发展学生化学基本观念的几点思考

发展学生化学基本观念

的几点思考海南省教育研究培训院吴益平wuyiping99@163.com/9089/blog2014年11月27日海师附中形成“断层”的主要原因1、初中、高中教育的要求不同3、“直击中考”，后续教育关注不够2、我省基础教育发展滞后4、“以考定教”，高中教学拔高要求一、熟悉课程的内在逻辑联系二、找准“断点”的基本方法三、弥补“断点”的有效策略研究初、高中课程标准，整体关注研究初中、高中教科书，了解其内在的逻辑联系。一、熟悉课程的内在逻辑联系6义务教育(内容主题)高中必修(模块主题)高中选修(模块)化学与社会发展科学探究身边的化学物质物质构成的奥秘物质的化学变化常见无机物及其应用物质结构基础化学反应与能量化学与可持续发展认识化学科学化学实验基础实验化学有机化学基础物质结构与性质化学反应原理化学与技术化学与生活不同阶段化学课程内容初中：1、认识身边一些常见物质的组成、性质及其在社会生产和生活中的应用，能用简单的化学语言予以描述。2、形成一些最基本的化学概念，初步认识物质的微观构成，了解化学变化的基本特征，初步认识物质的性质与用途之间的关系。3、了解化学与社会和技术的相互联系，并能以此分析有关的简单问题。4、初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成一些简单的化学实验。

初中——高中：课程目标的不同要求

高中：1、了解化学科学发展的主要线索，理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，理解化学变化的基本规律，形成有关化学科学的基本观念。2、获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。3、重视与其他学科之间的联系，能综合运用有关的知识、技能与方法分析和解决一些化学问题。

一、知识与技能初中：1、认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行初步的探究活动。2、初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。3、能用变化与联系的观点分析化学现象，解决一些简单的化学问题。4、能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表述自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

初中——高中：课程目标的不同要求

高中：1、经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。2、具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。3、在化学学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。4、能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。

二、过程与方法初中：1、保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。2、初步建立科学的物质观，增进对“世界是物质的”“物质是变化的”等辩证唯物主义观点的认识。逐步树立崇尚科学、反对迷信的观念。3、感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。4、逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。5、发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。6、增强热爱祖国的情感，树立为民族振兴、为社会的进步学习化学的志向。

初中——高中：课程目标的不同要求

高中：1、发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。2、有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。3、赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展的思想。4、树立辩证唯物主义的世界观，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学，反对迷信。5、热爱家乡，热爱祖国，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。

三、情感态度与价值观建议：研读化学课程标准（义务教育、普通高中），整体把握化学新课程在课程目标、课程结构、课程内容、课程评价、教学方法、教师专业发展等方面的变化。

关注同一主题的内容在教材中出现了几次，要求有什么不同。14初中：

认识物质的微粒性，知道分子、原子、离子等是构成物质的微粒。

知道原子是由原子核和核外电子构成的。

知道原子可以结合成分子、同一元素的原子和离子可以互相转化，初步认识核外电子在化学反应中的作用。

认识氢、碳、氧、氮等常见元素。记住一些常见元素的名称和符号。知道元素的简单分类。根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素。形成“化学变化过程中元素不变”的观念。

初中、《必修1》、选修模块的衔接与分工“原子结构”知识的学习要求

初中、《必修1》、选修模块的衔接与分工必修：

知道元素、核素的涵义（原子组成）。

了解原子核外电子的排布（分层排布的基本规律）。

能结合有关数据和实验事实认识元素周期律（最外电子层排布的周期性），了解原子结构与元素性质的关系。“原子结构”知识的学习要求

初中、《必修1》、选修模块的衔接与分工选修：了解原子核外电子的运动状态。了解原子结构的构造原理（玻尔结构模型），知道原子核外电子的能级分布（原子轨道、量子数、电子云图）、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布。能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解电子跃迁的简单应用。“原子结构”知识的学习要求二、找准“断点”的基本方法1、开学初，组织摸底考试，找到学生在初高中知识、思维方式衔接中的“断点”。基于整个高一年级的学习。2、必修1教学前，通过测试，找到学生在本模块学习中的“断点”。基于必修13、单元教学前，通过测试，找到学生在本单元学习中的“断点”。基于某一章节。课题2金属的化学性质一、金属与氧气的反应二、金属与盐酸、稀硫酸的反应三、金属活动性顺序（人教版九年级《化学》下册）22第三章金属及其化合物1金属的化学性质一、金属与非金属的反应二、金属与酸和水的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应四、物质的量在化学方程式计算中的应用（人教版《化学》必修1）第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法一、化学实验安全二、混合物的分离和提纯1、过滤和蒸发实验1-1粗盐的提纯。……下面我们先利用初中学过的方法来提纯粗盐。2、蒸馏和萃取已有基础分析1、知道蒸发、水的净化，实验室简易的蒸馏装置和普通的蒸馏装置等知识；2、知道通过过滤可以分离固体和液体；3、知道I2在水中和在汽油中溶解度是不同的；4、知道复分解反应发生的条件。第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法粗盐中难溶性杂质的去除粗盐的提纯1、说出过滤的操作要点2、查找海水的主要成分3、难溶性杂质去除后，得到的盐是纯净物吗？4、书写BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的化学方程式新课学习障碍点分析1、蒸发——蒸馏，蒸发和蒸馏的区别；2、分离粗盐中不溶性杂质，除杂试剂选择和试剂排序；3、萃取原理的理解和萃取实验的实际操作；4、认识物质分离的研究思路。2、基于单元或节，提前补救。三、弥补“断点”的有效策略1、集中补救。用一个月的时间，集中复习初中化学。3、遇到相关问题时，随机补救。初高中化学教学的衔接既要关注知识与技能的衔接，又要关注学科思想、研究方法、思维方式的衔接。义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心，引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学的基本观念；引导学生体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力；引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系，理解科学的本质，提高学生的科学素养。义务教育《化学课程标准》（2011年版）高中化学课程在九年义务教育的基础上，以进一步提高学生的科学素养为宗旨，激发学生学习化学的兴趣，尊重和促进学生的个性发展；帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法，提高学生的科学探究能力；在实践中增强学生的社会责任感，培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操；引导学生认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响，理解科学、技术与社会的相互作用，形成科学的价值观和实事求是的科学态度；培养学生的合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。普通高中《化学课程标准》中学化学教学能够使学生终身受益的，不是具体的化学专业知识，而是影响他们世界观、人生观和价值观的化学思想观念，不是诸如分类、实验、计算等特殊的方法和技能，而是影响他们思维方式和问题解决能力的具有化学特点的认识论和方法论。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。

——宋心琦通过化学课程的学习，形成从化学的视角认识事物、解决问题的思想、观点和方法，即植根于学生头脑中的化学基本观念。化学基本观念的构成化学基本观念体系知识类的基本观念方法类的基本观念情意类的基本观念元素观微粒观变化观实验计量分类科学价值观守恒观38化学反应的分类化合反应分解反应置换反应复分解反应离子反应：反应中有离子参加氧化还原反应：反应中有电子转移《必修1》“离子反应及其发生条件”1、能说出离子反应的概念；2、知道离子反应只有在生成沉淀、气体或难电离的物质时才能发生；3、知道书写离子方程式的一般步骤和方法，能书写常见反应的离子方程式；4、进一步从微粒（离子）角度认识酸碱盐溶液的微粒构成，以及酸碱盐溶液之间发生反应时微粒的行为；5、初步建立起认识水溶液系统的思想方法，实现从宏观到微观的转变。反观教学现状，很多教师的教学更关注具体的、事实性的知识，对概念原理等也主要强调它们的具体定义内容，而忽视了这些具体知识背后的基本化学观念。结果，学生虽然学习了许多的具体性化学知识，做了大量的化学习题，但是在生活、工作中遇到和化学相关的问题却不会从化学的角度进行思维，表现不出受过化学教育的效果。提高科学素养不能没有科学知识的教育，但是并不追求对科学事实和信息量的更多占有，而是要求对核心概念和科学思想的深刻领悟。帮助学生建立基本观念是学生未来发展的要求，重视基本化学观念的教学，帮助学生建立基本的、核心的化学观念不但有重要意义，而且也具有现实的必要性。1、初步认识微粒的基本性质

在第三单元（第3章）里，通过实验、模型等引导学生思考纷繁复杂的物质世界，到底是由什么构成的？是由分子、原子等肉眼看不见的小粒子构成的。知道分子的基本性质，体积小、质量小、不断地运动、分子之间有间隙，原子还可以再分，原子的结构等。2、从微观的角度认识化学变化和物理变化

通过“水的分解”实验，水通电以后变成了新物质，水分子到底发生了什么变化，新物质是由什么构成的，新物质是氢气和氧气，分别是由氢分子和氧分子构成的。

水通电以后变成氢气和氧气，水分子不存在了，变成氢分子和氧分子。以水的分解为载体，在认识水的组成的过程中，强化了微粒观的建构，并且从微观的角度认识了化学变化和物理变化。3、从微观角度认识物质溶解的热效应人教版，从宏观上认识溶液的特征，从微观上认识溶液是溶质以分子或离子形式分散到溶剂中形成的均一体系。沪教版，物质在水中的分散，物质以分子或离子的形式均匀分散到另一种物质中的过程，叫做物质的溶解。物质溶解后形成均一、稳定的混合物叫做溶液。矿泉水是由多种矿物质溶于水形成的溶液。这些物质在水中的溶解是由于它们在水分子的作用下，表面的离子或分子向水里扩散，最终形成稳定的溶液。

分子扩散——吸热，分子水合——放热。4、从微粒观的角度认识物质的分类

对酸和碱进行分类研究，酸的水溶液里面都存在着氢离子，碱的水溶液里面都存在着氢氧根离子，正是它们的溶液中离子组成上的共性，才有了它们外显的宏观的化学性质的共性，至此，微粒观的建构得到深化。《必修1》“离子反应及其发生条件”1、能说出离子反应的概念；2、知道离子反应只有在生成沉淀、气体或难电离的物质时才能发生；3、知道书写离子方程式的一般步骤和方法，能书写常见反应的离子方程式；4、进一步从微粒（离子）角度认识酸碱盐溶液的微粒构成，以及酸碱盐溶液之间发生反应时微粒的行为；5、初步建立起认识水溶液系统的思想方法，实现从宏观到微观的转变。课程标准要求（一）我们周围的空气（九年级化学）标准活动与探究建议说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。知道氧气、二氧化碳的主要性质和用途，认识氧气能跟许多物质发生氧化反应。初步学习在实验室制取氧气和二氧化碳。了解自然界中的氧循环和碳循环。①实验探究空气中氧气的体积分数。②实验探究氧气和二氧化碳的性质。③辩论：空气中的二氧化碳会越来越多吗？氧气会消耗尽吗？④小组协作设计并完成实验：探究空气中二氧化碳相对含量的变化。课程标准要求主题3常见无机物及其应用（《必修1》）标准活动与探究建议能根据物质的组成和性质对物质进行分类。……5.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。……课程标准要求主题1化学反应与能量（《化学反应原理》）标准活动与探究建议4.体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。5.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。6.能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。……变化观：化学变化是有条件的，此处主要是原子结构对元素性质的影响。元素观：化学变化中元素保持不变的深化认识。即原子的结构发生了变化但原子的种类、个数都不会变化，还原剂失去的电子与氧化剂得到的电子总数一定相等。分类方法：可以用不同的分类标准对化学反应进行分类，便于从不同的角度研究运用。化学价值观：氧化还原反应与生活、生产密切相关。微粒观：氧化还原反应的微观本质是原子外层电子的转移。刘知新先生认为：化学教学应追求“内容目的”与“过程目的”的融合统一。科学过程标准可概括为：（1）科学领悟——理解科学和原理、解释自然现象、懂得运用知识和技能；（2）科学探究——观察、实验、条件控制