基于PCK理念的有机化学教学方法策略研究
基于PCK理念的有机化学教学论文代写方法策略研究 001lunwen.com 有机化学对促进社会进步,推动科技发展、提高生活质 量、改善人类的生存环境等都有着十分重要的作用。一直以 来,相当一部分学生对有机化学“不适应”,患有“有机过 敏症”。突破有机化学学习的瓶颈,教师除了要具备学科专 业知识、课程教学知识,还应具有把学科知识转化为教学任 务,又由教学任务有效地转化为学生实际获得[1]的学科教 学知识(PCK)。作为PCK主体的教师,只有深度解读教材、 全面了解学生、优化教学方法,才能带领学生“突出重围”, 走出有机化学学习的困境。1 深度解读教材 教材作为教学内容的物化形态,是教学系统必须具有的 实质性的因素,在教学系统中占据重要地位[2]。教材不仅 提供了一定的文化科学知识,还为教师的教学提供了指导。
教师深度解读教材,能深化对知识的理解,把握知识的逻辑 联系,并获得一定的教学组织、形式和方法的知识,从而丰 富教师的PCK。所以,教材对教学活动和教学质量必然会产 生决定性的影响。故而全面、准确并深刻地解读教材对实施 有效教学有着非比寻常的价值。
1.1 把握不同模块的目标要求 本轮课程改革和以往历次课改的一个重要区别在于课 程内容设置的模块化,分为必修课程和选修课程。必修课程是在义务教育化学课程的基础上为全体高中学生开设的课 程,旨在促进学生三维教学目标的发展,初步形成学生适应 未来发展所需的基本科学素养,也为学生学习其他化学课程 模块奠定基础。选修课程则是在必修课程的基础上为满足不 同学生的学习需求设置的课程模块。选修课程的学习无论是 在方式、方法上,还是内容要求等方面都有更高的标准。更 加突出学习方法的改善(自主探究、实践参与)、知识的实 际应用(与生产生活紧密联系)和思维能力的培养;
选修课 程为提高学生化学科学素养,为促进具有不同潜能和特长学 生未来的发展打下良好的基础[3]。
有机化学知识是化学科学的核心知识之一,高中化学 教材中主要分布在必修模块《化学2》[4]“重要的有机化合 物”和选修模块《有机化学基础》[5](以下简称“基础”) 中。在必修模块中知识难度要求较低,学生可通过典型有机 代表物在生产生活中应用的学习,初步了解有机化学的知识, 体会有机化学对人类文明、社会发展和个人生活质量提高的 重要作用。教学目标定位在“知道、说出、举例、了解、认 识”等第一、第二层次上。选修模块“基础”则系统地研究 有机化合物的组成与结构,学习各类有机物的性质与应用, 认识有机物在人类生活和经济发展中的重要作用。其教学目 标侧重于“应用、设计、评价、掌握、灵活运用、形成、养 成、具有、树立”等第三、第四层次上。如乙醇在必修模块 中只要求学生了解乙醇的组成、主要性质和结构特点,在选修模块中是通过对乙醇性质探究,学习醇的化学性质和结构 (乙醇能与金属钠反应而不能与乙醚反应),并通过对物质 性质差别的归因分析,感悟官能团之间的相互影响,建立物 质结构决定物质性质的学科思想。
1.2 吃透教材内容的知识逻辑 教材是课程标准进一步细化的文本呈现形式,是课程标 准的具体化体现(见表1)。课堂教学目标设计、教学任务 设计、教学活动设计等都是以教材内容分析为前提。因此, 教师要将课程标准中的内容主题、化学科学理解的基本结构 和学生认识规律结合起来理解化学教材的组织结构[6]。将 教材内容逻辑转化为学科知识逻辑,再由学科知识逻辑转化 为学生心理认知逻辑,最终转化为学生的实际获得。
“基础”建立在《化学2》中专题3“有机化合物的获得 与应用”基础上进行教学延伸与拓展,引导不同学习需求学 生进行系统、深入学习有机化学基础知识。“基础”属于专 门领域的学科课程,按照二级学科分类的思路对知识体系进 行编排,注重知识的内在逻辑联系[7]。“基础”突出了“结 构决定性质”这一主线,构建结构、性质、反应、合成之间 的内在联系。首先,在知识逻辑性的把握上,不局限于某一 个模块、章节或单元,应站在化学学科整体的角度去理解高 中教材的各个模块,整体上感受和理解知识,实现对化学核 心知识的意义建构[8]。其次,要整体把握学科知识,理解 同一知识点或同一类型知识在不同模块中要达到的教学要求,做好不同层次知识间的对接,构建整体的学科知识体系。
如苯的结构与性质,在《化学2》中,是通过苯的系列实验 探究,说明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的 现象,而是一种介于上述两者之间的特殊共价键。在“基础” 中,对苯的这种特殊结构学习是通过对苯的1H核磁共振谱图 以及取代反应产物的种类和价键的断裂与形成等方面进行 讨论探究。显而易见,前者是基于对宏观物质性质的探究以 达成对苯的结构的认识。而后者则着眼于微观结构的探密, 从本质上去探究和理解苯的结构。上述不同阶段不同的知识 架构设计,符合知识内容螺旋式上升的逻辑关系。第三,从 知识整体的视角理解教材,有利于学生揭示知识的内在因果 关系。在必修教材中主要是通过典型有机化合物性质的学习, 感性地认识有机化学知识,而在“基础”中则是通过对物质 结构(碳链、官能团)的研究理性地把握知识,使学生既知 其然,也知其所以然。
所以,教师在组织教学时必须认真梳理教材、研读教材、 吃透教材,弄清知识的来龙去脉和内在的逻辑关系,实现“用 专业学科知识与教育学知识综合地去理解特定单元的教学 如何组织、呈现以适应学生的不同兴趣和能力”。亦即,以 学生容易理解和接受的方式呈现给学生,创生一种师生共享 的“语言”。
1.3 明晰教材栏目的设计意图 “基础”在栏目的设置上与课改前的教材比较有了很大 的改进,增设了“你知道吗”、“活动与探究”、“拓展视野”等10种栏目。这些功能各异的栏目承载着教材的核心内 容,为教师设计教学程序,开展多种形式的教学活动,建构 学科知识体系提供了丰富的教学资源。这些栏目为学生学习 提供了更丰富、更具体、更生动的学习素材,使学生视野得 以开阔,思维得到拓展,能力得到提升[9];
这些栏目的设 计既是落实知识与技能的环节,也是实现对学生科学过程、 方法和情感态度教育的有效途径;
这些栏目的设计还有助于 对学生学习兴趣的激发,学习方法的完善,学习能力的培养, 学习个性的张扬。如教材中“回顾与总结”栏目目的是帮助 学生通过问题线索学会归纳整理知识、促进学生学会反思、 提高自我评价和自我调适的能力。“拓展视野”虽不是教学 的基本要求,但选择适当的内容拓展延伸对将来有意向进一 步深入学习化学的学生有引导作用,同时可以帮助学生深刻 理解化学知识。如,通过“单糖的立体异构”、“镰刀型贫 血症”、“酶的催化作用”等内容的学习,学生会感悟到物 质世界的千姿百态,千变万化是微观世界的真实写照,也正 是由于其分子内部结构的微妙差异或变化,致使物质的性质 发生质的变化(结构决定性质的化学观)。
2 全面了解学生 如今,教育关注的焦点已从教师的教学转移到学习和学 生知识的形成[10]。以人为本,以生为本的课堂转型在全面 推开。课堂转型使教学的出发点和着力点由注重教师的“教”, 逐渐转变为引导学生的“学”,突出对人真实的“学”的关注。课堂教学从教学内容选择、程序设计、情境创设、活动 安排等,都朝着以学生学习为中心转变。这与PCK所研究的 三大主题“教什么?怎么教?怎么学?”高度契合。以学生 学习为中心,实现课堂转型的关键在于全方位、多角度地了 解和理解学生。这其中包括了对认知基础、认知技能、认知 态度、学习习惯和意志品质等方面的了解。
现代学习理论认为,“学习是学习者主动接受刺激、积 极思维、知识建构与学习行为等发生持久变化的过程和结 果”。而这种思维、知识建构都和学生的“过去”有着割舍 不掉的联系,这种“过去”必然会制约着学习的开展和深入 进行,影响到教学目标的达成。所以,对学生已有知识、经 验,思维、智慧、能力、情感等方面的了解,和对学生当下 的实际需求的满足,是优化教学过程,提高学习效率的重要 保证。
没有对学生真正了解的教学,其教学效果是不言而喻的。
有了对学生的前知识、“最近发展区”、学习内容理解和误 解的知识、学力、心理特征及认知倾向等全面的了解,才能 从知识、技能和情感态度等方面来科学地设定教学目标;
才 能合理地组织教材,重构知识内容,突出教学的重点,化解 教学的难点;
才能合理地运用教学策略,实施有效教学。
2.1 对学生的前知识、前概念和已有经验的了解 学生在学习新知识前,在过往的学习和生活中已积累了 一定的知识和经验,这些已知和将获得的知识密切相关,有着千丝万缕的联系,这些知识、经验使学生学习有了“着力 点”和“抓手”,是形成新知的认知基础。如,在学习苯酚 的性质之前,学生已经掌握了水、乙醇都能和金属钠反应, 原因是它们含有相同的羟基(-OH)官能团,苯酚(C6H5-OH) 中存在同样的基团,不难理解苯酚也可以和金属钠反应(-OH 的共性)。并通过实验事实分析三种物质中“-OH”的活性。
一样的“-OH”表现出异样的性质,其缘由不辨自明。有机 物性质及官能团之间的相互影响的学习水到渠成。
2.2 对学生“最近发展区”的了解 加涅的学习层次理论指出,学习是累积性的,较复杂、 较高级的学习是建立在基础性学习之上的。任何一种技能, 都是以已习得的、从属于它们的知识技能为基础的。因此, 教师要深入研究了解学生的知识储备,把握学生的“最近发 展区”。明确了学生的“最近发展区”,能清楚地看到学生 能学什么,能学到什么程度。才会清晰地洞察到教学应选择 什么内容、采用什么方法、教到什么程度,才能使“教”更 精粹,才能切中学生的学习需求。奥苏贝尔说:“假如让我 把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话,那么,我将一 言以蔽之:影响学习的唯一最重要的因素就是学习者已经知 道了什么,要探明这一点,并应据此进行教学。” 2.3 对学生某一学习内容理解和误解的知识的了解 格罗斯曼将PCK分解为四个核心组成部分,其中之一就 是“学生对某一学习内容理解和误解的知识”。这一层面的PCK就是教师根据学生的前概念和前知识,预判或预测学生 在将要学习的活动中的表现,可能出现的学习思路、理解障 碍或问题陷阱,以便于对学生在课堂中将会出现的学习障碍 与偏差及时给予引导和纠正。
2.4 对学生学力的了解 2.5 对学生心理特征的了解 学生的年龄、性别、学习动机、情感、意志等都是影响 学生学习的心理因素。这些因素虽不像已有知识和起点能力 那样与教学有直接的关系,但却影响着教师对教学内容、教 学方法、教学策略、教学手段等方面的合理选择和正确运用。
心理学研究表明非智力因素可以推动和促进学生智力的发 展,而消极的非智力因素会阻滞学生智力的发展。在化学教 学中,要达成轻负担高效益的学习,必须研究学生的心理特 征,遵循学生的心理发展规律。针对不同年龄层次、不同兴 趣爱好、不同思维方式和认知习惯的学生,有的放矢地改善 教学方法,提高教学的实效性。
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