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在初中化学教学实践中，我们经常听到学生这样谈论对学习化学的感受：学习化学就好象学习另一门外语，需要记忆的东西很多；学化学就好象学“天书”，教师只管自己讲，而不管学生如何学；只知道是什么，不知道为什么……。从学生的感受中我们体会到：传统的初中化学教学中，化学教学与学生的生活实际，学生的学习实际相脱离，全部教学设计理论都是围绕如何“教”而展开，很少涉及学生如何“学”。面对当前基础教育课程改革，作为初中化学教师，必须认真领会新课程理念，认真学习现代教育理论，积极探索以学为中心的教学实践。
一、以学为中心的初中化学教学设计理论基础
建构主义学习理论强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。可见在建构主义学习环境下，教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大变化。这就意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想。以“学”为中心的教学设计正是顺应建构主义学习环境的上述要求而提出来的，因而很自然地，建构主义的学习理论和教学理论就成为以“学”为中心的初中化学教学设计的理论基础。
二、以学为中心的初中化学教学设计策略
以学为中心的初中化学教学设计，就是在初中化学教学中应用建构主义教学理论和学习理论，进行以学生为中心的教学设计。下面仅以2001年人教版初中《化学》全一册《空气》为例，进行以学为中心的教学设计的方法和步骤进行探讨：
1、认真分析教学目标，确定教学“主题”
建构主义认为，在以教为中心的教学设计中，进行教学目标分析的目的是要从《课程标准》（或《教学大纲》）所规定的总教学目标出发，逐步确定出各级子目标并画出它们之间的形成关系图。由形成关系图即可确定为达到规定的教学目标所需的教学内容。在以学为中心的教学设计中，进行教学目标分析的目的，如前所述，是为了确定当前所学知识的“主题”。由于主题包含在教学目标所需的教学内容(即知识点)之中，通过教学目标分析得出总目标与子目标的形成关系图，即意味着已经列出为达到该教学目标所需的全部知识点，据此即可确定当前所学知识的主题。
本节介绍与人类关系最为密切、人们最为熟悉的空气，既符合学生的认识规律，又能自然而然地引入到氧气的有关内容，可以说本节是本章乃至整个初中化学学习是否成功的关键章节。根据建构主义理论教学设计理念及本节教材的地位和作用，本节教学目标设计如下：
①了解空气的组成、空气的污染及其防治；
②通过实验培养学生的动手能力和实验观察力及积极探究问题的能力；
③通过人类认识空气的简史的介绍，培养学生实事求是的严肃认真的科学态度，启发学生在学习中要适当发展求异思维，培养学生环境保护意识。
2、重视对教学情境设计，激发学生学习兴趣
建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景既“情景”相联系的，在实际情景下或通过多媒体创设的接近实际的情境下进行学习，可以利用生动、直观的形象有效地激发联想，唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象，从而使学习者利用原有认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习到的新知识以某种意义；如果原有知识与经验不能同化某种新知识，则要引起“顺应”过程，既对原有认知结构进行改造与重组。总之，通过“同化”与“顺应”才能达到对新知识意义建构。
根据建构主义理论，本节教学情境设计如下：
（1）实验探究情境：①盛满水的杯子盖上一张纸，然后倒置，观察水是否会流出来？②空气中氧气含量的测定实验。
（2）问题讨论情境：①你知道有关空气的知识有多少？空气有哪些成分，各成分占空气的比例是多少？②你关注过有关天气和城市空气质量预报吗？知道各项指标的大体意思吗？③课后你对空气的认识又有哪能收获？发现有污染空气的事件发生你应怎么办？
（3）多媒体教学情境：①空气的发现简史，介绍科学家舍勒、普利斯特里和拉瓦锡为科学而奋斗的精神；②氮气、稀有气体的用途；③空气污染的严重危害及防治。
通过以上教学环境唤起学生已有的有关空气的知识，产生“同化”；在产生同化的同时引起原有空气的知识与新学知识的矛盾，必然会进行知识重组“顺应”。
3、加强学习资源设计，获得意义建构的支持系统
建构主义认为，学习资源是指提供与问题有关的各种信息资源（包括文本、图形、视频和动画等）以及通过www从Internet上获取各种有关资源。学生自主学习、意义建构是在大量信息的基础上进行的，所以必须为学习情景中嵌入大量的信息。对于信息资源应从哪里获取、如何获取，以入如何有效地加以利用等问题，则成为主动探索过程中迫切需要教师提供帮助的内容。显然，这些问题在传统教学设计中是不会碰到或是很少碰到的，而在建构主义学习环境下，则成为亟待解决的普遍问题。
为了充分发动全体学生参与教学，成立资源信息小组参与教学资源的收集和整理。本节教学中教学信息资源设计如下：
①资料卡片组：课前收集有关空气的资料卡片；
②网络信息组：课前上网：www.0-100.com.cn/
③实验探究组：课前或课后学生可申请到实验室进一步做有关空气的探究实验。也可在教师的指导下在课堂上进行操作演示。
4、突出自主学习与协作学习的设计，发挥学生首创精神，培养学生多种能力
建构主义教学理论和学习理论认为，学生自主与协作学习的设计学习是整个以学为中心教学设计的核心内容。在以学为中心的建构主义学习环境中常用的教学方法有“支架式教学法”、“抛锚式教学法”、“随机进入教学法”等。不管是哪种教学法在设计自主学习中都要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要能体现出学生的首创精神；要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所螳的知识（将知识外化）；要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案（实现自我反馈）。发挥学生首创精神、将知识外化和实现自我反馈，培养学生多种能力。
根据建构主义理论和本节教材，本节教学可采取“支架式教学法”。在学生学习的过程中向他们提供帮助和“脚手架”。“脚手架”根据学生学习过程中的“最近发展区”搭建，为发展学生进一步理解提供一定的支撑。即探索开始时由教师启发引导，然后让学生自己去分析；与同进鼓励学生及同伴间的讨论或对话，从多角度寻求解决问题的可能办法，提高学生的合作、交流、探究能力；探究过程中，教师适时指导，帮助学生沿框架图逐步攀升，最后力求做到无需教师引导，学生自主学习，自主发展。如：
资料卡片组：课堂展示他们有关空气知识的收集成果。如：小学自然书上的，老师或家长和同学告之的空气中有哪些气体，与这些气体相关的知识你知道多少等等。
网络信息查寻组：介绍他们从网络上查寻到的有关空气的成分的发现史；空气各成分的比例；各成分的一些常识性知识。课前与老师取得联系，把下载的有关内容利用学校的打印设备打印成材料，在课堂上散发给同学达到资源共享。如有关空气音像可在课前交与老师，在适当的时候全体学生一起观看，再进行讨论交流。
实验操作组：在教师的指导下，进行空气成分的探究实验。
①怎样证明空气的存在？
②怎样证明钟罩内消耗的是氧气？除教材上告之的外是否有其它方法证明吗？
③红磷熄灭后剩余的气体的性质怎样？是什么气体？
④为什么选用红磷而不选用木炭或蜡烛，并且红磷必须过量？如果选用其它可燃物效果如何？
通过以上师生的互动和生生的互动，小组的讨论学习，使全体学生在“自主•探究•合作”的学习环境中，达到了知识与能力的意义建构，初步学会了观察分析化学实验的方法，提高了学习化学的兴趣和动手能力，培养了学生的环保意识和实事求是的科学态度。正如课后有的学生写的化学学习日记中记载的：“哇！不学不知道，一学吓一跳，这么多年，我是第一次发现空气中还有氮气呢！空气还是造氮肥的重要原料，做实验多有趣；化学知识不仅书上有，网上也有……学习化学真好！”
5、注重学习效果评价设计，激励和促进学生发展
建构主义认为，应设计出使学生不感到任何压力、乐意去进行，又能客观地、确切地反映出每个学生学习效果的评价方法。包括小组对个人的评价和学生本人的自我评价。评价内容主要围绕三个方面：自主学习能力；协作学习过程中作出的贡献；是否达到意义建构的要求。
根据建构主义理论本节的学习效果评价设计如下：
①在课堂教学和小组学习中学生参与的积极性和作出的贡献大小等，主要由本人记录和小组成员认定。
②能否较熟练地说出空气的各成分及所占空气的体积比；空气污染的主要成分是什么？怎样防止空气污染？
③撰写学习日记进行档案评价。
通过以上评价形式，让学生找到学习的差距，感到成功的喜悦，激励和促进学生的发展。
6、强化练习设计，完成最终意义建构
根据小组评价和自我评价的结果，应为学生设计出一套可供选择并有一定针对性的补充学习材料和强化练习。这类材料和练习应经过精心的挑选，即既要反映基本概念、基本原理又要能适应不同学生的要求，以便通过强化练习纠正原有的错误理解或片面认识，最终达到符合要求的意义建构。
根据建构主义理论，本节强化练习设计如下：
课后书写《空气》一节学习日记。主要记录本节课你知道了什么？提高了哪些能力？还有什么问题？希望得到老师和同学哪些方面的帮助？你有何感受？
三、反思与体会
在使用以学为中心教学方法过程中，学生的主体性、积极性、创造性都得到了充分展现，但笔者也在进行反思，为什么有的章节效果好，有的章节效果差呢？笔者通过进一步学建构主义学习理论和教学实践，认为使用建构主义教学设计应注意以下几点：
1、不能忽视教学目标的分析
虽然，在以学为中心的教学设计中，在学习过程中强调一切活动都以“意义建构”为中心，都要有利于完成和深化对所学知识的意义建构，这一观点无疑是正确的。但是，不能忽视教学目标的分析。因为意义建构必须在分析教学目标的基础上选出当前所学知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程、基本理念作为当前所知识的“主题”，然后再围绕这个主题进行意义建构，才是符合教学要求的意义建构。
2、不能忽视教师的主导作用
在运用各种教学手段进行意义建构时，在充分发挥学生的主体作用时，绝不能忘记教师的责任，不能忽视在这一过程中的指导作用。事实上，在以学为中心的教学各个方面各个环节都有离不开教师作为组织者、促进者、引导者的作用，以学为中心的教学中教师责任并未减轻，而是对教师提出了更高的要求。
3、不能忽视自主学习的设计
在以学为中心的教学设计中，往往重视意义建构环境的设计，学习者“自主学习”本身反而被忽视了。学习环境只是以学为中心的外部条件——外因，学习者的“自主学习”才是以学为中心意义建构的“内因”，外因只有通过内因才能起作用。
4、注意选材
虽然以学为中心的教学优点很多，但并非所有教学内容都适用。因此，在运用以学为中心的教学设计时，要考虑教学内容、教材知识结构和学生的实际水平，只有那些开放的、具有较大空间的知识结构和易引起学生兴趣的教学内容才适宜采用。
主要参考资料：
1、何克抗《建构主义学习环境下的教学设计》http://ourfengyun.51.net//jafs.php/76
2、张行涛周卫勇主编《新课程教学法》（中学中册）2003.9中国轻工业出版社
3、人民教育出版社化学室编著九义初中《化学》全一册及《教师教学用书》2001年版
4、教育部全日制义务教育《化学课程标准》（实验稿）2001.7北京师范大学出版社
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