中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的實踐與思考

1、中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的實踐與思考 教學(xué)設(shè)計是現(xiàn)代教育技術(shù)學(xué)極其重要的分支領(lǐng)域。研究教學(xué)設(shè)計，對于改進(jìn)課堂教學(xué)方法，提高教師理論素養(yǎng)與實踐技能，具有重要的現(xiàn)實意義。將教學(xué)設(shè)計的最新觀點與化學(xué)學(xué)科知識相結(jié)合，形成具有化學(xué)個性的教學(xué)設(shè)計理念，構(gòu)建化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計應(yīng)用模式，對于當(dāng)今化學(xué)課堂教學(xué)改革有較高的價值。 一、教學(xué)內(nèi)容的“二次規(guī)劃” 化學(xué)教材是課程設(shè)計的產(chǎn)品，要受到政治背景、文化積淀和教學(xué)手段等方面的影響，是在統(tǒng)籌各方面因素的基礎(chǔ)上對學(xué)科教學(xué)內(nèi)容作出的固定的規(guī)劃，并非化學(xué)學(xué)科根據(jù)化學(xué)知識傳授和能力培養(yǎng)需要隨心所欲安排的理想模型。如果化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計沒有建立在現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計新理念的基礎(chǔ)上，只在化學(xué)學(xué)

2、科知識的邏輯體系內(nèi)打轉(zhuǎn)，會導(dǎo)致與當(dāng)前推進(jìn)素質(zhì)教育、減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)相違背的教學(xué)行為。為了能合科學(xué)性、合規(guī)律性地組織課堂教學(xué)，必須尋找化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)現(xiàn)實的結(jié)合點，從目標(biāo)、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)等方面對教材內(nèi)容進(jìn)行“二次規(guī)劃”，即重新組織課堂教學(xué)內(nèi)容，包括內(nèi)容詳略的框定和內(nèi)容結(jié)構(gòu)的重新組織。 1內(nèi)容詳略的框定 教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)大綱中規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)的具體化，盡管教材有具體的教學(xué)內(nèi)容，但在實際教學(xué)中仍必須對教材內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然調(diào)整不是隨意進(jìn)行的，要根據(jù)學(xué)科特點、教學(xué)需要、學(xué)生實際等方面考慮教學(xué)內(nèi)容的詳略，不能一概擴(kuò)展內(nèi)容，也不宜把教學(xué)內(nèi)容完全局限于教材內(nèi)容范圍內(nèi)。近幾年高考命題提出的“遵循大綱又不拘泥于大綱”，造

3、成教學(xué)內(nèi)容無限度擴(kuò)散，有些課堂教學(xué)變得沒有“規(guī)矩”，為此，有必要強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的階段性要求。高中化學(xué)教材（試驗修訂版）第一章“化學(xué)反應(yīng)及其能量變化”中的離子反應(yīng)一節(jié)，涉及到強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)、離子反應(yīng)、離子方程式書寫等知識，如果僅僅追求知識的整體性，會將內(nèi)容搞得很復(fù)雜，這顯然不符合第一章作為化學(xué)初步知識介紹的教學(xué)要求，這塊內(nèi)容的處理應(yīng)偏重簡略而不能過分精細(xì)化。另外一些內(nèi)容又要適當(dāng)加以拓展，例如第三章氣體摩爾體積，“相同體積的氣體都含有相同的分子數(shù)”這段話應(yīng)加以拓展，分析氣體體積、物質(zhì)的量、分子數(shù)的比例關(guān)系。 2內(nèi)容結(jié)構(gòu)的分析 學(xué)科教材是人類科學(xué)文化進(jìn)步的結(jié)晶，具有系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的嚴(yán)密的邏輯體系。

4、但教材的內(nèi)容不能僅僅按照學(xué)科知識的邏輯結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，還應(yīng)該考慮學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展順序。當(dāng)邏輯結(jié)構(gòu)與認(rèn)知發(fā)展順序相一致時，教材內(nèi)容的組織是比較容易的，這些內(nèi)容在高中化學(xué)教材和大學(xué)化學(xué)教材中都能找到，例如有機(jī)化學(xué)中烴的知識內(nèi)容。當(dāng)邏輯結(jié)構(gòu)與認(rèn)知發(fā)展順序不相一致時，在內(nèi)容安排時不能完全按照邏輯結(jié)構(gòu)而應(yīng)尋找邏輯結(jié)構(gòu)與心理發(fā)展順序的結(jié)合點，甚至有時會在邏輯結(jié)構(gòu)方面作一些讓步，高中新教材刪去了硫化氫一節(jié)內(nèi)容，主要是基于這一方面的考慮。 從邏輯結(jié)構(gòu)來看，知識組塊和排列順序是兩個主要方面?；瘜W(xué)知識體系通?？梢园凑铡包c線網(wǎng)”的方式，將知識結(jié)構(gòu)化?！包c”和“線”構(gòu)成了知識組塊，“網(wǎng)”顯示了知識組塊的排列順序?！包c”主要指

5、化學(xué)概念，“線”主要指化學(xué)命題或化學(xué)事實，由知識網(wǎng)絡(luò)形成了化學(xué)概念、命題和事實相互關(guān)系的圖式，這就是化學(xué)教材內(nèi)容邏輯結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵。從邏輯結(jié)構(gòu)考慮，可以采用歸納模式和演繹模式設(shè)計教學(xué)流程。歸納模式的一般程序是，先呈現(xiàn)化學(xué)事實，分析化學(xué)事實并提取某些結(jié)論，從個別結(jié)論中抽取共同的本質(zhì)特征，歸納得出具有一般意義的結(jié)論，例如，從鹵化物與鹵素單質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象，得出活潑性Cl2Br2I2 ，再抽象出鹵素性質(zhì)的遞變順序，然后得出元素周期律中的有關(guān)規(guī)則。演繹模式的一般流程是，先呈現(xiàn)概括性的規(guī)則、概念或理論，然后進(jìn)行精細(xì)化處理，驗證、分析并理解規(guī)則、概念或理論包含的內(nèi)容，最后達(dá)到對知識的全面理解和把握，例如，先呈現(xiàn)物質(zhì)

6、的量概念，分析概念的內(nèi)涵，理解概念包含的各部分內(nèi)容，通過練習(xí)深化對有關(guān)內(nèi)容的理解，最后達(dá)到對整個概念的全面把握。 從認(rèn)知結(jié)構(gòu)來看，教材內(nèi)容的意義性和復(fù)雜性是兩個重要參數(shù)。教材內(nèi)容的意義性參數(shù)是指新內(nèi)容中能與學(xué)生長時記憶中已有知識點聯(lián)系起來的知識點的數(shù)量；教材內(nèi)容的復(fù)雜性參數(shù)一方面是指在一定的時間間隔內(nèi)新知識對舊知識的比率，另一方面是指新知識進(jìn)入學(xué)生的認(rèn)知圖式所需從事的認(rèn)知加工的總數(shù)?？梢娬J(rèn)知結(jié)構(gòu)分析的關(guān)鍵要知道學(xué)生已經(jīng)知道了什么，并從中確定教學(xué)的起點在哪里。對認(rèn)知結(jié)構(gòu)的分析是確定教學(xué)中采用“同化”還是采用“順應(yīng)”的策略的依據(jù)，即接受新內(nèi)容僅僅是量的擴(kuò)張而認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖式不變，還是認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖式的調(diào)整

7、。例如，學(xué)習(xí)濃硫酸的性質(zhì)，就要調(diào)整原有的金屬與酸反應(yīng)的圖式；學(xué)習(xí)硝酸性質(zhì)時，是在有關(guān)濃硫酸知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的知識量的擴(kuò)張，原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖式基本沒有變化。 二、教學(xué)序列的設(shè)計 從教學(xué)起點到教學(xué)目標(biāo)，可以有多種途徑，也就是說教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)有多種序列的可能，選擇最合理的教學(xué)序列是追求有效教學(xué)途徑的關(guān)鍵。教學(xué)序列的呈現(xiàn)通常采取構(gòu)建推理鏈的方式，通過推理鏈能將學(xué)生原有知識與現(xiàn)實目標(biāo)聯(lián)系起來，尋找推理鏈?zhǔn)墙鉀Q怎樣教的突破口，例如，乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，可以形成如下的推理鏈：測定分子式確定兩種可能的結(jié)構(gòu)通過實驗確定正確的結(jié)構(gòu)分析基團(tuán)推測性質(zhì)驗證性質(zhì)。形成支架式序列是常用的設(shè)計策略，包括“自上至下”和“自下至上”

8、的序列。 1“自下至上”的序列 傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計理論認(rèn)為知識是有層次結(jié)構(gòu)的，教學(xué)要從基本子概念、子技能的學(xué)習(xí)出發(fā)，逐步上升，逐漸學(xué)習(xí)到高級的知識技能。對教學(xué)任務(wù)進(jìn)行認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上，找到教學(xué)起點，然后采用“逐步生長”的策略，逐漸擴(kuò)展知識范圍。化學(xué)知識可以分成事實性知識、概念性知識、過程性知識和理論性知識，相應(yīng)地教學(xué)起點可以是初步的事實、引導(dǎo)性的概念、基本的技能或基礎(chǔ)性的理論。 事實性知識通常出現(xiàn)在學(xué)習(xí)化學(xué)系統(tǒng)知識的前期，先從感性知識著手，讓學(xué)生充分感受現(xiàn)象的真實性，體味現(xiàn)象之間的差異與聯(lián)系，從簡單現(xiàn)象拓展到復(fù)雜現(xiàn)象，從了解化學(xué)事實的某個方面發(fā)展到對整個化學(xué)事實的全面理解，例如，從氯水使有色布條褪色

9、，到氯水使氫氧化鈉酚酞溶液褪色，到次氯酸鈉溶液的漂白性，呈現(xiàn)了以化學(xué)事實性知識拓展為主線的序列。概念性知識教學(xué)序列的安排，通常以引導(dǎo)性概念為起點，即新概念正式呈現(xiàn)之前，提供一些引導(dǎo)性材料，逐步擴(kuò)大材料的范圍，引導(dǎo)學(xué)生從中提煉、概括出實質(zhì)性的內(nèi)容，從而為新概念的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。過程性知識主要解決如何作的問題，側(cè)重于技能的培養(yǎng)，通常采用從易到難、從簡單到復(fù)雜的程序展開訓(xùn)練，例如，有關(guān)物質(zhì)的量計算，應(yīng)先從簡單的換算開始，從穩(wěn)定的情境中培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，再逐漸變換情境，將應(yīng)用的范圍擴(kuò)大。理論性知識的教學(xué)，可以從涉及理論的某方面知識著手，擴(kuò)展概念、提升規(guī)則，逐步形成更加綜合的知識體系，并建立新的理論。

10、2“自上至下”的序列 除了“自下至上”的教學(xué)序列，有時還要設(shè)計“自上至下”的教學(xué)序列，即首先呈現(xiàn)整體性任務(wù)、顯示知識的概要，然后進(jìn)行精細(xì)化處理，從概要中找出細(xì)化的教學(xué)起點，展開內(nèi)容，再從展開的內(nèi)容中找到二級細(xì)化的教學(xué)起點，依次呈現(xiàn)一系列細(xì)化序列，細(xì)化的復(fù)雜程度和精細(xì)程度隨著教學(xué)進(jìn)程而逐漸加深。 設(shè)計“自上至下”的序列有二個前提，一是確定知識概要，二是尋找可以細(xì)化的知識點。確定知識概要，首先要確定教學(xué)內(nèi)容是屬于事實性知識、概念性知識、過程性知識還是理論性知識，然后確定內(nèi)容的主要輪廓，例如概念性知識，概念的定義、肯定實例與否定實例；過程性知識，過程的基本功能、實施步驟；理論性知識，最基本的原理、主

11、要觀點。概要中需要細(xì)化的知識點，有些是明顯的，有些隱含在粗略的內(nèi)容中，細(xì)化是逐步的、系列化的，每一級細(xì)化的結(jié)果又是下一級細(xì)化的概要。例如，氯氣的實驗室制法，屬于過程性知識，先介紹制備的主要流程、操作過程，并進(jìn)行制備實驗；然后從制取裝置、收集裝置、尾氣吸收裝置中尋找可以細(xì)化的內(nèi)容，例制取裝置可以從反應(yīng)原理、原料特點、條件控制等方面進(jìn)行細(xì)化，反應(yīng)原理又可以從氧化還原角度再進(jìn)行細(xì)化，其它知識點也能找到逐級細(xì)化的推理鏈。 除了從內(nèi)容角度考慮教學(xué)序列外，也可以從問題角度來安排概要和逐級細(xì)化的序列。在新知識體系中找到問題的中心，發(fā)散出問題的各個方面；呈現(xiàn)出問題的全貌，然后邊解決問題邊細(xì)化內(nèi)容，最后達(dá)到對教

12、學(xué)內(nèi)容的全面理解和有關(guān)問題的徹底解決。例如，“氨”一節(jié)內(nèi)容，可以先提出這樣一個問題：“從氨的分子式NH3，你能知道些什么”，讓學(xué)生討論，并及時啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，從所學(xué)過的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、元素周期律和元素周期表、電離理論、氧化還原等角度切入，可以歸納總結(jié)成下列圖示：（圖略） 在上述不同方面、不同角度的發(fā)散探討的基礎(chǔ)上，可以綜合得到一系列新知識，實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，整個教學(xué)過程以“自上至下”形式展開。 三、教學(xué)設(shè)計的動態(tài)效應(yīng) 教學(xué)設(shè)計過程有四個最基本的組成部分：學(xué)習(xí)者、目標(biāo)、方法和評價。無論以何種理念設(shè)計教學(xué)方案，都應(yīng)把學(xué)生的活動列入計劃，教學(xué)方案中的內(nèi)容顯示的應(yīng)是動態(tài)的過程而不是靜態(tài)的過程。 因此，應(yīng)

13、注重師生之間的對話活動，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)的對話情境，盡可能顯示知識發(fā)生的過程，利用豐富的教學(xué)資源激發(fā)學(xué)生通過意義建構(gòu)模式進(jìn)行學(xué)習(xí)。 1雙自主模式 教學(xué)活動既不只是教師的演講、也不只是學(xué)生獨立的、自由的研究，目前我國的學(xué)科教學(xué)適宜采用既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用又能發(fā)揮學(xué)生的主體作用的雙自主模式，即要把“教師中心”和“學(xué)生中心”兩者的長處吸收過來，把兩者的消極因素加以避免。教學(xué)方案中必須包含學(xué)生的活動，包括思維活動、操作活動和交往活動。思維活動源于問題，應(yīng)設(shè)計能誘發(fā)學(xué)生思考、便于師生展開對話的發(fā)散式問題；化學(xué)學(xué)科中的操作活動主要有觀察、實驗、實習(xí)等，將演示實驗改成學(xué)生實驗，讓學(xué)生通過合作完

14、成富有創(chuàng)意的實驗設(shè)計；交往活動是體現(xiàn)課堂教學(xué)“教學(xué)本性”的一個重要方面，通過提問、討論和評價等方式激發(fā)學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的交往，讓學(xué)生在交往中改變行為、感悟知識。 2重視過程 智力的基礎(chǔ)是智力技能，智力技能的培養(yǎng)和提高是通過辨別、具體概念、定義概念、規(guī)則和高級規(guī)則一系列過程中完成的。只從知識傳授角度設(shè)計教學(xué)，會導(dǎo)致簡單化的教學(xué)行為，即教師向?qū)W生簡要介紹知識，讓學(xué)生對知識進(jìn)行強(qiáng)化記憶，通過模仿進(jìn)行知識應(yīng)用的練習(xí)。這樣的教學(xué)由于忽視過程導(dǎo)致智力技能沒有得到有效的訓(xùn)練。因此，教學(xué)設(shè)計應(yīng)從智力技能的角度分解教學(xué)過程，在過程中培養(yǎng)學(xué)生的智力，例如，“氣體摩爾體積”的教學(xué)，先提供1摩不同的固體、液

15、體的體積是不同的事實（辨別），通過計算得出1摩氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下約是22.4升（具體概念），再得出氣體摩爾體積的定義（定義概念），介紹氣體體積的計算方法（規(guī)則），然后討論氣體體積與物質(zhì)的量、質(zhì)量的換算（高級規(guī)則），通過這樣一系列的過程使知識的傳授與智力技能的培養(yǎng)同步到位。 3教學(xué)情境的設(shè)計 學(xué)生的心理結(jié)構(gòu)和業(yè)績行為發(fā)生了持久的變化，學(xué)習(xí)才得以發(fā)生。因此，學(xué)生與周圍環(huán)境的交互作用，對于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解起著關(guān)鍵的作用。教學(xué)設(shè)計必須對教學(xué)情境的安排作出規(guī)劃，盡可能提供豐富的教學(xué)資源，利用各種信息資源來支持“學(xué)”，力求創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生意義建構(gòu)的情境。信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科內(nèi)容的整合是產(chǎn)生豐富教學(xué)資源的有效

16、手段，尤其對于抽象的、微觀的化學(xué)結(jié)構(gòu)知識。 以上從不同維度對化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計進(jìn)行了討論，旨在說明教學(xué)設(shè)計不僅僅是如何講授知識的設(shè)計，考慮的層面應(yīng)是多角度的、交錯的。當(dāng)然，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生實際的差別，教學(xué)設(shè)計維度各有側(cè)重。如何實現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計效果，尚需要廣大教師在教學(xué)實踐中加以深入的探索教學(xué)設(shè)計是現(xiàn)代教育技術(shù)學(xué)極其重要的分支領(lǐng)域。研究教學(xué)設(shè)計，對于改進(jìn)課堂教學(xué)方法，提高教師理論素養(yǎng)與實踐技能，具有重要的現(xiàn)實意義。將教學(xué)設(shè)計的最新觀點與化學(xué)學(xué)科知識相結(jié)合，形成具有化學(xué)個性的教學(xué)設(shè)計理念，構(gòu)建化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計應(yīng)用模式，對于當(dāng)今化學(xué)課堂教學(xué)改革有較高的價值。 一、教學(xué)內(nèi)容的“二次規(guī)劃”

17、 化學(xué)教材是課程設(shè)計的產(chǎn)品，要受到政治背景、文化積淀和教學(xué)手段等方面的影響，是在統(tǒng)籌各方面因素的基礎(chǔ)上對學(xué)科教學(xué)內(nèi)容作出的固定的規(guī)劃，并非化學(xué)學(xué)科根據(jù)化學(xué)知識傳授和能力培養(yǎng)需要隨心所欲安排的理想模型。如果化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計沒有建立在現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計新理念的基礎(chǔ)上，只在化學(xué)學(xué)科知識的邏輯體系內(nèi)打轉(zhuǎn)，會導(dǎo)致與當(dāng)前推進(jìn)素質(zhì)教育、減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)相違背的教學(xué)行為。為了能合科學(xué)性、合規(guī)律性地組織課堂教學(xué)，必須尋找化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)現(xiàn)實的結(jié)合點，從目標(biāo)、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)等方面對教材內(nèi)容進(jìn)行“二次規(guī)劃”，即重新組織課堂教學(xué)內(nèi)容，包括內(nèi)容詳略的框定和內(nèi)容結(jié)構(gòu)的重新組織。 1內(nèi)容詳略的框定 教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)大綱中規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)的

18、具體化，盡管教材有具體的教學(xué)內(nèi)容，但在實際教學(xué)中仍必須對教材內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然調(diào)整不是隨意進(jìn)行的，要根據(jù)學(xué)科特點、教學(xué)需要、學(xué)生實際等方面考慮教學(xué)內(nèi)容的詳略，不能一概擴(kuò)展內(nèi)容，也不宜把教學(xué)內(nèi)容完全局限于教材內(nèi)容范圍內(nèi)。近幾年高考命題提出的“遵循大綱又不拘泥于大綱”，造成教學(xué)內(nèi)容無限度擴(kuò)散，有些課堂教學(xué)變得沒有“規(guī)矩”，為此，有必要強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的階段性要求。高中化學(xué)教材（試驗修訂版）第一章“化學(xué)反應(yīng)及其能量變化”中的離子反應(yīng)一節(jié)，涉及到強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)、離子反應(yīng)、離子方程式書寫等知識，如果僅僅追求知識的整體性，會將內(nèi)容搞得很復(fù)雜，這顯然不符合第一章作為化學(xué)初步知識介紹的教學(xué)要求，這塊內(nèi)容的處理

19、應(yīng)偏重簡略而不能過分精細(xì)化。另外一些內(nèi)容又要適當(dāng)加以拓展，例如第三章氣體摩爾體積，“相同體積的氣體都含有相同的分子數(shù)”這段話應(yīng)加以拓展，分析氣體體積、物質(zhì)的量、分子數(shù)的比例關(guān)系。 2內(nèi)容結(jié)構(gòu)的分析 學(xué)科教材是人類科學(xué)文化進(jìn)步的結(jié)晶，具有系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的嚴(yán)密的邏輯體系。但教材的內(nèi)容不能僅僅按照學(xué)科知識的邏輯結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，還應(yīng)該考慮學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展順序。當(dāng)邏輯結(jié)構(gòu)與認(rèn)知發(fā)展順序相一致時，教材內(nèi)容的組織是比較容易的，這些內(nèi)容在高中化學(xué)教材和大學(xué)化學(xué)教材中都能找到，例如有機(jī)化學(xué)中烴的知識內(nèi)容。當(dāng)邏輯結(jié)構(gòu)與認(rèn)知發(fā)展順序不相一致時，在內(nèi)容安排時不能完全按照邏輯結(jié)構(gòu)而應(yīng)尋找邏輯結(jié)構(gòu)與心理發(fā)展順序的結(jié)合點，甚至有時

20、會在邏輯結(jié)構(gòu)方面作一些讓步，高中新教材刪去了硫化氫一節(jié)內(nèi)容，主要是基于這一方面的考慮。 從邏輯結(jié)構(gòu)來看，知識組塊和排列順序是兩個主要方面?；瘜W(xué)知識體系通?？梢园凑铡包c線網(wǎng)”的方式，將知識結(jié)構(gòu)化?！包c”和“線”構(gòu)成了知識組塊，“網(wǎng)”顯示了知識組塊的排列順序?！包c”主要指化學(xué)概念，“線”主要指化學(xué)命題或化學(xué)事實，由知識網(wǎng)絡(luò)形成了化學(xué)概念、命題和事實相互關(guān)系的圖式，這就是化學(xué)教材內(nèi)容邏輯結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵。從邏輯結(jié)構(gòu)考慮，可以采用歸納模式和演繹模式設(shè)計教學(xué)流程。歸納模式的一般程序是，先呈現(xiàn)化學(xué)事實，分析化學(xué)事實并提取某些結(jié)論，從個別結(jié)論中抽取共同的本質(zhì)特征，歸納得出具有一般意義的結(jié)論，例如，從鹵化物與鹵素單

21、質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象，得出活潑性Cl2Br2I2 ，再抽象出鹵素性質(zhì)的遞變順序，然后得出元素周期律中的有關(guān)規(guī)則。演繹模式的一般流程是，先呈現(xiàn)概括性的規(guī)則、概念或理論，然后進(jìn)行精細(xì)化處理，驗證、分析并理解規(guī)則、概念或理論包含的內(nèi)容，最后達(dá)到對知識的全面理解和把握，例如，先呈現(xiàn)物質(zhì)的量概念，分析概念的內(nèi)涵，理解概念包含的各部分內(nèi)容，通過練習(xí)深化對有關(guān)內(nèi)容的理解，最后達(dá)到對整個概念的全面把握。 從認(rèn)知結(jié)構(gòu)來看，教材內(nèi)容的意義性和復(fù)雜性是兩個重要參數(shù)。教材內(nèi)容的意義性參數(shù)是指新內(nèi)容中能與學(xué)生長時記憶中已有知識點聯(lián)系起來的知識點的數(shù)量；教材內(nèi)容的復(fù)雜性參數(shù)一方面是指在一定的時間間隔內(nèi)新知識對舊知識的比率，另一方面

22、是指新知識進(jìn)入學(xué)生的認(rèn)知圖式所需從事的認(rèn)知加工的總數(shù)?？梢娬J(rèn)知結(jié)構(gòu)分析的關(guān)鍵要知道學(xué)生已經(jīng)知道了什么，并從中確定教學(xué)的起點在哪里。對認(rèn)知結(jié)構(gòu)的分析是確定教學(xué)中采用“同化”還是采用“順應(yīng)”的策略的依據(jù)，即接受新內(nèi)容僅僅是量的擴(kuò)張而認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖式不變，還是認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖式的調(diào)整。例如，學(xué)習(xí)濃硫酸的性質(zhì)，就要調(diào)整原有的金屬與酸反應(yīng)的圖式；學(xué)習(xí)硝酸性質(zhì)時，是在有關(guān)濃硫酸知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的知識量的擴(kuò)張，原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖式基本沒有變化。 二、教學(xué)序列的設(shè)計 從教學(xué)起點到教學(xué)目標(biāo)，可以有多種途徑，也就是說教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)有多種序列的可能，選擇最合理的教學(xué)序列是追求有效教學(xué)途徑的關(guān)鍵。教學(xué)序列的呈現(xiàn)通常采取構(gòu)建推理鏈的

23、方式，通過推理鏈能將學(xué)生原有知識與現(xiàn)實目標(biāo)聯(lián)系起來，尋找推理鏈?zhǔn)墙鉀Q怎樣教的突破口，例如，乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，可以形成如下的推理鏈：測定分子式確定兩種可能的結(jié)構(gòu)通過實驗確定正確的結(jié)構(gòu)分析基團(tuán)推測性質(zhì)驗證性質(zhì)。形成支架式序列是常用的設(shè)計策略，包括“自上至下”和“自下至上”的序列。 1“自下至上”的序列 傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計理論認(rèn)為知識是有層次結(jié)構(gòu)的，教學(xué)要從基本子概念、子技能的學(xué)習(xí)出發(fā)，逐步上升，逐漸學(xué)習(xí)到高級的知識技能。對教學(xué)任務(wù)進(jìn)行認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上，找到教學(xué)起點，然后采用“逐步生長”的策略，逐漸擴(kuò)展知識范圍?；瘜W(xué)知識可以分成事實性知識、概念性知識、過程性知識和理論性知識，相應(yīng)地教學(xué)起點可以是初步的事實

24、、引導(dǎo)性的概念、基本的技能或基礎(chǔ)性的理論。 事實性知識通常出現(xiàn)在學(xué)習(xí)化學(xué)系統(tǒng)知識的前期，先從感性知識著手，讓學(xué)生充分感受現(xiàn)象的真實性，體味現(xiàn)象之間的差異與聯(lián)系，從簡單現(xiàn)象拓展到復(fù)雜現(xiàn)象，從了解化學(xué)事實的某個方面發(fā)展到對整個化學(xué)事實的全面理解，例如，從氯水使有色布條褪色，到氯水使氫氧化鈉酚酞溶液褪色，到次氯酸鈉溶液的漂白性，呈現(xiàn)了以化學(xué)事實性知識拓展為主線的序列。概念性知識教學(xué)序列的安排，通常以引導(dǎo)性概念為起點，即新概念正式呈現(xiàn)之前，提供一些引導(dǎo)性材料，逐步擴(kuò)大材料的范圍，引導(dǎo)學(xué)生從中提煉、概括出實質(zhì)性的內(nèi)容，從而為新概念的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。過程性知識主要解決如何作的問題，側(cè)重于技能的培養(yǎng)，通常采用

25、從易到難、從簡單到復(fù)雜的程序展開訓(xùn)練，例如，有關(guān)物質(zhì)的量計算，應(yīng)先從簡單的換算開始，從穩(wěn)定的情境中培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，再逐漸變換情境，將應(yīng)用的范圍擴(kuò)大。理論性知識的教學(xué)，可以從涉及理論的某方面知識著手，擴(kuò)展概念、提升規(guī)則，逐步形成更加綜合的知識體系，并建立新的理論。 2“自上至下”的序列 除了“自下至上”的教學(xué)序列，有時還要設(shè)計“自上至下”的教學(xué)序列，即首先呈現(xiàn)整體性任務(wù)、顯示知識的概要，然后進(jìn)行精細(xì)化處理，從概要中找出細(xì)化的教學(xué)起點，展開內(nèi)容，再從展開的內(nèi)容中找到二級細(xì)化的教學(xué)起點，依次呈現(xiàn)一系列細(xì)化序列，細(xì)化的復(fù)雜程度和精細(xì)程度隨著教學(xué)進(jìn)程而逐漸加深。 設(shè)計“自上至下”的序列有二個前提，一

26、是確定知識概要，二是尋找可以細(xì)化的知識點。確定知識概要，首先要確定教學(xué)內(nèi)容是屬于事實性知識、概念性知識、過程性知識還是理論性知識，然后確定內(nèi)容的主要輪廓，例如概念性知識，概念的定義、肯定實例與否定實例；過程性知識，過程的基本功能、實施步驟；理論性知識，最基本的原理、主要觀點。概要中需要細(xì)化的知識點，有些是明顯的，有些隱含在粗略的內(nèi)容中，細(xì)化是逐步的、系列化的，每一級細(xì)化的結(jié)果又是下一級細(xì)化的概要。例如，氯氣的實驗室制法，屬于過程性知識，先介紹制備的主要流程、操作過程，并進(jìn)行制備實驗；然后從制取裝置、收集裝置、尾氣吸收裝置中尋找可以細(xì)化的內(nèi)容，例制取裝置可以從反應(yīng)原理、原料特點、條件控制等方面進(jìn)

27、行細(xì)化，反應(yīng)原理又可以從氧化還原角度再進(jìn)行細(xì)化，其它知識點也能找到逐級細(xì)化的推理鏈。 除了從內(nèi)容角度考慮教學(xué)序列外，也可以從問題角度來安排概要和逐級細(xì)化的序列。在新知識體系中找到問題的中心，發(fā)散出問題的各個方面；呈現(xiàn)出問題的全貌，然后邊解決問題邊細(xì)化內(nèi)容，最后達(dá)到對教學(xué)內(nèi)容的全面理解和有關(guān)問題的徹底解決。例如，“氨”一節(jié)內(nèi)容，可以先提出這樣一個問題：“從氨的分子式NH3，你能知道些什么”，讓學(xué)生討論，并及時啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，從所學(xué)過的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、元素周期律和元素周期表、電離理論、氧化還原等角度切入，可以歸納總結(jié)成下列圖示：（圖略） 在上述不同方面、不同角度的發(fā)散探討的基礎(chǔ)上，可以綜合得到一系列新知識，實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，整個教學(xué)過程以“自上至下”形式展開。 三、教學(xué)設(shè)計的動態(tài)效應(yīng) 教學(xué)設(shè)計過程有四個最基本的組成部分：學(xué)習(xí)者、目標(biāo)、方法和評價。無論以何種理念設(shè)計教學(xué)方案，都應(yīng)把學(xué)生的活動列入計劃，教學(xué)方案中的內(nèi)容顯示的應(yīng)是動態(tài)的過程而不是靜態(tài)的過程。 因此，應(yīng)注重師生之間的對話活動，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)的對話情境，盡可能顯示知識發(fā)生的過程，利用豐富的教學(xué)資源激發(fā)學(xué)生通過意義建構(gòu)模式進(jìn)行學(xué)習(xí)。 1雙自主模式 教學(xué)活動既不只是教師的演講、也不只是學(xué)生獨立的、自由的研究，目前我國的學(xué)科教學(xué)適宜采用既