高中化学教学中有效性预设与动态生成的资源开发策略研究

1、杭州市化学会2011年年会 论文化学教学中有效预设与动态生成的教学模式与策略研究俞建锋杭州市余杭高级中学 （311100）摘要：针对目前课堂生成性教学中存在的很多困惑，在威特罗克学习生成模式理论的指导下，提出了化学教学中有效预设与动态生成的一般操作范式，然后从课前学情、课中学习方式和教学机智、课外引领三个环节的有效预设与动态生成作深入的研究，用大量教学案例，系统阐述了范式中关键性的突破性策略，以期提升课堂教学的层次，为新课程课堂教学提供有益经验和模式关键词：有效预设 动态生成 生成性学习模式一、问题的提出随着新课程改革的不断的深入，构建具有生成性的课堂日益受到重视，各类期刊中相关的论文很多，笔

2、者从中发现在课堂的有效预设与生成还存在很多的困惑：1课堂教学（尤其是公开课）中为求生成而“生成”，教师课前预设不足，面对学生有价值的生成性问题，要么不能敏锐的发觉它、引导它，要么不能很好地加以解答，往往以“你讲得很好，其他同学还有没有其它方法”来搪塞过去。2课堂教学中为求生成而迷失教学目标，教师的课堂驾驭能力不足，面对学生开放性的回答，教师不加甄别地一律一一解答，使课堂成了一盘散沙。课堂中很多“生成”的内容实为教学的“垃圾”。3课堂教学中怕学生乱生成而自己生成，教师的课堂教学机智不活、底气不足，当学生回答问题遇到困难时，教师总是守不住自己的嘴巴，帮学生回答，或者干脆把自己认为要生成的点系统讲解

3、，学生的动态生成成了“空话”。4已发表的大量相关文章大多专注于课堂有效生成的局部性策略研究，且大多集中在教师教学机智处理策略上，不利于一线教师系统学习与掌握。5化学教学中有效预设与动态生成的一般性的范式（模式）研究是一个空白，使得生成性教学大多只停留在理论思辨和口号上，不利于深入研究与推广。基于上述认识，笔者在大量的文献研究和多年实践研究的基础上，提出了化学教学中有效预设与生成的操作范式，通过很多的实践案例阐述生成性教学各环节的应对策略，以期望为生成教学的推广起抛砖引玉的作用。二、概念的界定与理论的支撑1概念界定所谓有效性预设，是指教师围绕教学目标，依循学生的认知曲线、思维张弛及情感波澜，有指

4、向、有预见、有弹性地展开，并以灵动的教育机智调整教学进程的策略。所谓动态生成，是指在教师与学生、学生与学生合作、对话、碰撞的课堂中的一个理解过程，它随着教学环境、学习主体、学习方式的变化而变化，它即包括学习者的生成学习，也包括教师对学习者作一个生成性教学指导。2理论支撑威特罗克学习生成模式理论提出，学习过程是学习者原有认知结构与从环境中接受的感觉信息相互作用。该模式包括主要的四个成分：即学习动机、选择性注意、先前的知识和生成。威特罗克认为生成性教学的艺术强调是“怎样以及在什么时候推动学习者建构各部分学习内容之间的关系；教师要能教给学习者怎样增强他们控制生成过程的能力，从而自己能独立自主的进行理

5、解性学习。三、化学教学中有效预设与动态生成的操作范式依据威特罗克学习生成模式理论，笔者提出了生成性教学的一般范式，力图从教师运用合理的教学策略，推动学生主动生成，并增强他们控制生成的能力。具体范式如下：教学流程教师策略学生生成课前课中编写学案，了解学情精心备课，预设生成点课后展示预设，动态生成专业引领拓展生成学案导学弹性预设理念先行提升自我选择方式灵活机智生成问题意识与学习动机生成方法生成结论生成新问题点拨启发专业指导生成执着生成思想互动检测指导四、化学教学中有效预设与动态生成的教学模式与策略的实践研究（一）精心预设学情，促进学习动机自然生成精心设计学生课前的预习学案，检测学生的已有知识和能力

6、的学习情况，为教师备课提供更为丰富、准确的学情，为设计更为弹性、灵活的预案提供保障，为学生课堂上更有效的生成提供足够的空间和时间。案例1 关于金属钠的性质预习学案的部分摘录如下：【专题2 第二单元预习学案】 钠及其化合物 （摘录） 预习目标：（说明，预习后能达成目标的在“（）”内打“”，否则打“”）（1）我能识记钠的主要物理性质 （ ）（2）我能从原子结构角度分析钠元素在自然界中存在的状态及原因 （ ）（3）我能从金属的一般通性判断钠可能与哪些类别物质反应？会书写相关方程式（ ）续前 课前准备区1钠的物理性质：钠是一种 色，质 ，密度比水 的金属，溶沸点比较 2从原子结构分析钠在自然界为什么是

7、以化合态形式存在的？ 。3钠的化学性质：（依据活泼金属的通性，推测钠的化学性质）（1）可与 反应（填物质类别，下同）：如 （写反应方程式）（2）可与 反应：如 （写反应方程式）（3）若钠可与水反应，则可能的反应方程式为 依据钠的物理性质以及活泼金属与水（或酸）反应放热的特点，猜测钠与水反应可能的实验现象有： 1从精心的编制的预习学案看：有简单的阅读摘录并识记的，也有相对较难的猜测Na与水反应的可能方程式的，还更难的依据信息猜想反应现象的。2从预习主要存在的问题来预设有效生成点：（1）存在的问题有：依据Fe的通性类推书写了钠与CuSO4溶液反应置换出了金属Cu；猜测钠与水的可能反应有生成Na2O

8、和H2的，个别有生成氧气的；猜测现象中一般只能写出“浮”和“熔”，学生还写了有气泡产生等（2）学生在看到预习学案的批改情况后，有强烈的想做一下实验仔细观察一下的学习动机，这为课堂的有目的的生成提供了有效的支持。（3）从学情确定学生有效生成点有：由于有了精心设计的预习学案以及教师对学生学习情况的掌握，教师在课堂教学中只需预设三个课堂有效生成点（开放性问题）：讨论分析同学所写的Na与H2O反应方程式的正确与否，有错误的说明错误的原因。从钠与水反应的可能现象的预测中，写好自己做实验时的观察点，并动手实验，记录哪些实验现象出乎你的预料，分析原因。判断Na投入CuSO4溶液中能否置换出铜，写好能支持这种

9、判断的观察点，并动手做实验，记录并分析实验。4从课堂的有效生成情况看：（1）学生除了从实验事实认识Na与水反应外，还学会从氧化还原的理论层面推测产物，能说出部分同学中存在的不同类型的错误的原因。（2）学生实验前知道自己要观察什么，观察更仔细、准确，出乎他们意料的熔成闪亮的小球，四处游动，发出嘶嘶的声音等现象的原因分析也水到渠成。（3）听到了许多优秀学生的不同声音，让课堂教学得以进一步升华。如：认为只有仍进去的一瞬间浮在水面上才证明钠的密度比水小，后面钠浮在水面上是密度和产生气体两个因素在起作用。还有，认为钠熔成闪亮的小球不能严格意义上证明钠的熔点低，因为涉及反应产生的热量的多少与物质的熔点高低

10、两个因素。可见，有效的预习学案编写应具有如下典型的特点：有层次性，既有阅读了教材就能做的重要的识记性内容，也有需要经过一定的思考才能解决的内容，当然预习中设计的问题不宜过难。可检测性，既能帮助教师检测学生预习的质量，发现学生问题，又能让帮助学生自我检测，构建初步的知识结构。可生成性，既能引起学生预习及课前思考的兴趣，又能启发学生迫切想在课堂中一探究竟的学习动机，所以，设计中应设计一些开放式问题。（二）弹性预设有益生成的学习方式，促进学习过程更多生成1善用讨论方式案例2 化学1专题2第二单元中镁的提取及应用从知识难度上看镁的提取这节课没什么难点，也好像没有什么生成点，但如果站在整个专题如何从海水

11、中获得的化学物质这一高度看，显然应该对工业制备进行提炼总结，知道工业制备最关注的的是什么问题。以体现新课程的价值观问题。基于上述理念，笔者预设了如下仍能凸显生成的教学片段：说明：课前学案中已完成如上流程图中的化学方程式和离子方程式预设方案意外生成及处理机智（1）写出工业上和实验室制备氯气的化学方程式？并思考工业制备和实验室制备最主要考虑的问题分别是什么？（预设意图：知道工业制备主要考虑：原料易得，成本低廉，实验室制备主要考虑：反应快速，操作简单。）生成 学生除写了电解饱和食盐水的情况外，还写了电解熔融状态的NaCl。教师处理机智 追问：从同学们回答总结中发现，工业制氯气中原料都选用了NaCl，

12、但是制备的技术路线上有电解熔融NaCl和电解饱和食盐水两种方案，请同学思考一下实际工业会如何选择？调整方案 从化学角度看，影响成本的因素细化为：原料的来源和技术路线两个方面。（2）讨论上述流程图中哪些地方体现工业的最低成本问题？（原有预设：碱选用石灰乳，石灰乳来源于贝壳，HCl可以循环利用学生从两个视角分析，生成更有序。（1）原料来源：碱选用石灰乳而未用烧碱；石灰乳的制备用海产品中的贝壳；（2）技术路线：HCl循环利用；MgCl2的蒸发结晶可以利用海边丰富的太阳能； （3）从工业制备成本的角度再看上述“镁的提取流程图”，讨论并提出其它还有成本更低的方案吗？（原有预设：估计学生能看到从Mg(OH

13、)2到无水MgCl2似乎步骤过多，较复杂，估计会选择将Mg(OH)2加热分解得到MgO，再直接电解，所以教师准备了MgCl2和MgO的熔点数据。由于前面提取溴、碘单质中都用到工业富集思想，估计学生会提出不用海水，而用盐卤）生成 除预设的两种方案外，还生成了如下方案：电解MgCl2饱和溶液。将Mg(OH)2加热分解得到MgO，再用H2还原；将Mg(OH)2加热分解得到MgO，再用CO还原；教师处理我敏锐的察觉到刚写的方程式以及下面正准备要上镁的重点性质可以很好的贯穿起来。（1）呈现数据，学生结合数据分析，直接电解MgO路线上是简单了，但耗能太大，成本太高。（2）引导学生结合前面写的电解熔融的Na

14、Cl和饱和食盐水方程式判断方案是否可行（3）将镁的性质实验提上来，穿插在这里，让学生做镁与水的实验，观看镁条在CO2中燃烧的演示实验，然后再让学生分析方案是否可行。镁的重要性质自然而然的生成，且印象深刻。由上可知，在组织学生讨论的过程中教师应注意以下几个问题：（1）除了让学生达成知识性目标外，更重要的是关注学生的表现性目标的达成。（2）选择的对学生讨论结论进行评价的时机，如上述案例中，教师对学生提出的各种改进建议并不是直接否定或解释，而是引导学生看信息、做实验，看演示实验，然后再分析，这样学生的思维才能真正自由，不会去揣摩教师的思路总之，教师对讨论目标、过程、结果亦“动” 亦“静”的合理调控，

15、一定会让课堂讨论的预设、生成、结果达到最佳状态。2多用实验探究法 化学的迷人之处就在于实验，实验的迷人之处就在于有太多的生成点，学生的操作正确与否，试剂的用量，滴加的顺序，观察是否仔细等都会产生这样那样的生成性问题，可以说，实验是化学教学中最大的生成性资源。案例3 苏教版化学1专题3第二单元中Fe2+和Fe3+相互转化及其应用实验目的 设计Fe2+、Fe3+相互转化的实验方案提供的药品 0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L FeCl2溶液；Fe粉、淀粉KI试纸，新制氯水、5%H2O2溶液；0.1mol/L 硫氰化钾(KSCN)溶液转化类型实验方案实验现象实验结论Fe3+ Fe2+Fe

16、2+ Fe3+（1）预设实验探究方案学生探究实验教学过程预设说明：先组织学生进行实验方案设计讨论。（高一的学生实验做得还不多，应着力在实验方案设计的规范上）。汇报实验设计方案。 组织学生进行实验操作和现象记录。（教师巡视学生实验情况，观察不同学生实验的情况，记录值得课堂生成的问题）汇报学生实验设计、现象、结论。讨论分析有价值的课堂动态生成点。（2）实验探究方案汇报Fe3+Fe2+的方案完成预设期望方案课堂中动态生成方案取少量的FeCl3溶液于试管中，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，说明Fe粉可以还原Fe3+用玻璃棒蘸取FeCl3溶液点在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色，说明I-可以还原Fe3+取少

17、量FeCl3溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，再加入铁粉，溶液褪为浅绿色。Fe2+Fe3+的方案完成预设期望方案课堂中动态生成方案取少量的FeCl2溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈无色，再加入新制氯水，溶液呈血红色，说明Cl2可以氧化Fe2+取少量的FeCl2溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈无色，再加入5%H2O2水，溶液呈血红色。说明H2O2可以氧化Fe2+取少量的FeCl2溶液于试管中，滴加新制氯水，溶液颜色变黄色，再滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明Cl2可以氧化Fe2+取少量的FeCl2溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈微红色，再加入5%H2O2水，溶液颜

18、色加深，呈血红色。取少量的FeCl2溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈无色（或微红色），再加入新制氯水或5%H2O2水，溶液呈血红色，加过量血红色褪去。取少量FeCl2溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈无色（或微红色），再逐滴滴加H2O2，溶液立即出现血红色，不断加入颜色褪去。取少量FeCl2溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈无色（或微红色），再滴加H2O2，溶液呈血红色，同时有气泡产生。这里有必要化相当的时间让学生讲述他们的方案设计以及做实验时发现的现象。从整个探究实验过程看，实验能给学生带来的生成是多方面、多层次的。从知识与技能层面的生成看： 考验了学生对氧化还原的理解与应用，

19、有同一原理设计了不同方法的，如Fe3+Fe2+的方案中的和；有思路正确但不够严密的，如Fe2+Fe3+的方案中方案。 考验了学生对物质检验知识及实验的基本操作。有的学生滴加规范，现象明显，有的学生认为加得越多现象越明显，反而得不到正确的结论，学生在错误的尝试中学会了滴加操作的基本规范。从过程与方法层面的生成看：学会科学探究的一般方法，如依据所学知识先设计实验方案，再进行实验操作。 学会化学实验操作的一般方法和原则，从错误的尝试中知道一般液体取用量，应逐滴滴加，边滴边看边记录，否则很多现象是看不到的等经验尝试。从情感、态度、价值观层面的生成看： 可以从同学的汇报比较中找到实验态度上的差距，如汇报

20、方案、的同学实验习惯比方案要好，因为实验结果很多学生做之前都能预测出来，汇报方案的同学看到了预期现象，实验就停止了，而方案、的同学则更具有探究精神，而汇报方案的同学观察更仔细。这些同学若课外再进行进一步探究，很多新的结论和问题都将顺利生成。 可以从同学的众多方案的汇报中感受解决化学问题的方法的多样性，感受化学的魅力。3常用信息加工法 化学是一门与生产、生活关系密切的学科，很多生产、生活中的问题都可以改编成课堂教学的情景性信息材料。而接受、吸收、整合化学信息的能力是当今高考的重要能力之一，如果在平时的课堂教学中创设开放的化学情景，不仅可以创造更过的生成空间，也为学生学生学习能力的提高提供更多的机

21、会。案例4 苏教版化学1专题3第一单元 SO2的性质及应用预设方式1：（1）发生在1952年12月的“伦敦烟雾事件”导致8000多人因空气污染而丧生。期间大量市民出现呼吸困难、眼睛刺痛，发生哮喘、咳嗽等症状（2）造成污染的原因是燃煤产生的SO2和粉尘污染及当时的大雾及逆温天气思考1：从材料中可获得SO2的哪些性质信息思考2：为什么存在大量粉尘及空气湿度大的时候污染危害更大预设方式2：二氧化硫是葡萄酒生产中常用得添加剂。（剂lish配合图片）（1）自酿葡萄酒时，如果处理方法不当或者没有添加SO2容易产生微生物污染，葡萄酒很容易在短短的几个月之内坏掉，如果添加SO2过量，葡萄酒颜色会变浅，而且气味

22、难闻，酸味很重，喝了对身体有害。（2）瓶装葡萄酒应在525卧放或倒放，否则软木塞干燥后，容易进入空气使葡萄酒酸化。、剂lish思考：猜测以上材料中分别表现了SO2的哪些性质和作用？ （3）很多人喜欢在喝葡萄酒的时候不断的摇晃酒杯，并一边摇，一边闻味道，看起来很酷、很时髦？你知道这其中蕴藏的科学道理吗？ 预设方式2是笔者阅读了大量相关材料后精心编制的，其中包含了SO2的毒性（材料1中的杀菌）、漂白性（材料1中加过量褪色）、酸性、还原性（材料2、3）等。材料本身贴近生活，激发学习兴趣，能促进学生多元化生成（即出了知识目标达成外，学生获取、提炼信息的能力，科学的价值观等方面都有积极的意义）。值得一提

23、的是，在SO2的性质中，包括教材的预设都突出SO2的负面作用，学生听到二氧化硫就是感觉这不是个好东西，食品中使用过SO2后都是不能吃的，有毒的，以致于国内所有葡萄酒行业在自己的商标上都不敢标上含“微量二氧化硫”添加剂的事实，所以，在化学教学中，信息材料的选择和编写中应多用正面材料，传达“化学使人们生活的更美好”的理念。（三）灵活运用教学机智，调整预设，促进学习目标更好生成 教学机智是教师面临复杂教学情况所表现的一种敏感、迅速、准确的判断能力。尽管教学机智是瞬间的判断和迅速的决定，但教学机智往往是教师在教学过程中面对特殊的教学情境最富灵感的“点睛之笔”，前面所述的案例中之所以能有效的生成都离不开

24、教师教学机智的灵活运用。1善于关注和倾听，用心发掘生成性资源如前所述的案例3中，只有用心倾听才能发觉Fe2+转化为Fe3+中很多方法或者现象我们老师自己也没有关注过，如方案中FeCl2溶液中滴加KSCN无明显现象，再滴加H2O2溶液后除预期的变红外，还看到了意外的气泡和最后褪色，是什么原因呢？这些问题都可以作为课外研究性学习的内容去开展。从中学习如何假设，如何设计实验并控制变量等等，这里可生成的资源非常丰富。2. 善于合理定位教师的角色，给动态生成以时间和空间 如前所述的案例3和案例4中，在课堂生成的过程中，教师必须弱化自己的课堂控制欲，让学生畅所欲言，只有这样，该生成的问题才能生成，意想不到

25、的优质生成资源也可以产生。3善于设疑、激疑，在有目的的追问中挖掘生成性资源案例5 在钠及其化合物的教学中有关钠燃烧的实验教学教师设疑：预测钠在空气中燃烧可能的现象？学生：估计可以看到黄色火焰，生成淡黄色的固体。学生实验后，就有学生提出除了看到有淡黄色固体外，还有黑色固体。教师追问：从整个操作的过程去猜测黑色固体可能是什么，怎么产生的？学生甲：可能是由于煤油煤油没有完全擦去，燃烧时产生了碳。学生乙：不对，我做实验时都擦干了，黑色固体还是有的，我认为可能是钠与空气中的CO2反应生成了碳。学生丙：钠在石棉网上燃烧，会不会石棉的材质对实验起了干扰。学生的回答大大超出了教师的预期，当然，教师不一定要在课

26、堂上把学生提出的所有假设进行一番比较或下结论，这里追问的目的是让学生学会提出假设，至于论证假设，完全可以让学生到课外再进行一番研究。4善于捕捉契机，趋利避害开发偶发型生成资源案例6 在SO2的性质及应用中，教师预设了如下实验，取少量SO2的水溶液，先滴加BaCl2观察现象，然后再滴加双氧水观察现象。（1）偶发情况的发生：少量SO2的水溶液中滴加BaCl2溶液时出现了少量白色浑浊，再滴加双氧水出现大量白色沉淀。（2）偶发情况的灵活处理：我意识到SO2的水溶液可能有部分已被氧化，所以实验失败，怎么办呢？我临时用已收集满SO2气体的试管来代替SO2的水溶液重做了一遍实验（说明：做SO2溶解性实验时怕

27、演示实验失败，一般都有备用），达到预期现象，然后请同学对照分析，从多个角度进行解释原因，本来一个失败的实验反而变成了一个更能说明SO2具有较强还原性的经典实验。试想如果在实验失败的时候，教师不是这样处理，只是告诉学生可能药品变质了，正确的实验现象是这样的，试想学生会怎样看待我们老师和化学这门学科？5.善于捕捉“另类声音”，使之转变为优质生成性资源我们都遇到过这样的情况，当课堂讨论热烈，预设很好完成的时候，经常冷不丁一个学生提出反对意见，发出另类的声音，这时教师要对这“另类声音”进行合理的甄别，判断是否有探讨的价值？是否有在课堂上及时讨论的价值？如果没有价值，如何评价学生的“另类声音”等等。案例

28、7 问题：取少量试样，加硝酸酸化，无明显现象，再加硝酸钡有白色沉淀，能否证明是SO42-？学生学过硝酸的性质后，一般都认为不可以，因为可能是SO32-，但一位学生就提出质疑，他认为可以，理由是：如果是SO32-，则在被硝酸氧化的过程中会产生NO，即在试管口可能看到红棕色气体。显然，该学生的思维非常严密，这样的另类声音是值得赞扬的，当然从实验本身的角度可以建议该学生到实验室去做一下这个实验，看看到底行不行。6善待学生的课堂出错，从学生的结构性问题中寻找可生成的资源案例8 在今年的杭州市优质课比赛中，比赛的课题是酸碱盐之相互转化规律，其中一节课有这样一个教学片段：教师在组织学生得出强酸可以制弱酸，

29、弱酸可以制备更弱酸，再得出总规律是强电解质制较弱电解质后，设计如下问题：如何除去热水器中的水垢硫酸钙？教师预期学生会答将硫酸钙转化为更微溶的CaCO3,然后用酸溶解除去。但学生的回答除了预设的答案外，还有很多五花八门的答案，具体如下：学生甲：加王水学生乙：加硫酸使之转化为可溶性的硫酸氢钙学生丙：加大量的水，让微溶的物质溶解掉这时，教师应及时思考，并认真对待这样的回答，而不是一一否定其方案，最好追问学生你这样思考的理论或事实依据是什么？这时学生甲可能会说王水的酸性很强，强酸制弱酸，学生乙可能会说他依据的是CaCO3 + CO2 + H2O = 2 Ca(HCO3)2的事实，学生丙可能从微溶还是有溶解，水加多了自然就可以除了的思路。然后教师稍加点拨，不仅问题很容易解决，而且很容易让学生认识到自己的知识结构性错误及原因。这样训练学生，学生的思维能力和严密性才能不断提高。7正视学生的奇思怪想，积极开发深层次生成资源。案例8 在学习完化学1专题1第三单元 人类对原子结构的认识后，一个学生在课堂上提出了一个奇怪的问题：“既然原子内部几乎是空的，那么为什么宏观上的物质不是透明的？” 案例9 在学习完化学1专题1第一单元 物质的分散系后，一个学生在课后问了我这样一个问题：“既