1、目标导向的活动元设计实践以化学平衡状态教学设计为例徐健（杭州余杭高级中学 杭州市余杭区 311100）摘 要 教学设计和教学过程均是一种目标导向的系列活动。本文简要阐述了活动元教学理论，并以苏教版选修四化学反应原理中“化学平衡状态”为例，以逆向设计程序为指导，阐述了基于标准分析的课时目标的确立，以及基于课时目标达成的活动元设计，从而说明如何利用活动元理论指导化学教学设计实践。关键词 逆向设计程序、活动元、活动元设计、目标检测1 问题的提出高中化学课程是科学教育的重要组成部分，它对提高学生的科学素养、促进学生全面发展有着不可替代的作用。我们理想的教学不仅希望学生掌握现有知识，更希望学生掌握分析知
2、识、选择知识、更新知识的能力，即培养他们分析问题、解决问题的能力。知识是启发智慧的手段，知识掌握的过程比结果更重要，过程是结果的动态延伸。教学设计和教学过程均是一种目标导向的系列活动。无论进行哪个年级、哪个课程层次、哪种具体教学任务的设计，都需要解决好类似于“旅行”的三个基本问题，即：我们要到哪里？（确立目标的过程）我们怎样到哪里去？（导向目标的过程）我们是否到了那里？（评估目标的过程）。当代教学设计大师加涅确立的教学设计的核心思想：教学设计要处理好学习结果与过程、学习内部与外部条件之间的关系。笔者在教学设计实践中，积极探索和实践导向目标的过程（活动元目标设计与达成），以期将一节课的教学目标分
3、解成若干个活动元目标，并在化学课堂中就活动元的目标落实开展了不同方式的教学实践，以下是自己的一些教学实践和实践思考。2 活动元目标设计的思想2.1 理论分析“课程协同一致原理”：教学设计的奥秘就在于教学目标、教学策略和教学评价三个要素之间的一致性。而教学设计要回答的上述三个基本问题转换成教学设计的具体任务。正是教学目标决定了教学活动、教学内容、教学策略和教学评价。试想，如果我们连要到哪里去都不清楚，我们何以决定去哪里？因此，教学目标导向的教学设计是课堂教学开展的源动力。皮亚杰认为，认知发展是一个主体的自我建构过程，认识是一种主动积极和不断的建构活动，学习者要通过自己的活动，进行建构形成他的智力
4、的基本概念和思维模型。他主张，教师在课堂中的作用不是一个传递信息的人，而是主客体相互作用的促进者，教师要尊重学习者的学习愿望，要帮助学习者通过他们的自发活动以及组织他们接触各种外物来发现知识。2.2 相关概念活动元是指在教学中为完成某一学习任务中的一个或几个子任务而进行的相对独立的学习活动。这种活动是以学生为中心，以学习任务为背景来进行的。活动元模式：活动元模式是指将活动元进行分类，从中抽取出同一类活动的教学程序，其特征是将许许多多的活动元进行抽象、提炼出共同的操作步骤，以利活动元的设计和使用。 活动元模式库：活动元模式库是指按一定的规律将活动元模式进行组织和分类。从原理上说，每一个教师都要根
5、据自己教学的特点和风格以及学生集体的不同形成自己独特的活动元模式库。活动元必须是以学生活动为中心，以学生自主学习、探究学习和合作学习为基础进行的一组活动。活动元目标达成的教学就是讲一个或几个活动元有机组合成的课堂活动方案，配合各种让学生主动参与的活动的教学策略而形成的课堂活动流。活动元目标的设置为教学目标的有效达成提供了活动载体。2.3 活动元目标与教学目标的关系教学目标是整节课最后要达成的目标，而活动元目标是课堂中每一个活动元所要完成的目标，活动元目标落实的综合即教学目标的达成。教学目标是标准规定要达到的目标，与达成目标的“过程与方法”没有联系。而活动元目标的核心指向具体课堂教学的某一项教学
6、活动。活动元目标在课堂教学的进程中是可以检测的，而不必等到整个教学活动结束之后。因此，活动元目标相对于标准的教学目标而言，更加具体、且具有可测量的特征。因此活动元目标比教学目标更能体现学习者在经过学习活动后所获得的学习能力的提高。教学目标分解后的活动元目标侧重体验过程，体验过程如何得到保证需要一个良好的载体（目标引导式模块教学设计）。2.4 基于目标导向的活动元设计流程在课程实施中，“逆向设计程序”理念是相对于现在通行的“安排教学活动、选择教学方法”开始备课而言，其倡导教学设计分三个阶段：明确预期的学习结果；明确达标要求；安排学习体验和教学活动。因此, 基于目标导向的活动元教学设计的前提, 就
7、是根据教学需要，先确定课时目标，课时目标按任务分解，再根据这些目标组织资源、设计活动元目标，最后整合即形成该课时目标下的实施的教学设计。3 实践与实例选修四化学平衡状态3.1 分析标准和教材内容，确定课时目标有效的教学目标设计首先要求是准确和明确，它关系到教学活动的导向、教学内容的取舍、教学学情教材课时目标活动元目标 1活动元目标 2活动元目标 3活动元教学活动元模式选取方法的运用和教学效果的评价等。课时目标的确立其主要依据是课程标准。教师应分解课程标准，即根据课程标准、教材、学生与资源等具体情况，结合教材内容将课程标准特别是内容标准部分分解成具体的、可操作的、可评价的学习目标。学科教学指导意
8、见对本课教学内容的要求：选修四模块的基本要求是了解化学平衡的建立和平衡状态的含义。从教材内容看，本节教学内容旨在对可逆反应是普通存在的现象，有一定的限度认识，螺旋上升到化学平衡的建立的认识。在高一的探究实验中，学生已经初步认识了可逆反应的具有一定的限度。基于以上标准和教材的分析，在进行教学活动时要解决的核心问题主要有：（1）常见的可逆反应有哪些？能不能通过实验验证某一反应具有一定的限度？（2）化学平衡的建立可以有哪些途径，能不能实例说明化学平衡建立的过程？（3）可逆反应达到平衡状态与为未平衡状态有什么差异，能否归纳出化学平衡状态的特征？（4）能否用平衡状态的特征解答炼铁高炉尾气之谜等生产生活中
9、的问题？针对上述核心问题，初步拟定该课时目标下的活动元目标，具体见下表。活动元目标 1 活动元目标 2 活动元目标 3 活动元目标 4认识可逆反应的限度体验化学平衡的建立 化学平衡状态的特征平衡状态特征的应用3.2 活动元教学模式群的选取（见表 1） 5活动元目标必须通过“过程与方法”等媒介有效的达成。活动元教学模式群是通过实践总结出的“过程与方法” ，它是指将活动元目标进行分类，从中抽取出同一类活动的教学程序，其特征是将许许多多的活动元目标进行抽象、提炼出共同的操作步骤，以利活动元目标的设计和使用。表 1 以各种学习形式构成的活动元教学模式群代码 活动元教学模式群 描述1 探究活动为核心的活
10、动元模式群 以各种探究学习活动为主的活动形式2 自主学习活动为核心的活动元模式群 以学生自主学习、如自学、自我小结等为主的活动3 合作学习为核心的活动元模式群 以小组或全班合作进行的活动4 学生展示为核心的活动元模式群 以学生或小组展示自己学习成果为主的活动5 完成作业或任务活动的活动元模式群 以完成作业、练习等学习任务为主的活动6 评价活动为核心的活动元模式群 以学生对自己进行自主评价、小组评价为主的活动7 质询活动为核心的活动元模式群 听取教师和同学的发言并提出质询的活动8 技能活动为核心的活动元模式群 化学实验基本技能、识图、画图等技能形成型学习活动9 创设情境活动为核心的活动元模式群
11、以视频、文字等为主的引入，展开相关的课题活动10 以其他活动为核心的活动元模式群 各种特殊活动和创造性活动活动元目标 1：认识可逆反应的限度活动元目标 情境预设 活动元教学模式群 预计时间认识可逆反应的限度问题情境演示实验表 1-3 6 分钟（自主活动 4 分钟）具体的活动元教学流程如下：【问题情境】已知 AgNO3 溶液和 Cu 粉能发生如下反应：2Ag + + Cu =Cu2+2Ag。如何设计实验证明该反应具有一定的限度【学生活动】学生讨论交流，设计证明反应具有一定限度的实验方案。【师生互动】师生讨论，帮助学生形成实验设计的一般思路。注意点：a、药品的用量 ；b、验证 Ag+试剂的选择 【
12、教师活动】演示设计的实验方案，并设问：由上述实验结论，同学们可以得出什么结论？【学生活动】许多反应都是可逆反应，具有一定的限度，反应物不能完全转化为生成物。活动元目标 2：体验化学平衡状态的建立活动元目标 情境预设 活动元教学模式群 预计时间体验化学平衡状态的建立问题情境绘图表 1-2、表 1-3、表 1-610 分钟（自主活动 6 分钟）具体的活动元教学流程如下：【教师活动】列举以下可逆反应及其数据：【例】373K 时，将 0.100mol 无色的 N2O4 气体放入 1L 抽空的密闭容器中，立刻出现红棕色。颜色是由于部分 N2O4 分解为 NO2 而产生的：N 2O4 2NO2。时间/s
13、0 20 40 60 80 100C(N2O4)/(molL-1)0.100 0.070 0.050 0.040 0.040 0.040C(NO2)/(molL-1) 0.000 0.060 0.100 0.120 0.120 0.120设问 1：请同学说说 N2O4、NO 2 的浓度随时间变化的特点？设问 2：请绘制 N2O4、NO 2 的浓度随时间变化图像？ 【学生活动】板书 N2O4、NO 2 的浓度随时间变化图像。【教师活动】点评并设问：结合 c-t 图像，以 N2O4 为例画出速率-时 间图？【学生活动】板书画出以 N2O4 为例的速率-时间图。活动元目标 3：化学平衡状态的特征活动
14、元目标 情境预设 活动元教学模式群 预计时间化学平衡状态的特征 问题情境 表 1-2表 1-3、表 1-812 分钟（自主活动 8 分钟）具体的活动元教学流程如下：【教师活动】设问 1：两图中交点的含义？设问 2：结合两图对应时间点，归纳这两个图的特征？【学生活动】倾听、思考、积极回答老师的问题：反应到一定时间，各物质的浓度不再变化；v（正）=v（逆）0。【设计意图】依据数据作图，学生亲身体验化学平衡状态的建立过程。并结合图形特点说出平衡状态的特点。培养学生的分析能力、动手能力，观察能力，和口头表达能力。【问题二】在某一体积为 1L 密闭容器中，通入 2molNO2 气体，发生如下反应：2NO
15、 2 2NO+O2 该反应从开始到建立平衡状态过程中，以下物理量如何变化：混合气体的颜色；混合气体的密度；混合气体的压强【教师活动】组织学生讨论：除了化学平衡状态的特征外(各物质的浓度不再变化； v（正）= v（逆）0)， 其他的物理量辅助判定反应达到平衡状态的要求是？。【学生活动】小组讨论，并汇报结果。【师生互动】师生讨论，帮助学生形成判断化学平衡状态的间接标志。【设计意图】能根据化学平衡状态的特征，判断化学反应达到平衡状态。活动元目标 4：平衡状态特征的应用活动元目标 情境预设 活动元教学模式群 预计时间平衡状态特征的应用问题情境 表 1-2表 1-35 分钟（自主活动 3 分钟）具体的活
16、动元教学流程如下：【问题】展示高炉炼铁图片并讲述高炉炼铁尾气之谜，设下悬念。设疑：为什么改造高炉，尾气中的 CO 含量并未减少？【学生活动】 思考、讨论、汇报3.3 活动元目标达成的检测3.3.1 设计与活动元目标达成相匹配的评价预期的学习结果是教学目标设计时关注的重点，是课堂教学过程的决定因素，是教学效果的最起码要求，是教学效益中可评价的那一部分。通过前面的各个活动元目标的确定，需针对各个活动元目标设计相应的评价目标，以预期活动元目标的落实能够得到及时的检测。各个评价目标中， “行为条件”包含了教师要为学生提供哪些学习支持，和学生需要进行的主要的学习活动；“行为动词”指出了学习水平的要求。本
17、节课活动元的评价目标简述如下：能设计实验证明化学反应具有一定的限度，并能用化学语言表示。通过作图，体验化学平衡状态的建立过程。依据数据图表等，说出化学平衡状态的特征。能根据化学平衡状态的特征，判断化学反应达到平衡状态。应用平衡状态理论解决生产生活中的实际问题。3.3.2 同伴互导的课堂观察研究按照这样的过程设计的教学，可以帮助学生自主的获得学科知识。对于教学者来说，但还需要追问一些问题：预设的目标是否合理？课堂中是否生成了新的目标？预设的方法与学习目标的适合度？如何获得教学过程中的评价信息？如何利用获得的评价信息？预设的目标达成有什么证据？有多少人达成？这些问题都要到课堂中去寻找答案，除了执教
18、者对教学实践的自我反思外，可以借助课堂观察的手段，借助教师团队的智慧去探索改进。例如可以通过在课前对学生进行调查，在课中记录学生的观点和作品，在课后对学生进行检测等，来观察学习目标的预设、生成与达成；可以记录教师获取评价信息的方式、当堂获取的信息、对信息的利用，以及获取评价信息与学习目标的关联，尝试分析教师在教学过程中评价信息的获取与利用的方式及效度。通过课堂观察的专业剖析，通过观点的碰撞与交流，活动元目标的教学设计将得到进一步改进。4 实践的反思俗话说的好，授人以鱼不如授人以渔。灌输式的教学，只会削弱学生学习的兴趣。学生只有亲身参与活动与探究的过程，才会保持持久的学习兴趣。活动元教学充分体现
19、学生作为活动的主体，它是进行课堂教学方法的一种补充。活动元教学研究指引着笔者的教学设计从“教”的设计转变为“学生活动的设计” 。在具体实践过程中，鉴于经验的欠缺，以下两个存疑的问题有待进一步实践：一是如何科学地分解课时目标，二是如何较好地建立自己的活动元模式库。参考文献1 傅兴春，新课程活动元教学设计与教学原理M ，天津：天津教育出版社， 2004,3-12,56-62 梁文涛，教育理论与实践，第 20 卷,2000,8: 46-493 崔允漷主编， 有效教学 ，上海：华东师范大学出版社， 20094 沈毅、崔允漷主编， 课堂观察：走向专业的听评课 ，上海：华东师范大学出版社，20085 陈云生，化学课堂活动元教学模式的研究与实践 ，福建基础教育研究，2009,11: 42
