如何利用复分解反应来培养初中学生心智技能的教学设计研究

1、如何利用复分解反应来培养初中学生心智技能的教学设计研究Document serial number NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108题 目：如何利用复分解反应来培养初中学生心智技能的教学设计研究 内容提要：心智技能是学生使用化学语言和符号解决化学问题的内在经验，是 通过练习而形成的合乎法则的心智活动方式。在教学中如何有效的培养学生的 心智技能是关系到能否发展学生能力、增长学生智力、提高教学效果的关键， 本文通过对九年级化学课本中的复分解反应的发生条件一节进行教学设计 和研究，探讨培养学生心智技能的一般规律。主题词：心智技能复分解反应 能力化学正文：、心智技能的定

2、义和特点中外各种学术论着中对于心智技能的定义可以说是多种多样，各有各的特 点和角度。例如心理学大辞典中心智技能的定义是：“个体运用已有的知识 经验，通过练习形成的智力动作方式的复杂系统。”教育大辞典中把心智 技能定义为：“主体在已有知识经验的基础上，经联系而形成的执行某种任务的 活动方式。我国教育心理学家冯忠良教授对心智技能的定义是：“是一种调节 和控制心智活动的经验，是通过学习而形成的合乎法则的心智活动方式。”在 国外学者中研究心智技能的代表性人物是美国人加涅，他提出了学习层级的思 想，认为心智技能（在他的着作学习的条件和教学论一书中被译成智慧技 能，以作区别对待，下文中一律称作心智技能）是

3、指：“使个体通过符号或观念 的使用同自身的环境发生相互作用”有关加涅对心智技能的研究我们在后面的文 章中还要详细的说明。（1皮连生教育心理学M.上海：上海教育出版社,21 3同14J叶澜中国教育新百科M.北京:中国大百科全书出版社，5吴庆麟教育心理学M.北京：人民教育出版社，1999.73-74虽然不同定义的阐述角度和表达方式各有不同，但通过对心智技能定义的 研究，我们发现心智技能具有以下几个共同特征。首先，加捏把心智技能看作 是人脑使用符号或观念的能力，我国学者冯忠良、皮连生等人把心智技能看作 是人脑中经验的内化。无论是观念、符号的使用还是经验的形成，都是人脑内 部的活动方式，可见，心智技能

4、的对象具有观念性。其次，由于心智技能是借 助内部言语这一工具进行的，这就决定了心智动作不像操作动作那样必须将每 一个动作实际做出，也不像外部言语那样必须把每个动作一一说出。鉴于内部 言语是不完全的、片段的，因而心智动作成分可以合并、省略及简化。由此， 心智技能具有简缩性。再次，由于心智活动是对观念性对象进行的加工改造， 它即不像操作活动那样，以外显的形式（在头脑外部）通过肢体运动来实现， 也不像言语活动那样，可以借助言语器官或口腔肌肉的运动信号而察觉到活动 的存在。心智活动是借助于构造上与机能上不同于外部言语的内部言语进行 的，只能通过起作用对象的变化而判断活动的存在。因而心智动作的执行，是

5、在头脑内部进行的，具有内潜性。最后，通过学习心智技能的定义，我们会发 现都会出现“练习这一词，可见心智技能是通过学习而形成的，区别于本能。二、通过化学教育培养学生心智技能的原则根据心智技能形成和发展的特点以及化学学科知识的特征，我认为培养学 生的化学心智技能要遵循以下两条原则：主体性原则和顺序性原则、1 .主体性原则建构主义学习理论认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者；新 课程中的学生观把学生视为学习的主体而从传统的受体地位解放出来与教师的 主导地位相辅相成c这些观点都指导我们教师应该在教学中尝试改变。特别对 于化学学科而言，每个探究实验，都有机会让学生成为思维探究的主体，从 而体验到

6、学习的快乐。我在教学中也发现通过让学生自己去发现规则或解决问 题的办法，他们往往记忆深刻，久久不会忘怀。例如：在讲述化学方程式配平 的方法时，我只讲到配平的原则是使化学反应前后原子的总数保持不变。然后 在黑板上写了五个需要配平的方程式，作为作业。一天后，我发现同学们居然 采用了不同的配平方法，有的用最小公倍数法，有的先配复杂的，有的采用定 数法（把复杂的系数定为1）,还有的把系数设为X、Y,列出了方程就解系数。 这些方法都是学生通过主体的探究尝试而获得的，虽然有的简单有的复杂，但 我发现一但他们的方法尝试成功，就会指导他们应用于以后的配平问题中（具 有较高的保持能力）而如果直接采用讲述使学生获

7、得某一概念或规则，他们往 往没有兴趣且不会灵活应用。2顺序性原则加涅关于心智技能的层次顺序说加涅所说的心智技能是指“使个体通过符号或观念的使用同自身的环境发生 相互的作用”，通常包括可以从个体作业中推论出的是下述几种不同的能力：辨 别、具体概念、定义性概念和规则，以及高级规则。（如下图）问题解决（设计形成的高级规则）I高级规则（其形成以规则作为前提）简单的学习形式）；当个体掌握某一具体概念时，那么这是一种比辨别稍 微复杂一些的能力，因为它的获得须以辨别为基础，并抽取出这类对象的共同 特征；当个体获得某一定义性概念或某一规则时，由于定义性概念或规则通常 以若干个概念来界定，或表示若干个概念之间的

8、关系，因此它们是比具体概念 复杂一些的能力，它们的获得须以学生已经获得定义中的各个部分概念为前 提；当个体面临解决第一次遇到的新问题时，必须回忆并使用过去已经获得的 有关规则，才能着手解决问题。而问题一旦解决，个体将获得某一高级规则（即对原先这些规则做出综合运用的产物）。因此，作为问题解决的产物一一 高级规则，代表了心智技能的最高成就。所以在教学中，我们要遵循心智技能 的顺序性原则。在教学中我们要遵循心智技能的顺序性原则，教师要做到，一方面要充分 了解学生的学习状况，所谓一步一个脚印，务必不要使错误的先前概念影响后 续概念的学习。另一方面在教学中教师不要急于求成，时刻要从学生的切身实 际情况出

9、发，按照概念形成的难易程度由浅至深地形成正确的心智技能。例 如：化学计算技能的形成就是一个复杂且循序渐进的过程，首先就化学方程式 计算而言它包含了化学方程式书写技能、反应物或生成物质量判断技能（含过 量问题）、数学比例计算技能等等；而单就化学方程式书写技能而言它的形成 又必须具备：化学式的书写技能、配平技能；化学式的书写就又牵扯到元素化 合价及书写规则等技能。可见，一个较复杂心智技能的形成是多种复杂心智技 能通过内化而形成的结果，而一个复杂心智技能往往又可追溯到一系列简单心 智技能的学习。正是由于心智技能形成的顺序性特点，所以要求教师要在教学 中不能忽视基础教育和概念教学。作为老师要真实地了解

10、学生情况，同时也要 让学生自己能够清楚地认识到自己在哪些方面存在着不足，这样就可以因势利 导、有的放矢地进行教学了。三、根据心智技能的培养原则应用的教学策略为提高教学效果、监控教学过程，我们在教学中必须根据心智技能培养原 则实施一定的教学策略，在教学内容上采用统一性策略在教学方法上采用以学 生为主体的发现式策略前苏联教育学家苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处.都有一种根深蒂固 的需要，就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者C”也就是说，探究的 欲望是人类的本能c现代认知心理学认为：学生学习书本知识的过程，不是对 书本知识的直接接受、占有和重复，而是要面对所要学习的知识进行能动地选 择、批判、

11、加工和改造的过程。因而教学过程不应是教师单纯传授知识，把现 成的结论直接教给学生的过程，而是在教师的指导下学生通过自己的努力去获 取知识，形成技能，发展能力和培养情感、态度与价值观的过程c可见，学生 在探究发现过程中是运用知识获得技能的过程，就教师而言，其主导作用则体 现在如何合理利用发现式策略，激发学生兴趣，在设计发现式教学模式过程当 中，我认为要有以下几个步骤： 引入设疑引入可以是复习回忆旧知识，为新知识的学习做好准备，或者为新技能的 学习做好铺垫。设疑，就是利用新旧知识之间的矛盾，教师提出需学生探索的 核心问题或者教师创设问题情境，激发学生发现、提出问题。需要学生探索发苏霍姆林斯基给教师

12、的一百条建议小1.上海：华化出版社.现的化学知识是学生探索过程中注意的中心问题，适时、适当地提出探索的问 题，可以激发学生强烈的求知欲望和浓厚的探索兴趣，指明思维方向。例如：在学习燃烧条件一节时，可以预先让学生们总结燃烧的条件，学生 们根据自己已有的经验肯定会说到要有氧气，要引燃、可燃物等等，然后老师 可以做“滴水着火的实验，用水滴滴在包有过氧化钠的棉花上，棉花着火的实 验。这时学生们已有的知识与看到的现象产生了矛盾，就激发了他们探究燃烧 本质的欲望；然后老师还可以问学生，燃烧是不是一定需要氧气呢绝大多数学 生根据已有的经验一定会说是，接着老师可以把燃着的氢气通入到氯气中，学 生可以看到氢气继

13、续燃烧，这又是一次认知上的冲突，相信学生通过以上两次 的意外，都会形成不要轻易下结论的观念。然后老师可以进一步深问，只有氧 气肋燃吗学生这时会总结出还有氯气也是助燃的，于是老师接着问：不肋燃的 气体就一定不能使可燃物燃烧吗相信学生们现在都不会轻易地下结论，他们都 期待着有意想不到的事情发生，于是老师做镁条在二氧化碳中的燃烧。在老师 的指导下，学生自己总结出燃烧的条件，老师进行科学的修订。通过这节课的 学习，学生们头脑中除了清晰地记录下这几个他们从没有见过的实验之外，更 重要的是他们在自己的认知体系当中又有了新的内容被同化与顺应。这种同化 与顺应是通过不断的认知冲突实现的，在情感态度价值观上同学

14、们也体验到了 学习的乐趣和科学的严谨求实的精神。 探索发现探索就是学生在教师的引导下，运用自己已有的知识与经验，运用比较、 抽象与概括，分析与综合、判断与推理等逻辑思维方法或直觉思维及实验操 作，探索获取新的知识。探索是发现的前提，发现是探索的结果。所谓发现就是通过学生的独立思考对探究获取的成果进行分析，获取新的知识与新的认 识。例如：在学习酸碱中和反应时，由于反应没有明显的现象，老师提出：如 何能够观察到酸碱中和反应的现象呢同学们集思广益，分别提出了不同的方 法，于是让学生们实际操作，发现有的并不是可行或者很方便，想到指示剂的 同学获得了实验的成功，于是得到了老师的肯定与强化，同学们都对酚駄

15、红色 瞬间的消失的现象感到惊叹，从而丰富了指示剂的作用，即还可以标定酸碱 中和的进程。然后老师又提出：如何检验氢氧化钙与碳酸钙呢用酚駄最简单。 实际上学生经过一个阶段的探索初步获得的结果无论多少，教师均要给学生提 供宣布他们发现的机会。 总结规范总结规范，就是在学生探索发现的基础上，把学生的发现经过“过滤讨论 “去伪存真、“去粗取精0总结出较为科学的完整的结论。此过程中老师的主导作规范结论的给出,在讨论的基础上指导总结。r Kd J l?u l；a 11. IU Kr T Vh l.u用主要是提供化学术语，观察周期表，总结规律，填写表格从上往下看从左往右看然后老师给出规范性的结论，定为周期；族

16、等有关概念。在讲述酸和碱的定义时 给岀酸 HC1、H2SO4. HNO3、H2CO3、H3PO4. CH3COOH、这些是酸他们有什么共同点给出碱 NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2. Cu(OH)2s Fe(OH)3.这些都是碱他们又什么共同点然后老师给出规范性的结论，酸、碱等有关概念。四、复分解反应的教学设计知识与技能：会判断复分解反应、了解常见的复分解反应的现象、掌握复分解 反应的发生条件并会依此进行会判断、会书写复分解反应方程式。过程与方法:通过已有的知识入手发现问题，经过观察、讨论、实验对其进行 深入的了解。态度、情感、价值观：体验发现的乐趣建立起学习的兴趣和信心【教学过程】:

17、（第一课时）教师活动归纳和分类是学习化学常用的学 习方法，同学们请从你们已学过 的化学反应类型的角度给下面方 程式进行分类。好，现在我们一起看一看大家分 类的结果。以前我们曾经学习的化学反应类 型有：化合、分解、置换。那 么，在这篇子上还岀现了一些方 程式，就是我们现在学习酸碱盐 的时候学的，请大家标明出来， 他们属于什么类型呢学生活动在刚发的学生学案上 进行对方程式进行分 类回答问题，相互补充 学生找出未分类的方 程式设计目的 回忆旧知识，为 新内容的学习做 好铺垫自我展示，交流 设计疑问，激发 学习兴趣请大家仔细看一看这些反应的 方程式有什么共同特点呢 哪位同学总结一下总结，表扬、肯定归纳

18、复分解反 应的科学定义观察、辨别、找出共 性发言，交流认真听讲、记录通过辨别形成具 体概念，形成心 智技能学生为主体地发 现式学习 形成科学概念那么，大家就试试用刚刚学到的在学生学案上做练习通过变式练习2复分解反应类型的判断方法，对修改、更正将心智技能内化下面的方程式的类型进行判断巡认真听讲、记录针对学生个体的视、指导、解疑、订正观察实验、思考方程差异化进行指导总结、复习、提高式错误原因认识到事物发展有位同学书写了以下四个复分解回答问题、交流、讨的规律性和局限反应方程式，不幸的是有两个是论性错误的。并作实验证明产物认真作答，有问题请质疑，复分解反哪位同学能够说一说，这两个方老师指导应的书写程式

19、错在哪里了发现规则，初步表扬、肯定、总结形成书写复分解练习，书与复分解反应方程式，反应方不王式的规巡视、指导、订正则判断学生是否已 经掌握书写复分 解反应方程式的 规则【教学过程】（第二课时）教师活动学生活动设计目的大家好，上节课我们探讨了什么是复回忆、回答回忆旧知识，为分解反应以及复分解反应的书写原做分组实验，观新内容的学习做贝IJ。请大家回忆一下察、记录、讨论、好铺垫好现在让我们一起做一些复分解反交流实验探究，以学应的实验，大家请在实验报告上记录回答、讨论生为主体发现问下试验现象观察、体会题总结、现象有生成气体、沉淀和水生观察、思考、回答设计疑问，激发成，还有一些实验没有现象，它们发发言，

20、交流学习兴趣生了反应了吗认真听讲、记录加深对条件的认讲述一下复分解反应的本质，并结合练习识，规则内化课件演示在学生学案上做练设计疑问，深化总结,习认识CaCO3+Ba(OH)2=Ca(OH)2+BaCO31学生为主体地发Cu (OH) ,+2HC1=CuC13+2H30现式学习做实验，1不反应，2反应。为什么形成科学概念呢通过练习，将心总结、肯定、表扬智技能内化复分解反应对反应物和生成物的条件练习、内化、获的总结在黑板上出几道方程式练习 巡视、指导、解疑、订正 那么，大家就试试用刚刚学到的复分 解反应能否发生的判断方法，完成下 面的练习，记录成绩下课之前教得实验数据五、教学设计的评价与反思通过的教学实践，我发现，心智技能的形成对学生学习化学成绩的影响还是相当明显的。这也指导我们教师在教学当中应该去懺什么円和临么做蛾认为在教学教师中要遵循以下流程:备课（分析教材、分析学生）一设计合理的教学策略，选择最佳的教学策 略上课（传授、培养心智技能）T巩固、反馈、测量一解决问题中应用另外，在教学中特别要注意心智技能的形成过程，因