化學(xué)學(xué)科基本觀念的內(nèi)涵及教學(xué)建構(gòu)

1、山東省教研室 盧巍,化學(xué)學(xué)科基本觀念的內(nèi)涵及其教學(xué)建構(gòu),,中國科協(xié)原副主席徐善衍說，勞動(dòng)者科學(xué)文化素養(yǎng)偏低，已成為制約中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和國際競(jìng)爭力提高的關(guān)鍵因素 。,什么是科學(xué)素養(yǎng),一種觀點(diǎn)：認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包括以下含義：①明白科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)；②在和環(huán)境交流時(shí)，能準(zhǔn)確運(yùn)用合適的科學(xué)概念、原理、定律和理論；③采用科學(xué)的方法來解決問題，做出決策，增進(jìn)其對(duì)世界的了解；④和世界打交道的方式和科學(xué)原則是一致的；⑤明白科學(xué)、技術(shù)和

2、社會(huì)之間的相關(guān)性；⑥對(duì)世界有更豐富、生動(dòng)和正面的看法；⑦具有許多和科學(xué)技術(shù)密切相關(guān)的實(shí)用技能。,化學(xué)科學(xué)的教育價(jià)值,化學(xué)是人類在認(rèn)識(shí)物質(zhì)、改造物質(zhì)、應(yīng)用物質(zhì)的長期實(shí)踐中逐步探索發(fā)現(xiàn)而形成的一門科學(xué)，其研究重點(diǎn)是在分子水平上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)和變化規(guī)律，并據(jù)此改變或創(chuàng)造物質(zhì)?；瘜W(xué)是一門中心的、實(shí)用的和創(chuàng)造性的科學(xué)（布里斯羅 ——哥倫比亞）化學(xué)——人類進(jìn)步的關(guān)鍵（西博格—美國原子能委員會(huì)主席 ）,化學(xué)科學(xué)的基本特點(diǎn),1 化學(xué)

3、科學(xué)是實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科之一2 化學(xué)學(xué)科使用特定的概念和原理3 化學(xué)科學(xué)有自己的一套科學(xué)語言4 化學(xué)科學(xué)具有較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性5 化學(xué)科學(xué)與工業(yè)聯(lián)系比較密切 ——《化學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)》,化學(xué)科學(xué)的基本特點(diǎn),化學(xué)家不僅從宏觀上對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和變化進(jìn)行進(jìn)行觀察和描述，更重要的是從微觀結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行解釋，以深刻把握物質(zhì)變化的本質(zhì)規(guī)律。宏觀與微觀的聯(lián)系是化學(xué)不同于其他科學(xué)最特征的思維方式。離開這個(gè)基本點(diǎn)就不是化學(xué)。（吳

4、國慶）,化學(xué)學(xué)習(xí)的基本領(lǐng)域,可觀察現(xiàn)象的宏觀世界分子、原子、離子等微粒構(gòu)成的微觀世界化學(xué)式、方程式和元素符號(hào)構(gòu)成的符號(hào)與數(shù)學(xué)世界 ——《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》,化學(xué)學(xué)習(xí)的三重表征,從宏觀、微觀和符號(hào)三種水平上認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)知識(shí)，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成化學(xué)學(xué)科特有的思維方式，我們稱之為三重表征思維方式。,化學(xué)課程要教給學(xué)生什么,教育所給予人們的無非是當(dāng)一切已學(xué)過的東西都忘記后所剩下來的東西。（勞厄 M.Von

5、laue）當(dāng)學(xué)生將具體的化學(xué)事實(shí)性知識(shí)都忘掉的時(shí)候，在他頭腦中“剩下的東西”是什么？是學(xué)生通過化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，所形成的從化學(xué)的視角認(rèn)識(shí)事物、解決問題的思想、觀點(diǎn)和方法，即植根于學(xué)生頭腦中的化學(xué)基本觀念。,化學(xué)課程要教給學(xué)生什么,學(xué)生能否牢固地、準(zhǔn)確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學(xué)觀念，應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)。背誦或記憶某些具體的化學(xué)事實(shí)性知識(shí)，當(dāng)然是有價(jià)值的，但是更重要的價(jià)值在于它們是化學(xué)觀念及某些基本觀念的載體。（宋心琦）

6、,化學(xué)基本觀念的涵義,所謂觀念，簡單地講就是“客觀事物在人腦里留下的概括性的認(rèn)識(shí)”。化學(xué)基本觀念，是指學(xué)生通過化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對(duì)化學(xué)的總觀性的認(rèn)識(shí)。它具體表現(xiàn)為個(gè)體主動(dòng)運(yùn)用化學(xué)思想方法認(rèn)識(shí)身邊事物和處理問題的自覺意識(shí)或思維習(xí)慣。觀念是行動(dòng)的先導(dǎo)。,化學(xué)基本觀念的形成,化學(xué)基本觀念的形成既不可能是空中樓閣，也不可能通過大量記憶化學(xué)知識(shí)自發(fā)形成，它需要學(xué)生在積極主動(dòng)的探究活動(dòng)中，深刻理解和掌握有關(guān)

7、的化學(xué)知識(shí)和核心概念，在對(duì)知識(shí)的理解、應(yīng)用中不斷概括、提煉而形成。,化學(xué)基本觀念形成的條件,一方面從形成基本觀念所需要的素材來看，必須有合適的、能有效形成化學(xué)基本觀念的核心概念以及能形成這些核心概念的具體的化學(xué)知識(shí)；另一方面，從基本觀念形成的過程來看，必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性，使學(xué)生在積極主動(dòng)的探究活動(dòng)中，深刻理解有關(guān)的知識(shí)，并通過具體應(yīng)用，不斷提高知識(shí)在頭腦中的概括化水平。,對(duì)化學(xué)基本觀念的認(rèn)識(shí),化學(xué)基本觀念不是具體的化學(xué)知識(shí)，

8、也不是知識(shí)的簡單積累，它是對(duì)具體知識(shí)的概括提升，具有超越事實(shí)的持久價(jià)值和遷移價(jià)值。化學(xué)基本觀念是學(xué)生基于自己的認(rèn)知基礎(chǔ)，對(duì)化學(xué)科學(xué)的深刻理解，是學(xué)習(xí)者深入思考和內(nèi)心體驗(yàn)的結(jié)果，它影響著人們分析和解決實(shí)際問題的價(jià)值取向和行為方式?；瘜W(xué)基本觀念是化學(xué)觀念體系中最本質(zhì)、最基礎(chǔ)的，它需要在不斷的學(xué)習(xí)、思考和實(shí)踐中而逐漸豐富、完善和發(fā)展。,化學(xué)基本觀念的學(xué)習(xí)價(jià)值,增進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變促進(jìn)學(xué)生行為方式的轉(zhuǎn)變促進(jìn)知識(shí)向

9、能力的轉(zhuǎn)化,化學(xué)基本觀念的構(gòu)成,元素觀,元素觀首先是基本成分觀：所有的物質(zhì)都是由最基本的成分—元素組成的；是人們最初為追求世界的本源而定義的名稱。在化學(xué)上，元素的實(shí)體是原子，元素有不同的種類，在化學(xué)上的分類是以原子核內(nèi)所含質(zhì)子數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的。每一種元素對(duì)應(yīng)于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同的一類原子；物質(zhì)在一般的人工或自然條件下所發(fā)生的多種類、多層次的變化，只是分子層次的微粒之組成或結(jié)構(gòu)的變化，而元素的種類不變化；元素原子核外電子的排布以及元素的性質(zhì)呈

10、現(xiàn)周期性規(guī)律，在元素周期表的序號(hào)等于原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。,微粒觀,物質(zhì)都是由原子、分子、離子等基本微粒構(gòu)成的，這些微粒很小很??；這些微粒是運(yùn)動(dòng)的，相互之間有間隔；微粒之間存在著相互作用；在化學(xué)反應(yīng)中分子發(fā)生變化，而原子不變；原子間通過化學(xué)鍵結(jié)合成分子。,變化觀,物質(zhì)是不斷變化的，變化的深刻性隨外界條件的不同而不同，人們通常據(jù)此將變化分為物理變化、化學(xué)變化、核變化……；化學(xué)變化是化學(xué)研究的重要內(nèi)容，其本質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成；化學(xué)變

11、化都伴隨著能量變化；利用化學(xué)變化人們可以獲得或消除物質(zhì)，可以儲(chǔ)存或釋放能量，控制變化的條件，可以使化學(xué)變化向著人們希望的方向進(jìn)行。,分類觀,分類是人們整理知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)方法；分類是將具有某一種或幾種共性特征的一類事物與其他特征的事物區(qū)分開來的方法。分類要依據(jù)研究的目的制定合理的標(biāo)準(zhǔn)。分類的結(jié)果會(huì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同而不同，無論用什么標(biāo)準(zhǔn)分類，都應(yīng)該做到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，結(jié)果明確而有序。,計(jì)量觀,定性認(rèn)識(shí)是定量認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，從定性到定量是認(rèn)識(shí)發(fā)展的

12、必然結(jié)果?？茖W(xué)準(zhǔn)確的計(jì)量是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量的先決條件。科學(xué)計(jì)量的基本要求：一是準(zhǔn)確（精度在誤差允許的范圍內(nèi)）；二是結(jié)果易于為大眾認(rèn)知。有效控制影響因素是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量的前提。,實(shí)驗(yàn)觀,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)、改造物質(zhì)、應(yīng)用物質(zhì)、推動(dòng)化學(xué)科學(xué)不斷發(fā)展的主要手段；實(shí)事求是、精益求精、不畏艱辛、持之以恒是對(duì)待實(shí)驗(yàn)工作應(yīng)持的科學(xué)態(tài)度；有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒖茖W(xué)的理論依據(jù)、周密的實(shí)驗(yàn)安排、優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件、可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和系統(tǒng)而又全面的安全、環(huán)保、

13、節(jié)約等保障措施是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原則；在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)要做到認(rèn)真觀察、如實(shí)記錄、潛心思考、大膽猜想、規(guī)范操作、精誠合作；化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要認(rèn)真反思，全面總結(jié)，科學(xué)分析，如實(shí)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,化學(xué)科學(xué)的價(jià)值觀,化學(xué)是在分子、原子的水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)；化學(xué)能夠幫助人們更好的認(rèn)識(shí)物質(zhì)、改造物質(zhì)和利用物質(zhì)，能夠?yàn)槿藗兲峁┙鉀Q關(guān)于自然和社會(huì)問題的方法和策略，能夠通過化學(xué)反應(yīng)、分離提純、混合融合等多種方

14、法獲得新物質(zhì)或消除舊物質(zhì)，能夠通過化學(xué)變化將能量儲(chǔ)存于物質(zhì)中或?qū)⑽镔|(zhì)中已有的能量釋放出來，能夠揭示物質(zhì)變化的本質(zhì)與規(guī)律，能夠解決諸如生命、環(huán)境、能源、軍事、材料諸多領(lǐng)域里的種種問題，能夠促進(jìn)人的身心健康和智力發(fā)展，是社會(huì)進(jìn)步的重要推動(dòng)力量！,化學(xué)基本觀念的學(xué)習(xí)價(jià)值,增進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變促進(jìn)學(xué)生行為方式的轉(zhuǎn)變促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化 沒有基本觀念統(tǒng)領(lǐng)的知識(shí)教學(xué)是把“種子”磨成“面粉”的教學(xué),實(shí)施“觀念

15、建構(gòu)”的教學(xué),中學(xué)化學(xué)教學(xué)必須超越對(duì)具體知識(shí)本身的追求，從傳授事實(shí)、掌握知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂檬聦?shí)、發(fā)展觀念，即要從“知識(shí)為本”的教學(xué)轉(zhuǎn)向“觀念建構(gòu)”的教學(xué)。,觀念建構(gòu)教學(xué)與知識(shí)本位教學(xué)的區(qū)別,前者以具體知識(shí)為載體，強(qiáng)調(diào)化學(xué)基本觀念的形成，而后者通過講授化學(xué)事實(shí)性知識(shí)，強(qiáng)調(diào)化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)；前者注重知識(shí)與核心概念的認(rèn)知過程，后者注重準(zhǔn)確記憶知識(shí)與概念；前者強(qiáng)調(diào)概念間的聯(lián)系和知識(shí)遷移，后者強(qiáng)調(diào)知識(shí)的熟練度和準(zhǔn)確度；前者用觀念去統(tǒng)領(lǐng)知識(shí)的學(xué)

16、習(xí)，達(dá)到對(duì)化學(xué)科學(xué)整體、本質(zhì)、特征的認(rèn)識(shí)，后者強(qiáng)調(diào)是對(duì)大量具體事實(shí)知識(shí)的學(xué)習(xí)，以形成較為豐富的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。,實(shí)施“觀念建構(gòu)” 教學(xué)的宗旨,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中倡導(dǎo)觀念建構(gòu)的教學(xué)，就是要引導(dǎo)教師在教學(xué)中要關(guān)注整體，把握本質(zhì)，不要過分注重細(xì)節(jié)，要超越具體事實(shí)，引領(lǐng)學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)和理解所學(xué)知識(shí)。要在整體中去把握和認(rèn)識(shí)部分。教學(xué)中注重大智慧，兼顧小聰明。,實(shí)施“觀念建構(gòu)”的教學(xué)策略,幫助學(xué)生明確觀念的基本內(nèi)涵（從整體著眼分層理解觀念的內(nèi)涵）；

17、教學(xué)中深入挖掘知識(shí)的觀念建構(gòu)價(jià)值，設(shè)計(jì)具有思考價(jià)值的問題組合（驅(qū)動(dòng)性問題）引發(fā)學(xué)生的深入思考；引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究、體驗(yàn)和反思；突出化學(xué)學(xué)科的思維方式。,“觀念建構(gòu)”的教學(xué)設(shè)計(jì),“觀念建構(gòu)”教學(xué)的意義,化學(xué)基本觀念具有包攝范圍廣、概括性程度高的特征，它決定著學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的深入理解和靈活應(yīng)用，對(duì)提高學(xué)生科學(xué)的素養(yǎng)具有重要價(jià)值。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中倡導(dǎo)觀念建構(gòu)的教學(xué)，就是引導(dǎo)教師在教學(xué)中要把握本質(zhì)，關(guān)注整體，不要過分注重細(xì)節(jié)；要超越具體事實(shí)