結構

劉偉

結構——定向教學原理教學的成效在于心理結構的形成；要提高教學的成效，則必須依據心理結構形成、發展規律，實施定向培養。從這一原理出發，以《Fe2+與Fe3+的性質比較》實驗教學為例，解讀其運用的一般程序，并期在實踐中得到更好的貫徹。

化學實驗教學結構定向原理 運用一、理論基礎：結構——定向教學原理

結構——定向教學思想，是根據教育、學生學習，以及能力、品德的本性提出的。結構化教學與定向化教學是這一教學思想的兩個基本觀點。結構化教學觀點是結構——定向教學思想的首要的基本觀點，即教學應首先確立以構建學生的心理特點為中心的觀點。教學系統中所要構建的心理結構，即通常所說的能力與品德結構。定向化教學觀點是結構——定向教學思想的又一基本觀點。定向化教學觀點從教育心理學的觀點來說，即教學的成效在于心理結構的形成；為要提高教學的成效，則必須依據心理結構形成、發展規律，實施定向培養。所謂定向培養，即定向構建相應的心理結構。

根據上述理論，教師在進行各方面的教學設計時要以激發和形成學生良好的認知結構為目標。這些設計包括環境設計、課程內容設計、學生活動設計等，它們的總體目標是為學生提供條件，讓其自主的進行認知結構的建構。這不僅是學習知識的需要，更是培養學生的主體性和創造性的需要，是基于學生主體思想所做出的必然選擇。只有這樣才能貼近實際地教學，并且能更有長遠目標地教學。教學活動是經驗傳遞系統中教師對經驗的傳授和學生對經驗的接受活動的總稱。依據結構—定向教學原理，教學活動是作為教學目標的能力與品德心理結構的構建過程。為了加速心理結構的構建，我們以化學《Fe2+與Fe3+的性質比較》實驗為例說明，結構——定向教學原理在化學實驗教學中的運用。

二、結構——定向教學原理在化學實驗教學中的運用實施程序

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，以實驗為基礎是化學的最基本特征。運用結構—定向教學原理充分落實實驗的多種功能，發揮實驗對教學工作的定向和導向作用。教學中，我們將教師演示實驗，及一些學生驗證性實驗變為學生探索性實驗，讓學生設計實驗過程，模式如下：確定實驗目的→學生實驗設計→根據假設推測實驗現象→實驗探討→結果分析→得出結論。從而達到培養學生的主動性和創造性，提高學生的科學素養的目的。

（1）目標定向：確定實驗目的，提出問題

即從知識和能力、過程和方法、情感態度與價值觀三個方面出發設計學習目標，目標的確定應體現以學生的發展為本、以學為主的策略。向學生提出問題：

1.Fe2+與Fe3+的性質有何不同？

（2）Fe2+與Fe3+之間能否發生轉化？

（3）如果兩者可以互相轉化，那么需要什么條件？

（4）Fe3+如何檢驗？

2.學生實驗設計根據假設推測實驗現象

學生6～7人組成一學習小組，小組成員各方面的條件基本做到組間同質，以便小組之間的討論與交流。

（1）實驗藥品：鐵粉、銅粉、氯水（Cl2的水溶液）、KMnO4溶液、Vc、KSCN溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、FeSO4溶液（帶鐵粉）。

（2）實驗儀器：試管10個，藥匙，擦紙，膠頭滴管2支，噴壺（FeCl3溶液）。

讓學生有目的的設計以下實驗，并做出假設。

學生實驗一：在一支試管中加入少量0.1mol/L FeCl3溶液，在另一支試管中加入少量FeCl2固體，配成溶液，觀察兩支試管溶液的顏色。

學生實驗二：向上述兩支試管中分別滴加2滴KSCN溶液，觀察溶液顏色的變化。

學生實驗三：在試管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。觀察發生的現象。

各小組在設計出自己滿意的方案后，即可動手實施設計方案。

3.合作交流：實驗探討結果分析

教師根據各小組設計進行巡視指導。然后各組總結Fe2+與 Fe3+的性質的不同：

[引導學生分析]實驗二得：Fe3+遇到KSCN溶液變成血紅色，Fe2+遇KSCN溶液不顯血紅色。[板書]KSCN=K++SCN-Fe3++3SCN—=Fe（SCN）3

[引導學生分析]實驗三得：Fe3+溶液里加入NaOH溶液立即生成了紅褐色的Fe（OH）3沉淀。

[板書]教師指導下書寫離子方程式：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓

教師質疑：Fe2+可以轉化成Fe3+，那么Fe3+能否轉化為Fe2+呢？如果可以，那么分別需要什么條件呢？

小組之間互相討論，總結。

[板書]Fe2+→Fe3+：化合價升高，被氧化，需要加入氧化劑。

Fe3+→Fe2+：化合價降低，被還原，需要加入還原劑。

教師繼續引導學生進行設計：

[教師]實驗桌上有如下試劑：鐵粉、FeCl3溶液、FeCl2固體、KSCN溶液、新制氯水、維生素C（信息提示：維生素C：易溶于水，易被氧化，具有很強的還原性，它的水溶液呈酸性）。利用這些藥品，你能設計一些有關Fe2+與Fe3+的轉化的實驗方案嗎？

[學生活動]分組討論，設計方案。教師巡視，解答個別同學的疑惑。

[教師]請各個小組長將本組通過討論得出的方案書寫在黑板上。

4.成果展示得出結論。

師生通過討論最終確定可能方案。

[教師]請同學們根據我們討論好的方案進行實驗來實現鐵鹽和亞鐵鹽轉化并記錄現象，教師巡視指導

[學生活動]最后由學生總結歸納轉化鐵鹽和亞鐵鹽轉化條件。

[板書]Fe2+→Fe3+：化合價升高，被氧化，需要加入氧化劑。如新制氯水，O2。

Fe3+→Fe2+：化合價降低，被還原，需要加入還原劑。如鐵，維生素C。

此環節是充分張揚學生個性，激發學習興趣和潛能的平臺，是構建開放、有序的課堂重要標志。既是合作交流成果的展現，又是在此基礎上的進一步提升。學生以小組為單位展示自己的問題、解決問題的思維過程和結果，闡述自己的最佳解答方案，這樣，其他組的同學分享了成果，或者在其他小組的展示中受到啟發，又有了更好的解答方法，學生彼此借鑒、豐富、充實自己的成果。

三、結構——定向教學原理在化學實驗教學中的運用需注意的問題

1.盡可能為學生提供進行化學實驗設計的機會

化學實驗設計能力，是實驗探究能力的重要組成部分。進行化學實驗設計的過程，也就是學生經歷制定實驗探究活動計劃，發展實驗探究能力的過程。為此，教師在化學實驗教學中，要盡可能多地為學生創造進行化學實驗設計的機會，使學生在化學實驗設計的過程中，體會實驗設計的重要性、認識實驗設計應遵循的基本原則，初步掌握化學實驗設計的基本方法。

2.增強發展學生化學實驗設計能力的計劃性

增強發展學生化學實驗設計能力的計劃性是發展學生的化學實驗設計能力很重要的一個方面。教師應根據化學實驗教學內容的特點、學生知識與技能的基礎和能力發展水平，有目的、分階段地制定化學實驗設計能力的發展計劃。

3.鼓勵學生對化學實驗設計方案進行交流、論證、反思與評價

教師在化學實驗教學中，要鼓勵學生積極參與化學實驗方案的設計活動，大膽地提出自己的設想，并主動與組內的同學、與老師進行討論和交流，在討論和交流的基礎上形成組內共識，并與其他小組溝通。

同樣一個化學實驗問題，可以設計出多種解決方案。在討論和交流的過程中，教師要鼓勵學生運用多種證據對自己的實驗方案進行論證，引導學生傾聽別人的設計方案和別人對自己的實驗設計方案的評價意見，通過反思和自評，發現自己與他人的長處以及存在的問題，提出進一步完善和改進的具體建議。

參考文獻：

[1]馮忠良.結構化與定向化教學心理學原理.北京師范大學出版社，1999.

[2]肖常磊.中學化學實驗教學論.化學工業出版社，2008.