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1、教学既是科学又是艺术。就科学而言，教学可以根据一定的科学原理和方法，对教学过程进行安排和预设，使其符合一定的科学根据，而不是随意、想当然的，这是实现教学目标的重要保证。就艺术而言，教学过程具有流动性、突变性、差异性和不确定性，很难预先确定，课堂中还会出现各种偶发事件。课堂教学是预设与生成的矛盾体，正是教学的科学性与艺术性的矛盾。科学课程标准指出，学生是科学课堂教学的主体主动者、参与者，是学习的主人，教师是学生学习的组织者、引导者。在科学课堂教学活动中，要培养学生的主体意识，激发学生的学习兴趣，充分调动学生的学习潜能，使学生以“主动参与、乐于探究、交流与合作”的学习方式积极主动地学习，提高科学素
2、养，增强实践和创新能力。这就需要教师努力实现由“预设”走向“生成”的教学设计。尽管课程标准要求教师改变教学观念，创新教学方法，体现以学生为本的现代教学理念。但事实上，仍有很多教师对教学设计的预设导向恋恋不舍，主要表现在：按复习铺垫、以旧引新的“封闭”导入，期望直接导向新知识的形成与掌握，既不利于学生思维通道的打开，也不利于学生进入真实的探究情境，成为学生基础性资源生成和师生有效互动的直接障碍；以知识体系的逻辑关系为线索组织教学进程，忽视人的认识过程；单线型的教学路线环环相扣，不允许打乱任何一个环节，导致教学过程的僵化；所设计的问题都设置了确定性的标准答案，期望学生按教案设想回答问题；对全体学生
3、规定了划一的要求和统一的练习，期望全体学生齐步行进。换言之，教师对于教学过程的设计“具体”到了每一个步骤、每一个问题、每一个答案，“周密”到了“滴水不漏”，以防课堂上的“节外生枝”。然而，这样“具体”而“周密”教学设计，留给学生的发展空间则是非常有限的，甚至不留一点空间。这样的课堂既不关注学生的思维状态，也不能关心学生的认识过程，更不可能关心不同学生的不同学习需求。要扭转这种僵化的教学现状，唯有教学的理念实现由封闭到开放的变革，教学的实践实现由刚性到弹性的转变。一、在理念上体现开放教学的开放有两层含义：一是广度上的开放，即教学要面向全体学生，关注不同学生解决问题的不同状态，正确的和错误的信息，
4、成为学生交流讨论的共享资源；二是深度上的开放，即要面向学生的认识过程，展现学生的认识从错误到正确，思维从混沌到清晰的真实过程。总之，教学要以不同学生的真实认识为基础，并以此为资源进行生生、师生互动，促使认识不断地从错误到正确、从低级到高级转变，推动教学的不断深入。对于教学的开放性也存在着这样一种误解：以开放性问题为内容的教学就是开放性教学。显然，开放性问题在打开学生思维广度和深度的通道方面有着得天独厚的优势，应尽可能把封闭性的问题转化为开放性的问题来进行教学。但是，如果使用开放性问题的教学只是关注部分学生，呈现的仅仅是问题解决的正确答案，尽管个别学生解决问题的方案有可能很丰富多彩，得到的结论也
5、不唯一，由于教学没有摆脱“控制”，也只能是封闭的教学。因此，开放性问题只是教学的内容，不能简单地与开放的复杂多变的教学过程划等号。教学是否开放的关键在于，教师在教学中是否有“具体学生”的思考，是否对学生的课堂状态 “可能性”有所预见，是否有为促进每个学生的发展而教学的意识。二、在内容上关注内核任何一个知识体系都是由一些概念和规律组成的，它们并不是机械地堆积在一起，而是由严密的逻辑推理关系联结成一个自洽的知识结构。在这个结构中，各个概念和规律也不是平等的关系，有些概念和规律是整个知识体系的“内核”，它是整个知识体系的核心，根据这一核心经过逻辑推理就能生成整个知识体系。人类知识的生成，既是逐步积累
6、的，又具有突变性。一个现象或领域，人们经过较长时间的探索，积累了一定的认识，在继续探索中的某个关键发现，使得整个知识体系一目了然，原来的各种谜团都解开了。这个关键发现以及与它直接相关的知识就是一个“内核”，然后这一“内核”为核心，把原来的各个零散的知识组织起来，并不断地丰富、拓展，从而形成了一个完善的知识体系。人类认识原子经历了道尔顿的“实心球模型”、汤姆生的“西瓜模型”、卢瑟福的“行星模型”，乃至波尔的“分层模型”及其后的“电子云模型”，这些模型的发展不仅逐步深入了对原子结构的认识，同时也使得对于原子的认识逐步形成一个更大的知识体系。人们为了表达、交流和传播，总是把同一领域的知识组织成一个可
7、以相互推导的严密的逻辑体系，但是这个体系中的逻辑推演关系并不一定完全与知识的发生过程相吻合，逻辑结构也不可能完全反映知识体系的“内核”。因为逻辑关系只是知识体系中可以用语言表达的关系，而知识之间的联系还与探究过程相联系，由人的体验来感受而不可言表。个体的认识过程与人类的认识过程是相吻合的。我们对一个问题的思考需要经过一段时间的酝酿，然后在某种情景的刺激下会产生顿悟，再逐渐构建起能用语言表达的对问题的解答或解释。教学过程应该符合人的认识规律，所以应该在知识的内核处设置问题，然后进行充分的思考和对话。当突破了“内核”知识之后，其它知识的学习便更加快捷有效。微观粒子模型的建立、原子结构模型的发展、表
8、示物质的符号构成了化学模型和符号的一个知识体系，倘若学生对原子结构的模型有了准确地了解，那么对于原子结构示意图、原子最外层电子数以及原子的主要化学性质就有了清晰的认识，可见，原子结构模型就是这一知识体系的“内核”，并且建构“结构决定性质”的化学观念。三、在预想中寻找可能在封闭的教学中，上课只是按照教案设想执行的过程，设计时自然也就没有考虑学生在课堂中的可能状态，教学时也就更不会顾及学生课堂中的即时状态。开放的教学留给了学生较多的时间和空间，课堂也因此生成太多的不确定性和可变因素。面对开放的课堂，面对学生不同的思维状态，有的教师束手无策、不知所措，有的应对无暇、力不从心，有的则情不自禁地把学生拉
9、回到事先确定的“行进路线”上。可见，开放的教学无论是在心态上还是在教学能力上都向教师提出了更高的要求和严峻的挑战。教师在教学设计时，就要设计更多的“可能性”，即对不同的学生在课堂可能产生不同的状态进行“可能性”的分析，建立课堂“可能性”预测。既要预设学生在课堂中的各种可能性，还要预设各种可能的应对策略。具体到每一个知识点都要考虑：学生可能有哪些疑问？会产生哪些错误？可能存在哪些困难？对于一个问题都要考虑：学生可能有哪些理解？哪些见解？哪些典型解法？哪些典型错误？当学生出现错误时，教师如何读懂其中的困难与障碍所在？如何引导学生在思维的碰撞中形成正确的认识？当学生形成了新的方案或结论，教师如何使其
10、背后的思维过程得以展现？如何概括和提炼出方案或结论的形成路径并体现其深刻和丰富的教育价值？对教学过程的多维预设，留给学生足够的弹性空间，容纳学生的差异性和创造性，既体现了以人为本的教学理念，也增强了教师应对课堂复杂性和多样性的能力，使得教师有精力应对课堂上产生的出人意料的情况。教师对学生“可能状态”的正确估计，来自于对人的认知规律的把握，也来自于教学经验的积累，还来自于对自身认识的反思。在“溶液的配制”学习中，在充分估计学生学习状态的基础上设置了一道例题：现有 400 克溶质质量分数为 20 %的食盐溶液，则其中含溶质食盐多少克？水多少克？现要将它稀释成溶质质量分数为10% 的溶液，需加水多少
11、克？通过这道例题的讨论和解决，让学生理解了溶液配制过程（浓缩或稀释）溶质质量不变这一本质，从而使学生面对新的问题时也能游刃有余。需要说明的是，教师除了要在课前预设可能出现的各种情况以外，还要有积极和开放的心态，变被动消极的应对为主动积极的发现，努力发现预见的“可能性”以外的可能存在，期待学生生成更多的意料之外。四、在设计中构建板块把对弹性的思考引入到教学过程的设计中，可以改变教学中的“一刀切”现象，使教学更贴近学生的实际需要，更顾及学生的个体差异。即将教学过程设计成几个相互联系的板块，每个板块没有硬性详细的教学流程，只是师生活动的主题，每个板块就是一个功能模块，它们连接一体就达成了一节课的教学
12、目标（表 1）。表 1 “欧姆定律”教学板块设计目标与过程具体内容知识与技能知道什么是欧姆定律；理解电流强度跟电压、电阻的关系并能进行有关计算。过程与方法能通过实验的方法得出电流、电压、电阻的关系。目标 情感态度与价值观培养实验思想和探索精神。任务布置怎样研究某一段电路中电流强度、电压、电阻这三个量的之间的关系？情境引导用水流跟电流类比：用水压类比电压，用水管的阻力类比导体的电阻。水管里水的流量：当阻力一定时，水压越大，水流量也越大；当水压一定时，阻力越大，水流量则越小。科学猜想在电阻一定的情况下，导体中的电流强度可能跟导体两端的电压成正比；在电压不变时，导体中的电流强度可能跟导体的电阻成反比。方案讨论汇报和讨论实验方案，得出较为完整实验方案。实验探索依据成熟的实验方案分组探索。过程总结整理分析实验结果得出结论，讨论实验中存在的问题等。板块形式的教学设计，可以为学生提供更大的学习空间和主动选择的余地，有利于学生根据自己的需要做出判断与选择，有利于学生主动把握、自主寻求发展，这正是现代人的发展所需要的必备意识。教师也可以摆脱僵硬、机械的教学程序，从教学设计起就有如何应对教学中的可变因素和不确定性，并做出相应调整处理的思考，训练教师对教学的敏锐观察力、把握教学时机，促进教学过程的有效生成，正是在这种充满弹性变化和不确定性的教学中，才能提升教师处理“活情境”的教育智慧。
