第五章中学化学学习方法和学习模式改革研究.doc

第五章 中学化学学习方法和学习模式改革研究【教学目标】1、了解现代学习理论与学习方法2、学会总结新型化学学习模式【引 言】化学学习方法是学习者为实现化学学习目的、完成一定的化学学习任务而进行的活动，是与化学学习系统内其他要素相互作用的方式和途径；化学学习模式是随着化学学习方法的产生，从实践中总结归纳出来具有可操作性的模式。本章将对化学学习方法和学习模式进行研究。【教学内容】第一节 现代学习理论与方法学习方法的研究者从不同的视角，通过构成学习方法的要素来界定学习方法，不同学习方法对学生的学习有不同的影响，以下对几种现代学习理论与方法进行介绍。1现代学习理论1.1建构主义学习理论瑞士著名心理学家让皮亚杰（Jean Piaget）是建构主义学习理论的杰出代表，他认为，知识既不是客观的东西，也不是主观的东西，而是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。建构主义学习理论认为，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程 毛新勇.建构主义学习理论在教学中的应用.课程教材教法,1999，(9)：19-23.。1.1.1建构主义教学原则建构主义主要有以下教学原则：把所有的学习任务抛锚在较大的任务或问题中；支持学习者发展对整个问题或任务的自主权；设计真实的任务；设计任务和学习环境，可以反映学习者在学习结束后能够适应有效行动的复杂环境；给予学习者解决问题过程的自主权；设计支持并激发学习者思维的学习环境；鼓励学习者根据可替代的观点和背景去检测自己的观点；提供机会并支持学习者对所学内容与学习过程的反思。1.1.2建构主义教学模式在建构主义学习理论影响下形成的教学模式主要有：抛锚式教学（Anchored Instruction）模式、认知学徒教学（Cognitive Apprenticeship）模式、随即访取教学（Random Access Instruction）模式等。（1）抛锚式教学模式抛锚式教学模式与情境学习、情境认知以及认知弹性(Cognitive Flexibility)理论有着密切的关系,这种模式主要强调以技术学为基础的学习。抛锚式教学模式是由温比尔特认知与技术小组(Cognition and Technology Group at Vanderbilt ,CTGV)在约翰布朗斯福特(John Bransford )的领导下开发的。抛锚式教学的主要目的是“使学生在一个完整、真实的问题背景中,产生学习的需要,并通过镶嵌式教学以及学习共同体中成员间的互动、交流,即合作学习,凭借自己的主动学习、生成学习,亲身体验从识别目标到提出并达到目标的全过程”。抛锚式教学的方法有以下几种：搭建“脚手架”；围绕“锚”来组织教学；鼓励学生主动学习；鼓励合作学习。抛锚式教学的主要环节有：设计真实“宏观情境”的“锚”；围绕“锚”组织教学；学生自主学习与合作学习以及解决问题的过程，鼓励学生自己发现解决问题的方法；“消解”具体的“锚”，即抛锚式教学不能仅让学生局限在特定情境的问题解决，而要发展他们的知识迁移能力，解决新情境的问题。（2）认知学徒模式认知学徒模式被许多研究者视为建构主义教学的一个重要的模式。学徒制是一种“做中学”的最早形式，这种置于真实情境中的任务提供了学习的有组织的和统一的作用和目的。“认知学徒制”就是要改变传统的脱离现实生活的教学,并针对传统的学徒制的一些弊端而提出的。认知学徒制从4个方面规定了18种策略,构建了一个有效教学的环境。内容 认知学徒制规定了4种呈现内容的方式：作为学科领域的知识，它们是概念、事实或程序；提高有效解决问题的基本经验的策略或第一手原则；控制或元认知策略；学习内容的策略，如探究学习等。策略 认知学徒制规定了6种刺激认知活动的教学策略：模仿；辅导；脚手架的提供和逐渐拆除或重新组合；提供学生演示或表达他们新获得的学科知识的机会；反思；鼓励学生的探究能力。排序 认知学徒制规定了3种给教学内容排序的方式：增加内容的复杂程度；增加内容的多样性；首先传授最高水平的技能。社会性 认知学徒制推荐了5种策略：情境学习；模拟；专家实践的文化群体；内在的动机；利用合作。（3）随机访取教学模式随机访取教学源于建构主义学习理论的一个新分支认知弹性理论(Cognitive flexibility theory)。这一理论的中心观点是“在不同的时间、重新设置的情境中,为了不同的目的、从不同的概念观点对同一材料重复访取,这是达到获得高级知识目标的关键”。该教学过程按以下步骤进行:确定主题、创设情境(为随机访取教学创造条件)、独立探索、协作学习、自我评价、深化理解。1.2信息加工学习理论罗伯特加涅（Robert M. Gagne）被公认是将行为主义学习论与认知主义学习论相结合的代表。他从两大理论中汲取合理的养分，一方面承认行为的基本单位是刺激与反应的联结，另一方面又着重探讨刺激与反应之间的中介因素认知活动，并且在20世纪70年代之后，运用现代信息论的观点和方法，通过大量研究，建立起了加涅的信息加工学习理论 郭斯萍.加涅的信息加工学习理论及其教学模式兼论对现代教学的启示.江西教育,2004，(1-2)：48-49.。其学习理论可分为以下几类：1.2.1累积学习理论加涅的信息加工学习理论是建立在这样一个基础之上的，即任何一种智慧技能或任务都能被分解为更小的部分。据此，他提出了累积学习理论，一般称之为层次理论。它的基本观点是，学习任何一种新的知识技能，都是以已经习得的，从属于他们的知识技能为基础的。他提出八个学习层次，并强调，高一级的学习必须是以第一级的学习为基础。这八个学习层次是：信号学习、刺激反应学习、动作连锁、言语联想、辨别学习、概念学习、规则学习、问题解决或高级规则学习。这种学习层次分析构成了加涅课程学习理论基础。1.2.2学习结果分类理论加涅认为，设计教学的最佳途径，是根据所期望的目标来安排教学工作，因为教学是为了达到特定的教育目标。对教育目标的分类，也就是对学习结果的分类，即根据学生在学习后所获得的各种能力来分类。学生要习得的哪些能力，与他们所处的社会发展水平有关。加涅认为，教育目标是通过有计划的教学来达到的，而在设计教学前，必须先确定学生要习得哪些能力。他提出了五类学习结果：言语信息、智慧技能、认知策略、态度和动作技能。1.2.3学习与记忆的信息加工模型执 行 控 制预 期外 部 环 境反应器受纳器反应生成器感觉登记器工作记忆长时记忆图6-1 学习的信息加工模式加涅在论述学习的类型和学习的结果时，都把学习作为一个过程。因此可以把这些过程分成若干阶段，每一阶段需进行不同的信息加工。他认为最典型的学习模式就是信息加工的模式。见下图6-1：加涅的信息加工学习论，关注的是学生如何以认知模式选择和处理信息并做出适当的反应，偏重信息的选择、记忆和操作以解决问题、重视个人的知识过程。因此在学习方法上，主张指导学习，主张给学生以最充分的指导，使学习沿着仔细规定的学习程序进行学习。1.3认知发现学习理论杰罗姆布鲁纳（Jerome Seymour Bruner）强调，学生在校学习的目的是，“学习不但应该把我们带往某处，而且还应该让我们日后再继续前进时更为容易”。基于这种认识，布鲁纳极力倡导发现学习法。发现学习的核心是发现，即指现存事物的加工改组以及已知的各种要素的重新配置。布鲁纳主张教学采用“探究发现”式方法，引导学生像科学家那样探求知识，而不是被动地接受教师的灌输。布鲁纳的发现学习理论有以下几个主要特征：1.3.1强调学习过程布鲁纳认为，在教学过程中，学生是一个积极的探究者。教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识。“认识是一个过程，而不是一种产品”，可见，学习的主要目的不是要记住教师和教科书上所讲的内容，而是要学生参与建立该学科的知识体系的过程。布鲁纳强调，学生不是被动的、消极的知识得接受者，而是主动的、积极的知识的探究者。1.3.2强调直觉思维布鲁纳的发现法还强调学生直觉思维在学习上的重要性。他认为，直觉思维与分析思维不同，它不根据仔细规定好了的步骤，而是采取跃进、越级和走捷径的方式来思维的。新知识的获得是与已有知识经验、认知结构发生联系的过程，是主动认识、理解的过程。在此过程中，新知识同已有知识有各种各样的关系。可能同学生的已有知识相违背，或相替代，或者是先前知识的重新提炼，通过“同化”或“顺应”使新知识纳入学生已有的认知结构中或形成新的认知结构。1.3.3强调内部动机布鲁纳认为学习的最好动机是对学科本身感兴趣，这样学习的积极性才会得到充分发挥。布鲁纳承认奖励和惩罚等外部强化对学生学习的作用，但是他认为当学生的认知结构和认知需要有了一定的发展后，内部的动机变得更为重要。他认为应该降低外部强化在学生学习中的作用。因为外部强化可能使某个特殊行为激发起来，并可能导致它的重复，但是它对学生长远的学习过程并没有裨益。1.3.4强调信息提取布鲁纳对记忆过程持比较激进的观点。他认为，人类记忆的首要问题不是贮存，而是提取。学生在贮存信息的同时，必须能在没有外来帮助的情况下提取信息。提取信息的关键在于如何组织信息，知道信息贮存在哪里和怎样才能提取信息 施良方.学习论.北京：人民教育出版社，2001：257-267.。发现学习主要具有以下意义：有利于充分挖掘学生的智慧潜能；有利于知识的记忆；有助于培养学生解决问题的能力与创造性；有利于充分发挥主体的能动性。1.4有意义学习理论戴维奥苏伯尔（David P. Ausubel）认为学校教育主要是向学生传授人类文化知识,以此为基础提出了有意义的接受学习。他认为,所有的课堂学习都可以按照两个维度：机械意义的维度和接受发现的维度来划分。他根据学习的材料与学习者原有知识的关系,把学习分为机械学习与有意义学习。有意义学习是与机械学习相对的,其实质在于符号(语言文字及其符号)所代表的新知识与学习者认识结构中已有的适当观念,建立起非任意的和实质的联系。奥苏伯尔提出有意义学习的两条标准：1.非人为的联系，即符号所代表的新知识同原有的有关知识建立联系；2.实质性的联系，即非字面的联系。指用不同语言或其它符号表达同一认识内容时，学习材料与认识结构中有关观念的联系不会改变。奥苏伯尔认为，进行有意义学习应具备以下客观条件和主观条件:有意义的学习必须以具有逻辑意义的学习材料为前提，即学习材料本身与学习者认知结构中的有关观念可以建立非人为的和实质性的联系,这是有意义学习的客观条件。有意义学习的主观条件是指学习者的内因。首先，学习者必须具备有意义学习的心向，即学习者必须具有把新的学习材料与自己认知结构中原有的适当知识加以联系的动机和兴趣；其次，学习者认知结构中必须具有适当的知识与新知识进行联系，即认知结构中具有适当的起固定作用的观念可以用来同化新知识；第三，学习者必须积极主动地使这种具有潜在意义的新知识与其认知结构中有关的旧知识发生相互作用，同化吸收，旧知识就会更加巩固，新知识也就获得实际意义。实施有意义学习要注意以下几点：注意保持学生有意义学习的心向；沟通新旧知识之间的联系；发挥学生学习的积极性和主动性。2现代学习方法伴随着第八次课程改革的深入开展，新的学习方法也应运而生。在新课程理念倡导的现代学习方法主要有以下几种：自主学习、合作学习、探究学习、研究性学习、发散思维学习等。2.1自主学习2.1.1自主学习产生的背景20世纪60年代，我国引进了美国的程序教学法，该教学法的两条学习原则是小步子和及时强化，编写的程序教材适于学生开展自学，因此产生了迄今为止仍在继续的自学辅导教学实验。不过当时的教学程序、自学辅导教学实验尽管取得了观念、行动上的一些突破，但教学改革的重点在于学习方法的训练、学习习惯的养成、学习能力的培养，教育研究涉及的内容往往是细枝末节。2.1.2自主学习的涵义自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下，在教师的指导下，根据自身条件和需要自由主动地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学习目标的学习方式。2.1.3自主学习的特征（1）学习参与具有民主性民主化的学习氛围是自主学习的前提，自主学习需要学校为学生的学习和生活创造宽松、民主、和谐的学习氛围。首先学校要有民主办学的思想，树立教育为学生发展服务的理念，教育教学活动中突出学生的主体地位，为学生的成长搭建宽广的生活和学习的舞台。其次，教师要重视学生人格尊严，公平地对待每一个学生。最后，校园文化建设方面也应倡导民主自由之风。（2）学习过程的有效性自主学习要求学生掌握一定的学习策略，做到“会学”。衡量学生是否自主能动地学习，不仅要看学生是不是在积极主动地学习，而且要看他们是不是富有成效地学习。因此，在自主学习中，学生的一切学习互动不仅是必要的，而且是有效的。（3）学习形式具有多元性由于学习方式的自主维度在新课程提倡的学习方式中占有重要地位，这就决定了自主学习形式的多元性。有差异的学习目标和不完全统一的学习内容决定了学生在学习中不可能采取相同的学习形式，自主学习形式和方法具有多样性和灵活性。（4）学习资源具有丰富性没有丰富的学习资源，自主学习就成为无源之水。学习目标的多元和学习内容的可选择性决定了自主学习必须以充分的学习资源作为保障。一本教材、一本教参、几本习题集是远远不能满足自主学习的需要的。学习必须借助当前信息化社会的优势，丰富和建立各种信息资源库。2.2合作学习2.2.1合作学习产生的背景自20世纪40年代起，著名社会心理学家道奇（Deutsch，M.）发展了勒温（Lewin，K.）关于“场”的动机理论，形成了关于竞争与合作的目标结构理论，为随后的课堂合作学习理论的创立提供了重要的理论依据 王坦.合作学习的理念与实施.北京：中国人事出版社，2004：33.。迄今为止，合作学习已有几十年的开发和研究的历史，关于合作学习的实践也已遍及了世界上许多国家和地区。2.2.2合作学习的涵义合作学习是以学习小组为基本组织形式，系统利用教学动态因素之间的互动来促进学习，以团体成绩作为评价标准，共同达成教学目标的一种活动。2.2.3合作学习的特征合作学习是相对于“个体学习”的一种学习组织形式，是学生为达到一个共同的学习目标在小组中共同学习的活动。它具有以下显著特点：合作学习以小组活动为主体，合作学习有明确的目标，合作学习强调学习者之间的互动合作。2.3探究性学习2.3.1探究性学习产生的背景探究性学习是20世纪50年代由美国芝加哥大学的施瓦布教授在“教育现代化运动”中提出的。其思想渊源可以追溯到20世纪初，但直到20世纪90年代中期，比较系统的科学探究理论才基本形成。2.3.2探究性学习的涵义探究性学习为学生在学科领域或现实生活的情景中，通过发现问题、调查研究、运用操作、表达与交流等实践活动，获得知识、技能和态度与价值观的学习方式和学习过程 毕华林，刘冰.化学探究学习论.济南：山东教育出版社，2004：4-8.。2.3.3探究性学习的特征（1）问题性 探究性学习是从问题开始的，发现和提出问题是探究性学习的开端。在教学中，针对学生的实际经验，提出对学生有意义的问题能够引发学生的探究活动，没有问题就不可能有探究。因此教师在教学中要善于创设问题情景，通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现和提出问题。（2）主体性 探究性学习以学生为主体，在传统课堂上许多原先由教师完成的工作现在就可以由学生小组来完成，教师真正成了学生学习过程的促进者，而不再作为与学生并存的主体而使二者对立起来。学生由于主体性得到了体现，自然会产生求知和探究的欲望，会把学习当作乐事，最终进入学会、会学和乐学的境地。（3）互动性 探究性学习不仅仅是教师与学生之间的双边互动的过程，它还涉及诸如单向型互动、多向型互动、成员型互动等多种互动过程，是多种互动过程的有机统一体，是一种复合活动。（4）体验性 探究性学习是学生积极主动的获取知识，认识和解决问题的学习活动，它涉及到提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与讨论、反思与评价、表达与交流等要素。探究性学习要求学生，一要获得对教学内容的感性体验；二是要强化学生学习策略、学习方法的体验；三是要培养学生元认知的体验。2.4研究性学习2.4.1研究性学习的背景20世纪90年代以来世界各国的课程改革都把学习方式的转变视为重要内容，纷纷倡导“主题探究”与“设计学习”活动。我国在21世纪初的基础教育课程改革中首次把研究性学习作为独具特色的课程领域和倡导的学习方式，顺应了世界课程改革的发展趋势。 2.4.2研究性学习的涵义研究性学习是与接受性学习相对的一个概念，是指教师不把现成结论告诉学生，而是学生在教师指导下依照科学研究的过程来学习科学内容，自主地发现问题、探究问题、获得结论，从而在掌握科学内容的同时，体验、理解和应用科学研究方法，掌握研究能力的一种过程 钟启泉，崔允漷，张华.基础教育课程改革纲要(试行)解读.上海：华东师范大学出版社，2001：123-124.。2.4.3研究性学习的特征（1）主动性 研究性学习改变了以往学生被动接受的学习方式，它是学生积极主动、自觉地探求知识、解决问题的过程。它不仅要求学生具有主动探究的精神，而且要求学生对自己探究过程主动做出监控和调节，对自己的探究结果做出总结与评价。这种自觉从事探究活动、自我调控探究过程、自我评估探究结果的基本要求是发挥主体能动性，可以说研究性学习真正确立了学生在学习过程中的主体地位。（2）亲历性 研究性学习主要以学生的直接经验为基础，而不同于以掌握间接经验为主的接受学习，也不同于通过观察而进行的替代性学习。它以学生的探究活动为主要方式，强调学生的亲身实践，要求学生积极参与到学习活动中，从做中学习，从研究中学习，因而有亲历性的特征。（3）创新性 在研究性学习中，无论是个体已有的知识、技能重新组合，还是新的知识、技能纳入到原有的认知结构中，其结果都是引起认知结构发生变化，生成新的、不同于书本上现成知识的思维、产物，因而研究性学习带有创新性的特点。（4）探究性 在研究性学习中，学生不是被动地记忆、理解教师传授的知识，而是敏锐地发现问题、主动地提出问题、积极地寻求解决问题的方法和探求结论。探究的结论不是通过教师传授或从书本上直接得到的，而是学生以类似科学研究的方式，通过假设、查资料、做实验、求证，最终得出自己的结论。2.5发散思维学习2.5.1发散思维学习的背景西方心理学家认为创造性思维是发散思维和复合思维的结合，发散思维是创造性思维最主要的心理成分，因而培养创造性思维应着重培养发散思维能力。2.5.2发散思维学习的涵义发散思维又叫辐射思维，求异思维，扩散思维。发散思维学习是指从同一来源材料探索不同答案的思维过程，思维方向发散于不同的方面，即在进行探究式化学学习中，发散思维表现为依据定义、定理、公式和己知条件，思维朝着各种可能的方向扩散前进，不局限于既定的模式，从不同角度寻找解决问题的各种可能途径。2.5.3发散思维学习的特征（1）流畅性 流畅性是指思维者心智活动畅通无阻，迅速灵活，善于联想，能在较短的时间内表达较多的概念和原理。流畅性是发散思维的基础。（2）变通性 变通性是指思考随机应变，触类旁通，不受消极定势的束缚。变通性，一方面体现发散思维的质，另一方面也关系到发散思维的量，变通的结果，必然带来发散量的增加。变通性，指思维方向不局限于单一，不限于传统和常规，而是能打破思维定势，向多个方向扩散，得到这一问题的多方向多角度的思考结果。这两个方面的特性表现为思维发散的“量”。（3）独创性 独创性是指从新的角度、用新的观念去认识事物，解决问题。这里的“独创”，不只是看创造的结果，主要是看思维活动是否有创造性态度。学生能独立地、自觉地掌握化学概念，发现教师课堂上讲过的例题的新颖解法等，这些都是思维独创性的具体表现，独创性是发散思维的标志，是流畅性和变通性的结果。第二节 化学学习模式探讨1 自主学习模式1.1自主学习的程序在学生的自主学习过程中，有人提出以下的观点：“指导自主学习”。该模式是：首先让学生进行自主学习的超前学习，然后根据学生超前学习中提出和存在的问题进行深化教学。具体包括以下几个阶段。1.1.1教读阶段这是实验的导入阶段，自主学习的起始阶段。在这一阶段，教师教读，学生仿读。教师叫学生逐字逐句地阅读，把课文读通读懂。读通，即阅读后了解教材的概貌，理清教材内容的逻辑思路；读懂，即阅读后弄清教材的每个化学用语、每个符号、每个公式、每句话的含义，理解例题解证的每个步骤或证明的每个环节，这一阶段的主要任务是让学生学会阅读，形成阅读习惯。1.1.2引读阶段在这一阶段，教师的作用由讲转为引，教师着力于引导，而不是直接讲解。教师引导主要是通过设置阅读思考题来进行的，让学生带着疑问去阅读，这样不仅可以引导学生在重点、关键地方多分析、多思考，而且还可以帮助学生把握教材的重点，顺利通过难点。教师设计的问题要有启发性和针对性，能充分体现教材的难点和重点，形式应多种多样。阅读思考题一般可分为由浅入深的三个层次：字面理解层次的问题、解释层次的问题和批判或创新层次的问题，这一阶段的着眼点是培养学生阅读理解和分析问题的能力。1.1.3自读阶段这一阶段学生可以基本上进行独立学习。它的标志是学生已经具备一定的阅读能力，已经能够进行独立阅读了，而且更重要的是学生已经学会自己质疑问难，学会自己提出问题。这个阶段的学习是真正意义上的自主学习。1.2自主学习的教学策略学生要实施化学自主学习必须具备一定的内部条件和外部条件，因此实施的策略应该围绕这些条件来阐述。1.2.1针对内部条件的教学策略（1）激发学生的内在动机 教师在教学过程中，要想激发学生的内在学习动机，必须综合考虑动机性因素，并视学生的具体情况有重点地选择某一个或某几个因素进行干预。（2）教给学生认知策略 认知策略是个体对外部信息的加工方法，主要包括三大类：记忆策略、精加工策略、组织策略。认知策略的学习获得包括两个层次：获得关于认知策略的知识和熟练地运用认知策略。（3）促进学生元认知发展 元认知与自主学习的关系密切，它是个体独立学习不可缺少的条件，对自主学习的决定作用更为显著。因此对学生的元认知知识进行干预，应该把重心落在训练学生元认知过程上。这主要包括如下四个方面：训练学习计划过程、训练学习的自我监控和调节过程、训练学习的自我评价、训练学习的意志控制过程。（4）培养学生学习能力 教师在教学过程中，应该注意培养学生主动营造或利用有助于学习的社会和物质环境的能力。研究者一般认为，自主学习有其独立性的一面，但并非是一种孤立的学习。在自主学习的过程中，个体总会遇到这样那样自己难以解决的问题，这时就需要寻求他人的帮助。自主学习者往往将他人作为自己克服学习困难的资源加以利用。1.2.2针对外部条件的教学策略（1）发挥学生主体意识自主学习强调学生主体意识的发挥，这使得教师角色由“课堂的主宰者”转为“学习过程的参与者”。这就要求教师做到以下几个方面：以良好的情绪感染学生，为学生创设一种民主、平等、和谐的学习氛围，用自己的感召力唤起学生的主体意识和创新精神。从凌驾于学生之上的讲台上走下来，和学生融为一体，共同活动，消除师生之间的距离感，使学生充分表现出自己的个性与才能。避免将自主学习变成一种自由地自习或小组讨论的简单片面的学习形式。要走进学生的思维，沟通学路，以调整自己的“路导”，使教路更好的服务于学路，使学生的学习活动不带有随意性、盲目性。（2）改革传统教学模式要想促进学生自主学习，首先必须对现行的以教师为中心的讲授式教学进行改革。把教学的基本程序由讲授式教学的“先讲后学”变为“先学后讲”。也就是说，把学生自己能够掌握的学习内容让学生通过自学、讨论先进行解决，然后教师再针对学生不易掌握的内容进行重点讲解或指导。（3）实施分层教学创建自主学习的教育环境必须建立学生选择教育的机制。学校里的学生是千差万别的，如果让不同学习基础、不同学习能力的学生接受同样难度的教学内容显然是不符合因材施教原则的，也是不尊重学生学习自主权的表现，分层次教学无疑是解决这一问题的有效途径。为了避免分层次教学的负面影响，可充分尊重学生的意愿和选择，开设成功课和提高课。（4）调控自主学习过程教师在教学过程中，应注意加强对学生自主学习过程的调控，保证自主学习的效果提高自主学习在调动学生的主动性以及挖掘和发挥学生潜能方面的优势。但自主学习对于自我调控能力和自学能力较差的中小学生，也会带来消极影响，倘若不能对自主学习的过程进行很好的调控，自主学习的效果很难保证。最重要的是学习环境的管理和学习秩序的维护。对于各类自修的学生，必须有一定的限制，自修结束后必须写出自修总结等。2 合作学习模式合作学习模式是对合作学习策略理论的充实与发展，也是教学实践与应用的高度概括化。在实施合作学习模式教学过程中，根据教学程序和教学形式，可分为以下两类学习模式：2.1课堂内的合作学习模式2.1.1导学讨论式合作“导学讨论式”学习模式注重学生在讨论与探索中发现知识，研究知识和应用知识，充分调动学生课堂上的主动性，最大限度地激发学生求知欲和学习兴趣，在集体合作中培养学生积极思维的学习品质，达到掌握知识，发展能力的目的。（l）导 从化学教材内容的整体结构出发，联系旧知识、现实生活、生产中的具体情况创设情境，引发学生迫切学习的需要，从而提出学习目标，明确学习目的。（2）学 学生根据老师提出的问题，通过独立观察、分析，结合阅读思考，发现问题。在学生参与的过程中教师可巡回点拨，并相应进行个别辅导，疏通开导。（3）议 在学习过程中，学习者达到的程度必有所不同，或有所领悟、或不解其要。这时学习小组充分发挥其作用，共同探讨，使学生变人人为师，各尽所长，各尽其能，教学相长，为学生提供了自我表现、完善，实现和发展自身价值的机会。教师在议时，将引导与启发，点拨与设疑相结合，力争把议引向深入，营造“群言堂”的氛围，促进学生学习。（4）结 传统的教学都是由教师包揽，各小组将议的情况和结果按问题先后顺序进行汇报，教师酌情点拨、质疑、升华、补充，并加以评价，如遇到仍有疑难的问题可再次讨论。2.1.2自学交流式合作（1）课前自学授课之前，学生自学教材，以每小节前的基本要求为自学目标，以课后练习题作自学检测题，这一过程是学生独立学习，独立思维的过程。（2）信息交流交流形式，一是教师以教材内容为序提出问题引导学生在全班交流，二是检查练习题为线索，组织学生分组交流。通过提出问题，争辩问题，讲解问题，板演，达到互相启发，互相补充，深化认识，加强理解。（3）精讲点拨点拨是在讨论的基础上，针对学生理解上的难点，教学内容的关键处，以及学生争论不休的问题，进行重点指导、解惑，或引导自己动脑，归纳出结论，解决自学中出现的问题。在精讲点拨过程中注意激发学生的兴趣，引导学生充分进行联想，诱导学生自己归纳、分析和解决问题，达到知识转化迁移的目的。（4）深化巩固练习设计形式力求多样，难易层次分明，在掌握本节知识的前提下，增加深度，拓宽广度，加强技能技巧训练。练习分必做和选做两部分，以保证优等生吃饱，困难生吃好。该学习模式适合于“元素周期律”之后的“元素化合物性质的教学”的教学。例如:硫化氢的教学、硅及其化合物的教学等。2.1.3启发探究式合作所谓启发探究式合作学习，就是指通过创新情景的创设，在教师启发引导下学生进行的自主探究学习，其基本环节如下：创设问题情景化学教学中创设问题情景的途径是多方面的，可以通过化学实验创设问题情景，通过精心设计的启发性问题创设情景，通过学生意想不到的错误创设情景，通过化学史实创设情景，通过提出假设、验证假设的方法创设情景等等。指导问题解决这一环节是课堂教学的中心环节，学生在教师的启发引导下，运用己有的知识，在学习目标的指引下通过质疑(假设)、想象、实验、讨论，学生自主探索和相互协商、相互交流，在合作互动中产生顿悟，有所发现，有所创新。同时学习者有选择地接受新的信息，并将它暂存于短时记忆中。引导知识整理学生通过自主学习，获取的知识贮存在短时记忆中，此时的新知识往往是些孤立的知识点:教师要善于及时引导学生，通过积极思考，找出新知识之间的内在联系，将孤立的知识点组成整体，形成系统化、概括化的知识结构，并与其处于激活状态的原有知识相互作用，以一定方式与原有知识形成联系。组织练习应用通过前三个环节，新知识进入原有的命题网络，此时的知识是陈述性的。要促进新知识的巩固并使一部分知识转化为程序性知识，必须组织学生进行必要的练习使知识得到巩固，同时原有命题网络得到改组或重建。提供反馈评价与指导练习应用是密切相连的。2.2课堂内外相结合的合作学习模式2.2.1小组教学以45人为一学习小组，座位排列有“U”型或是“口”型，这种小组场景需要发挥小组长的作用，由小组长组织成员互相质疑、讨论问题、查找资料、相互提示启发、寻求答案、汇报小组学习结果。这种模式适合于“小班额”班级。2.2.2角色模拟角色模拟可以使静态的文本材料变成动态的过程，它是情景认知的重要方式。一类为课本内容的情景模拟:如环境保护一节中的小河被污染了模拟法庭。另一类为师生角色互换模拟:例如，可以将课本内某些章节内容交给一些小组来完成教学。例如:无机非金属材料、超导材料、煤和石油等内容。2.2.3小品或范例表演合作学习需要大量的实例，除了文本实例、录像实例、录音实例，还可以由学生表演。表演有两种:一种是作为问题的提出，另一种由个体或以小组形式设计解决问题的方案，把结果表现出来，供大家评议，如用“小品”的形式表演“共价键”与“离子键”的形成过程。2.2.4资料共享在以教材为本的前提下，学生课外需要参阅大量的书籍、报纸杂志，每一个课题都有课外阅读任务，教师要向学生推荐阅读参考书。学生发现有好的资料也向小组或全班介绍，实现资料共享。学完氧族元素后，要求每小组交一篇有关环境污染的小论文并进行一次环境污染图片展。2.2.5开展辩论赛这种辩论不重视答案的正确与否，而重视得出答案的思维过程。辩论的组织有一定难度。怎样才能使学生“辩”起来?关键一是出题要“巧”；二是教师要“导”。3 探究性学习模式探究性学习是一种重要的学习方式，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。那么，教师要想在教学实践中有效地组织探究性学习，必须了解探究性学习的一些基本模式。3.1探究性学习的一般模式探究性学习包括问题、假设与证据、解释与评价三个环节。根据不同的教学情境，其中假设与证据之间、解释与评价之间的次序可以灵活调整。在学生学习环节的基础上构建了“创设情境，提出问题；组织教学，互动探究；启发引导，整合拓展”的探究性学习的教学基本流程。其中，创设情境、组织教学、启发引导是教师活动，提出问题、互动探究、整合拓展是学生活动。3.1.1创设情境，提出问题创设问题情境的实质就在于揭示事物的矛盾或引起主体内心的冲突，动摇主体己有的知识结构的平衡状态，从而唤起思维，激发起内驱力，使学生进入问题探索者的角色，真正参与到学习活动之中。面对问题情境，学生会尝试用原有认知结构中的经验去同化它，这样便会激活学生原有的认知结构。但大多数情况找不到可以直接利用的知识经验，学生就会感到困惑，这就激起了学生的认知冲突，导致学生处于“心有余而力不足”的状态，提出与问题情境有关的问题。所以，教师上课的首要任务不是组织复习提问，而是创设与学习内容相关的问题情境。3.1.2组织教学，互动探究首先，教师为学生创设良好的人际关系、民主的课堂氛围。在这里关键的一点是教师要去除外表的威严，塑造以渊博知识和高尚师德为核心的具有亲和力的教师形象。教师要视学生为与自己地位平等的社会成员，要视他们为真正的主体。只有这样，课堂上才会形成一个和谐的教育场所，在这种场合中，师生会产生许多正向的互动作用。其次，学生学习活动的空间不能局限于教室，学生学习的时间也不能以教学进度而定。教师应以合理的时空观来指导学生学习空间和学习时间的安排，即要给予学生更大的自由空间和更多的交流机会。探究性学习不仅强调师生之间的互动，也要强调学生之间的合作互动。现代心理学研究表明，教学中学生之间的互动能提高学生的学习成绩和社交能力，改善人际关系，形成良好的意志品质。课堂教学中的互动探究，主要有以下内容:（1）收集证据 教师指导学生收集有关的化学事实和资料，并对化学事实和资料的处理。（2）提出假设 提出假设就是根据为数不多的科学事实和科学理论提出科学假设，并以此为基础进行推理和判断。（3）验证假设 教师要根据学生的假设，提出一些有针对性的问题，或指导学生对其他学生的假设提出疑问。通过问题的解决，就可以对原来的假设进行论证。需要说明的是，收集证据、提出假设、验证假设等内容，在具体的教学情境中，可根据情况不同，灵活调整次序。3.1.3启发引导，整合拓展启发引导学生，通过解释、评价解释以及反思等形式，实现知识的整合拓展。解释是将所观察到的与已有知识联系起来学习新知识的方法。因此，解释要超越现有知识，提出新的见解。3.2探究性学习的四个阶段3.2.1探究性学习的前提冲突阶段冲突阶段是探究性学习的前提，没有冲突就不会有探究。这种冲突在探究性学习过程中外在表现为学生面对问题情境自己提出科学问题。在探究性学习中，学生有一种渴望理解和掌握知识、解决问题的需要，即有一种求知的需要。这种需要源于学生的好奇心和强烈的求知欲，它意味着学生对学习活动本身感兴趣，由它产生的动机是指向学习任务本身为了获得新问题的解决，满足这种动机的奖励新问题的最终解决是由学生本身提供的，因而它是一种内在动机。3.2.2探究性学习的核心建构阶段建构阶段整个过程具体表现为以下几个环节:（1）形成假设形成假设的过程就是尊重学生己有的经验和想法，让他们基于长期的观察和以往的经验自己建立起关于问题的推测性论断和解释，从而引出他们的想法的过程，这是一个演绎推理的过程。（2）收集证据收集证据就是学生想办法获取能确证自己所做假设的资源的过程。收集证据的方式有很多，如调查、实验、观察等。化学是一门以实验为基础的自然科学，化学知识的形成离不开化学实验的支持，“化学是实验的科学，只有实验才是最高法庭。”（3）解释证据解释证据就是对实验中观察和测量所得的证据进行比较、分析和概括等抽象思维活动，以揭示证据的内涵及其与假设的内在联系的过程。3.2.3探究性学习的升华统整阶段统整过程一般分两个阶段进行。第一阶段，首先学生阐述自己的解释，使他人有机会就这些解释提出疑问、审查证据，指出解释有悖于实验证据的地方，或者就相同的现象提出不同的解释。统整的第二阶段是依据问题解决过程中进行意义推论的逻辑路线，将第一阶段提炼出的各种原理和要点联系起来，并将他们与假设和实验证据联系起来，与已有的相关背景经验联系起来，形成一个统一的、整合的新认知结构，实现知识经验的总体整合。3.2.4探究性学习的灵魂自我监控自我监控是学生在探究性学习过程中以整个冲突、建构和统整活动及其结果为对象，不断地对其进行评价，获得探究学习活动的信息，找出认知偏差，并能适时地对其进行调节，并选用恰当的策略，以保证探究任务的有效完成的过程。它是学生对自身的认知活动的自我意识和自我调节，贯穿于整个探究性学习认知过程的始终，属于元认知的范畴。这个过程是以一定的元认知知识和元认知体验为基础的。3.3探究性学习的研究流程3.3.1查阅相关资料，作读书笔记通过学习，提高了理论修养，从而指导研究的进行。3.3.2对学生进行“化学学习问卷一调查”问卷以选择题、简答题的形式对学生在探究性学习的过程中发现的问题进行摸底调查，了解他们的学习状态及需要，以便不断完善探究性学习的教学模式。3.3.3以两个班级分别作为对照班和实验班每一课时，都将以对照班和实验班学生的语言、态度、课堂反应、完成作业的质量、测试成绩等方面作比较、归纳、总结。3.3.4对教师、学生进行访谈根据本课题的要求，选择相关教师、学生进行访谈，以整理归纳。3.3.5指导学生撰写探究性学习小论文以初中化学全日制教材为基础，制定小课题，学生以组为单位，组织撰写小论文，然后学生之间进行交流、讨论。4研究性学习模式4.1研究性学习的四种教学模式4.1.1概念获得模式概念获得模式有三种变式:接受学习模式、选择学习模式、无序材料学习模式。在概念获得接受学习模式中，教师控制着教学进程。教师事先选择范例，精心设计范例呈现的顺序，对学生的假设做出反馈。在概念获得选择学习模式中，教师首先提出并说明两个范例可分为正例和反例外，其余的范例不需标明是正例还是反例，必须由学生询问教师。范例的呈现顺序由学生自己控制，学生根据自己的假设，选择范例询问教师，以证实假设。在概念获得无序材料学习模式中，学生不但要选择范例，还要自己提出范例。4.1.2问题解决模式问题解决的教学模式主要是教师就学科内容精心设计问题学习单元或引导学生置身于真实的问题情境之中，激发起学生的好奇心，产生想解决问题的迫切愿望，从而主动、积极地去探索、去寻找答案。学生通过调查和解决问题的过程，提高对某些主题和知识的理解，养成理解问题、分析问题和解决问题的能力。由此学生建构起对知识的理解，并获得解决现实问题的经验。4.1.3实验探究模式实验探究模式是指以化学实验为载体，以实验探究为主线，以培养学生动手能力、实践能力和创造能力为主要目标的课堂实验教学模式。其表现为学生的学习活动与科学家的探究活动相似，是学生对学科未知领域探究和发现的一种学习活动。该模式的基本思想是实验教学的任务不仅在于传授学生一定的化学知识，使他们对化学现象有正确的、巩固的认识，还要培养学生学会化学科学研究方法，让学生去主动发现问题，探求和解决问题，掌握知识的形成过程，发展学生的科学思维和创造思维。4.1.4课题研究模式课题研究模式是指学生在教师的指导下，选取教师围绕教学内容精心设计的研究性学习课题，采用类似科学研究的方法，自行设计研究方案、自主探索、实施研究计划、完成课题研究的一种教学模式。一般分为三个阶段:进入问题情境阶段(课外自学课本、确定研究范围和研究题目)、实践体验阶段(制订研究方案、收集和分析信息资料、调查研究、实验探索、初步交流)、表达交流阶段(形成书面材料和口头报告材料)。通常采用文献研究、调查研究、实验研究等研究方法。4.2化学研究性学习的教学内容选择遵循的原则为了实现上述目标，使每个学生通过研究性学习逐步提高，给有潜力的学生有培养创造能力的机会，帮助他们尽快成长，其内容选择方面遵守以下原则:4.2.1问题性原则学生在教师的指导下，从学习生活和社会生活中选择和确定他们感兴趣的研究专题，去发现问题和提出问题。这些问题可以是教师提供的，也可以是学生自己选择和确定的，可以是纯思辨性的，也可以是实际操作的；可以是已经证明的结论，也可以是未知的知识领域。4.2.2开放性原则开放性是研究性学习的重要特点，从内容上讲，它来源于学生的学习、社会生活，涉及面广，有自然科学、社会科学的，有来自社会的，也有来自校内的;有跨学科的，也有单学科的;有偏重于社会实践的，也有注重文献研究或思辨的。如学习油脂一节时，学生了解肥皂、洗涤剂等的主要成分和去污原理后，让他们了解含磷洗涤剂的污水进入河流和地下水对水生生物的生长，以及居民饮用水的影响。4.2.3综合性原则围绕某个主题组织多方面或跨学科的知识内容以利于知识的融会贯通和多角度、多层面的思考问题。如“能源开发”、“吸烟危害健康”、“资源短缺”、“人口膨胀”等综合性问题，培养学生科学分析现实问题的能力，增强学生的时代感和责任感。4.2.4社会化原则加强理论知识与社会生活的联系，特别关注与人类生存、社会发展密切相关的重大问题。根据信息时代知识经济社会对人的要求，弥补学科教学在满足社会这种新要求方面的局限和不足，让学生探讨如“温室效应”、“臭氧层的保护”、“垃圾与环境”等问题，从中得到锻炼和提高，以适应未来社会的需要。4.2.5实践性原则在学习间接经验的同时，创设一种类似科学研究的情境和途径，让学生通过自己收集、分析和处理信息来感受并体验知识的产生过程，进而了解社会，学会学习，培养收集问题、解决问题的能力和创造能力。4.3化学研究性学习的实施策略4.3.1解剖演示实验，将演示实验研究化教师应大胆创新改变演示实验程序，使演示实验学生化，多提供探索性问题，注重分析实验过程和实验过程中出现的异常现象，提高实验的探索性和研究性。4.3.2展示研究过程，将理论知识过程化教师在教学过程中有重点的选择某些内容，提供素材，展示科学家的研究背景和研究过程，引导学生沿着科学家的研究过程进行探索，体验科学家研究的艰辛和成功的喜悦。如学生在学习元素周期律后，引入元素周期表的学习，在探讨元素周期表制表原则的基础上明确排横行和排纵行的原则，让学生排布可能的位置。4.3.3变识记性知识为研究性学习内容教师应把一些平淡无奇的识记性知识变为研究性学习内容。如学习钠的性质一节时，可通过以下问题的设置，让学生进行研究性学习。（1）煤油的作用是什么?（2）如何寻找替代品?（3）选择替代品的原则是什么?4.3.4激励参与，培养学生主动性教师应不失时机地选择容易操作、安全性好、现象明显的实验，鼓励学生课后参与，激发学生的内在需要，启迪学生的创新思维。例如:在学习有关非极性分子和极性分子时，可设计以下问题让学生探讨研究。 （1）问题提出:如何确定水分子的极性。（2）实验原理:用带电的玻璃棒或橡胶棒接近细水流观察水流偏转，并用物理