浅议随机通达教学策略在高中化学教学中的运用
[论文关键词]随机通达教学 高中化学教学
[论文摘要]随机通达教学方式认为,人们不可能将已有知识简单提取出来就可解决实际问题,而必须根据具体情垢,以原有的知识及大量的经验背景的共同作用而实现。对同一内容的学习要在不同时间多次进行,每次的情境都是经过改组的,而且目的不同,分别着眼于问题的不同侧面,这会使学习者对概念、知识形成新的理解。本文以随机通达教学策略的步骤和特点阐述了其在中学化学课堂教学中的应用。
在从事高中化学教学活动时，教师如何将化学概念全面地、深刻地建立在学生的脑海中，从长远来看，是教学关键之关键。建构主义的随机通达教学就为我们提供了这样的一种教学方法：建构主义理论认为，在学习过程中，由于对意义的建构可从不同角度入手，从而获得不同侧面的理解；同时，在运用已有知识解决实际问题时，又存在着概念的复杂性和实例间的差异性，任何对事物简单的理解都会漏掉事物的某些方面，而这些方面在另外情境中，从另一角度看时可能是非常重要的。看来，由于事物的复杂性和问题的多面性，要做到对事物的内在性质和事物间相互联系的全面了解和掌握，即全面而深刻的意义建构是很困难的。为克服这方面的弊端，斯皮罗等人根据对高中阶段学习的基本认识提出了“随机通达教学”。
一、“随机通达教学”概述
随机通达教学是依据建构主义的认知灵活性理论构建的一种学习模式。随机通达教学认为，对同一内容的学习要在不同时间多次进行，每次的情境都是经过改组的，而且目的不同，分别着眼于问题的不同侧面。学习者可随意通过不同途径、不同方式进入同样内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识和理解。显然，学习者通过多次“进入”同一教学内容，将能达到对该内容所涵盖的知识比较全面而深入的掌握。这种多次“通达”，绝不是像传统教学中那样，只是为巩固一般知识、技能而进行的简单的重复，即所谓的复习。这里的每次“通达”都有不同学习目的，都有不同的问题侧重点。随机通达教学模式以网络环境为依托具有认知性、灵活性和多元性等特点,它能体现以学生为中心的三个要素，即“发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈”，有效地促进学生的自主学习和主动建构合理的知识结构，而这些正是以提高学生探究能力为特色的模块教学所需要的，因为模块教学最主要目的就是为了满足学生多样化发展的需要、帮助学生形成良好的知识结构。因此，多次“通达”的结果，绝不仅仅是对同一内容的简单重复和巩固，而是使学习者获得对事物全貌的理解和认识上的飞跃。
教学实践证明，建构主义的随机通达教学能强化、巩固学生已学的化学知识，它对学生起积极作用的过程可这样表述:进一步让学生信服化学概念更正确，适用范围更广，先是在定性问题上，然后在定量问题上也是更加符合事实；让学生获得对事物全貌比较全面而深入的理解；让学生再一次把自己的迷思概念与科学概念对照比较，从而意识到自己的脑子里所发生的转变，检测自己是否真正明确了课堂上所学的内容。
二、随机通达教学策略与化学教学
随机通达教学策略的基本模式包括以下步骤: 首先是教学内容的选择和教学目标的分析，然后是呈现基本的教学情境，接着随机进入学习、思维发展训练和小组协作，最后是学习的效果评价和迁移应用，随机通达教学策略具有其他教学策略不可比拟的优势和特点，所以我们结合随机通达教学策略的特点，在化学学科的教学中进行实践和尝试。
第一步，呈现基本的教学情境。依据其认知性的特点，我们可以创设各种数字化的教学模式，利用多媒体交互技术（文字、音乐、影像、图片、动画等）,以便为学生提供一个复杂的学习环境，并鼓励学生自己对化学知识进行主动研究和建构。用更加直观和生动的形式展示所要传授的内容。通过数字化的分析和各种感官的转化，能够更好的对所要认知的事物加以理解和同化，从而发挥主观能动性去积极的尝试各种方法进行信息加工。
例如，在讲授《影响化学反应速率的因素》时，教师可以利用工具软件、教学软件或教学素材库等制作数字化学习资源，通过文字、音乐、影像、图片、动画等等，把与影响化学反应速率有关的各种自然现象、师生的各种实验活动现象移入课堂,并且用flash动画从微观的角度去分析浓度、温度、压强和催化剂是如何影响反应速率的。这样，一方面扩大了课堂空间、丰富了信息内容、增大了信息总量、增加了学习情趣，另一方面除了让学生掌握了知识以外，同时让学生明确学习时所要达到的认知目标，调整心理状态，有利于他们积极主动地进行学习策略的选择,为引导学生随机进入教学做好充分准备。
第二步，随机进入学习。提供大量的变式练习，引导学生开展随机进入教学，让学生学会学习策略使用的条件，使学习策略成为条件化知识。在此过程中，教师把对学习过程的监控权逐步交给学生，让学生自主地判断认知目标的理解是否正确，判断策略选择是否恰当，判断认知活动是否始终指向认知目标，是否一步步在接近目标，判断认知目标是否圆满完成。
例如，教师在开展二氧化硫的性质的教学时，先使学生通过探究实验学习了二氧化硫的酸性氧化物、漂白性和还原性等性质，然后通过教学软件设计一定量的练习：首先是针对上面各个性质的知识分别设计一些题目，重在基础知识的理解和巩固，这是第一次“通达”；然后将二氧化硫的几个性质结合去设计题目，比如设计一个“木炭与浓硫酸反应产物检验”的探究实验，比较学习二氧化硫、二氧化碳性质上的共同点与相异性，运用所学知识作出正确的回答，进行二次的“通达”；最后还可以设计一些对比教学的例子：二氧化硫和氯气的漂白性对比，如果将两者按1:1混合后漂泊性又是如何变化等等，这是在上面的基础上的发展与延伸，培养学生的发散性思维，是再一次的“通达”。如此通过多次引导学生开展随机进入教学，学生随意通过不同途径、不同方式进入同样的学习内容，从而促使学生的高级学习产生类推性、反加性与连贯性，这不仅达到“通达”强化、巩固学生关于二氧化硫性质的目的，也使学生习得了一种获取知识的新的思维方式。
第三步，思维发展训练。由于随机进入学习的内容通常比较复杂，所研究的问题往往涉及许多方面，因此在这类学习中，教师应特别注意发展学生的思维能力。其方法是：教师与学生之间的互动应在元认知级进行，即教师向学生提出的问题，应有利于促进认知能力的发展而非纯知识性提问。具体来说，教师在数字化学习环境的基础上，逐步训练学生进行推理、提出假设、检验假设、发现自己理解的难点等认知活动，及时启发学生进行自我分析评价，从多个角度发展学生的发散思维、联想等方面能力。
例如，在讲授高中化学人教版选修5《有机化学基础》第三章第一节“醇 酚”（第一课时）时，通过介绍课本里有关乙醇的性质知识后，教师可依次提出下列问题：（1）乙醇和甲醚是同分异构体，为什么乙醇易溶于水，而甲醚不溶于水？（2）乙醇钠能和盐酸反应吗？（3）如何检验无水乙醇中（乙醇的含量高达99.5%）还存在水？（4）与“-OH”相似的一种官能团“-SH”叫巯基，只是把氧原子替换为硫原子，试比较乙醇（CH3CH2OH）与乙硫醇（CH3CH2SH）的沸点高低，并说明为什么。通过解决这些问题，学生刚学过的乙醇知识得到进一步巩固，探究问题、解决问题能力、知识迁移能力得到了培养，知识更加开阔。
第四步，引导小组协作，体验多元思维。学习策略、知识的迁移会因个体和群体（班集体）而异，所以小组学习显得尤为重要。因为学生的水平因人而异，例如有的学生有较强的记忆能力而理解领会不足；有的分析能力较强而综合能力差；有的擅长动手实验而对理论知识不感兴趣；有的习惯于听教师讲而不习惯于自己探索学习等等，可谓各有所长。为了让学生能更好地扬长补短，这个时候就要协调好小组之间的分工，共同促进学习。一方面通过聆听不同的声音,感受不同的思维方式，使同学们的思维观点都在讨论的环境中受到考察、评论,从而帮助每位学生找到适合自己特点的学习方法和策略，有利于提高学习知识的效率。另一方面，在协作中帮助学生更深入地了解自己的学习特点、学习现状，便于他们自己调整和选择好适合个性特点的最佳学习策略。合作学习能够弥补单独建构的缺陷，能让学生在沟通与交流之中有效地建构意义。
第五步，开展多渠道评价。一方面可以使学生在活动的过程中反思自己的不足，认识到自己的错误，另一方面可以使老师更好的反思教学成果和教学方式的运用是否合理，是否能让学生接受。通过多渠道的评价，从而形成有效的学习策略。我们在探索中采用了包括学生自我评价、小组评价和教师评价三种评价方式。其中，学生自我评价的方法主要有：学生建立典型错误电子文档，填写单元反思表，反思学习态度、学习策略和效果；学生小组评价的方法主要有：通过学生的预习报告、归纳总结、讨论报告和形成性练习等进行小组网上自评、互评；教师评价的方法主要有：教师评价检测，在学校网站展示共享师生的优秀学习成果，强化检测评价的情感激励效果。
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