建構(gòu)主義指導(dǎo)下的中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計案例研究

段云博

摘 要：作為我們國家教育教學(xué)改革的理論基礎(chǔ)，建構(gòu)主義已經(jīng)帶來了一場基礎(chǔ)教育的革命?；趯?gòu)主義的認(rèn)識，通過對傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計和建構(gòu)主義指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計的實施對比，旨在尋求最適合本年級元素周期律教學(xué)的教學(xué)案例。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義；教學(xué)設(shè)計；案例研究；元素周期律

新世紀(jì)對教育事業(yè)有了新要求，如，目前學(xué)校面臨的重大教育課題就是培養(yǎng)學(xué)生擁有自主探討、主動創(chuàng)新以及自主學(xué)習(xí)的能力。課堂作為學(xué)校教學(xué)的主戰(zhàn)場，在教學(xué)過程中，教師要以學(xué)生為主體，幫助學(xué)生并激發(fā)其學(xué)習(xí)的主動積極性，并主動培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)以及擁有終身學(xué)習(xí)的能力。我們現(xiàn)在所提倡的新學(xué)習(xí)方式是合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)以及探究學(xué)習(xí)，有利于幫助學(xué)生自主發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展，認(rèn)知、技能等和諧發(fā)展；有利于幫助學(xué)生發(fā)掘、提高以及喚醒自身的潛能；有利于學(xué)生全面認(rèn)識自己、全面成長。構(gòu)建主義強調(diào)將學(xué)生作為中心，其認(rèn)為學(xué)生是整個學(xué)習(xí)過程的主體，認(rèn)為知識是學(xué)生自己在某種情況下通過溝通、交流、合作、討論等方法，并利用有效的信息資源自主領(lǐng)悟的，而不是由教師教授的。他們還強調(diào)，教師要幫助以及促進學(xué)生進行知識的構(gòu)建，教師是課堂的領(lǐng)導(dǎo)者、組織者，而不是機械的知識灌輸者、課堂主宰者，要幫助學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)的方法。所以，學(xué)?？梢試L試使用構(gòu)建主義教學(xué)理論進行化學(xué)教學(xué)，相信會有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的形成。

一、問題的提出

1.建構(gòu)主義概述

建構(gòu)主義作為一種哲學(xué)或者學(xué)習(xí)理論，是在認(rèn)知主義的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展而來。其最早提出者可追溯至瑞士的皮亞杰，之后蘇聯(lián)教育心理學(xué)家維果斯基著重探討了社會文化歷史對人們心理發(fā)展的影響，特別是人類社會特有的語言和人際交往對高級心理機能發(fā)展的影響。隨著人們對建構(gòu)主義理論內(nèi)涵和外延的理解不斷加深，建構(gòu)主義已經(jīng)帶來了一場基礎(chǔ)教育的革命。

2.建構(gòu)主義對教學(xué)的重要意義

學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)的中心，是信息加工的主體，是意義的主動建構(gòu)者。由于學(xué)習(xí)是在一定的情境下，學(xué)習(xí)者通過人際間的協(xié)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)過程，因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”“協(xié)作”“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。本文結(jié)合元素周期律的教學(xué)設(shè)計討論建構(gòu)主義對中學(xué)化學(xué)教學(xué)設(shè)計的重要意義，并通過設(shè)計不同的教學(xué)情境，尋求最適合本年級元素周期律教學(xué)的教學(xué)設(shè)計。

二、教材分析

元素周期律是中學(xué)化學(xué)教材中的重要的基礎(chǔ)理論。在學(xué)習(xí)元素周期律之前，在初中學(xué)生已經(jīng)了解了一些元素及其化合物，再加上前面對鹵族、堿金屬的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備一定的元素化學(xué)物的知識。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對以前學(xué)過的知識進行概括、整合，實現(xiàn)由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識；同時也能使學(xué)生以元素周期律為指導(dǎo)，來探究以后將要學(xué)習(xí)的化學(xué)知識。我們選擇人教版全日制普通高級中學(xué)教科書（實驗修訂本·必修）化學(xué)第一冊第五章第二節(jié)《元素周期律》第一課時作為教學(xué)內(nèi)容。

三、具體設(shè)計與實施

1.第一次教學(xué)設(shè)計

（1）教學(xué)設(shè)計方案

實驗班1采用傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計。

學(xué)生觀察第一冊課本95頁表5-5：1～18號元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價。

學(xué)生討論、分析：隨著原子序數(shù)的遞增，原子核外電子層排布、元素的原子半徑、元素的化合價的變化規(guī)律。

教師講解：隨著原子序數(shù)的遞增，原子核外電子層排布的周期性變化是元素的原子半徑、元素的化合價的周期性變化的本質(zhì)原因。

教師引導(dǎo)：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)周期性變化。

（2）反思：傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計

在傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計中，教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生處于被動、接受的地位。這樣雖然有利于教師課堂的組織、管理以及教學(xué)目標(biāo)的落實，卻忽略了學(xué)生作為認(rèn)知主體的作用；雖然有利于具體概念、原理本身的記憶，卻忽視了概念、原理的形成過程及其所承載的功能和價值。在后期的測查中，有相當(dāng)一部分學(xué)生覺得這節(jié)課比較枯燥，小組活動也流于形式。為了激發(fā)學(xué)生的求知欲，同時將元素周期律的教學(xué)和元素周期表的認(rèn)識結(jié)合起來，我們進行了新一輪的教學(xué)設(shè)計。

2.第二次教學(xué)設(shè)計

（1）教學(xué)設(shè)計方案

實驗班2采用建構(gòu)主義指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計。

教學(xué)情景：教師提供1～20號元素卡片，卡片上有原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子半徑、相對原子質(zhì)量、元素主要化合價、元素的單質(zhì)和化合物的某些性質(zhì)（例如：單質(zhì)的顏色、密度、與水反應(yīng)的情況，與氫氣反應(yīng)的情況，元素對應(yīng)堿的堿性、對應(yīng)酸的酸性等）。

自主學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)小組根據(jù)所給的信息，尋找元素間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)其內(nèi)在聯(lián)系對元素進行分類、排序。（全班學(xué)生通過協(xié)作、交流等會話方式，初步完成本節(jié)的教學(xué)任務(wù)）

課堂檢測：下列元素可能放在元素周期表的什么位置？①其他堿金屬元素、鹵族元素；②Ga 、As 、Sn（提供元素的核外電子排布、化合價、半徑等信息），并推測空位元素Ge的元素性質(zhì)。

最后，教師總結(jié)出元素周期律和元素周期表，并介紹門捷列夫和元素周期表。

（2）反思：建構(gòu)主義指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計

通過問卷調(diào)查和后期測查表明，傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計和建構(gòu)主義指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計在具體知識的落實方面相差不大。但是，建構(gòu)主義指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性。但是由于學(xué)生對周期表的前20號元素在周期表中的先后次序已經(jīng)非常熟悉，所以，在實施過程中，學(xué)生很快就排出了包含前20個元素的一張簡單的元素表。這樣由于信息的開放度不夠，使得學(xué)生活動流于形式，最終又走到了傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計中去。于是，我們在實驗班2所給信息的基礎(chǔ)上又不同程度調(diào)整了所給信息的范圍。

3.第三次數(shù)學(xué)設(shè)計

（1）改進之后的教學(xué)設(shè)計

（2）反思：教學(xué)情境中信息的開放度的控制

建構(gòu)主義反對傳統(tǒng)的將知識從其被應(yīng)用的具體情境中隔離出來的做法，強調(diào)學(xué)習(xí)應(yīng)該在與現(xiàn)實情境相類似的情境中進行。這種真實的問題情境，不僅易于激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部動機，提高學(xué)生解決問題的能力，同時也有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。在實驗班2的教學(xué)設(shè)計中，雖然設(shè)計了一定的教學(xué)情境，但是由于信息的開放不大，沒有刺激到學(xué)生的求知欲，所以，課堂教學(xué)中學(xué)生的積極性普遍不高。因此，在后期的教學(xué)中，我們適時地調(diào)整了信息的開放度，（見表“信息”欄目）結(jié)果顯示在不同教學(xué)情境下，學(xué)生的認(rèn)知水平出現(xiàn)了很大的差異。（見表“結(jié)果分析”欄目）因此，建構(gòu)主義下的教學(xué)設(shè)計，不僅要考慮到教學(xué)目標(biāo)的制訂，而且還要關(guān)注到各個層次的學(xué)生的發(fā)展，從而創(chuàng)設(shè)適合于全體學(xué)生知識建構(gòu)的教學(xué)情景。

綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)在建構(gòu)主義指導(dǎo)下元素周期律的教學(xué)設(shè)計中，學(xué)生通過對元素的排序和分類，深刻認(rèn)識到元素與元素之間以及元素在周期表中的位置、元素的性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系。另外，通過控制所給信息的開放度，我們進行了5個實驗班的教學(xué)。根據(jù)對課堂錄音和學(xué)生問卷的分析，我們發(fā)現(xiàn)實驗班6情景中的信息開放度最適合太原五中高一年級學(xué)生的教學(xué)。由于條件限制，未能將教學(xué)實驗推廣到其他中學(xué)進行大樣本的研究。另外，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生的認(rèn)知水平是否得到發(fā)展，還需要我們作更長期的跟蹤調(diào)查。

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編輯 栗國花