化学教学论课件

促进知识理解的化学教学促进知识理解的化学教学山东师范大学化学化工学院山东师范大学化学化工学院 毕华林毕华林促进知识理解的化学教学山东师范大学化学化工学院 毕华林学习过程是一个理解的过程学习过程是一个理解的过程现代认知心理学认为，学习是建构内在的心理结构的过程，学习者并不是把知识从外界机械地搬到记忆当中，而是以已有经验为基础，通过与外界的相互作用来建构新的理解。也就是说，学习过程是一个理解的过程，理解是学习的基本特征和重要结果。学习过程是一个理解的过程现代认知心理学认为，学习是建构内在的理解是重要的学习目标理解是重要的学习目标对知识形成深层理解，这是建构性学习和教学的核心目标。“为理解而学习”是建构主义的一条重要信念。理解是教育目标分类中的一个重要学习指标。理解是重要的学习目标对知识形成深层理解，这是建构性学习和教学在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能记住了科学概念原理的定义，能够陈述和再现这记住了科学概念原理的定义，能够陈述和再现这记住了科学概念原理的定义，能够陈述和再现这记住了科学概念原理的定义，能够陈述和再现这些概念，能解答课本上的典型习题，但是当变换些概念，能解答课本上的典型习题，但是当变换些概念，能解答课本上的典型习题，但是当变换些概念，能解答课本上的典型习题，但是当变换条件时却不能辨认和应用已学习的概念，不能把条件时却不能辨认和应用已学习的概念，不能把条件时却不能辨认和应用已学习的概念，不能把条件时却不能辨认和应用已学习的概念，不能把所学的概念与具体的情景联系起来，解决实际中所学的概念与具体的情景联系起来，解决实际中所学的概念与具体的情景联系起来，解决实际中所学的概念与具体的情景联系起来，解决实际中的问题。的问题。的问题。的问题。在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能记住了科学概念原理文字表述题测试结果文字表述题测试结果物质受热膨胀的原因是：物质受热膨胀的原因是：A.A.组成物质的粒子变大组成物质的粒子变大B.B.组成物质的粒子间的距离增大组成物质的粒子间的距离增大C.C.组成物质的粒子数增多组成物质的粒子数增多 文字表述题 79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%AB CT文字表述题测试结果物质受热膨胀的原因是：文字表述题 79.情境测试题情境测试题 如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气粒子），如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气粒子），如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气粒子），如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气粒子），把瓶子放在盛有热水的水槽中会生成大的肥皂泡。当肥皂泡变大时，把瓶子放在盛有热水的水槽中会生成大的肥皂泡。当肥皂泡变大时，把瓶子放在盛有热水的水槽中会生成大的肥皂泡。当肥皂泡变大时，把瓶子放在盛有热水的水槽中会生成大的肥皂泡。当肥皂泡变大时，瓶子中的空气粒子有何变化？瓶子中的空气粒子有何变化？瓶子中的空气粒子有何变化？瓶子中的空气粒子有何变化？A.A.A.A.空气粒子变大空气粒子变大空气粒子变大空气粒子变大 B.B.B.B.空气粒子间间隔变大空气粒子间间隔变大空气粒子间间隔变大空气粒子间间隔变大 C.C.C.C.空气粒子数增多空气粒子数增多空气粒子数增多空气粒子数增多 D.D.D.D.空气粒子受热上升空气粒子受热上升空气粒子受热上升空气粒子受热上升ABCD情境测试题如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气测试结果比较测试结果比较问题情境题46.8%38.7%17.7%37.9%7.7%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%ABCDT 文字表述题 79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%AB CT测试结果比较问题情境题46.8%38.7%17.7%37.9关于关于“理解理解”的界定的界定辞海中对理解的解释：理解是通过揭露事物间的联系而认识新事物的过程。心理学大辞典中对理解的解释：个体运用已有知识、经验，以认识事物的联系、关系直至其本质、规律的思维活动认知学派认为：个体在认识过程中，把新事物同化于已有的认知结构，或是改组扩大原有的认知结构，把新事物包括进去，这样的心理活动就是理解。关于“理解”的界定辞海中对理解的解释：理解是通过揭露事物美国教育学家布鲁姆（美国教育学家布鲁姆（B.BloomB.Bloom）认知领域教育目标分类学中的认知领域教育目标分类学中的“理解理解”布布鲁鲁姆姆将将认认知知领领域域的的教教育育目目标标分分为为：知知识识、理理解解、应用、分析、综合、评价。应用、分析、综合、评价。其其中中“理理解解”又又译译为为“领领会会”。指指能能把把握握材材料料的的意意义义，可可以以借借助助转转换换、解解释释、推推断断三三种种形形式式来来表表明对材料的领会水平。明对材料的领会水平。例例如如，用用自自己己的的话话复复述述问问题题；举举出出原原理理或或概概念念的的例例子子；对对问问题题作作出出说说明明或或提提出出新新的的观观点点；推推断断过过去或未来的趋势。去或未来的趋势。美国教育学家布鲁姆（B.Bloom）认知领域教育目标分类学 原原中学化学教学大纲中学化学教学大纲中将化学教学目标分为四个层次：中将化学教学目标分为四个层次：常识性介绍；了解；理解；掌握。常识性介绍；了解；理解；掌握。“理解理解”的含义是：懂得为什么。能够领会概念和原的含义是：懂得为什么。能够领会概念和原理的基本涵义；能够解释和说明一些简单的化学问题。理的基本涵义；能够解释和说明一些简单的化学问题。我国教学大纲（课程标准）中的我国教学大纲（课程标准）中的“理解理解”义务教育化学课程标准义务教育化学课程标准中中采用不同的动词描述不同采用不同的动词描述不同水平层次的目标要求。对水平层次的目标要求。对认知性学习目标的水平主认知性学习目标的水平主要采用以下动词描述：要采用以下动词描述：原中学化学教学大纲中将化学教学目标分为四个层次：常识性介绍；美国科学教育专家史密斯（美国科学教育专家史密斯（E.L.SmithE.L.Smith）对科学学习中的理解提出了两条标准对科学学习中的理解提出了两条标准联系性和在一定社会环境中的实用性联系性和在一定社会环境中的实用性概概概概念念念念被被被被理理理理解解解解应应应应表表表表现现现现在在在在，学学学学习习习习者者者者会会会会用用用用适适适适当当当当的的的的方方方方式式式式表表表表示示示示概概概概念念念念并并并并能能能能与与与与其其其其他他他他概概概概念念念念相相相相联联联联系系系系，特特特特别别别别是是是是与与与与学学学学习习习习者者者者自自自自身身身身原有的知识和观念相联系。原有的知识和观念相联系。原有的知识和观念相联系。原有的知识和观念相联系。概概概概念念念念被被被被理理理理解解解解的的的的程程程程度度度度表表表表现现现现在在在在，学学学学习习习习者者者者能能能能运运运运用用用用概概概概念念念念成成成成功功功功地完成他们生活的社会环境中的重要任务地完成他们生活的社会环境中的重要任务地完成他们生活的社会环境中的重要任务地完成他们生活的社会环境中的重要任务。美国科学教育专家史密斯（E.L.Smith）机械性理解和有意义理解机械性理解和有意义理解美美国国科科学学教教育育专专家家TalsmaTalsma教教授授认认为为：理理解解是是知知识识积积累累与与知知识识整整合合的的相相互互作作用用，他他以以图图示示形形象象地说明了机械性理解和有意义理解的含义。地说明了机械性理解和有意义理解的含义。从从理理论论上上讲讲，大大量量的的具具体体知知识识累累积积起起来来，可可能能是是毫毫无无联联系系或或联联系系很很少少的的（模模式式A A和和C C），同同样样，也也可可能能知知识识的的量量有有限限，但但是是与与其其它它知知识识整整合合得得很很好好，或或者者以以多多种种方方式式相相联联系系（模模式式B B），当当知知识识变变得得富富有有结结构构且且相相当当整整合合之之后后，学学生生就就获获得了丰富的、综合的理解（模式得了丰富的、综合的理解（模式D D）机械性理解和有意义理解美国科学教育专家Talsma教授认为：知知识识知知识识知知识识知识知识知知识知识知知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识知知识识知知识识知知识识知知识识知知识识C C 积积累累的的知知识识多多，有有一一些些整合：整合：较浅的理解较浅的理解 D D 积积累累的的知知识识多多，知知识识间间有有多多重整合：重整合：综合的、完整的理解综合的、完整的理解A A 积积累累的的知知识识少少，没没有有综合：综合：机械的理解机械的理解B B 积积累累的的知知识识少少，知知识识之之间间有有多多重重整整合合：形形成成更更深深层次理解的坚实基础层次理解的坚实基础 知识知识知识知识知知识知知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识联系的意义知识联系的意义记忆下列数字：记忆下列数字：119662184031997119662184031997当新知识与学生头脑中已有知识经验建当新知识与学生头脑中已有知识经验建立其实质性联系时，新知识就容易被记立其实质性联系时，新知识就容易被记忆和理解。忆和理解。知识间的联系越多，越容易记忆，越能知识间的联系越多，越容易记忆，越能灵活地提取运用。灵活地提取运用。知识联系的意义记忆下列数字：119662184031997孤孤立立的的、零零散散的的、琐琐碎碎的的知知识识不不利利于于学学生生的的理理解解和和运运用用。在在教教学学中中，要要引引导导学学生生深深入入思思考考知知识识间间的的内内在在联联系系，不不断断进进行行知知识识间间的的整整合合，逐逐步步形形成成系系统统化化、网网络化的知识结构。络化的知识结构。金刚石与石墨的启示金刚石与石墨的启示孤立的、零散的、琐碎的知识不利于学生的理解和运用。在教学中，化学学习三重表征思维方式化学学习三重表征思维方式化学学习的三大领域：可可可可观观观观察察察察现现现现象象象象的的的的宏宏宏宏观观观观世世世世界界界界分分分分子子子子、原原原原子子子子和和和和离离离离子子子子等等等等微粒构成的微观世界微粒构成的微观世界微粒构成的微观世界微粒构成的微观世界化化化化学学学学式式式式、方方方方程程程程式式式式和和和和符符符符号号号号构构构构成成成成的的的的符符符符号号号号和和和和数数数数学学学学世世世世界界界界化学学习的三重表征化学学习的三重表征化学学习三重表征思维方式化学学习的三大领域：化学学习的三重表理解的行为表现理解的行为表现 1.1.1.1.能否用自己的话去解释、表述所学的知识。能否用自己的话去解释、表述所学的知识。能否用自己的话去解释、表述所学的知识。能否用自己的话去解释、表述所学的知识。2.2.2.2.能否基于这一知识作出推论和预测，从而解释相关的能否基于这一知识作出推论和预测，从而解释相关的能否基于这一知识作出推论和预测，从而解释相关的能否基于这一知识作出推论和预测，从而解释相关的现象，解决有关的问题。现象，解决有关的问题。现象，解决有关的问题。现象，解决有关的问题。3.3.3.3.能否运用这一知识解决变式问题，即保持关键特征不能否运用这一知识解决变式问题，即保持关键特征不能否运用这一知识解决变式问题，即保持关键特征不能否运用这一知识解决变式问题，即保持关键特征不变，而改变非关键特征，这要求学习者概括地把握知识变，而改变非关键特征，这要求学习者概括地把握知识变，而改变非关键特征，这要求学习者概括地把握知识变，而改变非关键特征，这要求学习者概括地把握知识的真正含义。的真正含义。的真正含义。的真正含义。4.4.4.4.能否综合相关的知识解决问题。真正的问题解决往往能否综合相关的知识解决问题。真正的问题解决往往能否综合相关的知识解决问题。真正的问题解决往往能否综合相关的知识解决问题。真正的问题解决往往需要综合几方面的知识。知识的整合与知识的理解深度需要综合几方面的知识。知识的整合与知识的理解深度需要综合几方面的知识。知识的整合与知识的理解深度需要综合几方面的知识。知识的整合与知识的理解深度密切相关。密切相关。密切相关。密切相关。5.5.5.5.能否将所学的知识迁移到实际问题中去。在各种真实能否将所学的知识迁移到实际问题中去。在各种真实能否将所学的知识迁移到实际问题中去。在各种真实能否将所学的知识迁移到实际问题中去。在各种真实的问题情境中，问题的条件和目标都隐含于情境之中，的问题情境中，问题的条件和目标都隐含于情境之中，的问题情境中，问题的条件和目标都隐含于情境之中，的问题情境中，问题的条件和目标都隐含于情境之中，学习者要对问题作出分析和判断，仅仅对知识有些字面学习者要对问题作出分析和判断，仅仅对知识有些字面学习者要对问题作出分析和判断，仅仅对知识有些字面学习者要对问题作出分析和判断，仅仅对知识有些字面的、肤浅的理解是无济于事的。的、肤浅的理解是无济于事的。的、肤浅的理解是无济于事的。的、肤浅的理解是无济于事的。理解的行为表现1.能否用自己的话去解释、表述所学的知识。什么不是理解什么不是理解 知道不是理解知道不是理解 记忆不是理解记忆不是理解 照本解释不是理解照本解释不是理解 照本运用不是理解照本运用不是理解什么不是理解 知道不是理解理解的涵义与实质理解的涵义与实质所所谓谓理理解解就就是是学学生生通通过过思思维维活活动动找找出出知知识识间间的的内内在在联联系系，并并能能以以多多种种不不同同的的方方式式重重新新呈呈现现，且且在在适适当当的的情情境境中中正正确确地地加加以以应应用用，从从而使原有认知结构得到扩展和提高的过程。而使原有认知结构得到扩展和提高的过程。理理解解的的实实质质是是认认识识事事物物之之间间的的联联系系及及其其本本质质。学学生生通通过过学学习习应应能能找找出出知知识识之之间间的的内内在在联联系系，并根据这种联系形成知识网络。并根据这种联系形成知识网络。理解的涵义与实质所谓理解就是学生通过思维活动找出知识间的内在理解的特征理解的特征理解是以已有知识经验为基础的理解是以已有知识经验为基础的理解过程是一个积极的思维活动过程理解过程是一个积极的思维活动过程理解的实质是认识事物的联系及其本质理解的实质是认识事物的联系及其本质理解的结果是个体认知结构的丰富和发展理解的结果是个体认知结构的丰富和发展理解的特征理解是以已有知识经验为基础的造成学生不理解的原因之一造成学生不理解的原因之一 错误的知识观错误的知识观多多多多年年年年来来来来，我我我我们们们们把把把把学学学学习习习习材材材材料料料料实实实实用用用用地地地地整整整整理理理理成成成成知知知知识识识识体体体体系系系系，要要要要求求求求学学学学生生生生去去去去熟熟熟熟记记记记和和和和重重重重复复复复，而而而而聪聪聪聪颖颖颖颖的的的的学学学学生生生生在在在在这这这这个个个个一一一一切切切切都都都都安安安安排排排排妥妥妥妥当当当当的的的的教教教教育育育育情情情情境境境境中中中中总总总总是是是是取取取取得得得得成成成成功功功功的的的的。这这这这样样样样，学学学学生生生生逐逐逐逐渐渐渐渐认认认认为为为为知知知知识识识识是是是是由由由由事事事事实实实实的的的的陈陈陈陈述述述述组组组组成成成成的的的的，学学学学习习习习便便便便是是是是增增增增加加加加我我我我们们们们知知知知识识识识体体体体系系系系中中中中的的的的一一一一些些些些事事事事实实实实材材材材料料料料和和和和解解解解决决决决问问问问题题题题的的的的几几几几套套套套现现现现成成成成公公公公式式式式而而而而已已已已，并并并并相相相相应应应应形形形形成成成成了了了了以以以以记记记记忆忆忆忆事事事事实实实实为为为为目的的学习策略。目的的学习策略。目的的学习策略。目的的学习策略。我我我我们们们们不不不不良良良良的的的的教教教教育育育育过过过过程程程程本本本本身身身身正正正正在在在在造造造造成成成成学学学学生生生生对对对对科科科科学学学学概概概概念的错误理解。念的错误理解。念的错误理解。念的错误理解。造成学生不理解的原因之一 错误的知识观多年来，我们把学习材造成学生不理解的原因之二造成学生不理解的原因之二不科学的教学和评价不科学的教学和评价学学学学生生生生不不不不能能能能掌掌掌掌握握握握知知知知识识识识的的的的关关关关键键键键在在在在于于于于教教教教师师师师的的的的教教教教学学学学缺缺缺缺乏乏乏乏科科科科学学学学性性性性。教教教教师师师师不不不不是是是是企企企企图图图图找找找找出出出出学学学学生生生生错错错错误误误误的的的的原原原原因因因因而而而而是是是是通通通通过过过过重重重重复复复复机机机机械械械械无无无无聊聊聊聊的的的的提提提提问问问问去去去去诱诱诱诱发发发发学学学学生生生生正正正正确确确确的的的的回回回回答答答答。这这这这样样样样，作作作作业业业业的的的的答答答答案案案案虽虽虽虽然然然然是是是是对对对对的的的的，但但但但实实实实际际际际上上上上学学学学生并没有真正理解知识产生的过程。生并没有真正理解知识产生的过程。生并没有真正理解知识产生的过程。生并没有真正理解知识产生的过程。之之之之所所所所以以以以有有有有那那那那么么么么多多多多错错错错误误误误的的的的理理理理解解解解，原原原原因因因因很很很很简简简简单单单单，那那那那就就就就是是是是许许许许多多多多教教教教师师师师在在在在教教教教学学学学中中中中实实实实际际际际上上上上常常常常常常常常鼓鼓鼓鼓励励励励而而而而不不不不是是是是反反反反对表面性的学习方法。对表面性的学习方法。对表面性的学习方法。对表面性的学习方法。造成学生不理解的原因之二不科学的教学和评价学生不能掌握知识造成学生不理解的原因之三造成学生不理解的原因之三浅尝辄止的学习方法浅尝辄止的学习方法在在在在学学学学习习习习中中中中存存存存在在在在着着着着浅浅浅浅尝尝尝尝辄辄辄辄止止止止和和和和深深深深层层层层探探探探究究究究两两两两种种种种对对对对立立立立的学习方法，导致学生不同的学习结果。的学习方法，导致学生不同的学习结果。的学习方法，导致学生不同的学习结果。的学习方法，导致学生不同的学习结果。深深深深层层层层探探探探究究究究法法法法：以以以以理理理理解解解解为为为为目目目目的的的的；把把把把概概概概念念念念和和和和日日日日常常常常经经经经验验验验联联联联系系系系起起起起来来来来；叙叙叙叙述述述述并并并并区区区区别别别别论论论论据据据据和和和和论论论论点点点点；组组组组织织织织和和和和建建建建构文章内容；侧重内部需要。构文章内容；侧重内部需要。构文章内容；侧重内部需要。构文章内容；侧重内部需要。浅浅浅浅尝尝尝尝辄辄辄辄止止止止法法法法：以以以以完完完完成成成成任任任任务务务务为为为为目目目目的的的的；专专专专注注注注于于于于孤孤孤孤立立立立的的的的要要要要素素素素；熟熟熟熟记记记记将将将将要要要要评评评评价价价价的的的的材材材材料料料料和和和和程程程程序序序序；从从从从不不不不探探探探究究究究如如如如何何何何得得得得出出出出答答答答案案案案以以以以及及及及答答答答案案案案的的的的意意意意义义义义；侧侧侧侧重重重重外外外外部部部部需需需需要要要要，为评价而学习。为评价而学习。为评价而学习。为评价而学习。造成学生不理解的原因之三浅尝辄止的学习方法在学习中存在着浅理解的特征理解的特征 理理理理解解解解是是是是以以以以已已已已有有有有知知知知识识识识经经经经验为基础的验为基础的验为基础的验为基础的 理理理理解解解解过过过过程程程程是是是是一一一一个个个个思思思思维维维维活动过程活动过程活动过程活动过程 理理理理解解解解的的的的结结结结果果果果是是是是个个个个体体体体认认认认知结构的发展知结构的发展知结构的发展知结构的发展 理理理理解解解解的的的的实实实实质质质质是是是是认认认认识识识识事事事事物的联系及其本质物的联系及其本质物的联系及其本质物的联系及其本质教学策略教学策略从从学学生生已已有有的的知识经验出发知识经验出发设设计计有有思思考考价价值的问题值的问题构构建建学学生生合合理理的认知结构的认知结构 促进知识理解的教学策略促进知识理解的教学策略理解的特征教学策略促进知识理解的教学策略从学生已有的知识经验出发从学生已有的知识经验出发 学生已有知识经验的分类 如何探查学生的已有知识经验 从学生的已有知识经验出发设计教学 从学生已有的知识经验出发 学生已有知识经验的分类 学生学生 已有知识经验的类型已有知识经验的类型正确、清晰的知识正确、清晰的知识错误、模糊的知识错误、模糊的知识类型类型来源来源课内课内课外课外作用作用妨碍新知识的理解妨碍新知识的理解促进新知识的理解促进新知识的理解学生 已有知识经验的类型正确、清晰的知识错误、模糊的知识类型学生已有知识经验与教学学生已有知识经验与教学ST学生学生学生学生ST教师教师ST学生学生SC学生学生ST教师教师SC学生学生ST教师教师SC ST学生学生学生已有知识经验与教学ST学生学生ST教师ST学生SC学生S新旧知识经验的相互作用新旧知识经验的相互作用新的新的认知结构认知结构同化同化顺应顺应已有知识与新知识相一致已有知识与新知识相一致已有知识与新知识相矛盾已有知识与新知识相矛盾量的变化量的变化质的改变质的改变学生已有的学生已有的认知结构认知结构教材的教材的知识结构知识结构新旧知识经验的相互作用新的同化顺应已有知识与新知识相一致已有如何探查学生的已有知识经验 诊断性测验布置作业 课堂提问 深层会谈诱导法 如何探查学生的已有知识经验 诊断性测验深层会谈诱导法 深层会谈诱导法是教师就有关概念、事件、物体和实例等学生感兴趣的知识领域，采用思维过程展示、概念图绘制等技术与学生进行会谈，详细记录学生的回答，并鼓励学生对之做出详尽的解释。优点：深刻揭示出学生已有知识经验的状况缺点：需要花费大量的时间深层会谈诱导法 深层会谈诱导法是教师就有关概念、事件从学生的已有知识经验出发设计教学从学生的已有知识经验出发设计教学 教师一旦探查出学生的已有知识经验，后续教教师一旦探查出学生的已有知识经验，后续教学计划的制定和开展就有了科学的依据。学计划的制定和开展就有了科学的依据。认知心理学家奥苏贝尔认为学习的实质就是新认知心理学家奥苏贝尔认为学习的实质就是新知识与学生认知结构中原有的知识通过相互作知识与学生认知结构中原有的知识通过相互作用，建立非人为和实质性的联系。新旧知识的用，建立非人为和实质性的联系。新旧知识的相互作用，就是新旧意义的同化，其结果是新相互作用，就是新旧意义的同化，其结果是新知识获得意义，原有认知结构发生改组。知识获得意义，原有认知结构发生改组。在新知识的学习中，认知结构中已有的知识经在新知识的学习中，认知结构中已有的知识经验起决定作用。验起决定作用。从学生的已有知识经验出发设计教学 教师一旦探查出学生的已有知1.先行组织者策略先行组织者是指先于学习任务本身而呈现给学生的引导材料，其抽象概括水平高于新知识，同时又能清晰地同原有的认知结构相联系，作为架设新旧知识之间的桥梁。先行组织者一般由教师在课的开始提供给学生并贯穿于教学始终，不断为新的学习提供“固着点”，发挥定向引导作用。1.先行组织者策略先行组织者是指先于学习任务本身而呈现给学生2.概念转变教学策略 所谓概念转变是指个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大改变。概念转变不同于概念的“丰富与发展”，它是对学生现有的理解、解释做出的调整和改造，是由学生的生活概念向科学概念的转变。2.概念转变教学策略 所谓概念转变是指个体原有的某种知识经验初中生关于溶液浓度的认识 67.3%的学生认为杯子下层的糖水比上层的糖水甜，只有28.6%的学生认为杯子中的糖水一样甜，少数学生认为杯子上层的糖水比下层的糖水甜，说明学生对溶液的均一性缺乏认识，不少学生错误地认为溶液下层的浓度比上层的浓度要高。初中生关于溶液浓度的认识学学生生已已有有的的生生活活概概念念直直接接影影响响到到学学生生对对科科学学概概念念的的理理解解，特特别别是是那那些些错错误误的的生生活活概概念念在在学学生生头头脑脑中中往往往往是是根根深深蒂蒂固固的的，会会对对学学生生理理解解科科学学概念起到阻碍、消极的作用。概念起到阻碍、消极的作用。教教师师必必须须要要了了解解学学生生对对所所学学的的知知识识已已经经知知道道了了什什么么，特特别别是是要要找找出出学学生生头头脑脑中中存存在在的的错错误误的的生生活活概概念念，在在此此基基础础上上，采采取取一一定定的的措措施施，帮帮助助学学生生澄澄清清头头脑脑中中的的错错误误概概念念，建建立立起起科科学学的的概念。即实现学生头脑中的概念。即实现学生头脑中的 概念转变概念转变。学生已有的生活概念直接影响到学生对科学概念的理解，特别是那些不同时期学习者头脑中的概念模型不同时期学习者头脑中的概念模型生活生活概念概念科学科学概念概念生活生活概念概念科学科学概念概念 学习前学习前 学习中学习中 学习后学习后不同时期学习者头脑中的概念模型生活科学生活科学 学习前 灌输式教学，或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学的概念。学生可能记住和接受了科学概念的定义，但并不意味着彻底放弃原有的错误概念。人的头脑中对于同一概念的理解可以包含相反的成分，科学的概念模型和错误的概念模型。灌输式教学，或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学的实现概念转变的教学实现概念转变的教学克拉伊契克（Joseph S.Krajcik）认为概念转变的教学过程主要由四个部分组成：（1）学生描述他们自己的理解和认识；（2）重新建构理解和认识；（3）应用新的理解与认识；（4）将新的理解和认识与以前的理解做比较。实现概念转变的教学克拉伊契克（Joseph S.Krajci学生比较新、旧概念学生比较新、旧概念学生描述他们自己的理解和认识学生描述他们自己的理解和认识学生运用新的理解和认识学生运用新的理解和认识学生在不同概念之间建构新理解学生在不同概念之间建构新理解学生重新建构理解和认识学生重新建构理解和认识学生和教师交流、学生和教师交流、阐明自己的理解阐明自己的理解利用反例利用反例使学生面对冲突情境使学生面对冲突情境学生建构学生建构新的理解新的理解图图 概念转变的教学过程概念转变的教学过程学生比较新、旧概念学生描述他们自己的理解和认识学生运用新的理概念转变教学注意点概念转变教学注意点概念转变教学中最新奇的地方就是引出并澄清学生的想法。把学生的想法曝光让别人公开评论是有很大危险的。概念转变是一个困难而又缓慢的过程。概念转变教学注意点概念转变教学中最新奇的地方就是引出并澄清学设计有思考价值的问题设计有思考价值的问题 问题的功能问题的功能 问题是思维的动力。不同的问题是思维的动力。不同的问题所引起的学生的思维参问题所引起的学生的思维参与程度是不同的，在促进学与程度是不同的，在促进学生对知识理解方面的作用也生对知识理解方面的作用也不相同。不相同。教学中应尽量设计有思考价教学中应尽量设计有思考价值的问题，引导学生在积极值的问题，引导学生在积极思维的过程中深刻理解所学思维的过程中深刻理解所学知识。知识。有思考价值的有思考价值的问题的特征问题的特征 具有一定的思维具有一定的思维容量容量 具有适宜的难度具有适宜的难度 具有合适的梯度具有合适的梯度 设计有思考价值的问题 问题的功能有思考价值的具有一定的思维容量具有一定的思维容量所谓思维容量是指思维的深广度水平。有思考价值所谓思维容量是指思维的深广度水平。有思考价值的问题必须具有一定的思维容量。的问题必须具有一定的思维容量。首先，从思维方向来看，它应该具备一定的开放性，首先，从思维方向来看，它应该具备一定的开放性，因为开放性的问题可以给学生更广阔的思维空间，因为开放性的问题可以给学生更广阔的思维空间，有利于调动学生思维的积极性和主动性，确保思维有利于调动学生思维的积极性和主动性，确保思维活动持久地进行；活动持久地进行；其次，从思维力度来看，它应该是学生通过深入思其次，从思维力度来看，它应该是学生通过深入思考才能解决的问题，而不是简单再现的问题，如果考才能解决的问题，而不是简单再现的问题，如果学生将书本上或者记忆里的信息原封不动地搬出来学生将书本上或者记忆里的信息原封不动地搬出来就能解答，那么该问题就没有什么思考价值。就能解答，那么该问题就没有什么思考价值。具有一定的思维容量所谓思维容量是指思维的深广度水平。有思考价具有适宜的难度具有适宜的难度 有思考价值的问题应该是难易适度的。实践证有思考价值的问题应该是难易适度的。实践证明，问题过易或过难都不能有效地激发学生的明，问题过易或过难都不能有效地激发学生的思维活动思维活动。那些和学生已有的知识经验有一定联系，学生那些和学生已有的知识经验有一定联系，学生知道一些，但是仅凭已有的知识又不能完全解知道一些，但是仅凭已有的知识又不能完全解决，也就是说在决，也就是说在“在新旧知识的结合点在新旧知识的结合点”上产上产生的问题，最能激发学生的认知冲突，最具有生的问题，最能激发学生的认知冲突，最具有启发性，能有效地驱动学生有目的地积极思索。启发性，能有效地驱动学生有目的地积极思索。具有适宜的难度 有思考价值的问题应该是难易适度的。实践证明，学科内容学生经验社会知识学科学生社会具有合适的梯度具有合适的梯度 对于那些具有一定深度和难度的内容，可以设计成问题组，用组合、铺垫或设台阶等方法来降低问题的难度，提高问题的整体效益。“问题组”的设计要紧紧围绕核心主题，逐层递进。既不能梯度太大，使学生迷失了思维的方向；又不能将问题设计得太琐碎，限制了学生的思维发散。要给学生以方向的引导，同时留有一定的思维空间，促进学生有目的地深入思考。具有合适的梯度 对于那些具有一定深度和难度的内容，可以设计成创设问题呈现的情境 学学学学习习习习活活活活动动动动总总总总是是是是在在在在一一一一定定定定的的的的情情情情境境境境中中中中产产产产生生生生的的的的。教教教教师师师师设设设设计计计计好好好好具具具具有有有有思思思思考考考考价价价价值值值值的的的的问问问问题题题题后后后后，要要要要避避避避免免免免直直直直接接接接提提提提问问问问，要要要要在在在在对对对对学学学学生生生生已已已已有有有有知知知知识识识识经经经经验验验验和和和和教教教教材材材材内内内内容容容容全全全全面面面面、科科科科学学学学分分分分析析析析的的的的基基基基础础础础上上上上，创创创创设设设设问问问问题题题题呈呈呈呈现现现现的的的的情情情情境境境境，使使使使学学学学生生生生能能能能在在在在问问问问题题题题情情情情境境境境中中中中产产产产生生生生认认认认知知知知冲冲冲冲突突突突，从从从从而而而而激激激激发发发发学学学学生生生生积积积积极极极极思思思思维维维维的的的的动动动动机机机机和和和和探索问题的欲望。探索问题的欲望。探索问题的欲望。探索问题的欲望。问题设计问题设计创设情境创设情境问题情境问题情境发现问题发现问题教师教师学生学生创设问题呈现的情境 学习活动总是在一定的情境中产生的。教师设引导学生自主发现和提出问题引导学生自主发现和提出问题 课堂提问的目的不仅仅是要让学生“会答”，更要让学生“敢问”、“会问”、善于“发问”。在教学活动中，教师应积极引导和鼓励学生自己去发现问题，提出问题，这是培养学生问题意识的最好途径，也是学生主体性的最充分发挥。引导学生自主发现和提出问题 课堂提问的目的不仅仅是要让学生“学生问题意识缺乏 调调查查表表明明，中中学学生生在在课课堂堂学学习习中中经经常常提提问问题题的的只只有有15.9%15.9%，而而84.1%84.1%的的中中学学生生在在课课堂堂上上很很少少或或几几乎乎没没有有提问。学生不敢提问的原因概括起来主要是三方面：提问。学生不敢提问的原因概括起来主要是三方面：一是紧张、缺乏勇气（一是紧张、缺乏勇气（27.3%27.3%）；）；二二是是害害怕怕，害害怕怕打打断断老老师师讲讲课课的的思思路路（23.3%23.3%），害害怕怕问问题题简简单单同同学学嘲嘲笑笑（15.5%15.5%），害害怕怕老老师师不不给给讲讲（10%10%）；）；三是没有提问的时间和机会（三是没有提问的时间和机会（18.8%18.8%）。）。学生问题意识缺乏 调查表明，中学生在课堂学习中经常提问题的只促进学生自主提问的实施框架图促进学生自主提问的实施框架图教师设置问题情境引发学生认知冲突发展学生思 维民主宽松的 环 境教师提供方法指导学生提出问题（原 动 力）（前 提）（脚手架）促进学生自主提问的实施框架图教师设置引发学生发展学生民主宽松优质问题的特征优质问题的特征 Jackie Jackie Acree Acree WaishWaish认认为为如如果果一一个个问问题题是是有有价价值值的、优质的问题，它必须具有四个特征：的、优质的问题，它必须具有四个特征：（1 1）能够达成一个或更多的教学目标）能够达成一个或更多的教学目标（2 2）关注重要的课程内容）关注重要的课程内容（3 3）能够促进在规定的认知水平上的思考）能够促进在规定的认知水平上的思考（4 4）清晰地阐明所要问的内容）清晰地阐明所要问的内容优质问题的特征 Jackie Acree Waish认为如果构建学生合理的认知结构构建学生合理的认知结构 要对知识形成深刻的理解，这意味着学习者所获得的知识应是结构化的、整合的，而不是零碎的、孤立的。理解的实质是认识事物之间的联系及其本质，学生通过学习应能找出知识之间的内在联系，并根据这种联系形成知识网络。构建学生合理的认知结构 要对知识形成深刻的理解，这意味着学习认知结构的涵义所谓认知结构，简单地讲就是一个人在某一知识领域的全部观念和组织。认知心理学家奥苏贝尔认为：学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的观念。认知结构既是学生理解学习的结果，也是影响学生意义建构的关键因素。认知结构的涵义所谓认知结构，简单地讲就是一个人在某一知识领域认知结构的特征 整体性 层次性开放性认知结构的特征 整体性 认知结构的整体性认知结构的整体性整体性是指良好的认知结构是一个相对完整的体系，其中既有陈述性知识，用于回答“是什么”的问题；又有程序性知识，用于回答“怎么办”的问题；更要有策略性知识，即关于如何学习和如何思维的知识，以起到内部调控的作用。学生掌握知识越全面，认知结构越完整，则越容易同化新知识。认知结构的整体性整体性是指良好的认知结构是一个相对完整的体系认知结构的层次性认知结构的层次性层次性是指良好的认知结构并非各种不同知识的简单、线性排列，而是把零散、琐碎的知识点串成线，线结网成面，面延伸成体，以知识组块的形式形成立体的知识网。这样当认知结构用来同化新知识时不仅能迅速找到新知识的固定点，而且也易于辨别新旧知识的异同。认知结构的层次性层次性是指良好的认知结构并非各种不同知识的简认知结构的开放性认知结构的开放性开放性是指随着学习过程的不断发生，良好的认知结构总是处于不断丰富、扩大的动态运动过程中，是一个无限发展的过程，而不是封闭和僵化的系统。认知结构开放性越强，当进行新的学习时就能很快地激活学习者脑内的知识，并且这种激活可以从一点向四周扩散，以激活其它结点，从而促进新知识的学习。认知结构的开放性开放性是指随着学习过程的不断发生，良好的认知认知结构构建的教学策略认知结构构建的教学策略 学生认知结构的构建是一个积极主动的思维过程，而不是被动地接受和灌输，也不能简单地用框图来描绘。“网络”不是一盘散沙，也不是一团乱麻，而是一个有清晰逻辑关系的多层次整体，是一个开放的系统。任何封闭的教学，或由注入式教学而导致的结点之间的线性联系，都会导致认知结构的封闭和僵化。认知结构构建的教学策略 学生认知结构的构建是一个积极主动的思认知结构构建的教学策略认知结构构建的教学策略提高教学内容的概括化水平引导学生深刻思考知识间的内在联系重视对知识综合整理，促进知识的结构化认知结构构建的教学策略提高教学内容的概括化水平认知结构的构建认知结构的构建 总总总总之之之之，要要要要促促促促进进进进学学学学生生生生认认认认知知知知结结结结构构构构的的的的构构构构建建建建，在在在在教教教教学学学学中中中中必必必必须须须须充充充充分分分分发发发发挥挥挥挥学学学学生生生生学学学学习习习习的的的的主主主主动动动动性性性性，引引引引导导导导学学学学生生生生通通通通过过过过相相相相互互互互讨讨讨讨论论论论和和和和交交交交流流流流，把把把把当当当当前前前前学学学学习习习习内内内内容容容容所所所所反反反反映映映映的的的的事事事事物物物物性性性性质质质质、规规规规律律律律尽尽尽尽量量量量和和和和自自自自己己己己已已已已经经经经知知知知道道道道的的的的其其其其他他他他事事事事物物物物相相相相联联联联系系系系，并并并并对对对对这这这这种联系加以认真地思考达到较深刻的理解；种联系加以认真地思考达到较深刻的理解；种联系加以认真地思考达到较深刻的理解；种联系加以认真地思考达到较深刻的理解；同同同同时时时时要要要要重重重重视视视视及及及及时时时时地地地地对对对对知知知知识识识识进进进进行行行行综综综综合合合合整整整整理理理理，以以以以不不不不断断断断提提提提高高高高学学学学生生生生头头头头脑脑脑脑中中中中知知知知识识识识的的的的系系系系统统统统性性性性和和和和概概概概括括括括性性性性水水水水平平平平，使使使使学学学学生生生生构建一个有序而开放的、灵活的认知结构。构建一个有序而开放的、灵活的认知结构。构建一个有序而开放的、灵活的认知结构。构建一个有序而开放的、灵活的认知结构。积积积积极极极极地地地地“联联联联系系系系思思思思考考考考”与与与与“综综综综合合合合整整整整理理理理”是是是是构构构构建建建建认认认认知知知知结结结结构的关键。构的关键。构的关键。构的关键。认知结构的构建总之，要促进学生认知结构的构建，在教学中必须充促进理解的要义促进理解的要义要对知识形成深刻的、真正的理解：要对知识形成深刻的、真正的理解：要对知识形成深刻的、真正的理解：要对知识形成深刻的、真正的理解：（1 1 1 1）这这这这意意意意味味味味着着着着学学学学习习习习者者者者所所所所获获获获得得得得的的的的知知知知识识识识是是是是结结结结构构构构化化化化的、整合的，而不是零碎的、只言片语的。的、整合的，而不是零碎的、只言片语的。的、整合的，而不是零碎的、只言片语的。的、整合的，而不是零碎的、只言片语的。（2 2 2 2）这这这这意意意意味味味味着着着着学学学学习习习习者者者者所所所所建建建建构构构构是是是是灵灵灵灵活活活活的的的的知知知知识识识识，而不是惰性的、死的知识。而不是惰性的、死的知识。而不是惰性的、死的知识。而不是惰性的、死的知识。（3 3 3 3）学学学学习习习习者者者者所所所所建建建建构构构构的的的的是是是是属属属属于于于于它它它它们们们们自自自自己己己己的的的的知知知知识识识识经验，而不是别人的知识。经验，而不是别人的知识。经验，而不是别人的知识。经验，而不是别人的知识。（4 4 4 4）对对对对知知知知识识识识的的的的深深深深刻刻刻刻的的的的、真真真真正正正正的的的的理理理理解解解解有有有有助助助助于于于于提提提提高学习者的思维和探究能力。高学习者的思维和探究能力。高学习者的思维和探究能力。高学习者的思维和探究能力。促进理解的要义要对知识形成深刻的、真正的理解：促进理解的要义促进理解的要义总总之之，使使学学习习者者深深刻刻地地理理解解知知识识并并不不是是要要让让他他们们学学习习更更多多、更更难难、更更深深的的内内容容，而而是是要要提提高高学学习习的的质质量量，使学习者形成真正的、有效的知识。使学习者形成真正的、有效的知识。促进理解的要义总之，使学习者深刻地理解知识并不是要让他们学习谢谢