重视学情分析 实施有效教学
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摘要：文章通过呈现初中化学学习中的一些误区及其相应的解决策略分析，认为学情分析是教学设计的一个非常重要的环节，对提高化学教学质量，实施有效教学有着重要意义。
关键词：化学教学；学情分析；有效教学；教学设计
文章编号：1008-0546（201２）０４-0005-0３ 中图分类号：G６３２．４１ 文献标识码：Ｂ
doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０４．００２
所谓学情分析，指的是既要了解分析学习者的知识水平、技能水平，也要分析学习者的情感态度、兴趣爱好、个性差异等。陶行知先生早就说过：“教什么和怎么教，绝不是凌空可以规定的，它们都包含‘人’的问题，人不同，则教的东西、教的方法、教的分量、教的次序都跟着不同了。”
建构主义学习理论也认为，学生是在原有的认知结构和知识经验基础上进行学习的，学习是一个主动建构的过程，而不是被动地吸收和储存教师所提供的零散的知识信息的过程。若忽视对学习者起点能力的分析，学习内容的确定就会脱离学习者的实际。但如果将学习者的起点定得太高，则脱离了学习者的实际水平，会降低教学效果，使学习者在高难度的学习内容面前望而却步；如果将学习者的起点定得太低，则会造成时间和精力的浪费，使学习者在低水平的内容上做无效的劳动，同样会降低教学效果。
笔者在长期的教学实践中，切实感受到教师在进行教学设计的过程中应注重学情分析，准确地锁定学习者的起点。这是提高教学有效性的关键一环。本文拟结合初中化学教学的部分案例，从学生认知角度出发，对教学设计中学情分析的一些误区及对策作一个简要分析。
一、目前初中化学教学中存在的一些误区
1.忽视知识结构，衍生思维障碍
教学中只注重学科教材内容解读，忽视学生已有知识结构的分析，课前预设不到位就贸然展开教学，势必会导致教学陷入困境。
【案例1】人教版第二单元课题1《空气》教学片段
教师：演示 “测定空气里氧气含量”的实验。
学生：（描述）红磷燃烧，产生大量白烟，打开止水夹后，烧杯中的水进入集气瓶中，约占总体积的1/5。
教师：请大家思考，打开止水夹后，烧杯中的水为什么会进入集气瓶中？
分析：由于集气瓶内气体压强减小。
教师：集气瓶内气体压强怎么减小呢？
分析：红磷燃烧，消耗氧气。
教师：在这一反应中，红磷与空气中的氧气发生化学反应，生成一种叫五氧化二磷的物质。（并写出反应的文字表达式）
教师：为什么红磷燃烧时只消耗了集气瓶内的1/5而不是全部呢？
分析：剩余气体不能支持燃烧。
教师：拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气占空气总体积的1/5，而我们在实验中为什么测定氧气含量少于1/5呢？
讨论：……
学生的认知结构既是学生进行学习的基础，又是教师进行教学的依据，同时还是衡量学生掌握知识的重要指标。如果学生的认知结构不够完善，在解决问题时不仅不能顺利正确地运用头脑中已有的知识，而且还会影响到他对新知识的学习，难以对新知识进行同化。
“测定空气里氧气含量”的是一个经典实验，实验过程并不十分复杂，实验现象也很明显，然而在进行实验现象的分析时，许多学生一脸茫然，只有少数学生能跟上教师的思维节奏。究其原因，对于气体“压强”的认识，学生虽然有一定的生活经验，但对影响气体压强因素的认识知之甚少，因为人教版物理教材有关“压强”知识的教学明显滞后于人教版化学的教学进度。正是由于这一知识结构的缺陷，直接影响了学生思维的进一步深入，主要表现在两个方面：一是认识不到“水进入集气瓶”的原因所在，二是很难准确分析“实验中为什么气体减少的体积小于1/5？”的客观现象，而这两方面恰恰又是该探究实验的关键所在。如果在教学过程中意识不到这一点，不及早运用“先行组织者”原理解决“压强”问题，必然会造成教学的低效。
2.高估认知水平，随意拔高目标
【案例2】 物质的“宏观组成”与“微观构成”辨析
同学们，我们在学完分子、原子、元素的概念后，要利用这三个概念来解释物质的宏观组成与微观构成。这部分知识难度较大，极易混淆，我们通过下面几句话的判断与解析，来理清这部分知识：
（1）①二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。②二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成的。
解析：这两句话描述的是二氧化碳的宏观组成，即元素组成。要注意的是元素这个概念只能描述种类，不能描述个数，也就是能说几种元素不能说几个元素。因此①正确②错误。
（2）①二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。②二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的。
解析：这两句话描述的是二氧化碳的微观构成。二氧化碳是由分子构成的物质，分子是由原子构成的，即每个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。因此①正确②错误。
练习：（1）过氧化氢（H2O2）是隐形眼镜洗液的成分，下列说法正确的是（ ）
A.它由氢气和氧气组成
B.它由氢元素和氧元素组成
C.它由一个氢分子和一个氧分子构成
D.它由两个氢元素和两个氧元素组成
（2）……
从宏观到微观、从定性到定量，体现了化学学科发展的趋势。对物质组成的微观研究和定量研究使化学摆脱了经验形态，逐步形成科学的理论。“宏观”、“ 微观”本来是一组抽象的哲学概念，在科学哲学家中间关于宏观实体与微观实体之间的关系问题目前尚有多种观点。在初中启蒙阶段，学生刚接触原子、分子、元素、单质的概念，就企图让学生从微观、宏观的层次（角度），将这几个概念的“联系和区分”辨别清楚，就是典型的超出大部分初中学生认识水平的教学，最后只能通过大量纠错练习让学生“学会”用量词（个或种）来叙述微观粒子或元素、单质。在化学学习中，“宏观”、“ 微观”只是为了描述现象所使用的概念工具，如果这种抽象的科学术语由教师准确表述，尚能可以说明教师教学语言的科学性和严密性。但如果这种术语要求每个初中生都去理解、掌握，甚至还要作为考点的话，就将使学生对化学产生畏难心理，使学生丧失继续学习的积极性。
二、针对上述教学误区的一些对策
实践表明，认真分析学生的已有基础、充分估计学生的认知倾向，是进行现代教育思想教学设计的重要前提和保证。只有这样，我们才能设计出让学生主体性得到充分尊重、展现和发展的化学活动内容和化学活动方式。很多教师也都意识到了这一点，都知道要在备课时去“备学生”，不过在很大程度上只是凭经验作出一种主观臆测，而我们所面对的学生却是千变万化的，他们的真实水平也无法准确估计到，这样，教师的主观猜测和学生的“客观”水平之间便存在了一定的距离。那么如何科学地去了解学生的相关知识经验，探明学生认知结构呢？一般情况下，可以采用以下几种比较有效的方法：一是课前发放问卷和个别访谈的方法，二是通过平时的观察、记录和分析学生在课堂上、家庭作业、考试测验中的各种错误，三是学习之前在课堂上让学生说出对新概念的理解、新观念的看法，皆可以获得全面的信息。
【案例3】初中化学错误前概念调查
学生并不是一片空白地走进课堂，在没有接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的经验积累与辨别式的学习，已形成对事物的非本质的认识，这种认识被称为前科学概念。前概念是真实存在的，是原有认知中的一部分，有些与科学概念一致，有些与科学概念相悖。
因此在化学教学中，教师不应忽视学生头脑中的前概念，在教学前我们应该通过一定的方式去了解学生头脑中存在着哪些前概念，分析它们的成因，弄清楚它们与新知识间的相融与相悖之处，然后采取相应的教学策略，使教学更加具有针对性、方向性，尽可能地避免、消除前概念对学习的负面影响。
2.把握现实起点，提高教学针对性
教师的教学活动必须建立在学生的学习起点上，这里的学习起点有可能起点与现实起点之分。可能起点是指学生按照教材的学习进度应该具有的知识基础和能力水平，它是教材编写者根据教材的逻辑结构和大多数学生的学习状况而预设的一种标准；现实起点是指学生实际具备的相关知识、学习能力、思维水平等。传统课堂教学以认识论为基础，把知识传授作为课堂教学的中心或唯一任务，准确全面地解读教材、把握教材和讲授教材是其基本特征。在这种课堂教学观念下，确定一堂课的教学起点便是依循教材编排逻辑和教材的进度，其前提假设是学生能够根据教学内容进行匀速推进，而忽视了学生在学习过程中可能超前或落后于教材所预想的进度，无法顾及真实状态中全班学生的水平与能力。
教学设计如果不能从学生现有的知识和能力水平出发，学生就很难在原有的基础上发展。因此在教学设计中除了要关注教材的可能起点外，更要充分估计学生，关注学生的现实起点，只有从了解学生的现有状况出发，才可能提出切合实际的教学任务与具体目标，才能选择恰当的教学策略和教学方法。
布鲁姆掌握学习策略的最重要原则是学生必须达到规定的教学目标的85％以后才能进入下一步骤的学习,其目的就是确保学生在接受新知识前已具备适当的起点能力。在上课前不妨先认真考虑以下一些问题：学生是不是已经具备了进行新知识的学习所必须掌握的知识和技能？没有掌握的是哪些部分？掌握的程度怎样？哪些内容学生自己能够学习？哪些内容需要教师点拨和引导？等等。
一般来说，根据学生的知识基础、能力水平、认知规律，设置处于学生 “最近发展区”的问题，最具有诱惑力和挑战性。
例如：初三学生对氢气、二氧化碳、氧气的实验室制取装置非常熟悉（即学生的现有发展水平），而选择气体的发生装置和收集装置是初三化学中的一个重点。教师以学生现有发展水平作为生长点，引导学生分析、归纳实验室选择气体发生装置和收集装置应考虑的因素，在此基础上依据所给信息，选择初中阶段不常见的气体，如制取甲烷气体的发生装置和收集装置，学生也能拾级而上，水到渠成。在此过程中，学生只要“跳一跳”，就能摘到“桃”，因而思维活跃，乐于参与，始终沉浸在探究的兴奋中。当然，这样的设计不是单纯为了让学生得出相应的结果，而是在此设计过程中实现对知识的梳理，为构建更完善的知识链创设条件，实现认知水平向更高的台阶迈进。
3.正视学生差异，预设弹性空间
在教学实践中可以发现，学生个体在知识、能力以及学习风格等方面都存在着巨大差异，我们的教学不可能让学生取得同步发展。仅对学生发展状态作现实性和潜在性的分析还是不够的，还应从“具体学生”的角度进行分析。学生之间存在着巨大的差异，如果只从整体上对学生发展状态进行把握，预设每个学生都站在同一起跑线上，以同样的速度，沿着同样的路径，达到相同的终点，其结果必然是“要么牺牲好学生来换取落后学生的进步，要么牺牲落后学生获得一小部分好学生的发展”。教师应该如何面对群体学生的个别差异性进行教学设计呢？这就要求教师树立弹性教学方案和不同层次的教学目标，有区分度地进行教学，使学生在开放性的教学过程中都能不同程度地发展。
【案例4】某教师的一堂化学复习课
一位教师在复习课的巩固阶段，出示了某地的一道中考题：市场上有某种品牌的饮用矿物质水，其中含有钾离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子。（1）用化学符号表示：镁离子 ，硫酸根离子 。（2）厂家提供的配料表为：H2O、MgSO4、KCl，其中钾的含量为15.6mg/mL，则氯的含量为 mg/mL。（3）配制这种饮用水除了厂家提供的配料方式外，请你再设计一份配料表：H2O、 、 （用化学式表示）。
适当的训练是提高教学质量的重要环节。在进行课堂练习时，由于课内时间客观有限，同样分量、同样难度的作业很难使不同的学生同步完成，若教师统一要求，不仅使教师难以调整教学活动，又使“优生吃不饱”“学困生吃不了”。因此，课堂练习可以坚持“优生多而适当提高难度、学困生适当降低难度”的原则。案例提供的试题考查的知识点有一些常见的元素符号、原子质量分数的计算、化学反应的现象和本质，认知水平分别从了解水平、理解水平过渡到应用水平，命题时注重试题的梯度，既体现“双基”，又有“拔高”，教学过程中可以设计成学困生完成大部分基础题，中等生完成全部基础题和部分综合题，优生完成所有基础题、综合题和提高题，这样能够调动和保护各层次学生的学习积极性，还能让他们找到各自学习上存在的问题。对不同的学生作适当的分层要求，使他们都能在原有基础上获得进步，不仅有利于知识的积累，更有利于潜能的开发和人格的塑造，在表扬和激励、获得成功的体验中，激发学习的积极性和主动性。
因此，对学生知识经验、认知结构、认知能力等方面的分析，是教学设计的一个非常重要的环节，对提高化学教学质量，实施有效教学有着重要意义。
参考文献
［1］ 朱慕菊主编.走进新课程―与课程实施者对话［M］.北京：北京师范大学出版社，2002.6
［2］ 吴永军主编.新课程核心概念例解［M］.南京：江苏人民出版社，2003.5