【毕业学位论文】（Word原稿）熵理论在初中化学课堂有效教学中的应用研究-优秀教育硕士专业学位论文

附件二： 全国优秀教育硕士专业学位论文 推荐表 单位名称： 福建师范大学 填表日期： 2011 年 12 月 08 日 论文题目 熵理论在初中化学课堂有效教学中的应用研究 作者姓名 论文答辩日期 学科专业方向 陈黎芬 科教学（化学） 作者现工作单位、邮编 及联系电话、手机和邮箱 福州第十中学、 350011、 硕期间及获得硕士学位后一年内获得与硕士学位论文有关的成果 发表学术论文 (题目，刊名 ,时间，社会影响 ) 注重课堂有效管理 提高化学教学的有效性、福建教育学院学报、开放性特征在中学化学教学中的应用、海峡科学、 非平衡特征在初中化学有效教学中的应用、中国校外教育、 文所产生的实际影响 (对作者工作及所在单位工作 ) 本人 继续 深入学习熵理论及有效教学论、教育学、教育心理学等相关知识， 进一步 研究熵理论和初中化学课堂有效教学 理论，并应 用 研究成果指导初中化学 教学实践，对福州市初中化学教学产生积极影响， 具体 表现如下： 1、于 2008 年 12 月承担 市级公开观摩课教学活动。应用 熵增加原理、熵的统计意义、信息熵 概念，大胆创新化学概念课的有效教学模式，得到了与会 300 多位专家和教师的高度好评。 2011 年 11 月召开题为 熵理论在初中化学课堂有效教学中的应用市级讲座，拓宽福州市化学教师的知识视野，扩大了熵理论研究成果的影响，反响很大。 今年 5 月参加 2011 年福州市中考化学试卷的命题工作，试卷命制过程中渗透熵理论的基本观点，福州市家长、考生和福建省普通中学教研室对中考试题的评价很高。 2、分别于 2009 年 11 月和 2010 年 4 月指导两位青年化学教师 承担市级公开观摩课教学活动。两位教师 把握初中化学教学系统的开放性特征、非平衡特征、 “ 自组织 ” 现象进行教学，提升学生的化学科 学 素养，提高教学效果 ；同时也更新了与会 200 多位化学教师的教学理念，使熵理论研究成果得到广泛辐射。 出版专著(名称、出版社、出版时间 ) 获奖项目(名称、等级及时间） 熵理论在初中化学课堂有效教学中的应用研究 教育硕士学位论文获2009年福建师范大学优秀教育硕士学位论文评选一等奖 中文论文摘要 (论文选题的意义 ,论文运用的主要研究方法 ,主要研究成果 ,主要参考文献 ) 将熵理论应用于初中化学课堂有效教学的研究之中，有其重要的理论意义和实践价值。因为耗散结构理论自诞生后，在物理、生物等所有其他自然科学乃至哲学、社会学、经济学等各门人文科学领域都产生了极大的反响。耗散结构不仅存在于化学领域，而且也普遍存在于整个自然界乃至人类社会活动的各个领域。因此，在化学学科中诞生的耗散结构理论迅速成为横跨整个自然科学和社会科学的理论工具，由热力学理论成为普适性理论，它具有重要的科学意义和哲学意义。进一步挖掘 熵 理论的深刻内涵，使它涵盖 化学 学科教学的领域，无疑是对 熵 理论的丰富和发展。如果该课题 的研究能让广大化学教师所认可，并形成比较完整的有效课堂教学行为模式，势必将为构建新型化学课堂，提高化学教育教学质量提供实证的参考依据 。 论文运用的主要研究方法 ： 采取行动研究法为主，并辅以调查研究法和教学经验反思法。 熵理论应用于初中化学课堂有效教学的研究 主要成果有 ： 1、树立了 中学 化学 教学 的一种新理念： 应用熵理论指导初中化学 课堂 有效教学 的实践，使一线化学教师 在教育经验基础上进行 有效 课堂教学行为的建构，引导教师在日常课堂教学实践中制定 有效的 教育教学行为的方案和策略。 2、 熵增加原理、熵的统计意义、信息熵 概念 等 是初中化学课堂有效教学研究的熵理论基础 。 3、 把握初中化学教学系统的开放性特征、非平衡特征、 “ 自组织 ” 现象进行初中化学有效教学，有助于 改善化学教师的 教学 行为 ，优化教学手段，提高教学效果，从而提升学生的化学科 学 素养，充分发挥学生的潜能，促进初中新课程的顺利实施，推进素质教育。 主要 参考文献 ： (1)王云生 J/2)王忠诚 J/3)傅道春 M教育科学出版社， (4)刘家访 M 成都：四川出版社 ， 2003 11 (5)郑媛媛 ,照日格图 J2007（ 9） :416)陈晓端 ,马建华 J 7)余志武 2006（ 2） (8)黄凌燕 ,胡志刚 ,周晓艺 J2008（ 3） :319)汪嵘 J2008（ 3） :1410)齐善鸿等 J 2006（ 10） :23811)程红 ,张天宝 J1998（ 5） :37 (12)何如涛 J , 2007（ 11） :17 (13)加里 D鲍里奇有效教学方法 M南京：江苏教育出版社， 2002 8 (14)孔企 平 J/15)里夫金，霍华德（美）熵：一种新的世界观 M上海：上海译文出版社， 987 (16)张贤金 , 胡志刚 D2006 (17)叶兆举 ,胡志刚 D 2006 (18)胡志刚教学时机论 M 哈尔滨：黑龙江人民出版社， 2003 8 (19)中华人民共和国教育部 验稿） M 北京：北京师范大学出版社， 2002 (20)王云生 学） M 福州：福建教育出版社， 2006 5 (21)陈平初 M 北京：高等教育出版社， 2004 6 (22)高慎英 ,刘良华 J/家推荐理由 . 研究的最大特点和创新之处在于把自然科学的“熵理论”运用于初中化学课堂教学中，并取得了较好的效果。这样的研究颇具新 意和启发性，从熵理论的新视角看化学课程教学，对新课程的化学教学研究（包括通识的教学研究）具有理论意义和应用价值 。 专家签字： 单位推荐意见 所在学院意见： 负责人签章 单位公章 年 月 日 校学位评定委员 会分会主席（签章）： 单位公章 年 月 日 说明：学科专业方向包括教育管理、教育技术、小学教育和学科教学，其中学科教学要说明具体方向，如学科教学（数学）。本表可复印、附页。 学校编号 _ 图书分类号 _ 学 号 密 级 _ 福 建 师 范 大 学 教 育 硕 士 学 位 论 文 熵理论在初中化学课堂有效教学 中的应用 研究 in 黎芬 学科专业方向 : 学科教学 化学 指 导 教 师 : 胡志刚 申请学位级别 : 教育硕士 论文提交日期： 2008 年 8 月 28 日 论 文 评 阅人： 论文答辩日期： 2008 年 10 月 日 答辩委员会主席： 学位授予单位： 福建师范大学 学位授予日期： 年 月 日 2008 年 8 月 I 中文摘要 初中化学课堂有效教学中 熵理论 的 应用研究，有 着 重要的理论意义和实践价值。一方面，对熵理论在初中化学课堂有效教学的应用 研究 是对有效教学理论的丰富和发展；另一方面 应用熵理论指导初中化学教学 实践 ， 在教学过程中充分把握 初中化学教学系统的开放性特征、非平衡特征、“自组织”现象进行初中化学有 效教学，将有助于我们进一步改善教学方法，优化教学手段， 真正意义上实施有效 教学，从而提升学生的化学科素养，充分发挥学生的潜能，促进初中新课程的顺利实施，推进素质教育。 此 研究在深入学习了熵理论及有效教学论、教育学、教育心理学等相关知识的基础上，认真分析初中化学有效教学的熵理论基础，提出了如何应用熵理论进行初中化学的有效教学。 关键词 ：熵理论，初中化学，有效教学 in of to By of be to of in as as of be in us to a It be to of of in on my of as 文文摘 熵的概 念最初是由 9世纪中叶建立的， 他提出了热力学第二定律 ,据此定义了熵这一热力学函数 ,并用符号“ S” 表示。 1870年，玻耳兹曼给出了熵的统计解释，并确立了公式 S=熵 原理 的深入研究和拓展，出现了 四 项重大成果。 一是“负熵”概念。奥地利著名理论物理学家、量子波动力学创始人薛定谔提出“负熵”概念，认为“负熵”是有序的一个量度。“负熵”增加意味着事物向着有序方向发展。“负熵”理论的建立，把克劳修斯熵理论从窒息状态中解救出来，它是熵理论发展史上的一个里程碑。二 是“信息熵”概念。 1948 年，信息 论的创始人申农 (波尔兹曼定义的熵引入到信息论中， 提出 “信息熵”概念。 他把熵看作某一随机事件中不确定性的量度， 指出信息量的增加就意味着 “ 信息熵 ” 的减少，信息量相当于 “ 负熵 ” ，从而奠定了信息论的基础。杨乃斯从 信息论 中发展了 最大信息熵原理，使人们开始把统计物理看成是信息论的特例 ，也 使我们看到了熵概念和熵原理的 强大生命力和 重大 现实意义。 三 是 “耗散结构”理论。 著名的比利时 化学 家普利高津在 1969 年提出了 “ 耗散结构 ” 理论并荣获 1977 年度诺贝尔 化学 奖。他指出： 一个开放系统在到达远离平衡态的非线 性区时，当系统的某个参数变化一旦达到一定临界值时，通过涨落，系统发生突变 (即非平衡相变 )，由原来的无序混乱状态转变为一种时间、空间或功能有序的新状态。这种在远离平衡区形成的、新的宏观有序结构，需要不断与外界交换物质与能量才能维持，并保持一定的稳定性，且不因外界微小扰动而消失，因此称之为 “ 耗散结构 ” 。 普利高津把理论热力学推向当代最高峰。 四 是 “ 自组织 ” 理论 。它 是 20世纪 60年代末期开始建立并发展起来的一种系统理论 ，由 “ 现代耗散结构理论 ” 、 “ 协同学 ” 、 “ 突变论 ”三个部分 构成。 它的研究对象主要是复杂自组织系统（生 命系统、社会系统）的形成和发展机制问题，即在一定条件下，系统是如何自动地由无序走向有序，由低级有序走向高级有序的。 近 40 年来，熵的概念 又 有了迅速而广泛的发展。在天体物理中，黑洞的熵与面积这样的几何概念有联系；在生物学中，生命现象也与熵有着密切关系。熵在许多方面都显示出它的重要性。 这 些 重大 研究 成果 和发现 对教育教学工作的启发是：要提高 化学课堂 教学的有效性，就必须 关注 教师 课堂 教学 行为呈现方式的有效性 。 教师课堂教学 行为 应 有助于开放化学教学系统， 保证信息流 输入 畅通 ，促进学生的认知结构从无序 向有序发展 ；有助于 为学生营造 一种从心灵上感觉自由、安全的质疑氛围； 有助于 唤起学生的主体意识， 促使 学生自主探究， 主动参与， 学会学习、自主学习。 倡导有效教学有其坚实的熵理论基础。从 熵增加原理的角度看， 熵增加意味着有效能量的减少，一定的能量被转化成了不能再做功的无效能量。无效或 低效 课堂教学行为的增加 必然 引起课堂有效教学行为的耗散 ；从 熵 的统计意义 的角度看， 熵最大就是事物状态的丰富程度自动达到最大值。而事物总是在约束下争取（或呈现）最大的自由权。只有师生的行为自由与思维自由达到有机统一的课堂才是高效和有序的课堂。相反，则是低效和无序的。 从信息 熵的角度看， 知识是一种信息，当教师将知识授给学生，或学生自主获得信息时就获得了负熵。这些负熵的输入使学习者认知结构的熵减少，从而使负熵增加。 有效的 课堂教学 必须 最大程度地产生信息负熵流， 以 减少化学教学系统熵的 加 ， 实现学生思维的有序化发展 。 新课程强调我们在教学中要以 人本主义和建构主义理论为指导， 在 化学实验设计及组织 、 课堂组织和学生参与 、 课堂民主氛围创建 、 教师行为呈现方式 和 教学方法的多样性 等方面进行 化学 教学有效性研究。熵理论作为有效教学研究中的一种理论支撑，是一种新理念，新视角。把握熵 理论的开放性特征、 非平衡 特征和自组织现象进行化学教学，相信必能进一步改进教师的教学行为和学生的学习方式，提高课堂教学的实效性，积极推进初中化学课程改革的进程。 经过调查、分析 、研究，结合多年 的教学实践，本人认为教师所认可的有效教学行为未必能转化成学生的有效教学学习行为和良好的学习效果；但较差的教学效果肯定与教师教学行为 的有效性缺失关系密切。就初中化学学科而言， 化学实验教学行为、化学演示行为、多样化教学行为的有效性 是影响教学效果的重要决定因素。 而把握化学课堂教学系统的开放性特征、非平衡态特征和自组织现象进行教学，能提升教师 课堂教学行为 的有效性， 增进学生 “ 对教师的热爱，对学习的情感，对自己的信心 ” ，这是实现有效教学的根本保证。 把握化学课堂教学系统的开放性特征进行教学。 开放教师思想，开放学生获得信息的渠道，开放问题的设置，开放教学方法，开放 学生活动设计，开放学生学习结果的评价，其目的是 通过 全方位地开放教师和学生的思维系统，积极引导学生自主参与教学的全过程， 使化学教学系统 与外界环境不断地进行物质、能量和信息的交换，提高系统有序度 ， 实现化学新课程的有效教学。 把握化学课堂教学系统的非平衡特征进行教学。在新课引入点、教学重难点和课的结束点 设法构 建 学生 思维的非稳态，通过揭示事物的矛盾以引起学生内心的冲突，动摇学生已有的认知结构的平衡状态，从而唤起思维，激发其内驱力，促成新稳态，实现化学课堂的有效教学。 教学过程是一个动态发展的过程，不确定因素很多，有明显的非线性发展的“自组织”性。 把握化学课堂教学系统的自组织现象进行教学，就是 尊重课堂教学的互动性、开放性、自主性等原则，为充分发挥学生的主体性营造一个宽松、和谐、民主的氛围，使得教学过程趋于多重整合，而不是一味追求严谨性、有序性、完整性。课堂教学中，教师应采取各种有效 措施， 创设积极民主教学氛围 ， 唤起学 生的主体意识，为学生营造一种从心灵上感觉自由、安全的质疑氛围，鼓励学生自主探究，促使学生学会学习、自主学习。 创设积极民主教学氛围， 要分析 影响 初中 化学课堂纪律的 教师和学生 因素 ， 关注学生情感需求，与学生分享情感体验，与学生一起创设和谐的课堂心理氛围。 教师还要 关注学生独有的文化，重视 课堂的 情景因素，努力实现课堂管理的人本化。 树立正确的教师课堂行为理念，吸引学生参与课堂管理 ， 构建生动活泼的课堂环境。 只有 学生积极主动的（而非被动的）、实质的（而非形式的）、全员的、全程的（而非少数的、局部的）参与 的课堂才是学生有效参 与的课堂。 培养学生自主探究学习 是 促进学生 “ 自组织 ” 能力的形成 的关键。 教师应该 坚持“ 依据课程标准、灵活使用教材 ” 的原则，对教材进行二次资源开发和利用 ， 以 寻 求 合适的 学生 自主探究素 材。如： 对 教材 图片的利用与开发 ， 对 教材 实验的探究与改进 和对 V 教材蕴涵的 人文科学和情感态度的开发与培养 ， 提高 学生 科学探究的兴趣 ， 升华对学习的本质、科学过程的本质及其价值的认识 。同时，教师善于 把握动态生成的课堂资源，因势利导，组织 学生 就生成的新问题 进行 自主探究性活动 和 自主探究 内容的课外 拓展 也会 收到意想不到的课堂教学效果。 应用 熵理论研究初中 化学课堂 的有效教学 ，是为了建立一个协调、成功、高效的课堂 教学系统， 使教师明确其行为的合理性和有效性，以及对学生发展的重要性，从而促进教师课堂 教学 行为观念的转化，为创造一个充满生机、活力的有序的新型课堂，造就学生的完满人生奠定坚实基础。 录 中文摘要 . I . 文文摘 . 言 . 1 一、问题的提出 . 1 二、国内外对化学课堂有效教学行为的 研究 现状分析 . 2 三、熵理论应用于初中化学课堂有效教学的研究意义 . 3 第一章 初中化学课堂有效教学和有效教学行为分析 . 5 么是有效教学 . 5 么是教师课堂有效教学行为 . 5 确认识初中化学课堂有效教学行为 . 6 第二章 初中化学课堂有效教学研究的熵理论基础 . 133 熵增加原理看初中化学课堂有效教学研究 . 133 熵的统计意义看初中化学课堂有效教学研究 . 144 信息熵角度看初中化学课堂有效教学研究 . 144 第三章 应用熵理论进行初中化学课堂有效教学 . 16 握初中化 学教学系统的开放性特征进行有效教学 . 16 师思想的开放性 . 166 生获得信息渠道的开放性 . 16 题设置的开放性 . 177 学方法的开放性 . 177 习活动设计的开放性 . 188 生学习结果 评价的开放性 . 199 握初中化学教学系统的非平衡特征进行有效教学 . 20 新课引入点构建学生思维的非稳态 . 20 教学重难点构建学生思维的非稳态 . 20 课的结束点构建学生思维的非稳态 . 22 握初中化学教学系统的 “ 自组织 ” 现象进行有效教学 . 22 设积极民主教学氛围，激发学生 “自组织 ”意识 . 233 养学生自主探究学习 ， 促进学生 “自组织 ”能力的形成 . 244 放性特征、非平衡 特征 和“自组织”现象的联系 . 26 第四章 熵理论在初中化学课堂有效教学中的应用 研究 前景展望 . 28 结 论 . 29 参考文献 . 30 附 录 . 311 附录 1 . 311 附录 2 . 33 附录 3 . 355 福建师范大学学位论文使用授权声明 . 37 致 谢 . 38 1 引 言 一、问题的提出 自 2005 年 福州市 中考 录取 采用 语、数、外 实际 分 数 +物理、化学、政治 等级 制 评价改 革之后 ， 出现了化学学科地位被削弱、边缘化的急功近利倾向。 具体表现在： 初中化学学习要求 和 中考化学考试要求 降低 ；初中化学教学过分强调探究学习和过程方法教育，忽视接受学习和描述性、结论性、规律性知识的理解记忆， 学生的 双基（基础知识、基本技能）知识学得不扎实；学生、家长、学校领导 过分 重视三个工具学科 而 忽视理化学科 学习 ，导向上出现偏差 1。 这 些 倾向已经给初中化学教学以及学生的可持续学习、发展产生 了 不利影响。 不少高中教师反映升入高中学习的使用课改实验教科书的初中毕业生所把握的化学基础知识和基本技能与高中化学课程学习所 需要具备的知识要求差距较大，高中化学教学十分困难 。也正因此新高一学生暑期补 初中化学 课 程 之风才迅速蔓延 ， 必须 补课成为 绝大多数 高中学校领导 和老师 的共识 。 而 对于学生而言，他们也普遍 感到 高一化学内容多、理解困难、习题难做，学习 兴趣和学习信心明显 降低 。 这 些 问题已经引起 广大 教师 、 学生 、 家长 乃至全社会 的 普遍 关注。 在此大背景下， 寻求教学效率，重视和加强初中化学课堂 有效 教学 的 研究有极其鲜明的现实针对性。 义务教育化学课程标准确立了中学化学课程的课程理念、课程目标、内容标准，提出了课程实施的一系列建议，描绘了化学新课程实施的蓝 图，对提高公民的科学素养产生了积极的影响。对于广大一线教师而言，课程实施的重点在课堂， 再好的课堂 教学 设计都必须通过课堂教学得以实现。 课堂 教学行为 是教师课堂教学中的一切活动和行为，是 教师 内隐的教育教学思想、理念及素质的 外化 表现 形式 。它 是 在教学活动中， 教师 对自己能有效地完成教学工作，实现教育目标的一种能力的知觉与信念 ； 是教师经过专业化训练和在实践中形成的教育思维、认知结构、人格特征及其与之相适应的行为方式的总和 2。 众所周知，学生的成绩和情感结果是课堂 教学 的标准之一。 教师 课堂 教学行为的呈现方式 和 学生 学习成果之 间存在的关系表明，更好的 教学行为 与 更有效的学习和 更大的成绩密切相关。教师在课堂上较差的 教学行为 与学生较差的情感相联系，与学生 的违纪行为相联系 3。 但在 初中 化学课堂教学实践中，课堂教学行为问题随处可见。在同样一个班级里，学生在各个方面的基础条件相差甚微，学生发展的结果却大相径庭。在解释这种状况时，人们常常习惯于将问题归为因为学生之间的个性差异和学生的知识背景、家庭状况或性格特征，却忽略了由于教师在课堂上的行为和态度对学生的聪明才知的扼杀。课堂教学行为上的问题已经成为多数学生发展的障碍。一些教师拙劣的课 堂教学行为非但不能为学生的人生奠定基础，反而使他们在课堂上体验到失败，导致其人生理想的幻灭。 无庸质疑，教师 的 课堂 教学 行为的 呈现 方式和策略，是课堂能否充满活力的决定性因素， 也是影响课堂有效教学的 最直接、最重要的因素之一 4。 怎样提高初中化学课堂教学的效率？如何大面积提高初中化学教学质量？在目前初中化学地位被削弱 、 学生课外学习化学时间严重被挤压的情况下，化学教师应采用什么样的课堂教学行为才能使教师 教得轻松而学生可以 学有所成？ 对这个问题的研究和 2 实践，寻求有效的课堂教学行为，实现课堂有效教学应成为每个初中化学教师课堂 教学实践的基本追求。 那么， 有效教学论 中 是否会出现一种新思想？或者，是否需要出现一种新的视角 来重新审视初中化学课堂有效教学和有效的课堂教学行为？ 我们 无法完整地回答这个问题， 但我 愿意 思考 这个问题。 爱因斯坦曾说过：“熵理论，对整个科学来说是第一法则”。 认识和掌握熵原理，对于我们用科学思想及世界观去指导和调整 教育教学活动和 行为都是十分重要的。 所以本课题的 宗旨 ： 应用 熵理论 (熵增加理论、 耗散结构理论 和自组织理论 )探讨 初中 化学 课堂 有效 教学 ， 以期 建立一个协调、成功、高效的课堂 教学 系统。通过有效 教学 的研究， 使 初中化学 教师明确其 教学 行为的合理性和有效性，以及对学生发展的重要性，从而促进教师观念的转化，为创造一个充满生机、活力的有序的新型课堂，造就学生的完满人生奠定坚实基础。因此， 熵理论 在 初中化学课堂有效教学 中的 应用 研究 是一个值得 探索 的课题。 二、国内外对化学课堂有效 教学行为的 研究 现状分析 有效教学 (念源于 20 世纪上半叶西方的教学科学化运动，是 “ 教学是科学还是艺术 ” 之争的直接产物，受到美国实用 主义哲学和行为主义心理学的影响，强调教学效能核定，否定教学是教师一种个性化的、没有 “ 公共的方法 ” 的行为，一种“ 凭良心行事 ” 的约定俗成的行为。美国教授加里 鲍里奇基于 25 年的课堂教学研究著成有效教学方法，采用谈心式的方法描述一些有效的教学实例，融教育学、心理学、社会学等理 论 于教学实践， 指出 教师进行有效教学至关重要的五种教学行为：清晰授课、多样化教学、任务导向、引导学生投入学习过程、确保学生成功率， 为世界范围内教学实践的有效改进，提供了宝贵的理论解释和指导。 行为研究并不是一个新鲜的话题，但将行为研究引入研究 教学研究领域，在国外不过二三十年。 20 世纪 70 年代中期，1975）和 1976）在他们的研究中明确指出 ： 行为研究是对教学理论的进一步发展，行为研究主要是要解决教学中的实际问题。 为，通过不断的研究和积累，通过综合性的分析，行为研究的理论是可以推广的。 20 世纪 90 年代以后，行为研究逐渐被介绍到我国，大家对行为研究的一个共识：行为研究是教学实践中一种系统的反思性探究，它与教学活动 密切联系，因而对改进教学活动具有不可替代的作用。 教学行为包括两个范畴：一是以“体态” 、“动作”为表征的外显行为；二是以“思维”、“理念”、“情感”等为特点的内隐行为。同时，教师教学行为是由其知识结构、思想意识、价值观、认识水平等决定和控制的；教师教学行为也是受其主观意识所支配和调节的，其中教师的教学理念是决定其行为的关键。 国内对 课堂有效教学行为 研究主要 有 ： （ 1） 内蒙古师范大学化学与环境学院和山东交通学院的两位教师对鲁西北地区高中化学教师有效教学行为进行调查和分析，揭示了高中化学教师不同教学行为有效性的差异、化学教师教学行为之不同形式的有效性差异，提出提高高中化学教师教学 行为 有效性的策略 5。 （ 2） 湖州师范学院 罗雅萍 提出了成功的课堂教学来自于教师的有效教学行为 的观点，明确了 教学行为 的定义，既 教学行为是在教师自我监控下的一种有选择的技术 ， 是教师素质的外化形 式 。指出 学生 是 通过教师的教学行为来理解教师的要求 ， 掌握知识 ， 发展能力 。 一个教师教学效果的好坏 ，直接决定于其教学行为是否合理有效 。 因此增强教学行为的有效性 ， 是提高课堂教学质 3 量的关键 。 （ 3） 陈晓端 和马建文提出 新课程标准指导下有效教学行为的基本特征 6，他们认为 有效教学行为是能促成课堂教学目标完成的教学行为 。 我国目前正在进行的基础教育课程改革对课程标准进行了重新定位，要求教师从根本上转变教学方式，将学生的被动学习转变为主动学习、个性化学习和探究式学习，将学生之间孤立、竞争的氛围转变为合作的氛围，教学从片面培养应 试能力向促进学生整体发展转变。这些新的要求和标准对教师的教学 行为 提出了新的规范，在其指导下的有效教学行为也应表现出与之相适 应的新特征 ： 开放性特征、个体适应性特征、反思性特征和解放性特征。（ 4） 浙江临海台州学院段庆祥教授在其馔写的行动研究：化学教师研究的主体内容一文中指出：化学教学行为是化学教学论研究的出发点和归宿。 教师将化学学科所带给学生的一切必备的素质培养细化到 45 分钟的每一个行为上，将创新能力的形成落实到教师行为与学生行为互动以及多边互动上，这是认同学习是一种建构过程前提后的必然，是化学教学从经验走 向科学化的必然，也 应是 2 1 世纪化学教师工作的主旋律 。 （ 5） 杭州师范学院傅道春 教授 在教学行为研究领域建树颇多， 著 作有 新课程中教师行为的变化、新课程中教学技能的变化、教学行为的原理和技术、新课程中课堂行为的变化、教育学 情景与原理 等 高等教育“九五”国家级重点教材和教育部教师继续教育专业教材。傅教授认为 教学行为是教师在课堂上用以维持学生合宜行为的措施 ， 它包括教师试图鼓励学生对课堂任务进行合作和参与而采取的一系列行为和活动的组织技术 3。 在这些著作中， 傅教授 通常是采 用比较灵活和轻松的体例， 让教师在比较宽松的状态下参与学习，使 教师在教育经验基础上进行新课堂行为的建构，引发教师行动的愿望和联想，引导教师制定教育教学行为的方案和策略 ，实现教育理论对课程改革的支持和支援功能。 三、 熵理论应用于初中化学课堂有效教学的研究 意义 将 熵 理论应用于 初中 化学 课堂 有效 教学的 研究之中，有其重要的理论意义和实践价值。 因为 耗散结构理论自诞生后，在物理、生物等所有其他自然科学乃至哲学、社会学、经济学等各门人文科学领域都产生了极大的反响。耗散结构不仅存在于化学领域，而且也普遍存在于整个自然界乃至人类社会活动的各个领域。因此 ，在化学学科中诞生的耗散结构理论迅速成为横跨整个自然科学和社会科学的理论工具，由热力学理论成为普适性理论，它具有重要的科学意义和哲学意义。 目前 熵理论 在学科教学中 应用 研究 已经 取得的初步成果如 下：（ 1）福建师范大学化学与材料学院 余志武老师 研究 和 发展 了化学 教 学 熵 理论。 在化学教学系统 文中，余老师阐述了熵理论及其发展， 指出化学教学熵表征的是化学教学系统的无序性大小，也即化学教学系统的混乱度。化学 教 学 熵 越大，化学教学系统 越无序。反之，化学 教 学 熵 越小，化学教学系统越有序 7。 通过对 化学 教 学 熵 的解读，结合化学教学系统特点，探讨教材、教师、学生目前存在的一些问题，进行资源重新优化整合，使教材编写更加完善，教师引导更加有效，学生学习更加轻松， 使 化学课堂教学由无序趋向于 有序 ； （ 2）福建师范大学化学与材料学院胡志刚教授指导的 20072008 年本科生课外科技计划项目 从熵理论的视角看化学课程改革， 指出化学教学改革表现出开放系统、非线性非平衡态、涨落、突变特征 8； （ 3）无锡市积余实验学校 汪 嵘老师 依托耗散结构理论，分析、探讨了初中化学学习过程中，将表面上杂乱无 序 的大量化学基础 4 知识，逐渐变成有序的知识结 构的过程 9。 （ 4） 南开大学国际商学院的 齐善鸿等老师创立了基于熵与自组织理论的突发事件分析模型 10。他们认为从系统科学的角度看，突发事件发生的原理实际上是各种社会能量因子尤其是负性能量因子无序涨落发生系统紊乱的结果。这一原理能够很好地解释突发事件的发展过程。根据熵与自组织现象进行的深度研究，揭示了突发事件发生的熵增与负熵流矛盾运动规律，并根据这一规律构建了突发事件前后的熵与自组织运动模型，深化了对突发事件发生机理的认识， 为 学科课堂教学中的突发事件处理提供基本模式。 （ 5）山东大学邵桂华老师在关注学生系统 的自主性并促进自组织生成的背景下，从耗散结构理论出发，立足于开放性、远离平衡态、非线性相关及涨落机制等自组织系统生成的条件，探讨了体育教学中学生系统自组织生成的具体措施，既 ：开放是学生系统发展的前提，远离平衡态是学生系统形成的必要条件。非线性相关是学生系统形成的内在机理，涨落是利用波动达成学生系统有序的机制 11。 熵理论应用于初中化学课堂有效教学的研究 目的在于： 从熵 理论 (熵 增加原理、耗散结构理论和自组织理论 )透析初中化学课堂有效教学行为 ，帮助中学化学教师通过建构一个课堂中的新 “ 我 ” ，实现教育理论对课程改 革的支持和支援功能。呼唤教师参与意识，以便在教育经验基础上进行 有效 课堂 教学 行为的建构，使自己的教学行为得到思想的整理和提升，引导教师在日常课堂教学实践中制定 有效的 教育教学行为的方案和策略。 虽然我们所做的 研究 仅仅是 熵 理论体系的冰山一角 ， 但是 进一步挖掘 熵 理论的深刻内涵，使它 涵 盖学科教学的领域，无疑是对 熵 理论的丰富和发展。 如果该课题的研究能让广大化学教师所认可，并形成比较完整的 有效 课堂 教学 行为模式，势必将为构建新型化学课堂，提高化学教育教学质量提供实证的参考依据。 当然，从研究者本身而言，一方面涉及到教育 学、心理学、哲学、统计学、热力学等知识。另一方面，还涉及到化学学科教学问题，当然也要以现代教育教学理论为指导。因此，这将促使研究者在研究过程中去学习，去运用这些理论，有利于提升研究者的理论素养。 5 第一章 初中化学课堂有效教学 和有效教学 行为 分析 么是 有效 教学 20 世纪 60 年代以前，“有效教学”这一概念并没有引起明确的关注，但并不意味人们不看重学