高中化学整体结构教学的构建与实践课题研究方案

1、高中化学整体结构教学的构建与实践课题研究方案一、课题的提出我国传统的高中化学教学无论是教材的编写还是教学过程的安排，基本采用了“部分部分整体”的模式进行。这种模式把化学知识分解成若干个小部分，结果造成知识各部分内容之间、教学过程诸要素之间互相封闭，学生获得的知识大都是一些“散装”的内容，没有形成具有普遍联系和广泛迁移能力的化学知识结构。学生普遍认为中学化学零星、细碎、易懂、易学，但日久易忘、难掌握，上课时轻轻松松、明明白白，用化学知识解决实际问题时往往束手无策。这些都与学生对化学知识点的外延、对知识间的相互联系认识不够，没有形成整体的化学知识结构有关。这不仅影响了学生的知识掌握水平，同时还严重

2、阻碍了高中化学学科整体育人功能的发挥。为了改变这种教学状况，我们重新审视了中学化学的学科特点，认为中学化学以实验为基础，通过实验来了解、掌握物质的性质，物质间的相互反应，对物质性质和相互反应的分析可抽象出物质间相互反应的规律和化学原理，反过来，再用化学原理来支配各类反应的进行，预测物质的性质的用途。可以说，中学化学各个知识点纵横交叉，相互联系；点可连成线，线可连成面，面可结成网，形成一个立体网状的整体知识结构。通过知识的整体化，可以使看起来零星、细碎的知识变成有序化、网络化，能充分揭示理论和实践的关系，揭示研究问题的方法和途径，充分体现知识发现、更新、完善的全过程。科学方法和知识的有机结合更能

3、有效地激发学生学习的兴趣，以达到提高能力，培养创新精神的目的，挖掘个中的各种教育因素，可以充分发挥化学学科的整体育人功能。高中化学整体结构教学就是基于上述认识基础上提出的一种化学教学新模式。二、整体结构教学的理论依据（一）、学科结构论美国当代著名教育心理学家布鲁纳在他的教育过程中明确提出了学科结构论的教学论思想。他指出：“不论我们选 教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构”，“学习结构就是学习事物间怎样相互联系的”。按照“认知结构组织起来的材料就是最有希望在记忆中自由出入的材料”。而心-3-理学认为：一个良好的结构就是一个有序的系统，在这样的系统中，信息可以有效地储存、加工和输出。学科结构

4、论在教学上提出了一系列具有重要指导意义的主张，他强调学习的准备，重视基本概念、基本理论的早期渗透；突出基本概念和基本理论在教学中的中心地位；重视知识和原理的迁移；重视激发学生的学习兴趣；重视引导学生发现学习；重视知识的应用等。这些思想应用于我们的高中化学教学实践，就是要把知识的整体化、结构化渗透教学全过程。（二）、系统论原理化学教学中，无序地从一个问题跳到另一个问题，不利于学生系统地掌握科学原理。系统方法是系统地研究和处理有关对象的整体联系的一般科学方法论、是把系统各要素综合起来，联系起来进行全面的考察和统筹，以求得系统整体功能最优化的新的方法论。系统论的一些原理和规律，特别是整体性原理、有序

5、性原理、反馈性原理等对我们整体结构教学研究具有重要的指导作用。1、整体性原理。这是系统论中最基本的原理。该原理把研究对象作为各个组成部分的有机整体，从研究整体的构成及其发展中发现系统的规律性。整体性原理告诉我们，系统的整体功能不等于各孤立部分功能之和，在教学中既要充分发挥教学过程诸要素、各环节的部分功能，更要注意让它们形成合力，使其产生最大的结构功能。学习和研究的最佳策略应遵循这样的公式：整体部分整体。2、有序性原理。这是系统本质属性的一种反映，系统的各要素之间的相互联系以及系统与环境的相互作用等都是有序的，任何系统都可以看成是由其构成要素按一定的等级和次序组织起来的序列。根据这一原理，化学教

6、学过程应该是一个开放、有序的系统。在教学中一要协调好化学知识的逻辑顺序与学生心理结构的关系，又要根据教材内容和学生心理两方面的“序”去协调好教学过程诸要素、各环节的最佳组合关系。把高中化学中各知识点有机地、辨证地结合起来，同时把各知识点在教学目标的引导下构成稳定的联系，这种联系的有序性对提高化学教学质量具有重要意义。3、反馈性原理。任何系统只有通过反馈才能实现。该原理要求我们，在教学中要注意让学生主动展现他们学习化学的思维过程，并根据其思维活动及时调控教学过程，使教学过程始终沿着教学目标所规定的方向前进。（三）现代教学论现代教学论认为：在教学过程中必须遵循一些基本的教学原则，其中巩固-4-性原

7、则是一个重要的教学原则。巩固性原则要求引导学生在理解的基础上牢固地掌握所学的知识和技能，使所学的知识和技能持久地保持在记忆中，当需要时，能准确无误地再现出来，加以运用。历代的许多教育家都很重视知识的巩固，孔子就说过：“学而时习之”，“温故而知新”。知识的巩固也是学生接受新知识的基础。知识的巩固又是学生运用知识于实际的必要条件。整体结构教学是加强知识间有机联系的一种教学方法，学过的知识常常会被联系在新课之中，达到了“寓复习于平时教学之中”，使所学知识有足够的厚度和立体性，充分体现了这一教育原则。三、整体结构教学的实验方案（一）实验的目的1、深入分析并妥善解决高中化学教学过程中化学知识的整体把握和

8、局部认识之间的矛盾。克服教学内容的分散性和教学过程的间断性给学生掌握化学知识结构带来的负面影响，提高学生对化学知识的掌握水平。2、在保证完成国家教学大纲规定的各项教学任务的同时，运用学科结构论、系统论和现代教学论原理，探索适合素质教育要求，有利于全面提高化学教学质量的化学教学策略。3、发挥高中化学学科的整体育人功能，整体优化高中化学教学的全过程，使学生知识和技能的掌握、能力和方法的培养、主体性的发挥、情感的激发这四个方面结合并融合成一个整体优势，使高中化学教学真正实现由应试教育向素质教育的转轨，提高学生化学素养。（二）实验假设。高中化学整体结构教学模式，能够促进学生对化学知识的掌握和运用，提高

9、化学学科的成绩。有利于培养学生能力、学会科学探究的方法；有利于激发学生自主学习的热情，培养学生的科学态度和科学方法。（三）实验对象。课题组老师所教班级的学生。（四）教材内容。采用人民教育出版社高中化学第一、二、三册。体现立足于人民教育出版社版本进行教学模式的改革。（五）每周学时数。按国家规定学时数授课，保证实验班级与年级段其他班级周学时数相同。（六）授课形式。按照普遍的班级授课制，实验教师的授课班级按照一般教师的满工作量。（七）评价。1、以市统考、省会考成绩和高考成绩为依据，与同年级其它班级及兄弟学校（同级别学校）成绩作对比，来体现教学成果。-5-2、以实验班学生实验前后的主体性发展为依据来体

10、现教学成果。（八）实验步骤。1、课题准备阶段（年）主要是通过研究教育现状，搜索和整理有关的经验素材的理论成果，学习学科结构论、系统论和现代教学论，研究决定课题实验目的、内容和时间安排2、教学模式的构建阶段（）主要是提出实验假设，并把这些假设转化为具体的研究方案，然后在教学过程中初步实施方案，并初步形成高中化学整体结构教学的理论框架。3、教学模式的实验阶段（）把已经形成的教学模式的雏形化为实验教师的教学操作模式，并在实验教师中检验教学模式的有效性，进一步完善和丰富教学模式。并共同探索教学模式的具体操作规律。4、进行成果的总结和推广阶段（）把已证明行之有效的教学模式进行系统的归纳、整理，使其上升到

11、理论高度，然后在较大范围内推广。四、整体结构教学的构建在教学实践中，我们充分认识到：化学教学过程应符合化学学科的特点，符合学生的认知和个性发展的规律，体现学生获取知识、形成技能、培养能力、发展个性的素质内化过程。我们运用学科结构论、系统论、现代教学论的基本原理，结合长期积累的教学体验，形成了一套能适合化学教学全过程的教学新模式：整体部分整体整体：是从整体出发，对事物进行综合把握。如在各单元教学开始，我们先不急于教学各部分知识、而是引导学生对全单元教材内容作初步感知，让他们了解本单元包括哪些知识内容，重点、难点是什么，这些内容之间的联系如何，应该采用哪些学习策略，使学生对本单元知识结构的大致轮廓

12、有一个初步的印象。部分：是以综合为指导，对事物的组成部分进行分析。在学生知道单元知识结构的大致轮廓后，接着可按照教材的逻辑顺序分系统教学各部分知识（课时知识），这是教学的主要环节，要着力体现学生主体性发挥和潜能的开发。整体：是研究其内部组成的要素及其相互关系、内在联系，在分析的基础上回归到综合的研究。上述在部分知识教学完成之后，为了把单元知识的各组成部分按照知识系统内各要素之间的逻辑关系联缀起来，恢复单元知识的整体- 6-面貌，进而研究单元整体知识系统特有的性质、功能及其与相邻单元的关系，这就要求我们遵循系统方法，在分析的基础上对单元知识进行综合的研究，重新回到整体上来。“整体部分整体”教学模

13、式是对长期采用的“部分部分整体”教学模式的深刻否定，是现代教学理论与教学实践相结合的“产物”。（一）整体结构教学的基本操作程序学前诊断 做好查漏补缺单元授课 明确整体目标课时授课 落实教学目标总结提高 构建知识结构探究活动 培养创新能力1、学前诊断 做好查漏补缺这是知识单元（如有机化学、电解质溶液）教学前的准备工作。在学习新单元前，通过对学生知识基础、兴趣、动机、意志、学习态度、习惯等方面的诊断测试，根据存在的问题有针对性地进行查漏补缺，为学生对新知识、新课题的学习铺平道路，使学生在可靠知识背景上稳步前进。2、单元授课 明确整体目标每一新单元开始时，教师先进行单元授课（单元概论课）。在认真研讨

14、本单元教学目标的基础上，我们一般用1节课时间让学生初步感知本单元的教学内容和教学目标，明确本单元哪些知识是重点、难点，通过学习要培养、提高哪些能力，做到在预习、听课、复习时心中有数。在教学实践中，使教学目标起到指向、导航作用，教师和学生都为“掌握”而教、而学。3、课时授课 落实教学目标课时授课指将单元教学目标分解为若干课时的教学目标，把教学内容划分为若干课时内容，然后围绕课时内容和课时目标进行的新课教学。4、总结提高 构建知识结构课时授课教学活动结束后，要进行必要的总结提高（即进行单元复习教学）。学生要总结知识，找出各知识点之间的内在联系及与相邻单元知识的关系，恢复单元知识的整体面貌，亦从单元

15、知识的整体来重新理解、反思各知识点，达到学习过程的升华；要总结学习方法，思考在本单元的知识学习中用到了哪些思维方法，还存在哪些问题，达到传授知识与培养能力的统一。教师既要帮助学生总结，又要总结教法，从不同的方面、不同的角度看教学目标的达成度详见（四）复习教学的基本模式。5、探究活动 培养创新能力探究活动是指教导学生开展研究性学习。研究性学习作为综合实践活动之-7-一，旨在让学生联系社会实际，通过亲身体验进行学习，积累和丰富直接经验，培养创新精神、实践能力和终身学习能力。在一个单元结束后，根据教学内容，结合社会、生产实际，让学生开展小课题的研究，这对开阔他们的眼界，培养他们的科学精神和科学态度，

16、使他们掌握基本的科学研究方法，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力是十分有益的。（二）一般课时授课教学的基本模式课时授课教学是以单元新知识的传授及其技能的形成为核心，渗透思维训练，促进学生知能发展的课时教学课型；是本教学实验核心所在。根据多年的教学体验结合化学教学的特点，我们提出了5环节发展性化学教学模式。1、5环节发展性化学课堂教学模式创设情境提出假设自主探索（含实验）交流讨论应用创新创设情境：创设情境就是把学生置于研究现实未知的问题气氛中。使学生意识到问题的存在，促进学生积极主动参与探索问题实质的学习活动，使学习成为有意义的学习，从而开动脑筋去寻找解决问题的途径和方法。创设情境可采用故事

17、、实物、实验等手段去设置“悬念”、“疑问”、“障碍”，引发学生的认知冲突，使学生处于一种主动、活跃的能动状态，触发学生弄清事理的迫切需要。提出假设：提出假设就是指学生为解决问题所提出的各种设想。要努力引导学生从不同的角度去思考解决问题的方法，对于化学原理比较复杂或综合性比较强的问题，可以在课前进行布置，请学生先查阅资料，并组织各小组进行讨论。自主探索：自主探索就是指学生对提出的假设进行研究和考证，主要是进行实验探索，根据实验中记录的数据和现象对提出的假设进行分析判断，最后得出结论。实验中，教师要多巡视指导，及时解决学生实验过程中的疑难问题，促进全体学生的共同发展。 交流讨论：交流讨论主要是进行

18、成果的共享和相互研讨。讨论分小组讨论和班级集体讨论，小组主要研讨要进一步探索的“问题”及有不同意见的地方，作好重点、难点及内容提要的发言准备。数分钟后，小组代表发言，全班评论、修改、补充，共同总结归纳出化学概念和规律。应用创新：应用创新就是指把探索中得到的知识、技能应用到解决实际问题中去，达到学以至用的目的，同时通过知识的实际应用，可发现理论与实践的差距，进一步对理论知识进行修正，学会创造性地应用知识，以培养学生的创新意识和实践能力。-8-2、发展性化学课堂教学模式的应用以原电池原理教学为例：创设情境 提出假设 自主探索 交流讨论 应用创新展示各种化学 假设是由化学 实验设计 总结原电池 实际

19、问题处电池，设问原 能（氧化还原 （zn-cn原电池） 的原理和组 理（见问题）电池是如何产 反应）转化为 见下图（a） 成(见下)生电能的？ 电能 图（a）：原电池的原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。 负极： 较活泼的金属 两块相连接的电极 原电池的组成 正极：较不活泼的金属 电解质溶液问题：下列装置属于原电池 前述原电池在实际应用时有什么不足，你能改进吗？3、发展性化学课堂教学的基本思想教学目标：关注学生知识、能力和发展教学目标是教学活动的出发点和归宿，是整个课堂教学设计的灵动。教学目标的构建要克服重认知领域，轻视技能领域，忽视发展领域的

20、现象，注重三- 9-类目标的全面发展。认知目标主要是指本节课应“知道”什么、“理解”什么、“掌握”什么、“应用”什么“等具体目标；能力目标是培养学生的识记、阅读、模仿、观察、实验、思维、自学等能力；发展性目标是培养学生良好的学习态度和习惯、良好的心理素质和严谨的科学态度、自主探索勇于创新的精神、关心人类社会和自然协调发展的社会责任感等。优化教法：注重学生的主体参与课堂教学要根本上改变教师讲、学生听的传授式教学模式，构建以学生自主学习为主的发展性教学模式。重点应把教学活动由教师传递学生接受的过程，改为教师指导下，以学生为主体的探索性学习活动过程；把教学活动由重视知识和原理传授，改为重视激发学生学

21、习积极性、创新意识和开发学生个性和潜能的学习过程；把教学活动中教师是真理的代言人、知识的垄断者，改为尊重学生主体地位，创建民主、平等、教学“相长”的合作型学习氛围的组织者，以促进学生主体性的充分发展。强化学法：让学生学会终身学习的本领指导学生“会学”是素质教育的基本要求，是发展性教学的终极目标，只有让学生真正掌握了学习，学生才具有良好的素质，从而为他们的终身发展打下坚实的基础。因此，课堂设计不仅要设计教师的教法，也要设计学生的学法；教师既要编写“教案”，也要编写“学案”，把教学的主要任务转移到培养学生良好的学习习惯和自学能力上来。学法指导，除做好常规的预习、听课、记笔记、阅读课本、查阅资料方法

22、指导外，重点要指导学生学会获取信息、分析信息、加工信息、应用信息、评价信息的能力，适应信息时代对人才的要求。注重结构：有利于知识的迁移按照教材的逻辑顺序分系统教学各部分知识时，也要区别于传统的分散教学模式，把部分知识始终置于单元知识结构的整体之下，让学生明确意识到今天学习的知识是单元知识结构整体中的一部分，并知识该部分内容在整体中所处的地位、部分知识与部分知识间的关系，使之在一定的知识体系中更好地理解部分知识，组建一个良好有序的知识结构体系。把整体结构教学渗透教学的全过程。重视实验：化学学习中学生获得发展的有效途径化学实验是化学学科的“最高法庭”，是化学教学的主体，从根本上决定着化学学科中素质

23、教育的落实和学生主体性发展的程度。为此，笔者着重作了如下探索：-10-把一些操作简单、成功率高、安全、现象明显的演示实验改为师生合作实验和随堂实验扩大学生做的空间，增强学习的主动性；通过开放实验室等手段，将课内实验向课外延伸增加学生做的时间，增强学习的自主性；把一些验证性实验改为探索性实验让学生亲身探索知识，使自己成为发现者，培养学生的创造性能力。（三）实验教学的基本模式 为了充分发挥化学实验在化学教学中的作用，增强学生自主参与意识，培养学生发现问题、解决问题、学会创新的能力，促进学生潜能和个性的发展，在课时教学中，我们对化学实验教学进行了专门的研究，提出了以下教学模式：1、 演示实验的基本教

24、学模式演示实验不仅有利于形式正确的化学概念、化学理论，解释和巩固化学知识，更重要的是可培养学生积极的探究心理，基本的科学研究方法。因此，演示实验的设计要重视探索性和学生的自主参与机会。基本的模式为：实践探索创设情境应用创新提出假设创设情境：创设情境就是把学生置于研究现实未知问题的气氛中。使学生意识到问题的存在，促进学生积极主动参与探索问题实质的学习活动，使学习成为有意义的学习，从而开动脑筋去寻找解决问题的途径和方法。创设情境可采用故事、实物、实验等手段去设置“悬念”、“疑问”、“障碍”，引发学生的认知冲突，使学生处于一种主动、活跃的能动状态，触发学生弄清事理的迫切需要。提出假设：提出假设就是指

25、学生为解决问题所提出的各种设想。要努力引导学生从不同的角度去思考解决问题的方法，对于化学原理比较复杂或综合性比较强的实验，可以上课前进行布置，请学生先查阅资料，并组织各小组进行讨论。实验探索：实验探索就是指对学生提出的假设进行实验，记录有关的数据资料和实验现象，根据现象和数据等在学生提出的假设进行分析判断，最后得出结论。应用创新：应用创新就是指把实践探索中得到的知识、技能应用到解决实际问题中去，达到学以至用的目的，同时通过知识的实际应用，可发现理论与实践的-11-差距，进一步对理论知识进行修正，学会创造性地应用知识，以培养学生的创新意识和实践能力。2、 学生实验的基本教学模式学生实验是完全由学

26、生亲自动手做的实验，是培养学生实验技能，养成科学态度和科学研究方法的重要教学形式。因此，学生实验要增加学生动手操作、自主探究、改革创新的机会。基本的模式为：独立实验实验预习创新实验实验预习：实验预习是指在实验课前教师预先向学生布置预习某实验的原理、目的、操作过程，使学生对整个实验过程做到心中有数。对于难度较大的实验，可指导学生先根据自己对实验原理、操作等的理解，设计好实验方案，选择实验仪器，进行动手操作，教师不作指导，让学生去发现问题，并积极探索改进的方法。独立实验：独立实验是指学生在实验预习中，通过自己的摸索、探求、观察，会有许多疑难问题，在实验课上，老师和同学们先共同探索实验中遇到了问题，

27、再重新对实验的原理、目的、步骤进行再认识、再设计，最后独立地完成实验。创新实验：创新实验是指为培养学生的创新能力，在完成实验后，鼓励学生再进实验室。对实验中再次出现的问题，作进一步的探索，重新设计更合理、更简捷的方案等等。3、 课外实验的基本教学模式课外实验是为了进一步培养学生的实验操作能力，配合课堂教学而编写的，由学生在课外或回到家里进行独立操作。课外实验不仅有助于激发学生的学习兴趣，增强学生的感性认识和复习巩固基础知识，更重要的是能使学生体现个性、体验成功、获得发展的极佳学习机会，因此，要十分重视课外实验，我们把课外实验由课后做改为课前做，使验证性实验变为探索性实验，培养学生科学探究的兴趣

28、和实践能力，并采用小课题研究的方式进行。基本模式为：得出结论设计方案查阅材料实施实验- 12-查阅材料：查阅材料是指指导学生查阅与实验有关的知识背景，掌握与实验有关的理论知识和技能等。设计方案：设计方案是指根据对实验中有关知识的掌握，设计解决问题的理论方法。设计方案包括确定实验的目的、原理、试剂、仪器、实验步骤，还包括实验记录的表格等的设计。实施实验：实施实验是指根据设计的实验方案，进行具体的实验操作，在实验过程中，要根据实际情况对实验的方案进行改进和完善，力保实验的科学性。得出结论：得出结论是指根据实验现象和数据进行科学的抽象和概括。实验结论要实事求是，能得到预期的结论固然是好的，结论与预期

29、有差距，要分析原因、积极探究，培养主动求知、乐于探索、勇于创新的精神。（四）复习教学的基本模式无论是单元复习、学期复习、还是化学总复习，其目的都是为了使学生再现知识、熟练技能、查漏补缺；学会分析、综合、评价，落实高层次的教学目标；构建知识整体结构网络，能解决综合性的问题，评价不同的解题方法、实验方案、促进知能的迁移。复习教学是搞好整体结构教学的关键。基本的操作程序为：研究“两纲” 明确复习目标深化网络 把握整体结构强化训练 实现融会贯通交流讨论 促进知能升华1、研究“两纲” 明确复习目标该操作是复习教学中的准备工作。教学大纲是我们实施教学的理论依据；如果是高考复习，考试说明是国家教委考试中心唯

30、一向考生公开透露高考信息的文件，我们称之为“考纲”，它包含着许多高考命题的信息。在实施复习计划前，必须认真研究上述“两纲”，明确要复习哪些知识点，哪些是重点、难点、着重培养哪些能力等，做到心中有数，目标明确。并且还要同学生一起学习，让学生首先明确复习的目标，使他们能积极、主动地学习，做学习的主人，这是搞好复习教学的关键所在。2、深化网络 把握整体结构-13-有系统地组织起来的材料所提供的信息，远远大于个别材料提供的信息之和。在单元新课教学中，我们虽然以重要知识点为结点，建立了知识的整体结构网络，但该网络主要以本单元的知识为基础构建的，只是对单元主要目标的初步领悟，对单元之间的逻辑联系、对整个学

31、科知识体系的把握还远远不够。在复习中，教师要引导学生深化对知识网络的认识，理解各单元知识之间的内在联系，站在整体知识结构的制高点上总揽全局。使小网络变成大网络，形成一个有机的知识整体。例如我们在进行元素化合物知识复习时，不仅要建立起同族元素及其化合物之间的相互转化的网络结构，同时要用元素周期律的知识去理解它们的共性和递变规律；用化学反应速率和化学平衡的观点去理解反应的快慢和程度；用电解质溶液的知识去认识物质在溶液中的表现和变化等，构建起一个大的知识网络。3、强化训练 实现融会贯通形成知识的整体结构，只是为应用知识打下了基础。要培养学生灵活应用知识、解决实际问题的能力，还必须强化训练。培养学生综

32、合运用能力的途径是很多的，我们采用“系列题组训练”的方法。系列题组是按照教学目标的要求，设计的一套分层次、成序列的测练题目。一般每套题组5-8组不等，每组中包括5-10个题目不等，同一组里的题目，一般同一模式，同一水平，从第二组开始、知识要求、能力目标均按教学目标有所提高、有所深化，直到完成教学目标的较高层次。在解题的过程中，我们引导学生：观察题目特点，寻找组内题目共性认真审题，确定解题方法理清思路，设计解题程序答题迅速、准确、规范培养能力，提高思维品质。解题结束后既要总结解题的特点和规律，又要比较不同组的联系和区别，以达到巩固知识与培养能力相统一的教学目标。4、交流讨论 促进知能升华在完成了

33、前面三个程序后，我们组织学生进行交流讨论，如：今天你学到了哪些解决化学问题的方法，你如何去把握知识整体结构等。我们在摩尔反应热这一章的复习课中，一位学生在回答对知识整体结构的理解时说：“本章主要讲了物质的量与物质的微粒数、物质的质量、物质的体积及溶液中物质的浓度之间的关系；要实现物质的微粒数、物质的质量、物质的体积及溶液中物质的浓度之间换算，必须通过物质的量这个中间物理量（摩尔起到了桥梁的作用）。无疑该同学实现了对本章知识认识上的飞跃，促进了知识、能力的升华，同时也使全班同学的认识水平有了一个质的飞跃。-14-（五）研究性学习的实施1、研究性课题的选择教师根据研究性课题的选择原则，结合学科教学

34、的实际及学生的特长、兴趣等因素，化学选题可从以下五个方面来考虑。第一，对化学实验的深层次研究。可以是对定性实验进行定量研究，如喷泉实验可用来说明气体的溶解性。那么，对于一特定的装置，多大溶解度的气体才能形成喷泉？又如cu与浓h2s04加热能反应，而稀h2s04则不能，那么，多大浓度的h2s04在加热条件下才跟cu反应吗？也可以是对现象不明显，操作不方便，有环境污染的实验进行改进。如h2、cl2光照爆鸣实验成功率低，实验现象不明显，可对影响实验的诸因素进行分析，探索最佳实验方案，又如实验室制cl2，由于cl2有毒，而污染环境，可探索设计无污染cl2制备装置等。第二，对高中化学重、难点知识的专项研

35、究。通过对化学重、难点知识的专项研究，可促进和拓展对现有书本知识的学习，达到对重点知识的深层次理解，对难点知识的有效突破。如“氧化还原反应基本规律及应用分析”，“苯的同系物中苯环和侧链的互相影响”，“原电池、电解池电极反应的书写”，“fecl3溶液与na2s溶液相互反应的产物研究”等。第三，渗透“绿色化学”意识，进行绿色化学的选题研究。“绿色化学”已成为世界各国普遍接受并大力倡导、实施的“人类、自然环境”等可持续发展战略方针的重要组成部分，在中学化学研究性学习中进行有机渗透，应是提高学生环境意识、科学素质的有力举措。如讲了氯气性质和用途后，可让学生调查自来水使用什么物质作消毒剂，分析自来水的成

36、分，以及在不同用途中还应作如何处理？又如讲了碱金属一章后，可让学生调查本地造纸厂排出的废气和污水的成分。再如讲了原电池后，可让学生调查常用电池的种类、使用范围、性能、价格比以及电池中的氧化剂、还原剂，了解回收废电池的意义等等。第四，对前沿知识的拓展性研究。教学过程中，为了使学生了解最新的科技成果，可结合教学实际进行拓展性的研究。如讲了碳的同素异形体后，可让学生通过查阅有关资料、了解c60的结构、性质和用途。又如，讲了胶体一节后，可让学生了解什么叫纳米、什么叫纳米技术、纳米材料有哪些特点等等。第五，联系社会、生活进行专题研究。化学是一门与社会、生活密切联系的学科，结合社会和生活实际，有许多小课题

37、值得研究。如分析市售食盐的纯度，掌握检验食盐中含碘量的方法；调查常用料的品种、主要化学成分、性质和价格，如何识别它们？调查建筑和装饰材料中常用化学品的名称、化学成分-15-和用途等。2、研究性课程的实施研究性学习的一般程序是：选择课题设计方案实施研究处理结果成果展示、评价。（1）研究性学习的课题可以由学生自己选择，也可以由教师提出，或是师生共同研究决定。（2）提出课题后，先要成立课题组，确定课题组长，课题组一般以5-8人为宜。然后再设计研究的方案（包括研究的目的、内容、方法、进程、经费及资料来源、成果预期及人员分工等）。（3）研究性学习的实施过程可能是一个反复循环的过程，在研究过程中，要不断修

38、正、完善研究方案。（4）研究性学习的成果可以是一个创新实验方案、论文、调查报告、产品，也可以是设计的方案等。成果一定要进行交流和评价，这不仅可以让学生学会合作和分享，也可以通过评价激活学生的思维，进一步发现新问题，引发新的研究。（六）、突出化学知识整体结构的策略1、把握教材知识结构的整体性：在课题的实施过程中，我们要求实验教师在备课、上课时要树立整体意识，从整体上把握教材知识结构。认真分析所教教材内容，明确所教教材内容与前后知识的相互联系，注重“以前促后”、“以后观前”，以基本概念、基本理论及其联系为主干，构建各课时的知识整体结构网络图（见教案-水的复习）。2、注重联系，促进知识之间的融合首先

39、重视化学基本概念、基本理论的早期渗透与孕伏，为“双基”的学习打好基础，如在教有机化学“烯烃”、“炔烃”时，我们十分强调“c=c”、“cc”对性质的决定作用，为“官能团”概念的学习打好基础。其次突出旧知识在新知识学习中的地位和作用，促进新旧知识的相互融合。例如在“盐类水解”的教学中，我们从可逆的反应、弱电解质电离平衡的角度去认识，把电离平衡与水解平衡融为一体，构成知识的网络结构。再次是沟通不同知识之间的横向联系，打破知识系统之间的封闭性，让学生形成内容充实、结构开放的化学知识结构系统。-16-3、学会整合，形成系统化、结构化的化学知识网络在运用“整体结构教学模式”加强课时知识、章节知识整体化的同

40、时，我们还注重培养学生知识统摄、整理的能力。如一章结束时，我们让学生系统整理一章的知识；一册结束时，学生整理一册的知识，分析一册教材可分几个知识系统；高中化学内容结束后，让学生按知识体系的构成要素进行系统分析整理，建构起一个完整的，具有更大统摄性的知识结构网络。五、整体结构教学实施的前提和保障（一）、转变教学思想，协调教与学的关系是实施整体结构教学的前提。整体结构教学的实施对教师和学生都提出了新的要求。我们要求实验教师树立新的教学观和学习观，协调教与学的关系。1、转变教学思想，树立新的教学观念。实验过程中，我们要求实验教师要树立新的教学观：化学教学要以学生的发展为本，树立以“发展为中心”的教学

41、观，努力开发学生的潜能、发展学生的个性。学生的能力从根本上来说不是教师教会的，而是学生自己学会的。因此，化学教学要更多地考虑学生怎样学，彻底改变传统教学中让学生被动学的做法，从教师教、学生学，转到教学生学上来，要发扬教学民主，创设民主和谐的师生关系。2、加强学生学习过程的引导。学生学习化学的过程实际上是把教材知识结构转化成学生化学认知结构的过程。教材既是知识的载体，又是把化学知识结构转化为学科知识结构思维过程的记载。所以，我们十分重视对学生的思路教学，注意研究作者编写教材的思路，让学生不是被动地接受信息，机械地储存知识，而是引导他们按一定的科学思路进行识别、评价、转换、重建、联想，进行有意义的

42、学习。注意研究学生的学习思路，课堂上教师要起到“导思”作用，把握激发、疏导、深化、迁移四个环节。激发就是启发学生积极思维；疏导就是指出路子；深化就是思维向纵深发展，把握事物的本质规律；迁移是运用正确的思维方法和规律解决其它问题。（二）优化教学结构，注重教学策略是实施整体结构教学的保障在课堂教学中，教学模式只是粗略地勾画了一般的教学流程，如果机械地扣住环节，往往使课堂教学死板、僵化。所以在采用合适的教学模式的前提下，必须十分注重教学策略。1、创设情境。化学学科反映了人们对于自然观察、物质性质和运动规律的认识，化学科学研究成果的取得，直接依赖于人类改造自然的实践生产实践和科学实验。教学中，依托生产

43、实践和科学实验过程，渗透科学、技术与社-17-会的互相结合，以学生认知水平的最近发展作为出发点，创设问题情境，激发学生学习的激情。例如：在盐类水解概念教学时，我们设计了如下问题来激发学生的探索热情：a、溶液呈酸性、中性、碱性的本质区别是什么？b、如何测定（粗略）溶液的酸碱性？c、什么叫正盐，正盐（如nacl、nh4cl、ch3coona）一定呈中性吗？2、培养思维。有效的学习，离不开教师的指导，但指导只是手段。现代教学过程中教师的指导必须是把学生导向会学习的境地，学生是学习的主体，只有学会学习，学习主体才会真正具有一种参与到教学过程中去的能力。要教学生会学习，教学必须注意激活学生思维。启发、激

44、活学生思维，就是通过各种有效的教学方式，使学生思维处于活跃状态，进而培养学生思维的敏捷性、独立性、批判性和创造性，达到学会学习的目的。例如盐类水解概念的教学中，在前述问题实验、讨论的基础上，可进一步提出：正盐可能呈酸性、可能呈中性、可能呈碱性，说明溶液中的h+不一定等于oh-，正盐既不提供h+，也不提供oh-，纯水h+=oh-，因此正盐溶液h+不等于oh-的原因一定是由于盐与水反应的结果，那么正盐是如何与水反应呢？能激活大多数学生的思维。3、民主合作。充分发挥教学民主，强化学生的自主意识。学生对知识的学习态度，在很大程度上取决于他对教师的态度。当学生在平等、信任、理解、尊重的和谐的氛围里学习时

45、，他可以在展开思维时无需处于防御状态，能够保持心理的“自由”，能够充分表现自己的思想，充分发挥他们的主体性。因此，教师在组织教学时，应把自己置于学生群体中，设身处地为学生着想，给学生创设成功的机会。要鼓励学生间互教互学，培养学生的合作精神。4、评价激励。要充分利用教学评价手段，及时发现学生在认知、思维等发展过程中的每一个闪光点，进行肯定的评价并指出努力的方向。对合理的思维要进行推广、宣传，提高学生学习化学的积极性。同时，通过评价使学生更全面认识如何去思考、理解一个问题。在教师评价的基础上，对学生提出的实验方案、解题方法等进行自评和互评，提高学生自我评价的能力，为培养自学能力打下扎实的基础。六、

46、整体结构教学的主要成果通过几年的努力，整体结构教学得到了同行的认可、专家的好评，对丰富-18-化学教学理论，提高教学质量，培养学生创新精神，积极推进素质教育取得了较突出的成绩。（一）理论意义1、从教学论看高中化学整体结构教学的研究，实际上是把学科结构论、系统论、现代教学论等现代教学理论应用于高中化学教学实践的过程。高中化学整体结构教学是教学理论与教学实践结合的产物，它不仅把教学理论转化成了能够解决高中化学教学的实际问题、提高教学质量的“应用模式”，而且也丰富了高中化学学科教学理论。六年来，我们通过研究、实践、再研究、再实践，逐步构建了“整体部分整体”的教学过程新模式和“高中化学整体结构教学”的

47、课堂教学操作程序。实践证明这种模式、程序操作简便、易于推广、实践效果好。并逐渐形成、完善了实施整体结构教学的4条原则。（1）面向全体原则教师的教学要切实做到面向全体学生，力求使每个学生都得到有效发展。教师要相信每个学生的发展潜能，给每个学生尽量提供理想的教学，给予平等发展的机会。在保证极大多数学生都达到国家“教学大纲”的基本要求下，尽可能地在各自原有的基础上得到应有的发展。实现“后进生转化、中等生优化、优秀生发展”的理想目标。（2）目标性原则课堂教学要根据教材要求和学生实际，制订切实可行的教学目标。课堂教学的设计、教学活动的进行、教学措施的制定、教学评价的实施、教学活动的调节和控制以至教学效果

48、的鉴定，都必须依据教学目标来进行。课堂教学的终端目标是由若干互相联系、前者向后者迁移的阶段目标组成的。教学达标的过程不仅是认知深化的过程，也是学生在情感、能力、智力等方面进一步发展的过程。（3）主体性原则整体结构教学强调知识之间的融合，形成对高中化学的整体结构的把握。教师引导学生进行联系旧知、发现新知的过程是学生自主学习的过程，是学生之间、师生之间相互讨论追求学习成果的过程。教师要给学生以更多的自由度，让学生通过自主思维活动实现知识的重组、改造和丰富；课堂教学应更富有情境性，以满足师生之间、学生之间讨论交流的需要；教师要尊重学生，以形成民主、平等、热烈的交往气氛。（4）整体性原则-19-教师的

49、教学活动无论是教学目标的确定、教学措施的制定，还是教学模式的运用，都必须从高中化学教学这个整体出发，进行系统研究，加强整体设计。其次要寻求教学过程的整体优化，特别的教师对教学模式的运用。仅仅掌握教学模式的具体操作框架是不够的，必须注意教学的各个环节，各个方面的优化。2、从发展论看现代教育的主要目标是提高全社会成员的整体素质、发挥人的最大潜能、实现人的最大发展。高中化学整体结构教学不仅是为了使学生有效地掌握高中化学知识，更重要的是挖掘化学教学的整体功能，促进学生素质的全面发展，特别是创新意识的培养。高中化学整体结构教学，通过知识的有序化、网络化、揭示了理论与实践的关系，揭示了研究化学问题的方法和

50、途径，体现了知识的发现、更新、完善的全过程，实现了科学方法与知识的有机结合，达到了提高能力、培养创新精神的目的。从实验班学生看，化学成绩好的学生，其它各科成绩一般均较好，进入大学后的学习能力、工作能力较强，体现了化学整体结构教学对发挥学生潜能，提高全面素质的作用。（二）实践效果1、教学质量显著提高高中化学整体结构教学大面积提高了高中化学教学质量和学生的能力，所教学生在市统考、浙江省证书会考和高考中成绩均名列省前茅。各级化学竞赛成绩优异（见附表）。-20-1999年8月，因工作需要慈溪市教委安排邵守灿老师担任慈溪市浒山中学副校长（1999年前在慈溪中学任教），主管教学工作，同时担任一个班的高中化

51、学课，仍用整体结构教学法进行教学实验，实践证明高中化学整体结构教学在非一级重点中学同样成果累累。*注：离差= 100在化学竞赛中，成绩也同样喜人，2000年在宁波市高一化学奥林匹克竞赛中，实验班53人，12人参加竞赛，有1人获宁波市一等奖，1人获宁波市二等奖，4人获宁波市三等奖，占全校总获奖人数的一半（全校一等奖1人，二等奖4人，三等奖7人），学校获团体优胜奖，如此高的获奖班比位居宁波市前茅。 2、学生主体性发展明显在课题的实验过程中，我们对实验班学生在化学实验方面的主体性发展情况进行了对比研究。1999年9月我们选择有代表性的200百名学生按下表所列主体性发展指标进行实验前测定，到2001年

52、6月，我们对实验班学生的主体性发展方面进行了评价，与实验前的情况对照如下表：选项分别表示：a总是这样(10分)，b几乎总是(8分)，c有时是(6分)；d通常不是(4分)，e从来不是(2分)，x平均分-21- (实验后百分率/实验前百分率)主体性发展指标评 价 a b cdex对化学实验有兴趣55/4641/404/40/5.30/4.7实验认真操作70/5621/18.39/12.30/8.30/5如实记录实验的现象和数据70.3/5221.7/225/15.73/8.30/2主动对观察到的现象进行分析50.7/16.732/23.317.3/340/160/10对反常现象同学间讨论并积极探究

53、30/820.3/1031.7/12.315/553/14如实填写实验报告100/520/220/15.70/8.30/2能自己设计实验报告53/038/08/261/41.30/32.7积极参加化学课外实验活动60/4025/29.79/121/75/8实验习题能独立设计进行实验35/834/2021/267/29.73/16.3想到用实验解决化学和生活中的问题61/3232/345/202/7.70/6.3（三）推广价值： 高中化学整体结构教学不仅形成了课题组老师独特的化学教学风格，而且对周围的学校产生了一定的辐射作用，我们多次接受市内及省内兄弟学校的听课交流。我们的这些做法已得到了同行们

54、的认同和仿效，特别是得到了南京大学化学系教授，原高考命题组组长段康宁教授、省化学会秘书长、浙江大学张孙玮教授、宁波市教科所所长、省特级教师沈兆良老师、省特级教师秦成维老师、宁波市教研室肖干里老师、倪国君老师的高度评价，沈兆良老师在省内外报告中多次介绍该课题。对宁波市的化学教学改革产生了较大的作用。仅邵守灿老师在1996年2002年对外交流30次（见下面附表）。（四）育人功能高中化学整体结构教学的实验成功，不仅激发了学生对化学学科浓厚的学习兴趣，提高了化学成绩、培养了学科能力，同时陶冶了科学报国的思想情操和立志化学教育、化学研究的远大理想，实验班的学生在高校志愿填报中攻读与化学相关的专业较多。如1999年毕业生王世杰高考成绩610分，父母希望填报当前热门的