基于中心问题的中学化学教学设计理念

王伟　王后雄

摘要：当前的教学设计理念往往较难与学科教学设计实际相结合，教学设计的理念往往难以直接应用到学科的教学设计中。文章以化学学科为例，从三种新授课的角度，初探基于中心问题的教学设计理念，以期总结优秀化学教学设计的共同特点，为化学教学设计提供参考。

关键词：中学化学； 中心问题； 教学设计； 理念

文章编号：1008-0546（2014）05-0002-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.05.001

一、问题的缘起

如果说教学论在17世纪是理论化的确立时期，在20世纪进入科学化时期以后，其研究的重心不再只是宏观的哲学层面的问题，而且还包括微观的“教学设计”问题[1]。当前关于教学设计理念的研究，更多的是停留在宏观层面，如教学设计的本质特征应具有发展性、生态性、生成性、差异性、开放性和反思性[2]、教学设计的发展趋势[3]、教学设计的目标引领[4]等。在学科方面，化学教学设计还存在本土化和学科化的研究缺乏、设计的可操作性不强、教师的自觉设计和使用的积极性不高等问题[5]。从而引出了一个早就存在且一直没有得到有效解决的问题：教学设计理论和学科实践脱节的问题。

教学设计是关乎课堂教学效果的前瞻性因素，也是其较为重要的因素之一。优秀的教学设计要能激发学生的学习兴趣，统筹三维目标的整合和落实。不同设计理论的指导，可以设计出多份教学设计，不同的教学设计在巩固发展学生的知识、实验技能和情意体验方面是不尽相同的。但是似乎优秀的教学设计在某些点上存在类似之处：都促进知识与技能目标的达成，适当有所侧重地发展实验技能，获得一些相似的情感体验。这些仿佛是教学设计的“内核”，那么这些内核到底是什么呢？起着什么样的功能呢？

二、概念界定

这些内核即是教学设计的中心问题。中心问题是指在教学设计之前要解决的一个首要的，也是最为重要的问题，关乎教学设计的目标。从定义来看，它不同于经常所说的课堂的问题，课堂问题更注重的是解决课堂中某一具体问题，其形成过程往往是动态的，而教学设计的中心问题，在进行教学设计时就能确定，是静态的。教学设计可能有不同的教育理念的支持，采取不同的教学手段等，但最后似乎可以达到相近的教学效果，例如接受式教学也可以是有意义的，发现式教学也可以是无意义的。因此中心问题也不是教学设计前要解决的何种理念的支持问题。如果把教学设计比作是一段杂乱无章的绳子，中心问题就是绳头，只要抓住中心问题，教学设计就容易形成条理，更容易系统化，也容易对其进行评价。从以上看来，中心问题具有以下特点：1.中心问题是在确立三维目标之后和进行教学设计之前要确立的一个问题。如果考虑要将三维目标加以整合，以便统筹实施的话，那么中心问题更是在确立可实施的三维目标之前就应该考虑的问题。2.中心问题是动态的，不同类型的化学教学设计的中心问题不同，甚至是同种类型的化学教学设计也有所区别。3.中心问题不同于课堂中的核心问题，也不同于问题链的首要问题或者是核心问题，因其是在教学设计前需要解决的问题。

三、中学化学基于中心问题的教学设计策略

中学化学作为理科大家族的一员，其知识的发展与化学实验息息相关，往往要借助实验工具。化学也被称为理科中的文科，其知识呈现“深”、“杂”、“混”、“特”等一系列特点[6]。这种将化学知识包括实验知识与化学实验技能等相互交织的特点，呼唤对教学设计中心问题的探讨。不同类型的化学课堂对中心问题的理解是不尽相同的。以下将从化学概念课、元素及其化合物课和化学实验课三个方面初探基于中心问题的教学设计策略。

1. 化学概念课中心问题的设计思路

中学化学课程中的化学概念是对化学现象和物质性质等某个方面的归纳概括，是一种高级的思维形式，学生一个概念的生成意味着其认识化学的质的改变。化学问题的解决依赖于化学概念的理解，而化学概念的意义在于学生对概念命题和命题网络的建构。这些意义，在于学生对化学概念的深刻理解，而不在概念语句本身[7]。研究证明，学生对于化学概念的不正确，原因在于缺少对化学概念的多重表征[8-9]。因而，化学概念课教学设计的中心问题在于：对化学概念进行多重表征，促进学生对其意义理解。

要促进对化学概念的意义理解，必然要弄清概念的来源以及用途，重视概念的形成过程。不同的化学概念形成途径不同：来自于生产生活中的，如燃烧；学科内的，如高中层次的氧化还原反应概念；学科之间的，如渗析、化学反应速率；化学实验的，如电解质；以及方便使用和促进学科发展的，如物质的量等。弄清来源之后，结合化学史的相关知识，理解引入概念的必要性和艰辛的发展的历程，进而确定概念的定义。

在表征上，利用概念来源和用途中的一系列文字、图片、事实、模型等进行多个角度表征，同时加强概念的宏观—微观—符号三者的联系。这样有助于形成化学概念深层次的命题网络。以“物质的量”为例，先考虑概念建立的必要性，再建立一个基准，最后引入概念。在形成概念之后，就概念的宏观—微观—符号三个角度理解概念的内涵和外延。具体流程如附图所示：

附图较为清晰地展示概念“物质的量”的教学设计流程，图中基本遵循概念的设计理念，教师不论用何种教学设计，基本上都要囊括以上部分知识、表征方式和概念之间的联系等。值得注意的是概念的表征方式不应局限于常用的文字表征，还应该利用其他的表征形式，促进多种角度的理解。限于篇幅，图中文字以外的表征形式未列出。

2. 化学元素及其化合物课中心问题的设计理念

元素及其化合物知识是中学化学课程中最基本，也是最典型的化学知识。这部分知识与化学概念和原理以及实验有着密不可分的联系，反映着物质的结构、变化及其相互变化等关系。从知识与技能目标来看，涉及实验现象、微观机理、化学式和化学方程式等知识，从三维目标另两个维度来看，涉及学生实验的操作过程和情感体验。因而知识显得零乱。因此，在元素及其化合物课教学设计时面临两个基本问题：一个是如何将知识与技能目标有效整合，进而多重表征，促进意义理解；另一个是如何有效整合三维目标，实现学生三维目标的协调发展。基于此，元素及其化合物类型课设计的中心问题为：统筹元素及其化合物的生产生活线和历史线索，将化学知识、实验和情感体验在工业生产、生活应用和化学实验实现有机结合。

每一种元素和化合物的发现历程一般都经历了漫长的过程，这些典型的元素的单质及其化合物往往在生产、生活中有重要的应用。由于单生产、生活线或者化学历史线容易割裂知识的发现及其应用过程，因此建议将生产生活线和史实线交叉或并行来进行教学设计。典型的实验，必须要做，条件允许下也尽量让学生自己做。同时不能因做太多的实验，而忽略了思维引导的重要价值，注意及时予以指导和归纳总结等。这样优秀的元素及其化合物的教学设计较多，但因学情和教情不同等，元素及其化合物新授课的教学设计模式较多，教学方法的选择有基于化学教学任务的视角、化学教学内容的视角和学生学习特点的视角和教师教学实际的视角等[10]，最后的教学设计是基于各个部分的优化组合的结果。

3. 化学实验课中心问题设计策略

中学化学实验的功能不仅仅是掌握化学实验技能，更是获得新的知识，同时获得必要的化学情意体验。按化学实验的功能来分，有验证性实验和探究性实验；从操作主体来分，有教师演示实验和学生动手实验等等。一个实验可能既属于演示实验，又属于探究实验。从化学实验的思维能力的构成要素（即化学实验思维的深刻性、灵活性、批判性、敏捷性和独创性等）[11]的角度来看，不同类型的实验对学生实验思维能力的发展是不一样的，表现为有所侧重。因此化学实验课教学设计的中心问题是：如何认识和发掘某实验的价值，进而采取最有效的组织形式。

对此中心问题的有效思考可以采取自问自答法，在答的过程要充分考虑学生的实验思维的发展基础、硬件设施和时间等因素。以SO2的漂白性实验为例：从实验思维的敏捷性角度来看，学生在发现将SO2气体通入品红溶液的现象后，会不会敏捷地从以前的氯水的漂白性得出类比抽取本质：是SO2使品红褪色还是SO2与水反应后的溶液使其褪色？能不能在短时间内设计一个合理的探究或者验证的实验方案呢？时间和设备允许吗？如何评价方案的优劣？能自觉地将与氯气等物质的漂白性做对比吗？…

通过以上的自问自答以后，对其他的实验思维能力维度也进行审视，最后就知道这个实验是做验证性还是探究性实验，是教师演示还是学生动手，教师是简洁明了还是小步子引导等等。这样通过自问自答法，能结合学生的基础，有效地发挥实验的功能，知道某个实验要发展学生的哪些实验知识、操作方法以及情意体验等，从而能有的放矢地进行实验组织形式和过程的最优化设计，促进学生实验思维能力的全面发展。

四、中心问题的价值和思考

当前教学设计强调课堂的师生对话，呼唤动态化、生成性，因此教学设计往往是弹性的。从知识的发现过程来看，建构主义占据教学设计的主要设计理念。但是这并不否认教学设计的重要性。因为，弹性设计并不意外着完全推翻原来的设计，而弹性设计的基础还是在最初的教学设计；建构主义也有多个分支，更需要考虑学生的实际情况和教育影响等。因此教学设计是一种积极的预设设计，而绝非刻板僵化的加以限定。

新课程强调课堂三维目标的落实，而在教学设计和实施中容易人为地割裂三维目标，过于重视知识与技能目标的达成。[12]中心问题的提出，是一种统筹三维目标的一种方式，同时也是一种有效手段。而三维目标达成效果如何，不仅要求教师在教学中要做到“形似”，即通过各种方法促进目标的达成，还要思考所采用方式方法的有效性问题，即“神似”。这是中心问题的范畴。因此，问题的提出，不仅在理论上提取优秀教学设计的共同特点，虽教无定法，却殊途同归；也在实践中，对一线教师进行教学设计时提供一种设计操作理念的思考。例如从中心问题来看，因校情、学情等不同，优秀的教学设计适用于此时此地，不一定适用于彼时彼地，教学设计也是一个动态性的过程。

当然，中学化学教学设计的中心问题理念，对复习课、习题课是否适用还值得商榷。同样由于在新授课中不存在纯粹的单一类型的课，因此中心问题可能需要因时而异，针对一节课不同的片断进行组织教学设计，同时还要注意片断的衔接性问题。另外基于中心问题的教学评价问题也值得进一步探讨。

参考文献

[1] Tennyson，R.0.，Schott，R.，Seel，N.M.，andDi-jkstra，5.（eds.）（1997）.InstruetionalDesign；InternationalPerspeetives（Volumel：Theory，Researeh，andModels）.NewJersey：LawreneeErlbaumAssoeiates，Ine.pp.1-16.

[2] 胡波. 基于新课程理念的现代教学设计 [J]. 中国教育学刊，2007，（3）：44-45

[3] 张华. 教学设计研究：百年回顾与前瞻 [J]. 教育科学， 2000，（4）：27

[4] 盛群力等. 论目标为本的教学设计 [J]. 教育研究，2008，（5）：74

[5] 江家发. 新课程理念下的化学教学设计 [J]. 中国教育学刊，2005，（8）：37-40

[6] 王后雄. 论中学生学习化学的难度及其成因 [J]. 化学教育，2003，（11）

[7] 胡胜利. 化学概念心理表征的初步研究 [J]. 心理科学，2006，（2）：469-472

[8] 杨东移，沈理明. 对中学生化学概念学习的调查研究[J].化学教育，2011，（10）：67-68

[9] 李广洲等. 高中学生化学概念掌握和问题表征程度关系的实证研究[J]. 化学教育，2001，（4）：8

[10] 王祖浩. 化学课堂教学行为研究及案例[M]. 南昌：江西教育出版社，2009：114-130

[11] 邓永财. 试论中学化学实验思维能力的结构与构建[J].课程·教材·教法，2004，（10）：56-57

[12] 邓阳，王后雄. 从孤立到整合：化学教学三维目标的全面落实[J]. 化学教育，2013，（8）：16