化學教學論第4章化學教學設計與教學方法第4章化學教學設計與教學方法4-1教學設計的基本思路4-2現代化學教學設計概說4-3化學教學設計的理論要素4-4化學教學方法4-5化學實踐活動的設計4-6化學教學設計案例

4-1教學設計的基本思路4.1.1化學教學設計的基本任務和基本類型4.1.2化學教學設計的邏輯發展4.1.3化學課程與教學論的學科定位

4.1.1化學教學設計的基本任務和基本類型教學設計的基本任務：

化學教學實踐經驗化學學科知識一般理論設想和理念具體方案

4.1.1化學教學設計的基本任務和基本類型2種類型教育教學理念和教學內容的認知—技術的綜合性研究教育技術學角度研究的技術性研究4.1.2化學的邏輯發展教學設計直感設計經驗設計試驗（輔助）設計系統設計化學教學內容科研人員農業技術員教師學生家長廣播電視網絡圖書報刊其他素材性資源化學教學內容的來源課程標準教科書教師用參考書學生活動指南音像材料化學教學目標學生教學資源重新選擇和組織化學課程內容和化學教科書內容化學教學內容主要依據依據之一重要依據A.課程內容B.教科書內容C.教學內容課程內容教科書內容教學內容化學教學內容化學課程內容化學教科書內容重新選擇和組織STS教育內容科學探究化學史過程與方法情感態度與價值觀作為內容的科學探究◆為什么將科學探究作為重要的化學教學內容？現代科學的含義科學是認識的一種形式……是指人們在漫長的人類社會生活中所獲得的和積累起來的、現在還在繼續積累的認識成果——知識的總體和持續不斷的認識活動本身。建構主義學習觀建構主義認為，知識不是通過教師傳授得來的，而是學生在一定的情景下，借助于教師或同學的幫助，利用必要的學習材料，通過意義建構而獲得的。

“告訴我的事情，我忘記了；展示給我的事情，我記住了；把我融入其中的事情，我理解了”我喜歡的化學老師能把化學知識做成一杯香醇的咖啡，很滑、很順地讓我們品味、消化。給你提供咖啡豆和工具，你自己來作成一杯香醇的咖啡，很滑、很順地讓自己去品味、消化。

科學探究指的是科學家用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種不同途徑。科學探究也指的是學生用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。”

問題與思考閱讀【科學研究案例】化學家對“燃燒本質”的探究如何解釋結論分析波義爾、羅蒙諾索夫和拉瓦錫什么問題?人物問題解釋證據檢驗結果波義爾羅蒙諾索夫拉瓦錫物質為什么會燃燒？金屬燃燒后質量為什么會增加？是由于“火素”穿過了玻璃瓶的瓶壁，跑到金屬里，跟金屬化合成了灰燼。

實驗中發現當把瓶口打開時，“這時外面的空氣發出了絲絲的響聲，沖進了容器”

錯誤的假設

金屬煅燒后重量真的會增加嗎？

在金屬表面流動著的空氣微粒，跟金屬化合，因而增加了它的重量在密閉的條件下，金屬煅燒前后重量不變。

部分正確、部分錯誤假設真的是空氣微粒導致金屬煅燒后重量增加嗎？

空氣并不是純凈物，而是混合物，是空氣中的氧氣造成“增重”

通過化合和分解反映證明空氣中有一部分支持燃燒的氣體，一部分不是這樣正確的假設

問題解釋證據檢驗結論◆

科學探究要發現和提出問題，圍繞問題去展開活動，解決問題的過程中又會產生新的問題。因此，問題貫穿于探究的始終。◆科學探究需要事實和證據。對問題可能的答案所作出的猜想和假設，需要事實和證據來證實和證偽。收集、處理事實和證據也貫穿于探究的始終。◆科學探究要作出科學解釋。猜想和假設就是一種解釋。處理事實和證據要提煉出解釋。科學解釋是人們的一種認識，作出解釋要運用一定的科學知識和方法。◆科學假設需要進行檢驗，通過檢驗才能判斷哪些是正確的結論。

科學活動是人類的典型的、富有創造性的活動。它并不是消極地等待著自然界“顯露”出其自身的奧妙，而是積極地探索自然界的秘密。這就集中表現為提出問題和探求問題的答案。科學理論的發現過程也就是在實踐活動的基礎上從問題到答案的過程。

愛因斯坦：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅僅是科學上的實驗技能而已。而提出新的問題，新的可能性以及從新的角度看問題都需要有創造性的想象力。”科學探究內容的構成

●

增進對科學探究的理解·體驗到科學探究是人們獲取科學知識、認識客觀世界的重要途徑。·意識到提出問題和作出猜想對科學探究的重要性，知道猜想必須用事實來驗證。·知道科學探究可以通過實驗、觀察等多種手段獲取事實和證據。·認識到科學探究既需要觀察和實驗，又需要進行推理和判斷。·認識到合作與交流在科學探究中的重要作用。●

發展科學探究能力科學探究能力是由“提出問題”、“猜想與假設”、“制定計劃”、“進行實驗”、“收集證據”、“解釋與結論”、“反思與評價”、“表達與交流”等八個要素構成的.

●學習基本的實驗技能

·實驗基本操作技能。任何實驗的進行，都離不開一些基本操作；準確、熟悉的基本操作，可以保證化學實驗的順利完成。·實驗儀器使用技能。使用一定的儀器來探究物質及其變化的規律，是實驗這種實踐活動的一個重要特征。因此，實驗儀器使用技能是實驗技能的重要組成部分，包含實驗儀器的使用方法和實驗儀器的選擇。·實驗綜合運用技能。在具體的實驗過程中，很少使用一種實驗儀器，只進行一種實驗基本操作，往往是要使用兩種以上的實驗儀器，進行多種實驗操作。為了順利完成某一實驗，就需要學生要具有綜合使用實驗儀器、綜合進行實驗操作的技能。

實踐基礎觀念基礎增進對科學探究的理解學習基本的實驗技能發展科學探究能力[問題與思考]

◆查閱資料，了解STS教育提出的背景和原因，STS教育的主要理念。

STS教育內容

由于20世紀80年代科學教育觀念和教學哲學思想的轉變，1982年美國科學教師協會發表了“科學-技術-社會（

STS）：80年代的科學教育”的報告。報告:指出80年代的科學教育目標是培養具有科學素養的公民，使他們能夠理解科學、技術和社會之間的相互作用，能夠利用這些對日常生活中有關問題作出決策，既重視科學和技術在社會中的價值又理解它們的局限性。為此，在科學教育中需要進行STS課程改革。STS教育內容

由于20世紀80年代科學教育觀念和教學哲學思想的轉變，1982年美國科學教師協會發表了“科學-技術-社會（STS）：80年代的科學教育”的報告。報告:指出80年代的科學教育目標是培養具有科學素養的公民，使他們能夠理解科學、技術和社會之間的相互作用，能夠利用這些對日常生活中有關問題作出決策，既重視科學和技術在社會中的價值又理解它們的局限性。為此，在科學教育中需要進行STS課程改革。

STS是英文Science，Technology和Society的縮寫，由這三個單詞的第一個字母組成。STS的兩個基本點就是突出科學技術在個人和社會中的應用以及科學、技術與社會之間的相互聯系和相互作用。

STS教育就是在STS思想指導下，為了培養了解科學技術及其后果、能積極參與與科學技術有關的社會問題的決策、具有一定科學素養的公民而進行的一種教育。

[問題與思考]

◆閱讀下面兩個SATIS(ScienceandTechnologyinsociety,社會中的科學和技術）課程的案例，思考STS教育的基本思想是什么？

你是一個化工廠的技術人員，你們提出要把新的制造廠建在地圖中所示的位置,然而當地議會反對這個方案.這是因為它位于綠化帶內,議員們要保護綠化帶不被破壞.他們建議你們在圖中所示的地點填平一塊沼澤地來建設你們的制造廠.

寫一封回信給議會,說明為什么你們提出的地點要比他們建議的地點好.說明你們能給本鎮帶來什么好處.

?強調參與

作為未來社會公民的學生，應積極關注與科學技術有關的社會問題，主動參與這些問題的討論和決策。

?重視技術

將T（技術）引入化學課程中，就是使學生知道自然物質與人造物質的區別，了解技術設計的一般方法，形成成本、風險與效益意識，認識科學技術的局限性和兩重性等。

STS教育的基本思想

?強調科學技術的價值

在學生認識科學的社會價值過程中，要注意使學生認識到科學技術的迅猛發展既給人類帶來了巨大的物質財富，同時也帶來很多負面影響，應正確認識科學技術的雙重價值。

?注重科學、技術和社會的相互聯系和相互作用使學生積極主動地參與社會實際問題的解決和科學技術問題的解決，力求使學生在問題解決的過程中掌握科學知識與技能、科學過程與方法，并根據科學應用的結果作出科學技術價值判斷，形成科學價值觀，認識科學技術和社會之間的相互聯系和相互作用。[問題與思考] ◆根據你對STS教育理念的理解，談談如何在化學教學中滲透STS教育思想？

STS教育內容呈現的三種形式

●

與有關的化學知識相結合

這種形式是將STS教育內容結合在相關的化學知識中，在進行相關化學知識教學的同時，來落實STS教育內容。●

設計專門的STS教育內容主題這種形式是將STS教育內容單獨設計成一章或一個單元，圍繞某一主題較為系統地學習有關的STS教育內容。

初中：“化學與社會生活”“化學與社會發展”高中：“化學與可持續發展”一章。如何選擇教學內容[探究活動]條件：

下面給你提供了“化學反應中的能量變化”一節的課程內容和教科書內容。情景：李老師：北方的鄉鎮中學，學校只有一個化學實驗室，陳設著簡陋的實驗儀器和大部分過期的藥品。

張老師：長春市一所重點中學，有先進的實驗室設備和多媒體設備

任務：請你分別為張老師和李老師選擇這節課的教學內容

教學內容教學要求化學反應中的能量變化化學反應中的能量變化放熱反應和吸熱反應燃料的充分燃燒BBA對所學知識有大致的印象知道“是什么”一位教師選擇的二氧化碳的性質一節的教學內容一、自然界中的二氧化碳⒈大氣中二氧化碳的來源與消耗途徑⒉二氧化碳在自然界的循環二、二氧化碳的奇妙變化⒈二氧化碳的狀態變化⒉二氧化碳與水的反應（1）二氧化碳的溶解性（2）實驗室探究二氧化碳與水的反應（3）碳酸的分解實驗（4）化合反應和分解反應⒊二氧化碳和滅火（1）二氧化碳的密度（2）二氧化碳的實驗室制取實驗（3）解釋二氧化碳做滅火劑的道理三、二氧化碳與人體健康⒈二氧化碳對人體健康的影響不同的內容張艷——長春市重點中學1.實驗探究化學反應中的能量變化2.化學反應中能量變化本質的微觀演示3.圖片展示燃料不充分燃燒的危害4.圖片展示新能源的利用辛艷平——北方鄉鎮中學1.

干燥劑與水反應實驗2.糧食緩慢氧化放出熱量的實例3.使燃料充分燃燒的實例——蜂窩煤、鼓風機⒈以化學課程內容為依據化學課程內容是確定化學教學內容的最重要依據，它為化學教學內容的選擇提供了最基本的范圍。⒉以化學教科書內容為依據教科書是依據課程標準編制的，是課程標準的具體化產物，是教師選擇教學內容的直接依據。⒊以學生的已有經驗和科學素養水平為依據

學生的學習是在已有經驗基礎上的重新建構。所以在選擇教學內容時，要充分考慮學生的已有經驗和認知結構，使教學內容適合學生的特點，與學生已有經驗和科學素養水平相吻合。⒋以學校的化學教學資源為依據

化學教學內容具有適切性。它不僅要適合學生的實際，而且要適合學校的化學教學資源的實際。⒌以化學教學目標為依據

教學目標引導和制約著教學內容的選擇。教學內容的選擇應以教學目標為依據，確保教學內容能夠實現多種目標，為學生提供多種學習機會。[閱讀與思考]

◆

閱讀、思考教學目標的制定與教學內容的選擇之間的關系

過程性體驗性知識性結果性教學目標教學內容確定教學目標明確課程內容概括總結教科書內容分析學生特點和經驗分析可利用的教學資源選擇教學內容化學教學內容具有教師的個性化色彩化學教學內容是教師對化學課程內容和化學教科書內容的再選擇、再組織，是教師對所教學生的實際情況和所在學校的實際條件的具體反映，因而化學教學內容已經具有了教師的個性化色彩。

教學內容的組織[問題與思考]

◆有人說“化學教學很簡單，有一套固定的程序，只要按照物理性質、化學性質，結構、制備、用途講就行了”你對這種觀點怎么看？

●以化學知識的邏輯結構為主要線索組織化學教學內容●以學生的探究活動為線索組織化學教學內容

●以社會、生活中的化學問題為主要線索組織化學教學內容

幾種常見的化學教學內容組織形式化學教學內容選擇的

基本策略●化學教學內容的組織應考慮化學知識的邏輯結構

存在、保存、檢驗結構用途性質合成決定反映●化學教學內容的組織應符合學生的認知順序

規律主要有：從感知到理解，從已知到未知，從特殊到一般和從一般到特殊的結合，從模仿到創造，由易到難，從孤立到綜合，在理解的基礎上鞏固和應用等等。

●教學內容的組織應考慮學生的特點

●教學內容的組織應考慮學校的教學資源

教學內容的涵義教學內容的構成教學內容的來源作為內容的科學探究教學內容的組織STS教育內容教學內容的選擇

1、課堂教學設計主要內容：根據課程標準確定課堂教學的任務、目的和要求；根據課堂教學的任務、目的和要求規劃、組織和調整教學內容；構思課堂教學的總策略和方法系統；確定課堂教學評價的目的、標準、模式和方法等；在上述工作基礎上，制定課程教學大綱或課程教學計劃。2、單元（課題）教學設計主要內容：確定單元（課題）的教學任務、目的和要求（或教學目標）；確定單元（課題）的具體教學內容；確定單元（課題）教學的結構、策略和方法系統；確定單元（課題）的教學評價工作方案；在上述工作基礎上編制單元（課題）教學計劃等。

3、課時教學設計（教案，課時教學計劃）主要內容：確定本課時的教學目標；構思本課時的教學過程、教學策略和方法；選擇和設計教學媒體；準備課時教學評價和調控方案；在上述工作的基礎上，編制課時教學方案。

4.2.2化學教學設計的基本環節1、設計準備2、設計教學目標3、設計教學策略和方法4、設計教學過程5、設計教學媒體6、設計整合、應用和反饋環節7、設計總成與編制方案

P87~91閱讀討論

4.2.3現代教學設計的基本要求和基本原則現代教學設計的基本要求（1）以系統觀點作指導（2）以科學、可靠、先進、合適和完整、系統的教學理論為基礎，遵循教育教學規律?符合既定的教育、教學目的；?符合教育學、心理學、行為科學等科學規律；?適合學科特點，具備實施條件，便于使用和推廣，可行性較強。（3）要從實際出發，從實際效果出發

4.2.3現代教學設計的基本要求和基本原則現代教學設計的基本原則（1）整體設計與要素設計統一原則（2）靜態設計與動態設計統一原則（3）理性與操作性、可行性統一原則（4）規范性與創造性統一原則（5）最優化與階段性統一原則

4-3化學教學設計的理論要素4.3.1化學教學理念4.3.2化學教育（教學）目標4.3.3化學教學模式與化學教學策略

4.3.1化學教學理念1、化學教學要面向全體學生，以培養人為主旨；2、化學教學要以提高學生的科學素養為重點，促進學生全面發展；3、化學教學要貼近生活、貼近社會，注意跟其他學科相聯系；4、要把轉變學習方式放在重要位置，既重視學習結果，也重視學習過程；5、要努力培養學生終生學習的愿望和能力，讓學生樂于學習，學會學習，增長發展潛能；6、教學評價要幫助學生增強發展的信心，追求更好的發展

4.3.2化學教育（教學）目標教育目標的分類：認知領域的目標分類：按照智力特性的復雜程度劃分，認知領域的學習目標從低級到高級可分為“知道、領會、運用、分析、綜合、評價”六個等級。動作技能領域的目標分類：動作技能的學習目標從低級到高級可分為“知覺、準備、有指導的反應、機械動作、復雜的外顯反應、適應、創新”七個等級。情感領域的目標分類：情感領域的目標依照價值標準內化的程度可分為“注意、反應、價值判斷、組織、價值與價值體系的性格化”五個等級。

4.3.3化學教學模式與化學教學策略教學模式：是在某種教育思想、教學理論指導下，為完成特定教學任務、實現特定教學目標所建立的關于教學實踐的一種規范化的運作方式和體系。在化學教學中，目前常用的基本教學模式有：（1）系統陳述知識模式（2）解答問題模式（3）驗證知識模式（4）研究（解決）問題模式（5）歷史發展模式

4.3.3化學教學模式與化學教學策略化學教學策略：是為了解決教學問題、完成教學任務、實現教學目標而確定師生活動成分及其相互聯系與組織方式的謀劃和方略；是根據化學教學目標和教學條件選擇、組織各種基本活動方法，調節、控制主體的內部注意、感知、思維和操作活動，對教學活動進行內部定向指導、監控和調節的準繩。

4-4化學教學方法4.4.1化學教學活動4.4.2化學教學方法及其發展4.4.3化學教學方法的分類4.4.4化學教學方法的選擇、組合和優化4.4.5化學教學媒體（自學）

4.4.1化學教學活動教學活動程序的建立學習的階段（內因）教學活動的步驟（外因）引起注意接受告訴學生目標期望刺激對先前學習的回憶工作記憶檢索呈現刺激材料選擇性知覺提供學習指導語義編碼誘發學生行為反應提供反饋強化評定行為檢索和強化促進記憶和遷移檢索和歸納

4.4.2化學教學方法及其發展教學方法

4.4.3化學教學方法的分類化

學

教

學

方

法

的

三

維

結

構

教導方法學習方法檢查調控組織實施定向發動方法方法方法綜合方法基本方法