王祖浩化学教学实践问题探索
化学反应原理教材思路分析—王祖浩
化学反应与能量变化
化学反应中 的热效应
反应热、焓变 热化学方程式 反应热的测量 盖斯定律 能源的充分利用
化学能与电 能的转化
原电池的工作原理 （盐桥）
化学电源 电解原理及应用
金属的腐蚀 与防护
金属的电化学腐蚀 (析氢、吸氧腐蚀） 金属的电化学防护 （牺牲阳极、正极 保护）
２.教学要求有所提高
内容 原要求
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第二单元 知识体系
化学电源
化学能
原电池 电解
电能
工业生产
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1-2 化学能与电能的转化
氧化还原反应
化学能与电能的相互转化
原电池的工作原理
电解池的工作原理及应用
化学电源
化学能转化为电 能，自发进行
电能转化为化学能， 外界能量推动
1-2 化学能与电能的转化
化学能转变为电能
原理
电能转变为化学能
电
通过实验简单认识化 全面、系统地认
学反应原理
识化学反应原理
在《化学反应原理》中适当提及必修化学 中的相关内容，但不简单重复。
通过适当方式，引导学生在回忆必修化学 相应内容的基础上学习新内容。
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4.内容组织有所变化
以基本概念、原理为中心 结合实例讨论原理的应用 概括和提炼化学思想方法 对简单体系进行演绎计算 体现化学学科的应用价值
专题3 知识结构
化学平衡原理
弱电解质的电离平衡 电解质有强弱→
弱电解质电离的 可逆性→电离平衡→ 电离常数→ 水的电离
沉淀的溶解平衡 难溶≠不溶→溶解平衡 → 溶度积KSP→ 应用：
分离、转化……
溶液的酸碱性 稀溶液酸碱性 及pH表示→
酸碱中和滴定 （滴定操作及曲线分析）
以化学实验为基础开展探究性学习的实践
以化学实验为基础开展探究性学习的实践[摘要] 探究学习是学生学习化学的一种重要方式，也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。
化学实验在化学教学中具有独特的功能和作用，它为我们在化学教学中开展探究学习搭建了良好的操作平台。
[关键词] 化学实验探究性学习《普通高中化学课程标准》指出，探究学习是学生学习化学的一种重要方式，也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。
高中化学新课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨，着眼于学生未来的发展，把转变学生的学习方式，引导学生进行探究性学习，发展学生科学探究能力，帮助学生形成终身学习的意识和能力，作为重要的教育理念，融入新课程内容标准的整个体系中。
那么，我们如何在化学课堂教学中实施新课标，切实开展探究性学习？一、发挥化学实验的探究功能化学实验在化学教学中具有独特的功能和作用，它为我们在化学教学中开展探究学习搭建了良好的操作平台。
学生在真实、生动、直观、充满神奇的实验情景中能产生强烈的好奇心和求知欲，对直接感知的事实和获得的信息所产生的问题会自动引发思考。
学生通过实验探究可以获得真知。
例如在学习原电池原理时，学生总是形成这样一种观念——活泼的金属都是原电池的负极。
活泼金属能否也可以作为原电池的正极？我们让学生通过观察镁、铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液构成的原电池反应，启迪学生思维，使学生认识到酸性的镁—铝原电池中镁电极提供电子，是原电池的负极；而在碱性的镁—铝原电池中镁电极传递电子，是原电池的正极。
二、在化学实验中进行探究性学习的必要性和可行性以实验为基础进行学习既是自然科学的基本特点，又是开展探究性学习的基本方法。
实验能创设参与实践的情境，并且具有激发兴趣、获取知识、体验过程、形成科学品质的诸多功能。
化学实验过程本身就是科学探究过程，大多数化学的重大发现与突破都与化学科学实验有关。
探究性学习离不开假说、猜想、推理与判断，实验则为这些思维活动的验证提供了科学的方法。
以实验创新研究促进学生学科核心素养的发展——《实验化学》高中教科书内容建构及学科特色(华师大王祖浩)
以实验创新研究促进学生学科核心素养的发展——《实验化学》教科书内容建构及学科特色探索王祖浩从21世纪开始，我们一直致力于强化实验探究的教学价值。
一方面是从理论层面重新审视化学实验教学以及与之相适应的课程内容，重建化学课程标准体系；另一方面是努力把创新实验融入到化学教学实践中，逐步改变化学教师传统的实验教学观，从实践操作层面阐释化学实验教学的具体途径与策略，着力培养学生的科学思维、创新意识和实践能力。
在化学基础教育阶段，实验创新不仅是指新开发的某个实验，更重要的是如何通过对现有实验的优化以体现其深刻的教育功能。
因此，创新实验在实验设计、实验方法、探究功能、绿色化学、教学价值等方面与一般实验应有质的差异，表现出更丰富、更深刻的内涵，对发展学生的学科核心素养具有极为重要的意义。
基于化学实验的学科特色，我们积极探索化学实验创新和教学创新之路，更有指向地发展学生的化学学科核心素养。
《实验化学》教科书作为展示实验创新和教学实践创新的一项成果，对推动学科核心素养的教学转型意义重大。
01实验创新呼唤中学化学课程变革化学是一门以实验为基础的自然科学，以实验为基础也是高中化学教学的基本特征。
实验不仅是高中化学课程的重要内容，同样也是落实化学学科育人的重要途径。
实验内容建构及实验探究教学的实施，更是化学课程与教学改革的重要组成部分。
无论是课程教育功能的强化，还是知识和能力目标的实现，化学实验都是重要的载体。
（一）重新审视化学实验的育人价值化学学科的建立起源于实验并在实验创新中得到发展，正确的实验结果是检验化学真理的唯一标准。
中国科学院前院长、著名化学家卢嘉锡先生曾经说过，化学发展到今天，已经成为人类认识物质自然界、改造物质自然界，并从物质和自然界的相互作用得到自由的一种极为重要的武器。
而化学要不断加深对物质自然界的认识并提高改造物质自然界的能力，且与自然界和谐相处，最重要的实践活动就是要进行实验的创新。
1661年，科学家波义耳（Boyle）出版了《怀疑派化学家》这一划时代的著作，明确了化学研究的对象，建立了化学的一些基本概念，确立了化学研究的方法，使化学真正成为一门独立的科学。
初中化学课程PPT 课件
实验装置示意图
实验操作或现象
工农业生产模拟示意图
物质组成和结构示意图
数据图
P30 空气质量的监 测和日报
P40 二氧化碳与温 室效应
化学与 环境
化学基 本概念
P70 原子核外电 子排布
P74 元素周期表
P51 自来水 的生产 P107 石油 的开采
化 学 与 生 产
拓展 视野
化
P156 冷却剂
学 与 生 活
P222 防止霉 菌对某些食品 的污染
化学史
P24 空气成分的发现 P97 质量守恒定律的发现
七、关注教学诊断的教学价值
教学诊断的涵义 过程和结果诊断 诊断信息的反馈 日常评价方式优化
八、研究化学习题的编制及教学
习题的科学性标准 习题的合理性评判 中考试题的复杂性 计算的数学化倾向 探究开放题的价值 习题变式教学研究
程式 P98活动与探究：化学方程式的书写 P100：根据化学方程式的计算
金属
P5观察与思考：铁生锈 P19活动与探究：镁的性质 P21练习与实践3：铝的性质 P34活动与探究：铁在氧气中燃烧 P76：人体必须的金属元素 P113你已经知道什么：金属元素的名称和符号 P114交流与讨论：金属的物理性质及应用 P115观察与思考：金属的化学性质 P116活动与探究：金属化学性质的应用，金属与盐溶液的反应 P116：地壳中金属的含量及金属矿物 P119：铁的冶炼、钢和生铁 P121：合金及其特性和用途 P126活动与探究：钢铁的锈蚀 P128：废金属的回收利用 P184活动与探究：金属与酸的置换反应及剧烈程度比较 P194活动与探究：金属活动性顺序列探究 P230：金属材料
日常生产生活中常见化学现象
初中化学课程 王祖浩
评价？——例题运用？习题设计？诊断测验？能力发展？
……
化学课程目标达成评价与反馈
学习分化现象
复习教学设计 课后作业评定 诊断性测验 讲评的策略
学生自学能力评价
“试题难度—变异思维”评价: ……
谢谢！
wangzuhao@
借鉴：科学素养成为课程目标
科学素养的定义是“具备并使用科学、数学和 技术学的知识做出有关个人和社会的重要决策”— — “2061计划”
“有科学素养就意味着一个人能识别国家和地
方决定所赖以为基础的科学问题，并能提出有科学
技术根据的见解来”。—《美国国家科学教育标准
》
借鉴：科学素养成为课程目标
世界变化已使得科学素养成为每个人的 需要，而不为少数人所持有。为此，必须改 变科学教育方法以适应这种变化 。 ——《面向全体美国人的科学》
公民中具备科学素质的比例从目前的1%左右提高到100%。
借鉴：科学素养成为课程目标
“将科学素养作为一个国家目标”—美2061计划 《美国国家科学教育标准》：将2061计划中造就 高科学素养的未来人才的思想付诸实施的一个庞
大的课程体系，提出了科学教育的总目标，并分
章详细阐述了K-12年级科学课程的内容目标。
小组学习提高高中化学课堂教学的研究与实践
小组学习提高高中化学课堂教学的研究与实践关键词：小组合作学习；高效课堂；理论；实践一、小组合作学习的概念小组合作学习是目前世界上许多国家普遍采用的一种富有创意的教学理论与方略。
由于其实效显著，被人们誉为近十几年最重要和最成功的教学改革。
各国的小组合作学习在其具体形式和名称上不甚一致。
如欧美国家叫“合作学习”，在前苏联叫“合作的教育学”。
综合来看，小组合作学习就是以合作学习小组为基本形式，系统利用教学中动态因素之间的互动，促进学生的学习，以团体的成绩为评价标准，共同达成教学目标的教学活动。
二、小组合作学习的意义小组合作学习是在班级授课制背景上的一种教学方式，即在承认课堂教学为基本教学组织形式的前提下，教师以学生学习小组为重要的推动性，通过指导小组成员展开合作，发挥群体的积极功能，提高个体的学习动力和能力，达到完成特定的教学任务的目的，改变了教师垄断整体课堂的信息源而学生处于被动地位的局面，从而激发了学生的主动性、创造性，也因此得以充分的发挥。
高效课堂的实验理论基础——“学习金字塔”是美国缅因州的国家训练实验室研究成果，它用数字形式形象显示了采用不同的学习方式，学习者在两周以后还能记住内容（平均学习保持率）的多少。
它是一种现代学习方式的理论，最早是由美国学者、著名的学习专家爱德加·戴尔1946年首先发现并提出的。
■爱德加·戴尔提出，学习效果在30%以下的几种传统方式，都是个人学习或被动学习；而学习效果在50%以上的，都是团队学习、主动学习和参与式学习。
学习金字塔的启示：金字塔的最底端，其教学效果可以高达百分之九十，而这个方法是：让学生教别人。
如果学生有机会把上课内容作立即的应用，或是让学生有机会当同学的小老师，效果可高达90%。
所以从学习金字塔中可看出，学生的学习以能够转教别人的效果最好。
三、对高中化学教学中的小组合作学习的研究与实践在实际教学中，我将本班学生按知识结构、能力水平、个性、性别等因素，混合分成四人一组，让每个组尽量均衡，尽可能处于同一个水平，具有同样的竞争力，组内每位成员都有明确的分工。
重视化学教学突破化学用语学习困难论文
重视化学教学突破化学用语学习困难论文重视化学教学突破化学用语学习困难论文论文关键词：化学用语学习困难三重表征论文摘要：对物质进行“宏观—微观—符号”三重表征以及建立三者间的联系是化学学科特有的思维方式，对于初三学生学习化学知识有极大地促进作用。
本文在分析化学思维方式基础上，结合三重表征的特征，提出了怎样突破学生学习化学用语困难的教学策略。
（一）问题的提出义务教育阶段化学新课程标准要求初三的学生能够用化学用语表示生活中简单的物质以及化学反应，解释一些简单的现象。
但是，实际情况并非如此。
在近几年的教育实习中，发现初三的学生在学习化学过程中，刚开始兴趣盎然，但是在学习分子、原子以及元素符号之后，学生的学习开始出现分化现象，大约30-40%（依据多个学校化学教师的测试成绩统计）左右的学生感觉到化学难学，听不懂，没有兴趣，不能够达到上述目标。
这种现象引起我们的关注。
2006年10月我们在郑州地区做了“郑州地区初中化学学习情况调查”，结果显示，初三的学生化学学习的障碍来自各个方面，但最大的困难是化学符号和具体的宏观物质与微观物质不能产生联系。
调查表明：初中阶段学习化学，符号表征的分化作用最大。
因此，笔者提出在初中化学教学中重视学生的三重表征过程，突破化学用语学习困难造成的学习分化现象，提高化学教学效果。
（二）化学学科思维方式的特殊性1.初三学生化学学习的认知特点。
化学是一门研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学，由于化学学科的特点，要求学生从不同的角度去认识物质：物质的性质体现在宏观上，要求学生认真地观察；物质的组成结构等微观理论则是通过让学生理解、想象，从而认识物质的本质；化学符号则是化学学科独特的表达方式，运用化学符号来代表事物，把化学符号作为思维运演的工具和媒介而进行的思维活动方式就是化学符号思维。
因为，化学学科的特点要求学生从宏观、微观、符号三个角度去认知化学知识。
所以，教师必须重视学生心理上的宏观表征、微观表征及其符号表征的形成及融合的问题。
王祖浩：我国21世纪普通高中化学课程的改革
在教育部统一组织和指导下，高中化学课程标准研制组从2001年秋季开始，历时一年半，对国内外高中化学课程作了深入的调查研究，针对我国高中化学课程存在的主要问题，借鉴发达国家高中化学课程改革的经验，拟订了《普通高中化学课程标准》的征求意见稿,在征求多位两院院士和国内著名化学学科专家、化学教育专家和第一线高中化学教师的意见基础上，对征求意见稿作了多次修订，于2002年底形成了《普通高中化学课程标准》（送审稿），并于2003年4月由人民教育出版社出版了《普通高中化学课程标准（实验）》。
21世纪我国新的高中化学课程框架正式形成，2004年9月起将在广东、山东、宁夏、海南四省区试行新高中课程方案。
一、国际视野中的高中化学课程上个世纪60年代以后，国际化学课程改革风起云涌，不少国家和地区在高中化学课程目标、课程内容体系、教学方式、课程评价等方面进行了较为深入的研究和实践，从关注课程的“学术性”到重视课程的“社会性”，从“以学科为中心”向“以学习者为中心”转变，从“知识系统”向“多元能力”转化，鼓励学生在科学探究中提高能力。
从国际视野看我国高中化学课程的改革，有许多经验是值得我们吸取的。
1. 根据科学素养要求设计课程什么是科学素养？目前有多种说法。
20世纪80年代，在美国提出的“2061计划”中，科学素养的定义是“具备并使用科学、数学和技术学的知识做出有关个人和社会的重要决策”，科学素养涉及自然科学和社会科学以及数学和技术学的多个方面，包括：（1）科学内容；（2）科学对社会的影响；（3）科学的推理过程；（4）科学的社会历史发展；（5）对科学的积极态度。
美国《国家科学教育标准》将科学素养叙述为：“了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程”。
美国科学教育标准中“科学素养”一词出现的频率是非常高的，并对“有科学素养”做了详细的解说，指出“有科学素养就意味着一个人能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题，并能提出有科学技术根据的见解来”。
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在实践中如何探寻初中 化学启蒙教学的基本规律？
感知生活中的现象
蜡烛的燃烧 走进花园闻到花香 不同物质的分散溶解 铁钉的锈蚀 熟石灰的墙面逐渐变硬 …….
实验探究物质的变化
面粉、砂糖燃烧得到黑色物质？ 氯化氢和氨气混合产生白烟？ 镁带点燃后放出耀眼的光？ 生石灰遇水放出大量的热？ 铁粉在空气中点燃剧烈燃烧？ 二氧化碳气体能灭火? …….
物质组成和化学式示意图
从哪些方面考虑初中化学 课堂教学的设计？
课堂教学设计的基本要素
学生经验 教学内容
教学设计 其他因素
课程目标 教学方法
教学内容设计要点
内容的逻辑组织线索 单元知识的学科价值 单元知识的能力要素 单元蕴含的思想观念 内容的“连贯”与“渐深” 课堂问题的思维水平 知识“边界”与“生长点” ……
教学方法设计案例：探究教学法
•教师讲解 •问题讨论 •建立假说 •设计方案 •学生实验 •教师引导 •观察记录 •归纳结论 ……
教学方法选择的思维过程
是否能用实验探究法教授“浓硫酸的性质”？
如果
如果
教材编写具有“探索性” 内容并不复杂 学生具备探究的基础 学生对探究法感兴趣 教师有能力、条件组织探究教学 实验的安全性可以保证
化学符号表征
代表特定的物质 描述物质的化学变化 推理与定量计算的依据 ……
符号学习规律
宏观——微观 符号
质量守恒定律
实验探究
分析探究
引用史料
2NaOH + CuSO4 ＝ Na2SO4 + Cu(OH)2↓ 实验证明，化学反应的反应物质量总和等于生成物的 质量总和。——质量守恒定律
案例：符号学习
知识与技能：具体的知识或技能条目 过程与方法：知识获得的方法、程序，形成的思想
观念，表现技能的手段 情感.态度.价值观：学习过程中伴生的情绪体验，
形成的价值判断
物质研究的方法
实验观察的方法（CO2性质） 定量研究的方法（反应前后质量守恒） 对比研究的方法（铁丝在空气、氧气中燃烧） 条件控制的方法（催化剂） 微观研究的方法（物质的溶解过程） 分类研究的方法（酸、碱、盐） ……
化学基本概念和原理 元素化合物知识 化学基本计算 化学实验
化学课程学习的价值
• 化学与社会发展 • 化学与生活质量 • 化学与未来职业 • 化学与科学技术
……
正面阐述化学的作用 赞赏和感受化学 正确理解化学 形成观念
如何激发和维持 学生学习化学的 兴趣？
化学“三维目标”解析
学习任务/项目（主题、单元）
③有供学生自主学习 的时间；
那么：可以（选择自 主学习法）
如果： ①本单元教材内容很复杂； ②学生对使用教科书进行
独立学习没有充分准备； ③没有充分的时间供学生
自主学习； 那么：不可以（宜选择教
师指导学习法）
怎样结合具体内容开基本原理和规则 研究化学的思想方法 化学与社会关系解析 ……
化合价的概念形成 记一些常见元素和原子团的主要化合价
引入：化学式是国际通用的表示物质组成的化学符号。它 源于一个基本的事实：任何纯净物都有固定的组成，不同 的物质组成不同。因此，化学式反映了物质的组成情况。
（H2O、Fe、CuO组成图示） （例举化合物中所含的原子或离子的个数比）
结论：化学家在研究大量的化合物中不同元素原子数目比 值关系的基础上，总结出了体现这种关系的数值——元素 的化合价。
课题：制取氧气
氧气的工业制法（物理性质）； 氧气实验室制法（原料选择、反应选择、条件选择）； 催化剂概念； 气体发生和收集方法； 实验技能：仪器使用、装置搭建、操纵反应、排水集气等。 ……
氧气的实验室制法
① 如何获得氧气？
②
从含氧的混合物中分离
根据物理性质分离液态空 气
通过化学反应获得
选择原料：含氧化合 物
的质量称为该物质的溶解度。 像石蕊这样的能检验溶液酸碱性的试液称为酸碱指示
剂。
降低抽象概念的认知难度
电解水可以得到氧气、氢气。氧气能帮助燃 烧，氢气能燃烧，水能灭火。 它们各自具有独特的性质。 它们是三种不同的分子构成的物质。
（见上海教育出版社，化学九年级上册）
案例：化合价概念的处理
一种元素的一定数目的原子与其他元素一定数目的 原子化合时表现出来的性质。
分析已知氧化物CO2、H2O、 HgO制氧的可能性
催化剂概念及作用，进 一步研究KClO3分解
依据生活经验提出 双氧水H2O2的分解
实验室制氧在反应条件、 环保和收集等方面的要求
（1）化学反应前后元素不变 ；（2）物质制备选择尽可能装置简单、易操作、 廉价、污染小的化学反应；（3）化学反应往往需要在一定的条件下发生，控制 条件能够更好地利用化学反应为人类服务。……
如何从本质上理解化学 课程的学习对学生未来发展的重要 意义？
化学是一门中心的、实用的、 创造性的科学
[美] 布里思罗(美国著名化学家）
认识化学的本质属性
化学发展历程艰难曲折 ——探究属性
化学是人类文明的基石 ——社会属性
化学有特定的研究范式 ——方法属性
化学启蒙肩负特殊使命 ——认知属性
课程理念 课程目标 内容标准 实施建议
元素概念抽象， 学生理解有困难。教 材在定义元素之前， 从“绪言”课起即可 陆续介绍常见元素的 符号，为第3章认识元 素的概念提供基础。
模仿学习
探索概念教学的差异
同种元素组成的纯净物称为单质。 石蜡受热熔化，从固态变成液态，冷却又凝结成固态，
像这样的变化是物理变化。 元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称 一定温度下，某物质在100g水中达饱和状态时所溶解
以提高学生的科学素养为主旨 科学素养
知识 与技能
过程 与方法
情感态度 与价值观
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 化学与社会发展
讨论：义务教育化学课程内容比较
课程标准
（2001年以后）
教学大纲
（2000年之前）
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 化学与社会发展
可以
那么：选择
教材内容主要为验证性、描述式 内容很复杂或很简单 学生无足够的探究基础 学生对探究法不是很感兴趣 教师不能较好地组织探究教学 实验的安全难以保证
不可以
那么：不选择
自主学习法的合理选 用
能否用自主学习法教授本单元
如果： ①本单元教材内容较
为简单； ②学生对使用教科书
进行本课题独立学习有 充分的准备；