高中化学课堂探究教学方案设计的研究，本文主要内容关键词为：方案设计论文,课堂论文,高中化学论文，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。
教育部颁发的《普通高中化学课程标准（实验）》强调，科学探究是一个重要的理念。笔者认为，在落实科学探究教学中，探究教学设计是重要的前提。本文以高一新课程苏教版《化学1》为例，研讨探究教学设计，作为探究教学在新课程改革中实施的参考。
一、探究教学设计的涵义及意义
探究教学设计是在对教学环境中的探究活动所涉及的各种因素进行系统分析的基础上，对探究教学活动进行合理规划的过程，也是把一般教学设计原理运用到探究教学中的过程。探究教学设计的意义在于有利于新课程的实施，培养学生化学科学素养；增加学生兴趣，有助于挖掘学生的内在潜力；有利于探究教学理论与教学实践的结合，以使探究教学科学化。
二、探究教学设计研究的理论依据
建构主义理论是行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。建构主义学习观提出，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程，因此建构主义学习理论认为，“情境”“协作”“交流”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。
三、探究教学设计的一般模式
一般教学模式包括以下组成部分：前期分析，教学目标的确定，教学策略的选择和制定，教学评价的设计。根据教学设计的模式和探究教学的特点，并分析新课程的教学设计的案例，笔者认为，新课程的探究教学设计可按图1的流程进行系统设计。通过探究教学的实施与反馈，可为探究方案的制定提供有效的信息。
图1
探究教学设计各环节之间是一个循环系统。只有根据课程标准的要求，在分析教学对象、教学内容的基础上，才能制定出适合学生的、具有可操作性的探究目标。根据探究目标要求，依据教科书选择合适的教学内容，依据学生年龄特征和先有知识，创设激发学生求知欲的问题情境，设计丰富的教学活动和有利于学生发展的教学评价。
四、探究教学方案基本要素分析
探究教学设计是一个系统设计。它起于探究教学目标设计，而探究教学目标制定与设计又受制于课程标准、教学对象、教材内容等教学资源。现以高中《化学1》的教学资源为例做一分析。
1.教学资源分析
(1)普通高中《化学课程标准（实验）》分析
必修模块《化学1》是紧接在初中化学新课程之后学习的，面向所有的高中学生。这一模块的探究学习活动，在探究学习的目标要求上，应做到承上启下，着重引导学生体验科学探究过程，理解科学探究，进一步学习科学探究的方法。同时，通过探究活动理解物质性质及其变化的一般规律，感受化学世界的奇妙与和谐，培养学习化学的兴趣。在探究学习活动的内容上，以探究物质的性质、变化规律为主；在探究的方法上，以基本的实验技能运用，资料的比较、分析、归纳为主。通过分析普通高中《化学课程标准（实验）》的要求，在教学设计目标制定中明确学生学习该主题内容的知识所应该达到的目的，并要求和学生已有的基础知识相结合，在学生的“最近发展区”内，确定单元或单节课的探究目标。
(2)教学对象分析
①起点能力分析
学习起点能力是指教学前，学习者原有的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本情况。例如，在探究氯水组成成分时，要达到这一探究目标，学生需要具有以下先决能力：(i)会基本实验操作，如滴定操作，会使用pH试纸；(ii)知道
检验方法；(iii)知道反应前后元素守恒；(iv)具有较强的观察、分析能力。
②学习风格分析
学生对科学知识思考或反应有不同的认知风格。认知风格可分为事实或记忆、原则原理、发问质疑和应用四种类型。对探究教学而言，分析学生学习风格，可以成为探究活动分组的依据。例如，进行合作探究时，组内由不同学习风格的学生组成比较好。
③认知发展特征分析
根据皮亚杰(Jean Piaget)关于儿童认知发展阶段的理论，可把认知发展分为四个阶段。其中12岁以上的学生处于形式运演阶段。高一学生是15岁～16岁，这个阶段的学生能对抽象命题和假设进行转换，其思维的特点是内部的、有组织的和可逆的。这阶段学生抽象思维和逻辑思维能力逐渐成熟，可以进行一定难度问题的探究。
(3)教材内容分析
教材是实现课程目标的一种教学资源，它以一定的教学内容和编排形式具体体现了课程标准所要求的课程目标。它是教师教和学生学的直接依据，但不是对教学内容的具体规定。在探究教学设计时，要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，深入分析和挖掘教材内容的认知价值和情意价值，认识教材内容背后所蕴含的思想、观点和方法，设计丰富多彩的学习情景和探究活动，引导学生通过自主探究、合作学习全面实现课程目标。
2.探究教学目标设计
探究目标的设计既是探究活动的起点，也是探究活动的归宿。具体来说，探究目标功能有：①探究目标对探究过程具有引导作用，探究目标的确定将体现探究活动的目的性、方向性，学生的注意力将集中在与目标有关的事情上；②探究目标是激发学生探究动机的诱因，学生了解探究目标后，能激发他们主动探究的积极性，能更好地评价和反思自己的探究实践；③探究目标可为评价提供依据。
3.探究教学内容的选择
探究教学内容是指探究的具体对象。并非是探究活动所依据的学科知识体系，是其中的一个细化的知识点。例如，普通高中《化学课程标准（实验）》《化学1》设计实验探究“市售的食盐中是否含有碘元素”，探究
的转化条件。普通高中《化学课程标准（实验）》和苏教版新课程推荐了许多探究活动，为什么还要对探究内容进行选择？因为：(1)有些内容，由于材料、设备或者由于学生学习准备情况的限制，不能进行探究。(2)并非所有可探究内容都符合探究教学的整体计划。有时，也许是不符合学科知识体系的要求，有时也许是不符合学生能力的逻辑发展。笔者认为，内容选择原则应是：(1)难度适宜；(2)易激起兴趣；(3)有可操作性。
4.探究教学情景设计
教学情景是指教学内容在其中得以存在、运动和应用的环境背景。研究表明，学生对学习内容的认知和学习，与其所发生的情景有着密切的联系。学习情景的性质决定了所学知识在其他情景中再应用的可能性，只有在真实世界的情景中学习才更有效。探究情景的创设一般包括：①事实情景。如化学史实、日常生活、社会热点、工农业问题，以及能体现化学与社会、经济、人类文明发展等有关的事实和材料。②实验情景。创设多种真实、生动、直观的实验教学情景，营造学习情景，设置悬念，引起学生的探究兴趣。③问题情景。提出问题，让学生思考，形成积极主动的学习氛围。探究情景创设应紧紧围绕探究目标，同时，要充分发挥各种教学媒体的作用，如录像、模型及图片等。
5.探究活动设计和组织
化学教学中的探究活动有：①提出问题、②猜想与假设、③制定计划、④进行实验、⑤收集证据、⑥解释与结论、⑦反思与评价、⑧表达与交流等八要素中的几步或八步组成。并不一定把八个步骤全部进行。普通高中《化学课程标准（实验）》在“活动与探究建议”栏目中，设置了大量的探究课程，有实验探究、交流讨论、调查和查阅资料等多种活动形式。探究形式是多种多样的，每一种形式各有自己的特点和使用场合，选择何种活动形式应由探究内容、学生实际情况和教师的能力水平而定。例如，苏教版《化学1》探究“硝酸型酸雨的产生和危害”可设计成查阅资料的探究，也可以设计成调查探究。
化学课程中科学探究活动，是其中的一个中心环节，是最重要的实践过程，所以必须重视对学生科学探究活动的组织。可以针对问题的难度、学生的能力和所处的年级、教学时间和教学资源等因素的影响，选择不同的探究水平。
6.探究教学评价设计
评价是探究教学过程不可缺少的一部分，评价的主要目的不是为了对学生进行甄别和选拔，而是为了促进学生的发展。探究教学是受多种因素影响的教学活动，因此，其评价必须是多种多样的，即应采用多种形式和手段的协调与结合。