九年级化学 基于课程标准的单元教学设计课件 人教新课标版.ppt

基于课程标准的化学单元教学设计 基本框架 背景 现实教学的观察思考理论 是什么与为什么实践 怎么做结语 与各位共勉 认真备课比什么都重要现在教师有时间补课有时间测验有时间布置大量作业有时间辛苦批改就是没有时间认真备课教案基本是教学内容抄一遍 背景 现实教学的观察思考现实的观察学习的理解教学的启示 现实的观察 一 为考题而备二 为学会而讲三 为解题而教四 为完成而问五 为干扰而练六 为分数而考 目前教学普遍存在 教的多 学的少 学习兴趣低 学习效率低 负担重 素质不高 知识多而创新意识 实践能力差 的问题 这都是教学工作一切唯考试是举造成的 学生埋头于记背知识 做那些永远也做不完的练习题 这些耗费了学生无数生命的练习题 考察的都是支离破碎的知识点 尽管学生日夜埋头于这些 练习 活动之中 但对知识的产生 发展的整体领悟越来越远 学生虽有大量的知识 却像小鸭子吃了一肚子的塑料袋 没有消化 在面对新情境中的问题时 却束手无策 原因在于学生在学习知识的过程中没有形成相应的观念 缺乏引领知识应用的 见识 或 见地 在这样的考试文化中 考什么就教什么 怎么考就怎么教 教师每天忙于编 印 数 发 收 批 讲练习的篇子 成为传递信息 分配资料的传送机 这种乏味生活丧失了教师专业发展的可能 造成了职业的倦怠 教师缺乏一种哲学的气度 无暇将目光引向天空 工作关注的层次越低 学生越缺少自觉 学习的主动性就越少 这也就在无形中增加了教学的难度 尽管老师们付出了数不尽的辛苦 但是日日处在对学生的 围追堵截 中 难有欢乐的时候 化学概念和理论具有较强的概念性和抽象性 化学概念本身是发展的 学生从感知概念到形成概念 在认识过程中逐步深化 容易导致认知中的无序性和不稳定性 学习的理解一 化学学科课程内容的特点 1 化学概念和理论具有较强的概念性和抽象性 案例 分子的概念 分子是保持物质化学性质的最小粒子 学习分子概念首先要抓住核心概念的定义及其直接相关的中心内容 其次要抓住其他的性质特征 然后再抓住它与其他知识的联系 一个化学概念的获得 既包括对它本身涵义的理解 同时还包括对不同概念间的各种相互联系的理解 新的概念只有纳入相应的概念系统中 与其他概念建立起必然的联系 才能被学习者全面 深刻地理解和掌握 概念图策略是指学习者按照自己对知识的理解 用结构网络的形式表示概念的意义以及与其他概念之间联系的一种策略 分子的概念图 表明制作的步骤 2 化学知识具有 深 杂 混 特 等特征 所谓 深 是指理论知识比较抽象 深奥 学生不易掌握它的内涵 实质 中学生较难理解的化学概念及理论 分子 原子 化合价 相对原子质量 催化剂 等 所谓 杂 是指化学问题头绪繁杂 难懂 学生理不清线索 找不到解题的突破口 化学是一门描述性的自然科学 它不同于理科中的数学和物理 化学中存在着逻辑推理 但又不全是演绎推理 化学学科也让我们更深切地感到我们对世界的解释其实只是对世界的说明 对这样的一门课程 在教学设计时如果不刻意挖掘教学内容的思维性 就会使学生对化学的学习失去兴趣 启示 所谓 混 是指对若干化学问题的区分点把握不准 分辨不清 学生往往将似是而非的问题搞混淆 与其他学科相比 化学学科知识最大的劣势在于知识体系不够完美 显得分散 零碎 往往是用这种理论解释这种现象 另一种相似的现象就必须用完全不同的另一种理论来解释 所谓 特 是指许多化学规律普遍性中存在特殊性 一般规律中有特例 学生容易犯以偏概全的错误 1 物质燃烧都需要氧气 反例 氢气在氯气中燃烧 金属镁能在二氧化碳中燃烧 2 原子晶体的熔点一定比离子晶体高 反例 sio2 原子晶体 熔点 1723 比al2o3 离子晶体 熔点 2054 低 在中学知识范畴内可以归纳出很多条 不一定 的特例 3 许多化学知识游离于宏观与微观之间形成认知跨度中学化学的许多知识游离于宏观与微观之间 例如对宏观的实验现象的观察分析必然抽象出某种物质的性质及某种规律 这些性质或规律又可以用物质结构等基本理论来解释 或从中推理出基本概念和基本理论 学生的认知过程要在宏观和微观 外显和内在之间完成跨越 每一个逻辑程序是完成认知全过程的必要环节 中断一个环节就会造成局部的认知障碍甚至思维障碍 不从学生的认知心理着眼 这些环节的断裂是经常出现的 教学与学法启示化学概念及理论要体现直观性 关联性和发展性的特点 要善于从学生熟悉的身边的真实现象导入 使学生从感知知识到形成知识 对中学阶段无法给出严格的科学定义或学生难以理解的概念 宜用泛指 列举或比喻的手段去说明 实验1 在试管中加入5ml5 的过氧化氢溶液 把带火星的木条伸入试管 木条是否复燃 实验2 向试管中加入称量的少量二氧化锰 把带火星的木条伸入试管 观察发生现象 实验3 待实验2的试管中没有气泡时 重新加入过氧化氢溶液 观察发生的现象 实验4 实验后把二氧化锰洗净 干燥 再称量 看二氧化锰的质量有无变化 cuo fe2o3 碎瓷片代替mno2做试验 有什么结果 形成催化剂的概念 案例 催化剂 概念学习 运用概念形成策略时 概念的具体例证越丰富 关键特征越明显 越有利于概念的学习和理解 概念学习不仅要求学生掌握一类事物的共同本质特征 而且要求它能排除非本质特征 因此 在学习中应重视通过变式与比较的方式 使学生对概念的理解更清楚 更准确 图式表征是以图表的方式组织和表征信息 图式表征减少繁冗累赘的文字叙述 直观简明地呈现出知识的结构性和认知的整合性 有助于学生对知识的理解和概括 案例 相对原子质量 义务教育化学课程标准实验教科书上册 上海教育出版社 评注 对初中生而言 相对原子质量的概念定义复杂 抽象 仅用文字说明有一些学生难以理解 通过以上图示 使抽象概念具体化 降低了知识学习的难度 教学的启示根据教学设计水平 必须进行理论创新 化学教师要不断更新教育观念 学习建构主义 多元智力 后现代主义等教育教学理论 提高自身的理论水平 指导教学实践 在化学教学中真正做到 为学习设计教学 一 从无情景的知识教学到将 裸露 的知识 包装 起来教学离不开教学内容 教学设计离不开教学内容的设计 但是长期以来 我们都只是关注单纯的化学知识内容 更准确地说只是关注具体的知识点 新课程从唯一的知识技能目标转变为知识技能 过程方法 情感态度与价值观三个维度目标 教学内容从单纯的化学知识内容线索转变为三条内容线索 而且这三条内容线索不是简单的加和关系 需要拧成一股绳相互融合在一起 这就要求老师改变过去的教学习惯 只向学生呈现 裸露 的知识 而要学会将 裸露 的知识 包装 起来 换言之就是 要善于从真实中提出实际问题 到实验室中运用化学的观点和方法分析和研究问题 在解决问题的过程中学习化学 再回到实际应用中去 这样做不是为了体现新课程而体现新课程 而是具有以下好处 一是促进迁移的需要 二是激发动机的需要 三是增进理解的需要 四是培养科学素养的需要 当然这种 包装 也有水平高低之分 最高水平是将化学知识溶解于实际问题之中 并在实际问题的解决中又能结晶出化学知识 在课堂上 把某些知识有意识地留下不讲 给学生暂时性的知识空白 会使学生迫不及待地到广阔的音乐知识海洋中寻找 发现 前苏联著名教育家苏霍姆林斯基讲 有经验的教师往往只是微微打开一扇通向一望无际的知识原野的窗子 所以这种空白的设计并不是对于部分知识的舍弃 而是通过空白的设计去调动学生思维的主动性与积极性 通过自己的探索研究去获得空白处的内容 从而达到对知识的掌握 格式塔心理学派 完形压强理论 认为 当人们在观看一个不完满即有 缺陷 或空白的刺激物时 会在知觉中情不自禁地产生一种急于去改变它们 使之成为完美结构的欲望 从而产生一种进取 追求 充满紧张的内驱力 并促使大脑积极兴奋地活动 去填补和完善那些缺陷和空白 使之趋向完美 构建成一个完形整体 从而达到内心的平衡 获得感受的愉悦 二 运用 留白 艺术增加学习内容的思维性化学教学活动过程中 教师的作用不在于全盘直白的授予 而在于诱导 也要讲究留白的艺术 构成教学的 阴晴圆缺 引起学生的注意力 激发学生的兴趣 让学生在求知的过程中能动地去探索 思考 发现 从而提高课堂教学效率 原有知识在学习过程中的重要作用除了表现在激活原有知识来激发认知动机以外 还表现在学习过程是以原有知识 也要处于激活状态 作为基础 一点一滴地构建知识大厦的过程 所以认知的发展实际上是在点滴知识积累过程中实现的 这一过程就是一个个细小的从原有知识到新学知识的跨越 而教师的责任就在于促成这种跨越 三 开发和挖掘化学教材的隐性知识化学教学内容包括显性知识 教材直接提供 和隐性知识 教材延伸 拓展和知识生长点 教材知识很精练 为我们留下了广阔的思维空间 如果我们不去思考 拓展 不可能很好地掌握教材知识和隐性知识 更不可能提高自己的能力 有序的 结构化 系统化的知识才是真正的 有用的知识 学生学习和掌握化学知识的过程是一个构建知识结构和发展能力的过程 四 重视学生起点能力的诊断教学的起点应该从哪里开始 事实上 不同的学生 教学起点不同 不同的教学内容 教学起点也不同 但总的来说 教学的起点应该从学生的起始状态即学生的起点能力 已有知识及认知方式等出发 学生的起点能力就是指学生学习新知识必须具备的原有知识 技能的准备水平 研究表明 起点能力和智力相比对新知识的学习所起的作用更大 学生的学习过程是一个新 旧知识与技能相互作用的过程 是学生运用已有的知识与技能不断获取新知识 获得新能力的过程 但由于遗忘等多方原因的影响 致使学生对已有的相关知识不清晰 不准确 相关技能不熟练 不到位 给新知识与能力的学习带来了一定的困难 为此 化学教师在进行教学设计前 必须通过多种途径准确诊断和分析学生学习新教学内容所具备的起点能力 采取有效措施进行必要的知识完善和技能补充 确保学生具备接受新知识所必需的起点能力 只有这样 才能保证教学目标的实现及教学过程的顺利实施 奥苏博尔按照他的 先行组织者 的思想 教学顺序的起点是呈现一般的 有较大包容性的 最清晰和最稳定的引导性材料 这种引导性材料就是组织者 由于这些组织者一般是在呈现教学内容本身之前介绍的 目的在于帮助确立意义学习的心向 因此又被称之为先前组织者 五 课堂要减轻问题的负担 为学生留足问题思考的时间提问被视为 有效教学的核心 问题是学生 深度参与 课堂教学活动的重要方式之一 根据教育心理学提出的 最近发展区 理论 对老师的问题 学生若借助已有的知识 经验 能力 通过提取 筛选 嫁接 创新等理性思维活动 把问题正确回答出来 这样不仅能使大脑皮层的相应中枢呈兴奋状态 激活思维 而且能通过教师所给予的肯定产生愉快的成就心理体验 从而激发学习动机 培养批判性思维和创造性思维 教师的教学不仅要让学生有足够的时间去记忆知识 而且要让学生有足够时间去思考 理解和创造课堂的学习问题 调查表明 有51 4 的中等生和学困生感到 教师提问所给的思考时间较少 导致思维跟不上教学 对教学内容一知半解 究其原因 一部分教师把教学标高定位在优等生上 把问题思考时间确定在较高水平之上 也有一部分教师为了加大课堂教学容量 而时常采用节约学生思考问题的时间的做法 案例 该给学生多长问题思考时间 例如在进行 中和反应 的教学时 某教师设计了这样一个问题 氢氧化钠和盐酸能否发生化学反应 若给的药品和仪器有 氢氧化钠溶液 稀盐酸 石蕊试液 酚酞试液 ph试纸 试管 烧杯 酒精灯 你可设计多少种不同的实验方案 试比较不同方案的优劣 给出问题后 这位教师让学生思考大约2分钟 就急不可待地让学生回答 开始点名的4位学生均无法回答或只是简单提出一种方案 第5位举手发言的同学正确回答了问题 课后询问才知道这位学生是在课外参考书中找到问题答案的 教师提出一个问题 一定要留足够时间让学生思考 人的短时记忆能贮存4 5个组块 如果我们要求学生解答一个问题 其短时记忆负担大大超过5个组块 这样的要求就不太合理 美国有位教育专家说 在每个问题提出之后 对学生的回答至少要等待充足的时间 这样做有很多好处 可使更多的学生主动而又恰当地回答问题 可减少卡壳现象 可增加学生的信心 可提高学生的积极性 可增多发散思维的成分 可增加学生回答问题的多样性 等等 若不给学生留思考的时间 提问也就失去了价值 因此 在化学课堂教学中 教师一定要留出思考的空白 给学生充足思考的时空 学生有了充分思考的时空自由 才有可能针对问题积极思维 主动探讨 他的思维过程才能够在课堂上得到展现 六 构建知识组块与知识网络学生知识的获得 不能止于个别结论的形成 必须寻找知识之间的联系 通过这些联系使已有的知识与当前的知识建构成知识组块与知识网络 同时在教学中还要提倡学生自己运用图形 表格或文字等做出笔记 以强化知识的记忆 这样 有利于扩大工作记忆容量 有利于知识进入长时记忆贮存 从而使知识得到巩固并在需要的时候能够被激活 提取 参与新的认知活动 使知识与技能水平都得到提高 使认知得到发展 为此 有必要教会学生建立知识之间各种逻辑的 非逻辑的关系的策略 理论 是什么与为什么概念界定理论分析意义作用 概念界定一 设计的含义 设计是指 为了解决某个问题 在开发某种产品或实施某个方案之前 所进行的系统而缜密的计划与构思的过程 从实质上讲 设计就是一种问题解决 系统科学方法论 系统科学方法论是指用系统的观点来认识和处理问题的各种方法的总称 它是一般科学方法论中的重要内容 所谓系统是指由相互联系 相互作用的若干要素构成的 具有特定功能的统一整体 系统科学遵循的基本原则 整体性原则 应从整体出发 立足整体分析要素及各要素间的关系动态性原则 系统总是动态的 永远处于运动变化之中最优化原则 运用各种有效方法 选择最优方案 途径 实现整体优化的目的 二 教学设计的含义 现代教学设计是指在系统科学方法的指导下 运用现代学习理论 教育理论和教师经验 对教学活动进行系统规划 以期达成教学目标的可操作过程 教学系统的构成要素 传统的教学论三角形 教学情感场 教学设计自20世纪60年代诞生以来 一直在 教学工作科学化 这一理念下不断发展和成熟 并成为现代教育技术学中的重要组成部分 20世纪80年代 教学设计 泊入我国 成为我国现代教育技术研究与实践的一个重要领域 并在 教学工作科学化 中发挥着越来越重要的作用 教学设计是极其复杂的 需要综合多种理论观点为指导 把教学过程看成是一个系统 这个系统由以下要素构成 学习需要 学习内容 学习者的特征等方面的分析 教学目标 教学策略 教学媒体等方面的确定和选择 教学活动的具体展开和教学效果的评价等 现代教学设计以系统理论 传播理论 学习理论 教学理论为理论基础 特别强调 1 系统论 系统思维 系统编程 系统条件 系统建模 2 最优化 问题解决 最优决策 综合权衡 3 为学习而设计 4 科学与艺术的结合 从传统备课到现代教学设计 为促进学生的有效学习而设计 学是教的基础 教是为学服务的 只有依据学生的学习规律 才能设计出高效的教学活动 才能最大限度地促进学生的有效学习 因此 现代教学设计强调依据学生学习的基本规律和心理特点设计教学 在传统教学中 教师在上课前要进行诸如备教材 备学生 备教学 写学期 学年 教学进度计划 写课题 或单元 教学计划 写课时计划 教案 等一系列课前准备工作 即备课 备课虽然也属于教学设计的范围 但它往往从教师的主观愿望主发 以教学为中心 凭借的教学经验 主观意志进行安排和策划 其科学性 合理性和有效性都较低 现代化学课程的基本理念 是以学生为中心 突出学习者在学习过程中的主体地位 这就要求教师要遵循学习的内在规律 以学习者的 学 为出发点 进行科学的教学设计 系统设计教学是一种目标导向的系列活动 不管在哪个年级 哪个课程层次 哪个具体教学环境中开展设计 按照马杰 mager r r 1984 的看法 无非是要回答三个类别的问题 1 我们要到哪里去 2 我们怎样到那里去 3 我们是否到了那里 化学课堂教学设计主要解决三个问题教什么和学什么 如何教和如何学 教得怎么样和学得怎么样 第一个问题是解决学习目标的问题 第二个问题是解决教学过程中的教学策略问题和教学媒体问题 第三个问题是解决教学评价的问题 即形成性评价和总结性评价 三 什么是 单元 单元 不是一个新的概念 从课程理论得知 单元是教材或教学的基本单位 当提出要研究和重新设计单元的时候 老师们质疑 单元不是现成的吗 教材中的单元是很清楚的 为什么还要设计单元 显然 目前老师们较多地将单元理解为 教材单元 在新课程实施中 需要从三维目标的实现的角度赋予 单元 新的内涵 单元是一个相对完整教学过程 是实现教学目标的基本单位 也是学生发展知识 思维方法和情感态度价值观的基本单位 单元是一个教学系统 由若干节具有内在联系的课所组成 这些具有内在联系的若干节课相互间形成一个有机的教学过程 其知识 方法 态度等内容也集合成了一个统一的板块 单元是衡量教师教学和教材驾驭能力的基本单位 也是教学设计的基本单位 也是教师专业知识结构诊断 形成和发展的基本单位 四 教学的三种取向 基于教师个人经验的教学教师所能教给学生的只有自我 王尚文 2007 基于教科书的教学教科书是教材的权威 是教学方案的心脏 没有教科书就没有学校 应该教什么 如何教 几乎完全取决于教科书 chambliss calfee 1999 基于课程标准的教学 基于课程标准的教学与评价 课程标准教材评价课程教学设计 纲要与教案 课堂教学学生学习 像专家一样思考标准 教材 教学与评价的一致性问题 基于课程标准的教学程序 1 明确学习结果 内容标准 即 如何分解标准的相关内容使之更加具体 清晰 2 选择评价任务 确定标准 即 证明学生达到应知和能做的最好途径是什么 3 选择内容与设计教学 即 怎样组织内容 单元或课程资源才能帮助学生在完成评价任务时表现突出 什么方法和策略才能最好地促进学生的学习 4 实施教学与评价 即 如何获得学生应知和能做的表现证据 5 检验 修正整个过程 即 是否需要补充教学 补充什么 不是什么 是什么 基于课程标准的教学不是要求所有教师教学标准化一种具体的教学方法教学内容和课程标准的简单对应基于课程标准的教学是学习结果 教学目标源于课程标准评价设计先于教学设计 用教材教 为考而教 指向学生学习结果的质量 不仅仅是分数 标准 教学 评价必须具有一致性 五 基于课程标准的化学单元教学设计 指介于课程与课时之间所展开的教学系统设计 属于中观层面的教学设计 化学单元教学设计的一般流程可以分为 分析 设计 实施 反思与再设计几个环节 理论分析一 王磊教学设计流程图 从流程图可以归纳出课堂教学设计是由以下几个方面组成的 1 学习需要的分析 就是解决教师 为何教 学生 为何学 的问题 2 学习内容的分析 就是解决教师 教什么 学生 学什么 的问题 3 学生情况的分析 就是以学生为中心 时时考虑 谁学 的问题 4 教学目标的设计 教学目标应该说明学习结果 三维目标 在教学活动前 师生双方都应明确教学目标 5 教学策略的设计 就是解决教师 如何教 学生 如何学 的问题 6 教学媒体的设计 根据学习内容的需要 学生的特征 教学目标的要求 教学策略的安排来选择最恰当的教学媒体 7 教学过程的设计 就是把教学的流程通过不同的方式表现出来 也就是简明扼要地表达各要素之间的相互关系 直观地表示教学过程 给大家提供一个可供参考的教学设计方案 图表式 框格式 文字叙述均可 8 教学设计的评价 包括对教学方案的评价和调整 对学生学习的评价 对课堂教学的评价 这些共同特征要素构成了教学设计过程模式 其中教学对象 教学目标 教学策略和教学评价则是教学设计的四大基本要素 二 基于课程标准的化学单元教学设计的内容 三 单元教学设计必须注意以下几个关键问题 1 学生调研 是进行单元教学不可缺少的环节 是有效落实三维目标的基本前提 从单元教学的角度看 学生调研贯穿单元教学的始终 学生调研是制定单元教学目标 设计教学过程 进行教学评价的重要依据之一 也是诊断学生学习情况 进行单元教学反思与再设计的重要方式之一 将学生调研贯穿于单元教学的始终 可以有效落实 关注每一个学生发展 的教育理念 2 单元是实现教学目标的载体和过程 教学目标是单元教学设计的灵魂 在新课程实施中 需要把握多维目标的内涵 理清三维目标之间的关系 要全面关注三维目标并将它们整合于统一的单元教学过程中 3 在一个单元教学中应该整体设计结构化的学习活动 这是体现单元整体教学的关键所在 所谓单元结构化的学习活动 可以从以下几个方面来理解 不同类型 水平的知识需要不同的学习方式和活动 活动必须是有效的 内容选择从学生实际出发 活动内容真正触及学生认识中待发展的问题 活动过程和学生的认识真正发生作用 活动与活动之间有明确的内在线索 即用知识结构统领教学过程 根据学生的困惑来建构学生的认知结构 活动与活动之间是相互关联和影响的 从一个活动到下一个活动 学生认知和情感发展脉络是连续的 并且是上升爬坡 不断递进的过程 单元结构化学习活动设计的关键是 需要思考如何将单元的知识逻辑结构与学生的认知结构和谐地结合起来 即用知识结构统领教学过程 根据学生的困惑来建构学生的认知结构 四 单元教学设计与课时教学设计的比较 单元教学的着眼点是 单元 从教学内容看 单元教学以一个 单元 为相对独立的教学单位 强调从单元这个整体出发设计教学 突出内容和过程的联系性和整体性 从教学目标看 单元教学是一个相对完整的过程 在这个过程中 三维目标的有机融合和有效落实问题逐步得以实现 从教学方法看 单元教学不是对单元内各课题平均使用力量 而是依据学生的认知特点和某个单元的教学内容 设计合理的 有一定思维梯度的科学学习过程 注重学习的阶段性和层次性 目前 老师们的教学设计大多拘泥于单课时内容的就课论课 一方面缺少了整体上的把握 另一方面对各种教学要素的选择和应用缺乏回旋余地 因此 单元教学 跟传统的单课时教学的一个明显的区别在于 前者是系统教学 后者是先分散后总结式的教学 此外 还可以从多个方面来看单元教学设计与传统课时设计的区别 系统的力量在于整体大于部分之和 单元就是由个别课时所组成的系统 单元教学要通过课时教学来实现 课时与课时之间的关系使得单元教学的效果大于个别课时教学效果的总和 单元教学设计与课时教学设计的比较 1 单元教学目标是通过课时目标群落实的 由于学科内容的内在逻辑性 决定了学科整体的教学目标必然由具有内在逻辑联系的单元目标和课时目标群构成 这是教学目标间的纵向关系 也就是说 化学课程总体目标总是要细化为学段目标 单元目标或课堂目标后才得以落实 2 只有在整体把握单元目标的基础上才能合理设计课时目标 一节一节地备课 上课 容易导致教学目标的孤立和分割 所以制定具体课时的教学目标一定要从整体着眼 在明确学段目标 单元目标的基础上去把握设计课时目标 这样才能做到既有阶段性 又有连续性 又能注意前后衔接 照顾到各个课时之间的影响和递进性 从这个意义上说 单元教学中的课时教学与传统的单课时教学也是有着明显区别的 前者是单元教学整体中的组成要素 课时与课时之间有着有机的联系 这种联系使得一个课时的结果 能够在先前课时结果的基础上产生 通过计划好的许多课时的共同作用 知识 技能和理解得以逐渐发展 从而产生出越来越复杂的结果 而传统的单课时则是一个相对孤立的教学单位 理念意义一 理念1 减负增效 系统设计教学在减负增效方面所可能做出的贡献就在于 为学生精心创设有效的教学系统或学习环境 善用教学资源和教学策略 运用现代教学技术 走一条内涵增长的教学现代化之路 2 系统思维 系统思维的最主要表现就是统揽全局 循序操作 统揽全局强调关注整体 站得高 看得远 循序操作倡导从行动上突出设计的程序化和计划性 使得教学的各项外部条件环环相扣 层层落实 3 以教促学 教学设计理论强调的是 学不等于教 教也不能代替学 但教必须促进学 要以学习者为焦点 为学习者服务 以教导学 以教促学 4 加速成长 通过系统设计教学的实践 使教师在教学中做到 目标更明确 知道要做什么 程序更清晰 知道应怎样去做 针对性更强 知道为什么要这样做 和灵活性更大 知道在什么样的具体情况下该做什么和怎样去做 正像著名教学设计理论家兰达 landa l n 曾经说过的那样 教学设计是 使以前天才才能达到的水平让一般人也能达到 二 意义 对化学教师而言 虽然单元教学设计比传统的单课时教学设计更具有挑战性 但其优越性是特别彰显的 通过单元教学 教师的教学设计视野从单课时的微观范畴转向更为宽阔的单元中观范畴 能够从单元整体上把握教学目标 内容和方法 有利于使宏观层面的课程目标落到实处 同时又能使单元内的课时教学变得更加富有弹性 有利于优化教学效果 1 单元教学目标的整体性和可测性 避免了传统课时教学的随意性与盲目性 有利于实现多维目标的融合 真正实现化学新课程提出的总目标 2 单元教学内容的相关性和层次性 避免了传统课时教学中知识点的孤立学习和机械练习 有利于化学教学过程与结构的优化 提高化学教学质量和效率 3 单元学习活动的结构化和教学方法的灵活性 着眼于学生科学素养的全面发展 有利于培养学生实践能力和创新能力 促进学生科学素养的提升 实践 怎么做单元构建设计模型四大要点 单元建构 应该说 教材作为构成教学系统的最基本的要素 是教师教和学生学不可缺少的重要载体 但在课程改革中 最现实的问题之一是如何实现三维目标 因此 在实际教学中 教师就不能照本宣科地 教教材 必须从三维目标的实现的根本立场上去认识和建构教学的单元 也就是说 教师必须从教材中的单元走出来 将其转化 重组或重新建构适宜学生科学素养提升的教学单元 用教材去教 教学单元的构建 涉及确立教学目标 界定学习者的需要 以及选择和组织内容等要项 教师在构建教学单元时 一方面依赖于教师对教材的选择和使用 另一方面取决于实际教学的需要 因此 教学单元的构建需要注意以下几个方面 一 根据课程标准和教材内容构建教学单元 化学课程标准及其实验教科书是确定单元的重要依据 依据课程标准和教科书 在深入分析并准确把握教材内容及其呈现方式所体现的课程目标和教育理念 钻研并开发教材中蕴含的丰富教育资源的基础上 确立教学单元 使之成为学生学会学习和形成正确价值观的基本单位过程 例如 碳和碳的氧化物 是初中阶段唯一较为全面研究元素及化合物知识的单元 如何根据这部分知识内容的特点 指导学生建立有序的知识结构 这无疑是极为重要的 因此 可以根据这个教材单元进行单元教学设计 将单元知识内容按其内在联系和规律性进行梳理和提炼 引导学生将零散的知识整体化 条理化 形成知识结构 以此提高学生对本单元知识的理解力 二 对教材内容进行重组来构建教学单元 依据知识内容的相互联系或学习规律 将教材中的某些内容 按照一定的目的 从不同角度或不同层面进行调整 重组来构建教学单元 使繁杂的内容简单化 条理化 更符合学生的认知规律和心理发展规律 如在初三化学新教材中 第二单元第四节 物质在水中的溶解 与第六单元 海水晒盐 中有关饱和溶液 不饱和溶液 溶解度的内容 重新组合 进行学习 三 根据学生认知特点和实际来构建教学单元 教师构建教学单元 必须依据学生的实际情况 一切从学生的发展需要出发 有利于引导学生利用已有的知识和经验 主动探索知识的发生和发展 同时也有利于教师创造性地进行教学 做到用教材教而不是教教材 如初三学生初学化学用语时 常会感到困难 为此 可以采取 循序渐进 化整为零 的单元教学策略 即从学生学习化学 接触物质开始 就把元素符号 化学式当作代表某种物质的普通符号陆续出现 让学生多见多写 通过反复出现 引领学生从形式上先对化学式有一个最初步的熟悉和了解 为后面正式学习化学式打下基础 四 根据当地的教学资源来构建教学单元 在实际教学中 教师要认真分析并明确教材内容所要实现的课程目标 在此基础上紧密联系当地的社会实践和学生的生活经验 选择具体的教学内容构建教学单元 从而保证三维教学目标的落实 教学单元的构建是为实现教学目标服务的 确立什么教学单元是受教学目标所制约的 教学单元的内容与组织 会直接影响学生对教学信息的接受 处理和转化的质量 面对思想 感情 智力水平各不相同的学生 教师必须根据学生的实际情况和本地的实际 对学生经验已有的 学生在社会生活中可能接触到的 以及化学教材中给出的所有课程资源进行开发 选择 合理构建教学单元 从而保证教学目标的实现 设计模式一 教学过程的一般模式 二 基于课程标准的单元教学设计模型 四大要点一 从学生立场解读文本 深入了解学生全面探查学生已有的知识经验 如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话 我会说 影响学习的最重要因素是学生已知的内容 弄清了这一点后 据此进行相应的教学 奥苏贝尔 教育心理学 一种认知观 学生已有知识经验的类型 学习者头脑中的概念模型 如何探查学生的已有知识经验 诊断性测试开放性试题 自由作答 限制性试题 选择题 自由作答画图法访谈法 文字表述测试题 物质受热膨胀的原因是 a 组成物质的粒子变大b 组成物质的粒子间的距离增大c 组成物质的粒子数增多 情境测试题 如图所示 以肥皂膜套上空瓶口 图中的小圆圈表示空气粒子 把瓶子放在盛有热水的水槽中会生成大的肥皂泡 当肥皂泡变大时 瓶子中的空气粒子有何变化 a 空气粒子变大b 空气粒子间间隔变大c 空气粒子数增多d 空气粒子受热上升 测试结果比较 自由作答 将蔗糖或食盐溶解在水中 观察现象 你能提出哪些问题 为什么蔗糖最终会溶解入水中 为什么在溶解过程中 用筷子进行搅拌会加速溶解 为什么溶解后的液面比溶解前的液面略低一些 67 3 的学生认为杯子下层的糖水比上层的糖水甜28 6 的学生认为杯子中的糖水一样甜4 1 的学生认为杯子上层的糖水比下层的糖水甜 初中生关于溶液浓度的认识 画图法 在烧杯中加入一定量20 的氢氧化钠溶液 滴入酚酞试液 溶液变红色 然后用滴管向烧杯中慢慢滴入20 的盐酸 并用玻璃棒不断搅拌 溶液红色逐渐消退 当烧杯中溶液颜色恰好变成无色时 停止滴加稀盐酸 反应结束 如果用表示钠离子 表示氢氧根离子 表示氯离子 表示氢离子 表示水分子 请用符号表示下列时刻溶液中粒子的分布情况 a反应未开始时b反应开始时c反应结束时 二 为学生发展选好教学内容 深刻理解教材分析和挖掘教材内容的价值 传统的分析教材的思路教材编写的思路教材前后之间的联系知识点的构成及其深广度教材中的习题和实验教材内容的重点和难点联系社会生活实际的内容 传授知识为中心 的教材观 以传授知识为中心的教材观 将教科书视为预先确定的 至高无上的 不能随意更改的东西 它控制和规范着教师的教和学生的学 教学过程就是教师将教科书规定的知识内容传递给学生 学生则是去接受这些知识信息并把它储存在自己的头脑中 学生发展为本 的教材观 以学生发展为本的教材编制 教科书内容不再被视为预先建构好的现成知识 它只是为教师的教和学生的学提供基本的信息 教科书成为教师和学生交流的媒介和工具 成为促进学生学习和发展的资源和手段 促进学生发展的教学活动 教师和学生处于平等的地位 共同借助教科书所提供的信息进行交流与对话 教师的任务不是怎样去传授教科书的内容 而是思考如何利用教科书促进学生的主动学习 学生则是在教师的启发下 积极主动地对教科书提供的信息进行加工和建构 从而获得智慧的发展和意义的生成 任何科学知识都是科学家运用一定的科学方法 经历艰难曲折的探索过程而获得的 这个过程倾注了科学家的智慧 体现了科学家的思想和观点 化学知识作为人类认识物质及其变化规律的智慧结晶 它所承载的意义绝不仅限于字面所表达的含义 更有知识在发现过程中人的智慧和情感的付出 这正是化学知识的丰富内涵所在 化学知识的内涵 每一化学知识都是由事实 观点 思想 方法 态度等的融合 都具有丰富而深刻的内涵 分析和挖掘化学知识价值的过程 就是深入揭示化学知识内涵的过程 就是引导学生思维和认识不断深入发展的过程 化学知识的价值分析 如何分析和挖掘教材内容的价值 历史的角度社会的角度学科的角度 知识形成的背景知识形成的过程知识的实际应用知识之间的联系 1673年 波义耳对化学反应进行定量研究1756年 罗蒙诺索夫对化学反应进行定量研究 提出质量守恒定律1777年 拉瓦锡进行同样的实验 发现质量守恒定律20世纪初 1908 1912 德国 英国化学家分别进行了精密度极高的实验 0 0001g 质量守恒定律 知识价值分析 问题解决方法 质量守恒定律应用条件 定量研究方法 对化学学科发展的贡献 以及定量研究对仪器设备的要求 科学归纳法 归纳法的特点及局限性 下雨了 掬一把雨水 想一想 这些水分子是从哪里来的 当然 现在它们来自于你头顶上的那片乌云 可是去年 兴许它们还凝固在黄河源头的冰川里 抑或流淌在滚滚不息的长江里呢 下雨 只是水天然循环中的一个环节 大自然中的水究竟是怎样循环的 水通过三态变化 实现自身的天然循环 太阳为水提供能量 使水分子的运动加快 达到一定程度后 便摆脱彼此束缚 变为水蒸气 扩散到空气里 升腾到高空中 在高空遇冷凝结成云 云随风迁徙 再遇冷又转变成雨或雪 返回地球 汇入江河湖海 渗入山川平地 通过这一过程 既实现了水的自身净化 又完成了水资源的重新分配 大自然就是用这样的方式 不断地为地球上的生物补充淡水资源 水的天然循环 知识价值分析 宏观与微观的联系是化学不同于其他科学最特征的思维方式 离开这个基本点 就不是化学 建立对微观世界的想象力是中学化学教学不同于其他课程的特点 也是中学化学课程的重要任务 化学学科的思维方式 化学学习的三重表征 从宏观 微观和符号三种水平上认识和理解化学知识 并建立三者之间的内在联系 从而形成化学学科特有的思维方式 我们称之为三重表征思维方式 通过水分子的运动这个微观视角来认识水的三态变化及水在自然界中的循环 这就是宏观与微观相联系的思维方式 这段学习材料的根本出发点就是以水分子的运动为思维视角 通过对水的三态变化及水在自然界中的循环这一宏观现象展开微观想象 达到训练学生化学思维方式 加深对物质微粒性认识的目的 水的天然循环 知识价值挖掘 事实性知识 水通过三态变化实现自身的天然循环 核心概念 水分子思想方法 宏观与微观的联系 观念性认识 宏观物质是由微观粒子构成的 微观粒子处于不停的运动之中 活动天地 空气中氧气含量的测定 cu与o2反应 阅读材料 分离液态空气实验探究 通风不畅环境的空气与新鲜空气中co2含量的区别 空气的成分 知识价值分析 混合物分离和提纯的原理 从气体混合物中把某种气体转化为非气态物质而除去 三 让学生亲历学习过程 设计有思考价值的问题如何增进学生对知识的理解 对知识形成深层理解 这是建构性学习和教学的核心目标 为理解而学习 是建构主义的一条重要信念 问题是思维的源泉和动力 不同的问题所引起的学生的思维参与程度是不同的 在促进学生对知识理解方面的作用也不相同 教学中应尽量设计有思考价值的问题 引导学生在积极思维的过程中深刻理解所学知识 有思考价值的问题的特征 具有一定的思维容量具有适宜的难度具有合适的梯度 具有一定的思维容量 所谓思维容量是指思维的深广度水平 有思考价值的问题必须具有一定的思维容量 首先 从思维方向来看 它应该具备一定的开放性 因为开放性的问题可以给学生更广阔的思维空间 有利于调动学生思维的积极性和主动性 确保思维活动持久地进行 其次 从思维力度来看 它应该是学生通过深入思考才能解决的问题 而不是简单再现的问题 如果学生将书本上或者记忆里的信息原封不动地搬出来就能解答 那么该问题就没有什么思考价值 具有适宜的难度 有思考价值的问题应该是难易适度的 实践证明 问题过易或过难都不能有效地激发学生的思维活动 那些和学生已有的知识经验有一定联系 学生知道一些 但是仅凭已有的知识又不能完全解决 也就是说在 在新旧知识的结合点 上产生的问题 最能激发学生的认知冲突 最具有启发性 能有效地驱动学生有目的地积极思索 学科内容 学生经验 社会知识 具有合适的梯度 对于那些具有一定深度和难度的内容 可以设计成问题组 用组合 铺垫或设台阶等方法来降低问题的难度 提高问题的整体效益 问题组 的设计要紧紧围绕核心主题 逐层递进 既不能梯度太大 使学生迷失了思维的方向 又不能将问题设计得太琐碎 限制了学生的思维发散 要给学生以方向的引导 同时留有一定的思维空间 促进学生有目的地深入思考 汤姆森的原子西瓜模型 卢瑟福的 粒子散射实验 认识 原子结构 的问题设计 绝大多数 粒子能穿透金箔 而且不改变原来的运动方向说明了什么 有一小部分 粒子改变了原来的前进方向 甚至有极少数的 粒子被弹了回来又能说明什么 粒子是一种带正电荷且比电子的质量大的多的粒子 描述你心目中原子内部是什么样的 你对原子的结构还想知道什么 问题情境 问题组 创设问题呈现的情境 学习活动总是在一定的情境中产生的 教师设计好具有思考价值的问题后 要避免直接提问 要在对学生已有知识经验和教材内容全面 科学分析的基础上 创设问题呈现的情境 使学生能在问题情境中产生认知冲突 从而激发学生积极思维的动机和探索问题的欲望 优质问题的特征 如果一个问题是有价值的 优质的问题 它必须具有四个特征 1 能够达成一个或更多的教学目标 2 关注重要的课程内容 3 能够促进在规定的认知水平上的思考 4 清晰地阐明所要问的内容 四 用宽容的态度评价学生 科学地制定教学目标如何充分发挥教学目标的功能 教学目标是课堂教学的核心和灵魂 是课堂教学的出发点和归宿 它关系到课程改革理念的真正落实 在课程标准中 既有对教学目标总的规定 又在内容标准中对每一项课程内容提出了相应的目标要求 可以说 课程标准为教学目标的确定提供了实际操作上的依据 教学目标制约着教学设计的方向 对教学活动的设计发挥指导作用 同时教学目标为教学评价提供依据 化学新课程目标的转变 以学生发展为本 以培养科学素养为主旨的化学新课程改革 就是要改变传统课程过于注重知识