“化学教学”作为专业术语使用的一个科学概念。尽管日常语言一定程度上阐述了“化学教学”一词在论述化学教育问题时的各种含义,但还没有精确到在运用该概念时,大多数人都有相对一致的看法。然而,化学教学概念的清晰,对于化学教学设计而言,却是必不可少的前提条件。化学教学过程是教师根据教育目的、化学课程标准和化学学科特点,遵循特定的教学规律,组织和引导学生掌握化学基础知识及基本技能,训练科学思维,培养创新能力和正确的情感态度与价值观念,促进学生个性化发展的过程。
化学教学是以化学科学体系为基础,必须遵循学生的年龄特点和学生的认知能力阶段,旨在促进老师和学生全面和谐发展的教和学的共同活动。化学教学设计学科的构建,对化学教学设计走向科学化具有重要意义。[1]
本文初步探讨了化学教学设计的概念、对象和理论基础。为构建化学教学设计学科提供了借鉴。下面分别就中学化学教学的特征,教学内容设计的步骤和原则以及化学教学设计与反思展开讨论。
1 化学教学的特征
1.1 宏观物质,微观结构和化学符号三重表征的有机融合
宏观物质,微观结构和化学符号三重表征的有机融合既是化学学科特有的思维方式,又是化学教学必须关注的重要特征之一。[2]
微观结构特征决定了宏观物质的性质,宏观物质的性质落脚在微观的结构特征。而化学符号是随着化学学科发展而诞生的一套简明、严密、国际通用的符号系统,是一种高度概括及抽象的语言,还是研究和交流化学的工具,从微观层次上科学和简明的表达了宏观物质及它的变化规律。因为符号既包含物质及其宏观现象,还包含着微观本质以及表示着量的关系,所以成为连接宏观与微观的最有效的纽带。可以观察到现象的宏观世界,分子、原子和离子等微小颗粒构成的微观世界,化学式(结构式)、方程式以及符号构成的符号世界构成了化学学习的三大领域,其内容特点决定了在化学学习中,学习者必须要从宏观物质,微观结构和化学符号等方面对物质及其变化进行多种感知,从而在学习者心理上形成了化学学习中特有的“三重表征”形式:宏观表征、微观表征以及符号表征。
1.2 演示性化学实验是中学化学教学最突出的特征之一
化学实验是化学科学的重要研究方法,还是化学教学的一种有力手段。在化学教学过程中,通过感知、理解、巩固、应用知识等几个基本阶段培养学生学习知识的能力,这些过程都与化学实验密切相关。[3]
化学实验可以使学生获得理解化学原理的感性认识,帮助他们掌握基础知识,掌握实验的基本方法和基本技能,同时可以培养学生逻辑思维以及观察和独立解决化学问题的能力。进而培养学生理论联系实际和实事求是的科学素养。实践证明,中学化学教学离不开化学实验,一旦化学教学离开了实验,化学教学就成了空中楼阁,失去了应有的活力和魅力。
在化学教学实践过程中,可以从以下几个方面体现化学教学的这一特征:让学生亲自做实验同时观察各种试验中出现的现象、亲自来体验通过实验探索规律的活动。引导学生对实验现象进行分析,综合,概括,判断等思维活动,让学生更形象的认识化学概念和理论是怎样形成的。[4]
结合典型的化学史料,让学生更进一步了解化学科学的发展进程。让学生通过化学实验并运用已学知识去解决问题,使他们在科学态度、科学方法及分析解决问题的能力方面得到训练。
2 化学教学内容设计的步骤和原则
2.1 根据教学目标分析教学内容选择所需的教学具体内容及呈现方式教学设计是课堂教学实施的方案,同时也是以教学理论、学习理论和传播理论为其基本理论的一门学科,其运用系统论的方法和观点,对教学中的问题与需求进行分析,从而找出最佳方案的理论方法。[5]
在化学教学设计中,主要是针对化学学科而言所设定的一项学科建构,化学教学设计对化学教学的理论及方法都有重要指导意义。确定教学目标是设计教学内容的基础。教学目标不但是一切教学活动的出发点,而且还是预先确定的有可能达到的教学结果。在进行内容设计时必须首先分析所教对象,根据对象确定教学目标,有了教学目标后才能对教学内容进行分析。
不同的教学目标对学生的知识水平和能力水平的要求是不同的。因此,在选择教学方法时,应该考虑学生的年龄特征和知识能力水平。分析教学内容是设计教学内容的第一步也是最关键的一步。
在选择教学具体内容的过程中,确定教学内容需要注意以下几点:
内容的有效性和重要性。所选择的内容应该是先进的科学知识,并能反映化学这门学科的基本结构(基本概念、基本原理和方法)。
内容的形象、直观。学生对于事物的认识过程多是从直观到抽象,从感性再到理性,学生的化学学习过程也更是这样,必须保持与社会现实的一致性。所选择内容应该不脱离社会实际,适应社会生产和生活的需要,同时保持广度与深度的平衡。所选知识的范围和深度要合理,要既可以达到精选内容、又要减轻学生负担、还要有利于学生学习。适用广泛的学习目标。教学内容的选择要强调多种目标和提供多种学习机会。它既要有知识、技能,也要有关于科学态度、兴趣和思想品德培养的内容。考虑到学生学习的可能性和适应性。所选择的教学内容一定要适合学生的学习能力,不但要以学生现有的经验作为起点,还要以他们的生活经验作为桥梁,最后再循序渐进地来引导学生进入一个新的学习情境。
教学具体内容的呈现。教学具体内容的合理的呈现方式能够促进学生认知结构的构建和科学素养的全面提高,其呈现方式,要根据教学内容的特点进行选择。在选择教学具体内容的过程中,对于知识呈现需要注意以下几点:保证知识呈现的典型性,培养学生的定势思维。在化学教学中,在很多方面,定势思维起到了很好的积极作用,它使学生能够很快的进入角色,使知识得到正迁移,最后找到解决问题的合理方法,体会到成功的喜悦。从这一点上来说,培养正确的定势思维至关重要。保证知识呈现的准确性,培养学生的严谨思维。知识呈现的准确性,是指一个概念的出现必定有它的外延及内涵,随便一个方面发生偏差都会对知识的理解缺乏应有的严谨性,现有教材的编排有时在某些方面会出现把知识点(概念)的模糊处理,这就需要教师引导学生把握知识(概念)的外延和内涵,使学生能真正的理解知识,以便培养学生思维的严谨性。注入式的概念教学设计,是设计如何讲清概念,怎样让学生听懂概念、记住概念及机械训练,学生的思维乃至智力处于被动状态;建构式的概念教学设计,是设计如何引导学生积极主动的观察和思考,讨论和交流,能生动地由形象思维向抽象思维转化,自主式的定义概念和重建概念系统,使概念的掌握和智能的发展同步并举。因此,对于化学概念的教学设计,应积极响应课程改革的教学理念,立足于学生的发展,积极倡导化学概念的建构式教学设计。
2.2 根据教学目标分析教学内容对选出的内容进行组织要做到对选出的内容进行合理组织,教师同样要依据教学内容分析的结果进行素材组织。在教学内容时需要注意以下四点:
(1)保证知识的完整性。培养学生整体思维的完整性是依照学生可以接受的思维顺序来进行的,整体上能把握有关的化学知识,并且要有一定的整体观,让学生学习化学知识有一定的规律可循,思维处于可以控制的稳定状态。例如,按照“结构、位置、性质”
方式组织展开元素知识的教学,有利于使学生掌握元素原子结构跟元素在周期表中的位置,掌握元素原子结构跟元素及其化合物的性质之间的内在联系。
(2)保证知识的连续性。培养学生逻辑思维的连续性往往是知识的呈现一定要有梯度,绝对不可以一下子就让学生毫无准备的就去接受一个新的知识,也就是说知识的呈现应有一定的基础和铺垫,若缺少一定的知识铺垫,知识呈现就变成空中楼阁,学生就不会形成一定的思维逻辑,当然理解起来就比较困难,时间久了学生会对化学知识产生惧怕感。现在的化学教材编排上有的地方知识的出现跨度就非常大,这就需要教师在设计教学内容时充分的考虑到这一点,以确保知识的连续性。
(3)保证知识的多样性。培养学生分析思维的多样性是学生对于思考问题的必备能力。知识多样性立足于教师把多种教学方法合理地结合起来。因此,教师在讲授化学知识时,应该注重教学方法的多样性。
(4)更好的体现教学价值。所谓更大的教学价值,是指使教学内容能很好地作为认知策略、态度的载体,对学生起潜移默化的作用。例如,按照问题解决方式组织和展开教学内容,可以对学生进行科学方法的熏陶和教育;按照化学知识的历史发展过程组织和展开教学内容,可以帮助学生领会化学科学思想的发展。在这方面,教师有着很大的创造余地。
3 化学教学设计与反思
课堂教学是一个复杂的动态教学过程,在这个过程中往往会出现一些教师意想不到的学生,为了很好的完成教学任务,这就要求教师从学生出发设计有效的教学设计。则应当考虑以下几方面:
首先,立足课内,联系生活,激发学生的学习兴趣;新课程要求教师是用教材而不是教教材。新教材留给教师的空间很大,要求我们不仅能使用教材还要能驾驭教材、补充教材,开发一切可以开发的资源。随着生产力的发展,科学技术的进步,化学与人们生活越来越密切,日常生活就可以成为化学学习资源;只有将学生已有的生活知识和经验设计成富有情趣的学习活动,使学生从熟悉的周围事物中学习,从身边化学展开教学、理解知识,感受课堂知识与社会生活的密切联系,这样才能进一步激发学生的学习热情,培养学生的实践能力。
其次,对于一些问题设计,尤其是探究实验方案的设计,要充分考虑到学生现有的认知能力,从学生原有的知识水平,兴趣爱好出发,进行学情分析,化难为易,化繁为简,使学生真正能够接受。留给学生足够的学习空间,把实验探究的主动权要交到学生手里,使学生真正成为学习的主人。
最后,善待生成,要对学生的回答给出即时准确的评价。学习过程往往伴随着浓厚的个人情绪,觉得有意义、有趣、得到了肯定、赞扬或鼓励,他们就学得积极主动,反之,就消极、被动。
这样,课堂评价就成为调控学生,促进其发展的有效手段。但评价应注意不同程度的学生,如果评价不到位不但不利于激发学生,而且还会抑制学生思维。特别对于后进生更应给以恰当的评价、给以心里上的支持。新课程理念所倡导的评价方式,就由单一走向多元,教学中既有教师对学生的评价,也有学生对学生的评价,以及学生之间的相互评价,既注重过程性评价,也重视结果性评价。
4 结束语
总之,化学教学设计是确保课堂教学成功的关键一环,在教学设计的过程中我们要全面考虑诸因素的影响,以确保课堂的有效性。教师作为课堂教学的主导者,最大可能地创设真实的教学情景,最大可能地调动学生的感官和情绪,使课堂成为激活思维的主要阵地,使学生真正成为学习的主人。
参考文献
[1]王磊,张毅强,乔敏。观念建构为本的化学教学设计研究。化学教育,2008,6:7-12.
[2]熊演林,褚红军。氨的反复变色喷泉实验设计与教学思考[J].化学教育,2011(5):53-58.
[3]毕华林,崔素芳。促进观念建构的化学教学设计[J].中学化学教学参考,2011(8):2-6.
[4]王露萍。试论化学教学中“问题链”的设计[J].化学教学,2011(3):6-11.