化學新課程課堂教學設計的思考-國培計劃-教案教學設計教育故事課件

化學新課程課堂教學設計的思考山東師范大學化學化工學院畢華林bihualin@化學新課程課堂教學設計的思考--國培計劃-教案教學設計教育故事課件1設計的含義設計是指“為了解決某個問題，在開發(fā)某種產(chǎn)品或?qū)嵤┠硞€方案之前，所進行的系統(tǒng)而縝密的計劃與構思的過程?！睆膶嵸|(zhì)上講，設計就是一種問題解決。設計的含義設計是指“為了解決某個問題，在開發(fā)某種產(chǎn)品或?qū)嵤┠?教學設計的含義現(xiàn)代教學設計是指在系統(tǒng)科學方法的指導下，運用現(xiàn)代學習理論、教育理論和教師經(jīng)驗，對教學活動進行系統(tǒng)規(guī)劃，以期達成教學目標的可操作過程。

教學設計的含義現(xiàn)代教學設計是指在系統(tǒng)科學方法的指導下，運用現(xiàn)3系統(tǒng)科學方法論系統(tǒng)科學方法論是指用系統(tǒng)的觀點來認識和處理問題的各種方法的總稱，它是一般科學方法論中的重要內(nèi)容。所謂系統(tǒng)是指由相互聯(lián)系、相互作用的若干要素構成的，具有特定功能的統(tǒng)一整體。

系統(tǒng)科學方法論系統(tǒng)科學方法論是指用系統(tǒng)的觀點來認識和處理問題4教學系統(tǒng)的構成要素學生教師教材傳統(tǒng)的教學論三角形教師學生教學手段教學內(nèi)容思問質(zhì)教學情感場教學系統(tǒng)的構成要素學生教師教材傳統(tǒng)的教學論三角形教師學生教學5系統(tǒng)科學遵循的基本原則整體性原則：應從整體出發(fā)，立足整體分析要素及各要素間的關系動態(tài)性原則：系統(tǒng)總是動態(tài)的，永遠處于運動變化之中最優(yōu)化原則：運用各種有效方法、選擇最優(yōu)方案、途徑，實現(xiàn)整體優(yōu)化的目的系統(tǒng)科學遵循的基本原則整體性原則：應從整體出發(fā)，立足整體分析6為促進學生的有效學習而設計學是教的基礎，教是為學服務的。只有依據(jù)學生的學習規(guī)律，才能設計出高效的教學活動，才能最大限度地促進學生的有效學習。

因此，現(xiàn)代教學設計強調(diào)依據(jù)學生學習的基本規(guī)律和心理特點設計教學。為促進學生的有效學習而設計學是教的基礎，教是為學服務的。只有7現(xiàn)代學習理論的主要觀點學習是學生主動建構知識意義的過程學習是在學生已有知識經(jīng)驗的基礎上進行的

學習與產(chǎn)生學習的情景密切相關現(xiàn)代學習理論的主要觀點學習是學生主動建構知識意義的過程8現(xiàn)代教育理論學生是發(fā)展的主體學生主體性的發(fā)揮是促進學生發(fā)展的根本前提活動是促進學生發(fā)展的重要途徑現(xiàn)代教育理論學生是發(fā)展的主體9以學生發(fā)展為本，就是要尊重和信任學生，切實關注每一個學生的個性差異，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望；就是要從學生的經(jīng)驗出發(fā)設計和實施教學，既重視知識技能目標的落實，更重視過程與方法、情感態(tài)度價值觀目標的培養(yǎng)；就是要創(chuàng)設生動活潑的學習情景，使學生在主動參與、自主探究、合作交流的活動中得到全面發(fā)展。以學生發(fā)展為本的教學理念以學生發(fā)展為本，就是要尊重和信任學生，切實關注每一個學生的個10教師的經(jīng)驗經(jīng)驗+反思=教師成長教師個體的經(jīng)驗優(yōu)秀教師群體的經(jīng)驗教師的經(jīng)驗經(jīng)驗+反思=教師成長11教學過程的一般模式1教學目標2起點行為3教學活動4教學評價教學過程的一般模式123412思考一：深入了解學生

全面探查學生已有的知識經(jīng)驗“如果我不得不把教育心理學的所有內(nèi)容簡約成一條原理的話，我會說：影響學習的最重要因素是學生已知的內(nèi)容。弄清了這一點后，據(jù)此進行相應的教學?！薄獖W蘇貝爾《教育心理學：一種認知觀》思考一：深入了解學生

全面探查學生已有的知識經(jīng)驗13學生已有知識經(jīng)驗的類型正確、清晰、穩(wěn)定的知識經(jīng)驗錯誤、模糊、潛在的知識經(jīng)驗課內(nèi)課外妨礙新知識的理解促進新知識的理解學生已有知識經(jīng)驗的類型正確、清晰、穩(wěn)定的知識經(jīng)驗錯誤、模糊、14教學中學生已有知識經(jīng)驗的轉變ST學生學生ST教師ST學生SC學生ST教師SC學生ST教師SCST學生教學中學生已有知識經(jīng)驗的轉變ST學生學生ST教師ST學生SC15學習者頭腦中的概念模型生活概念科學概念生活概念科學概念

學習前

學習中

學習后學習者頭腦中的概念模型生活科學生活科學學習前學習中16如何探查學生的已有知識經(jīng)驗

診斷性測試

開放性試題（自由作答）限制性試題（選擇題）二段式測試（二者結合）自由作答畫圖法訪談法如何探查學生的已有知識經(jīng)驗診斷性測試17文字表述測試題物質(zhì)受熱膨脹的原因是：A.組成物質(zhì)的粒子變大B.組成物質(zhì)的粒子間的距離增大C.組成物質(zhì)的粒子數(shù)增多

文字表述題

79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

AB

CT文字表述測試題物質(zhì)受熱膨脹的原因是：文字表述題79.0%18情境測試題如圖所示，以肥皂膜套上空瓶口（圖中的小圓圈表示空氣粒子），把瓶子放在盛有熱水的水槽中會生成大的肥皂泡。當肥皂泡變大時，瓶子中的空氣粒子有何變化？

A.空氣粒子變大B.空氣粒子間間隔變大C.空氣粒子數(shù)增多D.空氣粒子受熱上升ABCD情境測試題如圖所示，以肥皂膜套上空瓶口（圖中的小圓圈表示空氣19測試結果比較問題情境題46.8%38.7%17.7%37.9%7.7%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%ABCDT

文字表述題

79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

AB

CT測試結果比較問題情境題46.8%38.7%17.7%37.920二段式測驗

你認為醋酸與水會互溶嗎？A不會B會如果你的選擇是“會”，你的理由是？A因為兩者都可以吃，所以互溶B因為水有稀釋的作用C因為完全混合后，澄清且透明D因為酸性的都可以溶于水如果你的選擇是“不會”，你的理由是？E因為醋酸和水會發(fā)生化學反應F因為醋酸和水的密度不同G因為醋酸是酸性的物質(zhì)H因為醋酸在水中是解離，不是溶解你為什么會作出以上選擇？因為你學過什么？

二段式測驗你認為醋酸與水會互溶嗎？21自由作答

將蔗糖或食鹽溶解在水中，觀察現(xiàn)象，你能提出哪些問題？為什么蔗糖最終會溶解入水中？為什么在溶解過程中，用筷子進行攪拌會加速溶解？為什么杯底的溶液會濃一些？為什么溶解后的液面比溶解前的液面略低一些？自由作答將蔗糖或食鹽溶解在水中，觀察現(xiàn)象，你能提出哪些問題2267.3%的學生認為杯子下層的糖水比上層的糖水甜28.6%的學生認為杯子中的糖水一樣甜4.1%的學生認為杯子上層的糖水比下層的糖水甜初中生關于溶液濃度的認識67.3%的學生認為杯子下層的糖水比上層的糖水甜初中生關于溶23畫圖法

在燒杯中加入一定量20%的氫氧化鈉溶液，滴入酚酞試液，溶液變紅色；然后用滴管向燒杯中慢慢滴入20%的鹽酸，并用玻璃棒不斷攪拌，溶液紅色逐漸消退，當燒杯中溶液顏色恰好變成無色時，停止滴加稀鹽酸，反應結束。如果用表示鈉離子，△表示氫氧根離子，﹡表示氯離子，▲表示氫離子，表示水分子。請用符號表示下列時刻溶液中粒子的分布情況。A反應未開始時B反應開始時C反應結束時畫圖法在燒杯中加入一定量20%的氫氧化鈉溶液，滴入酚酞試液24訪談法Ｔ：說一說你這樣表示這個反應過程的原因是什么？C1：我覺得一開始溶液中的微粒應該是氫氧化鈉分子，加入鹽酸開始反應后，氫氧化鈉分子開始電離成鈉離子和氫氧根離子參加反應，反應結束后溶液中剩下氯化鈉分子。Ｔ：沒有參加反應就不發(fā)生電離？C1：大概是這樣的吧……我覺得是。訪談法Ｔ：說一說你這樣表示這個反應過程的原因是什么？25對學生探測結果的分類A——與事實性知識沖突的不當認識B——缺乏原理性知識導致的不當認識C——狹隘的思維方式（或價值取向）帶來的不當認識對學生探測結果的分類A——與事實性知識沖突的不當認識26針對學生已有知識經(jīng)驗的教學設計針對學生已有知識經(jīng)驗的教學設計27思考二：深刻理解教材

分析和挖掘教材內(nèi)容的價值傳統(tǒng)的分析教材的思路教材編寫的思路教材前后之間的聯(lián)系知識點的構成及其深廣度教材中的習題和實驗教材內(nèi)容的重點和難點聯(lián)系社會生活實際的內(nèi)容思考二：深刻理解教材

分析和挖掘教材內(nèi)容的價值傳統(tǒng)的分析教材28“傳授知識為中心”的教材觀教師－傳遞者學生－接受者內(nèi)容信息被預先建構了

以傳授知識為中心的教材觀，將教科書視為預先確定的、至高無上的、不能隨意更改的東西，它控制和規(guī)范著教師的教和學生的學。教學過程就是教師將教科書規(guī)定的知識內(nèi)容傳遞給學生，學生則是去接受這些知識信息并把它儲存在自己的頭腦中。

“傳授知識為中心”的教材觀教師－學生－內(nèi)容以傳授知識29“學生發(fā)展為本”的教材觀以學生發(fā)展為本的教材編制，教科書內(nèi)容不再被視為預先建構好的現(xiàn)成知識，它只是為教師的教和學生的學提供基本的信息，教科書成為教師和學生交流的媒介和工具，成為促進學生學習和發(fā)展的資源和手段。信息教科書教師學生“學生發(fā)展為本”的教材觀以學生發(fā)展為本的教材編制，教科書內(nèi)容30促進學生發(fā)展的教學活動教師和學生處于平等的地位，共同借助教科書所提供的信息進行交流與對話。教師的任務不是怎樣去傳授教科書的內(nèi)容，而是思考如何利用教科書促進學生的主動學習。學生則是在教師的啟發(fā)下，積極主動地對教科書提供的信息進行加工和建構，從而獲得智慧的發(fā)展和意義的生成。信息教科書教師學生促進學生發(fā)展的教學活動教師和學生處于平等的地位，共同借助教科31任何科學知識都是科學家運用一定的科學方法，經(jīng)歷艱難曲折的探索過程而獲得的，這個過程傾注了科學家的智慧，體現(xiàn)了科學家的思想和觀點。化學知識作為人類認識物質(zhì)及其變化規(guī)律的智慧結晶，它所承載的意義絕不僅限于字面所表達的含義，更有知識在發(fā)現(xiàn)過程中人的智慧和情感的付出，這正是化學知識的豐富內(nèi)涵所在?；瘜W知識的內(nèi)涵任何科學知識都是科學家運用一定的科學方法，經(jīng)歷艱難曲折的探索32知識的“冰山模型”具體知識（事實、概念、原理）方法論知識（過程、方法）觀念性知識（觀念、態(tài)度）知識的“冰山模型”具體知識方法論知識觀念性知識33每一化學知識都是由事實、觀點、思想、方法、態(tài)度等的融合，都具有豐富而深刻的內(nèi)涵。分析和挖掘化學知識價值的過程，就是深入揭示化學知識內(nèi)涵的過程，就是引導學生思維和認識不斷深入發(fā)展的過程?；瘜W知識的價值分析每一化學知識都是由事實、觀點、思想、方法、態(tài)度等的融合，都具34科學知識的的價值科學知識的價值認知價值遷移價值情意價值認識世界改造世界生存發(fā)展精神豐富社會個體認識物質(zhì)改造物質(zhì)應用物質(zhì)科學知識的的價值科學知識認知價值認識世界生存發(fā)展社會個體認識35如何分析和挖掘教材內(nèi)容的價值歷史的角度社會的角度學科的角度知識形成的背景知識形成的過程知識的實際應用知識之間的聯(lián)系如何分析和挖掘教材內(nèi)容的價值歷史的角度知識形成的背景361673年，波義耳對化學反應進行定量研究1756年，羅蒙諾索夫?qū)瘜W反應進行定量研究，提出質(zhì)量守恒定律1777年，拉瓦錫進行同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律20世紀初（1908，1912），德國、英國化學家分別進行了精密度極高的實驗（0.0001g）“質(zhì)量守恒定律”知識價值分析問題解決方法（質(zhì)量守恒定律應用條件）定量研究方法（對化學學科發(fā)展的貢獻，以及定量研究對儀器設備的要求）科學歸納法（歸納法的特點及局限性）1673年，波義耳對化學反應進行定量研究“質(zhì)量守恒定律”知識37下雨了，掬一把雨水，想一想，這些水分子是從哪里來的？當然，現(xiàn)在它們來自于你頭頂上的那片烏云，可是去年，興許它們還凝固在黃河源頭的冰川里，抑或流淌在滾滾不息的長江里呢！下雨，只是水天然循環(huán)中的一個環(huán)節(jié)！大自然中的水究竟是怎樣循環(huán)的？水通過三態(tài)變化，實現(xiàn)自身的天然循環(huán)。太陽為水提供能量，使水分子的運動加快，達到一定程度后，便擺脫彼此束縛，變?yōu)樗魵?，擴散到空氣里，升騰到高空中，在高空遇冷凝結成云；云隨風遷徙，再遇冷又轉變成雨或雪，返回地球，匯入江河湖海，滲入山川平地。通過這一過程，既實現(xiàn)了水的自身凈化，又完成了水資源的重新分配。大自然就是用這樣的方式，不斷地為地球上的生物補充淡水資源?！八奶烊谎h(huán)”知識價值分析下雨了，掬一把雨水，想一想，這些水分子是從哪里來的？當然，現(xiàn)38宏觀與微觀的聯(lián)系是化學不同于其他科學最特征的思維方式。離開這個基本點，就不是化學。建立對微觀世界的想象力是中學化學教學不同于其他課程的特點，也是中學化學課程的重要任務?；瘜W學科的思維方式宏觀與微觀的聯(lián)系是化學不同于其他科學最特征的思維方式。離開這39化學學習的三重表征從宏觀、微觀和符號三種水平上認識和理解化學知識，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成化學學科特有的思維方式，我們稱之為三重表征思維方式?；瘜W學習的三重表征從宏觀、微觀和符號三種水平上認識和理解化學40通過水分子的運動這個微觀視角來認識水的三態(tài)變化及水在自然界中的循環(huán)，這就是宏觀與微觀相聯(lián)系的思維方式。這段學習材料的根本出發(fā)點就是以水分子的運動為思維視角，通過對水的三態(tài)變化及水在自然界中的循環(huán)這一宏觀現(xiàn)象展開微觀想象，達到訓練學生化學思維方式，加深對物質(zhì)微粒性認識的目的?！八奶烊谎h(huán)”知識價值挖掘事實性知識：水通過三態(tài)變化實現(xiàn)自身的天然循環(huán)。核心概念：水分子思想方法：宏觀與微觀的聯(lián)系。觀念性認識：宏觀物質(zhì)是由微觀粒子構成的，微觀粒子處于不停的運動之中。通過水分子的運動這個微觀視角來認識水的三態(tài)變化及水在自然界中41活動天地：空氣中氧氣含量的測定（Cu與O2反應）閱讀材料：分離液態(tài)空氣實驗探究：通風不暢環(huán)境的空氣與新鮮空氣中CO2含量的區(qū)別“空氣的成分”知識價值分析

混合物分離和提純的原理從氣體混合物中把某種氣體轉化為非氣態(tài)物質(zhì)而除去活動天地：空氣中氧氣含量的測定（Cu與O2反應）“空氣的成分42思考三：設計有思考價值的問題

如何增進學生對知識的理解對知識形成深層理解，這是建構性學習和教學的核心目標?！盀槔斫舛鴮W習”是建構主義的一條重要信念。問題是思維的源泉和動力。不同的問題所引起的學生的思維參與程度是不同的，在促進學生對知識理解方面的作用也不相同。教學中應盡量設計有思考價值的問題，引導學生在積極思維的過程中深刻理解所學知識。

思考三：設計有思考價值的問題

如何增進學生對知識的理解對知識43有思考價值的問題的特征具有一定的思維容量具有適宜的難度具有合適的梯度有思考價值的問題的特征具有一定的思維容量44具有一定的思維容量所謂思維容量是指思維的深廣度水平。有思考價值的問題必須具有一定的思維容量。首先，從思維方向來看，它應該具備一定的開放性，因為開放性的問題可以給學生更廣闊的思維空間，有利于調(diào)動學生思維的積極性和主動性，確保思維活動持久地進行；其次，從思維力度來看，它應該是學生通過深入思考才能解決的問題，而不是簡單再現(xiàn)的問題，如果學生將書本上或者記憶里的信息原封不動地搬出來就能解答，那么該問題就沒有什么思考價值。具有一定的思維容量所謂思維容量是指思維的深廣度水平。有思考價45具有適宜的難度

有思考價值的問題應該是難易適度的。實踐證明，問題過易或過難都不能有效地激發(fā)學生的思維活動。那些和學生已有的知識經(jīng)驗有一定聯(lián)系，學生知道一些，但是僅憑已有的知識又不能完全解決，也就是說在“在新舊知識的結合點”上產(chǎn)生的問題，最能激發(fā)學生的認知沖突，最具有啟發(fā)性，能有效地驅(qū)動學生有目的地積極思索。具有適宜的難度有思考價值的問題應該是難易適度的。實踐證明，46學科內(nèi)容學生經(jīng)驗社會知識學科學生社會47具有合適的梯度

對于那些具有一定深度和難度的內(nèi)容，可以設計成問題組，用組合、鋪墊或設臺階等方法來降低問題的難度，提高問題的整體效益?！皢栴}組”的設計要緊緊圍繞核心主題，逐層遞進。既不能梯度太大，使學生迷失了思維的方向；又不能將問題設計得太瑣碎，限制了學生的思維發(fā)散。要給學生以方向的引導，同時留有一定的思維空間，促進學生有目的地深入思考。具有合適的梯度對于那些具有一定深度和難度的內(nèi)容，可以設計成48湯姆森的原子西瓜模型。盧瑟福的α粒子散射實驗認識“原子結構”的問題設計絕大多數(shù)α粒子能穿透金箔，而且不改變原來的運動方向說明了什么？有一小部分α粒子改變了原來的前進方向，甚至有極少數(shù)的α粒子被彈了回來又能說明什么？（α粒子是一種帶正電荷且比電子的質(zhì)量大的多的粒子）描述你心目中原子內(nèi)部是什么樣的？你對原子的結構還想知道什么？問題情境問題組湯姆森的原子西瓜模型。認識“原子結構”的問題設計絕大多數(shù)α49創(chuàng)設問題呈現(xiàn)的情境

學習活動總是在一定的情境中產(chǎn)生的。教師設計好具有思考價值的問題后，要避免直接提問，要在對學生已有知識經(jīng)驗和教材內(nèi)容全面、科學分析的基礎上，創(chuàng)設問題呈現(xiàn)的情境，使學生能在問題情境中產(chǎn)生認知沖突，從而激發(fā)學生積極思維的動機和探索問題的欲望。問題設計創(chuàng)設情境問題情境發(fā)現(xiàn)問題教師學生創(chuàng)設問題呈現(xiàn)的情境學習活動總是在一定的情境中產(chǎn)生的。教師設50優(yōu)質(zhì)問題的特征

如果一個問題是有價值的、優(yōu)質(zhì)的問題，它必須具有四個特征：（1）能夠達成一個或更多的教學目標（2）關注重要的課程內(nèi)容（3）能夠促進在規(guī)定的認知水平上的思考（4）清晰地闡明所要問的內(nèi)容優(yōu)質(zhì)問題的特征如果一個問題是有價值的、優(yōu)質(zhì)的問題，它必須具51思考四：科學地制定教學目標

如何充分發(fā)揮教學目標的功能

教學目標是課堂教學的核心和靈魂，是課堂教學的出發(fā)點和歸宿，它關系到課程改革理念的真正落實。在課程標準中，既有對教學目標總的規(guī)定，又在內(nèi)容標準中對每一項課程內(nèi)容提出了相應的目標要求，可以說，課程標準為教學目標的確定提供了實際操作上的依據(jù)。教學目標制約著教學設計的方向，對教學活動的設計發(fā)揮指導作用；同時教學目標為教學評價提供依據(jù)。思考四：科學地制定教學目標

如何充分發(fā)揮教學目標的功能教學52化學新課程目標的轉變以學生發(fā)展為本，以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為主旨的化學新課程改革，就是要改變傳統(tǒng)課程過于注重知識技能傳授的傾向，強調(diào)科學過程與方法，重視情感態(tài)度與價值觀的教育，使學生獲得化學知識和技能的過程成為理解化學、進行科學探究、聯(lián)系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。科學素養(yǎng)情感態(tài)度與價值觀過程與方法知識與技能傳授知識化學新課程目標的轉變以學生發(fā)展為本，以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為主旨的化53三維課程目標的關系情感態(tài)度價值觀過程與方法知識與技能知識與技能是達成過程與方法、情感態(tài)度與價值觀目標的基礎。過程與方法是掌握知識與技能、形成情感態(tài)度價值觀的中介，是實現(xiàn)三維目標的關鍵。情感態(tài)度與價值觀是掌握知識與技能、形成科學過程與方法的動力，發(fā)揮調(diào)控作用。三維課程目標的關系情感態(tài)度過程與方法知識與技能知識與技能是達54教學目標陳述的基本要求教學目標陳述的是學生的學習結果，而不應該陳述教師做什么。教學目標的陳述應力求明確具體，可以觀察和測量，盡可能避免使用含糊的和不切實際的語言陳述教學目標。教學目標的陳述應反映學習結果的層次性。教學目標陳述的基本要求教學目標陳述的是學生的學習結果，而不應55分列式的教學目標陳述

《原子的構成》教學目標（設計一）(1)知識與技能：認識原子是原子核和核外電子構成的，知道核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關系；(2)過程與方法：通過對原子結構的分析、討論，初步了解假說與模型是研究物質(zhì)微觀結構的重要方法。通過比較、歸納等方法，逐步提高學生的分析、推理能力。(3)情感態(tài)度與價值觀：利用有關原子結構的科學史實，體會科學發(fā)展的曲折性，了解科學家嚴謹求實的科學態(tài)度，培養(yǎng)科學精神。對學生進行物質(zhì)可分性的辯證唯物主義觀點教育。這樣的目標陳述，從表面上看，學習結果全面、具體。但是三維目標之間具有什么內(nèi)在聯(lián)系？在教學過程中如何實現(xiàn)這三者的和諧統(tǒng)一？這樣的目標陳述只是反映了教學活動應達到的最終結果，而對如何達到這一最終結果的教學活動設計卻缺乏明確的指導。分列式的教學目標陳述《原子的構成》教學目標（設計一）這樣56充分發(fā)揮教學目標的教學導向功能

以過程方法為主線，通過活動將三維目標有效地結合起來。從而使學生獲得科學知識和技能的過程真正成為理解科學、進行科學探究、聯(lián)系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。這樣的目標設計，不但實現(xiàn)了三維目標的有機融合，更重要的是凸顯了全面實現(xiàn)三維目標的有效途徑，充分發(fā)揮了教學目標對教學活動設計的導向作用，對全面落實教學目標是至關重要的。《原子的構成》教學目標（設計二）(1)以湯姆遜陰極射線實驗和盧瑟福α散射實驗事實為基礎，推論物質(zhì)的原子是由居于中心的原子核和核外電子構成的。(2)根據(jù)電子的電性和質(zhì)量，推論原子核的電性、質(zhì)量及體積很小的性質(zhì)；(3)根據(jù)原子核由質(zhì)子和中子構成的結論，結合質(zhì)子和中子的電性和質(zhì)量數(shù)據(jù)，推論質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝核電荷數(shù)；(4)通過學習和反思活動，進一步認識到觀察和推論的區(qū)別，通過評價原子結構推論的合理性，認識到人類認識微觀世界的智慧和科學家的探索精神。充分發(fā)揮教學目標的教學導向功能以過程方法為主線，通過活動將57學生教材課程標準制定教學目標選擇教學內(nèi)容組織學習活動設計教學評價基于課程標準的教學設計模型學生教材課程標準制定教學58謝謝謝謝59化學新課程課堂教學設計的思考山東師范大學化學化工學院畢華林bihualin@化學新課程課堂教學設計的思考--國培計劃-教案教學設計教育故事課件60設計的含義設計是指“為了解決某個問題，在開發(fā)某種產(chǎn)品或?qū)嵤┠硞€方案之前，所進行的系統(tǒng)而縝密的計劃與構思的過程?！睆膶嵸|(zhì)上講，設計就是一種問題解決。設計的含義設計是指“為了解決某個問題，在開發(fā)某種產(chǎn)品或?qū)嵤┠?1教學設計的含義現(xiàn)代教學設計是指在系統(tǒng)科學方法的指導下，運用現(xiàn)代學習理論、教育理論和教師經(jīng)驗，對教學活動進行系統(tǒng)規(guī)劃，以期達成教學目標的可操作過程。

教學設計的含義現(xiàn)代教學設計是指在系統(tǒng)科學方法的指導下，運用現(xiàn)62系統(tǒng)科學方法論系統(tǒng)科學方法論是指用系統(tǒng)的觀點來認識和處理問題的各種方法的總稱，它是一般科學方法論中的重要內(nèi)容。所謂系統(tǒng)是指由相互聯(lián)系、相互作用的若干要素構成的，具有特定功能的統(tǒng)一整體。

系統(tǒng)科學方法論系統(tǒng)科學方法論是指用系統(tǒng)的觀點來認識和處理問題63教學系統(tǒng)的構成要素學生教師教材傳統(tǒng)的教學論三角形教師學生教學手段教學內(nèi)容思問質(zhì)教學情感場教學系統(tǒng)的構成要素學生教師教材傳統(tǒng)的教學論三角形教師學生教學64系統(tǒng)科學遵循的基本原則整體性原則：應從整體出發(fā)，立足整體分析要素及各要素間的關系動態(tài)性原則：系統(tǒng)總是動態(tài)的，永遠處于運動變化之中最優(yōu)化原則：運用各種有效方法、選擇最優(yōu)方案、途徑，實現(xiàn)整體優(yōu)化的目的系統(tǒng)科學遵循的基本原則整體性原則：應從整體出發(fā)，立足整體分析65為促進學生的有效學習而設計學是教的基礎，教是為學服務的。只有依據(jù)學生的學習規(guī)律，才能設計出高效的教學活動，才能最大限度地促進學生的有效學習。

因此，現(xiàn)代教學設計強調(diào)依據(jù)學生學習的基本規(guī)律和心理特點設計教學。為促進學生的有效學習而設計學是教的基礎，教是為學服務的。只有66現(xiàn)代學習理論的主要觀點學習是學生主動建構知識意義的過程學習是在學生已有知識經(jīng)驗的基礎上進行的

學習與產(chǎn)生學習的情景密切相關現(xiàn)代學習理論的主要觀點學習是學生主動建構知識意義的過程67現(xiàn)代教育理論學生是發(fā)展的主體學生主體性的發(fā)揮是促進學生發(fā)展的根本前提活動是促進學生發(fā)展的重要途徑現(xiàn)代教育理論學生是發(fā)展的主體68以學生發(fā)展為本，就是要尊重和信任學生，切實關注每一個學生的個性差異，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望；就是要從學生的經(jīng)驗出發(fā)設計和實施教學，既重視知識技能目標的落實，更重視過程與方法、情感態(tài)度價值觀目標的培養(yǎng)；就是要創(chuàng)設生動活潑的學習情景，使學生在主動參與、自主探究、合作交流的活動中得到全面發(fā)展。以學生發(fā)展為本的教學理念以學生發(fā)展為本，就是要尊重和信任學生，切實關注每一個學生的個69教師的經(jīng)驗經(jīng)驗+反思=教師成長教師個體的經(jīng)驗優(yōu)秀教師群體的經(jīng)驗教師的經(jīng)驗經(jīng)驗+反思=教師成長70教學過程的一般模式1教學目標2起點行為3教學活動4教學評價教學過程的一般模式123471思考一：深入了解學生

全面探查學生已有的知識經(jīng)驗“如果我不得不把教育心理學的所有內(nèi)容簡約成一條原理的話，我會說：影響學習的最重要因素是學生已知的內(nèi)容。弄清了這一點后，據(jù)此進行相應的教學?！薄獖W蘇貝爾《教育心理學：一種認知觀》思考一：深入了解學生

全面探查學生已有的知識經(jīng)驗72學生已有知識經(jīng)驗的類型正確、清晰、穩(wěn)定的知識經(jīng)驗錯誤、模糊、潛在的知識經(jīng)驗課內(nèi)課外妨礙新知識的理解促進新知識的理解學生已有知識經(jīng)驗的類型正確、清晰、穩(wěn)定的知識經(jīng)驗錯誤、模糊、73教學中學生已有知識經(jīng)驗的轉變ST學生學生ST教師ST學生SC學生ST教師SC學生ST教師SCST學生教學中學生已有知識經(jīng)驗的轉變ST學生學生ST教師ST學生SC74學習者頭腦中的概念模型生活概念科學概念生活概念科學概念

學習前

學習中

學習后學習者頭腦中的概念模型生活科學生活科學學習前學習中75如何探查學生的已有知識經(jīng)驗

診斷性測試

開放性試題（自由作答）限制性試題（選擇題）二段式測試（二者結合）自由作答畫圖法訪談法如何探查學生的已有知識經(jīng)驗診斷性測試76文字表述測試題物質(zhì)受熱膨脹的原因是：A.組成物質(zhì)的粒子變大B.組成物質(zhì)的粒子間的距離增大C.組成物質(zhì)的粒子數(shù)增多

文字表述題

79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

AB

CT文字表述測試題物質(zhì)受熱膨脹的原因是：文字表述題79.0%77情境測試題如圖所示，以肥皂膜套上空瓶口（圖中的小圓圈表示空氣粒子），把瓶子放在盛有熱水的水槽中會生成大的肥皂泡。當肥皂泡變大時，瓶子中的空氣粒子有何變化？

A.空氣粒子變大B.空氣粒子間間隔變大C.空氣粒子數(shù)增多D.空氣粒子受熱上升ABCD情境測試題如圖所示，以肥皂膜套上空瓶口（圖中的小圓圈表示空氣78測試結果比較問題情境題46.8%38.7%17.7%37.9%7.7%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%ABCDT

文字表述題

79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

AB

CT測試結果比較問題情境題46.8%38.7%17.7%37.979二段式測驗

你認為醋酸與水會互溶嗎？A不會B會如果你的選擇是“會”，你的理由是？A因為兩者都可以吃，所以互溶B因為水有稀釋的作用C因為完全混合后，澄清且透明D因為酸性的都可以溶于水如果你的選擇是“不會”，你的理由是？E因為醋酸和水會發(fā)生化學反應F因為醋酸和水的密度不同G因為醋酸是酸性的物質(zhì)H因為醋酸在水中是解離，不是溶解你為什么會作出以上選擇？因為你學過什么？

二段式測驗你認為醋酸與水會互溶嗎？80自由作答

將蔗糖或食鹽溶解在水中，觀察現(xiàn)象，你能提出哪些問題？為什么蔗糖最終會溶解入水中？為什么在溶解過程中，用筷子進行攪拌會加速溶解？為什么杯底的溶液會濃一些？為什么溶解后的液面比溶解前的液面略低一些？自由作答將蔗糖或食鹽溶解在水中，觀察現(xiàn)象，你能提出哪些問題8167.3%的學生認為杯子下層的糖水比上層的糖水甜28.6%的學生認為杯子中的糖水一樣甜4.1%的學生認為杯子上層的糖水比下層的糖水甜初中生關于溶液濃度的認識67.3%的學生認為杯子下層的糖水比上層的糖水甜初中生關于溶82畫圖法

在燒杯中加入一定量20%的氫氧化鈉溶液，滴入酚酞試液，溶液變紅色；然后用滴管向燒杯中慢慢滴入20%的鹽酸，并用玻璃棒不斷攪拌，溶液紅色逐漸消退，當燒杯中溶液顏色恰好變成無色時，停止滴加稀鹽酸，反應結束。如果用表示鈉離子，△表示氫氧根離子，﹡表示氯離子，▲表示氫離子，表示水分子。請用符號表示下列時刻溶液中粒子的分布情況。A反應未開始時B反應開始時C反應結束時畫圖法在燒杯中加入一定量20%的氫氧化鈉溶液，滴入酚酞試液83訪談法Ｔ：說一說你這樣表示這個反應過程的原因是什么？C1：我覺得一開始溶液中的微粒應該是氫氧化鈉分子，加入鹽酸開始反應后，氫氧化鈉分子開始電離成鈉離子和氫氧根離子參加反應，反應結束后溶液中剩下氯化鈉分子。Ｔ：沒有參加反應就不發(fā)生電離？C1：大概是這樣的吧……我覺得是。訪談法Ｔ：說一說你這樣表示這個反應過程的原因是什么？84對學生探測結果的分類A——與事實性知識沖突的不當認識B——缺乏原理性知識導致的不當認識C——狹隘的思維方式（或價值取向）帶來的不當認識對學生探測結果的分類A——與事實性知識沖突的不當認識85針對學生已有知識經(jīng)驗的教學設計針對學生已有知識經(jīng)驗的教學設計86思考二：深刻理解教材

分析和挖掘教材內(nèi)容的價值傳統(tǒng)的分析教材的思路教材編寫的思路教材前后之間的聯(lián)系知識點的構成及其深廣度教材中的習題和實驗教材內(nèi)容的重點和難點聯(lián)系社會生活實際的內(nèi)容思考二：深刻理解教材

分析和挖掘教材內(nèi)容的價值傳統(tǒng)的分析教材87“傳授知識為中心”的教材觀教師－傳遞者學生－接受者內(nèi)容信息被預先建構了

以傳授知識為中心的教材觀，將教科書視為預先確定的、至高無上的、不能隨意更改的東西，它控制和規(guī)范著教師的教和學生的學。教學過程就是教師將教科書規(guī)定的知識內(nèi)容傳遞給學生，學生則是去接受這些知識信息并把它儲存在自己的頭腦中。

“傳授知識為中心”的教材觀教師－學生－內(nèi)容以傳授知識88“學生發(fā)展為本”的教材觀以學生發(fā)展為本的教材編制，教科書內(nèi)容不再被視為預先建構好的現(xiàn)成知識，它只是為教師的教和學生的學提供基本的信息，教科書成為教師和學生交流的媒介和工具，成為促進學生學習和發(fā)展的資源和手段。信息教科書教師學生“學生發(fā)展為本”的教材觀以學生發(fā)展為本的教材編制，教科書內(nèi)容89促進學生發(fā)展的教學活動教師和學生處于平等的地位，共同借助教科書所提供的信息進行交流與對話。教師的任務不是怎樣去傳授教科書的內(nèi)容，而是思考如何利用教科書促進學生的主動學習。學生則是在教師的啟發(fā)下，積極主動地對教科書提供的信息進行加工和建構，從而獲得智慧的發(fā)展和意義的生成。信息教科書教師學生促進學生發(fā)展的教學活動教師和學生處于平等的地位，共同借助教科90任何科學知識都是科學家運用一定的科學方法，經(jīng)歷艱難曲折的探索過程而獲得的，這個過程傾注了科學家的智慧，體現(xiàn)了科學家的思想和觀點。化學知識作為人類認識物質(zhì)及其變化規(guī)律的智慧結晶，它所承載的意義絕不僅限于字面所表達的含義，更有知識在發(fā)現(xiàn)過程中人的智慧和情感的付出，這正是化學知識的豐富內(nèi)涵所在?；瘜W知識的內(nèi)涵任何科學知識都是科學家運用一定的科學方法，經(jīng)歷艱難曲折的探索91知識的“冰山模型”具體知識（事實、概念、原理）方法論知識（過程、方法）觀念性知識（觀念、態(tài)度）知識的“冰山模型”具體知識方法論知識觀念性知識92每一化學知識都是由事實、觀點、思想、方法、態(tài)度等的融合，都具有豐富而深刻的內(nèi)涵。分析和挖掘化學知識價值的過程，就是深入揭示化學知識內(nèi)涵的過程，就是引導學生思維和認識不斷深入發(fā)展的過程?；瘜W知識的價值分析每一化學知識都是由事實、觀點、思想、方法、態(tài)度等的融合，都具93科學知識的的價值科學知識的價值認知價值遷移價值情意價值認識世界改造世界生存發(fā)展精神豐富社會個體認識物質(zhì)改造物質(zhì)應用物質(zhì)科學知識的的價值科學知識認知價值認識世界生存發(fā)展社會個體認識94如何分析和挖掘教材內(nèi)容的價值歷史的角度社會的角度學科的角度知識形成的背景知識形成的過程知識的實際應用知識之間的聯(lián)系如何分析和挖掘教材內(nèi)容的價值歷史的角度知識形成的背景951673年，波義耳對化學反應進行定量研究1756年，羅蒙諾索夫?qū)瘜W反應進行定量研究，提出質(zhì)量守恒定律1777年，拉瓦錫進行同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律20世紀初（1908，1912），德國、英國化學家分別進行了精密度極高的實驗（0.0001g）“質(zhì)量守恒定律”知識價值分析問題解決方法（質(zhì)量守恒定律應用條件）定量研究方法（對化學學科發(fā)展的貢獻，以及定量研究對儀器設備的要求）科學歸納法（歸納法的特點及局限性）1673年，波義耳對化學反應進行定量研究“質(zhì)量守恒定律”知識96下雨了，掬一把雨水，想一想，這些水分子是從哪里來的？當然，現(xiàn)在它們來自于你頭頂上的那片烏云，可是去年，興許它們還凝固在黃河源頭的冰川里，抑或流淌在滾滾不息的長江里呢！下雨，只是水天然循環(huán)中的一個環(huán)節(jié)！大自然中的水究竟是怎樣循環(huán)的？水通過三態(tài)變化，實現(xiàn)自身的天然循環(huán)。太陽為水提供能量，使水分子的運動加快，達到一定程度后，便擺脫彼此束縛，變?yōu)樗魵?，擴散到空氣里，升騰到高空中，在高空遇冷凝結成云；云隨風遷徙，再遇冷又轉變成雨或雪，返回地球，匯入江河湖海，滲入山川平地。通過這一過程，既實現(xiàn)了水的自身凈化，又完成了水資源的重新分配。大自然就是用這樣的方式，不斷地為地球上的生物補充淡水資源?！八奶烊谎h(huán)”知識價值分析下雨了，掬一把雨水，想一想，這些水分子是從哪里來的？當然，現(xiàn)97宏觀與微觀的聯(lián)系是化學不同于其他科學最特征的思維方式。離開這個基本點，就不是化學。建立對微觀世界的想象力是中學化學教學不同于其他課程的特點，也是中學化學課程的重要任務?；瘜W學科的思維方式宏觀與微觀的聯(lián)系是化學不同于其他科學最特征的思維方式。離開這98化學學習的三重表征從宏觀、微觀和符號三種水平上認識和理解化學知識，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成化學學科特有的思維方式，我們稱之為三重表征思維方式?；瘜W學習的三重表征從宏觀、微觀和符號三種水平上認識和理解化學99通過水分子的運動這個微觀視角來認識水的三態(tài)變化及水在自然界中的循環(huán)，這就是宏觀與微觀相聯(lián)系的思維方式。這段學習材料的根本出發(fā)點就是以水分子的運動為思維視角，通過對水的三態(tài)變化及水在自然界中的循環(huán)這一宏觀現(xiàn)象展開微觀想象，達到訓練學生化學思維方式，加深對物質(zhì)微粒性認識的目的?！八奶烊谎h(huán)”知識價值挖掘事實性知識：水通過三態(tài)變化實現(xiàn)自身的天然循環(huán)。核心概念：水分子思想方法：宏觀與微觀的聯(lián)系。觀念性認識：宏觀物質(zhì)是由微觀粒子構成的，微觀粒子處于不停的運動之中。通過水分子的運動這個微觀視角來認識水的三態(tài)變化及水在自然界中100活動天地：空氣中氧氣含量的測定（Cu與O2反應）閱讀材料：分離液態(tài)空氣實驗探究：通風不暢環(huán)境的空氣與新鮮空氣中CO2含量的區(qū)別“空氣的成分”知識價值分析

混合物分離和提純的原理從氣體混合物中把某種氣體轉化為非氣態(tài)物質(zhì)而除去活動天地：空氣中氧氣含量的測定（Cu與O2反應）“空氣的成分101思考三：設計有思考價值的問題

如何增進學生對知識的理解對知識形成深層理解，這是建構性學習和教學的核心目標?！盀槔斫舛鴮W習”是建構主義的一條重要信念。問題是思維的源泉和動力。不同的問題所引起的學生的思維參與程度是不同的，在促進學生對知識理解方面的作用也不相同。教學中應盡量設計有思考價值的問題，引導學生在積極思維的過程中深刻理解所學知識。

思考三：設計有思考價值的問題

如何增進學生對知識的理解對知識102有思考價值的問題的特征具有一定的思維容量具有適宜的難度具有合適的梯度有思考價值的問題的特征具有一定的思維容量103具有一定的思維容量所謂思維容量是指思維的深廣度水平。有思考價值的問題必須具有一定的思維容量。首先，從思維方向來看，它應該具備一定的開放性，因為開放性的問題可以給學生更廣闊的思維空間，有利于調(diào)動學生思維的積極性和主動性，確保思維活動持久地進行；其次，從思維力度來看，它應該是學生通過深入思考才能解決的問題，而不是簡單再現(xiàn)的問題，如果學生將書本上或者記憶里的信息原封不動地搬出來就能解答，那么該問題就沒有什么思考價值。具有一定的思維容量所謂思維容量是指思維的深廣度水平。有思考價104具有適宜的難度

有思考價值的問題應該是難易適度的。實踐證明，問題過易或過難都不能有效地激發(fā)學生的思維活動。那些和學生已有的知識經(jīng)驗有一定聯(lián)系，學生知道一些，但是僅憑已有的知識又不能完全解決，也就是說在“在新舊知識的結合點”上產(chǎn)生的問題，最能激發(fā)學生的認知沖突，最具有啟發(fā)性，能有效地驅(qū)動學生有目的地積極思索。具有適宜的難度有思考價值的問題應該是難易適度的。實踐證明，105學科內(nèi)容學生經(jīng)驗社會知識學科學生社會106具有合適的梯度

對于那些具有一定深度和難度的內(nèi)容，可以設計成問題組，用組合、鋪墊或設臺階等方法來降低問題的難度，提高問題的整體效益?！皢栴}組”的設計要緊緊圍繞核心主題，逐層遞進。既不能梯度太大，使學生迷失了思維的方向；又不能將問題設計得太瑣碎，限制了學生的思維發(fā)散。要給學生以方向的引導，同時留有一定的思維空間，促進學生有目的地深入思考。具有合適的梯度對于那些具有一定深度和難度的內(nèi)容，可以設計成107湯姆森的原子西瓜模型。盧瑟福的α粒子散射實驗認識“原子結構”的問題設計絕大多數(shù)α粒子能穿透金箔，而且不改變原來的運動方向說明了什么？有一小部分α粒子改變了原來的前進方向，甚至有極少數(shù)的α粒子被彈了回來又能說明什么？（α粒子是一種帶正電荷且比電子的質(zhì)量大的多的粒子）描述你心目中原子內(nèi)部是什么樣的？你對原子的結構還想知道什么？問題情境問題組湯姆森的原子西瓜模型。認識“原子結構”的問題設計絕大多數(shù)α108創(chuàng)設問題呈現(xiàn)的情境

學習活動總是在一定的情境中產(chǎn)生的。教師設計好具有思考價值的問題后，要避免直接提問，要在對學生已有知識經(jīng)驗和教材內(nèi)容全面、科學分析的基礎上，創(chuàng)設問題呈現(xiàn)的情境，使學生能在問題情境中產(chǎn)生認知沖突，從而激發(fā)學生積極思維的動機和探索問題的欲望。問題設計創(chuàng)設情境問題情境發(fā)現(xiàn)問題教師學生創(chuàng)設問題呈現(xiàn)的情境學習活動總是在一定的情境中