一、要加深对学科知识体系自身教学特征的深入理解与体验

    学科的教学系统由三个重要因素——内容(content)、内容顺序(sequence of content)和教学方式(teaching methodology)构成。从上个世纪90年代起，各国就重视为什么在以探究学习为主的理科教学中，学生总觉得化学是一门

难度大的学科，随着年级的升高而对化学课程的兴趣下降(与此相矛盾的是，生活与社会发展的需求却要求学生具备更多的化学科学知识)。其主要原因之一是化学本身就是一门较复杂的学科，其中许多化学概念与其他概念高度相关，即使在学习一个简单的化学概念时，其理解依然需要联系与此相关联的几个概念。John Stone(1991年)，Gabel(1994年)的研究认为对化学概念的理解必须建立在三个层次上，即宏观现象水平、微观粒子水平和符号表征水平。即学生在宏观水平上对科学现象有很好的理解与观察，同时有机会在真实生活与社会中进行很好的联系与应用；与微观水平上的微粒观念联系起来，用自己的化学概念结构去解释客观物质世界的变化过程；最后通过化学学科专用符号和语言将其变化与进展表征出来。这样学习的化学概念才能得到真正的理解与掌握。

实际研究和调查表明在化学教学中，很多教师并没有从根本上认识到化学教学的特征要求与其复杂性，没有在进行内容、顺序、方式的教学设计中通过恰当的探究活动有效地将这三个水平层次的教与学整合起来。其结果是学生发现他们不是在理解化学科学，而是单纯地记忆实验现象和教材内容，即使采用的是探究的学习过程，往往考试结束以后就很快遗忘了。很显然，学生没有在长时记忆中形成联系，通过概念图的测试就可以发现学生在这三种水平层次的记忆是片断的、缺乏联系的，也就是说并没有形成整体性、有效的概念建构。这种情况下要使学生真正地理解与掌握、应用学科内容几乎是不可能的。

教师在教授不同阶段科学内容时，要明白其学科知识体系教学特征和学生认知心理水平的限制，特别在初中化学学习入门阶段，从宏观现象水平上提供精心设计、现象明显而富有启发和疑问性的教学内容、实验或共同探究的实际问题。学生亲身经历和观察客观世界的变化，形成对宏观现象水平上的正确、全面认识和体会。然后逐步引导学生从微观粒子水平上去理解、解释所得到的变化现象和信息，并与头脑中的前科学概念比较、分析，重新建立对化学变化的理解和认识，形成正确的科学概念与思路。教师将与生活实际相关的化学专题，如物质形态与变化、液体的分离、化学分解等等，供学生从微观粒子水平上去解释宏观现象，达到巩固、形成联系的目的。当概念积累到一定程度，通过符号系统与理论进行逐一的表征。

为实现这三个层次的教学观念常采用以下几种教学策略。

应用小组合作学习。通过团队合作与交流，可以明显增加学生对概念的形成和信息处理效果，以及形成长期记忆。

应用类比、模式和概念图。类比和相关教学模式作为工具使学生更好地形成概念变化、创设矛盾的情境，要求学生通过概念图来表达自己的理解，表达过程中将三个层次有效地联系起来。

应用IMT(信息与多媒体技术)。IMT的多种形式使学生在观点描述、问题解决和探究性学习中受益匪浅，为努力学习的学生提供了加深概念理解，再建认知结构的新途径。

开展有效的实验教学。化学实验改进了学生的观察、实践和分析能力，学生在实践中提高了参与程度和对化学的兴趣。广泛应用微型化学实验来促进宏观——微观概念的连接和理解。

开展STS(Science，Technology and Society)探究性学习。STS探索表明可有效地改善学习态度、促进技能和在新情境下概念的应用与创造性能力。同时，相关概念在STS的学习过程中能够帮助学生连接已有概念，在微观水平上多次应用与深入理解，巩固了长期记忆。

应用以上几种教学策略能够减少学生学习化学中的挫折和困难，使学生体会到学习的成功和喜悦感，会使越来越多的学生喜欢化学，今后选择化学作为职业。这种整合的形式正是我们倡导的培养科学素养和科学探究的体现与形式。