刘伟

结构——定向教学原理教学的成效在于心理结构的形成；要提高教学的成效，则必须依据心理结构形成、发展规律，实施定向培养。从这一原理出发，以《Fe2+与Fe3+的性质比较》实验教学为例，解读其运用的一般程序，并期在实践中得到更好的贯彻。

化学实验教学结构定向原理 运用一、理论基础：结构——定向教学原理

结构——定向教学思想，是根据教育、学生学习，以及能力、品德的本性提出的。结构化教学与定向化教学是这一教学思想的两个基本观点。结构化教学观点是结构——定向教学思想的首要的基本观点，即教学应首先确立以构建学生的心理特点为中心的观点。教学系统中所要构建的心理结构，即通常所说的能力与品德结构。定向化教学观点是结构——定向教学思想的又一基本观点。定向化教学观点从教育心理学的观点来说，即教学的成效在于心理结构的形成；为要提高教学的成效，则必须依据心理结构形成、发展规律，实施定向培养。所谓定向培养，即定向构建相应的心理结构。

根据上述理论，教师在进行各方面的教学设计时要以激发和形成学生良好的认知结构为目标。这些设计包括环境设计、课程内容设计、学生活动设计等，它们的总体目标是为学生提供条件，让其自主的进行认知结构的建构。这不仅是学习知识的需要，更是培养学生的主体性和创造性的需要，是基于学生主体思想所做出的必然选择。只有这样才能贴近实际地教学，并且能更有长远目标地教学。教学活动是经验传递系统中教师对经验的传授和学生对经验的接受活动的总称。依据结构—定向教學原理，教学活动是作为教学目标的能力与品德心理结构的构建过程。为了加速心理结构的构建，我们以化学《Fe2+与Fe3+的性质比较》实验为例说明，结构——定向教学原理在化学实验教学中的运用。

二、结构——定向教学原理在化学实验教学中的运用实施程序

化学是一门以实验为基础的自然科学，以实验为基础是化学的最基本特征。运用结构—定向教学原理充分落实实验的多种功能，发挥实验对教学工作的定向和导向作用。教学中，我们将教师演示实验，及一些学生验证性实验变为学生探索性实验，让学生设计实验过程，模式如下：确定实验目的→学生实验设计→根据假设推测实验现象→实验探讨→结果分析→得出结论。从而达到培养学生的主动性和创造性，提高学生的科学素养的目的。

（1）目标定向：确定实验目的，提出问题

即从知识和能力、过程和方法、情感态度与价值观三个方面出发设计学习目标，目标的确定应体现以学生的发展为本、以学为主的策略。向学生提出问题：

1.Fe2+与Fe3+的性质有何不同？

（2）Fe2+与Fe3+之间能否发生转化？

（3）如果两者可以互相转化，那么需要什么条件？

（4）Fe3+如何检验？

2.学生实验设计根据假设推测实验现象

学生6～7人组成一学习小组，小组成员各方面的条件基本做到组间同质，以便小组之间的讨论与交流。

（1）实验药品：铁粉、铜粉、氯水（Cl2的水溶液）、KMnO4溶液、Vc、KSCN溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、FeSO4溶液（带铁粉）。

（2）实验仪器：试管10个，药匙，擦纸，胶头滴管2支，喷壶（FeCl3溶液）。

让学生有目的的设计以下实验，并做出假设。

学生实验一：在一支试管中加入少量0.1mol/L FeCl3溶液，在另一支试管中加入少量FeCl2固体，配成溶液，观察两支试管溶液的颜色。

学生实验二：向上述两支试管中分别滴加2滴KSCN溶液，观察溶液颜色的变化。

学生实验三：在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。观察发生的现象。

各小组在设计出自己满意的方案后，即可动手实施设计方案。

3.合作交流：实验探讨结果分析

教师根据各小组设计进行巡视指导。然后各组总结Fe2+与 Fe3+的性质的不同：

[引导学生分析]实验二得：Fe3+遇到KSCN溶液变成血红色，Fe2+遇KSCN溶液不显血红色。[板书]KSCN=K++SCN-Fe3++3SCN—=Fe（SCN）3

[引导学生分析]实验三得：Fe3+溶液里加入NaOH溶液立即生成了红褐色的Fe（OH）3沉淀。

[板书]教师指导下书写离子方程式：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓

教师质疑：Fe2+可以转化成Fe3+，那么Fe3+能否转化为Fe2+呢？如果可以，那么分别需要什么条件呢？

小组之间互相讨论，总结。

[板书]Fe2+→Fe3+：化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂。

Fe3+→Fe2+：化合价降低，被还原，需要加入还原剂。

教师继续引导学生进行设计：

[教师]实验桌上有如下试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2固体、KSCN溶液、新制氯水、维生素C（信息提示：维生素C：易溶于水，易被氧化，具有很强的还原性，它的水溶液呈酸性）。利用这些药品，你能设计一些有关Fe2+与Fe3+的转化的实验方案吗？

[学生活动]分组讨论，设计方案。教师巡视，解答个别同学的疑惑。

[教师]请各个小组长将本组通过讨论得出的方案书写在黑板上。

4.成果展示得出结论。

师生通过讨论最终确定可能方案。

[教师]请同学们根据我们讨论好的方案进行实验来实现铁盐和亚铁盐转化并记录现象，教师巡视指导

[学生活动]最后由学生总结归纳转化铁盐和亚铁盐转化条件。

[板书]Fe2+→Fe3+：化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂。如新制氯水，O2。

Fe3+→Fe2+：化合价降低，被还原，需要加入还原剂。如铁，维生素C。

此环节是充分张扬学生个性，激发学习兴趣和潜能的平台，是构建开放、有序的课堂重要标志。既是合作交流成果的展现，又是在此基础上的进一步提升。学生以小组为单位展示自己的问题、解决问题的思维过程和结果，阐述自己的最佳解答方案，这样，其他组的同学分享了成果，或者在其他小组的展示中受到启发，又有了更好的解答方法，学生彼此借鉴、丰富、充实自己的成果。

三、结构——定向教学原理在化学实验教学中的运用需注意的问题

1.尽可能为学生提供进行化学实验设计的机会

化学实验设计能力，是实验探究能力的重要组成部分。进行化学实验设计的过程，也就是学生经历制定实验探究活动计划，发展实验探究能力的过程。为此，教师在化学实验教学中，要尽可能多地为学生创造进行化学实验设计的机会，使学生在化学实验设计的过程中，体会实验设计的重要性、认识实验设计应遵循的基本原则，初步掌握化学实验设计的基本方法。

2.增强发展学生化学实验设计能力的计划性

增强发展学生化学实验设计能力的计划性是发展学生的化学实验设计能力很重要的一个方面。教师应根据化学实验教学内容的特点、学生知识与技能的基础和能力发展水平，有目的、分阶段地制定化学实验设计能力的发展计划。

3.鼓励学生对化学实验设计方案进行交流、论证、反思与评价

教师在化学实验教学中，要鼓励学生积极参与化学实验方案的设计活动，大胆地提出自己的设想，并主动与组内的同学、与老师进行讨论和交流，在讨论和交流的基础上形成组内共识，并与其他小组沟通。

同样一个化学实验问题，可以设计出多种解决方案。在讨论和交流的过程中，教师要鼓励学生运用多种证据对自己的实验方案进行论证，引导学生倾听别人的设计方案和别人对自己的实验设计方案的评价意见，通过反思和自评，发现自己与他人的长处以及存在的问题，提出进一步完善和改进的具体建议。

参考文献：

[1]冯忠良.结构化与定向化教学心理学原理.北京师范大学出版社，1999.

[2]肖常磊.中学化学实验教学论.化学工业出版社，2008.