化學是一門以實驗為基礎的自然科學,以實驗為基礎是化學學科最重要的特征。化學實驗以其豐富的內涵在化學教學中發揮著獨特的功能和作用。因此,實驗設計是化學教學中一個重要的環節和不可略和忽缺少的部分。在教學設計中優化實驗設計將能夠有效地提高課堂效能,進而提高課堂教學質量。
教學設計是課堂教學組織與實施的綱領和依據,是師生課堂活動的“劇本”,是課堂效能的先決性因素。
化學課堂教學中的實驗設計是化學教學設計的重要環節,主要是對化學教學設計中創設實驗的準備和計劃,更好地為學生的主動學習創建合適的條件,促進和引領學生的發展,提高課堂效能。教學設計中實驗設計的質量高低,直接關系到課堂教學效果的好壞,因而對優質、高效化學課堂的關注和思考,就必然離不開對課堂教學中實驗設計的深入研究。
一、教學設計的效能
所謂教學設計,主要是指教師根據課程標準和教學要求對教學內容(知識、方法、思想等)的理解和把握度,對課堂中可能出現的問題的預見與處理以及對教學目標的達成采用的合理的教學方法等。
教學設計中,對教學內容的理解,集中表現為對教學內容本質屬性的認識與把握,對教學內容內在邏輯關系的分析和揭示。化學教學設計中,優化實驗設計無疑將有助于對教學內容本質的揭示,而教學內容揭示得越深刻,則越有助于學生對所學內容的理解,以及學生對學科完整體系的自主構建,提高課堂效能。
在教學設計中,教師主導策略設計的精度,則主要反映在教師對當前的教學內容與學生已有的認知基礎之間如何精準對接的“接口”設計上。它要求教學設計時,要以對教學內容的深度研究為前提,在清晰把握教學內容本質聯系的基礎上,深度把握學生的認知規律,挖掘學生已有認知結構的有效生長點,在教學內容的邏輯延伸與學生認知結構生長點的“交匯”區引導學生自辟通道。教師主導策略的設計精度如何,決定了學生課堂接受化學基礎知識的水平、學生自主探究性學習的深度以及學生之間合作互助學習的質量,從而決定課堂效率。
二、教學設計中不同實驗設計的效能比較
對比分析,我們不難發現,片段一顯得平淡而生硬,學生被動接受知識的痕跡明顯,沒有直接指向知識的本質,而片段二則要生動、活躍得多且直接觸及知識的核心本質。尤其是學生內在的有效思維質量更高,內心情感的體驗更豐富。究其原因,片段一在設計時,僅機械地照搬了《教材》的原文表達,即由教師或者教材提供現成的實驗目的、原理和假設、操作步驟,需要觀察的實驗現象和記錄的數據,或者再加上一些可以直接在實驗中得到答案的問題,這樣的實驗使學生花較長的時間用于確定是否能夠得到正確的結果而未能充分考慮到學生的主體性,沒能利用實驗探究獲取感性知識,學生是被動的,因而學生只能機械地接受知識。這也是目前課堂實驗教學中存在較多的驗證性實驗的原因。而片段二在設計時,把實驗作為提出問題、探索問題的重要途徑和手段,給學生很好的鋪墊和引領,利用學生認知上的沖突,巧妙地設計實驗,從實驗的結果中分析原因,尋找規律,最后得出結論。這樣不僅暗示了學生的思維活動方向,而且提高了學生的思維質量(即有效思維)。
綜上所述,化學實驗設計不僅是化學教學的重要組成,也是落實教學目標的有效手段。中學化學實驗是實驗原理、實驗藥品、實驗條件、實驗裝置、實驗操作、實驗結果以及實驗主體、觀察主體的有機組合,各要素都要受教學目標、學習主體和教學條件的制約,以實驗為基礎的化學教學設計要綜合考慮以上因素,還要系統考慮實驗與教學設計中其他各因素之間的協調,以化學實驗為先導來展開化學課堂教學,把實驗作為提出問題、探索問題的重要途徑和手段,激發和培養學生的學習興趣,充分發揮學生的實驗動手能力,在實踐的基礎上,促進學生對化學基礎知識的理解和掌握,提高學生的科學推理能力、認知水平以及基本的實驗操作技能。通過優化實驗設計來提高課堂效能,進而實現中學化學教學的目標。
參考文獻
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(責任編輯羅艷)