初中生物学概念教学案例范文

关键词:初高中化学;教学衔接

文章编号:1005-6629(2010)03-0029-05中图分类号:G633.8文献标识码:B

1议题的提出

随着新一轮课程改革的推进,新的课程标准的实施,初高中化学教学的衔接成为教学中值得关注的问题。不少高中教师反映初中毕业生所掌握的化学基本知识和基本技能与高中化学学习所需具备的要求差距很大;另一方面,对于初上高中的学生来说,普遍感到高中化学内容繁锁、抽象,知识点“易学难用”、学习兴趣不高。因此,初高中化学教学的衔接问题在某种程度上已经影响到了高中化学的正常教学。

初中与高一年级的教学衔接是一种“短期衔接”,其目的是帮助学生与遗忘作斗争;而真正科学的教学衔接是初中与整个高中阶段的“长期衔接”,它涵盖了短期衔接,并将其进一步拓展、延伸和优化了的教学衔接。

2对初高中化学教学现状的调查、分析和结论

笔者于2009年4月对高一年级学生的化学学习情况进行了一次深入调查,以期找到学生化学学习中所存在的共性问题,并提出相应的对策,为教师提高教学质量提供参考。

2.1调查方法

本次调查的对象是华东师大三附中(上海市实验性示范性高中)高一年级的部分学生,发放调查问卷126份,回收有效问卷126份。

本次调查研究从初高中化学教学差异的角度,共设计客观性问题12个,开放性问题2个,主要围绕三个维度展开:初高中化学教学内容、初高中化学学习方法、初高中化学学习过程中的情感体验。采用问卷调查和口头访谈相结合的方法,对学生进行抽样调查。

2.2结果与分析

有关统计结果与分析如下:

有关初、高中化学的教学内容。

只有3.97%的学生认为初、高中化学“联系紧密”;在初高中“化学知识规律性”的对比数据中可以看出,学生对于高中化学知识规律性的认识普遍不及初中。究其原因――初高中化学教材有其相对的独立性,难免存在脱节的现象,其具体差异表现为:

(1)教材内容

初中化学教材内容主要是最基础的化学知识和最基本的化学技能,知识容量小、知识点零散、不连贯、教材内容表达浅显,属于“生活中的化学”;高中化学教材内容由宏观转向微观、由形象转为抽象,除了要掌握物质的个性,还要寻求物质之间横向纵向的联系,形成知识的立体网络结构。

(2)基础理论

初中化学没有相对完整的化学理论。例如:提出了离子化合物的概念,却没有涉及到共价化合物的概念;介绍了氧化――还原反应,却只是从得氧失氧的角度去分析……高中化学理论与元素化合物知识穿插编排,并使元素化合物知识在理论指导下教学,因此,高中化学课程具有理论丰富、应用广泛的特点。

(3)化学实验

初中化学实验是在教师指导下对某个知识点、对某种具体的性质或具体操作进行局部性、浅显性、单一性的观察,主要为“定性分析”;高中化学实验在实验的目的性、计划性方面更加深刻,实验过程中要求把变化与能量、运动、性质、理论等联系起来,除了“定性分析”外,还加入了“定量分析”实验、“设计(评价)实验”等实验类型,对思维能力的要求更进一步。

(4)化学计算

初中化学淡化了学生对化学式概念的理解,对不纯物质参加反应的计算要求降低,对化学反应的多部计算不作要求,主要围绕质量守恒定律进行有关质量的计算;高中化学引入了“物质的量”这一物理量,将宏观物质与微观粒子联系到一起,除了物质的质量还有气体体积、溶液浓度等相关计算,因此在计算难度和方法以及综合能力上对学生提出了更高的要求。

(5)有机化学

初中有机化学介绍的是“身边的化学”,以科普知识为主,只对常见物质(酒精、蔗糖等)常见的物理性质及应用加以介绍;高中有机化学在有机物的结构、官能团的性质、制备方法、鉴别方法、用途等方面进行了广泛、深入的拓展,并对有机物相互之间的转化关系以及变形应用提出了较高层次的要求。

有关初、高中化学的学习方法。

与初中相比,到了高中以后,一方面对于一些基本的化学学习方法例如“课前预习”(高中34.92%―初中26.19%)、“归纳知识点”(高中52.38%―初中42.06%)、“总结学习方法”(高中29.37%―初中15.87%)等,学生们能够比初中阶段更加重视;另一方面在高中阶段,有42.06%的学生很少预习;有39.68%的学生对学习化学的学习方法“偶尔”进行总结;同时有38.10%的学生对于自己“自学能力”的情况没有把握。这说明进入高中后,由于缺乏自主探索的精神和主动调整的意识,因而影响了学生进一步改进学习方法,具体表现在三个方面:一是经过初三“题海战术”的反复操练,许多高一新生习惯于听从教师的指令,学习主动性差;二是教师上课结合学科内容进行学法指导的力度和频率不够;三是不少学生进入高中有“休息一下”的思想,这种思想对于学生的学习状态和进取精神影响较大。

有关初、高中化学学习过程中的情感体验

调查结果显示:①在化学学习过程中遇到困难,学生一般都能想办法解决,但其中能“主动发现并提出问题”的比率由初中阶段的40.48%下降到高中阶段的35.71%;遇到问题能够“独立思考”的比率由初中阶段的30.95%下降到高中阶段的23.81%;②学生进入高中后对自己化学成绩“信心不足”的比率高达44.44%;而对学习化学的兴趣来源,有49.21%的学生是来自于“在集体中不甘落后”,“对知识的渴望”只占到19.84%;③初中阶段近七成的学生感到课堂节奏慢或是适当,完全可以适应教师上课的节奏;到了高中,过半数的学生感到教学进程快,难以或是勉强可以跟得上教师上课的节奏。产生这一系列现象的原因:一方面是与初中相比,高中化学课程难度明显加深,内容繁多、抽象,这使得形象思维仍占优势的高一新生很容易出现心理疲劳和不适应的情况。“我要学”变成“要我学”,靠自我约束、自我控制来维持学习活动,学习积极性明显下降。另一方面,在教与学的磨合过程中,部分学生出现了学习焦虑的心理状况:学生感到“听课时好像都听懂了,可做作业却毫无思路”;在难度不一的频繁考试中往往难保成绩的“绝对优势”,因此,很多学生开始怀疑自己的能力,心理上萌生了“自信危机”。

2.3关于问卷结果分析的讨论

初高中化学教学在化学的物质观、科学的思维方法、知识网络的构建等方面表现出明显的差异,而这些方面正是教学衔接过程中需要重点解决的问题。

3初、高中化学教学衔接的对策及实践

3.1建立科学的化学物质观,保障衔接

从表象到本质,这就要求学习的重心应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心观念和对更为根本的知识结构进行深层理解。因此,培养学生的科学化学物质观是保障初高中化学教学衔接的有效途径。以下介绍三种培养科学化学物质观的教学策略。

(1)直接教学策略

合理的化学物质观应该是在化学知识积累到一定程度时才开始建构的,没有化学知识做基础的化学物质观是空泛的、没有任何意义的。因此,培养学生化学物质观应该是在讲授化学知识时,结合学生初中化学基础知识进行有倾向性的渗透。当化学知识积累到一定程度时,及时的给予指明或直接进行教授,即直接教学法。

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[案例]:在初中化学知识――“CO2性质”的基础上,在“晶体类型”的教学过程中,教师可运用直接教学策略:

[学生]①写出碳、硅的原子结构示意图;②描述CO2的物理性质

[教师]①展示石英图片,结合SiO2用途介绍其物理性质;②展示CO2、SiO2结构模型

[学生]通过物理性质、结构模型,判断CO2SiO2晶体类型分别属于分子晶体、原子晶体

[教师]进一步总结同一主族元素的最高价氧化物的化学式相似,但其性质可能不同;提出“结构决定性质”的基本观点。

(2)前导性信息教学策略

在物质观的建立过程中,当学生的认知结构中没有适当的认知观念可以同化新观念时,教师可以在教授新观念之前,为学生提供引导性的材料,它比将要学习的新材料具有更高的概括性。学生利用这一材料去同化新的学习材料,即前导性信息教学的基本原理,通过这种方式可以帮助学生对所学内容进行加工处理,获取新知识。

[案例]:在“乙醛化学性质”的学习过程中,通过分析乙醛分子结构的特点和在化学反应中可能发生的化学键断裂方式,总结出乙醛的化学性质。首先提供给学生“前导性信息”:①醛基中的碳氧双键可以打开,在一定条件下会发生加成反应;②醛基既有氧化性,又有还原性;③乙醛分子中的甲基在一定条件下可以发生碳氢键的断裂――取代反应。

[围绕前导性信息,探究新知识]前导性信息出现后,学生对上述乙醛结构进行分析,得出乙醛的主要化学性质:①乙醛在一定条件下能与氢气等发生加成反应;②乙醛能被氧气等氧化;③乙醛与氯气可以发生取代反应。

[总结新规律,完善物质观]在完成对新知识的学习后,引导学生回头重新审视“前导性信息”与物质性质的关系,对信息加以充分说明上升为学生的化学物质观,作为今后分析问题的工具和同化其他新知识的基础。

(3)自然科学方法论教学策略

自然科学方法既是辩证唯物主义的具体体现,又是对包括化学科学在内的各门具体自然科学认识方法的概括和总结,是学生认识化学物质,形成物质观的有效途径。自然科学方法论教学策略通过实验事实和资料的收集,一方面将所获得的化学物质观指导个体的科学行为,应用于科学实践;另一方面进一步从科学实践中发现问题,巩固或发展个体的化学物质观。

[案例]在“乙醇的结构”教学过程中,立足于初中化学“乙醇的性质”,通过性质实验来判断乙醇的结构。

[明确问题]乙醇的分子结构式是怎样的?

[收集事实和资料]a.分子式:C2H6O;b.化合价:C、H、O的化合价

[提出假说]根据乙醇的分子式和碳、氢、氧的化合价,写出乙醇可能的结构式:

[对假说进行推理和判断]如果为结构(I),那么1mol乙醇能产生2.5mol或0.5mol氢气;

如果为结构(II),那么1mol乙醇能产生3mol氢气。

[实验验证,得出结论]乙醇分子的结构式是结构(I),而不是结构(II)。

以上三种培养学生化学物质观的教学策略只是局限于在课堂上进行,为保障初高中化学科学物质观衔接的连续性、流畅性,进行丰富多彩的化学课外活动同样可以帮助学生构建和完善自身的化学物质观。教师可以通过指导学生进行家庭化学小实验,举行化学物质专题讨论,举办知识讲座等课外活动培养学生科学的化学物质观。

3.2培养学生良好的思维品质,落实衔接

思维能力是中学化学教学要求的各种能力的核心,是发展学生的观察能力、实验能力和自学能力的基础。从初中到高中,是思维方式逐步由经验型向理论型转化的过程,因此,初、高中化学教学衔接要加强对学生思维方法的培养,从而提高其分析问题和解决问题的能力。

(1)分析与综合的思维方法

培养分析综合的思维技能对于提高学生分析问题、解决问题的能力作用很大。在思维过程中,一方面将现实中联系着的东西分解开,另一方面又将它们结合起来,这样就在思想中产生了分析综合。在概念形成的教学活动中,可采用此种方式来锻炼学生的思维。

[案例]:在“原电池”的教学过程中,当学生在观察“铜、锌――稀硫酸”原电池的现象时,提出以下几个问题让学生思考:

①电流计的指针为什么会偏转?电子流动的方向如何?②锌片上的电子为什么会流向铜片?③铜片上为什么会有氢气泡产生?④锌片和铜片的质量会发生什么变化?⑤从氧化――还原分析,两极各发生何种变化?⑥从能量转变角度分析,原电池是一种什么装置?

学生通过分析思考每一个现象,综合得出原电池的概念。在学生形成概念的过程中,经历反复思维的活动训练,对开阔探索科学问题的思路是非常有益的。

(2)抽象与概括的思维方法

所谓抽象与概括,是更高一级的分析综合。抽象就是通过分析,在思想上分出事物的本质属性;概括则是通过综合,在思想上将事物的本质属性联结起来,从而形成概念和理论系统。在教学中用科学家发现概念和定律的研究过程来启发学生抽象与概括的思维是非常有效的。

[案例]:在“物质的量”教学过程中,教师可以启发学生:道尔顿和阿伏伽德罗都没有看到单独的原子或分子,但是他们通过千千万万个原子或分子所表现出来的客观现象,抽象得出原子的概念和分子的概念。可以说他们是利用思维的力量,把物体“分割”成组成它的分子,将分子“分割”成组成它的原子。

这说明运用抽象思维进行分析,可以达到实验手段达不到的深度和广度。

(3)归纳与演绎的思维方法

人的认识过程是在实践的基础上由感性到理性,再由理性到实践的过程,同时这也是由个别到一般,再由一般到个别的过程。其中,从个别到一般的思维活动是归纳;从一般到个别的思维活动是演绎。在对规律性知识进行迁移、应用时,可利用归纳和演绎的方法来培养学生的思维能力。

[案例一]:在梳理“非金属元素性质的递变规律”时,由“非金属性越强,其气态氢化物就越稳定”这一规律可知,由于非金属性:Si

[案例二]:在“卤族元素性质”的学习过程中,由氯气的化学性质:①与金属反应;②与某些非金属(如氢气)反应;③与水反应;④与碱反应;⑤与某些盐(如Na2S)反应,可推知,卤素单质大多有以上性质,此为归纳。

这类思维方式容易掌握,而且一经掌握,学习的思维就更具有逻辑性,同时对所学规律性知识的应用更加得心应手。

(4)创造性的思维方法

心理学家指出:中学生特别是高中生,创造现象力的发展速度快,开始把创造想象同创造性活动联系起来,对理化实验逐渐产生浓厚的兴趣。因此,在教学中我们应该将学生心理与培养目标结合起来,有组织、有意识地让学生自己设计实验方案,亲自动手操作。这样既能加深学生对教学内容的理解,又能调动学生学习的积极性、激发学习兴趣。所谓设计实验就是按照课题要求,运用所学知识,选择仪器、药品,设计实验方案,进行实验操作,得出实验结论。

[案例]:在“测定NaHCO3(含NaCl杂质)的纯度”这一实验课题中,向学生提供烧杯、过滤装置、胶头滴管、滴定管、分液漏斗等仪器,另外提供BaCl2溶液、稀HCl溶液、稀H2SO4溶液、指示剂等。实验过程中,学生先分组讨论并设计出可能的实验方案,在此基础上进行实验,并进一步评价、比较出最佳方案。实验方案如下:

方案一:取m1g样品溶于水,加入过量的BaCl2溶液,称量m2g沉淀。

方案二:取m1g样品加入足量的稀硫酸,测生成气体CO2的体积(标况下)V1mL。

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方案三:取m1g样品溶于水,加入指示剂,用标准盐酸Cmol・L-1滴定,到滴定终点,耗酸V2mL。

……

通过对实验的设计、分析、评价,培养学生思维的发散性、创造性,这对于提高学生分析问题、解决问题的能力是大有裨益的。

3.3有效构建知识网络,促进衔接

初高中化学在体系上既有内在联系,又有阶段性变异的特点。在教学过程中,教师应恰到好处将新知识与过去所学知识以及后期将要出现的知识进行复习性、导向性和预见性的教学处理。在此过程中,教师应注意把握学生头脑中已有的初中化学知识,对于每一个新知识都要努力找到与之相关联的初中化学认知基础,从而对知识进行积累和有效的构建。

(1)准确把握教学的起点

新知识总是在已有认知的基础上进行的新旧知识相互作用、相互整合的过程中获得的。在初中的学习生活中,学生已经形成了一定的知识和经验,在遇到新情境时,教师应判断学生用来同化新知识的原有初中知识是否稳固和清晰,从而把握好教学的起点,进行有针对性的教学。

[案例]:在学习“二氧化硫的化学性质”时,可以首先从初中介绍过的“酸性氧化物”和“元素化合价”入手进行复习,巩固学生原有认知,然后,让学生从“酸性氧化物的通性”和“硫的价态”两方面考虑二氧化硫的化学性质。这样,既完成了对二氧化硫化学性质的认识,又在知识和方法上进行了积累和进一步构建。

(2)理清高中教材的逻辑结构和知识的呈现顺序

理清高中教材的逻辑结构就是要掌握学生在高中不同学习阶段知识上的联系和衔接,适时引导学生了解高中化学教材的逻辑结构,熟悉教材各部分内容之间的联系,从宏观和微观上把握其整体结构。在向学生呈现新知识时,要注重对知识呈现的顺序和方式进行推敲,这对于学生有效构建知识网络至关重要。

[案例]:“开发海水中的卤素资源”这节内容是在初中学习原子结构初步知识的基础上,在高中第一次学习到的元素及其化合物知识。教学过程中,教师应该有意识的运用原子结构的初步知识分析元素性质的递变规律,使学生在头脑中形成元素族的概念,为接下来学习氧族、氮族做准备;为后面学习物质结构、元素周期律、理解“位、构、性”三者之间的关系打好基础。

(3)创设认知情境,引发知识碰撞

学习不仅是新知识的获得,也是对旧知识的改造。学生原有的初中化学知识在高中学习过程中不断的被新知识、新思想、新方法所补充、修正或替代,在这个过程中,学生知识结构的平衡不断地被破坏,新的平衡不断的形成,此时教师应该因势利导,努力通过创设问题情境,引导学生积极改组与重建知识结构。

[案例]:在学习“盐类的水解”时,教师让学生判断下列物质水溶液的酸碱性:硫酸、醋酸钠、氯化钠、氯化铵、氢氧化钠,学生会根据初中已有的酸碱盐化学知识做出如下判断:pH7的溶液是氢氧化钠。这时,教师请学生动手验证这五瓶溶液的酸碱性,进而从溶液中存在的离子和弱电解质的电离平衡入手,自然地引出了“盐类水解的概念”;接下来又通过形成该盐的酸碱性强弱,又顺理成章总结出“盐类水解的规律”。在实验结果和学生原有的认知发生冲突的情况下,对知识结构的重整和构建将是非常深刻的。

(4)构建知识网络,揭示化学知识的有序性

获得的知识如果没有完整的结构把它们联系起来,那是一种多半会被遗忘的知识。化学教学的内容十分丰富,在教学过程中,教师要注重引导学生在理解和掌握知识的基础上,运用比较、类比、归纳等方法,将已有的知识按一定的关系分类,并找出各知识点之间的内在规律和联系,使知识系统化,这样有助于增强学生的迁移能力,提高其学习效率。

[案例]:在学习有机化学时,学生会感觉到高中化学所学的有机物种类繁多,性质各异,在总体上很难把握。这时,教师应该启发学生从物质的结构――物质的性质――物质的用途这条主线来组织整理各主要有机物如:醇、醛、酸、酯等物质的内部知识以及彼此之间的联系,并在此基础上展开,建立知识网络图,从而,有机化学的主要内容就被提炼出来,整个有机化学的知识就显得更加有规律、有序。

4结束语

教学衔接是教学中永恒的研究课题。在高一新生入学后,很多教师在初中与高一化学教学衔接方面做了大量的工作,积累了丰富的经验,在这里就不赘述了。笔者认为:初、高中化学教学衔接是初、高中化学教学的共同任务,需要学校、教师和学生的共同努力,其中在思想上做好长期衔接的准备是前提;建立科学物质观的衔接是重点;加强科学思维方法的指导是关键;有效构建认知结构是保障。

初中生物学概念教学案例范文

1立足学生知识基础，发展学生认知

相比于教师在课堂上的讲授活动，学生在对应过程中的思考和互动更加重要.因此教师要充分研究学生，明确学生的知识基础，并以此为起点，进一步研究学生在构建认知时的思维特点，因势利导组织教学工作.

例如对《磁体与磁场》进行教学时，教师就必须把握这样一些情况：学生通过小学科学课程的学习，已经对磁体和磁场有过认识，另外学生也在生活中积累了很多有关磁体的感性认知.因此，教师可以引导学生勾起有关指南针和磁铁等物品的回忆，切入学习主题：为什么指南针能指明方向？为什么偏偏是指向南北的？有没有接触过磁铁？生活中哪些地方用到了磁铁？一系列问题立足于学生的已有认知和生活经验，让每个同学能畅所欲言.当然学生的已有认知是肤浅且离散的，教师通过问题的设计，引导学生开始认知的系统性探索和建构.磁铁为什么叫吸铁石？磁铁和指南针都是磁体，那么磁体有什么特性？两个问题的提出将学生的思路由“已知”导向“未知”，开启了知识探究的预热模式.

2激起学生探究兴趣，在实验中发现新知

兴趣是最能强化学生学习动力和探究欲望的重要因素，也是提升课堂效率的重要保障.教师在设计教学时，就要积极研究学生的喜好特点，思考有效激起他们兴趣的手段.初中学生正处于活泼好动的年龄阶段，他们对物理实验有着浓厚的兴趣.教师应该创造条件，让学生在实验操作中感受物理知识的发现过程.

例如，有关“磁体”的概念学习难度不大，教师可以为学生提供相关器材，让学生在实验中自主认知磁体的概念和性质.这一方式可以让学生在认知的构建过程，培养相应的自学能力.实验过程中，教师如何引导学生实验操作呢？笔者在教学观摩活动中，发现不同的教师对实验的组织有不同的形式，效果也大相径庭，具体来讲，有下述三种方案.

2.1方案一：全封闭式

教师领着学生进行实验操作，一边做，一边讲解相关概念.这一做法完全背离新课改有关学生自主探究的理念，彻底束缚学生的手脚，学生被动地进行操作和接收，基本进程相当机械，学生的思维也趋于僵化，能力提升更无从谈起.

2.2方案二：全开放式

教师让学生全方位自主操作：利用器材能做哪些实验？怎样操作？怎样探索？有什么发现？所有的实验思路全部由学生自己来组织.这一做法看似充分发挥学生的主动性，但也是完全没有考虑学生实际情况的错误教学方式，因为初中生刚刚接触物理，相关实验探究方法正处于形成阶段.课堂观察发现，很多学生在这样的安排下无可适从，实验操作目标意识缺失，效果不好.

2.3方案三：半开放式

教师结合学生的知识基础和实验水平，设计活动单（表1），以此引导学生进行探究.

学生结合上述活动单的阅读，按部就班地进行实验，并在问题的引导下，有针对性地进行观察和总结，最后逐步形成“磁性”、“磁体”、“磁极”、“磁化”等概念和规律的认知.活动单在一定程度上限制了学生学习的自主性，但这是充分考虑到学生在实验探究方法尚未成熟的前提下的一种适当引导.这种引导将实验操作和学生的积极思维相融合，让抽象的物理概念以更为形象和生动的形式呈现在学生面前，避免学生在机械识记中失去对物理学习的兴趣.同时这样引导也是对学生进行科学方法的渗透式教育，活动单将实验探究的构建思路有序呈现出来，长久下去，相关研究脉络将深刻烙印在学生的记忆深处，使得他们在将来的学习中能逐渐自我构建实验，探究规律，因此这是一种良性干预.

3遵循学生认知规律，突破教学难点

进行教学设计时，教师结合课程标准，明确教学目标和教学重点时，更要联系学生的实际情况，从初中生的认知水平出发，预测学生的学习难点所在，进而设计教学方案.例如，磁场是学生第一次接触“场”的概念，学生因其抽象而在认知上很不适应，因此是本节内容的难点，笔者认为可以这样来进行难点突破.

3.1感性认知，导入概念

抽象模糊的概念，仅靠言语无法说清的时候，我们就需要通过实验，给学生提供大量的感性信息.这能有效匹配学生的认知规律，从感性体验逐步进展到理性认知，以此作为学习难点的突破口.演示实验：磁体接近一枚被棉线拴住的大头针，大头针受到吸引而悬在半空；在中间用薄木板挡住，磁体的影响并未消失.什么原因呢？教师在提出问题后，要以形象化的语言对概念进行导入：“这种情况下，就像一只无形的手拉着大头针，这只手的主人是谁？”磁场的概念成功引入.

3.2恰当类比，有效迁移

类比是将抽象概念形象化处理的有效手段之一，而且类比的方式是多样化的，可以是像上述内容中将磁场类比为磁体伸出的一只手，也可以和其他知识相类比，以实现点化疑难，拓展思路的效果.简言之，就是用学生熟悉的概念来帮助学生理解“场”的存在.教学中，笔者经常这样举例：“我对学生很严厉，课间当我的脚步声传到教室时，教室里立刻鸦雀无声，这说明我对所处的环境辐射出一种‘场’，什么场？”学生笑答：“气场.”一个形象化的类比让学生认识到磁场的概念.

3.3学生实验，感悟概念

初中生物学概念教学案例范文篇3

数学活动是一种思维活动，而思维活动又是通过提出问题和解决问题来表现。因此，教学设计的过程主要就是问题设计的过程。那么在课堂教学设计中如何针对数学概念设计初始问题?我们来看一个例子:

在《变量与函数》一节中，“函数概念”的教学，通常是从以下两个问题出发设计的:

问题1什么是函数？

问题2函数的定义是怎样得到的？

其实，这两个问题都不是函数概念产生的初始问题。因为这些问题只能产生在函数概念形成以后。试问:在函数概念课上，教师提出:“什么是函数”?学生除了静心听老师讲，或翻书查看答案外，还能做什么呢？以上述问题为起点的教学设计就必然会掩盖数学思维过程。

我们看以问题2为起点的教案设计:

第一步让学生写出例子中变量与变量间的关系式:

1、以每小时800km匀速飞行的客机，所行驶的路程和时间;

2、每张门票票价15元，票房总收入与出售的门票张数;

3、弹簧原长12cm伸长长度与所挂重物的关系。

第二步找出上述各例中两个变量间的共同属性（略）

第三步让学生举例，将上述属性推广到同类事物，概括形成函数概念，并用定义表示。

从这个教案看，学生回答了若干问题，积极参与了概念形成的思维活动，但是学生并不知道整个活动的目的。事实上，学生只是教师要求的执行者，而不能形成深刻而主动的思维活动。造成此结果的原因在于：问题2不是形成函数概念的初始问题，因而它无法为促使函数概念产生的思维活动提供动力。

为充分揭示数学思维，教学设计应把促使教学活动的初始问题选为教学的起点。如“函数概念”的教学中，我们可以把下述问题当作教学的起点：

问题3是什么因素促使我们建立函数概念？

出于防洪灌溉的需要，要知道某水库的储水量，你能给出一个简便易行的测量方法吗？

学生知道，直接测量水库储水量是困难的，但测量水库在某一点的水深却是容易的。能不能通过测量水深来间接测量储水量呢？

通过讨论，让学生理解建立函数关系的目的，产生建立函数概念的意识。揭示函数概念的内涵。

当然，并不是两个互不相关的变量都可以做到用其中的一个量来表示另一个量。

这样就有了：

问题4：当两个变量有什么联系时，才能用一个变量表示另一个变量呢？

在问题4的指引下，寻求函数本质属性的活动就可以展开了（这里的本质是由活动的目的——“用一个变量来表示另一个变量”），于是学生在问题3与问题4的思考中就可以利用原有的认知结构来建构函数概念的活动，从而掌握了学习的主动权。

初始问题为学生的思维活动提供了一个好的切入口，为学生的学习活动找到了一个载体，使数学课成为解决初始问题的活动。

再来看“合并同类项”的教案设计:

1.提出问题

例:求多项式-3x2y+4x2y-9x2y的值，其中x=，1/2y=2.

在直接代入求值的解法中发现要多次计算x2y.

提出问题:能不能使解题过程简捷些？

得到思路:把x2y看成整体，先计算x2y的值再代入（解略）。

再问:能不能使上面的解题过程再简化？

发现:－3x2y，4x2y，－9x2y三项中的字母部分完全相同，于是用表示x2y，则原式为:－3+4-9。

由乘法对加法的分配律，上式可化为:

（-3+4-9）=-8=-8x2y代入计算，即先合并，再计算。让学生发现了合并同类项的法则。

2.揭示同类项概念

先提出问题：当m=-1/2时，计算5m4+3m-2m4-7m+1的值

怎样才能得到简捷的解法？

为何能把5m4与-2m4合并，而不能把3m与5m4合并呢？

那什么样的项才能“合并”？（字母部分完全相同）

什么叫做“字母部分完全相同”？

为什么要要求字母部分完全相同？（因只有完全才能保证字母部分表示同一个数）

3.小结

概括并给出同类项的定义和合并同类项的法则。

4.练习（略）