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1、【标题】以学生发展为本的化学教学设计的研究 【作者】李静文 【关键词】学生发展化学教学教学设计 【指导老师】吴兴发 【专业】化学 【正文】1前言今天，我们倡导实施“以学生发展为本”的教学理念，概括地说，就是在国家规定的教育方针与课程标准的框架内，教师的教学设计应当让学生获得全面和谐的发展，让学生们活泼生动的主动学习1。教学工作一切为了学生，高度尊重学生，全面依靠学生，借助以“学生发展为本”的教学理念，为学生的当前发展和可持续发展奠定坚实的基础。教师成为学生获得知识与提高能力的指引者、合作者、组织者、参与者、促进者和服务者，教学中以培养学生的创新精神和实践能力为重点，强调着眼于学生的当前发展和终
2、身可持续发展。教学设计，是将教学理论与教学实践联系起来，目的是建立一套与教学活动有关的系统的理论知识体系，以实现教学的优化设计2。综合现国际、国内的时代发展要求，可发现：要想使学生适应现代社会，能够在现代社会立足，我们的教学设计需要发生变革。教学设计不能仅以“教”或“学”为主，现代教育，更注重综合考虑教师传递策略的设计以及学生获得知识途径的设计，与此同时注重提高学生的综合素质能力的设计3。因此，现代课堂教学设计要体现“以学生发展为本”是时代所赋予的使命。2以学生发展为本的现代教育思想从教育哲学观看来4，教师、学生与知识之间分别构成了主体、客体与媒体的关系。具体地说，在整个学习的过程中，学生为主
3、体，知识为客体，教师为媒体；然而传统的教学中，教师则为主体。那么在以学生发展为本的现代教育中，需把为教师好教而设计的师本教育转变为学生好学而设计的生本教育，才能促使学生成为真正意义上的教学活动的主体。以学生发展为本的教育价值观是“一切为了学生”、“把教育的全部价值归结到学生身上”，体现了基础教育渗透人文关怀的特点，具体表现为教育方式从灌输转变为对话，转变为重视学生的发展。要实践为学生好学的教学设计，就是要加强教育者和受教育者之间通过有效语言和其他方式达成互识或形成共识的一种互动式的教学设计。以学生发展为本的教育伦理观提出“高度尊重学生”，在基础教育过程中是必要和可行的。学习是学生天生的需要，因
4、为人类善于学习，才能够在众多生物中脱颖而出，成为具有智慧的、不断扩展自己的知识和实践领域的独特的生灵。以学生发展为本的教育行为观就是建立在“全面依靠学生”的基础上的方法论。然而，在教学实践中，对于大多数教师来说，课堂活动是沦为教师管制下玩偶式的活动，极少有学生的“独立有效思维空间”。要全面依靠学生，其中有三点根本性的认识：（1）资源论：学生是教育教学活动的重要资源；（2）生态论：学生将在某种教育生态环境中蓬勃发展；（3）现状论：现今的学生状态发生了巨大的变化。由此看来，现代教育思想是一种一切从学生出发、高度尊重学生、全面依靠学生、为了学生好学、以学生为本体而设计的理论基础。3以学生发展为本的化
5、学教学设计模式构建借以学生发展为本的现代教育思想，来探索化学教学设计模式。化学教学设计既要注重化学教学与其他学科教学的共同之处，更要注重化学学科的自身特点及学生身心发展的特点。3.1模式构建的基本依据化学教学设计的模式构建，首先要熟悉化学学科的教学特点，其次要了解社会对化学学科需求的倾向性，最后要以构建模型中的实施对象为主体，切实了解主体的需求与实际情况。3.1.1化学学科教学的特点化学是一门以实验为基础的自然科学，其中，高中化学教材5共设置了107个演示实验，在高三教材第六单元还专门分析了化学实验方案的设计，作为中学化学实验教学的概括和升华。化学实验对教学的作用主要是6：（1）学生通过亲手做
6、实验及观看教师的演示实验，观察现象、分析思考，是他们获取化学知识的主要途径；（2）学生在做实验的过程中，能够体会到如何通过实验去认识物质变化的实质和规律；（3）学生运用所学化学知识（包括技能）设计实验，用来解决一些实际问题，可使他们在科学方法、科学态度及创新能力、实践能力等方面得到培养。化学不仅传授化学知识和技术，而且注重全面培养学生的科学素质、训练科学方法和思维、科学精神和品德6。科学方法最根本的精神是实事求是，最基本的含义是依照客观规律办事。3.1.2社会对化学学科需求的倾向性表3-1社会对化学学科需求的倾向性调查项 内容 则数或次数 比率化学相关信息出现频次科技 507则 41.76%生
7、活 441则 36.33%社会 230则 18.95%安全防护 36则 2.97%各类化学知识的相关内容信息的出现频次 有机物 1189次 38.33%无机物 1327次 42.77%理论 586次 18.89%与生物相联系 356则 29.30%由“表3-1社会对化学学科需求的倾向性1”可知，社会对化学学科在信息方面的需求主要集中在科技、生活方面，在调查中各占41.76%与36.33%；社会对化学知识方面的需求主要包括有机物和无机物等方面以及与生物相联系的知识，在调查中各占38.33%、42.77%.与29.30%，对基本理论的需求不高。从这些数据我们可以看出，应该把化学知识与各种各样的社会
8、和生活问题融合、联系在一起，跳出“由概念、理论、技能（学科知识）等组成的静态性知识系统”和“以能力、过程、方法为特征的动态知识系统”二者的局限，充分挖掘社会、家庭、学校、学生的教育资源，结合社会、学科、学生发展的实际，合理组织并整合成有机的统一体。3.1.3学生身心发展特点青少年时期是世界观、人生观和价值观形成的关键时期，也是个性形成与发展的关键时期，于这个时期的青少年存在几个阶段性标志7：成人感的出现、自我意识增强、自制力增强、性格特征明显化、道德意识和情感倾向性明显，学生的这些个性差异与教师教学的相互作用，将对学生的学习产生不同的影响，造成学生学习成就的差异。中等教育要看到青少年发展的不成
9、熟性和可塑性，充分运用情感因素进行教学，借助以“学生发展为本”的教学理念为青少年的现实发展和终身可持续发展奠定坚实的基础。表3-2学习化学过程中遇到的主要困难年级 人数 知识难度% 学习方法% 知识难度和学习方法% 其他%高一 89 28.1 26.9 35.9 9.0高二 122 20.5 22.1 43.4 13.9高三 55 21.8 47.3 23.6 7.3合计 266 23.3 28.9 36.8 10.2由“表3-2学习过程中遇到的主要困难8”可知，学生认为难学的主要原因是高中化学教材的编排原则和学生的身心发展特点。学生由初三刚进入高一，知识难度跨度大，所以主要原因是“知识难度”
10、或“知识难度和学习方法”，因此，教师在教学设计时，注意设置知识难度的梯度，让学生由浅入深逐步掌握知识，适当传授学习方法。高二面临分科教学，同时知识范围扩大，学生缺乏合理的学习方法便难于适应急剧增加的化学知识，教师应注意帮助学生掌握良好的学习方法，学会灵活运用化学知识。高三已经把文科学生排除在外，客观上降低了认为化学知识难度大的学生比率，另一方面，知识范围继续扩大，学生更迫切需要良好的学习方法。从这些数据中我们可以得出，以学生发展为本的化学教学设计，就是立足于化学学科的特点，通过缜密的教学设计，从学生的内心深处发觉教育过程的永不衰竭的驱动力，为学生的终身可持续发展奠定基础。对于以学生发展为本的化
11、学教学设计的研究9，正是试图探索一种不拘泥于“科学-实证”的纯理性方法，跳出单纯以教育学的眼光来研究教育的思路，根据化学学科的特点，更多地以“人文-理解”的视角来关注教育的发展动态和未来前景，以期获得一些有益的启示，来建立积极、欢乐、优质、高效的化学课堂教学。3.2以学生发展为本的化学教学设计模式依据以上化学学科教学的特点、社会对化学学科需求的倾向性、学生身心发展特点的不同思路，理解并运用生本教育理念和教学设计基本理论，我将选择一些富有代表性的教学内容，进行相应的化学教学设计并结合学生的身心发展特点帮助学生掌握基本的学习方法。3.2.1基于学生能力差异的分层次化学教学设计基于学生需要达到相同或
12、相近的学习目标而存在知识和能力差异的分层次化学教学设计，主要手段是通过选择合适的教学入口使学生顺利接受知识、增长能力。化学教学应该根据学生的能力和知识的发展现状的不同层次，制定不同的教学设计以适应不同接受程度的学生10。根据加涅的教学设计理论，学生在学习新知识之前的知识储备不够，即缺乏足够的前继知识点，或者说缺乏必要的已习得的技能，都很难习得新知识或新技能，因此，在教学设计中，必须基于学生的能力差异，制定切实可行的分层次化学教学设计，帮助部分学生弥补知识储备方面的缺陷。但是某些知识点，例如“离子键的形成过程”是物质结构理论的核心知识点，是所有学生必须达到的学业成功目标，不可能因为学生难于接受而
13、随意降低或放弃标准。分层次化学教学设计的创新点在于，基于学生的能力差异，采取适当的教学手段促使学生达到相同或相近的学业成功目标。这些手段主要是，在教学设计过程中设置合理的难度和梯度，在教学实践过程中灵活选择相应的难度和梯度，促使不同知识储备和能力水平的学生都能获得充分的发展。例如，“离子键的形成过程”是高一第五章“物质结构、元素周期表”的教学难点，既是对前面所学的氯化钠等离子化合物的总结和讨论，也是对后续讲学的各种离子化合物起个指导作用，是一个具有很强的代表性的内容。它是所有学生都必须克服的难点，在化学教学设计过程中，我们必须基于学生的能力差异，制定切实可行的分层次教学设计，帮助部分学生弥补知
14、识储备方面的缺陷，使学生都能达到共同的学习目标。在备这节课的过程中可以采用图示的方法形象地表达氯化钠的形成过程，从氯原子和钠原子的结构入手，教师可以根据平时对班级的了解，采取较为粗略的分层次化学教学设计：对于基础较好的班级，可以采取学生活动和教师巡视相结合的方法，请一个同学或几个同学把结果写在黑板上，教师指正书写中出现的错误，就可以解决这方面的教学难点；对于基础较差的班级，由于学生很难回忆起这些旧知识，则教师与学生共同书写钠原子、氯原子、钠离子、氯离子的结构示意图，或者教师帮助学生书写，然后教师引导学生比较钠原子和钠离子、氯原子和氯离子的相同点和不同点，理解其变化过程。前者着重于学生自主呈现教
15、学材料，灵活调用已有的知识储备；后者着重于学生比较教学材料的异同点，弥补知识储备不足的缺陷。3.2.2基于创设教学情景培养学生能力的化学教学设计基于整体学生的从各个学习方位着手的化学实验教学设计，是教师通过人尽所需的教学设计，创设各种教学情景，为学生未来职业需要和终身可持续发展奠定基础。（1）创设好奇情景培养创造欲望好奇心是激励人们进行创造的内部动力，而兴趣是学习的老师，一个人的创造性思维成果，无一不是在对研究问题产生浓厚兴趣的情况下取得的11。化学是以实验为基础的科学，在教学过程中，将演示性实验转变成学生动手实验，将验证性实验转变为探究性实验。如：若只有试管、单孔橡胶塞、导管、量筒、水槽、锌
16、片、稀硫酸，请设计简单实验操作测量锌的相对原子质量。充分发挥学生思维，尽量放手让学生自己完成实验，教师只给予必要的指导，不必多地限制学生的思维和想象空间，阻碍学生的创造力发挥，而造成抑制甚至扼杀学生的创造力的严重后果。理论联系实际，诱发学习兴趣。化学教学要挖掘教学内容与材料、能源、环保、生命、农业等科学的联系，使学生感到生活中处处有化学，通过联系实际扩展学生的视野，从而学到了许多课堂上、课本里所学不到的知识。例如，增设趣味小实验：含碘食盐中碘元素的检验、验指纹等，提高学生的学习兴趣，并培养学生动手实践的能力。指导学生把课本知识扩充到课外，从课堂、校园走向生活、社会，学习、探索新知识，既大大丰富
17、了学生的知识面，又培养了学生自主学习的能力，从而激发他们热爱化学的情感和努力学习的动机，以培养学生的学习兴趣和好奇心。（2）创设梯度问题发展学生思维有位教育家说过：教育的艺术全在于如何恰当地提出问题和巧妙地作答。课堂提问是课堂教育中师生相互交流、相互撞击的重要双边教学形式。然而多数教师都有感觉：决大多数高中生表现为上课不爱举手发言，课堂讨论问题气氛不够热烈，与教师的交流逐渐产生隔阂感，这给化学教学带来很大的障碍。由此，创设问题情景尤为重要。创设艺术性问题情景，应在维持设问原意的前提下，对习题的形式和内容作适当的修改，在设问与学生求知心理之间，创设一种触及学生情感和意志领域的情境，有意识的把学生
18、引入一种解题的最佳心理状态。例如：在做铜和稀硝酸反应的实验中，学生观察到试管中开始出现棕红色气体，随后才是无色气体。这时轻轻地设问：“其原因是什么？”学生回答后再设问：“如何防止上述问题的出现？”同学们各抒己见、积极思考、设计方案、展开讨论。适时引导学生认识问题的实质是：如伺将试管中空气排出。从而得到合理的方案：先加入少量碳酸钙，利用产生的二氧化碳排出空气。这即培养了学生的分析能力又促进了创新思维。创设探究性问题情景。教师在突破难点时所涉及的问题应由易到难、由简到繁、由小到大、由表及里，层层推进，步步深入，在保证一定难度的同时还要兼顾广度，即应考虑到大多数学生的知识水平。创设探究性问题应有一定
19、的探索性，通过问题的设置，引导学生多角度、多途径寻求解决问题的方法，开拓思路，培养思维的发散性和灵活性。（3）创设质疑情景激发探究精神众所周知，学生要进行思考，脑袋里必须对问题要有疑问，没有问题就无以思维。因此，在化学教学中，教师要创设一种让学生发生矛盾，经受几次挫折，不懈探索的情景，给学生创造思考的良好环境，引导他们准确运用已有的知识。这不仅能激活学生的思维，而且有助于调动学生强烈的发现欲望和自信成功的认知内驱力12。例如，在乙醇性质教学中，学习完乙醇被氧化成乙醛后，增做铜丝在酒精灯上灼烧实验。当铜丝于外焰上变黑时，再向内移动触及灯芯又变红色。同学们观察到此操作上的微小变化，导致两种截然不同
20、的现象，这和通常所说变黑不同，面对这一“悬”而一时难“决”的问题，学生就皱起眉头迫切希望了解其中的原因，纷纷猜疑，创设了矛盾探究情境。(4)创设愉快情景发展学生个性在化学教学中，形成一个良好的愉快的评价环境，来肯定学生的思考价值。无论是好奇还是对问题思考有缺陷，只要是学生凭着自己的思考得出的结论，这个时候教师不要忘了对他们的结论给予一定的评价和鼓励，对学生的劳动成果给予适当的肯定，同时指出思考中存在的问题13。教师通过这样的处理，学生在心理上会觉得自己的思考有价值，定会要求自己下次更努力。而且学生在思考的过程中，会找出自己在思考过程中存在的问题，不断提高自己，完善自己的知识体系、思维能力。在他
21、们内心驱动力的支配下，通过一定时间的实践，思维能力不断加强，久而久之，这种思考就会变成习惯，思维能力的训练目的就实现了，并形成良好的个性特征。3.2.3基于网络的化学教学设计最高层次是面向未来、面向信息社会的基于网络的化学教学设计，主要手段是通过引导学生利用网络资源拓展知识面、增强学习兴趣，使学生能够适应未来的信息化社会。在信息时代里，每一个学生要获得全面的发展，需要获取的信息的数量、质量和类别必然不同，远远超过常规教学所能承担的极限，也不可能完全通过直接经验去获得知识。解决个体的直接经验与外在的信息之间矛盾的出路在于14：尽可能把所传授的内容与个体直接的行为与情感反应的内容融为一体，前者将从
22、后者那里获得力量、生机和直接性，前者又通过后者持续地得到拓展和深化。这意味着，教学模式从以“人-机”（学生-应答性环境）环境为核心演变为以“人-人”（教师-学生）系统为核心。E-Learning是一种面向未来的学习方式，主要通过因特网进行学习与教学活动，充分利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境，改变传统教学中教师的作用和师生之间的关系，从而根本改变教学结构和教育本质。网络的化学教学比常规教学具有明显的优势：提高学生合作、交流和充分利用信息资源的能力；扩大教学过程的信息量，最大限度地发挥个人的潜能和价值；以发展学生个体为本，体现学生个性化发展为特征。基于网络的化学教学设
23、计的创新点主要体现在以下方面：（1）基于网络的化学教学设计以网络的虚拟环境促进了个性化的主动学习过程，充分体现以学生个体发展为本的教育理念，更新着传统的师生关系，对教师素质提出更高的要求。（2）学生通过各种现代化的技术手段去获取信息、处理信息和探索研究及解决实际问题，同时在网上交流、讨论、合作，借此取得高质量的学习效果。基于网络的化学教学设计提高了学生合作、交流和充分利用信息资源的能力，为学生走向以信息技术为代表的现代社会奠定基础。（3）信息技术运用到教育领域，引起了教育体系改革，使教育形式和课程内容多样化。可扩大教学过程的信息量，使学生在短时间内实现对知识的意义建构，最大限度地发挥个人潜能和
24、价值。例如，借“元素周期表”来说明基于网络的化学教学设计的设计过程和实践过程。这个内容如果用传统的教学方法，学生只会把120号元素翻来覆去折腾，束缚了自己的眼光，也失去学习和运用元素周期表的兴趣。高一化学教材的元素周期表、环境保护、新型无机非金属材料等内容，由于教材篇幅所限，不可能过多介绍；同时，它们往往属于新知识增长的热点，受到出版周期的限制，不可能及时出现在教材中，例如C60早在90年代初就被发现，1993年已经颁发诺贝尔奖，有关C60的知识却迟至1999年才进入中学化学教材。因此，通过网络的丰富资源拓展学生的视野，激发学生的求知欲，增强学生学习的积极性和主动性。基于网络的化学教学设计的基
25、本模式是情景导入、设置问题、网上搜索、课堂讨论、教师小结、巩固练习和完成学案等环节15。例如，在“元素周期表”的教学过程中，我事先给予学生学案，引导学生利用网络寻找有关元素周期表的相关资源。学生可以浏览网站，寻找一些有用的信息，还可以通过百度、搜狗等搜索工具寻找更多的有用信息或网页，然后整理成文档，其中不乏有一些非常新的科技成果和罕见的物质结构。学生的收获不在于找到多少资料，而是在探索的过程中开拓视野、培养能力。当然，这种基于网络的化学教学模式受到设备条件、教师素质、网络资源缺乏等因素的影响，特别是学生沉溺于网络游戏或在线聊天的惯性难于自拔，目前还难以大规模推广，但在可以预见将来，这种新型教学
26、模式将成为中学化学教学的有益补充或重要组成部分。3.2.4掌握科学的学习方法，养成良好的学习习惯在整个学习化学的过程中，由于年级的不同知识梯度存在一定的变化，学生在学习的过程中始终需要有良好的学习方法，若掌握不了好的学习方法，会认为化学难学、不好学，甚至放弃学习化学。因此，不管是哪个年级段教师都不仅要引导学生学习知识，还要注重培养学生掌握正确的学习方法，为学生自身的终身可持续发展奠定坚实的基础16。（1）认真预习，培养和发展自学能力预习可以为上课做好充分的准备工作，对于提高听课的目的性和积极性，更好地了解、掌握重点、难点，培养其自学能力，有着十分重要的作用。预习时，重在思考，可适当做点笔记或习
27、题，若时间充分，预习可充分点。（2）认真听课，学好基本概念和理论，奠定坚实基础听课是学习过程中的中心环节，课堂上注意力集中认真听老师的讲解，做好学习笔记，认真回答提问；仔细观察老师或同学的实验，注意反映物质及其变化的本质属性的现象；要认真记忆，积极思考，多提几个为什么；不仅要领会知识内容，还应注意方法的学习，老师对问题的分析、推理及判断的方法和实验观察、归纳、总结的方法等。掌握知识要点、重点、难点，做到立足课内，抓住课本，向40分钟要效率，做到学懂、学深、学扎实，达到掌握知识，发展智能的目的。（3）认真复习，加深对知识理解和掌握课后复习是课堂学习的继续，是知识的记忆、掌握、巩固、深化、提高和迁
28、移的过程17。课后复习可采用尝试回忆的方法。每一章结束，可进行系统复习，进行单元小结。使“零散”的知识条理化、系统化，增强各知识点之间的纵横联系，归纳出各具特色、突出重点的知识结构网络体系，提高概括能力，也可确定专题进行复习，达到巩固知识、查漏补缺、融会贯通、综合应用的目的。（4）学会实验方法，提高实验技能化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验对于掌握化学实验的基本操作的技能、技巧；形成重要的化学概念；从本质上理解和巩固所学原理；培养观察、实验、思维能力；培养事实求是，严肃认真的科学态度及用于探索的创新精神有着重要的作用。在老师进行演示实验时，要集中精力，要注意观察；所用的实验仪器、仪器的
29、装配顺序、药品的保存和物理性质、老师的示范操作、实验步骤、反应的变化现象等，同时要积极思索弄清实验原理，认识变化的本质。（5）注重课外学习，拓宽化学知识利用活动课或布置家庭小实验,开展小制作、小发明和小创造的活动,不但看丰富学生的课外生活,满足学生的求知欲望、兴趣爱好、个性发展等多种需要,更有利于发展学生的智力,培养学生的创新能力,让学生从创新的教育走向创新的人生18。如学习了电解,让学生课外做“电笔”写字的趣味实验,具体做法是：在一块罐头盒铁皮上帖一张浸透了饱和NaCl溶液的滤纸,并与电池的负极相连,在电池的正极连接一个碳棒作“笔”,若在滤纸上滴加淀粉一KI溶液,便能写出蓝色的字19。学习了
30、原电池后，指导学生用水果、食醋等作电解质溶液制作电池等。通过开展课外实验活动,学生们学习化学可以从单纯的接受模式或练习模式中解脱出来,掌握解决问题的方法并获得情感体验,从而有利于学生的终身学习,有利于全面发展学生的素质。4课题研究的反思如何使生本教育理念在不同的课堂教学模式中能取得良好的教学效果，特别是混合型课堂教学模式中取得良好的教学效果，让全体学生都能获得全面发展和个性发展，是值得我们继续努力探索的问题。基于网络的化学教学模式受到设备条件、教师素质、网络资源缺乏等因素的影响，特别是学生沉溺于网络游戏或在线聊天的惯性难于自拔，目前还难以大规模推广。如何从心理学角度出发，克服学生的对网络的畸形依赖心理，使网络为教学所用，是值得继续研究的一个课题。