優化化學教學設計，與學生共同體會知識生長過程

摘 要：高效的教學設計在處理課堂結構、尋求教學方法的過程中，都是模擬學生知識的生長過程：尊重學生知識獲得的銜接點，巧妙地設置滲透知識的問題情境，激發學生學習的興趣，引導學生積極質疑、自主構建障礙突破的研究方案；尊重學能力發展的拓展點，使學生能有序展開解決過程的對話交流，能真誠分享問題解決的經驗成果。

關鍵詞：知識生長過程；優化；教學設計

教學中“重結果、輕過程”會導致學生創新意識薄弱，科學素養欠缺。要解決這個問題，必須遵循教學、學習、研究同步協調的原則，優化化學教學設計，提高課堂中學生的主體性。沒有一個課前對課堂教學精心合理的預設，就很難成就一節精彩高效的課堂。高效的課堂上，學生帶著自己的知識、經驗、思考、靈感和興致參與課堂活動，使課堂教學呈現出豐富性、多變性和復雜性。

一、體會學生的知識生長過程對優化教學設計的要求

學生對新知識有一個從接觸到消化的過程，這個過程是艱苦的，而且必須由學生親身經歷，教師不能代勞，否則雖然表面上課堂教學更順利了，而實際的效果卻很不理想。

體會學生的知識生長過程，要求我們在教學設計過程中，既要關注學生學習時的內心體驗，又要關注學生課堂參與行為；既要重視學生行為目標和知識目標，又要重視學生的化學思維品質的培養目標。即學生能看懂的讓學生看，學生能說的內容讓學生說，教師可以不講的讓學生講，學生能上臺寫的內容讓學生寫，學生能做的實驗讓學生動手做。把講臺、課堂、時間盡可能地交給學生去耕耘，最大限度地發揮學生的能動性，減輕教師的勞動。教師不當資料書的傳話筒，給足時間讓學生進行必要充分的思考，讓學生同時學到認識世界的方法和運用材料的能力，學會如何與人合作，與人分享。

二、體會學生的知識生長過程，優化教學設計的幾個關注點

1.知識生長于教材，充分利用教材是優化教學設計的切入點

教材中，每個問題的解決，每個交流與討論，每個整理與歸納，每個活動與探究，包括課后習題，都為師生提供了最好的素材。教師要利用教材不同模塊的特點，領會每個課程模塊在課程中的地位、作用和教育價值，把握課程模塊的內容特點，合理選擇教學策略和教學方式，優化教學設計，提高教學質量。例如化學1、化學2是高中的必修課程，旨在幫助學生形成基本的科學素養，提高學習化學的興趣，同時也為學生學習化學課程模塊打下基礎。為了激發學生學習化學的興趣，教師可以充分利用教材中的實驗，甚至可以把觀察與思考改為活動與探究，讓學生體驗操作的快樂。比如“金屬鈉的性質”內容的學習，首先讓學生閱讀教材金屬鈉的實驗內容，做好實驗前的準備工作。教師引導：從這些實驗的敘述中你能提出什么問題？學生提出很多鈉的性質、實驗操作、實驗現象上的問題。接下來讓學生根據前面的問題進行分組實驗，并通過討論對剛才提出的問題作出相應的解釋，接下來再進行適當的拓展——將鈉投入硫酸銅溶液中，讓學生先思考，再實驗，最后一起討論總結為什么。這樣的教學設計能夠使學生感受學習知識的順暢和波折，知識將會在學生腦海里留下深刻的印象。

2.知識生長與探究交流，搭建互動平臺是優化教學設計的控制點

現在的教學設計中，很多教師都能創設一些與課堂教學內容密切相關的情境。但是這樣的情境課堂在沒有人對它進行解讀、進行對話和意義建構之前，它只是沒有任何生命力和意義的文本，只有當教師和學生在課堂上對情境進行解讀，引發學生的對話欲望，使學生具有一定思辯能力的對話互動時，課堂生成才孕育其中。因此課堂生成離不開教師和學生的交流、對話，它需要教師和學生把自己獲得的個人意義表達出來，一起來分享和對話。

定量實驗在日常生活中有著重要的應用價值，如測量空氣中甲醛含量，測酒駕司機酒精的含量等。《考試說明》對這部分內容的要求是：了解對物質進行定量分析的基本方法，能通過化學實驗收集有關數據和事實，并科學地進行分析和處理等。筆者設計如下教學環節：實驗室有一瓶久置的Na2SO3固體，部分發生了變質，為了測定Na2SO3的含量，某同學通過實驗測得下列數據：m（樣品）g、V（SO2）mL（STP）、m（SO2）g、m（BaSO4）g、m（BaSO4+BaSO3）g，請你選擇合適的數據，列出計算式并設計相應的實驗步驟和裝置。

學生思考、交流，作出如下解答：可以使用量氣法，測m（樣品）g和V（SO2）mL（STP）；質量法測m（樣品）g和m（SO2）g；或質量法測m（樣品）g和m（BaSO4）g等。

幾個平時對化學特別感興趣的學生還提出了第四種方法：滴定法。方案如下：

某同學稱取5.000g變質的Na2SO3，預處理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml試樣溶液，用0.1000mol·L-1KMnO4標準溶液滴定。重復做了4次實驗，記錄數據如下表：

[＼1＼2＼3＼4＼V（樣品）/mL＼25.00＼25.00＼25.00＼25.00＼V（KMnO4）/mL（初讀數）＼＼＼＼＼V（KMnO4）/mL（終讀數）＼＼＼＼＼][滴定次數][實驗數據]

教師提問，引導學生評價各種方法。

教師提問：（1）如圖1裝置，稱取一定質量的變質亞硫酸鈉，加入過量的酸使亞硫酸鈉充分反應，排出來的液體體積等于二氧化硫氣體的體積嗎？

[圖1 量氣法 圖2 重量法][樣品][堿石灰]

（2）如圖2裝置，稱取一定質量的變質亞硫酸鈉，當加入的酸使亞硫酸鈉充分反應后，測出U型管反應前后的質量差是否為二氧化硫的質量？

（3）用圖3方法測變質亞硫酸鈉中亞硫酸鈉的質量，該設計是否嚴謹？如何準確測沉淀質量？

[一定量的

樣品溶液][加入][稱量沉

淀質量][過濾][BaCl2][BaSO3和

BaSO4沉淀] [圖3 質量法測沉淀質量流程圖]

（4）對于同學提出的滴定法中，要準確測溶液的濃度，除了滴定中操作準確外，還需注意什么？

這樣的教學設計注重學生知識的生長過程：結合學生已有的知識經驗，通過問題形式引導學生進行積極主動的思考。對每種方案的設計都是由基礎出發，且上一種方案對下一種方案的設計思路起到鋪墊的作用，由淺入深，層層深入。在問題設計中抓住學生平時解題的易錯點，問題設計具有開放性，放得開同時收得回，在每種方案優化討論后，還有與學生一起歸納解題過程中的注意點，濃縮了方案中的解題規律。將獲得的知識結構化，使學生對學習的內容形成深刻的理解，并能準確遷移，形成層次清晰、組織嚴密的知識結構。

3.知識生長于質疑，提供質疑機會是優化教學設計的制高點

新課程背景下的學生對知識捕捉的敏感性，探究意識的增強和信息時代資訊來源的多樣性給了學生突破教科書框框的可能，在課堂教學中，學生敢于對教師甚至教科書給出的方法提出質疑，或者對教師預設的答案給予擴充和完善。這使得師生互動變得生動精彩，課堂變得“潤物細無聲”，學生的學習主動性被充分調動起來。

蘇教版必修1中實驗室模擬“氯氣的工業生產原理”是按圖4所示裝置進行實驗。（1）接通電源，觀察U形管的變化。（2）通電一段時間后，將小試管套在a管上，收集U形管左端產生的氣體。2分鐘后，提起小試管，并迅速用拇指堵住試管口，移近點燃的酒精燈，松開拇指，檢驗收集到的氣體。（3）取一支小試管，用向上排空氣法收集從b導管導出的氣體，觀察收集到氣體的顏色。（4）關閉電源，打開U形管兩端的橡皮塞，分別向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，觀察現象。

除了對電解水有所了解外，學生沒有任何關于電化學的知識儲備。在這樣的電化學實驗面前，學生就會產生諸多疑問：（1）電極與電源的正負極連接能否調換？（2）電極為什么有鐵棒和石墨棒，能否調換？（3）a管與b管的方向為何不同，能否調換？（4）為什么小燒杯中加的是NaOH溶液，有何作用？（5）a管和b管氣體的檢驗方法為什么不同？能否調換？（6）產生的氣體為什么不是氫氣和氧氣？

類似這樣的問題在沒有得到解決之前就進行實驗，必然讓學生“一頭霧水”。只能死記硬背地了解電解食鹽水制備氯氣的原理及產物檢驗方法。

為此，教師在學生質疑的基礎上對本實驗進行了一些調整：從學生熟悉的電解水開始，以下列幾個問題為引導：水中存在哪些離子？在直流電作用下，離子會怎樣移動？兩個電極可能得到哪些產物？如何檢驗？繼而研究電解熔融狀態下的氯化鈉，最后研究更為復雜的電解飽和食鹽水。

在這樣的教學設計下，教師和學生一樣，自然地感受知識的生長。在學生的腦力勞動中，擺在第一位的并不是背書，不是記住別人的思想，而是讓學生本人進行思考。按認識規律，學生通過感知、聯想、對比、質疑、討論、探索的過程，解惑釋疑，獲得知識，發展能力。

4.知識生長于反思，引導學生對錯誤進行反思是優化教學的整合點

發現錯誤才知道自己的不足。在錯題中“淘金”是一種能力，教師應指導學生開采好錯誤這個“金礦”，讓學生記錄錯誤、分析錯誤。這種讓學生反思錯題的過程，就是在不斷地彌補學生知識成長過程中產生的漏洞。

在高三一節錯題反思課中，筆者按以下五類分析學生錯誤的現象：（1）語言描述類錯誤；（2）圖像繪制類錯誤；（3）圖像理解類錯誤；（4）表格理解類錯誤；（5）化學用語類錯誤。每種錯誤類型各配置學生已做過的3個典型出錯問題和一個針對訓練。學生普遍反映問題環境很熟悉，但是在沒有教師提示前，學生仍然犯了原來的錯誤。在對3個錯誤問題進行分析歸納后再進行針對訓練，學生的錯誤率迅速降低。

錯題就像陽光下的多棱鏡，它能折射出學生在知識、方法、技能等方面的不足，它是一種可利用的教學資源。教師也應建立“錯題庫”，和學生一起收集、整理錯題，一起對錯題進行分類、匯編成集，對錯題進行分析、歸納。記錄、體會學生的困惑，反思教學情況，“錯題”是我們擁有的一大筆財富，它必將成為學生知識生長過程中升華點，為我們化學教學質量的提升帶來更大的生機。

教師要充分利用課堂，帶領學生欣賞沿路的風景。新課改倡導探究學習，筆者認為，應該充分用好教材，讓學生一步一步體會知識的生長過程，在不斷的接觸和練習中完善、豐富知識，學生自然會記住結論，更重要的是學到認識世界的方法和運用材料的能力，學會如何與人合作、與人分享。體會知識的生長過程應貫穿于新課程背景下的每一節課，每一個教學環節。教師只有和學生一起共同感受，做到“教”與“學”的和諧統一，才能提高教學的有效性，享受教育的樂趣。

參考文獻：

[1]范秀華.與學生一起體會知識的生長[J].學習方法報，2011（13）.

[2]鄒麗平.教材實驗類欄目的教學建議[J].化學教學，2013（3）.