如何设计符合学生认知规律的课堂教学

吴锦菊

一、注意观察学生的言行，据此决策内容的行进方式

课堂上，教师每创设一个问题情境或提出一个问题，都要注意观察学生的表情。当教师发现学生存在较大的问题时，教师要放慢速度，搭设台阶，引导学生有效地解决问题。

【案例】

氧气的实验室制取

[发现问题]在完成实验室制取氧气的课堂教学后，我安排了以高锰酸钾为原料制取氧气的学生实验。有几组学生由于一开始所取的高锰酸钾的量比较少，在收集第二瓶时，就没有氧气产生了。学生都很焦急，却无计可施。我问其中一个很优秀的学生：“为什么会没有氧气了？”他回答：“我不知道，这试管里明明还有固体，怎么会没有氧气了呢？”

[查找原因]学生对于知识的理解和意义建构是由个人的认知结构所决定的，因此，检视学生原有认知结构能帮助我们找到症结所在。因为学生在初学有关氧气的化学性质时，都是可燃物在足量的氧气中燃烧后消失，并生成一种新物质的化合反应。于是学生会沿用这种思维观念来理解高锰酸钾的分解反应，才会产生这样的困惑。

[解决问题]只有打破原有认知结构的平衡，才能发展和建立新的认知结构。我通过问题的搭建，暴露学生原有认知结构中的缺陷，制造认知冲突，激发其好奇心和探索欲，建立新的认知结构。于是我对该教学内容进行了如下改进。

首先，教师做实验，学生观察，并将观察到的现象真实地记录在下表中。

教师

依据现象适时提出问题，以问题带动学生思考，逐渐打破原有的认知结构。

问题1：用酒精灯加热高锰酸钾，为什么加热到t1时只有少量气泡产生？

问题2：为什么加热到tn后就没有氧气产生了？

问题3：加热到tn后，没有氧气产生了，说明高锰酸钾没有了。那现在试管里怎么还有固体？固体中含有什么物质？该固体是纯净物还是混合物？

问题4：假如你还想继续得到氧气，你该怎么办？

问题5：产生氧气的多少取决于什么物质的量？

问题6：这是化合反应吗？

[案例评述]通过把握学生存在的问题，充分挖掘实验资源，创设探索情境，调整教学流程，使学生感受到对物质变化前、变化中和变化后的现象，应该进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地只关注物质的某种性质或变化，经过比较和分析等思考过程，得出可靠的结论，学会定性和定量的有机结合。通过教学方式的改进，使学生不仅学到了知识，更掌握了学习知识的方法。

二、要给学生的思维“留白”，据此决策教学的进程

初中生的思维发展特点是，抽象思维逐渐占主导地位，需要在感性经验的基础上发展逻辑思维。为了满足这种需要，教师应创设有思维容量的问题情境，给学生留下思考的时间和交流的空间，让学生主动参与到学习活动中，激发内在动力，使有想法的学生不断完善自己的想法，使没有想法的学生不断形成想法，从而使不同层次的学生能够在原有认识的基础上得到发展。这也是学生适应未来生存和发展所必需的科学素养。

当我用实验论证完高锰酸钾的分解原理后，一个想法从我的脑海中蹦出来——运用数形结合思想。数形结合不仅能通过“数”和“形”的结合使抽象问题直观化，更能促进学生掌握化学反应规律。于是我设计了一个问题：根据刚才所讲的高锰酸钾的分解过程，结合表格中的实验数据，请在坐标轴上直观地表示出加热时间（横坐标）和产生氧气质量（纵坐标）的关系图。先让学生自己画，再互相讨论。在巡视过程中，我发现初次接触此类问题的学生不知从何下手。于是我适时地提醒学生：“数学上我们学过点连成线，因此要学会寻找这个过程中几个特殊的点。”有一部分学生找到了方法，但是不全正确，比如起点是否在零的位置。我提醒他们可相互讨论，在一次次的讨论中进行修复，最终达成共识。接着，我把纵坐标分别改成高锰酸钾的质量、二氧化锰的质量、试管中剩余固体的质量，让学生画出它们与加热时间的关系图，此时学生都能不费力地完成作图。最后，师生共同总结出解决这类问题应注意的三点：1.关注横纵坐标的对象；2.关注起点、拐点、终点这三个点；3.关注趋势。掌握方法，形成思想，才能最终使学生终身受益。有些教师会认为，学生学的化学知识不多，这么早将数形结合应用起来是否过早？我认为常用的思想方法应经常与不同的知识背景对接，这样才能熟能生巧，事实证明效果确实很好。

三、要给学生发言的机会，据此进行有针对性的教学

由于最初的化学教学中对于氧气的收集方法只介绍了排水法，我顺势在该课的教学中又介绍了向上排空气法。有学生举手提问：“排水法收集氧气很容易观察到是否收满，向上排空气法却不行。我们为什么还要学向上排空气法收集氧气？”我没有马上回答，而是把发言的机会留给学生。一会儿，有学生回答：“假如我想检验石蜡在氧气中燃烧生成了水，所用的氧气就不能用排水法收集，因为集气瓶中的水会干扰蜡烛燃烧生成水的检验。”学生的精彩回答令我折服，我没想到学生会把前面所学的知识巧妙地用在这个新情境中。受此启发，我想出一道原创题：将燃着的蜡烛伸入一瓶氧气中，根据冷却后集气瓶壁是否有小水珠检验蜡烛燃烧是否生成了水。收集这瓶氧气的方法是用排水法还是向上排空气法？受此启发又有学生联想前面的知识并提出：“还比如前面学的二氧化硫气体易溶于水，也不能用排水法收集。”但马上有学生反驳：“二氧化硫气体有毒，也不适合用这种敞口式的向上排空气法。那该怎么办？”此时学生都很困惑。我结合平时的教学经验，告诉学生我们可以对敞口式的向上排空气装置进行改进（如下图所示），解决二氧化硫污染的问题。

最后我对学生提出的问题作了评价：如果仅针对氧气的收集，从现象明显的角度，排水法无疑是最好的方法，这也是教材只设计排水法的原因。但是针对某些特殊情况，排水法有其局限性，所以我们要学习多种收集方法。

教学中我们不难发现，由于把发言的机会交给了学生，学生在质疑、否定、肯定中不断将自己和别人的观点融合、互补、综合。不知不觉间，就已经从容易过渡到复杂，使学生对学习产生了极大的满足感和成就感。作为教师，这个过程也让我意识到，向上排空气法的介绍不一定要教到二氧化碳的收集时才讲。学生在学习氧气收集时就可以依据学过的知识认识到排水法对收集其他气体的局限性，在师生的思维碰撞中完成收集方法的拓展教学。教师有针对性的教学降低了学生的学习难度，这样的教学设计更符合学生的认知规律。

参考文献

[1]刘娟娟，马路平，王后雄.多轮认知结构教学模式及其在化学教学中的应用[J].教育理论与实践，2013（35）：52-55.

[2]任宝华主编.初中化学新版课程标准解析与教学指导[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

（责任编辑 罗 艳）endprint

一、注意观察学生的言行，据此决策内容的行进方式

课堂上，教师每创设一个问题情境或提出一个问题，都要注意观察学生的表情。当教师发现学生存在较大的问题时，教师要放慢速度，搭设台阶，引导学生有效地解决问题。

【案例】

氧气的实验室制取

[发现问题]在完成实验室制取氧气的课堂教学后，我安排了以高锰酸钾为原料制取氧气的学生实验。有几组学生由于一开始所取的高锰酸钾的量比较少，在收集第二瓶时，就没有氧气产生了。学生都很焦急，却无计可施。我问其中一个很优秀的学生：“为什么会没有氧气了？”他回答：“我不知道，这试管里明明还有固体，怎么会没有氧气了呢？”

[查找原因]学生对于知识的理解和意义建构是由个人的认知结构所决定的，因此，检视学生原有认知结构能帮助我们找到症结所在。因为学生在初学有关氧气的化学性质时，都是可燃物在足量的氧气中燃烧后消失，并生成一种新物质的化合反应。于是学生会沿用这种思维观念来理解高锰酸钾的分解反应，才会产生这样的困惑。

[解决问题]只有打破原有认知结构的平衡，才能发展和建立新的认知结构。我通过问题的搭建，暴露学生原有认知结构中的缺陷，制造认知冲突，激发其好奇心和探索欲，建立新的认知结构。于是我对该教学内容进行了如下改进。

首先，教师做实验，学生观察，并将观察到的现象真实地记录在下表中。

教师

依据现象适时提出问题，以问题带动学生思考，逐渐打破原有的认知结构。

问题1：用酒精灯加热高锰酸钾，为什么加热到t1时只有少量气泡产生？

问题2：为什么加热到tn后就没有氧气产生了？

问题3：加热到tn后，没有氧气产生了，说明高锰酸钾没有了。那现在试管里怎么还有固体？固体中含有什么物质？该固体是纯净物还是混合物？

问题4：假如你还想继续得到氧气，你该怎么办？

问题5：产生氧气的多少取决于什么物质的量？

问题6：这是化合反应吗？

[案例评述]通过把握学生存在的问题，充分挖掘实验资源，创设探索情境，调整教学流程，使学生感受到对物质变化前、变化中和变化后的现象，应该进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地只关注物质的某种性质或变化，经过比较和分析等思考过程，得出可靠的结论，学会定性和定量的有机结合。通过教学方式的改进，使学生不仅学到了知识，更掌握了学习知识的方法。

二、要给学生的思维“留白”，据此决策教学的进程

初中生的思维发展特点是，抽象思维逐渐占主导地位，需要在感性经验的基础上发展逻辑思维。为了满足这种需要，教师应创设有思维容量的问题情境，给学生留下思考的时间和交流的空间，让学生主动参与到学习活动中，激发内在动力，使有想法的学生不断完善自己的想法，使没有想法的学生不断形成想法，从而使不同层次的学生能够在原有认识的基础上得到发展。这也是学生适应未来生存和发展所必需的科学素养。

当我用实验论证完高锰酸钾的分解原理后，一个想法从我的脑海中蹦出来——运用数形结合思想。数形结合不仅能通过“数”和“形”的结合使抽象问题直观化，更能促进学生掌握化学反应规律。于是我设计了一个问题：根据刚才所讲的高锰酸钾的分解过程，结合表格中的实验数据，请在坐标轴上直观地表示出加热时间（横坐标）和产生氧气质量（纵坐标）的关系图。先让学生自己画，再互相讨论。在巡视过程中，我发现初次接触此类问题的学生不知从何下手。于是我适时地提醒学生：“数学上我们学过点连成线，因此要学会寻找这个过程中几个特殊的点。”有一部分学生找到了方法，但是不全正确，比如起点是否在零的位置。我提醒他们可相互讨论，在一次次的讨论中进行修复，最终达成共识。接着，我把纵坐标分别改成高锰酸钾的质量、二氧化锰的质量、试管中剩余固体的质量，让学生画出它们与加热时间的关系图，此时学生都能不费力地完成作图。最后，师生共同总结出解决这类问题应注意的三点：1.关注横纵坐标的对象；2.关注起点、拐点、终点这三个点；3.关注趋势。掌握方法，形成思想，才能最终使学生终身受益。有些教师会认为，学生学的化学知识不多，这么早将数形结合应用起来是否过早？我认为常用的思想方法应经常与不同的知识背景对接，这样才能熟能生巧，事实证明效果确实很好。

三、要给学生发言的机会，据此进行有针对性的教学

由于最初的化学教学中对于氧气的收集方法只介绍了排水法，我顺势在该课的教学中又介绍了向上排空气法。有学生举手提问：“排水法收集氧气很容易观察到是否收满，向上排空气法却不行。我们为什么还要学向上排空气法收集氧气？”我没有马上回答，而是把发言的机会留给学生。一会儿，有学生回答：“假如我想检验石蜡在氧气中燃烧生成了水，所用的氧气就不能用排水法收集，因为集气瓶中的水会干扰蜡烛燃烧生成水的检验。”学生的精彩回答令我折服，我没想到学生会把前面所学的知识巧妙地用在这个新情境中。受此启发，我想出一道原创题：将燃着的蜡烛伸入一瓶氧气中，根据冷却后集气瓶壁是否有小水珠检验蜡烛燃烧是否生成了水。收集这瓶氧气的方法是用排水法还是向上排空气法？受此启发又有学生联想前面的知识并提出：“还比如前面学的二氧化硫气体易溶于水，也不能用排水法收集。”但马上有学生反驳：“二氧化硫气体有毒，也不适合用这种敞口式的向上排空气法。那该怎么办？”此时学生都很困惑。我结合平时的教学经验，告诉学生我们可以对敞口式的向上排空气装置进行改进（如下图所示），解决二氧化硫污染的问题。

最后我对学生提出的问题作了评价：如果仅针对氧气的收集，从现象明显的角度，排水法无疑是最好的方法，这也是教材只设计排水法的原因。但是针对某些特殊情况，排水法有其局限性，所以我们要学习多种收集方法。

教学中我们不难发现，由于把发言的机会交给了学生，学生在质疑、否定、肯定中不断将自己和别人的观点融合、互补、综合。不知不觉间，就已经从容易过渡到复杂，使学生对学习产生了极大的满足感和成就感。作为教师，这个过程也让我意识到，向上排空气法的介绍不一定要教到二氧化碳的收集时才讲。学生在学习氧气收集时就可以依据学过的知识认识到排水法对收集其他气体的局限性，在师生的思维碰撞中完成收集方法的拓展教学。教师有针对性的教学降低了学生的学习难度，这样的教学设计更符合学生的认知规律。

参考文献

[1]刘娟娟，马路平，王后雄.多轮认知结构教学模式及其在化学教学中的应用[J].教育理论与实践，2013（35）：52-55.

[2]任宝华主编.初中化学新版课程标准解析与教学指导[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

（责任编辑 罗 艳）endprint

一、注意观察学生的言行，据此决策内容的行进方式

课堂上，教师每创设一个问题情境或提出一个问题，都要注意观察学生的表情。当教师发现学生存在较大的问题时，教师要放慢速度，搭设台阶，引导学生有效地解决问题。

【案例】

氧气的实验室制取

[发现问题]在完成实验室制取氧气的课堂教学后，我安排了以高锰酸钾为原料制取氧气的学生实验。有几组学生由于一开始所取的高锰酸钾的量比较少，在收集第二瓶时，就没有氧气产生了。学生都很焦急，却无计可施。我问其中一个很优秀的学生：“为什么会没有氧气了？”他回答：“我不知道，这试管里明明还有固体，怎么会没有氧气了呢？”

[查找原因]学生对于知识的理解和意义建构是由个人的认知结构所决定的，因此，检视学生原有认知结构能帮助我们找到症结所在。因为学生在初学有关氧气的化学性质时，都是可燃物在足量的氧气中燃烧后消失，并生成一种新物质的化合反应。于是学生会沿用这种思维观念来理解高锰酸钾的分解反应，才会产生这样的困惑。

[解决问题]只有打破原有认知结构的平衡，才能发展和建立新的认知结构。我通过问题的搭建，暴露学生原有认知结构中的缺陷，制造认知冲突，激发其好奇心和探索欲，建立新的认知结构。于是我对该教学内容进行了如下改进。

首先，教师做实验，学生观察，并将观察到的现象真实地记录在下表中。

教师

依据现象适时提出问题，以问题带动学生思考，逐渐打破原有的认知结构。

问题1：用酒精灯加热高锰酸钾，为什么加热到t1时只有少量气泡产生？

问题2：为什么加热到tn后就没有氧气产生了？

问题3：加热到tn后，没有氧气产生了，说明高锰酸钾没有了。那现在试管里怎么还有固体？固体中含有什么物质？该固体是纯净物还是混合物？

问题4：假如你还想继续得到氧气，你该怎么办？

问题5：产生氧气的多少取决于什么物质的量？

问题6：这是化合反应吗？

[案例评述]通过把握学生存在的问题，充分挖掘实验资源，创设探索情境，调整教学流程，使学生感受到对物质变化前、变化中和变化后的现象，应该进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地只关注物质的某种性质或变化，经过比较和分析等思考过程，得出可靠的结论，学会定性和定量的有机结合。通过教学方式的改进，使学生不仅学到了知识，更掌握了学习知识的方法。

二、要给学生的思维“留白”，据此决策教学的进程

初中生的思维发展特点是，抽象思维逐渐占主导地位，需要在感性经验的基础上发展逻辑思维。为了满足这种需要，教师应创设有思维容量的问题情境，给学生留下思考的时间和交流的空间，让学生主动参与到学习活动中，激发内在动力，使有想法的学生不断完善自己的想法，使没有想法的学生不断形成想法，从而使不同层次的学生能够在原有认识的基础上得到发展。这也是学生适应未来生存和发展所必需的科学素养。

当我用实验论证完高锰酸钾的分解原理后，一个想法从我的脑海中蹦出来——运用数形结合思想。数形结合不仅能通过“数”和“形”的结合使抽象问题直观化，更能促进学生掌握化学反应规律。于是我设计了一个问题：根据刚才所讲的高锰酸钾的分解过程，结合表格中的实验数据，请在坐标轴上直观地表示出加热时间（横坐标）和产生氧气质量（纵坐标）的关系图。先让学生自己画，再互相讨论。在巡视过程中，我发现初次接触此类问题的学生不知从何下手。于是我适时地提醒学生：“数学上我们学过点连成线，因此要学会寻找这个过程中几个特殊的点。”有一部分学生找到了方法，但是不全正确，比如起点是否在零的位置。我提醒他们可相互讨论，在一次次的讨论中进行修复，最终达成共识。接着，我把纵坐标分别改成高锰酸钾的质量、二氧化锰的质量、试管中剩余固体的质量，让学生画出它们与加热时间的关系图，此时学生都能不费力地完成作图。最后，师生共同总结出解决这类问题应注意的三点：1.关注横纵坐标的对象；2.关注起点、拐点、终点这三个点；3.关注趋势。掌握方法，形成思想，才能最终使学生终身受益。有些教师会认为，学生学的化学知识不多，这么早将数形结合应用起来是否过早？我认为常用的思想方法应经常与不同的知识背景对接，这样才能熟能生巧，事实证明效果确实很好。

三、要给学生发言的机会，据此进行有针对性的教学

由于最初的化学教学中对于氧气的收集方法只介绍了排水法，我顺势在该课的教学中又介绍了向上排空气法。有学生举手提问：“排水法收集氧气很容易观察到是否收满，向上排空气法却不行。我们为什么还要学向上排空气法收集氧气？”我没有马上回答，而是把发言的机会留给学生。一会儿，有学生回答：“假如我想检验石蜡在氧气中燃烧生成了水，所用的氧气就不能用排水法收集，因为集气瓶中的水会干扰蜡烛燃烧生成水的检验。”学生的精彩回答令我折服，我没想到学生会把前面所学的知识巧妙地用在这个新情境中。受此启发，我想出一道原创题：将燃着的蜡烛伸入一瓶氧气中，根据冷却后集气瓶壁是否有小水珠检验蜡烛燃烧是否生成了水。收集这瓶氧气的方法是用排水法还是向上排空气法？受此启发又有学生联想前面的知识并提出：“还比如前面学的二氧化硫气体易溶于水，也不能用排水法收集。”但马上有学生反驳：“二氧化硫气体有毒，也不适合用这种敞口式的向上排空气法。那该怎么办？”此时学生都很困惑。我结合平时的教学经验，告诉学生我们可以对敞口式的向上排空气装置进行改进（如下图所示），解决二氧化硫污染的问题。

最后我对学生提出的问题作了评价：如果仅针对氧气的收集，从现象明显的角度，排水法无疑是最好的方法，这也是教材只设计排水法的原因。但是针对某些特殊情况，排水法有其局限性，所以我们要学习多种收集方法。

教学中我们不难发现，由于把发言的机会交给了学生，学生在质疑、否定、肯定中不断将自己和别人的观点融合、互补、综合。不知不觉间，就已经从容易过渡到复杂，使学生对学习产生了极大的满足感和成就感。作为教师，这个过程也让我意识到，向上排空气法的介绍不一定要教到二氧化碳的收集时才讲。学生在学习氧气收集时就可以依据学过的知识认识到排水法对收集其他气体的局限性，在师生的思维碰撞中完成收集方法的拓展教学。教师有针对性的教学降低了学生的学习难度，这样的教学设计更符合学生的认知规律。

参考文献

[1]刘娟娟，马路平，王后雄.多轮认知结构教学模式及其在化学教学中的应用[J].教育理论与实践，2013（35）：52-55.

[2]任宝华主编.初中化学新版课程标准解析与教学指导[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

（责任编辑 罗 艳）endprint