發展學生化學基本觀念

的幾點思考海南省教育研究培訓院吳益平wuyiping99@163.com/9089/blog2014年11月27日海師附中形成“斷層”的主要原因1、初中、高中教育的要求不同3、“直擊中考”，后續教育關注不夠2、我省基礎教育發展滯后4、“以考定教”，高中教學拔高要求一、熟悉課程的內在邏輯聯系二、找準“斷點”的基本方法三、彌補“斷點”的有效策略研究初、高中課程標準，整體關注研究初中、高中教科書，了解其內在的邏輯聯系。一、熟悉課程的內在邏輯聯系6義務教育(內容主題)高中必修(模塊主題)高中選修(模塊)化學與社會發展科學探究身邊的化學物質物質構成的奧秘物質的化學變化常見無機物及其應用物質結構基礎化學反應與能量化學與可持續發展認識化學科學化學實驗基礎實驗化學有機化學基礎物質結構與性質化學反應原理化學與技術化學與生活不同階段化學課程內容初中：1、認識身邊一些常見物質的組成、性質及其在社會生產和生活中的應用，能用簡單的化學語言予以描述。2、形成一些最基本的化學概念，初步認識物質的微觀構成，了解化學變化的基本特征，初步認識物質的性質與用途之間的關系。3、了解化學與社會和技術的相互聯系，并能以此分析有關的簡單問題。4、初步形成基本的化學實驗技能，能設計和完成一些簡單的化學實驗。

初中——高中：課程目標的不同要求

高中：1、了解化學科學發展的主要線索，理解基本的化學概念和原理，認識化學現象的本質，理解化學變化的基本規律，形成有關化學科學的基本觀念。2、獲得有關化學實驗的基礎知識和基本技能，學習實驗研究的方法，能設計并完成一些化學實驗。3、重視與其他學科之間的聯系，能綜合運用有關的知識、技能與方法分析和解決一些化學問題。

一、知識與技能初中：1、認識科學探究的意義和基本過程，能提出問題，進行初步的探究活動。2、初步學會運用觀察、實驗等方法獲取信息，能用文字、圖表和化學語言表述有關的信息，初步學會運用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工。3、能用變化與聯系的觀點分析化學現象，解決一些簡單的化學問題。4、能主動與他人進行交流和討論，清楚地表述自己的觀點，逐步形成良好的學習習慣和學習方法。

初中——高中：課程目標的不同要求

高中：1、經歷對化學物質及其變化進行探究的過程，進一步理解科學探究的意義，學習科學探究的基本方法，提高科學探究能力。2、具有較強的問題意識，能夠發現和提出有探究價值的化學問題，敢于質疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力，善于與人合作，具有團隊精神。3、在化學學習中，學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。4、能對自己的化學學習過程進行計劃、反思、評價和調控，提高自主學習化學的能力。

二、過程與方法初中：1、保持和增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲，發展學習化學的興趣。2、初步建立科學的物質觀，增進對“世界是物質的”“物質是變化的”等辯證唯物主義觀點的認識。逐步樹立崇尚科學、反對迷信的觀念。3、感受并贊賞化學對改善個人生活和促進社會發展的積極作用，關注與化學有關的社會問題，初步形成主動參與社會決策的意識。4、逐步樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。5、發展善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創新和實踐的科學精神。6、增強熱愛祖國的情感，樹立為民族振興、為社會的進步學習化學的志向。

初中——高中：課程目標的不同要求

高中：1、發展學習化學的興趣，樂于探究物質變化的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。2、有參與化學科技活動的熱情，有將化學知識應用于生產、生活實踐的意識，能夠對與化學有關的社會和生活問題做出合理的判斷。3、贊賞化學科學對個人生活和社會發展的貢獻，關注與化學有關的社會熱點問題，逐步形成可持續發展的思想。4、樹立辯證唯物主義的世界觀，養成務實求真、勇于創新、積極實踐的科學態度，崇尚科學，反對迷信。5、熱愛家鄉，熱愛祖國，樹立為中華民族復興、為人類文明和社會進步而努力學習化學的責任感和使命感。

三、情感態度與價值觀建議：研讀化學課程標準（義務教育、普通高中），整體把握化學新課程在課程目標、課程結構、課程內容、課程評價、教學方法、教師專業發展等方面的變化。

關注同一主題的內容在教材中出現了幾次，要求有什么不同。14初中：

認識物質的微粒性，知道分子、原子、離子等是構成物質的微粒。

知道原子是由原子核和核外電子構成的。

知道原子可以結合成分子、同一元素的原子和離子可以互相轉化，初步認識核外電子在化學反應中的作用。

認識氫、碳、氧、氮等常見元素。記住一些常見元素的名稱和符號。知道元素的簡單分類。根據原子序數在元素周期表中找到指定的元素。形成“化學變化過程中元素不變”的觀念。

初中、《必修1》、選修模塊的銜接與分工“原子結構”知識的學習要求

初中、《必修1》、選修模塊的銜接與分工必修：

知道元素、核素的涵義（原子組成）。

了解原子核外電子的排布（分層排布的基本規律）。

能結合有關數據和實驗事實認識元素周期律（最外電子層排布的周期性），了解原子結構與元素性質的關系。“原子結構”知識的學習要求

初中、《必修1》、選修模塊的銜接與分工選修：了解原子核外電子的運動狀態。了解原子結構的構造原理（玻爾結構模型），知道原子核外電子的能級分布（原子軌道、量子數、電子云圖）、能用電子排布式表示常見元素（1～36號）原子核外電子的排布。能說出元素電離能、電負性的涵義，能應用元素的電離能說明元素的某些性質。知道原子核外電子在一定條件下會發生躍遷，了解電子躍遷的簡單應用。“原子結構”知識的學習要求二、找準“斷點”的基本方法1、開學初，組織摸底考試，找到學生在初高中知識、思維方式銜接中的“斷點”。基于整個高一年級的學習。2、必修1教學前，通過測試，找到學生在本模塊學習中的“斷點”。基于必修13、單元教學前，通過測試，找到學生在本單元學習中的“斷點”。基于某一章節。課題2金屬的化學性質一、金屬與氧氣的反應二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應三、金屬活動性順序（人教版九年級《化學》下冊）22第三章金屬及其化合物1金屬的化學性質一、金屬與非金屬的反應二、金屬與酸和水的反應三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應四、物質的量在化學方程式計算中的應用（人教版《化學》必修1）第一章從實驗學化學第一節化學實驗基本方法一、化學實驗安全二、混合物的分離和提純1、過濾和蒸發實驗1-1粗鹽的提純。……下面我們先利用初中學過的方法來提純粗鹽。2、蒸餾和萃取已有基礎分析1、知道蒸發、水的凈化，實驗室簡易的蒸餾裝置和普通的蒸餾裝置等知識；2、知道通過過濾可以分離固體和液體；3、知道I2在水中和在汽油中溶解度是不同的；4、知道復分解反應發生的條件。第一章從實驗學化學第一節化學實驗基本方法粗鹽中難溶性雜質的去除粗鹽的提純1、說出過濾的操作要點2、查找海水的主要成分3、難溶性雜質去除后，得到的鹽是純凈物嗎？4、書寫BaCl2溶液與Na2SO4溶液反應的化學方程式新課學習障礙點分析1、蒸發——蒸餾，蒸發和蒸餾的區別；2、分離粗鹽中不溶性雜質，除雜試劑選擇和試劑排序；3、萃取原理的理解和萃取實驗的實際操作；4、認識物質分離的研究思路。2、基于單元或節，提前補救。三、彌補“斷點”的有效策略1、集中補救。用一個月的時間，集中復習初中化學。3、遇到相關問題時，隨機補救。初高中化學教學的銜接既要關注知識與技能的銜接，又要關注學科思想、研究方法、思維方式的銜接。義務教育階段的化學教育，要激發學生學習化學的好奇心，引導學生認識物質世界的變化規律，形成化學的基本觀念；引導學生體驗科學探究的過程，啟迪學生的科學思維，培養學生的實踐能力；引導學生認識化學、技術、社會、環境的相互關系，理解科學的本質，提高學生的科學素養。義務教育《化學課程標準》（2011年版）高中化學課程在九年義務教育的基礎上，以進一步提高學生的科學素養為宗旨，激發學生學習化學的興趣，尊重和促進學生的個性發展；幫助學生獲得未來發展所必需的化學知識、技能和方法，提高學生的科學探究能力；在實踐中增強學生的社會責任感，培養學生熱愛祖國、熱愛生活、熱愛集體的情操；引導學生認識化學對促進社會進步和提高人類生活質量方面的重要影響，理解科學、技術與社會的相互作用，形成科學的價值觀和實事求是的科學態度；培養學生的合作精神，激發學生的創新潛能，提高學生的實踐能力。普通高中《化學課程標準》中學化學教學能夠使學生終身受益的，不是具體的化學專業知識，而是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的化學思想觀念，不是諸如分類、實驗、計算等特殊的方法和技能，而是影響他們思維方式和問題解決能力的具有化學特點的認識論和方法論。學生能否牢固地、準確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學觀念，應當是中學化學教學的第一目標。

——宋心琦通過化學課程的學習，形成從化學的視角認識事物、解決問題的思想、觀點和方法，即植根于學生頭腦中的化學基本觀念。化學基本觀念的構成化學基本觀念體系知識類的基本觀念方法類的基本觀念情意類的基本觀念元素觀微粒觀變化觀實驗計量分類科學價值觀守恒觀38化學反應的分類化合反應分解反應置換反應復分解反應離子反應：反應中有離子參加氧化還原反應：反應中有電子轉移《必修1》“離子反應及其發生條件”1、能說出離子反應的概念；2、知道離子反應只有在生成沉淀、氣體或難電離的物質時才能發生；3、知道書寫離子方程式的一般步驟和方法，能書寫常見反應的離子方程式；4、進一步從微粒（離子）角度認識酸堿鹽溶液的微粒構成，以及酸堿鹽溶液之間發生反應時微粒的行為；5、初步建立起認識水溶液系統的思想方法，實現從宏觀到微觀的轉變。反觀教學現狀，很多教師的教學更關注具體的、事實性的知識，對概念原理等也主要強調它們的具體定義內容，而忽視了這些具體知識背后的基本化學觀念。結果，學生雖然學習了許多的具體性化學知識，做了大量的化學習題，但是在生活、工作中遇到和化學相關的問題卻不會從化學的角度進行思維，表現不出受過化學教育的效果。提高科學素養不能沒有科學知識的教育，但是并不追求對科學事實和信息量的更多占有，而是要求對核心概念和科學思想的深刻領悟。幫助學生建立基本觀念是學生未來發展的要求，重視基本化學觀念的教學，幫助學生建立基本的、核心的化學觀念不但有重要意義，而且也具有現實的必要性。1、初步認識微粒的基本性質

在第三單元（第3章）里，通過實驗、模型等引導學生思考紛繁復雜的物質世界，到底是由什么構成的？是由分子、原子等肉眼看不見的小粒子構成的。知道分子的基本性質，體積小、質量小、不斷地運動、分子之間有間隙，原子還可以再分，原子的結構等。2、從微觀的角度認識化學變化和物理變化

通過“水的分解”實驗，水通電以后變成了新物質，水分子到底發生了什么變化，新物質是由什么構成的，新物質是氫氣和氧氣，分別是由氫分子和氧分子構成的。

水通電以后變成氫氣和氧氣，水分子不存在了，變成氫分子和氧分子。以水的分解為載體，在認識水的組成的過程中，強化了微粒觀的建構，并且從微觀的角度認識了化學變化和物理變化。3、從微觀角度認識物質溶解的熱效應人教版，從宏觀上認識溶液的特征，從微觀上認識溶液是溶質以分子或離子形式分散到溶劑中形成的均一體系。滬教版，物質在水中的分散，物質以分子或離子的形式均勻分散到另一種物質中的過程，叫做物質的溶解。物質溶解后形成均一、穩定的混合物叫做溶液。礦泉水是由多種礦物質溶于水形成的溶液。這些物質在水中的溶解是由于它們在水分子的作用下，表面的離子或分子向水里擴散，最終形成穩定的溶液。

分子擴散——吸熱，分子水合——放熱。4、從微粒觀的角度認識物質的分類

對酸和堿進行分類研究，酸的水溶液里面都存在著氫離子，堿的水溶液里面都存在著氫氧根離子，正是它們的溶液中離子組成上的共性，才有了它們外顯的宏觀的化學性質的共性，至此，微粒觀的建構得到深化。《必修1》“離子反應及其發生條件”1、能說出離子反應的概念；2、知道離子反應只有在生成沉淀、氣體或難電離的物質時才能發生；3、知道書寫離子方程式的一般步驟和方法，能書寫常見反應的離子方程式；4、進一步從微粒（離子）角度認識酸堿鹽溶液的微粒構成，以及酸堿鹽溶液之間發生反應時微粒的行為；5、初步建立起認識水溶液系統的思想方法，實現從宏觀到微觀的轉變。課程標準要求（一）我們周圍的空氣（九年級化學）標準活動與探究建議說出空氣的主要成分，認識空氣對人類生活的重要作用。知道氧氣、二氧化碳的主要性質和用途，認識氧氣能跟許多物質發生氧化反應。初步學習在實驗室制取氧氣和二氧化碳。了解自然界中的氧循環和碳循環。①實驗探究空氣中氧氣的體積分數。②實驗探究氧氣和二氧化碳的性質。③辯論：空氣中的二氧化碳會越來越多嗎？氧氣會消耗盡嗎？④小組協作設計并完成實驗：探究空氣中二氧化碳相對含量的變化。課程標準要求主題3常見無機物及其應用（《必修1》）標準活動與探究建議能根據物質的組成和性質對物質進行分類。……5.根據實驗事實了解氧化還原反應的本質是電子的轉移，舉例說明生產、生活中常見的氧化還原反應。……課程標準要求主題1化學反應與能量（《化學反應原理》）標準活動與探究建議4.體驗化學能與電能相互轉化的探究過程，了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式。5.通過查閱資料了解常見化學電源的種類及其工作原理，認識化學能與電能相互轉化的實際意義及其重要應用。6.能解釋金屬發生電化學腐蝕的原因，認識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施。……變化觀：化學變化是有條件的，此處主要是原子結構對元素性質的影響。元素觀：化學變化中元素保持不變的深化認識。即原子的結構發生了變化但原子的種類、個數都不會變化，還原劑失去的電子與氧化劑得到的電子總數一定相等。分類方法：可以用不同的分類標準對化學反應進行分類，便于從不同的角度研究運用。化學價值觀：氧化還原反應與生活、生產密切相關。微粒觀：氧化還原反應的微觀本質是原子外層電子的轉移。劉知新先生認為：化學教學應追求“內容目的”與“過程目的”的融合統一。科學過程標準可概括為：（1）科學領悟——理解科學和原理、解釋自然現象、懂得運用知識和技能；（2）科學探究——觀察、實驗、條件控制