科学课堂教学设计的构成要素及其模型

第三节　科学课堂教学设计的构成要素及其模型

一、新课堂教学设计中的十大要素分析

教师要从传统角色中走出来，走进新课程，要处理好“继承”与“发展”的关系，在继承的基础上求发展。新课程下课堂活动教学设计的构成要素主要由学生、教师、学习内容（教材）、学习情境、学习目标、学习方式、学习评价、学习策略、学习资源、创新空间等十大要素组成。⁽³⁵⁾

（一）学生

学生是我们进行教学设计的出发点、归宿和核心。关注学生是新课程的核心理念——“一切为了每一位学生的发展”在教学中的具体体现，它意味着：关注每一位学生；关注学生的情绪生活和情感体验；关注学生的道德生活和人格养成。所以，教学设计必须对学生的基本特征、已具备的基本知识和认知结构、学习风格等有一个基本的了解。学生学习的基础主要是指学生的初始行为和学习的特征。学生在整个学习活动中处于什么样的地位？它有哪些自主权和交互行为？如何调动学生的学习兴趣和积极性？这一系列的问题是“学生”要素所要研究和考虑的。

（二）教师

教师的影响是通过教学事件来实现的，虽然在以“学”为中心的教学设计中，教师已不再处于中心位置，但也并不意味着教师和教师的“教”就可以完全抛开。教师在引导学习、帮助制定学习策略、学习目标、提供学习资源等方面，在利用学习评价培养学生良好的学习方式和调节学习情境等方面，可以发挥更大的作用。

（三）学习内容（教材）

学习内容是为实现学习目标所必须学习的知识内容，它以“教材”为主要载体，是我们进行具体教学设计的对象和依据，与学习内容的选择与安排、学习目标、学习策略、学习特征等联系在一起。对于作为教学设计依据的原始教材，必须经过改造成为学习内容，这是从“教教材”走向“用教材教”在设计上的具体表现。改造中首先考虑的问题之一就是这一内容适不适合以探究的方式来进行教学，我们强调探究教学，但并非所有的内容都适合用探究教学，有些实在无法进行具体操作的内容最好不要采用探究的方式。

（四）学习情境

学习情境是为顺利地学习、掌握学习内容，尽快达到学习目标而选择或创设的情形与环境。学习情境的创设可以通过现代信息技术实现，但也要考虑让学生主动参与学习情境的开发与设计。情境的创设要与学习内容相统一，与学习过程相协调，它的作用是推动学习的进程。学习情境包括物质的、社会的、文化的、心理的等方面，与课堂生活中的规章、制度和期待等因素共同构成教育环境。学习情境对教师、学生、学习内容等产生一定的制约作用，漠视学习情境的影响，将打乱课堂及其教育环境的生态平衡。

（五）学习目标

学习目标是基于对教学目标的分析和操作化之后形成的。学习目标也称为培养总目标，主要包括对学习者培养的阶段性目标和学完学习内容之后所要达到的单元目标（或课时目标）。这两个目标应是一致的，后者服务于前者，课时目标是阶段目标实现的基础，总目标的实现又依赖于不同时期的阶段目标的实现；而培养总目标则和社会发展的大环境和总需要、现代人才观、学习者的具体状况相联系，不同的社会需求，不同的学习者状况就会有不同的学习目标。学习目标与教学目标有一定的不同，而且有一定的“分离现象”，由于学生学习方式上的自主与学习内容的选择与层次上的差异，这种分离是必然的。对学生学习系列目标的达成进行归纳，有利于教学目标的完成。

（六）学习方式

课程改革的目标之一是推动学生学习方式的变革，即由被动接受性学习向主动探究性学习转变。即使选定了探究的方式，我们还必须考虑更具体的东西，即学生要采取哪种途径，是发现还是解决问题，是概括还是归纳，是个体还是小组，等等。在学习的交互方式上也是非常丰富的：是思维情感的参与还是外显行为的参与；是与教师、学生的交互还是与虚拟的网络、教学媒体交互；是面对面的交互还是通过媒介的交互；是真实的社会情境中交互还是在学校中模拟交互；等等。学习方式的改革、交互学习方式的使用，是以“学”为中心的教学设计的一个比较显著的特点，也是培养学生动手能力、创新能力，体现以“学”为中心的措施之一。

（七）学习评价

评价方式的转变也是课程改革的目标之一，学习评价同时也是推动学生学习方式变革的动力。学习评价是教学设计的一个重要因素和环节，主要是通过对学习过程、学习结果进行评价，并利用学习评价达到优化学习情境的目的。学习评价还要对评价结果进行分析、判断，并以此来调整、修改后继教学设计的实践活动。没有学习评价就不可能有完善的教学设计方案。评价的方法主要包含三方面的内容：第一，一定要确定评价项目及其参照标准；第二，如何进行评价；第三，如何根据评价结果对学习行为过程予以修正。当然，还有评价的主体及具体的评价形式，比如是质的评价还是量的评价、如何收集数据等问题。

（八）学习策略

学习策略是自主确定学习内容的顺序、学习方式、学习用媒体、学习目标和学习方案的一种模式和方法。其核心是要发挥学生学习的主动性、积极性，充分体现学习的认知主体作用，高效优质地完成教学任务，实现学习目标。在学习策略的设计中，应该考虑对学生活动监管规则的设计。活动的监管规则是学习活动的微观控制。只有活动流程的设计而没有过程的监管，这样的设计是不完整的。缺乏对活动监管的设计，是造成新课堂教学难以控制的原因之一。

（九）学习资源

学生对科学知识的主动构建，要借助于各种学习资源。学习资源包括学习时间、学习所用的材料、器材等媒体，是具体学习内容的辅助内容和延伸，是为了学习内容更全面、更广博而设计的。它既与学习内容相统一，又与学习内容相区别，是辅助性的学习内容。借助学生开发的学习资源是提高课堂教学活动效率的有效手段。就探究教学的活动性而言，学习资源也是一个要予以充分考虑的重要因素。对学习资源，首先要考虑时间资源是否适宜、学习材料是否有帮助、学习器材有什么制约；其次要考虑如何运用学习资源的问题，即如何改造、整理与分类；最后，要注意对学习资源进行充分的估计，尽可能地利用身边的资源。

（十）创新空间

教学的创新，要求教师与学生共同在学习内容的挖掘和呈现顺序上，在学习结论的呈现方式上进行精心设计，在思维方法和空间方面给学生留有足够的余地，要引导学生进行创造性思维和实践活动。教学的创新主要包括教师“教”的创新、学生“学”的创新和学习材料方面的创新。

二、新课堂教学设计中各要素相互关系模型

找到教学设计要素在一定理念下的结构、层次与关系，才能进一步适应课程变化带来教学设计上的需要，对新课程在教学设计方面产生具体的指导。

（一）新课堂教学设计中各要素相互关系模型

尽管课堂教学的形式千变万化，课堂教学中的基本矛盾依然是教师与学生、教师与教材、学生与教材之间的矛盾，学生、教师、教材、情境四个基本要素依然处于教学设计的中心地位，但从课堂互动方式来看，也发生了一些新的变化，我们为各要素所处的地位及各要素之间的相互关系建立了一个模型，这是一种在学生、教师、教材之间建立起来的一种更为理想的全面互动关系（见图2‐3）。⁽³⁶⁾

图2‐3　新课堂教学设计的构成要素模型

（二）课堂教学设计新模型的特点

通过对传统教学设计模型（见图2‐2）与新课堂教学设计模型（见图2‐3）的比较，我们发现，新模型的特点主要体现在以下几个方面：

新模型是一个互动系统，既是一个“人—人”互动系统，也是一个“人—物”互动系统。其中，“人—人”系统包括教师与学生之间的互动、学生与学生之间的互动、教师与自我的互动、学生与自我的互动。这种互动主要借助于学习评价与学习方式的运用来达成。在这里，学习评价的作用也更明确：评价的目的是为了“人”的发展。“人—物”系统包括教师与学习内容之间的互动、学生与学习内容之间的互动、教师与学习资源之间的互动、学生与学习资源之间的互动。这种互动主要借助于学习策略的运用来达成。在新模型中，互动分析使原本错综复杂的课堂教学要素变得简单清晰，为我们正确认识新课堂教学的性质，指导教学设计提供了一个便利的途径。

这是一种开放的教学设计模型。学生、教师、教材之间动态互补，共同走向更广阔的教学创新空间。教材既是学生学习的对象，又是学习活动的成果，教师与学生可以共同修正、补充、完善教材。而教师既是教学活动的组织者、指导者，又是参与者、合作者、赏识者。在这样的设计中，学习内容已不是固定的教材文本形式，而是融入生活、联系实际，教学成了有着多种面貌多样变化的活动形式。

“学生”要素是教学设计的基本出发点。在新课堂教学设计的模型中，纵向代表学生的发展方向，“梯子”的两边分别是教师与教材。从纵向发展来看，学生成为了发展的中心，学生在“学习情境”中走向“学习目标”，迈向“创新空间”。“教师”“教材”“学习策略”“学习评价”“学习资源”“学习方式”等要素成为学生走向学习成功的重要支持要素。

“教师”要素和“教材”要素构成了学生登高的重要平台。“教师”与“教材”位于“梯子”的两边，较好地体现了新课程观下教师和教材的地位与作用。富有个性的学生自身的“学习方式”的运用、学生对学习的自我评价能力的养成以及学生运用“学习策略”获取“学习资源”的能力，共同构成学生自我发展的坚实基础。

教材意识转化为课程意识。“教材”要素分解为“学习内容”与“学习资源”两个要素，静态的教材在这里被赋予了动态的特征，教材成为学生学习中被选择的因素。课程是实现教育目标的基本途径，“科学教材是体现科学课程目标和内容的重要载体，是学生学习和教师教学的工具”⁽³⁷⁾，但不是唯一的途径。教材只是一个范例，是一个专家在特定环境下、在一定时间内对教学思想和课程标准的诠释。教材只是一种教学资源和教学思想，教材中的学习内容并不适合所有地区和所有地区的学生，教学中可以根据本地和学生的实际适当地重组教材内容，用当地的教学资源取代书中的教学内容，更大程度地将探究知识伴随于能力、情感态度价值观的形成之中。是以，传统教学设计中的“教材”要素就演化为“学习内容”要素和“学习资源”要素，合理地开发“学习资源”，既是对教学的创新，能有效地避免新课程中“教教材”现象的发生，同时又符合新课程“用教材教”的观点。

突出学生的主体地位。“教学目标”与“教学情境”分别成为“学习目标”与“学习情境”。学生不是被动地配合教师的“教学情境”去完成“教学目标”，而是主动地借助“学习情境”来完成“学习目标”。教学过程由教师“教”的情境转化为学生“学”的情境，课堂教学设计中“教学目标”要素演化为“学习目标”要素，体现了新课程关注目标的不同。新课程强调的是学生学习的过程、科学探究的方法以及情感、态度和价值观的形成。我们认为，在教师实际操作的教案中，字面上写成“教学目标”还是“学习目标”，这只是一种形式上的区别，本质上要看目标的设置是否真正做到以学生为本。之所以这样说，是因为教学目标是教学得以开展的首要条件和指导方针，在教学设计中，一方面要设定总的教学目标，另一方面更重要的是要从学习目标中离析出操作性的目标，这才是对教学目标的物化理解。

强调学生互动。强调学生互动，必然带来学生学习方式的多样化，“教学情境”这一要素也演化为“学习情境”，教学主要是通过情境中各种要素的相互作用来实现，教师通过影响学生的学习行为来构成新的课堂文化生活。这符合科学课程的基本理念：由原来重视教师的“教”转变为现在学生的“学”，强调学生学习过程中的感悟与体验。这也是新课程在达成教育目标的方式上与传统教学设计不同的地方。教师在课堂教学设计的过程中，学生的互动形式、互动载体等也就在教师的视野之中，学生学习活动中采用何种评价方法，学生互动中需要什么样的学习策略等，都是教师在课堂教学设计中必须考虑的问题。

走向教学创新。创新空间是师生共同的追求。“教学是创造性的活动。教学活动中教师和学生的关系是平等的。教师应营造这样一种环境——教师和学生一起以科学探究的精神，积极主动地探索、认识自然界。在这个过程中，教师应注重学生科学素养的全面发展，关注学生学习中存在的困难、问题，采取有效的教学策略引导、帮助学生，同时发展教师自身对科学的认识和对学生的理解。”⁽³⁸⁾

在此需要说明的是，在我们进行教学设计时，我们必须考虑这样几个问题：我们的设计是在什么基础上进行的？我们要设计些什么？我们要怎样进行设计？这就涉及3个基本领域：教学设计的基础或依据、教学设计的对象或要素、教学设计的程序与格式。这里所说的教学设计的要素与具体的教学设计（即常说的教案）是有一定的区别的。要素更多的是考虑教学设计中共性的东西，具体的教学设计（教案）更多地要考虑可操作的个性的东西。

三、教学设计的行为跟进

孩子们在院子里捉蝗虫虽然有趣，但要学会如何设计实验来验证某个关于蝗虫在天热或天冷时如何行动的假设，则需要明确的指导。所以，教学中的活动需要设计，以便在科学教育的传授与发现之争中取得平衡。科学教师所希望的专业支持是不可能等到的，所面临的困惑也不是在短时期内都能解开的。作为科学教师，最现实的办法，就是能从最常见的专业支持——也就是教师自己在教学研讨中的行为跟进开始，修炼自己的专业水平。

（一）直面现实教学设计中的问题

在分析教学设计基本要素模型的基础上，教学设计要考虑可操作性、多年的探索历程和经验。

1.教师与学生的问题

关于教师与学生的关系，“学生主体”没错，“教师主导”没错。“最近发展区”是一个很熟悉的名词，教学应着眼于学生的最近发展区，把潜在的发展水平变成现实的发展，并创造新的最近发展区，使学生的学习如此循环向前。那么，谁来确定学习的“最近发展区”？从教师的主导作用来看，应该是教师把握知识的“固着点”和“增长点”，找准学生的“最近发展区”，搭好教学“脚手架”，让科学课堂教学为学生提供发展的可能性。而从学生的主体性来看，这种“固着点”“增长点”“脚手架”的有效性应该是学生说了算。

这个问题不解决，“教师主导”“学生主体”就很难有操作性。

在教师的教学设计过程中，在确定“固着点”“增长点”“脚手架”时，首先要从经验中提取，还可以通过观察、访谈、作业分析、提问等方式了解其现状，在了解其现有发展水平的基础上，分析学生的知识结构与思维特点，预测他们的潜在发展能力，大致确定学生的“最近发展区”。这很重要，但同时还得考虑：这是我的学生展示的吗？还是我借用过来的或是推理出来的？有根据吗？如何才能让“固着点”“增长点”“脚手架”这些在学生的学习过程中有一个互助互帮的过程？这就还有一个“学习评价”的问题。这种思考，事实上就是一个“从达到的发展水平到可能达到的发展水平之间教师可以做什么，学生会碰到什么”的问题，表现为学生可能或不能独立地完成任务，但在教师的帮助下，在集体活动中，通过模仿、思考等学习过程，能够完成这些任务。

学生已经达到的发展水平，应是我们教学的起点，为此我们必须在课前对此进行深入分析。当然，并不是所有的学生都能把这些知识和技能纳入到他们的认知结构中，在分析学生已经达到的发展水平时还要充分考虑学生的个体差异。

2.教师与教材的问题

教师视觉的“关于教材”，在教什么、怎么教引导下，“起点分析、难点与要点，有什么前后联系？知识如何呈现”等问题是教师首先想到的。新教材有“新”的地方，但无论教材怎么创新，它仍是一种工具，要真正实现科学课程的基本理念，关键还需要教师根据学生实际创造性地运用教材，而非机械式地“教”教材。初中“科学”教材作为实现课程基本理念的载体，在内容上加大了整合力度，教材共划分为5部分内容：科学探究（过程、方法与能力）；生命科学；物质科学；地球、宇宙和空间科学；科学、技术与社会的关系。这五部分内容除了通过科学探究和科学、技术与社会的关系进行整合外，还力图超越学科界限，保留带有结构性的基本内容，注意不同学科领域知识、技能之间的融通与连接，同时从培养学生科学素养的角度把这些原属于不同学科的内容整合起来，使之具有较强的整体性。

比如《科学》（课标浙江实验版）教材中直接以“探索”为标题的只有三处：《科学·九年级上》第1章“探索物质的变化”⁽³⁹⁾中的第2节“探索酸的性质”，第3节“探索碱的性质”，另一处就是《科学·七年级上》第3章“地球与宇宙”中的第7节“探索宇宙”⁽⁴⁰⁾。相比而言，“探索物质的变化”这一章除了第1节“物质的变化”与第6节“有机物的存在和变化”外，都有明显的“探索”要求，同一章第5节“寻找金属变化的规律”中的“寻找”也是对“探索”的一种表述，对第4节“几种重要的盐”，也应该有值得“探索”的必要。“探索物质的变化”是《科学》（课标浙江实验版）教材中唯一以“探索”命名的章，学生会有更多的操作体验，而“探索宇宙”带给学生的是更多的想像与欲望。

同样是探究，在教材中的地位与作用也有区别，所以，在第3章第4节“几种重要的盐”中，为使教学过程条理分明，将教材上编排的每种盐的知识点调整为制法、物理性质、化学性质和用途这一顺序，对没有编排化学性质的NaCl，则根据它可做化工原料这一用途，适当补充电解食盐水的反应。为使学生看到清晰的实验现象，像碳酸钠与盐酸反应实验可以是学生实验展示；演示碳酸钠晶体风化实验，因需要较长时间，当堂不能完成，教师可事先将碳酸钠晶体放在教室里同学们都能看到的地方，让他们每天记录观察的结果，本节课时再让学生汇报记录结果（这种方法在学习氢氧化钠固体的吸水性与变质时用过）。结晶水合物风化等概念的讲解，安排在阅读“碱湖捞碱”之后进行，这样过渡更自然；另外，为保证板书全部是每种盐的知识点，涉及这几个概念的板书可用课件来代替。教法的选择主要是讲授、实验、展示、活动、多媒体等方式。关于盐的鉴别与检验是一个难度较高的学习内容，要特别注意变式的选择。

3.学生与教材的问题

学生视角的“关于教材”，通常是知重点、怕难点而不知要点。就学生而言，首先是重点问题——主要学什么。就教师主导而言，有重点并让学生知道这个重点是必然的，然而重点的突破，从教学设计而言，可能更应该关注“难点与要点”的问题。难点是围绕着重点之难点，要点是重点之中的要点。比如我们准备到杭州去，重点很明确——“在路上”的过程是重点，但我们不可以把一路上的“在路上”都当作重点，这样会很累。因为刚出发时，路况自己熟悉，不会是难点，途中的路牌是要点而不是重点，但这个要点直接影响到重点的落实。更大的要点，可能就是路口——如果在这里有一个引路的人，就会觉得一路很顺，什么难点都没有了，而且会对下一次远行更有信心。

学生的学习不需要一路上的陪同，而需要路口上的引路。在教学设计中，如果只设计重点而没有难点与要点，操作的难度就大一些。如果有了围绕重点的“难点与要点”设计，重点会自然而然地落实。教学设计中的“学案化设计”应该是一种有效的实践。先学后教的预作业设计是了解学生学习要点所在的技术之一。

教材之于学生学习重点有一系列的“路牌”设计：在教学过程中增强学生的参与性，让学生有引导下能自主上路，主要表现在一节课中学生参与活动的环节增多：如读图、讨论、实验、观察、思考、探究、阅读、练习，等等。

这样的设计，核心是对学生学习策略的设计与使用。

4.学习目标的问题

“目标设计”中的学习目标是谁定的？是课标定的，是教参规定的，还是教师定下来由学生来完成的？大多数情况下教师都是抄教参了事。决定教学（学习）效果的变量极其复杂，要设计最有效的教学，最初的教学目标的设定和控制教学目标的指向是十分重要的。教学目标有课时教学目标、阶段教学目标和学科终端教学目标（学科课程目标），学科课程标准实质上就是学科终端教学目标。终端教学目标是通过课时教学目标的有效实现而逐步积累才能实现的。即使如此，课程的所有目标也不是每一位学生都能达到的。

掌握电流表和电压表的使用，《科学·八年级上》第四章教学中会出现，《科学·九年级上》第三章教学中又会出现。那么，我们是定位为在八年级教学时掌握，在九年级教学时巩固呢，还是定位为在八年级教学时初步掌握，而在九年级掌握？“学习目标”就是从学生的角度明确本节课需要达到的知识和技能、能力方法要求等。备课要“备学生”，首先目标定位必须要符合学生的水平和实际，即学生对现在学习的准备水平。目标不能实现的教学怎么能称为是一个有效的教学呢？显然，后者的目标定位是较恰当的。教学中重视“基本知识、基本技能”，已被实践证明是有效的，确立学习目标时不可削弱。

学习目标的设定，是对学生可能达到的合理的水平的设定，有一个形象的比喻就是“跳一跳才能摘到桃子”，“摘到桃子”主要是指智力与知识，而“跳一跳”、想不想跳、如何跳是过程与方法、知识与技能、态度情感和价值观等方面的问题，所以要多维度考虑教学目标。对于技能、方法、情感态度和价值观等“长期目标”，虽然有时用一句话也可以让学生有所“悟”，但不能急于求成，定位要渐进、实效。学生“摘到桃子”的多少是应该可以测量的，“想不想跳、如何跳”更多的是属于“情感态度和价值观”，也应该是可以评价的，而教师的备课中，可能更缺少的思考是“缺失对如何测量如何评价的思考”。如果教师不能把握新课程理念及这些隐含的学习目标，即使把每节课的学习目标完整写出来，也可能是一个“标签”。

5.学习情境的问题

“学习环境”“例题习题”是学生学习情境中最长期的影响因素。影响学生的学习情境的因素有很多，有“情”也有“境”，还有原有的知识起点。比如在晶体和非晶体的区别方面，学生就具备“奶糖在口中是慢慢软化的，而冰糖在口中是直接融化成液体”的生活经验。

“好风凭借力，送我上青云”，这就是情境的教育价值。教师在教学设计过程中应重视情境的设计，然而很多情境是老师一厢情愿设计的，有点远离学生。例如，在“地球的形状和大小”（课标浙江实验版《科学·七年级上》第1版时的标题，后目录更改为“我们居住的地球”）教学中，有位教师先介绍了中国的盖天说、浑天说，印度人的地球观等，接着用多媒体展示了“瞎子摸象”的图片故事，并让一个学生花了五分钟时间结合图片讲故事《瞎子摸象》，最后让学生讨论这个故事蕴含的哲理，以此来映射古人片面的地球观是有一定的历史发展背景的。花五分钟时间让七年级的学生看图说低年级小学生都知道的故事，把学生想象成一张“白纸”，任由教师在上面涂抹，这样的教学低于学生现有的思维水平，无法激发学生的学习兴趣和动机。教师忘了学生是情境之中的学生，忘了学生的智慧、经验、知识和学习的内在积极性都应当为教学所用，为学习提供情境。

从学生长远的学习情况来看，学生对“学习环境”“例题习题”的认同程度，对学生的影响将是长期而明显的。那些为情境而情境、为一时的兴趣而情境的设计，大多数情况下都只能产生短期效应。

6.学习资源的问题

在教学设计中，我们虽然重视了如“科学方法教育渗透到平时课堂教学中，没有另立章节”等教材资源，但对学习资源，更多的是教师说了算。教材是学生最主要的学习资源，教师考虑到教材、课程标准资源，常常忘了还有以下课程资源：（1）把学生视作课程资源；（2）把媒体信息视作课程资源；（3）把实验室视作课程资源；（4）把校外博物馆、展览馆、科技馆、工厂、部队、农村以及社区生活信息等视作课程资源；（5）在提高学生研究能力上，每册《科学》（课标浙江实验版）教材的最后都设计有研究性学习的课题。

对学生群体中的学习资源缺乏充分的了解与发掘，这带来的后果就是教师对学生学习策略的设计与使用缺乏多样性，学生的学习会压抑缺乏激情。

“我读书时的特点是太随意，感兴趣的就读，不感兴趣的就不读。我喜欢外语、地理、化学，最不喜欢的是数学。因为小学在学正负数的时候，我搞不懂为什么负负相乘就得正，就去问老师，老师说，‘你记着就是’；学几何对一个定理有异议，去问，还是一样的回答。我因此得出结论：数学不讲道理。于是不再理会，学数学兴趣一直不大，成绩不好。可见教师的一句话有多重要！”⁽⁴¹⁾

这些资料，上课不一定用得上，但作为老师很有必要了解一下。这个故事至少让我们知道资源与“讲道理”的关系。比如《科学·九年级上》（课标浙江实验版）第1章“探索物质的变化”中的第1节“物质的变化”教学设计，最应该关注的是什么？教材在编排上，是有了探索的问题，但是，“没有解决如何探索，为什么用这样具体的物质探索酸，如果看不到现象呢（如中和反应）”等问题，我们在教学中，为什么探究、为什么这样探索也应该讲道理的：探索的方法原来在《科学·八年级下》第3章第1节“土壤中有什么”⁽⁴²⁾中就有体验了，“学生探究土壤的经验”也可迁移到接下来“探究酸的学习”中，学习酸中获得的经验，也会迁移用在碱的探索中。这是综合学科从方法层面上的综合。

“课件、开放性内容、时间、习题”是教师教学中最常用的学习资源。科学课程资源是指有利于科学课程目标实现的所有因素与条件的总和，包括科学课程标准、教材、媒体、教师、学生、家长以及学校、家庭和社区中所有有利于实现科学课程目标，促进教师业务水平和学生科学素养提高的各种资源。学习资源的内涵与外延在不同的论述中是不一样的，这里更多地考虑教师的常规教学现实，既包含教材资源，也包括其他资源。

7.学习方式的问题

“教具设计选择”“教法设计”等考虑得多一些，而“学法设计”“作业分析及设计依据”考虑得少一些，这是教师备课中习惯于思考教法多于思考学法的表现之一。

教学设计中重教学、轻学法这一普遍形象的出现，更深层的表现是把学法与教法分裂开来，较少或很少在“教具设计选择”“作业分析及设计依据”“教法设计”等过程中考虑学习方式的问题。教法的选择受多方面因素的制约，如教学内容特点、教材的知识结构、学生知识水平和智能水平、接受知识的能力及个性特点，以及学校现有的客观条件等诸多方面的因素。出现这样的教学设计，教师在观念上认为学习方式是学生的事，认为学习方式是学生个体的事，是个体差异的表现之一，甚至把学习方式的缺失当作是个体差异理直气壮地放之任之，缺失对学习方式的指导与培养。新课程重视对学生科学素养的培养，倡导自主学习、合作学习、探究学习，这里还有一个学习评价问题，还有一个课前准备的问题。“课前准备”是根据本节学习内容确定的，诸如：预习要求、观察记录、活动探究、查找资料、复习练习，等等。

在《科学·九年级上》第1章“探索物质的变化”中的第2节“探索酸的性质”教学设计中，如何从学习方式层面上克服学生学习中的困难？

一是尝试与试误。在学习第二节前，让学生体会酸碱中和反应的书写中可能的规律，先用尝试法，用5分钟听写盐酸、硫酸、硝酸与氢氧化钠、氢氧化铜反应。后用试误法请学生板演。

二是熟悉与陌生。先学习酸与指示剂、回忆酸原有的知识。有酸味的、能制二氧化碳的、酸碱灭火器、化学式前面都带H的（这是一个好动机，因为可以出示醋酸的化学式这一反例）。演示各种酸与指示剂的反应。演示过程突出盐酸（一定要先建立一种酸的表征，然后再学另一种酸），突出化学方程式的书写。

三是规律与体验。建立指示剂颜色的记忆规律：比较学生（酸红碱蓝，酚酞不用记）与教师（溶液酸中碱、石蕊红紫蓝）之间的差异。

完成本册表中的“部分酸碱盐的溶解性”练习——作为作业。这个练习不是为了记忆，而是为了弥补几位同学对化合价与离子符号的认知缺陷。让学生抄表格后写出表内的化学式——几乎所有的学生都会感觉到一种规律，虽然这种规律是很难用口语描述的。但学生能够体会到：科学是讲“道理”的，是有规律的。

系列化地学习盐酸，学生能体会到一种规律的存在，而且是可以学习的。

在盐酸的基础上学习硫酸。

探索“浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸与酸雨”，目的是在方法层面上对探索物质的性质的再体会。

这种对学生学习方式的分析，备课中的这种思考，对学生体会知识和信息怎样归类，怎样取舍，怎样加工整合生成新的知识，是有帮助的，更有利于学生适应社会的变化。学生只有找到适合自己的、有效的学习方式并形成良好的学习习惯，才能保证自主学习、探究性学习的落实，才能真正提高教学的效率，促使教学目标达成。

（二）教学设计为学生余留点空间

“三十辐，共一毂，当其无，有车之用。埏埴以为器，当其无，有器之用。凿户牖以为室，当其无，有室之用。故有之以为利，无之以为用（《老子·十一章》）”。⁽⁴³⁾意思是：车轮上的三十辐条汇集到一个毂中，有了车毂中空的地方，才有车的作用。揉捏陶土做成器具，有了器皿中空的地方，才有器皿的作用。开凿门窗建造房屋，有了门窗四壁中空的地方，才有房屋的作用。所以“有”给人便利，“无”发挥了它的作用。“无”的作用是建立在“有”的基础上的，我们用的是碗中的“无”，但一个碗若没有那陶瓷的部分，便没有了碗的概念。设计不是为了天衣无缝，况且最完善的设计，也很难做到。适当的留白反而更容易增加设计的美感，如同碗中“有”与“无”的“相需为用”。

1.学习评价的问题

有这样一个故事：挑水工有两个水桶，一个完好无损，另一个有一道裂缝。每天早上，挑水工都拎着两个水桶去打水。有裂缝的水桶每次漏得只剩半桶水，但挑水工似乎对此并不介意。相反，他还在每天路过的路边撒些花的种子。时间长了，这些种子发芽、生长，开出的花五彩缤纷、争奇斗艳。漏水桶给他带来的“附加值”就是不仅可以一边挑水一边赏花，还能用鲜花装饰自己的家园，愉悦心情。这位挑水工无疑是聪明的，他很好地利用了水桶的“漏”，从而收获更多的精彩。

仔细想想，如同故事中那个“滴水不漏”水桶的教学设计，课堂教学由许多细小琐碎的环节前后紧扣、层层递进，看起来似乎很完美，而实质上，这种设计却似一条狭窄的“线型”通道，“学生跟着老师跑”掩盖了学生在学习过程中的矛盾和思维碰撞，貌似顺利，但因缺乏探究的时间和空间、缺乏必要的科学思考，从而难以达到真正意义上的建构、感悟。

2.学习策略的问题

教学设计应指向五个基本问题的有效解决，即“应当走向哪里”“怎么走向那里”“谁走向那里”“谁指向导航走向那里”以及“最后是否已经走向了那里”。⁽⁴⁴⁾整个过程都应是一个学习策略的问题。教师在备课时，重点常考虑“怎么走向那里”中的五个子问题，以利于提高目标的可行性：学生原来学了什么？学生实际掌握了什么？为学生的后续学习需要准备什么，准备多少？学生学习本学科的规律是什么？对于不同层次学生的要求和教学策略各是什么？这是一种对学习策略精细教学设计的思考。教学设计要为学生预留点空间，不是不要精细，而是在这种精细的思考后，要确定什么是应该留给学生，什么是不应该留给学生的。

如同那个漏水桶的教学设计，教学环节精简了许多，学习材料以粗犷的“块状”呈现，留给了学生充足的探究空间。教师讲解的比重明显减少了，更多地转向了引领探究、适度点化和激励评价上，教师真正成为科学学习活动的组织者、指导者，又是参与者、合作者、赏识者。相反，学生发言的比重却明显增多了，不仅包括对具体科学问题的独立回答、彼此交流，更重要的是增加了指正补充的评价成分和概念内涵的诠释表达。师生行为比重的理性调整，意味着课堂主体精神的有效唤醒，从而为教学目标的完满达成提供了更为宽绰的人文空间，为科学知识的探究生成、体验感悟提供了更为宽阔的平台。在整个学习过程中，学生根据已有的知识经验，通过不断反思和修正逐渐悟出学习的方法，其智慧不断受到新的挑战，并从中体验到探索的艰辛，领悟到成功的愉悦，这无疑是有价值的科学活动教学。

3.创新空间的问题

要求教学环节完整，似乎是近年来“公开课”“观摩课”“评比课”等课堂教学展示的一致要求。于是，不管是什么内容、什么课型，都从“情境导入”开始，都以“归纳总结”结束，都要呈现出所谓完整的教学过程。当然，人们的认识活动、学习活动都是过程性的活动，而一切过程自然会有开头、展开、收尾的环节。然而，我们发现现实中所谓“完整的教学过程”，其实还是围绕着教材在做文章，并没有从学生的真实学习需求着眼，也没有考虑他们的个体差异。于是，多此一举的“导入”或“展示”、画蛇添足的“总结”乃至无的放矢的“课堂讨论”等为完整而完整、为全面而全面的环节，在一些“好课”中表现得淋漓尽致。这不但耗费了教师宝贵的精力与时间，也为学生的学习活动增添了若干虚假或无效的过程。表面上看，这些课都上得热闹完整，而实际上，相当一批学生处在“伪学习状态”中，即他们做出了学习的样子，却并没有真正学到东西，身心也没有真正发生变化。说得直白一点，观摩课上的学生是在配合教师表演“学习”活动过程，真实的学习活动或者早已完成，或者还未曾发生。

在课程改革日益深化的今天，我们的教学设计不能面面俱到，要像漏水桶那样“漏”一些给学生，少点课前设计，多点学生自由发挥的空间。“教学设计越来越注重跨学科研究和跨领域应用，越来越注重信息技术与教育理念的整合，越来越注重各种因素整合下的学习环境的建构，越来越注重新的评估理念和方法。”⁽⁴⁵⁾如此，我们一定会收获更多的“附加值”。

【注释】

(1)孙阳春：《教师专业化：以何为基点》，《教育发展研究》2003年第1期，第56页。

(2)朱清时：《义务教育课程标准实验教科书·科学·7年级上》（第2版），浙江教育出版社2003年版，第84—115页。

(3)朱清时：《义务教育课程标准实验教科书·科学·七年级下》（第1版），浙江教育出版社2005年版，第107—145页。

(4)朱清时：《义务教育课程标准实验教科书·科学·7年级上》（第2版），浙江教育出版社2003年版，第32—36页。

(5)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版。

(6)中华人民共和国教育部：《义务教育初中科学课程标准》（2011年版），北京师范大学出版社2012年版。

(7)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第1页。

(8)中华人民共和国教育部：《义务教育初中科学课程标准》（2011年版），北京师范大学出版社2012年版，第5—6页。

(9)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第5页。

(10)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第55页。

(11)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第56页。

(12)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第8页。

(13)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第13—14页。

(14)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第11页。

(15)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第46页。

(16)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第55页。

(17)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第4页。

(18)余跃明：《让课堂“活而不乱”》，《中国教育报》2002年9月4日，第4版。

(19)梁建伟：《吃透教材才合格》，《钱江晚报》2003年3月6日，第10版。

(20)文喆：《学校教学三题》，《中国教育学刊》2012年第2期，第24页。

(21)新课程实施过程中培训问题研究课题组编写：《新课程与教师角色转变》，教育科学出版社2001年版，第81—83页。

(22)顾泠沅：《教学改革的行动与诠释》，人民教育出版社2003年版，第407页。

(23)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第45—48页。

(24)中华人民共和国教育部：《义务教育初中科学课程标准》（2011年版），北京师范大学出版社2012年版，第53—59页。

(25)李建平：《科学课程实验难在哪儿》，《中国教育报》2003年10月10日，第2版。

(26)朱清时：《义务教育课程标准实验教科书·科学》，七年级上，八年级上，浙江教育出版社2006年版；九年级上，2006年版；七年级下，2005年版；八年级下，九年级下，2005年版。

(27)教育部基础教育司组织编写、朱慕菊主编：《走进新课程：与课程实施者对话》，北京师范大学出版社2002年版，第122页。

(28)郭元祥：《论课堂生活的重建》，《教育研究与实验》2000年第1期，第25—29页。

(29)靳玉乐主编：《探究教学的学习与辅导》，中国人事出版社2003年版，第121—127页。

(30)课程教材研究所、化学课程教材研究开发中心编著：《义务教育课程标准实验教科书·化学·九年级上册》（第2版），人民教育出版社2006年版，第78页。

(31)朱清时：《义务教育课程标准实验教科书·科学·八年级下》（第2版），浙江教育出版社2005年版，第19页。

(32)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第27页。

(33)中华人民共和国教育部：《义务教育初中科学课程标准》（2011年版），北京师范大学出版社2012年版，第31—32页。

(34)傅道春：《新课程中课堂行为的变化》，首都师范大学出版社2002年版，第6—16页。

(35)颜伟云：《课堂教学设计要素的重构》，《教育实践与研究》2004年第6期，第3—5页。

(36)颜伟云：《课堂教学设计要素的重构》，《教育实践与研究》2004年第6期，第3—5页。

(37)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第54页。

(38)中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》，北京师范大学出版社2001年版，第45页。

(39)朱清时：《义务教育课程标准实验教科书·科学·九年级下》（第2版），浙江教育出版社2005年版，第3—39页。

(40)朱清时：《义务教育课程标准实验教科书·科学·七年级上》（第3版），浙江教育出版社2006年版，第115页。

(41)佟云：《袁隆平：“全才”未必都有发展》，《山东教育》2003年第34期，第3页。

(42)朱清时：《义务教育课程标准实验教科书·科学·八年级下》（第2版），浙江教育出版社2005年版，第76—80页。

(43)秦明月、鲁岳主编：《中华文学名著百部（第十八部）》，新疆青少年出版社2005年版，第170页。

(44)朱德全：《基于行为的问题诊断式教学设计的表征》，《教育研究》2011年第2期，第77页。

(45)任友群：《教学设计理论的未来》，《中国教育报》2006年7月6日，第8版。