前言
课题级别：市级教研立项课题
课题名称：初中化学教学最优化研究
课题类别：学科教学方法
课题组组成：本课题由市教研室原化学科蔡秀珍老师和教科所高思刚老师设计和组织(组长为蔡秀珍)，全市中学共同参加，课题组成员共15人(其中高级教师10人，校长1人)。99年7月蔡秀珍老师退休，99年10月市教育科研办公室将该课题定为市级课题，经教研室和化学科同意，由化学科负责初三教研的傅兴春老师担任课题组长，继续进行本课题研究。
课题提出过程：二十世纪九十年代后期，全国教学研究的总动向是加强基础教学，提高学习能力。我室化学学科对课堂教学优化进行了调研分析，发现老师教学的优化是影响教学质量的重要因素之一。由此，我们着手对教师教学的各种因素的内涵、实施的途径和方法进行研究，于1999年成立了“化学教学最优化”课题组。
在“化学教学最优化”课题研究过程中，在99年9月以前取得的初步成效的基础上，结合素质教育的最方向，重新调整了研究方向，重点从教学设计方法的优化上进行研究。
课题研究目的：创设形式多样的教学情境，研究各种教学方式的最优化，期望得出情境教学是激发学生学习动力，提高教学质量的最优化方法。
课题研究对象：初三学生。
课题研究时间：1998年9月—2002年7月(原定2001年7月)。
一、课题研究的理论指导
课堂教学活动是一个多种因素相互作用、相互依赖、相互制约的动态平衡过程。它既有教师和学生的人的因素，又有教学过程中的教学目标、教学内容、教学条件、教学方法、教学媒体、教学组织形式、班风、学风、学习结果等因素。这些因素构成了教学活动的输入、输出过程，教学活动是在这些因素不断由异步、无序到同步、有序的循环中前进和发展的。
在这些因素中，学生是教学活动的主体，其他因素都是其学习的外部情境因素。“教师的教”和“学生的学”的优化是影响教与学功能的变量，主要是教师设计的优化，使学生自身因素得到最优化的学习情境和方式，从而提高教学质量。
学习过程是以学生的全部心理活动为基础的，学习过程的顺利进行，仅有一定的认知过程的心理结构(智力结构)是不行的，还必须有一系列的意向过程中的条件(非智力因素)配合，使其互相促进，才能达到学生自主行为的充分表现。
在诸多的情境因素中，教师既是教学活动的组织者和信息的传播者，又是学生学习反应输出信息的接收者。因此，教师在教学中的功能，应在用课程和教材铺设的道路上，努力创设各种教学情境，激发学生学习的意向心理条件，促进认知过程的心理结构的发展，积极开展学习的动力和阻力的相互消长斗争，用教学效果的反馈强化，增进学生学习动力的加速度，使教学活动成为一个省力、高效、完成教学任务的认识和发展过程。教师的主导作用，应是在如何发挥学生主体作用中的主导作用，着眼于培养学生的主体精神和创新能力。
教学活动中创设的教学情境是为教学目标服务的，应有明确的主体、行为、条件、标准，并以教学需要为基础，以确立解决教学问题的步骤为目的，以教学效果达到最优化。
课题“初中化学教学的最优化行动研究”就是研究如何把化学教学活动中师生间的各种行为关系，放在一定的组织形式、途径、媒体和方法等情境中，构成教学的空间结构和时间序列，激发学习的动机、兴趣、情感、意志等意向心理条件，促进其认知心理结构的发展，使师生在具体的时间、地点和条件下，处于同课题、同步、同时态的最佳状态，并产生共鸣，从而完成规定的教学任务，使学生的心理素质得到比较全面的发展。
二、实验内容和方法
⒈实验中的因变量：教学最优化后学生教学目标的到达和情感发展水平的制定。
学生达到教学的目标、自主学习的心理行为表现中的学习动机、兴趣、情感和意志等心理品质的调节与变化是本实验的因变量。依据《全日制中学化学教学大纲》、素质教育要求和教学实际，我们首先制定了本课题的目标体系：
目标 内 涵 发 展 水 平
感受(A) 领悟(B) 追求(C)
教学目标 学生学习的教学质量 达到 良好 优秀
动机 是激励人们去行动，以达到一定目的的内在心理过程，它是以需要为基础的。 ⑴家长的要求
⑵老师的要求 ⑴老师的希望
⑵家长的愿望 ⑴自己的前途
⑵祖国的需要
兴趣 是人们认识某种事物，从事某种活动，并能经常关心该活动的心理过程。 ⑴对某事物或现象有好奇心
⑵想亲自动手尝试 ⑴愿意亲自参与
⑵设法动手实践 ⑴十分乐意地去体验
⑵迫切期望去探索
情感 是人们在认识客观事物的基础上，对客观事物与个体需要之间关系的态度和体验的心理过程。 ⑴能完成老师布置的任务
⑵努力完成老师布置的任务 ⑴自主地学习
⑵争取圆满完成老师交的任务 ⑴十分乐意地完成老师交给的任务
⑵全身心地投入到学习中去
意志 是人们自觉地确定目的，并能支配、调动自己的学习行动，克服困难，从而实现预定目的的心理过程。 ⑴主动地预习、复习
⑵积极完成课内外任务 ⑴遇到困难不避让
⑵能克服学习中的一切困难 ⑴能排除干扰，努力学习
⑵即使遇到挫折或失败仍能坚持学习
我们把目标的发展水平分为“感受”、“领悟”和“追求”，由低到高的三个层次。
(A)感受：感知和初步接受。通常表现为对教学目标内容和要求产生积极的反映。
(B)领悟：领会和觉悟。通常表现为对教学目标内容和要求能够理解，并能用来指导自己的思想和行动。
(C)追求：获求和取得。通常表现为对教学目标内容和要求能够严格遵循，且深刻体验。
⒉实验中的自变量：各种教学情境设置和教学方法的创设。
教学情境的创设是教师主导作用的心理行为表现，本课题研究的情境创设在实体情境、语言情境和想象情境这些基本情境的同时，更多是创设一种质疑、探究、联想的氛围，建立教学师生互动的主体结构，达到“以境透思”的效果。我们总的构思是：变适应型为创造性，变同步伐为多样型，变封闭型为开放型。
⑴教学情境的类型应是多角度、多层次的，如：
创设明确易读的学习目标，调节学习的动机指向，调控激趣。
创设价值展示，需求激趣;学有新知，以新激趣;情感交融，以情激趣;学有成功，信心激趣。增强求知欲望。
创设形象生动的教学意境，调动学习兴趣，吸引学生注意观察，积极思维。
创设形式多样的实验场景，增强学生的动手能力。
创设民主和谐的教学氛围，内化学生的学习情感。
创设先学后讲，留给学生以思考与想象的时空，师生互补，满足学生自主学习的时空需求;体会成功的喜悦。
创设立竿见影的反馈渠道，磨炼学生的学习意志，体现主体的生命活力。
创设团结奋进的班集体，形成互帮、互学的奋发向前的风气。
创设学生“说学”形式(学前说学、学中说学、学后说学、学法说学)，增强师生、生师、生生的双向多向交流，让学生主动参与教学过程、寻找最佳学习途径、探索学习规律。
创设形式多种的活动课，培养学生的自学能力、创新精神和实践能力，让学生个性得到发展。
⑵教学情境创设的时间、空间和频率。
我们把引出课题、解决难点的情境称为主情境，其他情境称为自然情境，可以贯穿整个教学过程。其中刻意性明显且对学生感官刺激较强的情境，创设不宜过多，一般每节课2-3次。自然性情境只要有利于学生思维的激发、认知的发展，则可随时进行。
每种教学情境可以对因变量的一个或几个目标产生激发。
课堂教学只是教学的一个主要环节而非全部过程，教学活动应该向课外延伸，所以情境教学的实施不应只限制在课堂教学的时间和空间内。
⑶情境创设合理性的判断。
可用下面两个指标衡量情境创设的合理性：一是教师发生的信号能否在学生中产生积极的反应;二是师生是否有愉悦的心理体验，进入“情境”之中。根据初中生情绪活动的体验的迅速性和外露性，教师可予以判断。
一个好的“教学情境”的创设，应使学生能进入“情境”之中，参与“情境”之中，乐在“情境”之中，完善在“情境”之中。
⒊学生心理行为个别差异发展观察内容
自变量(各种教学情境的创设和教学的优化)对因变量(学生自主学习的心理)激发，是通过学生心理行为差异发展表现的。本实验着重观察以下几方面的行为表现：
⑴课内行为
①一般参与度(如精神状态、记笔记、举手发言、参与讨论、提问正确率、板演、完成课堂作业等情况)。
②自我能力展示(如质疑、动手实验、发表自己的见解、向教师挑战、上讲台小结等情况)。
⑵课外行为
①作业完成情况，预习、复习情况(作业能提出不同解法，超前预习，自学高年级内容等情况)。
②参加课外学科活动情况(课外读物的阅读、魔术表演、参观访问、社会调查、小论文的撰写、小实验的设计等情况)。
③问卷、交谈情况。
④同学间、师生间关系(互帮、团结友爱、互学、谦虚、自律、自立、自信等情况)。
⑤偶发事情的态度(成功、失败、表扬、挫折态度等自我行为自控情况)。
⑶测试成绩变化。
⑷综合评价。
以上观察内容的目的，是从对学生认识中产生，通过运作重新认识学生，即始于学生，终于学生。学生是实验对象和参与者，又是实验成果的鉴定者和受益者。
观察对象为实验班总体(如抽样不得少于 )，每人一表，分四阶段记录。第一阶段为进入初三时，以物理为基础进行问卷、交谈得出，作为起始水平;第二阶段为初中化学第一章结束后;第三阶段在上一学期末;第四阶段在毕业考试后升学考试前。
教师根据本课题的目标和发展水平建立每一试验对象的成就档案，分四阶段对试验对象进行综合评价。综合评价根据观察、问卷、交流和测试结果，按目标发展水平层次定位。如某一目标达到某一层次，就在对应的位置打“√”。第一阶段的定位为试验对象的起始目标发展水平，由此确定最近发展区的目标，从而选择合理的教学情境。
目 标 动 机 兴 趣 情 感 意 志
发展层次 A B C A B C A B C A B C
第一阶段
第二阶段
第三阶段
第四阶段
特殊情
况记录
评价的目的主要是使学生能客观、较全面地了解自己、体验进步，看到不足，选择行为方向，确定合适的目标。因此，观察对象的行为表现，在被观察者自我评价的基础上，教师根据跟踪调查情况，给予客观评价。教师应树立“以学生发展为本”，充分信任学生。
⒋课题目标达成评价
本课题目标达成评价性质是目标参照系的绝对评价。
评价的目的是根据一定的价值观校正教学中的偏差和判断其效果。而情境目标的评价是个比较复杂的问题，首先心理活动的显露大多具有双重性，其次是青少年学生的心理活动稳定性较差，同时实验中的干扰因素比较复杂。为既简单又科学，还要有一定的可靠性，我们把情境教学目标的评价限定在化学学科课内、外教学指定的要素范围内，注重教学过程的调查分析，采用统计的方法分阶段进行。
首先确定一个一般参考线(如图所示)。此参考线的确定依据是：根据九年义务教育要求的合格率为95%(每一目标的A级水平为合格);化学学科约占初三周课时的12%。且认定情境目标评价与认知评价成正相关。再按每一阶段不同目标不同发展水平综合统计的人数频率作图。
图线分析(以第二阶段兴趣目标为例)： (频率：%)
⑴若曲线靠近一般参考线右侧，则认 100
为达标;若离右侧较大，则应防止试验对 80
象偏科性的片面发展。 60
⑵若曲线在一般参考线左侧，则认为 40
欠缺，应对实验中的自变量进行校正。 20
⑶曲线与一般参考线相交，若陡度较 0
小，则实验中自变量应注意面向全体试验 A B C (发展水平)
对象;若陡度较大，则实验中的自变量应注意拨尖。
通过几个阶段的连续统计，根据曲线的变化与一般参考线的位置相对关系，我们可以得出创设的教学情境对激发学生学习动力是否有效这一结论。
⒌最优化教学方式的构建
为使我们的构思变为可观察、可理解、可操作，我们对最优化教学的试验程序进行归纳——最优化教学方式的构建。以实验法为主，验证和发展教学多样化选择。
教学方法的多样化是在教育理论指导下，将教学的各要素在整体结构上进行的有效综合，涉及多种方法的选择，并择优形成具体操作的教学活动程序。教学多样化方式一般由教学思想、教学目标、教学条件、教学程序、教学评价及案例等要素构成，并通过展示课不断完善。
本课题实验的总模式是：多样化素质教育最优选择法。
所实验的教学程序可归纳为：
提出问题
启迪思维
情境激发
自主学习、探究学习、合作学习等方式的最优化组合
教学互动
迁移应用
内化素质
三、实验成果
从市级教研课题的研究过程，课题组全体成员感受颇深，从取得的成果中深受鼓舞。
⒈通过课题的研究，使课题组成员的教学理论和教科研水平均有了较大的提高，同时带动了全市化学学科教科研氛围。
课题组共举行了四次论文报告会，从中选出33篇编印成本课题论文集，其中获省级论文评比一等奖1篇，二等奖7篇;在全国性刊物上发表的有1篇，省级刊物发表的有5篇。《论文集》发至学校化学组，使全市化学学科教科研氛围及质量得到提高，2001年市化学教学专业委员会举行的论文评比中，就收到应征论文23篇，其中质量普遍较高。
⒉通过课题的研究，培养出一批学科骨干教师。
课题成员中有1人被评为市级学科带头人，4人被评为市级学科骨干教师，大部分是县(市)区学科骨干教师。由于课题研究成果，有多人被提拔为学校校级领导或负责教务、教科研工作。
⒊学科教学结构和形式发生了较深刻的变化，形成一定的新的教学方式，课题组研究的一些运作模式已在部分学校教学中取得认同并应用，带动了全市化学学科教学水平的提高。
⑴课题组先后开设试验课、展示课15次，由此选编了《课题教案选编》，收集较成功的教案10篇。在此基础上，深入进行教学方式优化模式的构建，选编出《课题教学模式文集》一册。课题的课堂教学模式已逐步成为我市初中化学教育改革新的突破口。其中多种教学情境，如教学目标达成信息快速反馈的“色卡”、学生自我小结、简单效果明显的投影片的制作和运用、师生互补等运作已得到广泛运用。
⑵课题组成员在省级的评优课、实验调演、多媒体课件并评比中有4人分别一、二等奖。
⑶“小论文、小实验”评比已成为我市化学学科有一定特色的活动内容。小论文内容有：学法与体会、知识整理与讨论、观察与思考、建议与设想、趣味实验、化学与社会、科普小品等，这种内容充分体现学生的自主学习，使学生的创新意识和实践能力得到应有的发挥。
⒋实验对象和对照对象在心理素质方面以及参加学科竞赛、化学小论文评比、中考成绩等方面均取得明显的差异。
实验对象在情境目标的定向指导下学习的主动性、积极性提高了自我调控的能力，增加了不同层次的学生都能经常领悟到成功的喜悦，减轻了学习的心理压力，从而大面积提高了教学质量。
四、课题结论
经过对课题目标达成的评价，以最优化为主线的化学教学多样化方式对激发学生的学习动力可以产生较明显的促进作用，是一种行之有效的教学策略，在教师创新意识强烈的前提下，对教学定会产生显著的积极影响。
五、课题研究的思考
创新精神和实践能力为主题的素质教育将成为学校教育的主旋律，实行教学中的宽松自由的教学氛围的具体落实，才能培养出富有创造个性的学生。为此，教育工作者必须自觉努力学习和探索，使自身具备创新意识教师的素质。
创新是对学生的挑战和诱导，也是对我们教育工作者的挑战和诱导!
只有创造充满生命活力的课堂教学，学生才能获得多方面的满足和发展，教师的劳动才会闪现出创造的光辉和人性的魅力，才会体现出育人本质。
如何与本阶段课改理念相一致，使教学方法达到最优化选择是本课题进一步研究的主要方式。
