化学教学论

化学学科教学论

定义：研究化学教学理论及其应用的一门教育学科。

学科分类：教育学科

学科特点：交叉学科

学科内容：化学教学中的教育教学理论与教学实践并重

研究对象

中学化学教学的理论与实践。

理论：中学化学课程的设置、教与学的理念、教与学的基本原理和方法

实践：中学化学教学设计、教学设计的实施及评价、有关教学技能、如何进行教学研究“为什么教”和“为什么学”教学目标

“教什么”和“学什么”教学内容

“怎么教”和“怎么学”教学方法

“教得怎样”和“学得怎样”教学评价

中学化学课程

狭义教学内容：教科书、课程计划（教学计划）和课程标准（教学大纲）

广义学生在校获得的经验：学科设置、教学活动、课外活动以及学校的环境氛围

科学素养：

科学探究（过程、方法与能力）；

科学知识与技能；

科学态度、情感与价值观；

科学、技术与社会的关系（科学、技术、社会、环境）

区别：

学科课程

最古老，使用最广泛

以学科为基础

“以学科为中心”向“学习者为中心”转变，“系统知识”向“多元能力”转化

活动课程

经验课程，生活课程，儿童中心课程

以儿童的主体性活动经验为中心

弥补传统学科课程的缺陷，激发学生的学习兴趣

社会调查，化学小制作，家庭实验

必修课程和选修课程

初中化学：必修课程（初三）

高中化学：必修+选修

普通高中：学制三年，每学期两个学段，每段10周，每个模块每周4学时，一个学段即可完成。

学分要求：必修116个（研究性学习15，社区服务2，社会实践6）+选修28个

分科课程和综合课程

分科课程（在我国最为常见）

继承某一传统学科的特点，简约地将学科发展的序列通过概念、原理的组合展现出来，形成知识体系。

优点：系统性和严谨性，重视思维的逻辑性

缺点：忽视生活实际和社会发展，学科之间的渗透、联系较少，理论化的倾向较重。

综合课程

横跨几门学科。

从学习素材的选择上看，更符合学生的生活经验，联系实际应用，易引发学生对科学的兴趣。

化学课程的基本组织形式：

以学科为中心的课程

以问题为中心的课程

书本P40详细内容

中学化学教学技能

教学导入技能：

一般也称为导言或引言，是教师在一个新的教学内容或教学活动开始时，引导学生进入学习的行为方式。

导入的作用：

（一）集中注意

（二）引起学习兴趣

（三）激发思维

（四）建立新旧知识的联系

（五）明确学习目的

导入的方式：教无定法，贵在得法，相同的课题可以有不同的导入方法

开门见山温故知新直观演示实验引路故事引入现实生活情境巧设悬念猜谜

导入

导入的原则： （一）针对性 （二）启发性 （三）简洁性 结课技能：

教学过程的重要一环，是教师完成一项教学任务时，通过重复强调、概括总结、实践活动等，对所教的知识或技能进行及时的系统化、巩固和应用，使新知识稳固地纳入学生的认知结构中去的一类教学行为。 结课的构成：

结课的类型

: （一）概括总结

（二）分析比较 （三）巩固练习

（四）拓展延伸

结课的原则 :

（一）自然妥贴，随机应变

前紧后松

前松后紧

（二）语言精炼，紧扣中心 （三）结构完整，首尾呼应 创设教学情境的技能:

知识在其中得以存在和应用的环境背景或活动背景 不只是教学的情感环境

也可能含有社会性的人际交往 创设教学情境的方法:

1、从化学与生活的结合点入手

2、从化学与社会的结合点入手

3、利用问题探究创设情境

4、利用认知矛盾创设情境 应注意的问题；

1、情境作用的全面性（避免化学的负面影响）

2、情境作用的全程性

3、情境作用的发展性

4、情境的真实性

5、情境的可接受性

（非重点提示，略作了解）教学情境的意义：

1、学习的过程不只是被动地接受信息，更是理解、加工信息、主动建构知识的过程。

2、认知需要情感，情感促进认知。

3、适宜的教学情境不但可以提供生动、丰富的学习资料，还可以提供在实践中应用知识的机会等等。

4、只有当学习的内容被设置在该知识的社会和自然情境中时，才会体会到学习情境的意义

化学探究教学

科学探究的含义：

科学家用来研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。

也指学生们用以获取知识、领悟科学的思想、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。

——美国《国家科学教育标准》

科学家探究和学生探究的异同：

相同点:

一种求知的过程，探索的结果对探究者本人来说都是未知的。

基本程序和方法也基本相似，学生的探究活动是科学研究过程的雏形。

不同点：

探究式学习(科学探究）的倡导者：施瓦布

学生思维方式的不同：

归纳探究

个别→一般

特征：经验先于概念和原理。

演绎探究

一般→个别

特征：概念和原理先于经验。

实例：质量守恒定律的探究

化学探究教学的模式：

教学模式是在一定教学思想指导下建立起来的完成所提出教学任务的比较固定的教学程序及其实施方法的策略体系。

探究教学的基本模式是指探究活动展开的时间流程及其结构。

化学探究的基本过程：

解释与结论

提出问题猜测与假设设计实验进行实验

收集证据反思与评

价

表达与交

流

探究教学的模式：

学习环模式

5E教学模式

施瓦布：生物科学探究模式

萨奇曼：探究训练模式

社会探究模式

注意：探究的狭义专指科学探究

教学设计

化学教学设计的含义：

化学教师根据化学教学目标、化学教学内容以及学生的实际（知识基础、能力发展水平、生理和心理发展特点等），运用教学设计的理论与方法，对化学教学方案作出的一种规划。教学设计的含义：

1.它也称为教学系统设计，是用一个系统方法分析教学问题，确定教学目标，建立解决教学问题的方案，试行方案，评价教学试行结果和对方案进行修改的过程。

2.预先构思并表达教学活动方案的工作，以优化教学效果为目的

四大理论基础：

学习理论

教学理论

传播学理论

系统论(可)

化学教学设计的基本层次：

课程教学设计

——解决课程教学的总体规划，制定课程教学的蓝图和宏观方法学。

学段（或学期、学年）教学设计

——对一学段（学期、学年）教学工作的阶段性规划。

单元（课题）教学设计

——对一个内容单元（课题）教学工作进行的局部规划。

课时教学设计

——以课时为单位进行的教学设计。

化学教学设计的注意事项：

（一）切忌照搬教材

（二）关注全体学生的发展

（三）关注学生的学习需要

（四）符合“三序”

化学知识的逻辑顺序

学生的认知顺序

学生的心理发展顺序

（五）注重学生学习方式的转变

教学目标解读：

相似概念：教育目的、教育目标、教学目标、教学目的、学习目标

学习目标：

教学目的：

教学目标：学生通过学习后产生的思想、情感、智能和行为等方面的变化。

高中化学课程目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观

设计教学目标的注意事项:

1)目标行为的主体必须是学生而不是老师

2)目标行为的动词明确而具体

知识与技能:解释、说出、描述、举例

过程与方法：经历、归纳、解释、推出（忌夸大）

情感态度与价值观：认同、形成、树立、养成（不一定达到最高层次）

注:详细内容请自行查看课标。

教学过程:

①引起注意；

②告知学习者目标；

③刺激回忆先决性的学习；

④呈现刺激材料；

⑤提供学习指导；

⑥引出作业；

⑦提供作业正确性的反馈；

⑧评价作业；

⑨促进保持和迁移。

方程式必须写出；学生教师之间必须有互动；内容要详细

教学组织形式

定义：教学活动过程中教师和学生的组织方式及教学时间和空间的安排方式。常用的组织形式：班级授课制、个别化学习、小组学习。

作用：教学任务和教学内容得以实现的基本保证。

直接影响教学质量的高低。

直接影响教学效率的高低和教育规模的大小。

个别教学：—教师在同一时间以特定内容面向一个或几个学生进行教学。

—我国宋代以前的官学和私学，欧洲古代和中世纪的教育。

—缺点：办学规模小，速度慢，效率低。

—优点：适应个别差异。

分组教学：—类型：能力分组、作业分组、外部分组、内部分组

—优点：增强了教学的层次性、针对性和实用性，便于根据学生的学习能力水平差异组织教学，因材施教。

—缺点：给各类学生在心理上造成不良影响。

班级授课制

基本特征：1.学生按照年龄和知识水平编成固定的班级。

2.有统一和固定的教学内容，教师按规定的教学计划、教学大纲和教

科书进行教学。

3.把每一“课”规定在统一而固定的单位时间里进行（课时），课与课

之间有一定的休息。

优越性：1、大大提高了教师的利用率，扩大了课堂容量，从而提高了教学效率。

2、学生年龄和心理水平接近，更易于相互促进，有利于教学效果的增强。

3、同一内容、同一要求的同步教学，有利于给学生传授系统的知识。

4、群体性的学习有利于学生的社会化，有利于培养学生的合作精神。

5、在实现教学任务上比较全面，有利于学生多方面发展

课的类型：新授课、复习课、练习课，实验课，测验课等。

要求：导课：形式新颖，目的明确。

中心：条理清晰，层次分明，

过渡自然，结构严谨。

结尾：言有尽而意无穷，余言尽在不言中

教学工作的基本程序：备课，上课，课外作业和辅导

说课

定义：教师在备课的基础上，以语言为主要表达工具，面对同行和专家，以科学的教育理论为指导，将自己对课标及教材的理解、课堂程序的设计、

学习方式的选择等一系列教学元素的确立及其理论依据进行阐述，然后

由听者进行评说，以达到相互交流、共同提高的一种教学研究活动。

组成：解说（课前与课后），评说（自评与他评）

特性：群体性，交流性，共享性，研究性，可操作性

分类：根据教学管理功能分类：研究型，示范型，评比型

根据说课目的分类，课前说课，课后说课

说课与备课的关系

相同之处：内容相同，过程相同

不同之处：概念不同，对象不同，基本要求不同，活动形式不同，目的不同

说课与上课的关系

不同之处：内容，对象，目的，形式（或方法），评价

说教材：在教材中的地位和作用；教学目标确定及依据；分析内容思路，说出教学重、难点；练习设计

说学生：如何教会学生会学；如何让学生理解学习内容、学习的具体过程及学生对问题的思维过程;培养学生学习能力的具体方面和培养途径;调动和

激发学生的学习兴趣，引导学生主动参与，积极思维，高效学习

说教法：教学内容所适合采用的教学方法及具体操作要点;突出重点，突破难点，抓住关键。

突出如何遵循以学生为学习主体、以教师为主导、以思维训练为主线的

“三主”教学原则;说出该教学内容如何适时恰当地使用现代化的教学

手段以及这样做的理由;说明板书设计。

说程序:主要教学程序与环节的理论依据;教与学的双边活动安排;其他

中学化学教学原理和方法(第三章)

辩证唯物主义认识论（P51）

认识是人脑对客观事物的能动反映

循环

现代教学理论（对应人名，P52）

杜威：实用主义教学论

?教育即生活，学校即社会

?“做中学”，以儿童为中心

?反对传统的课堂教学

?反对以教师为中心

布鲁纳：认知结构教学论

?课程设计应按照学科知识的基本结构进行

?教学过程注重发展儿童的认知能力

?教学过程是教师引导学生发现的过程

罗杰斯：非指导性教学论

?以学生为中心，以学生的经验为中心

?强调人的“自我意识”

?教师作为“促进者”

巴班斯基：教学最优化理论

?根据培养目标和教学任务，从学生和教师的实际情况出发，按照教学规律和原则的要求制订最好的教学方案，灵活机动的执行，用不超过规定限度的时间和精力，实现对该条件的最大可能的效果。

加德纳：多元智能理论

贝塔朗菲，香农，维纳：系统论、信息论、控制论（三论）

中学化学教学过程

定义：教师根据中学化学课程目标和化学学科的教学特点，有目的、有计划、有组织地引导学生，以提高其科学素养为宗旨，落实“三维”目标，促进学生全面发展的过程。(P57)

中学化学教学过程的特征

1.以实验为基础

2.具有独特的词汇系统——化学用语

3.突出抽象思维和逻辑思维能力的培养

4.蕴含着丰富的辩证唯物主义观点教育

客观世界的物质性

物质运动的永恒性

量变引起质变的规律

对立统一法则

客观事物之间相互联系和相互制约

中学化学教学原则（P58）

?科学性与思想性相统一

?教为主导与学为主体相统一

?实验引导与启迪思维相统一

?知识结构与认知结构相统一

?掌握学科知识与发展学生的科学探究能力相统一

教学方法含义（P65）：

?教学方法是指向特定课程与教学目标、受特定课程内容所制约、为师生所共同遵循的教与学的操作规范和步骤。

?体现了特定的教育价值观，指向特定的课程与教学目标。

?受特定的课程内容的制约。

?受教学组织形式的影响

中学化学常用教学方法

讲授法：

?教师通过口头语言向学生传授知识的方法。

?化学教学最基本、最重要的方法之一。

?类型：讲述、讲解、讲演。

?优点:在较短时间内，向学生传授大量的知识，容易控制所要传递的知识内容。

?缺点:学生处于被动接受的地位，自主性得不到很好的发挥。

讨论法（谈话）：

—全班学生或小组成员围绕某一中心问题发表意见而进行相互学习的一种方法。—班级成员之间的一种互动方式，他们交流观点以形成对某一问题较为一致的理解、评价或判断。

—从学习的心理机制看，属于探究性的。

—常用于高年级，要求学生具备一定的知识基础和独立思考能力。

演示法（观察）：

?教师进行演示实验或展示各种实物标本、模型、挂图，放映幻灯、电影、电视、录像等，使学生通过观察获得关于事物及其现象的感性认识和印证所传授知识的方法。

?按教具，可分为四种：实物、标本和模型；图片、图表、地图类；实验；幻灯、录音、

录像、电影

?优点：生动直观，加深对学习内容的印象；有助于对所学知识的深入理解、记忆和巩固；

?发展观察力、想象力和思维能力

?缺点：侧重获得感性知识，掌握事物的表面现象，而对规律性的理论知识，对事物的本

?质，就难以直接得到。

实验法：

?学生在教师指导下，利用一定的化学仪器、设备进行独立作业，通过观察研究实验现象获取知识、培养技能技巧的一种教学方法。

?类型：随堂实验，学生实验

?特点：学生亲自动手

?优点：亲自参加实验性的实践活动，知识印象深刻。

练习法：

?学生在教师的指导下，依靠自觉的控制和校正，反复地完成一定动作或活动方式，借以形成技能、技巧或行为习惯的教学方法。。

?类型：口头(回答)、书面(笔答、板演)和操作。

?在各科教学中得到广泛应用，尤其是工具性学科（如语文、外语、数学等）和技能性学科（如体育、音乐、美术等）

?应用：化学用语、化学基本概念的掌握，化学基础理论的应用，化学计算和化学实验操作。

参观法：教师根据教学目的和教学需要，带领和组织学生到校外进行实地观察、研究，从而使学生获得知识或巩固、验证已学知识的一种教学方法。实习法(实习作业法)：教师根据教学要求，组织学生在校内外从事一定工作，从

而使学生在具体的操作过程中综合运用知识，形成技能、

技巧的一种方法。

读书指导法(阅读指导法)：教师指导学生通过阅读化学教材和参考书，使学生加

深理解和牢固地掌握知识，以扩大学生的知识领域，

发展学生智能的一种教学方法；培养学生的自学能

力。

选用教学方法的原则（P71-72)

1、符合化学学科特色

2、符合教学的目的和内容特点

3、符合学生的年龄特点和认知水平

4、考虑学校的教学条件和教师自身的个性特点

5、考虑多种教学方法的优化组合

中学生的化学学习

学习理论简介（粗看，P77）

行为主义学习理论

-巴甫洛夫：条件反射学说

-桑代克：尝试错误学说

-斯金纳：操作条件学说

-班杜拉：观察学习理论

.学习是刺激和反应的联结，主张通过强化或模仿来形成和改变行为。

认知主义学习理论

-格式塔：完型学说

-托尔曼：认知目的说

-布鲁纳：发现学习说

-加涅：学习的条件及信息加工学习理论

?学习是通过信息输入，使客观事物及其特征、关系结构内化为学习者内部的认知结构、经验关系（实用关系）的积极建构，是学习者大脑内部的认知过程。

建构主义学习理论

?学习者主动建构内部心理表征的过程。

?基本要素：情境、协作、对话、意义建构

?典型教学模式：情境教学、随机访问教学、支架式教学

影响化学学习的主要因素

（一）学习动机:引起学生进行学习活动的动力因素，是直接推动学生进行学习活动以达到某种目的的心理动因。

–类型：诱因动机：师长的赞许，受同伴尊敬;操作动机：好奇、探究和征服; 成就动机

（二）学习准备:从事新的学习任务时，原有知识水平和心理发展水平对新的学习任务的适合性。

–认知结构：学科知识的实质性内容在学生头脑中的组织。

–心理发展水平：认识能力和思维能力

(三）学习策略:学生的学习过程就是运用学习策略的活动过程。是影响化学学习的重要因

素。

其他因素：外部条件或化学学习的环境，例如，实验设施，校风班风，教师的教学方法和策略，教材的难易程度等

中学生化学学习的一般规律

（一）化学学习以观察和实验为基础

（二）运用宏观与微观相结合的思维活动方式

（三）运用独特的化学词汇系统——化学用语

?化学学习的基本工具

?化学学习启蒙阶段的重点和难点

?化学用语的基础：元素符号，化学式，化学方程式

中学化学学习策略（P90）

（一）化学事实性知识学习策略 ? 元素化合物

? 有机化学：存在；性质（物理性质、化学性质）；制备用途 ? 中学化学知识构成的基础。

? 涉及的知识种类众多，内容相对零散庞杂，容易导致学生记忆上的困难。 1、多种感官参与（视、听、触、嗅） 2、抓住事实性知识之间的内在联系

– 与理论性知识之间的联系

– 与学生已有知识和经验的联系

– 事实性知识之间的相互联系（结构—性质—用途） 3、注意对比和归纳，使事实性知识网络化 如：金属，酸，碱，同一主族，同系物 （二）化学理论性知识学习策略

? 反映物质及其变化的本质属性和内在规律的化学基本概念和基本原理。 ? 关系：概念是原理的前提和基础，原理是概念的进一步发展。 ? 与事实性知识相比，理论性知识抽象、难懂

概念的定义：用一个名称或符号代表具有共同属性的一类事物、事件或思想。

内涵——本质属性 外延——适用范围

例：氧化物 内涵：氧与另一种元素组成的化合物 外延：金属氧化物和非金属氧化物

化学概念形成的过程

1、注重“概念形成”策略

? 从大量的具体例证中，通过比较、辨别、抽象等形式概括出事物的本质属性。

感性认识

理性认识

飞跃Ⅰ

飞跃Ⅱ

? 步骤：感性认识→理性认识（关键）→概念的明确化和应用（练习） 2、加强概念之间的联系和区别 ? 概念同化策略——奥苏伯尔

? 类型：上位学习，下位学习，并列学习 3、注意概念的系统化 ? 概念图

? 四个要素：节点、连线、层级和命题 4、消除迷思概念的干扰

? 迷思概念（Misconception ）：学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识。 ? 迷思概念的来源：生活媒介因素，学习环境因素，个人认知因素 5、注意概念的深入和发展 ? 学生在形成化学概念时，虽然经历了从感性认识到理性认识的过程，但有些概念受知识面的局限，一开始认识得可能不全面。 （三）技能性知识的学习策略

技能知识：与事实性知识相关的化学用语、化学实验技能、化学计算技能

– 化学用语：化学学科特有的思维方式，化学学习的重要工具 – 实验技能：设计方案，实验操作，收集数据，处理结果 – 计算技能：化学概念和原理是基础，核心是思维能力及计算技巧的

培养

1、多重联系策略

例：2H2＋O2 == 2H2O

– 实验现象：反应物，产物的有关性质，反应条件，反应现象等 – 定量关系：参与反应的物质三者的定量关系（质量，物质的量等） – 微观解释（反应本质）

2、练习—反馈策略

例：书写离子方程式 判断是否是离子反应，书写化学方程式，拆分反应物和

生成物（强弱电解质），删除左右两边不参加反应的离子，检查两边是否守恒

3、用视觉表征问题

解决化学计算题时，在对问题进行整体感知的基础上，运用图示帮助分析题意，明确已知和未知之间的关系，从而形成解题思路和方法 （四）化学问题解决策略

? 过程：理解与表征问题；选择策略或方法；执行方案；评估结果

化学教师的基本素养

化学教师的基本素养

微观

宏观符号

（一）思想道德素养

–忠诚人民的教育事业，有强烈的爱国之情和报国之行，甘于清贫，敬业乐教，无私奉献。

–以教书育人为天职，热爱学生，对事业充满信心和责任，有德，有才，有情。

–言传身教，研究治学，为人师表。

–具有科学的世界观和方法论，崇尚真理，勇于探索，博采众长，求实创新。

–具有人格魅力，言行一致，严守纪律，诚实正直，庄重含蓄，朴实大方。（二）教师业务素养

–知识素养：精深的学科专业知识，广博的文化基础知识，扎实的教育科学知识

–能力素养：语言表达；板书板画；组织、管理教学；实验教学；自我调控；信息素养；教育科学研究

（三）身心素质

–强健的身体

–良好的心理素质

化学教师的素养结构

（一）化学专业知识

（二）化学教学及教研能力

（三）教育教学管理能力

（四）个性品格

化学教师素养构成的特殊性

（一）化学教师的学科专业知识

（二）化学教师的实验教学能力