试论化学课堂有效教学设计，本文主要内容关键词为：教学设计论文,试论论文,课堂论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
现代教育强调：为了每一位学生的发展，教师在课堂教学中，要积极重视学生对知识的发现过程，重视学生对获得新知的体验和探索新知的经历，将过程和结论统一起来，将认知和情意统一起来，以促使学生有效学习、主动发展，我们把按这种理想状态设计的教学称为有效教学设计。课堂教学中，相同的教学内容，如果采用不同的教学设计，获得的教学效益是不同的。我们以原电池的教学设计为例，谈谈对化学有效教学设计所作的一些尝试。
一、设计思想
根据布鲁纳在《教学理论的建议》中曾论述的教学思想核心：“所谓求知，是过程而不是结果”，“所谓学科的教学不是灌输作为结果的知识，而是指导儿童参与形成知识的过程”，因此，“儿童能想的让他自己去想，儿童能做的让他自己去做”，教师指导的中心乃在于：引起并激化儿童内部的已知与未知的矛盾，借以调动儿童对教材展开主动的、能动的自我的活动。本节教学内容的特点是课本提供的材料非常简单，但是由本节内容引出的问题却很多，且和生活、生产应用方面联系较紧密。课本实验安全易操作，但也正是课本将实验操作层层分解，现象描述详细又具体，从而影响了学生探究的兴趣。因此，结合高中学生已具有一定的实验操作能力及关注事物本质的心理特点，以新课程对教学提出的培养学生自主、合作、探究的学习方式为目标，本节课的教学采用“研究型实验”教学思路进行教学设计。
二、教学程序设计
三、教学程序实施
1.联系生活，导入课题
赞可夫认为：兴趣是开发智力的催化剂。心理学研究也表明：兴趣直接影响学生的学习动机。而引起学生兴趣的规律有两条：当所学知识能解决生活中与自己密切相关的疑问时；当所学知识揭示了自己习以为常的现象中的新的涵义时。生活中经常使用的干电池，许多学生虽知道其中的电流是从化学能转化而来，但却很少有人深思它产生的原理。本节课根据以上思路引出课题：原电池是一种将化学能转化成电能的装置，并写出板书，激发学生急于想打开干电池，探索原电池究竟是怎样一种装置的欲望，从而学会善于从生活中发现问题、研究问题，使学生感到科学就在身边，我就能做科学。
2.小组解剖干电池，探索其内部结构
皮亚杰说过“智慧起源于动作，思维不过是内化了的动作”。因此教学中我们创造一切机会让学生动手动脑。用导线、灯泡将干电池的两个电极连接起来，灯泡发光。教师边说边用载物台展示，并用计算机展示其电路图，启发学生只有闭合电路方能产生电流，干电池内部的闭合电路是怎样形成的呢？多媒体投影有关实验注意事项，学生利用提供的手套、钳子、小刀三人一组解剖干电池。几分钟后用多媒体呈现干电池的解剖图，学生对照结合糊状物，发现碳棒和锌片并没有直接相连，找到电解质溶液
起了沟通电路的作用，启示学生在前面电路图的基础上画全电路图并投影。
3.小组探讨各种原电池设计方案并实施
维果斯基说过：活动和交往是发展的源泉。学生在小组实验中，不仅有行为和行为的影响，思想和思想的交流，而且会产生新的行为、新的思想。教师要求学生，根据画出的电路图，结合自己的理解，小组讨论确定设计方案；根据提供的材料，自由选择设计原电池。没有模仿就没有创新，作为探索性实验的初期，模仿是必要，但是机械、简单的重复是不可能有创新的。这里我们给定的电解质材料有
溶液，电极材料有C棒、Cu片、Zn片，供学生检测电流的工具有灯泡、发光二极管、电流计，显示只有学生对模仿对象进行积极的感知和理解，方能对材料做出正确的选择。各小组积极讨论、设计方案并实施。教师对学生的讨论、设计不作任何评价，因此选择不仅促使了学生的创新，也满足了学生的创造欲望。
4.讨论归纳原电池形成条件
心理学研究表明：对学生而言，同龄伙伴的影响远超过成人对他们的影响，因此竞争、合作、讨论都成为他们喜于接受的学习方式。无需教师提示，小组间自动开展竞赛。10分钟后，小组汇报实验方案及结果。教师将学生做出的方案投影到大屏幕上，进行归类，得出原电池的形成条件并写出板书。对于选用同种电解质、电极，因选用了不同的电流检测工具而产生了不同结果的小组，教师引导使用电流计的小组将观察到的现象介绍给其他组，一方面帮助学生提高对电流计这种工具的使用能力：电流计不仅可以测有无电流通过，而且还可测电流的大小，在此引导下，学生对正负电极的判断不仅仅只是通过对干电池的电极进行推理判断得出结论，且很快想到，根据电流计的偏转方向来证明。另一方面，发光二极管进入课堂，不仅揭示了课堂实验中所设计的原电池提供的电流很小，引起学生对大电流电池的设计问题的思考，提醒学生在课外设计原电池时正确选择可检测电流的工具，而且有助于学生联系生活，积极利用新产品解决问题，从而提高学生的变式思维。对于符合原电池的形成条件但现象不明显的，教师示意学生以后几日作长时间的跟踪观察。在此期间，学生充分体会到智者千虑必有一失，集体的智慧胜过个人力量，要竞争更要合作的道理。
5.实验探讨、课件展示原电池原理
成就感能够促使学习者产生进一步的学习需要，而适度的焦虑使学习者的注意力更加集中，思维也更敏捷，因此，无论前面各小组实验是否成功，学生都异常关注实验成败的原因。允许学生在前面设计成功的典型原电池中任选一组，实验并观察反应现象，再次利用小组间个体的差异和实验的不同，来实现集体的优势互补效应。教师引导学生将导线取走，学生在导线连接与不连接之间不仅找到了前后两次反应位置发生了变化，而且一些同学还注意到了反应速率的差异。教师针对学生的发现及时提问为何反应速率会加快？何以肯定产生的气体是氢气？何以说明正极得到的电子来自于负极？由学生代表评价学生解释的合理性，教师只在学生需要时给以启示。为帮助学生更好地理解原电池原理，用计算机模拟
原电池内部电路的形成。动画演示不仅包括电子的流动方向及指针的偏转，同时伴随Zn片的溶解，Zn原子失去电子成为
，通过微观展示，学生有了更为直观的认识和理解。
6.师生交互评价、矫正总结
结合实验和课件模拟，学生完成各电极反应式的书写及反应类型。教师进一步引导学生将发生在两电极上的反应进行叠加，并与不连接导线的反应式进行比较，学生惊奇地发现两个实验的总反应式是相同的。无需教师说明，学生很自然地归纳得出原电池的原理将一个氧化还原反应分在了两个电极上发生，因而产生了电流，板书原电池原理。利用多媒体投影师生共同评价、矫正学生小组代表书写的电极反应式。有效教学要求教学要从学生的未来发展需要出发，使学生在离开教师后仍具有获取知识和方法的能力。因此在学生小议从本节课学到了什么，学会了什么之后，教师不仅对本节课知识目标作小结，而且小结本节课的学习方法，利用多媒体投影给出科学方法论的研究过程，并推荐一篇阅读材料《电池的由来》，使学生进一步体会到今天的学习方法就是科学家的研究方法。
7.播放课件，布置作业
新的课程观认为：课堂教学要从封闭走向开放创新，因此教材不应只作为传承知识的载体，还应该是发现知识、创新知识的凭借。因此我们利用多媒体课件介绍几种化学电源的生产、应用、研究状况，通过对古老的伏打电池、常用的蓄电池和具有高科技含量的锂电池比较，揭示它们的性能虽有差异，使用场合不同，但是化学原理都相同。使学生在短时间内拓宽视野，达到激励学生进一步学习探究的欲望。
建议学生上图书馆或上网查阅相关资料，提供有关的搜索引擎网址（如http://www.google.com）。为学生的进一步学习留下空间并提供条件：用生活用品设计原电池小实验。
四、教学反思
本节课的教学是否真正有效，还有待实践证明。但是，与原化学教学所取得的效果比较，我们发现：以往对这节课的学习，课本是开端也是终结。采用新的教学设计后，课程资源的主体更加丰富。学生不但在有关原电池与电解池方面的知识掌握中明显提高，理化综合练习中有关这方面的问题也变得较易理解，而且取得了以前没有的一些效果：①学生学习兴趣明显提高，表现在课外实验完成率提高，且克服了以往实验设计的思维定势。原常规教学后学生在课外实验时，大多按照教师的提示或课本捉供的方法去操作，新的教学后，学生制作原电池的材料选择上明显丰富，如：电解质溶液的材料选择有西红柿、辣椒、苹果、饮料、醋等：电极材料选择有铁钉、铅笔芯、铜钥匙、钢笔帽、易拉罐、干电池的碳棒等：电流的测试选有耳机、音乐卡、发光二极管、电铃、电子表等。②学生的学习从课内延伸到了课外。无论实验是否成功，学生通过在课内课外的实验现象观察和互相启示和交流中，由普通灯泡在这里不能发光引出如何增大电压电流，由指示灯亮度变化引出如何使电压稳定，由反应速率的不同引出如何利用原电池形成条件加快反应速率及防止金属腐蚀，还有关于一次性电池、充电电池、燃料电池、绿色电池、节能电池等有什么区别的问题，学生带着问题不仅走向化学教师、物理教师，而且带着问题尝试走向书本，改变了以往总是教师向学生提问的情景。学生将查阅得来的资料互相进行交流和讨论，并对许多新型电池的生产发展提出许多设想，在查阅资料的过程中，还引出了废旧电池引起的环境问题如何解决的新课题。③一些学生在为了增大电压进行电池的并联串联时，对意外现象的发现很自然地引起了他们提前对电解池的探讨。④课堂中对电流检测的多种方法及对电流计多方面功能的使用，提高了学生善于运用工具的能力，学生观察比以前更细致，思维比以前更加开阔灵活。取得这样的教学效果显然与学生亲自经历和体验了对学习内容的探索全过程有着直接的关系。教学从一开始对干电池的了解，激起对身边的科学的探究欲望，到原电池装置的设计和原理的探讨，学生始终处于一种对结果的不可知状态，正是这种不可知激起了学生的学习兴趣，教师积极地“旁观”学生的操作和讨论，为学生创造了良好的心理氛围和广阔的想象空间，学生你争我辩，在竞争的同时体会合作的意义和乐趣，在充分享受自由选择的轻松和愉快时，也体验了成功的乐趣和失败所带来的焦虑。也正是这种成功和焦虑促使学生的探究一步步深入下去，使学生的认知和情意得到升华，因此要使课堂教学真正有效，教师应积极研究学习对象，充分利用课程资源，尽一切可能创造机会增加学生的参与度与内心体验，将课堂教学目标和课程目标结合起来，使每一个学生都成为成功的有效的学习者。