达自己的解释学习者阐述自己解释的过程得到他人的指导学习者阐述自己解释的过程得到了广泛的指导表达的步骤和顺序都被给出多学习者自主探究的程度少少教师和学习材料指导的程度多虽然这是就科学教育中的探究活动而进行的划分，但对我们仍有很大的启示意义。从表中我们可以看出，虽然学生在探究活动中有提出探究问题的自由，但并不是所有的探究问题都由学生提出，教师可以根据实际情况由学生提问，并把问题转化为学生自己的问题。在提出假设、验证假设中教师也不是袖手旁观的，他可以通过提问来引导学生的探究。上述课堂实施过程不难看出，老师对于深究式教学还存在着许多认识误区，主要表现在三个方面：一是将探究神化，二是将探究泛化，三是教师“指导”能的失落。不要将探究神化，是指学生的科学探究不同于科学家的探究，课堂中的探究活动可以在探究的环节、开放度等方面有不一样的处理，也不需要每个内容、每节课都要探究，如果分组进行实验的条件不允许，学生可以参加探究过程的其他环节。不要将探究泛化也是很重要的，探究活动有其基本的要素和特征，一是要有值得探究的核心问题，二是要有围绕问题的假设和预测，三是要有解决问题、寻求支持或否定假设的证据的活动过程，四是要有交流和评价。放手让学生自由、开放式探究是教师落实学生主体地位的具体表现，但是“放得开”，还要“收得拢”。“放得开”，就是在教学过程中，教师要放手让学生主动地去发现和探究问题，学会思考、学会交流；“收得拢”，就是在“放”的过程中，教师要相机点拨，适时调控，避免出现影响任务完成的“节外生枝”，引导课堂教学进程沿着预定的方向前进。教师必须有针对性地进行课题研究方法的指导和必要的知识铺垫。教学实践表明，并不是探究的内容越丰富、探究的容量越大越好，探究的“度”应根据学生的认知结构和能力基础以及教学条件，使用恰当的引导使学生深层次的认知参与和促进学生发展为准则。探究活动绝不等于将教师做实验简单地改为学生做实验，也不等同于简单而直接的小组讨论。大量的教学实践表明，学生的探究意识和能力是随着探究活动的经历不断发展的，即便是好学生也是如此，越是基础差的学生越是需要有计划地进行培养和训练，教师进行探究教学的效率和效益也是随着开展探究教学的次数和经验增加而不断提高的。所以，应该发展性地面对探究式教学，不断提高开展探究式教学的水平。探究式教学的最高境界是能够自如地将探究式教学与其他各种有效教学方式和策略相互结合、相互统一于单元整体教学中。四、重视知识扩展就是好课吗“乙醇”教学实施教科书：山东科技版化学2（必修）第3章第3节“饮食中的有机化合物”第一课时“乙醇”的教学。教师提出问题，观察乙醇的物理性质回忆乙醇的组成讨论乙醇分子中原子的连接情况；提出假设CH3OCH3、假设CH3CH2OH讨论两种假设结构的相同点和不同点（必要时教师从键的类型和连接情况点拨）实验验证：乙醇与金属钠的反应进一步假设乙醇发生氧化反应时的断键方式实验验证：乙醇的氧化反应总结乙醇的结构和性质提出羟基官能团，得出醇类物质的性质；介绍甲醇课后活动：调查酗酒造成的社会不安定因素，你的建议，课后活动；课本剧：酒后驾车；辩论赛，消费与中国酒文化。这是一个典型的“课标意识淡薄，对课程标准理解不透彻而随意拓展内容”的案例，导致如此的原因在于，教师仍然在按照原来的课程计划实施新课程的教学。这样的处理在原来课程中是没有问题的，但在新课程中是有较大问题的。首先，必修中的有机化合物基本要求只涉及具体的有机化合物，不上升到类别，官能团与物质类别的层次和水平是选修有机化学基础中要求的。因此，在这里只涉及乙醇的主要性质。其次，在必修中有机化合物性质的学习，主要通过实验事实得出物质性质的结论，不要过多地涉及有机化合物的结构与官能团、成键与断键方式等。因为在必修阶段，这些内容不作基本要求。因此，关于乙醇性质的处理，主要结合学生的日常经验和已有认识，并通过实验得出乙醇能够与哪些物质发生反应，生成的产物是什么。不要再像原来的处理一样，预测断键的位置，乙醇中的成键方式等。“乙醇”知识在不同模块课程中的要求化学2（必修）有机化学基础（选修）（1）知道乙醇的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。（2）实验探究：乙醇的主要化学性质。（1）了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。（2）通过典型实例的分析，了解有机物存在异构现象。（3）知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机物的结构。（4）认识醇的代表物的组成和结构特点，其实在课堂教学中，我们可以问问自己是不是在许多时候也正在犯着相同的或相似的错误。为了追求“到位”的实效，漠视该模块内容在教整体体系中的纵向递进关系，无视新课标中该模块内容的功能与作用定位，造成自己“困难地教”与学生“困难地学”。我想如果我们要顺利推进新课程实施，在我们具体的课堂教学中确实要切实树立“用教材教”的观念，严格按照学科的课程标准控制教学内容的深度与广度。对学生学习中的生成性问题，要牢牢把握课堂的教学目标。对与目标不紧密的问题，可以采取课外指导为主的形式进行解决。对学生进行教学时，引导学生抓主要知识，把握核心概念进行观念建构教学，提高课堂教学效率。五、课堂究竟需要什么样的活动“化学能与热能”三种教学设计思路人教版化学2（选修）第二章、第一节内容为“化学能与热能”，在教学设计中根据不同的教学策略、教学情境、教学媒体等作为教学的切入点，就形成以下三种教学思路：教学设计以理论思考教学作为切入点从复习化学键知识入手启发学生思考化学反应中“化学键的破与立”与化学反应中能量变化的关系进入理论思考教学引发学生考虑化学能与热能相互转化的问题进入实验探究教学提出人类如何利用化学反应的热量问题进入实际应用教学。教学设计以实验探究教学作为切入点。首先从一个燃烧实验入手启发学生理解物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，而这些能量变化通常又表现为热能变化进入实验探究教学提出“为什么有的化学反应吸热，而有的化学反应放热”的问题进入理论思考教学提出人类如何利用化学反应产生的热量问题进入实际应用教学。教学设计以实际应用教学作为切入点。首先让学生观看人类开发和利用能源的录像、图片等，或提出一个有关能源的社会实际问题进行讨论进入实际应用教学使学生认识到化学反应所释放出的能量是当今世界上最重要的能源，研究化学反应中能量变化的重要意义进入实验探究教学引导学生考虑怎样从本质上去理解：为什么有的化学反应吸热，而有的化学反应放热？进入理论思考教学。教学设计分析这一教学思路强调的是理论的指导作用，启发学生从理论出发提出化学反应中能量变化的几种科学假设，然后设计实验对各种假设进行验证，以此培养学生应用理论知识解决实际问题的能力。理论思考教学单元中，应充分利用学生已有的结构化学知识、化学键模型、图形和多媒体课件等课堂内的教学资源，运用模拟课件将“化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因”这一抽象复杂的知识直观化和形象化，运用对比、比喻、联想等教学方法进行“一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小”的教学，力求用直观化的图表说明问题，注意新、旧知识的衔接和启发学生进行讨论和对比。教学设计2分析这一教学思路强调的是科学研究的一般过程，即应用实验创设教学情境，引发学生发现并提出新的问题，设计并进行实验用以收集、整理事实和数据，再得出结论，抽象出吸热反应和放热反应的概念，然后上升到理论的高度去理解概念，最后应用到实际中去。整个教学过程即是一个完整的科学探究过程。为了最大限度的发挥实验教学价值，建议将实验2-1和实验2-3安排为学生分组实验，因为放热现象不能用眼睛直接观察到，学生亲自动手实验有利于触摸反应器和观察温度计，能增强感性认识。为了能使实验教学进入高层次的创造性实验和创造性思维阶段，可以提出一些富有挑战性的学习问题或任务，供学生在课堂内讨论或课外深入学习。教学设计3分析这一教学思路强调的是将化学研究与社会的生存和发展密切联系起来，引导学生从实际出发去研究化学反应。实际应用教学单元中，注意较多地渗透化学社会学的观点，要求的知识比较浅显但涉及的知识面广，这部分内容在课堂内不要讲得过深、过细和过多，应侧重于调动学生的学习兴趣和学习热情，引导学生充分利用课外教学资源进行学习。在课堂内建议选择有针对性的录像片段、具有说服力的图片、数据资料供学生观看和阅读，然后进行讨论和分析。同时，给学生一些学习问题和学习任务，鼓励学生充分利用课外教学资源进行学习，如上网学习，去图书馆查阅资料，到社会上去调研，寻找日常生活中与能量有关的现象等，也可下发一些课后阅读资料让学生分析并写出报告。六、信息技术在课堂教学中的作用有多大“生产生活中的含氮化合物”教学实施教科书：江苏教育版化学1（必修）专题4第二单元第一课时的教学片断。教学内容全部由多媒体呈现：由“雷雨发庄稼”进行探究氮的固定自然固氮（模拟实验）人工固氮（模拟实验）生物固氮（动画）化学性质总结氮肥的生产及使用（图片）。案例分析在课堂上本来可以让学生动手操作、亲自实验完成的，结果却被课件的模拟演示所代替；明明是需要学生通过文本描述来实现自我想象、联想、体验与感悟的，却被教师精心制作的多媒体画面同化到一种认知与体验上去，在黑板上示范板书的没示范。教师“丢失”了自己的“主导”权，被多媒体牵着鼻子走。现代教育技术手段有其独特的技术优势。多媒体技术把文字、数据、图形、语言等信息通过计算机综合处理，使人们得到更完美更直观的综合信息。人们的感觉器官同时接受信息、全方位感受信息，就可以对事物有更全面的了解和认识。多媒体技术为人们提供了一种全新的认识和把握事物的手段，使人们对事物的认识更加感性化。化学是一门以实验为基础的学科，不能利用计算机模拟实验过程和现象来代替实验。因此，计算机模拟对于下面这几种情况是有帮助的。（1）对于现象不明显的实验。通过模拟将“现象”放大。（2）严重污染、较危险的，在一般实验室条件下不能完成的实验。利用多媒体演示能有效地解决问题。（3）微观概念及微观结构。如物质微观结构、原子和分子的运动、电子云、共价键的形成等，利用计算机模拟能够将微观世界生动地展示在学生面前，化抽象为具体，复杂为简单，使化学教学过程更具直观性和活泼性。（4）错误的实验操作而导致严重后果的实验。模拟实验起到反而教材的作用。（5）化工生产中的生产流程。例如浓硫酸的生产过程，书本的静态图表给人只是零碎的片段，而模拟之后动态演示易给学生一目了然的感觉。（6）反应速率较快或较慢的实验。采用录像定格，慢放，重放等手段能方便学生观察过程。（7）研究性学习。这是最能体现建构主义学习理论的信息整休整合模式，通过教师的演示或计算机的模拟演示创设情景，然后将学生分组，要求其利用各种途径（当然互联网是其中重要的一条）查找资料，再分析资料讨论并确定方案，最后协作完成实验，并撰写实验报告和进行口头汇报，完成意义建构。（8）新课程中的情感态度与价值观教育。利用课件进行环保教育，如各种因为环境污染而受到破坏的大自然图片，各种关于环保的视频必定会在学生心中引起深深的震撼。综上所述，进行信息技术与课程整合时要注意最优化原则，哪个模式和方法能最好的提高教学效果选择哪个，并要与传统的方法结合起来，互补互助。在教学过程中，有些老师制作的课件画面设计精美绝伦，图象显示动静有致，文字出现翻飞转动，真是叫人眼花缭乱，教学在“一问一答一显示”中逐步展开。短短45分钟的一堂课，其容量大得惊人。但是学生的主体性体现得如何呢？他们难有阅读、思考、反馈，更谈不上自探、自悟、自得；或者正在思考着，画面早已切换到下一个板块，在这种“繁忙”的教学过程中，学生究竟能接受多少、理解多少、积累沉淀多少，怕多是个未知数吧。现代信息技术中的多媒体毕竟是工具，必须为我所用。那种完全用课件的演示取代教师的讲解和学生的活动，用事先设计的课件演示流程取