建构主义指导下的中学化学课堂教学设计案例研究
时间：2020-03-23 05:15:31 来源：千叶帆 本文已影响人
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摘 要：作为我们国家教育教学改革的理论基础，建构主义已经带来了一场基础教育的革命。基于对建构主义的认识，通过对传统的教学设计和建构主义指导下的教学设计的实施对比，旨在寻求最适合本年级元素周期律教学的教学案例。
关键词：建构主义；教学设计；案例研究；元素周期律
新世纪对教育事业有了新要求，如，目前学校面临的重大教育课题就是培养学生拥有自主探讨、主动创新以及自主学习的能力。课堂作为学校教学的主战场，在教学过程中，教师要以学生为主体，帮助学生并激发其学习的主动积极性，并主动培养学生学会自主学习以及拥有终身学习的能力。我们现在所提倡的新学习方式是合作学习、自主学习以及探究学习，有利于帮助学生自主发展，可持续发展，认知、技能等和谐发展；有利于帮助学生发掘、提高以及唤醒自身的潜能；有利于学生全面认识自己、全面成长。构建主义强调将学生作为中心，其认为学生是整个学习过程的主体，认为知识是学生自己在某种情况下通过沟通、交流、合作、讨论等方法，并利用有效的信息资源自主领悟的，而不是由教师教授的。他们还强调，教师要帮助以及促进学生进行知识的构建，教师是课堂的领导者、组织者，而不是机械的知识灌输者、课堂主宰者，要帮助学生学会自主学习的方法。所以，学校可以尝试使用构建主义教学理论进行化学教学，相信会有利于培养学生自主学习能力的形成。
一、问题的提出
1.建构主义概述
建构主义作为一种哲学或者学习理论，是在认知主义的基础上进一步发展而来。其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰，之后苏联教育心理学家维果斯基着重探讨了社会文化历史对人们心理发展的影响，特别是人类社会特有的语言和人际交往对高级心理机能发展的影响。随着人们对建构主义理论内涵和外延的理解不断加深，建构主义已经带来了一场基础教育的革命。
2.建构主义对教学的重要意义
学习者是学习的中心，是信息加工的主体，是意义的主动建构者。由于学习是在一定的情境下，学习者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”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。本文结合元素周期律的教学设计讨论建构主义对中学化学教学设计的重要意义，并通过设计不同的教学情境，寻求最适合本年级元素周期律教学的教学设计。
二、教材分析
元素周期律是中学化学教材中的重要的基础理论。在学习元素周期律之前，在初中学生已经了解了一些元素及其化合物，再加上前面对卤族、碱金属的学习，已经具备一定的元素化学物的知识。通过本节课的学习，可以使学生对以前学过的知识进行概括、整合，实现由感性认识上升到理性认识；同时也能使学生以元素周期律为指导，来探究以后将要学习的化学知识。我们选择人教版全日制普通高级中学教科书（实验修订本·必修）化学第一册第五章第二节《元素周期律》第一课时作为教学内容。
三、具体设计与实施
1.第一次教学设计
（1）教学设计方案
实验班1采用传统的教学设计。
学生观察第一册课本95页表5-5：1～18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价。
学生讨论、分析：随着原子序数的递增，原子核外电子层排布、元素的原子半径、元素的化合价的变化规律。
教师讲解：随着原子序数的递增，原子核外电子层排布的周期性变化是元素的原子半径、元素的化合价的周期性变化的本质原因。
教师引导：随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性呈现周期性变化。
（2）反思：传统的教学设计
在传统的教学设计中，教师处于主导地位，学生处于被动、接受的地位。这样虽然有利于教师课堂的组织、管理以及教学目标的落实，却忽略了学生作为认知主体的作用；虽然有利于具体概念、原理本身的记忆，却忽视了概念、原理的形成过程及其所承载的功能和价值。在后期的测查中，有相当一部分学生觉得这节课比较枯燥，小组活动也流于形式。为了激发学生的求知欲，同时将元素周期律的教学和元素周期表的认识结合起来，我们进行了新一轮的教学设计。
2.第二次教学设计
（1）教学设计方案
实验班2采用建构主义指导下的教学设计。
教学情景：教师提供1～20号元素卡片，卡片上有原子结构示意图、原子半径、相对原子质量、元素主要化合价、元素的单质和化合物的某些性质（例如：单质的颜色、密度、与水反应的情况，与氢气反应的情况，元素对应碱的碱性、对应酸的酸性等）。
自主学习：学习小组根据所给的信息，寻找元素间的内在联系，根据其内在联系对元素进行分类、排序。（全班学生通过协作、交流等会话方式，初步完成本节的教学任务）
课堂检测：下列元素可能放在元素周期表的什么位置？①其他碱金属元素、卤族元素；②Ga 、As 、Sn（提供元素的核外电子排布、化合价、半径等信息），并推测空位元素Ge的元素性质。
最后，教师总结出元素周期律和元素周期表，并介绍门捷列夫和元素周期表。
（2）反思：建构主义指导下的教学设计
通过问卷调查和后期测查表明，传统的教学设计和建构主义指导下的教学设计在具体知识的落实方面相差不大。但是，建构主义指导下的教学设计体现了以学生为中心，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性。但是由于学生对周期表的前20号元素在周期表中的先后次序已经非常熟悉，所以，在实施过程中，学生很快就排出了包含前20个元素的一张简单的元素表。这样由于信息的开放度不够，使得学生活动流于形式，最终又走到了传统的教学设计中去。于是，我们在实验班2所给信息的基础上又不同程度調整了所给信息的范围。
3.第三次数学设计
（1）改进之后的教学设计
（2）反思：教学情境中信息的开放度的控制
建构主义反对传统的将知识从其被应用的具体情境中隔离出来的做法，强调学习应该在与现实情境相类似的情境中进行。这种真实的问题情境，不仅易于激发学生的内部动机，提高学生解决问题的能力，同时也有利于培养学生的探究精神。在实验班2的教学设计中，虽然设计了一定的教学情境，但是由于信息的开放不大，没有刺激到学生的求知欲，所以，课堂教学中学生的积极性普遍不高。因此，在后期的教学中，我们适时地调整了信息的开放度，（见表“信息”栏目）结果显示在不同教学情境下，学生的认知水平出现了很大的差异。（见表“结果分析”栏目）因此，建构主义下的教学设计，不仅要考虑到教学目标的制订，而且还要关注到各个层次的学生的发展，从而创设适合于全体学生知识建构的教学情景。
综上所述，我们发现在建构主义指导下元素周期律的教学设计中，学生通过对元素的排序和分类，深刻认识到元素与元素之间以及元素在周期表中的位置、元素的性质和原子结构之间的内在联系。另外，通过控制所给信息的开放度，我们进行了5个实验班的教学。根据对课堂录音和学生问卷的分析，我们发现实验班6情景中的信息开放度最适合太原五中高一年级学生的教学。由于条件限制，未能将教学实验推广到其他中学进行大样本的研究。另外，通过本节课的学习，学生的认知水平是否得到发展，还需要我们作更长期的跟踪调查。
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编辑 栗国花
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