摘 要:文章闡述了基于課程標準的高中化學課堂教學設計內涵,并指出了設計的要求與流程及操作要點。筆者以自身教學為例,論證了基于該標準的化學課堂教學的有效性。
關鍵詞:課程改革 課堂教學設計 課程標準 高中化學課堂 教學設計
隨著新一輪高中課程改革的不斷深入,倡導以學生發展為終極目標的課堂教學設計越來越受到廣大教育工作者的重視。然而,在實踐中因沒有現成的模式可以借鑒,或因對新課程的曲解,出現了許多看似新穎卻有違教育規律的課堂教學,使人產生一種在新課程背景下的課堂教學似乎不再需要教學設計的錯覺。因此,有必要討論新課程背景下的教學設計問題。
一、基于課程標準的高中化學課堂教學設計內涵
傳統的教學設計是指將學與教的原理轉化為教材處理和教學活動方案的系統化規劃過程,它側重于問題求解中方案的尋找和決策的過程。而現代教學論認為,教學設計就是教師運用一定的現代教育理論,對教學資源及教學活動進行系統分析和規劃,以求達到一定教學目標的過程。在教學設計過程中,設計者應認真分析教學目標和學生、教師以及教學媒體的特征,確定恰當的教學事件,選擇合適的教學策略、手段,構建合理的教學結構。簡言之,教學設計就是為了促進學生學習而對學習資源和學習過程所作的系統化的安排。由此可見,基于課程標準的高中化學課堂教學設計就是在對課堂教學中所涉及的各種要素進行系統分析的基礎上,對課堂教學活動進行合理規劃的活動過程。它應當包括學習目標的設定、學習內容的選擇、課堂實施的調控策略、學習過程、結果的評定及課后反思等。也就是對教什么、怎樣教以及達到怎樣的教學效果所進行的系統策劃。
二、基于課程標準的高中化學課堂教學設計的要求
1.樹立“全人發展”的教育理念。
華東師范大學崔允漷教授曾指出:“理念就是一個人具有的準備付諸行動的信念,它既是一種觀念,也是一種行動。”有什么樣的理念,必然配之相應的行動。新課程之所以具有強大的生命力和吸引力,關鍵在于它有先進的教育理念。在新課程的諸多理念中,“全人發展”顯然是其核心理念。“全人發展”的理念是指教育要使每個學生全面而自由地發展。這里的“全面”,指的是培養和發展學生方方面面的素質,它包括道德素質、心理素質、科學文化素質以及身體素質等;而“自由”則指在培養學生方方面面素質的基礎上,鼓勵他們養成良好的個性,形成自己的特長。《普通高中化學課程標準(實驗)》(以下簡稱《新課標》)明確指出:“普通高中化學課程應立足于學生適應現代生活和未來發展的需要,著眼于提高21世紀公民的科學素養。”這就要求我們所設計的一切教學活動都應為學生的發展服務,應著眼于學生可持續發展能力的培養,著眼于學生化學綜合素養的構建。更新教育理念,關注人的發展,是時代的要求,更是實施真正意義上的素質教育的需要。
2.從課程目標的三個維度來設計教學過程。
一個完整的課程教學設計應包括以下的三個環節:一是知識從哪里來,它們是怎樣被認識的;二是知識及其相互關系;三是知識到哪里去,它們在實踐中有哪些應用。在我國,傳統的課堂教學設計通常只注重第二個環節,對其余兩個環節鮮有涉及,因而導致學生中普遍存在基礎知識扎實,但探索精神和實際應用能力缺乏的現象。新課改就是要求學生的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三者能夠協調平衡地發展,并且落實到具體的每一節課中,而不是孤立存在。其中,“認知“與”情感”作為人的心理活動的兩個方面,它們構成一個不可分割的整體,每個人無論什么時候做出什么反應,都是作為“整個有機體”來做反應的,個體的任何一種行為都既有認知的成分,也有情感的成分。所以,在教學設計過程中,需要從三個維度融合的角度來構思教學內容和教學活動的安排。例如,在《在原電池原理及其應用》的教學設計中,教師可以先展示沒有紐扣電池的音樂賀卡在鹽水中發聲的實驗,讓學生進行科學猜想,激發他們探究科學的熱情;可以設計鋅片插入稀硫酸溶液、銅片插入稀硫酸溶液及將銅和鋅用導線相連再插入稀硫酸溶液的對比實驗獲得原電池的工作原理及原電池的形成條件;可以討論伏打對原電池的的研究過程,體會科學研究方法對科學發展的意義;可以通過自制水果電池及對各種化學電源的討論,增強學生將化學知識應用于生活和生產實際的意識。
3.過程教學比結果教學更重要。
知識是人們認識的結果,是已經獲得的結果,也是已經過去的結果。知識的學習和教學無疑是必要的,但太注重認識結果的教學就無法跟上時代的發展。現在,我們正處在信息時代,知識、信息的更新日新月異,是以往任何時候都無法比擬的。我們提倡終身學習,而傳統的教學難以滿足人的發展的需要。所以,我們的教學不僅希望學生掌握現有知識,更希望學生掌握分析知識、選擇知識、更新知識的能力,即教給他們智慧。智慧比知識更重要,過程比結果更重要,知識是啟發智慧的手段,過程是結果的動態延伸。在教學中,能夠把結果變成過程,才能把知識變成智慧。因此,在教學設計時,應盡可能地把有關的概念、原理、規律等知識融入具有一定情境的過程性探究中,以培養學生自主獲得知識的能力。例如,“氯水中的次氯酸具有漂白性”是中學階段的一個重要的知識點,若直接把結論告訴學生,可能有的學生也能記住并會些許應用,但這絕不是智慧,對發展學生的化學科學素養沒有任何幫助。為了體現新課程的理念,我在教學設計時,首先讓師生共同討論氯水中存在的主要微粒有H2O、Cl2、H+、Cl-及ClO-,然后強調實驗設計的單因素變量原則,讓學生盡可能多地設計相關的對照實驗來探究氯水中起漂白作用的微粒,經過教師的引導、啟發及同學間的合作學習,設計的實驗主要有:①將純凈的次氯酸直接涂在干燥的紅色布條上;②將水直接滴加在干燥的紅色布條上;③將干燥的氯氣直接通過盛有干燥紅色布條的集氣瓶;④將干燥的氯化氫氣體通過盛有干燥的紅色布條的集氣瓶;⑤將濕潤的氯氣通過盛有紅色布條的集氣瓶。然后,師生一起就實驗的可行性進行討論:因HClO極易分解,故實驗室中無純態物質;水與氯化氫可整合為鹽酸。因此,以上的實驗設計可重新整合為:⑥將鹽酸滴加到紅色布條上;⑦將干燥紅色布條置于盛有干燥氯氣的集氣瓶中;⑧將濕潤的紅色布條置于盛有干燥氯氣的集氣瓶中。學生小組合作實驗并共同得出結論。這樣設計既讓學生牢固地掌握了知識,更重要的是讓學生體驗到獲得知識的方法及過程,最終形成科學探究的能力。“授人以魚,不如授人以漁”。在新課程背景下的教學設計要始終把握“培養學生的科學素養”這一主旨,而注重過程性教學是實現這一目標的有效途徑。
4.把握教材內涵,整合課程資源。
教材只是為了實現課程目標而使用的教學材料,它并不是課程資源的全部。現代教學論認為,課程資源包括教師、學生、教材、教學環境等與教學過程有關因素。教師、學生不僅是教材的使用者,更應該是教材的開發者和研究者。“用教材教而不是教教材”是基于課程標準的新理念,在高中化學課堂教學設計的操作過程中,教師應根據教學目標,在把握教材內涵的前提下實現對教材的“二次開發”,真正體現“能創造性地使用教材”的新觀念。例如,在對《苯、芳香烴》一節內容作教學設計時,我首先向學生呈現了苯發現史的文字及圖片資料,讓學生體驗到解決現實問題是科學研究的催化劑。然后介紹了凱庫勒為探索苯的結構付出的艱辛勞動,讓學生體驗科學研究的艱巨性及科學家對科學研究的執著精神。在研究了苯及芳香烴的性質后又適時地播放“松花江水體污染紀實”的部分錄相,讓學生提出解決問題的各種設想并根據現實情況確定最恰當的措施。這樣的處理,不僅使課內外教學資源適當地擴大、延伸,教學內容更豐富,而且有效地培養了學生的科學素養及解決實際問題的能力。
三、基于課程標準的高中化學課堂教學設計的流程
1.基于課程標準的高中化學課堂教學設計的依據
教學設計是一個系統工程,對影響課堂教學的各種因素進行統籌安排是設計的前提。華東師范大學崔允漷教授認為基于課程標準的教學模式應該如下:
受該模式啟示,我們認為在新課程背景下的高中化學課堂教學設計有四個基本因素:學生、學習目標、教與學的方法與事件及教學評價。這四個基本因素形成了課堂教學設計的框架,它們之間相互依存,缺一不可。據此,我們可以把“根據學生學習的特點,對包含在學習目標中的學習內容作統籌安排并關注學生學習評價”這一思想作為高中化學課堂教學設計的依據。
2.基于課程標準的高中化學課堂教學設計的流程
根據以上的分析,我們認為基于課程標準的高中化學課堂教學的設計思想為:課堂教學設計是在教學目標的控制之下,根據學生的行為和特性,選擇相應的教學事件和方法,并通過評價反饋不斷地對教學設計進行修正的過程。因此,合理的教學設計流程為:
四、基于課程標準的高中化學課堂教學設計的操作要點
1.了解學情是設計之本。
教學設計是為學習者的學習服務的,所以在設計之前,教師必須了解學生的能力基礎、知識儲備、興趣愛好、課外閱讀等方面的情況,把握學生的思維動向。實踐證明:對同一問題,由于每個學生知識基礎和思考的角度不同,往往會有不同結果。這就要求教師要了解學生的真實情況,關注學生認知水平和思維發展的動向。在教學設計中,教師既不能過高估計學生的能力,提出一些難度較大的問題,讓學生不能回答致使課堂教學陷入被動;也不能低看學生水平,否則學生激發不起求知欲望,思維活動將陷入“鈍化”狀態。總之,教學設計要走在學生發展的前面,利用學生學習的最佳期限促進學生的發展。只有課堂教學設計恰好落在學生的“最近發展區”中,從而激活“最近發展區”時,教學才最有效,才能提高教與學的效率,才能最大限度地促進學生的發展。
2.問題引領,激活思維。
現代研究表明:感知不是產生學習的根本,引起學生學習的主要原因是問題;人的思維過程就是不斷發現問題和解決問題的過程,發現問題是思維的起點,更是思維的動力。基于課程標準的高中化學課堂教學設計應提倡問題意識,讓學生帶著問題走進教室,帶著更多的新問題走出教室,這就是以問題為紐帶的教學設計。教師并不以知識的傳授為目的,而是以激發學生的問題意識、加深問題的深度、探求解決問題的方法,特別是形成自己對解決問題的獨立見解為目的。所以,在課堂教學設計中,應努力創設與教學內容相關的問題情境,以問題為主線來組織和調控課堂教學,充分調動他們的學習積極性,培養其探究能力。例如,在學習鹽類水解時,首先由“酸的溶液顯酸性,堿的溶液顯堿性,那么鹽的溶液是否一定顯中性?”引入新課,激發學生的學習興趣。進一步設疑:要想知道鹽的溶液是否顯中性,最好的辦法是什么?引發學生的探究興趣。經過學生實驗,得到實驗結果:NaCl溶液顯中性,CH COONa溶液顯堿性,NH Cl溶液顯酸性。為了培養學生的探究能力,我又設計了一組有啟發性的由淺入深的問題:(1)CH COONa溶液中存在哪些電離?(2)CH COONa溶液顯堿性,說明什么問題?(3)結合水的電離平衡分析,影響C(OH )變化的原因可能有哪些?(4)分析NH Cl溶液顯酸性的原因?(5)鹽類水解的實質是什么?(6)總結鹽溶液的酸堿性與鹽的組成的關系?(7)比較pH值均為10的NaOH溶液和CH COONa兩溶液中水的電離程度的大小等。引導學生在回答上述問題的過程中,層層推進,接近目標——鹽類水解的實質。這樣的教學設計,不僅讓學生學到了知識,而且讓他們學會了探究問題的方法,長此以往,學生就會主動探索,總結規律,學會思考,學會學習。
3.內容設計應源于生活。
陶行知先生曾指出:“沒有生活做中心的教育是死教育。”化學與生活密切相關,生活中有很多學生感興趣的化學問題,如加碘鹽、維生素的攝取、食品中的添加劑、廢舊電池的收集與處理、水體污染、新能源的開發等等。在教學設計時,選擇與學生生活聯系密切的素材用于教學,可有效地培養學生的學習興趣及社會責任感。《新課標》也明確指出:高中化學教學應從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。依據這一理念,我常采用“源于生活,解決實際問題”的教學設計模式:首先,創設貼近學生生活,聯系社會實際的學習情境,引出化學問題;其次,應用已有的化學知識探求問題的解決途徑;最后,再將化學知識應用于生活。這樣的設計,既能激發學生的學習興趣,體會到學習化學的價值,同時,也能引導他們關注與化學有關的社會熱點問題,養成關心社會的積極態度,增強學生的社會責任感。
例如,在《鹵素》一節的教學設計中,我引入了“加碘鹽”,設計的問題如下:(1)加碘鹽中加入含有碘元素的物質是什么?(2)如何證明一袋食鹽是加碘鹽?(3)如何正確使用加碘鹽?(3)加碘鹽應如何保存?(3)如何測定加碘鹽中碘的含量?(4)碘與人類健康的關系?(5)人類補碘的途徑有哪些?由于這些內容貼近學生的生活實際,在課堂上學生學習的積極性都很高,相互交流,相互合作,教學效果好。
4.實驗探究要培養創新能力。
化學是一門實驗性的科學,實驗是化學賴以生存和發展的基礎,是化學的靈魂。在新課程理念下的化學課堂教學設計中,尤其要重視學生探究能力的培養,開展實驗設計,開發實驗功能是一行之有效的途徑。
例如,在銅與濃硝酸的反應中,開始時反應速率較慢,片刻后,反應速率大大加快。針對這一現象,我在教學設計中,讓學生根據反應速率原理提出各種可能的假設,并設計實驗加以證明;反應后,所得Cu(NO ) 溶液的顏色為綠色,而銅與稀硝酸反應后所得溶液的顏色為藍色,我又充分利用這一差異,引出了一個新的實驗課題:溶液中Cu2+的顯色機理的探究。
再如,將實驗室制得的乙炔通入溴水溶液中,現象是橙色褪去,反應類型為加成反應。在教學設計中,我不是僅僅通過演示實驗直接將結論教給學生,而是先引導學生作理論分析:①乙炔氣體中可能混有的雜質有哪些?②導致溶液褪色的因素有哪些?③如何驗證、除去并除盡雜質?④提出乙炔與溴反應類型的假說。引導學生開展實驗設計,最后通過實驗操作來證明假設的正確性。在實際的課堂教學中,通過合作學習,最后一致通過如下的實驗方案:
(2)測定反應前后溴水溶液的pH值。
這樣的教學設計,不僅提升了同學思維的層次和質量,同時也培養了學生敢于懷疑的科學品質,收到了良好的效果。
5.教學反思應求精求實。
這里的教學反思是指教師以自己的教學活動設計過程為思考對象,對自己所做出的行為、決策以及由此所產生的結果進行審視和分析的過程。基于課程標準的高中化學課堂教學設計應包含教學反思,它不僅可以有效地提高教學質量,同時也對教師專業發展起到促進作用。教學反思應注重對教學設計過程中細節的反思,如,教學目標的設置是否合理,對情景設計加以適當的評注,對學習方式、實踐過程或教學成果作適當的評述等。教學反思不要面面俱到,有感而發,求精求實是基本的原則。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”