基于上述认识，我们在城乡２６所小学中进行了自然学科优化课堂教学过程的实验研究，５年来取得明显 效果，并总结了４条基本经验。
一、优化教学目标
教学目标是教学过程优化中实施控制的出发点和归宿。如何优化课堂教学目标呢？我们采取“两次目标分 解”法，形成课堂教学目标链。即：依据自然教学大纲中规定的单元教学目标和学生实际，进行第一次分解， 确定课节教学目标；然后，以该课节要达到的最高教学目标为终点，进行第二次分解，依据学生认知规律由高 到低逐级推导出各教学环节的具体教学目标，形成循序渐进、环环紧扣的教学目标链。如，第二册第１４课《 昆虫》，根据教学大纲“动物”单元教学目标分解该课时的教学目标是：“意义识记、理解、初步应用昆虫概 念，培养学生观察物体的细小构造（观察能力）、把握物体共同特征（比较、抽象及概括能力）的能力以及认 真细致、实事求是的科学态度。在此基础上第二次分解并设计知识、能力、情感同步发展的课堂环节教学目标 。（见图１）
通过“两次目标分解”后形成的课堂教学目标链，其意义在于：
⒈教师根据教学大纲要求和学生实际确定的课堂教学目标链，使教学过程更为清晰，重点、难点明确，可 以更好地选择为达标所需的教学材料、教学方法、教学手段及教学形式。
⒉学生的学习状态得到更清晰地反映，有助于教师更准确地把握某类学生的学习“位置”，以便及时采取 措施，调整、改进教学活动，避免教学过程中的盲目性、随意性，使教学活动更有效。
（附图 {图}）
在知能教学同时，培养学生认真细致、实事求是的科学态度。
图１
二、优化课堂教学的“序”
一个效益较高的课堂教学过程应该是教师、学生、教材在一定时空环境中有序的组合，它以实施教学目标 为主线，以学生已有知识、能力、情感为基础，通过学生的主动参与，使学生的知识、能力以及情感得到共同 发展。
一切教学活动都是从教师的备课开始，这是教学程序的第一步。因此，优化课堂教学过程首先就要优化备 课，要以课堂教学目标、环节教学目标和学生实际为依据，整体考虑，选择恰当的教学材料、教学方法、手段 、形式、时间以及反馈矫正途径等，并把握它们之间的相互关系，设计知识、能力与情感同步发展的教学过程 ，把它们有机地组合在一起，使教学过程循序、系统、连贯地进行，使教学过程的逻辑性与学生认知发展规律 相统一。
其次，在课堂教学过程中根据课堂教学目标链形成“梯次推进式课堂教学管理结构”（见图２）。对各环 节教学目标的达成度进行有序管理，形成教学目标、教学活动、教学反馈矫正及评价四个基本管理环节。
梯次推进式课堂教学管理结构
（附图 {图}）
图２
如，《昆虫》一课，首先，根据课节整体教学目标，确定以培养学生抽象概括能力为主线，能力与情感培 养同步发展的梯次推进式教学管理过程。其次，根据课堂教学目标和学生认知发展规律，把课堂教学目标分解 为五层次阶梯式环节教学目标（见图１、图２）。即：观察（掌握典型昆虫个体形态特征）→比较（两只以上 典型昆虫相同点、不同点）归纳（昆虫形态特征共同点）→抽象（昆虫的本质特征）→概括（昆虫概念）→运 用（昆虫概念及识别当地常见的虫子）达到具体化。在此过程中要培养学生认真细致、实事求是的科学态度。 最后，根据上述管理进程，设计分层出示的有结构的教学材料。如，蚂蚁、天牛及蜻蜓；当地常见的昆虫及非 昆虫实物、标本、挂图、投影片等。选择教师指导学生研讨，学生自觉能动探索的教学方法。如，学生观察、 比较、互相讨论，引导学生抽象、概括等。合理安排各环节教学时间、组织形式、反馈矫正途径方式方法及板 书。如，观察前教师讲清目的要求及观察方法（班级教学）；学生个体观察、比较；组织小组相互交流、研讨 （个体到小组结构学习）；小组间、学生间交流汇报、研讨观察、比较、归纳及抽象概括情况（班级教学）等 。
三、优化反馈矫正
一个完整的教学过程除了教学信息输入、加工和输出外，还应该具备信息反馈回路。当反馈信息揭示出学 生学习效果与期望教学目标有偏差时，就要通过调整、纠正教学活动，使教学活动与期望目标相一致。因此， 反馈与矫正是优化课堂教学过程，大面积提高课堂教学质量的一对联结体。
第一，根据课堂教学目标链，建立反馈矫正链，形成目标、活动、反馈矫正的控制、调节闭合回路。
首先，抓好授新课前的反馈矫正，打好学习新知识、技能前应具备的基础。如，学习《昆虫》前，学生应 初步掌握观察物体细小构造、把握物体共同特征的方法，使用镊子、放大镜的技能，以及了解当地常见虫子的 生活习性。
其次，在实施环节教学目标中，教师应善于发现与既定教学目标的偏差，随时调整教学进程和教学方法。 如，学生的情绪能反映学习兴趣、态度；观察实验操作过程能反映学生的学习目的、方法与技能掌握情况；小 组讨论能反映学生思维状况；提问能反映某类学生的学习“位置”等。
最后，根据从课外作业，观察、考察记录，实验报告中得到的教学反馈信息，找到教学不足，设计矫正措 施。
第二，优化反馈矫正形式，建立课堂教学中师生、生生间立体闭环式多向传导反馈矫正机制。
课堂教学中反馈矫正主要途径是观察、巡视、提问、课内作业等。其信息反馈及时，但反馈信息量较少， 不能全面地反馈不同层次学生及每个学生学习情况，不利于大面积提高课堂教学质量。根据小学自然课堂教学 以小组为单位的观察、实验、研讨活动较多的主要特点，有的放矢地调整小组学生成员组成，建立生生间多向 传导反馈矫正机制。即：根据学习自然的水平，参照语、数成绩及学习兴趣，把学生分为上、中上、中下、下 ４类，使每小组均由四类学生构成，建立以小组学习任务结构为主的生生间相互反馈矫正形式。在小组学习任 务结构的实践和研讨活动中，要求学生在独立或协作完成观察、实验后，进行以小组为单位的生生间相互交流 ，在此过程中渗透小组间学习竞争机制，充分发挥各层次间学生反馈矫正多向传导机制，努力实现生生间的最 大信息传递，提高反馈的质和量。
教师巡视学生活动应以中下学生为重点，兼顾优等生。采用小组汇报、提问反馈矫正时，教师要精心设计 切中教学目标、语言简明的多层次问题，使各类学生都能积极思维。要根据课堂教学实际采用组合式提问路线 ，增大课堂教学信息反馈量，提供各类学生相互学习、矫正时间。如，上——中——下、中——下——上、下 ——中——上等提问路线。
根据自然学科特点和学生心理特点，自然课堂教学中反馈矫正最佳顺序是：学生自我反馈矫正→学生间反 馈矫正→教师指导学生集体反馈矫正→教师个别反馈矫正。
四、优化情感激励
在课堂教学过程中，学生的学习活动不仅仅是思维活动、认知活动，而是情感活动与认知活动的统一。
⒈通过师生间的情感认同，优化情感激励
在课堂教学过程中，教师的情感与知识传授有机组合的外显行为是促使学生情感和认知协同发生变化的关 键，其核心是调节激发学生的情感，使他们形成以求知欲为主的需要结构。因此，教师应有正确的教育观、学 生观，充分认识科学启蒙教育是一门思想性、科学性、实践性、综合性较强的学科，应具备扎实的科学文化水 平，辩证唯物主义自然观及热爱每一个学生的情感。从而在教学过程中加强情感意识，使师生产生情感认同， 增强学生的学习自信心，使每一个学生都有获得成功的喜悦，以培养学生自我评价、自我控制、自我管理能力 。
⒉操纵教学变量，优化情感激励
在课堂教学中优化情感激励主要通过操作有关教学变量来实现，其中激发、培养和调节是三个主要方面：
激发：教师通过操作有关教学变量。如，有结构的教学材料分层展示、分层观察、分层实验；有情感地讲 述科学家故事及科学史实；提出新颖的问题；适时展示挂图、幻灯、录像等，尽可能满足学生的心理需要，使 他们已有的情感在学习情境中引发出来，成为学习的内驱力。
培养：教师通过操作有关教学变量，帮助学生形成研究、探索自然事物的新的需要，并通过不断获得成功 的情绪体验，使他们始终保持较为强烈的情感。
调节：教师通过操作有关教学变量，使已激发、培养起来的学生探索自然事物的情感稳定在最有利于学习 活动的状态上，促进认知活动的顺利进行。
⒊选择与课堂教学内容相吻合的情感激励途径
优化情感激励的基本途径是：选择适合学生实际及需要的有结构的教学材料，并设法超出学生的预期需要 ，形成情感的最近发展区；选择与教学目标、内容紧密联系、直观形象、可观察、操作、思维的教学材料与方 法；按学生心理特点和教学目标组织教学形式；适时操作有关教学变量；通过生动、富有情感的语言感染学生 ；通过正负强化调整学生的需要结构等。情感激励的途径很多，教师不仅要把握这些途径，而且要根据教学内 容和学生的情感特点，选择最合适的途径，才能优化情感激励，使学生的情感投入在认知过程中发挥作用。
