相同课程标准不同教学行为教学效能之研究——“元素周期律”教学目标达成路径的行为分析.doc
论文摘要:文章运用“同课异构”的对比分析方法,以“元素周期律”教学目标达成路径的行为分析为课例,对两位教师在不同的教学理念下、运用不同的教学设计对同一课例教学所产生的效能差异进行分析评价,从而揭示了优化课堂教学设计对提高课堂教学有效性的重要意义。
关键词:同课异构 教学设计 教学行为 教学效能 元素周期律
一、主题解析
1.“相同课程标准不同教学行为下教学效能”的内涵
基于课程标准下的教学设计、教学行为和教学评价三者应该忠实于课程标准,是为实现课堂教学目标服务的,而课堂教学是在充分领悟了课程标准基础上进行的教学实践。笔者认为教师在完成一个教学专题或单元时应该走的是这样一条路线图:
首先:教师根据课程标准来确定某节课的教学目标,再根据目标来设计教学过程,包括教学程序的确定,教学素材的选择,教学方法的应用以及教学方式的设计,而所有的一切应该围绕着课程标准指导下的展开。
其次:在课堂教学的组织结构上不同的课堂中应该有不同的表现。而这种不同的表现并非是对课程标准解读上的差异造成的,而是在教师设计教学过程时充分考虑到学生的实际程度和教师本人的个性特征以及教学环境的差异而造成的异构。也就是说设计的教学过程一方面应忠实于课程标准,另一方面则是充分考虑个性特质后的综合表现。而终极目标是为了实现预设的教学目标。
第三:教学评价应该忠实于课程标准。只有忠实于课程标准的教学评价才能换来有序的课堂教学,评价的无序和越位必然带来课堂教学的混乱,最后沦为低效的教学。因此在评价课堂教学目标的达成程度时,一方面要考虑目标的设计和定位是否合理,关键是与学生的实际情况匹配程度如何,一堂课目标的过高和过低都不利于对整体教学目标的达成;同时我们还必须关注学生的哪些行为可以确认目标已经达成,虽然对学生学习目标的是否达成不可能全部用可测的、量化的指标进行检查,但我们可以通过学生对一些问题的回答,一些行为表现上的差异来定性的判断教学目标是否达成。
2.“相同课程标准不同教学行为下教学效能”研究的必要性
唯物辩证法告诉我们,由量变引起质变的形式有两种,一是数量的增加或减少而引起的质变,二是构成事物的成分在空间排列次序上的变化而引起的质变。“相同课程标准不同教学行为下教学效能”的研究正是基于相同教学目标下,对同一课例进行“同课异构”教学设计,通过分析对比,寻找出同一类型的课例中的最佳教学设计,实现因空间排列次序上的变化而引起的质变。众所周知,在现行的教学体系下,要提高教学质量,再想从量的增加上去促进质变时已经不可能了,教学课时的实际安排大大超过了课程标准的计划安排,因此要提高课堂教学的效能,就必须走内涵发展之路,试图通过对课程标准的研究,通过对学生已有知识和学习经验的研究,通过对教育者自身特质的研究,进而运用缜密的教学设计和从容的教学行为来提高教学效能。
3.“元素周期律”课例的教学地位、前后关系、教学目标和课程特征的分析
(1)本主题的教学地位和与其他教学任务关联度分析
“元素周期律”的教学被安排在高中化学必修二的专题一第一单元,该单元的主题是“微观结构与物质的多样性”。专题一和《化学1》的内容相衔接,从具体元素化合物的学习进入物质的微观世界,从原子、分子、离子层次探究物质性质、变化的规律及其本质原因。主要内容有:以元素周期律和元素周期表为线索,探究微观结构与元素性质的关系;从微粒的相互结合方式初步探究化学键理论,认识微粒之间的相互作用;从微观结构的角度认识物质的多样性。本专题在《化学1》中所学的元素化合物知识的基础上,帮助学生初步建立物质的微粒观,认识元素及其化合物的性质决定于它的结构,为后续课程包括《物质的结构与性质》、《有机化学基础》模块的学习打下基础。同时,帮助学生通过学习,了解对比、归纳、分析、综合、演绎等逻辑方法;认识模型和化学用语在化学概念和理论学习中的作业;认识化学理论对化学实践的指导意义;感受化学世界所体现的对立与统一;认识科学家对化学科学发展的贡献,感悟科学发展的艰辛,激发学生研究化学科学的热情。
(2)“元素周期律”教学目标分析
在普通高中《化学课程标准》对“元素周期律”的内容标准设定为两点:①能结合有关数据和实验事实认识元素周期律,②了解原子结构与元素性质的关系。而在《高中化学学科指导意见》中,将教学要求分成了基本要求和发展要求两个等级,基本要求是:①了解元素原子核外电子排步,②元素的金属性和非金属性,③元素的化合价,④原子半径等随元素核电荷数递增而呈周期性变化的规律,⑤认识元素周期律。发展要求是:①从元素周期律的发现、元素周期表的编制历程,领悟科学发展的艰辛,了解科学发现的意义,培养科学的精神。②学习运用实验、查阅资料等多种手段获取信息,运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工,培养问题意识和探究意识,提高逻辑思维能力。能运用化学用语、结构模型描述物质的组成和结构。
在实际的教学过程中,教师往往会把两部分的教学目标融合在一起组织教学。首先是让学生了解原子的核外电子排布是呈现怎样的一种周期性变化规律,这种变化规律在呈现于学生面前之后学生可否用自己的语言进行归纳描述。然后是如何引导学生对原子半径的周期性进行分析和归纳,教师用怎样一个事实展现来帮助学生对原子半径的周期性变化进行归纳分析,在此基础上教师再考虑如何引导学生利用推理、分析、归纳的方法理解原子半径周期性变化的背后有着怎样的原因决定的。第三是元素化合价周期性变化的分析、归纳和总结,这部分的教学可以充分利用在初中和高一上学期已学的元素化合物知识作为基础,对一些元素在组成化合物时所呈现的化合价进行分析归纳,当然对于一些不常见元素的化合价,如氟元素之类的,也可以从化合价的定义和来源上引导学生进行分析,领会特定元素表现具体化合价的原因,再利用分析归纳的方法总结出化合价变化的一般性规律。第四方面是元素金属性和非金属性的变化规律的探究,对于学生来说这既是最重要的部分也是最难理解的部分。因为金属性和非金属性是两个比较抽象的概念,对于这两个概念的学习,一方面要用实验的方法对一些金属的活泼性进行探究,对已学的化合物知识进行在比较基础上的再认识,并在此基础上使学生逐渐从认知上逼近金属性和非金属性最本质的东西,即得失电子的难易程度。
(3)“元素周期律”课程特征的分析
物质结构知识内容丰富,但又比较抽象,理论知识逻辑严谨,概念多,系统性强,学生在学习过程中就会表现出不少的困难,即便学生似乎懂了这些知识,但真正做起作业来还是会遇到不少的困难。
本主题内容体系上有下列特点:①学习内容层次性强。在“核外电子排布和周期律”这一教学单元,教程引导学生学习元素的原子结构,认识元素性质与原子结构的关系。首先引导学生认识原子的核外电子排布,考察1至18号元素原子结构(核外电子排布特别是最外电子层的电子数、原子半径)的特点,认识随着核电荷数的递增,元素原子核外电子排布的周期性;接着要求学生依据判断元素金属性、非金属性强弱的经验规则,考查元素性质变化的周期性,以此理解元素周期律。②元素周期律和元素周期表的互相牵制。在学习元素周期律之后,让学生阅读、分析元素周期表,通过交流讨论,了解周期表的结构。结合《化学1》中所学的元素化合物知识,分析表中同周期、同主族元素性质的变化规律,概要地认识元素周期表中元素位置、原子结构和元素性质的关系。最后认识学习元素周期律的意义。
本主题基于上述课程特点,笔者建议在进行本单元教学时要利用好“联想与启示”、“观察与思考”、“交流与讨论”、“活动与探究”等栏目组织学生通过多种多样的学习活动来学习。在学习活动中,教师不仅要组织好活动,还要组织好学习方法的的指导。例如,学习元素周期律时,教材多次要求组织学生阅读、研究、分析元素原子核外电子排布、元素周期表,从中找出规律性的知识;要求学生依据给出的数据绘制函数图象,以便直观地显示其中隐含的规律,这些都需要教师在实际的教学过程中利用启发性的教学给予学生指导。
同时本主题的许多内容的学习要通过归纳和演绎的方法进行,这样可以帮助学生学会分析、归纳、演绎、类比,同时也是发展学生逻辑思维能力的重要环节,教学中教师也不能轻易放过这一重要的机会。
当然本主题学习内容虽然主要是理论原理,但和元素化合物的具体知识的关系密切。原理、规律性知识需要在元素化合物知识的基础上抽象、概括,元素化合物知识可以帮助验证原理和规律性知识。由于《化学1》中学习的元素化合物知识有限,学习物质结构、元素周期律知识所必需的知识准备会有所欠缺,在教学中可以通过实验和提示适当地进行补充。这样的例子在本专题中有很多,例如钠、镁、铝三种金属利用实验的方法来比较它们的金属性强弱。
二、课例简介和评析
对“元素周期律”这一主题的研究,笔者采用同课异构的模式,分前后两轮进行比较分析,主要是从教学情境的创始、教学行为对学生建构知识的帮助以及学生巩固性练习的正确率三个方面,来探讨所设计、实施的教学行为对教学目标达成的效能探究。
(一)创始教学情境部分的比较分析
1、第一轮教师甲创设情境部分的课堂实录
(上课铃响后马上进入主题)
师:今天礼拜几?礼拜四,明天礼拜五,后天礼拜六……,这种现象称为什么?
生:周期。
(随后教师在黑板上演示正弦函数的曲线)
师:Y值随X值呈周期性变化。
师:元素中是否也存在着一些周期性的变化规律呢?
课堂任务:画出1—18号元素的原子结构示意图,并思考在原子的结构中在哪一点上也存在周期性的变化?
学生活动:画出1—18号元素的原子结构示意图,并归纳总结。
点评:教师甲从学生最熟悉的日常生活方面的事例进行引入周期的这样一种感性的认识,进而用正弦曲线的周期性变化进行图象描述,在此基础上让学生画出1—18号元素的原子结构示意图,中从进行分析归纳。这样的情境创设不仅在很自然中引入课题,而且最后的关键部分也落实到了对学生的要求上。
2、第二轮教师乙创设情境部分的课堂实录
在上课的最初6分钟,教师乙主要做了两件是:
(1)布置本堂课的课后作业
(2)对上节课“原子核外电子的排布”进行复习,首先是要学生复习回顾原子核外电子的排布所存在的规律,然后要求学生结合上节课的要求做好两个题目。教师对做题过程中暴露出的一些问题进行在认知上或方法上的纠正。
师:(在PPT上展示1—18号元素的原子核外电子排布)
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