化学课例研究的基本视角及问题

化学课例研究的基本视角及问题占小红华东师范大学化学系2016年5月15日主要内容问题1：为什么要开展化学课例研究问题2：如何开展化学课例研究——从研究视角选择入手问题3：化学课例研究的问题及解决对策2一、为什么要开展化学课例研究两个基本假设的存在：广大教师是想努力做好课堂教学工作的。课堂教学中尚存在许多问题，甚至是严重的问题。我们需要：打开“潘多拉盒”3直面课堂事实的复杂性与丰富性，直面教师实践的难度与可能性，满怀“希望”地求得实践性问题的解决。4一、为什么要开展化学课例研究六十年代，一线教师注重经验总结；八十年代中期，我国教育界引进了实验法；九十年代中期，我国教育界开始探寻多种研究。教学研究没有固定的格式也没有一成不变的研究方法，但掌握最基本的科研方法，提高研究过程的科学性，是我们一线教师开展教育科研，提高工作效益的关键所在。教学研究方法回顾：5化学课例研究是以发生在化学课堂的典型的教育、教学实例为载体而展开的教育、教学研究和讨论，包括针对特定教学问题和教学决定的课堂教学描述，课堂教学分析、反思。化学课例研究的内涵：一、为什么要开展化学课例研究化学课例研究的价值追求：课例研究超越了以往教学研究的单纯思辨（经验总结）和实验等方法，通过表达实践经验，诠释宏大理论，促进人们对教育及其意义的理解，打破了长期是专家统领的“理论研究”和教师的“实践操作”之间的藩篱，创造了一个理论与实践之间的思考空间。二、如何开展化学课例研究6目的思考创新优化教学促进教学理论理解创造特定内容主题的教学优化研究理论应用创造的课堂教学研究7主要做法1.特定内容主题的教学优化研究二、如何开展化学课例研究围绕特定内容主题的教学描述、分析和反思，改进或创新重要课题的教学实践。（1）创新传统的教学思路，呈现全新的教学线索利用化学史进行“苯”的教学设计，将苯分子结构和性质的学习融入探索的历史过程中；以“硫酸铜溶液呈酸性”为典型案例改造“盐类水解”的教学。请尝试对“化学平衡移动影响因素”主题进行教学创新？基本成果：优秀课例的生成主题：影响化学平衡移动的因素（上海市松江二中）目标：（1）理解浓度、温度、压强等对化学平衡的影响。（2）运用控制变量法探究浓度、温度、压强等对化学平衡的影响。（3）初步了解勒夏特列原理，感受化学原理的简约之美。教学流程：实验引入：观察二氧化氮和四氧化二氮混合气体的颜色，改变体系温度进一步观察颜色变化。设计意图：复习巩固化学平衡、温度对化学反应速率的影响等知识；学习并理解化学平衡移动的概念；学习并初步理解温度对化学平衡的影响；通过演示实验复习控制变量法的要点。讨论并设计方案：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl利用该可逆反应以及提供的不同浓度的反应物设计一个控制变量法的实验方案。设计意图：认识浓度对化学平衡的影响，进一步体验控制变量法，学习多角度思考问题的方法。教学流程：数据分析：根据提供的图表数据，分析推测压强对化学平衡的影响。学生实验：利用二氧化氮与四氧化二氮平衡体系的针筒实验，验证上述推理。设计意图：学生分析数据，可以得出压强对化学平衡影响的初步结论，运用控制变量法开始实验研究。评注：由演示实验复习控制变量法，到试一试设计一个相应的探究活动，最后一起来做一个探究实验。三个环节层层递进，学习有层次，学习方法更加丰富。11主要做法1.关注特定内容主题的教学优化研究二、如何开展化学课例研究围绕特定内容主题的教学描述、分析和反思，改进或创新重要课题的教学实践。（2）优化课堂教学基本要素，促进教学质量提升如通过优化课堂问题设计，采用师生交流讨论的课堂授课方式使“实验化学中的物质的分离方法”教学更高效；又如分析了利用定性实验探究“影响盐类水解的因素”存在的弊端，使用酸度、色度两种传感器设计了三组定量实验。12主要做法1.关注特定内容主题的教学优化研究二、如何开展化学课例研究围绕特定内容主题的教学描述、分析和反思，改进或创新重要课题的教学实践。（3）创设新颖教学主题，对传统教学热点进行包装教学如以“补铁剂的选购与含铁量的测定”为题进行二价和三价铁离子的性质及检验等知识的教学；又如设计并实施“谁偷了我的肥料”主题教学，通过创设探究碳铵消失原因的学习情境，引导学生进行探究性学习。主要内容：探究松花蛋的原料成分复习氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠的检验方法训练实验设计、探究能力和分析能力松花蛋腌制中的化学“最初的松花蛋”轶事民间腌制松花蛋的方法当前食品包装袋上的成分分析现在松花蛋的加工方法松花蛋制作的主要成分问题：这些原料混合后将会发生哪些化学反应呢？基于化学反应猜想：原料充分混合后，其浸出液会含有哪些物质？一定含有：NaCl和NaOH可能含有：Ca(OH)2或Na2CO3浸出液成分可能情况猜想：(1)只含NaCl和NaOH(2)NaCl、NaOH和Ca(OH)2(3)NaCl、NaOH和Na2CO3三次取样的探究活动只能一次取样的成分检验拓展视野家庭实验“松花蛋”的内容引入和设计——组织学习的脚手架151.特定内容主题的教学优化研究二、如何开展化学课例研究围绕特定内容主题的教学描述、分析和反思，改进或创新重要课题的教学实践。因实与以往不同；而且足够不同可实施；有教学效果新发现主题的特点；遇到未解决的问题形成研究结论（记录教学效果资料并进行分析）形成可操作的教学方案（并实施）针对教学主题的特点创新教学思路或教学要素化学课例创新的基本框架案例：“化学教学中的比较逻辑——‘氢键的形成’教学设计”17“氢键”课堂教学的主要内容：氢键的概念；氢键的形成及本质；氢键的类型；氢键的存在对物质性质（熔沸点）的影响；氢键对生命大分子的意义。案例：“化学教学中的比较逻辑——‘氢键的形成’教学设计”18针对教学主题的特点创新教学思路或教学手段在化学教学中，充分发挥“比较逻辑”的作用是使学生实现有意义学习的有效方法之一。……“氢键的形成”是苏教版选修教材《物质结构与性质》专题3的教学内容，本节内容抽象、理论性强，要求学生从宏观性质出发转入对物质微观结构的探索，是教学的一个难点。因此，寻求用比较逻辑方法进行教学，可降低学生对“氢键”这一抽象知识理解的难度，增加可接受性，促进学生对氢键的认识和理解。本文将比较逻辑应用于教学设计中主要基于两点考虑，一是物质是否存在氢键会导致在某些性质上表现出较大差异，通过比较区别找出氢键的关键特征；二是用比较法有利于辨析氢键与化学键的形成及其对物质性质的影响，突破学生学习的难点。教学主题的特点创新和优化教学的方式——新思路教学主题特点和新思路或手段要相适应案例：“化学教学中的比较逻辑——‘氢键的形成’教学设计”19形成可操作的教学方案（并实施）2教学设计及过程2.1比较沸点的变化规律感性认识氢键的存在2.2借助模型比较氢键与化学键，认识氢键的本质2.3比较元素性质理性分析氢键的形成条件2.4比较同分异构体的熔、沸点认识氢键的类型2.5比较氢键的有无感受氢键对生命的意义形成研究结论（记录教学效果资料并进行分析）形成可操作的教学方案（并实施）从实际教学中发现问题，寻找解决问题的突破口化学教学问题解决的课例研究基本框架案例：“实验引领下‘沉淀溶解平衡’教学”21从实际教学中发现问题，寻找解决问题的突破口1教学思路概念是人们对事物本质属性的认识，是逻辑思维的最基本单元。这一特点决定了概念不是教师“讲”出来的，而是……而这一过程的特点：一是从表象入手，二是与思维联系。在这一过程中，化学实验通常是很好的载体。……苏教版《化学反应原理》“沉淀溶解平衡”第一课时教学内容……不足以帮助学生形成“沉淀溶解平衡”的普遍性认识，不利于学生熟练地运用“沉淀溶解平衡”原理分析和解决生产生活中的实际问题。如何使难溶物质的沉淀、溶解微观过程全面地、“宏观可视”地展现在学生眼前？实验引领是学生科学、准确地建立难溶物质的沉淀溶解平衡关系的有效途径。教学问题分析问题解决的方法教学问题和解决方法要相匹配案例：“实验引领下‘沉淀溶解平衡’教学”22形成可操作的教学方案（并实施）2教学过程2.1实验展示“沉淀溶解平衡”过程2.2实验反证“沉淀溶解平衡”特征2.3实验拓宽“沉淀溶解平衡”认识2.4实验紧扣“沉淀溶解平衡”本质案例：“实验引领下‘沉淀溶解平衡’教学”23形成研究结论3教学后的反思化学研究既有宏观的现象，更要从微观世界的本质上进行认识。化学课堂教学中，宏观的实验现象最能让学生接受，也最能引发学习兴趣，但微粒世界的……因此，通过直接作用于感官的真实实验，能有助于学生形成思维，加深对化学概念的理解。在化学概念教学中，坚持直观、生动的化学实验的引领作用，不仅符合概念形成的规律和概念教学的原则，而且能使抽象难懂的化学概念变得直观形象具体，学生对概念原理的理解就会更充分、透彻。结论要反映问题解决的情况；并有适当延伸24主要做法二、如何开展化学课例研究以剖析课堂教学实践过程为形式，以理解渗透其中的教育教学理论的意涵，检验或改造教学理论。（1）体现创新性教学理念的指导通过解读或阐释课例，说明先进教学理论或主张对课例设计的指导作用，以加深对理论的理解。如借助杜威提出的“反省思维”的教学理念，基于学生的认知结构，以“化学反应进行的方向”的教学为例，对培养学生的学科思维和学科素养的发展进行实践探索。2.理论应用创造的课堂教学研究25主要做法2.理论应用创造的课堂教学研究二、如何开展化学课例研究（1）体现创新性教学理念的指导通过解读或阐释课例，说明先进教学理论或主张在课例设计中的反映，以加深对理论的理解。在美国兴起的STEM课程明确要求在科学教育中整合技术、工程和数学教育，成为国际上颇具影响力的教育思想之一。以“‘设计’一座硫酸厂”为例，从原料的选择、厂址的选择、资源的综合利用、反应条件的分析等几个方面，探讨如何在中学化学教学中融合STEM教育思想并进行相应的教学设计。以剖析课堂教学实践过程为形式，以理解渗透其中的教育教学理论的意涵，检验或改造教学理论。教学理论或主张要落地针对上述两个研究案例，您是否存在疑虑或困惑？形成研究结论包括有待解决问题（记录教学效果资料并进行分析）形成可操作的教学方案分析根据教学理论形成的教学组织方式确定指导教学的理论及其合理性、有效性体现理论指导的课例研究基本框架案例：“‘支架式’与‘抛锚式’化学教学设计的比较研究———以‘盐类的水解’教学为例”27确定指导教学的理论及其合理性、有效性建构主义日益应用到理科教学中，已经开发出了很多的教学模式……主要有：“支架式”教学和“抛锚式”教学。分析根据教学理论形成的教学组织方式案例：“‘支架式’与‘抛锚式’化学教学设计的比较研究———以‘盐类的水解’教学为例”28形成可操作的教学方案1“支架式”教学设计及实践1.1搭建支架“搭建支架”是指围绕当前学习主题,按最邻近发展区的要求建立概念框架。……1.2进入情境1.3独立探索1.4效果评价2“抛锚式”教学设计及实践……3“支架式”与“抛锚式”教学设计的比较3.1教学情境的设置不同……案例：“‘支架式’与‘抛锚式’化学教学设计的比较研究———以‘盐类的水解’教学为例”29形成研究结论包括有待解决问题建构主义理论是当前支持新课程教学的主要教学理论之一。本文对“支架式”与“抛锚式”化学教学设计的不同点以“盐类的水解”的教学为例进行了讨论。在教学实践中，同一教学内容在不同层次的班级的教学模式缺乏细致的研究。因此，今后，在这方面的问题上，教师细致研究，有利于教学效率的提高和教学效果的稳定，对实施素质教育有借鉴价值。30主要做法二、如何开展化学课例研究（2）实践新颖课堂教学模式、教学方法和教学构想翻转课堂如以九年级化学第四章第2节“化学反应中的质量关系”为例，描述了应用翻转课堂模式呈现的教学流程、教学设计思路以及教学反思。2.理论应用创造的课堂教学研究以剖析课堂教学实践过程为形式，以理解渗透其中的教育教学理论的意涵，检验或改造教学理论。31主要做法二、如何开展化学课例研究以剖析课堂教学实践过程为形式，以理解渗透其中的教育教学理论的意涵，检验或改造教学理论。（2）实践新颖课堂教学