高中化学新课程教学的思考

1、高中化学新课程教学的思考第1页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四学习过程是一个理解的过程而不仅仅是记忆事实学生在他们已有知识和观念的基础上获得新的知识和理解学习最重要的阶段发生在短时记忆与长时记忆的转换阶段学习者与他人互动的学习环境是学习的媒介有效的学习需要学习者自己控制学习过程一、学生是如何学习科学的第2页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四结论1：学习过程是一个理解的过程辞海：理解是通过揭露事物间的联系而认识新事物的过程。心理学大辞典：理解是个体运用已有知识、经验，以认识事物的联系、关系直至其本质、规律的思维活动。认知学派认为：个体在认识过程中，把新事

2、物纳入已有的认知结构，这样的心理活动就是理解。第3页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四什么不是理解 知道不是理解； 记忆不是理解； 照本解释不是理解； 照本运用不是理解；第4页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四什么是理解能够解释。包括：口头或书面的解释；找到例证或范例；能促进类比；进行合理的辩护。能归纳概括事物的特征，综合得出结论。表达清楚一个内容具体丰富的知识网及其内外联系。把有关的概念原理运用到新的情景，并产生新思想。通过运用使原有的知识网络得到修改或扩展。第5页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四知识联系的意义记忆以下数字：当新知

3、识与学生头脑中已有知识经验建立起联系时，新知识就容易被理解和掌握。知识间的联系越多，越容易记住，越能灵活地提取运用。第6页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四孤立的、零散的、琐碎的知识不利于学生的记忆和运用。在教学中，要引导学生深入思考知识间的内在联系，不断进行知识间的整合，逐步形成系统化、网络化的知识结构。金刚石与石墨的启示第7页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四理解的涵义所谓理解就是学生通过思维活动找出知识间的内在联系，并能以多种不同的方式重新呈现，且在适当的情景中正确地加以运用，从而使原有认知结构得到扩展和提高的过程。理解的实质是认识事物之间的联系及

4、其本质，学生通过学习应能找出知识之间的内在联系，并根据这种联系形成知识网络。第8页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四理解的特点理解是以已有知识经验为基础的理解过程是一个思维活动过程理解的实质是认识事物的联系及其本质理解的结果是个体认知结构的改变和发展 第9页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四造成学生不理解的原因分析不科学的教学和评价学生不能掌握知识的关键在于教师的教学缺乏科学性。教师不是企图找出学生错误的原因而是通过重复机械无聊的提问去诱发学生正确的回答。这样，作业的答案虽然是对的，但实际上学生并没有真正理解知识产生的过程。之所以有那么多错误的理解，原因

5、很简单，那就是许多教师在教学中实际上常常鼓励而不是反对表面性的学习方法。 第10页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四错误的知识观多年来，我们把学习材料实用地整理成知识体系，要求学生去熟记和重复，而聪颖的学生在这个一切都安排妥当的教育情境中总是取得成功的。这样，学生逐渐认为知识是由事实的陈述组成的，学习便是增加我们知识体系中的一些事实材料和解决问题的几套现成公式而已，并相应形成了以记忆事实为目的的学习策略。我们不良的教育过程本身正在造成学生对学习概念的错误理解。第11页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四结论2：学生在他们已有知识和观念的基础上获得新的知识和

6、理解学生已有知识经验的重要性“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要因素是学生已知的内容。弄清了这一点后，据此进行相应的教学。”奥苏贝尔教育心理学：一种认知观第12页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四已有的知识经验正确、清晰的知识错误、模糊的知识类型来源课内课外作用妨碍新知识的理解促进新知识的理解第13页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四学生生活概念的分析学生在正式学习科学知识之前，往往通过日常生活中的观察或实践，获得了一些经验性的知识，这些经验性的知识被称为生活概念或前科学概念。学生的生活概念有一些是正确的，与科

7、学概念相一致；而有一些则是错误的，与科学概念不一致。 第14页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四如何才能实现“概念转变” 灌输式教学，或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学的概念。学生可能记住和接受了科学概念的定义，但并不意味着彻底放弃原有的错误概念。人的头脑中对于同一概念的理解可以包含相反的成分，科学的概念模型和错误的概念模型。第15页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四不同时期学习者头脑中的概念模型生活概念科学概念生活概念科学概念学习前学习中学习后第16页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四概念转变所谓概念转变是指个体原有的某

8、种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大改变。概念转变的过程就是认知冲突的引发及其解决的过程，它是新旧经验相互作用的集中体现，是新经验对已有经验的改造。 第17页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四 实现概念转变的教学 心理学家将概念转变教学过程设想为一个动态的、循环的过程。这一过程由4个主要部分组成：学生描述他们的理解和认识；重新建构理解和认识；应用新的理解与认识；将新的理解和认识与以前的理解做比较。第18页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四学生已有知识与学习ST学生学生ST教师ST学生SC学生ST教师SC学生ST教师SC ST学生第19页

9、，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四结论3 学习最重要的阶段发生在短时记忆与长时记忆的转换阶段加涅认为，学习是学习者通过自己对来自环境刺激的信息进行内在的认知加工而获得能力的过程。学习是三个系统协同活动的过程。 加工系统（操作系统） 控制系统（认知策略） 动机系统（学习目标）第20页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四外 部 环 境感受器感觉登记器短时记忆长 时 记 忆效应器反应发生器期 望控 制学习的信息加工理论模型第21页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四学习最重要的阶段发生在短时记忆与长时记忆的转换阶段学习最重要的阶段发生在短时记忆

10、与长时记忆的转换阶段。短时记忆（工作记忆）：储存时间短（30秒）；记忆容量有限（7+2个信息单位）长时记忆：储存时间长，储存容量大。如何确定课堂教学的容量和节奏？第22页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四复述是信息由短时记忆进入长时记忆的必要条件机械复述：简单重复（出声地、心理的）精心复述：通过思考找出知识间的联系。 找出新知识之间的内在联系，使知识容易储存（组织策略） 找出新知识与已有知识间的联系，增加新信息的意义，促进新知识的理解（精加工策略）第23页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四结论4：学习者与他人互动的学习环境是学习的媒介在合作与交流中学习在

11、学习活动中，每个学习者都是以自己的方式，基于已有的知识经验来建构对于客观事物的理解。由于每个学生的知识背景不同，思考问题的方式也可能不同，他们对同一个问题的认识角度和认识水平就存在着差异，不同的人可能看到的是事物的不同方面。而通过学习者群体的合作交流可以扩展学生的视野，使个体的理解和认识更加丰富和全面，在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学知识的正确理解。第24页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四科学知识的建构模型个人（个体）社会（共同体）个人建构（给养）社会建构（文化适应）第25页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四结论5：有效的学习需要学习者自己控制

12、学习过程学习过程是运用学习策略的过程学习策略是学习者在学习活动中有效学习的规则、方法、技巧及其调控，它是由直接对信息进行加工处理的具体方法和对信息加工过程进行调节和控制的元认知策略两部分组成的。就是说，学习策略具有方法性和自我调控性两大特性。区别“学会”和“会学”的一个重要标志，就在于学生是否具有对整个学习情境进行有效的监控，并根据实际情况作出相应的选择和调整。第26页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四培养学生的自我反思能力在教学中要重视引导学生不断地对学习活动进行自我反思、自我评价，强化学生的反省认知意识。要结合新知识的学习或解决化学问题的过程，指导学生对自己的学习过程和

13、学习结果进行回顾，想一想自己学到了什么？这些知识与原有的知识具有什么联系？自己是如何获得这些知识的？碰到了哪些问题和困难？通过什么方式克服了困难？是否还有更好的途径？通过这种自我反思过程，使学生不断产生反省的认知体验，这样既优化了认知策略，又培养了学生的自我反思和调控能力。第27页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四学生的学习过程学生的学习是一个动态的、互动的过程。学生带着他们当前的想法、态度和能力来到学习活动中，通过与环境、教师和其他同学的有意义的相互作用，使自己最初的观点、态度和能力得到重新组织、重新定义或者替换。学习过程是一个主动建构的过程，是一个不断丰富和完善认知结构

14、的过程。 第28页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四二、如何理解和实施探究教学当前探究教学存在哪些问题探究教学如何做到形神兼备什么样的内容适合进行探究第29页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四当前探究教学存在哪些问题追求活动过程（形式），忽视知识落实追求问题数量，学生没有思考的时间教师设计方案代替学生方案忽视学生的知识基础探究活动途径单一第30页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四探究的涵义探究是一个多侧面的活动，需要作观察；需要提问题；需要查阅书刊及其他信息源以便弄清什么情况已经是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验证据来检

15、验已经为人所知的东西；需要运用各种手段来搜集、分析和解释数据；需要提出答案、解释和预测；需要把结果告知于人。探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维，需要考虑可能的其他解释。 第31页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四一般探究和科学探究一般探究存在于人们生活的方方面面，对任何事情和事物的认识都具有探究的意义。它既无研究范围的限制，也无严格的研究程序、方法、规则需要遵守。如果需要遵守严格的研究方法和规则，那么这种探究就是科学探究。个体具有探究的本能，对于自己感兴趣的问题，总想探个究竟，知道问题的答案，普通探究指的就是这种探究的本能，具有好奇心，喜欢提问题，热衷于找到自己满

16、意的答案。科学探究是科学家探索科学问题、发现科学规律的基本活动，它是一种系统的研究性活动。 第32页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四学生的科学探究学生的科学探究与科学家所进行的科学探究在本质上是一致的，是指学生用类似于科学家探索科学问题的方式以获取科学知识与技能，领悟科学思想观念， 学习科学研究方法而进行的各种活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。（科学探究的基本过程）第33页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四探究教学的基本特征以问题为中心强调自主参与重视实证资料第34页，共83页，2

17、022年，5月20日，8点28分，星期四以问题为中心以问题为中心组织教学，将新知识置于问题情景当中，使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程。以问题为中心，围绕科学的并能激发学生思维的问题展开学习，是探究教学的最重要的特征。第35页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四创设真实的问题情景探究教学的关键是联系学生已有的知识经验，创设一个真实的问题情景，在真实的任务驱动下，调动学生参与探究的积极性和主动性，使新知识的学习与问题解决过程有机地融合起来。 第36页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四没有问题的课不是好课“学”，贵在于“问”，“好

18、课应当越讲问题越多”。教师要引导学生敏锐地提出问题，系统地分析问题，灵活的探索解决问题的多种途径和方法。第37页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四培养学生的问题意识要培养学生的问题意识，必须创设一种民主、开放、灵活的教学氛围，要给予学生自主探究、独立思考的时间和空间。能否培养学生的问题意识，是否具有提问的方法技巧很重要，但更重要的是教师的教学观念，教师是否真正相信和尊重学生。第38页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四强调自主参与自主学习是科学探究的重要特征。充分调动学生的探究积极性，培养和提高学生的探究兴趣尤为重要。在探究活动中必须给学生充分的思考空间和

19、活动自由。使学生主动地发现和提出问题，积极参与探究活动，积极发表自己的观点，通过自己的思考获得结论。第39页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四重视实证资料重视通过实践活动获得实证资料是探究性学习与接受学习的重要区别特别是猜想与假设必须通过具体事实来验证化学实验是进行科学探究的重要途径第40页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四探究教学必须形神兼备科学探究为实施探究教学提供了依据，探究教学就是去模拟科学探究的基本步骤（即“形似”）但是探究教学如果仅仅停留在形似的地步，必然流于形式。探究教学最关键的是要突出探究的“神”，即要充分体现探究教学的基本特征，以问题和

20、思维贯穿探究活动的始终。第41页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四探究教学的目的让学生在探究活动中领悟科学的本质让学生在探究活动中发展人的天性让学生在探究活动中受到有效的科学教育掌握科学的过程-学习如何做科学发展学生对自已思考能力的信心和方法理解和掌握科学知识第42页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四什么内容适合探究教学并不是所有的内容都适合于学生探究。那些单纯是技能性的训练，或者是本身没有实际意义的内容不需要探究。只有内容本身具有意义，而且是与学生已有经验相联系，学生经过努力能够理解的内容才具有探究价值。第43页，共83页，2022年，5月20日，8点

21、28分，星期四教师是否在每一节课都要使用科学探究的方法科学探究比其他学习方式要花费更多的学习时间。教师面临的挑战是：如何明智地选择那些通过探究才能达到最佳效果的学习目标（深层次的理解是需要通过探究获得），以及应该组织什么性质的探究活动。第44页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四教师可以否决学生提出的探究方案吗教师鼓励学生提出问题和解决问题，在于使学生感到科学学习是与自己息息相关的事情。但是，并不是学生提出的所有问题都是值得探究的。教师应使学生明确，他们通过对问题的探究能够达到哪些学习目标。要综合考虑多种因素。第45页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四发展

22、学生的科学探究能力是否比学习科学概念原理更为重要它们是同样重要的。是相得益彰的两种学习结果。教师必须做到在科学概念的学习和探究能力的发展两者之间保持合理的平衡。第46页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四探究活动的水平层次提出问题形成假设制定方案收集证据得出结论水平0水平1水平2水平3水平4水平5教师教师教师教师教师学生教师教师教师教师学生学生教师教师教师学生学生学生教师教师学生学生学生学生教师学生学生学生学生学生根据探究要素的多少及探究开放程度的大小，探究教学可以分为部分的探究和完全的探究。第47页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四三、高中化学课程内容的

23、选择高中化学课程要为学生的终生学习和适应现代社会生活打下坚实的基础，要促进学生科学素养的全面提高。课程内容的选择主要受学科、社会、学生三大要素制约的。第48页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四化学学科因素 从学科角度分析，课程内容的选择必须反映化学学科的基本特征及学科的发展趋势，要教给学生最基本的化学观念、方法和知识。 第49页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四化学学科的特征1 化学科学是实验性较强的学科之一2 化学科学使用特定的概念和原理3 化学科学有自己的一套科学语言4 化学科学具有较强的经验性5 化学科学与工业联系比较密切第50页，共83页，202

24、2年，5月20日，8点28分，星期四宏观与微观相联系的思维方式宏观与微观的联系是化学不同于其他科学最特征的思维方式。离开这个基本点，就不是化学。建立对微观世界的想象力是中学化学教学不同于其他课程的特点，也是其他课程不能代替的。微观决定了宏观物质的性质，宏观物质的性质归咎于微观结构。第51页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四宏观与微观的联系 物质的性质与物质结构之间的联系是中学 化学学习的重要内容。 化学学习的三大领域： 可观察现象的宏观世界 分子、原子和离子微粒构成的微观世界 化学式、方程式和符号构成的符号世界第52页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四化

25、学学习的三重表征符号表征宏观表征微观表征第53页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四化学科学的发展趋势20世纪5070年代化学学科发展的特点 从基本上是描述性的过渡到推理性的； 从主要是定性的过渡到定量的； 从主要是宏观的过渡到微观的； 这一变化促使中学化学课程进行提高理论，提高学习起点，删减某些化学教学内容。第54页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四20世纪80年代化学学科发展的特点环境保护能源开发材料研制生命探索化学中心科学第55页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四化学人类进步的关键 当今，我们对化学的认识已经不能仅仅局限于化学学科

26、本身，而应开阔视野，要站在社会发展的高度，从社会的角度来认识化学的重要作用，来认识化学教育的重要作用。 化学教育必须关注每一位公民每天都会接触到的与化学有关的社会问题，了解化学知识在社会生活中的应用。第56页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四课程内容选择要体现时代性 当前，化学科学的发展呈现出两极化的趋势，一方面新理论、新手段大量出现，理论化学研究越来越显现出重要的作用；另一方面，化学与社会的联系更加密切，当前面临的许多社会问题都需要化学家的参与。课程内容的选择必须反映化学学科的发展趋势，要努力反映现代化学的研究成果和发展趋势，要体现时代性。第57页，共83页，2022年，

27、5月20日，8点28分，星期四课程内容要体现基础性要帮助学生形成基本的化学观念当学生将许多的事实性知识都忘掉的时候，在他头脑中还能留下什么？是观念，是方法，是思路。具体知识是形成这些基本观念和方法的载体。学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标。背诵或记忆某些具体的化学事实性知识，当然是有价值的，但是更重要的价值在于它们是化学观念及某些基本观念的载体。 元素观；微粒观； 物质分类；化学反应与能量第58页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四元素观所有的物质都是由最基本的成分“化学元素”组成的。通常我们见到的物质千变万化，只是化学元

28、素的重新组合，在化学反应中元素不变。一种元素对应于一种（一类）原子。元素在元素周期表的序号等于原子核内质子数。第59页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四微粒观所有的物质都是由原子、分子、离子等基本微粒构成的，这些微粒很小很小。这些微粒是运动的，有间隔的，微粒之间存在着相互作用。在化学反应中分子发生变化，而原子不变。原子间通过化学键结合成分子。第60页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四物质分类 混合物化学物质 单 质 纯物质 化合物物质的多样性化学反应的分类第61页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四化学反应与能量化学反应遵循质量守恒定律

29、化学反应的本质是化学键的断裂和形成化学反应都伴随着能量变化通过化学反应人们可以获得或消除物质，可以储存或释放能量第62页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四社会因素 从社会的角度分析，化学课程内容的选择一定要贴近生活、贴近社会。 哪些社会、生活问题是与化学密切相关的？在初中化学教学中，学生需要关注那些问题？ 通过这些社会问题的学习要教给学生什么？是知识、方法、观念？ 我们必须思考：联系社会、联系生活的目的是什么？ 第63页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四贴近生活不是罗列物质 并不是所有的社会问题都能被人们所认识，许多社会问题的解决需要不同学科知识的综合运

30、用，许多生活中的现象或物质涉及到较深奥的知识，这就决定了内容选择的局限性。 如果学生只是记住了生活中的一些具体的物质或者其危害，而没有形成某种意识或观念，这样的联系生活又有多大意义呢？只是增加了学生的记忆负担。例如油漆、涂料、粘合剂这些物质？ 第64页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四联系社会也要重视观念的形成 因此，对于社会问题的认识和思考不能寄希望于通过罗列一些生活中的物质或现象来体现，而以典型事例为主题，结合具体科学知识的学习，通过一系列的活动使学生真正认识现象背后的原因和规律，从而在思想或观念上产生真正的冲击。第65页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，

31、星期四技术是一项复杂的社会事业技术是发展人类文明的强大动力，所有技术都与科学紧密相关。技术同语言、宗教、社会准则、社交和艺术一样，是人类文化系统不可分割的一部分，并且他还塑造和反映了这个系统的价值。在当今社会，技术变成了一项复杂的社会事业，不仅包括研究、设计和技巧，还涉及财政、制造、管理、劳工、营销和维修。第66页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四硫酸工业化学反应原理的确定原料与能源的合理利用“三废”的处理与环境保护副产品的综合利用市场对产品的需求及发展前景综合经济效益第67页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四学生因素 从学生的角度分析，课程内容的选择必

32、须要重视学生的学习兴趣，要关注学生的发展需要。 学生需要什么样的化学？学生需要有趣的化学，学生需要有用的化学。第68页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四学生的职业趋向 未来的化学家对其他与科学相关的职业有兴趣的学生将要成为一般技术人员的学生未来的行政管理人员普通市民第69页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四课程内容要具有选择性考虑到学生个性发展的多样化需要，课程内容要具有选择性，要设置具有不同特点的课程模块，既充分反映化学学科的发展特点和趋势，又要重视化学与社会、生活的联系。高中化学课程采用模块结构，拓展了学生的选择空间，为每一个学生的个性发展提供了广阔

33、平台。第70页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四四、如何理解新课程的三维目标 化学课程标准明确提出以培养学生的科学素养为主旨，并据此制定高中化学课程的具体目标。 所谓科学素养，简单的讲就是公民对科学的理解，它是借助于理科教育所应当培养的公民素质。第71页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四化学课程标准中科学素养的界定科学素养过程与方法知识与技能情感态度与价值观第72页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四三维目标的关系情感态度价值观过程与方法知识与技能1情感态度价值观位于核心。2情感态度价值观、过程方法是建立在具体知识技能获得的基础上的。第73页，共83页，2022年，5月20日，8点28分，星期四认知、情意、技能的关系学生的学习活动是智力因素与非智力因素相互协调运作的过程。学习任何学科时，在学生心理上认知、情意、技能三者都是相伴而生的，特别是情意学习和认知、技能的学习有着密切的联系。在教学中不能将他们孤立、割裂开来，要重视“寓情意教学