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1、王 洁上海市教育科学研究院v 基础教育改革：寻找解决教学问题的大策略成为明显趋势。v 21世纪国际教育委员会认为：教学 质量和教师素质的重要性无论怎样强调 都不过分。“水雷”揭秘与金属钠基于真实情境进行问题解决教学的一次尝试课程改革最重要的改革之一就是要“改变学生的学习方式”，让学生自主合作探究学习，那么对于老师来说怎样才能将这些理念落实到课堂中呢？作为教研组长的我很困惑。当时正好我们组的杨老师要开公开课，她选择的公开课课题是金属钠，并且拿出了自己的教学设计和已经制作好的电子演示文稿。我们决定利用这次机会，进行一次深入的教研。 杨老师的设想是：第一步先由学生到网络上查找有关金属钠的资料并在班级
2、里做汇 报，然后她再进行金属钠的相关性质的复习 总结，最后给学生一个“真实”情境要求学生小组设计一个实验。她的做法很流行！现在的中学化学教学中，都把资料查询和实验设计作为改变学生 学习方式的重要手段。我们教研组的四位化学教师加上区里的教研员以及附近学校一些老师观摩了杨老师的课，观课后的讨论中，我们有三大发现：一是尽管教师都把学生上网查资料、资料汇报作为引导学生利用现代技术手段进行自主学习的方式，但由于学生的汇报信息量大，信息基本没有加工，老师在课堂中无法对学生查询的资料进行分析和甄别，更谈不到引导学生思维和研究；二是教师在教学中设置的与社会或生活有关的信息往往只是点缀，实际上并没有建立学科知识
3、与生活世界的桥梁，要求学生的实验设计也只是为了解决一道人为编制的实验习题，实验观察指向性很强，以求证实某一个知识点，实验的结论通常是已知的而且是封闭的。既无法达到培养学生解决实际问题能力的目的，也不能彰显化学的学科本质和魅力；三是教师在组织元素化合物的知识内容时缺乏对学生认知规律的关注，使教学流于知识的罗列，而忽略了帮助学生建立知识的意义、在运用知识的过程中形成有机的知识结构。我们集体讨论，并且将课程方案、课程标准重新拿出来学习，教研员张老师还为我们找来了网上下载美国科学课 程标准（2000）。几天后，我们又聚在一起，讨论后达成了一个共同认识：以金属钠的教学内容作为载体，尝试用真实事件作为教学
4、 背景组织教学，使学生解决真实问题的过程中建立学科知识 的个人意义并促进学科知识的综合应用。我们的思考是，只有置于一定情景下的研究才是真实的，也只有提供一定的情景才能促使学生主动发现问题、证实猜想。教师的责任就是为学生提供一个合适的教学背景。 杨老师重新设计了这节课，具体的做法是：寻找一份资料，必须是真实事件的报道，又必须与学生学习的知识密切相关，让学生运用自身的知识储备作为工具对资料进行分析和讨论，必要时可以用实验来检验自己的猜测。广州日报大洋网上找到了一则关于金属钠事故的报道 炸起千层浪，珠江金属钠“水雷”谜团待解（2002-7-9） ：若干神秘“水雷”惊现珠江。7月7日，在珠江石溪附近，
5、 前前后后共漂着七个白色的来历不明的金属桶。突然，从漂在 水面上的一个金属桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接 着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起，这个铁桶接着又连续爆 炸了多次，爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽 的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物体一遇到水就不停 地冒泡，有时甚至还突然着火。据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，并将其打捞上船 ，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内冒起浓浓白 烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈地疼痛，于是他们又 将其推入江里，一遇水，这个桶就又爆炸了。所幸该船只迅速 逃离，伤亡不大。现在，珠江水面上尚有五个一触即发的“水雷”漂浮着。这起
6、事故的报道中包含着：中学化学中关于金属钠的全部信息真实情境中化学反应的复杂性危险化学品如何储运及处理方法等多种问题适合成为沟通学科知识与真实问题的桥梁杨老师按新的设计进行了再次教学，我们也进行了第二次 观课。在教学设计中，我们预设了一个需要讨论的问题框架，框架包括在事故处理中必须要搞清楚的四个问题：引起爆炸的物质是什么为什么会发生爆炸（金属桶为什么会成为水雷）如何防止爆炸（另五个没有爆炸的金属桶如何处理）事故的启示。由于教学内容由科学世界向生活世界回归，教学内容显示出开放和活力。原来互不相干、毫无生气的知识点，在真实情景中因显示出相互的关联而变得具 有真实的意义。而知识点的关联方式和程度都是教
7、师 无法预设的，学生因为没有固定答案的限制而敢于做 大胆的联想和猜测。因此，教师在组织教学时不得不时刻关注并追随学生的思维活动，也必须不断调整自 己的思维，提醒学生检验所形成的猜测和推理，比较 而产生新的问题，惟有如此才能保证教学活动高质量 地进行。显然，有着近十年教龄的杨老师对这种基于真实情境问题解决的教学方式是不熟悉的，课堂上又出现了新问题教师首先是无法把握预设教学内容在四十分钟里完成，预先设想的每一个问题都可能因为学生的意外 思维（指与教师期望不吻合的思路）而无法控制，想 要复习的内容无法复习到位；其次是课堂教学过程一 旦放开，很难驾驭，教师难以即刻对学生提出的五花 八门的猜测作出恰当的
8、判断和应对，有些问题教师自己也不知道答案，心中没底。片段关于另五个没有爆炸的金属桶如何处理的讨论师：还有五桶金属钠怎么处理？生1：加盐酸。生2：有污染吧。生1：无关人员撤离，用鱼钩（把金属桶）捞上来，用干粉灭火剂吸干 表面的水。师：干粉灭火剂的成分是什么？生1：应该用干冰灭火剂。师：越想越歪。看桌上试剂瓶。生3：酚酞？煤油！师：我提个建议：挖坑，埋起来。生4：（小声嘀咕）下雨怎么办？ 课后，杨老师说：“我真没想到学生会想到用干粉灭 火剂吸干水，也不知他怎么想的。”显然，生1的思维非常活跃，他迅速作出了两个决策 ：一是销毁（用盐酸）；二是防止爆炸（用干粉灭火剂 防水）。但两者都不是教师心中的答案
9、。由于事出意外 ，教师一时无法判断学生在这里使用干粉灭火剂的对错 ，但教师认为干粉灭火剂在受热情况下会释放二氧化碳 而不能使用，于是便转问了一个问题，这个问题似乎使 学生受到使用“干粉灭火剂不合适”的暗示而马上改口 为干冰灭火剂（即二氧化碳），教师无奈之下只好直接 批判并做明确的引导 在对第一轮教学进行课后讨论时，教研组的老师和我们都有一种感觉：似乎课堂上对许多问题的讨论都是隔靴搔痒，没有真正深入的讨论，师生都不能畅所欲言；预设的讨论框架对学生和老师的引探不足而束缚有余，教师为了完成教学任务而使讨论匆匆走过场。 更重要的是，这种教法忽略了学生的思想和情感，使 其在一定程度上仍然处于被老师牵着鼻
10、子走的被动地 位。为了最大程度地尊重学生的个体体验，我们决定取消预设的讨论框架，采取基于真实情景的问题解决教学模式，让学生在阅读材料后就进行讨论和自由推测与提问，然后根据学生在推测和提问中生成的问题，相互讨论，促使学生进入知识的应用领域。通过对真实情境中化学问题的分析，学生可以感受实际问题的解决过程，体验从专业的角度分析处理这一突发事件。 1.学习新概念“ “ 我们所知道的多于我们所能言传的我们所知道的多于我们所能言传的”明确知识（是什么、为什么） 主要是事实和原理的知 识存于书本，可编码（逻辑性 ）、可传递（共享性）、可 反思（批判性）默会知识 （怎么想、怎么做） 本质上是理解力和领悟 存于
11、个人经验（个体性）、嵌入实践活动（情境性）默会知识的挑战 匈牙利裔英国哲学家 M. Polanyi(1956)：“ 缄默的认识”，实践技能很难诉诸文字，科学 创造根源于默会的力量。 OECD（经合组织）1996年科学、技术与产 业展望重点强调默会知识在新经济时代的重 要性。 默会知识论使我们对知识本身的结构和组成 、对知识的态度和理解发生了变化；默会知识 论向传统的知识与学习概念提出了挑战。明确知识明确知识默会知识默会知识内化外显言传意会言传：书本知识，听讲为主意会：实践经验，在做中学内化：明确知识的融会贯通外显：默会知识逐步清晰化 读写的基础不单是言语，还有表象，它涉及 形象和屏幕的表达和解
12、读，信息量大为增加 ，应强调信息导航搜索能力 推理不只是逻辑演绎，而且与利用手头的资 料、数据作出推断更加相关，应重视对资料 、数据的质量与可信度的判断能力 学习不仅是听讲，还要基于研究、发现或实 验，它们将成为学习的重要方式 学习的价值不单是传承知识，而且要体现知 识的创造与共享，这比任何时候都更为迫切 。迄今为止我国中小学的教学实践，教师中心、书 本中心、课堂中心仍然是最基本的特征，所有的学习 活动也紧紧地围绕这三个中心展开。人们似乎广泛地 认为，学生所要学习的知识主要是来自教师、书本和 课堂，只有能够言传的才是知识；人们没有意识到知 识中的默会成分是人类的另一种知识，在不经意间忽 视了默
13、会知识学习。学习概念的变化、对默会知识的 关注，将对教学产生重要的影响，从而打破传统的教 师、书本、课堂三中心。让学生学会在多种情境中学 习，这不仅仅是在学校阶段，而且是整个终身学习的 精华所在。2.教学任务的变革古代 教育学 心理学 认识论知识 智慧知识 技能、能力显性知识 隐性知识明确知识 默会知识教学水平教学方式教学内容记忆解释性理解探究性理解活动式接受式教学任务的分析教学内容： 存在于学科,也存在于学生的生活世界学生的情感体验也应成为学习内容教与学的方式：教师主导取向的接受式学生自主取向的活动式教与学的水平： 从一个角度对师生互动情况的简要描述衡量教学结果的关键性指标三种不同水平的教学
14、三种不同水平的教学观察发现：思考力水平有待提高问题之一 许多本该达到解释水平的课，不少教 师将此下降为记忆水平，“ 满堂灌”或“ 满堂 问”（填空式问答，懂的要问、不懂的不问）； 有的课把教学混同于学科习题机械训练和简单强 化，思考力水平明显下降。 问题之二 许多正在实验探究水平的课，教师常 常通过解释或让学生记住最简捷的方法得出答案 ，“ 表面上像探究，实际上是讲解”，达不到 学生亲自投入的思考力水平。高思考力水平的保持与下降保持1探究保持2解释记忆下降2下降1下降3实例:从实物到算式的“数学化”过程-小学数学有余数的除法 73=2 1 Freudenthal研究所的达朗其(Jan de L
15、ange,1996)在 ICME-8的大会报告中介绍了荷兰的一堂课：81名家长出席学 校家长会，每张桌子可坐6人，需要布置多少张桌子？一类 学生具体地摆桌子；第二类学生经历了具体到形式的抽象； 第三类学生套用算式去做。实际上，三类学生中只有第二类 才真正体验到了“数学化”的含义。问题(1)纠缠于区分等分除、包含除等枝节,未突出“有 余数”这个要点 习惯于程式化训练：3（ ）7括号里最大能填几？未关注试商的现实意义(3)表面地寻找规律16531175321853319534 余数(1、2、3、4）与除数（5）比较大 小，得出余数小于除数忘记了对小学生来说“数学就是生活 ” 实物操作 表象操作 符
16、号操作分豆子 脑中分豆子 算式运算（具体） （半具体、半抽象） （抽象）寻找规律“分豆子”与布鲁纳的认知理论数学是在具体、半具体、半抽象、抽象中间的铺 排，是穿梭于实物与算式之间所作的形式化过渡。豁然开朗：表象操作是形式化的重要中介如退位减法23-8=？学生有多种思维水平：第一种：第二种： 形式化寻找意义23 815第三种：第四种：已经自动化 第五种：说出算理 238=10 +(13 8)=1523 8=(20 8)+3=1523 8=(23 10)+2=15停留于第一、第二种水平的学生“只会动手做, 不会动脑想 ”，从第二到第三种是关键的一步，通过表象操作，越过这一 步，才能达到计算自动化，或灵活运用多种方法并说出算理。让学生发现“余数比除数小”师生语言互动时间分布表高思考力水平得以保持有七个要
