化學教學係統
世界上任何事物都是作為係統而存在的。化學教學也是如此。係統(system),希臘文systema,就是部分組成整體的意思。
(一)化學教學係統
化學教學係統就是指由相互作用和相互依賴的若幹要素(或部分)結合成的、具有一定化學教學結構和相應教學功能的有機整體。對係統概念的描述涉及到要素、結構、功能幾個基本概念。什麼是要素、結構和功能?
要素來自拉丁文elementum,它是原素、原初物質的意思。在係統思想中,要素是指事物所由構成的部分,它是係統的基礎。構成化學教學係統的要素有:人的要素(教師和學生),物的要素(包括化學課本、化學實驗對象和實驗儀器、各種直觀教具和電教教具)和觀眾要素(包括化學知識、思想方法、科學方法和道德觀念等)。在化學教學係統中,這些要素彼此間是相互聯係、相互作用著的,並結合成具有一定教學結構和相應教學功能的整體。
結構來自拉丁文structura,它是構造的意思。結構是指係統內部各要素間相互聯係和相互作用的方式的總和。化學教學係統的結構就是指化學教學係統內部的各個構成要素之間的合乎規律的、相互聯係的方式,其中包括各要素之間的具體排列順序、組織形式和結合方式等。
功能是指係統所具有的功效、作用和能力。係統的功能決定於構成它的要素的性質及其結構。化學教學係統的功能就是化學教學係統所具有的功效、作用。由於構成化學教學係統各要素在係統中所處的地位、性質的不同,以及各要素間相互聯係方式的不同,可以形成不同的教學模式,不同模式的教學係統其功效、作用和達到的教學目的也是不同的。
(二)化學教學過程的控製與反饋
在化學教學過程中,教師和學生是教與學的活動者,是人的要素,是教學係統中最基本的因素,離開了教師和學生這個基本要素,化學教學係統就成了無源之水、無本之木。教學過程中,化學教師和學生之間的相互作用、相互影響和相互製約的關係,發生在教師教與學生學的活動交往中,即發生在信息係統、信息反饋與調控的過程中。
根據控製論的原理,化學教學係統是一個控製係統,在這個教學控製係統中,存在著相互依存、相互作用的兩個子係統。一個是主動係統,另一個是被動係統。在化學教學中,主動係統指的是施控係統,即教師的主導性係統;被動係統是指受控係統,即在教師指導下的學生主體性係統。化學教學過程中的控製與反饋,指的就是這兩個子係統之間的相互作用。
控製,“指的是主動係統對被動係統的作用。這種作用具有某種目標性行為,使係統朝著一定的方向運動。”反饋,“指的是被動係統對主動係統的反作用,而這種反作用,必然使主動係統產生新的目標性行為。”
1.化學教學過程的控製
化學教學過程的教學控製實質上是師生之間相互作用、相互聯係和協同發展的具體體現。教學控製的方式,依控製者的作用方向和相互聯係的狀況,可分為教導控製和學習控製兩大類。教導控製的主體是教師,客體對象是學生,從控製作用的形式上看,主要有指令型控製和指導型控製。
指令型教導控製是教師用規定的方式直接對學生的學習行為和整個教學過程的發展狀況,進行命令性或勸誘性的操縱與調整,如“現在閱讀某段教材”,“請觀察實驗產生的現象”,“實驗時要注意什麼”都屬這種控製形式。
指導型教導控製是教師通過有計劃、有目的、有針對性的啟發、輔導和幫助,來調節學生學習的方法、態度和學習進度,以加強學生的自適應、自組織控製的能力。因此,指導型教導控製不但有它的規劃性、目的性和直接性的特點,也有它的隨機性和間接性的特點。
學習控製是學生對學習適應、調節以及最佳學習方式的選擇、保持和調整。它主要包括有:控製學習過程的結構與進度;控製獲取信息的最佳轉換和處理的方法及運用它們的方式方法;通過反饋獲得調整學習偏差與學習過程的信息。這些學習控製主要體現為學生的自適應調節控製和自組織調節控製這兩種基本方式。
2.化學教學過程的反饋
化學教學需要優化調控,調控需要反饋。這是反饋方法在化學教學過程中的應用。反饋信息是師生雙方彼此相向輸入的。
對教師來講,在教學過程中,教師要從學生方麵獲得反饋信息。反饋信息可分為即時反饋和延時反饋兩種。即時反饋是學生在課堂上,對教師輸出的信息,馬上給出應答的信號。如,教師從學生眉目間、臉麵上的表情,從學生口頭答問、當堂討論或練習以及實驗操作等學習實踐活動中,都能了解到自己的教學效果,從而體察到自己的講課節奏是否快了,深了?學生是否能跟得上,聽得懂?作業布置是否適量?是否過深、過難、過多造成過負擔重?作業中的錯誤表現及原因何在?學生的學習方法是否對頭?這些反饋信息的獲得,為教師控製、調節教學,保證教學處於動態平衡,使師生雙方始終保持知識信息的暢通是極為重要的。