化学学科基本思想和观念共84页文档
把握化学学科的六大核心观念
(2)活泼非金属置换不活泼非金属 如：2F2＋2H2O === 4HF＋O2 Cl2＋2NaBr === 2NaCl＋Br2 O2＋2H2S === 2H2O＋2S↓ C＋SiO2 === Si＋2CO↑ 思考：你能写出非金属置换金属，金属置换非金属的反应吗？
(3)强酸制备弱酸 如：CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑ Na2SO3＋2H2SO4 === Na2SO4＋H2O＋SO2↑ 思考：CuSO4＋2H2S === CuS↓＋H2SO4为什么能够发生？
(二)转化观 化学变化包括物质转化、能量转化(熵变、焓变)等，这里
重点谈物质转化的几点思想． 1.“强”制“弱”
(1)活泼金属置换不活泼金属 如：Zn＋CuSO4 === Cu＋ZnSO4 思考：金属钠、钾分别加入到硫酸铜溶液、氯化亚铁溶液 能置换出金属吗？熔融状态下钠与氯化钾反应生成金属钾 是否违背了该规律？
(1)酸“克”碱，碱“克”酸，表现就是酸碱中和反应 (2)酸“克”碱性氧化物，碱“克”酸性氧化物 (3)酸性氧化物“克”碱性氧化物，碱性氧化物“克”酸性氧
化物
(三)价态观 会站在化合价的角度即氧化还原反应的角度看待问
题．如酸性高锰酸钾中的酸化剂为什么用稀硫酸？因为硝酸 本身就是一种强氧化剂，盐酸能被高锰酸钾氧化(二氧化锰就 能氧化浓盐酸制氯气，高锰酸钾中的锰元素化合价比二氧化 锰的高)；再如分析二氧化硫的性质时可从两个方面入手，其 一是该物质溶于水生成二元弱酸，因而它与澄清石灰水的反 应与二氧化碳是类似的，先出现白色沉淀，再变澄清；其二 是该物质具有还原性(虽有氧化性，但以还原性为主)，它与 高锰酸钾、溴水发生氧化还原反应；因此2009年全国高考卷
(五)平衡观 化学平衡、电离、水解、溶解等平衡会解决很多化学问
化学学科的基本思想与观念
利于促进学生形成良好的学科知识结构，促进学
生对知识的掌握和能力的发展；
3、从促进学生的情感发展来看
学科思想和观念，是科学素养的重要组成
部分，其掌握有利于促进学生形成正确“世界
观”，是学生科学素养养成的重要基础；
4、从培养学生的问题解决能力来看
学科思想与观念是对学科知识、方法的高
度总结与抽象，有利于学生在面临学科问题，
提纲
一、如何认识“思想”与“学科思想”？ 二、为什么要重视？ 三、有哪些内容？ 四、背后的哲学思想 五、如何实施？
二、为什么要重视？
为什么在学科教学中要重视学科思想和观 念？
1、从拓展教学目标的角度来看
化学的思想与观念中包含重要的知识、方法
与情感教学目标；
2、从促进学生的认知发展来看
学科思想和观念是贯穿学科学习的线索，有
化学学科的基本思想与观念
主讲：王强
西南大学化学化工学院，重庆 北碚
提纲
一、如何认识“思想”与“学科思想”？ 二、为什么要重视？ 三、有哪些内容？ 四、背后的哲学思想 五、如何实施？
一、如何认识“思想”与“学科思想”？
• 1、“思想”的定义 • 2、“思想”的作用 • 3、“思想”的基本特征 • 4、“思想”与“观念”的差异 • 5、“思想”与“学科思想”
4、守恒的思想 反应过程中的原子守恒、电荷守恒、电子
得失守恒、能量守恒，可以总结出守恒的 思想。
5、绿色化学的思想
“天人合一”是中国古代的朴素哲学观，也是 绿色化学思想的源。
人类改造自然的行为本身，不应以牺牲自然
为代价，否则最终会损害人类自身的利益。
提纲
一、如何认识“思想”与“学科思想”？ 二、为什么要重视？ 三、有哪些内容？ 四、背后的哲学思想 五、如何实施？
必须掌握的化学思想与化学方法
必须掌握的化学思想与化学方法在我们的日常生活中，化学无处不在。
它不仅存在于我们吃的食物，穿的衣服，住的房子，甚至我们的身体中，也离不开化学的运作。
因此，理解并掌握一些基本的化学思想与化学方法，对于我们每一个人来说，都是至关重要的。
我们来谈谈化学思想。
化学思想是理解物质性质、变化和反应的基础。
它帮助我们理解世界是如何运作的，如何利用物质来创造新的物质，以及如何控制和利用这些物质。
以下是一些必须掌握的化学思想：1、原子论：原子论是化学思想的基础。
它告诉我们物质是由原子构成的，而原子是不能再分割的基本单位。
原子的种类和数量决定了物质的性质。
2、分子论：分子论描述了原子是如何结合在一起形成分子的，以及分子是如何决定物质的特性的。
3、化学反应与能量转化：化学反应是物质之间相互转化的过程，这个过程往往伴随着能量的转化。
理解化学反应的类型和能量转化规律，对我们理解和利用化学反应有着重要的意义。
4、酸碱理论：酸碱理论是理解物质性质的重要工具。
它帮助我们理解酸和碱的性质和反应，以及酸碱反应在生活中的实际应用。
接下来，我们再来看看化学方法。
化学方法是我们理解和利用化学思想的具体手段。
以下是一些必须掌握的化学方法：1、实验法：实验是化学研究的基础。
通过实验，我们可以观察和研究物质的性质、反应和变化。
实验法能帮助我们验证和理解化学理论，同时也能帮助我们发现新的化学现象和规律。
2、模型法：模型法是帮助我们理解复杂化学现象的一种有效工具。
通过建立模型，我们可以模拟和理解物质的性质和反应。
3、计算法：计算法是利用数学工具来研究和理解化学现象的一种方法。
它能帮助我们理解和预测物质的性质和反应，同时也能帮助我们理解和优化化学过程。
4、归纳法：归纳法是通过对大量实验数据进行总结和分析，得出一般规律的方法。
通过归纳法，我们可以从大量复杂的数据中提炼出有用的信息和规律。
5、演绎法：演绎法是根据已知的一般规律，推导出特定情况下的结论的方法。
化学学科基本思想与观念2
7、化学价值观
价值是指认识主体通过社会实践，在认识和改 造客观事物时，对认识客体所具有的效益意义的一 种判断。因此，化学价值观就是指人们通过对化学 的学习和应用所形成的对化学科学的价值与局限性 的根本看法。
化学的价值主要体现在两个方面：一是化学的 认识价值，二是化学的社会实践价值。
对化学价值观的基本理解：
（1）化学能够使人们科学地认识和利用自然界中的 物质及其变化，增强辩证唯物主义意识，树立科学的 世界观。 （2）化学可以转化为现实生产力，人类生活的各个 方面，社会发展的各种需要都与化学息息相关。化学 在增产食物、开发新型替代能源、合成功能材料、改 善生态环境、裨益健康方面发挥了积极作用。
（3）无论天然物质还是人工合成物质，都是由化学 元素组成的，皆可称作化学物质。任何物质都具有两 面性，关键在于使用量的控制和使用场合的选择。
6、物质分类观 物质分类观就是指人们在学习、研究形形色色的 化学物质及其变化时，按照一定的规则将对象的多样 性和复杂性转化为系统性和规律性的思维倾向。
物质世界的复杂性和多样性，决定了人们不可能对 所有物质和反应逐一研究。如果对物质进行科学的分类， 再分门别类地研究它们的组成、结构、性质，就容易发 现规律，把握物质的本质属性和内在联系，然后利用这 些规律去发现或制备对人类生产、生活有用的新物质、 新材料。
对物质变化观的基本理解：
（4）物质的变化是有方向和限度的。所谓方向， 是指物质的变化具有自发向混乱度增加、能量降低 方向进行的趋势；所谓限度，是指在一定条件下物 质的变化进行的程度，可用平衡常数表示反应进行 的程度。可用化学热力学和分子动力学知识来解释 物质变化的方向和限度问题。
（5）化学反应遵守质量守恒定律。化学变化是反 应物分子中的原子，通过旧化学键断裂和新化学键 形成而重新组合的过程。在这个过程中元素的种类、 原子的数目都没有改变，所以宏观表现为反应物的 总质量等于生成物的总质量。
中学化学基本观念及其学习价值(精选文档)
通过上述分析不难发现，中学化学基本观念是在学习过程中不断形成和发展起来的。但是，中学化学基本观念一旦形成后，它对于中学化学的学习也具有积极的促进作用。概括说来有以下几个方面：
2．1有助于提高发现问题解决问题的能力
观念的作用在于指导实践。中学化学基本观念的形成为学习者提供一种观察周围事物的心理范式和思维习惯，能使学习者自觉地利用化学的视角审视所见所学。中学化学教育一个非常重要的任务就是培养学生发现问题和解决问题的能力。能发现问题首先得有问题意识，问题意识从何而来，来自观念，可以想象一个没有任何化学观念的人，他怎会用化学的观点去观察事物，不能用化学的观点去观察事物，又怎能发现化学问题。所以，要培养学生发现问题解决问题的能力，首先应该从培养学生的问题意识入手，培养学生基本的化学观念。化学基本观念形成后，它反过来能指导学生用化学的观念观察和分析有关的化学问题。
层次性观念的层次性是受学习者的认知水平的高低和知识经验的多寡影响的。一般说来，学习者的认知水平越高，知识和经验越丰富，越容易形成内容更完善、层次级别更高的观念。正如约翰·洛克所说的，一个刚出生的婴儿的心中就像一块白板，没有任何的观念可言，即“人没有天赋的观念”。 而一个经验丰富的学者头脑中的观念却是丰富的、高级的。对于中学化学基本观念也是一样，化学的初学者几乎没有任何形成规范观念的可能，但是，随着学习者化学知识经验的不断增多，形成高级的、完善的观念的可能性越来越大。
因此中学化学基本观念的层次性包括三方面涵义：第一个方面是指不同学段的学生所要形成的基本观念应该是不同的。依据课程标准，元素观、微粒观、化学反应与能量、物质分类、化学的社会观、化学的价值观等是在初中学段化学课程中要形成的基本观念。到了高中阶段，在初中学段化学课程中所形成的基本观念的基础上，要进一步形成物质结构与物质性质的关系、反应的快慢与限度等基本观念。第二个方面是指对于同一基本观念在不同的学段，由于学生所拥有的知识经验不同，它的内涵的丰富程度也是不同的。例如，“微粒观”的主要内容包括“物质都是由原子、分子、离子等基本微粒构成的，微粒很小，微粒是运动的，微粒间有间隙，微粒间存在着相互作用。”在初中学段一般重点培养学生的前四点，而进入高中阶段后，第五点（即物质的微粒作用观）成为学生重要的化学基本观念之一。第三个方面则是指更高层次的观念是以低层次观念为基础发展起来的，初中阶段的化学基本观念是建立在学生原有的生活化学观念基础上的，而高中阶段的化学基本观念则是建立在初中化学基本观念基础上的，没有低一级的基本观念作基础高一级的基本观念就无法形成。例如，学生要从本质上理解化学反应的快慢，必须首先理解物质的微粒作用观等等。因此，我们说高中课程内容选择中所注重的基本观念是指在义务教育阶段中所形成的化学基本观念的深化、提升和拓展
简述化学教学中三种基本学科思想
简述化学教学中三种基本学科思想学科思想，是指一个学科的基本思想方法，是一个学科的核心和灵魂，它与知识、能力一起构成了学科体系的三个方面，每个学科都有自己的学科思想，不同学科所包含的学科思想也不尽相同。
化学作为一门以实验为基础的自然学科，既抽象又具体，其学科思想的内容丰富多彩[1]。
我在几年的中学化学教学实践中，通过逐渐深化认识、归纳、总结，我认为，中学化学比较重要而又能有效地指导教学的学科思想有以下几个方面：一、化学实验及控制变量思想化学是一门以实验为基础的学科，它的许多规律的发现、知识的形成都源于具体的化学实验而非理论推理，离开了化学实验，一切的化学理论、原理就成了无本之木，无源之水。
因此，我们要从实验开始学习化学，要通过化学实验发现、研究、解决化学问题，有了这样的思想方法，再去学习化学实验，就不会觉得实验是可有可无的。
观察化学实验现象，并对其进行深入的分析，是学习、研究化学的重要方法，用对比的方法，观察反应前、反应过程中、反应后，物质颜色、状态、声音、光、烟等方面的变化；对实验现象的分析，就是通过实验现象去了解实验的原理、实质，从微观和宏观方面分析实验过程中发生了怎样的变化，以及哪些现象是物理变化引起的，哪些现象是化学变化引起的，也就是要抓住本质特征，避免物理变化现象的干扰，找到发生的化学反应；增加对比度或借助药品、仪器等办法，来提高对实验现象的观察效果，从而获得全面、准确的实验信息；在实验过程中经常要用控制变量的思想，即在多个变量的情况下，只让一个量发生变化而让其它量不变是重要的科学研究的思想方法。
例：化学反应速率的影响因素：温度，浓度，压强，催化剂以及其他条件的改变对反应速率的影响是在化学实验中通过控制变量的思想得出的结论。
除了直接通过实验来完成理论学习外，在学习中，我们还会经常遇到理论上的物质推断问题，而这些问题都会涉及到实验和实验现象，抓住物质的特征以及特征反应现象，正是解决这类问题的关键。
化学学科基本观念的内涵及教学建构
实施“观念建构” 教学的本质
在中学化学教学中倡导观念建构的教 学，就是要引导教师在教学中要关注 整体，把握本质，不要过分注重细节， 要超越具体事实，引领学生从本质上 认识和理解所学知识。 要在整体中去把握和认识部分。
实施“观念建构”的教学策略
以观念统领知识教学（在整体中 传授部分） 设计具有思考价值的问题组合 （驱动性问题） 引导学生进行探究、体验和反思 突出化学学科的思维方式
观念教学提升了我的教学观念
我深深的感受到，成功的落实化学基本 观念教学不是空话连篇，空中楼阁，它 是在原来教学的基础上，站得更高一层， 以学科知识为载体、以学生活动为形式、 以引发思维为过程，在教师引领之下， 通过化学知识的理解运用，自觉建构化 学观念。 —— 泰安六中 韩荣伟
实施“观念建构”的教学
中学化学教学必须超越对具体知 识本身的追求，从传授事实、掌 握知识转变为使用事实、发展观 念，即要从“知识为本”的教学 转向“观念建构”的教学。
观念建构教学与知识本位教学的区别
前者以具体知识为载体，强调化学基本观念的形 成，而后者通过讲授化学事实性知识，强调化学 知识的系统学习； 前者注重知识与核心概念的认知过程，后者注重 准确记忆知识与概念； 前者强调概念间的联系和知识迁移，后者强调知 识的熟练度和准确度； 前者用观念去统领知识的学习，达到对化学科学 整体、本质、特征的认识，后者强调是对大量具 体事实知识的学习，以形成较为完整的知识网络。Fra bibliotek变化观
化学反应是在一定条件下发生的 化学反应遵循质量守恒定律 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
化学基本观念
为何要将促进学生形成化学基本观念作为中学化学教学的第一目标和任务这就必须明确化学基本观念的内涵..所谓化学基本观念;就是中学生在化学学习过程中;通过对化学基础知识或化学学习过程进行反思所形成的能够反映化学本质特征的总观性认识..中学化学包含或渗透哪些基本的化学基本观念呢不同的学者从不同的角度;阐述了这一内容..如高剑南教授在试论化学核心的基础知识与化学学科意识一文中;从基础教育阶段应该学习的化学核心知识与形成的学科意识的角度;提出如下8条内容：1世界是物质的;化学研究物质的两个层次：原子和分子;重点是分子；2物质是由化学元素组成的;元素有序地排在周期表中;物质是多样的;元素组成又是统一的；3结构决定性质；结构的层次性与复杂性决定两万千世界物质的丰富性和多样性..4化学运动是七大基本远动之一；化学反应是化学研究的中心问题；5物质反应速率是实现化学反应关键因素之一；6任何物质对于人类来说都有两面性；7正视化学品与传统化学过程对人类的负面影响；8化学原理反映客观规律..而高中化学课程标准实验则提出高中化学新课程主要包含以下几个方面：1物质是不断远动变化的；2物质的性质是由其组成和结构决定的；3物质不可能无缘无故的消失;只可能有规律性的转变；4环境问题较多是由人类不正确使用科技成果或使用不成熟的科技成果造成的;各门科学可以继续为解决环境问题贡献力量；5人是自然的一个部分;人的生存、成长和发展需要借助科学知识、遵循科学规律；6自然是人类可以利用的资源;也是人类的朋友；7科学研究有方法可循..而李晶、何彩霞在化学新课程与学科素质培养——化学教育新视野一书中;从化学科学的六个主题——化学研究的物质层次、化学中的相互作用、化学反应的方向和限度、化学变化的形式、化学反应中的能量变化、化学进化化学与可持续发展出发;详细阐述了各个主题教育中蕴涵的基本观念..如在“化学研究的物质层次”中;应逐步引导学生形成下述属观念：物质是由不同层次的微粒原子、分子、离子构成的;不同的微粒具有不同的结构；物质的组成、结构决定物质的性质;物质的性质反映物质的结构；物质的性质与它在自然界中的存在状态及用途是直接联系着的..分析上述有关文献;虽然不同的作者从不同角度阐述了化学基本观念;但其本质的内涵基本是相同的..为便于记忆;这里将中学化学教学中应培养或渗透的基本观念概括“物质观”、“微粒观”、“元素观”、“运动观”、“分类观”、“结构观”和“科学价值观”等七个方面..这些观念的主要内涵如下：1.物质观..该观念强调世界是由化学物质组成的;物质是由不同层次的微粒原子、分子;离子构成的..化学科学从分子、原子的层面上研究化学物质..2.微粒观..这一观念主要解决物质微观构成问题..该观念包含的内容主要有：物质是由肉眼看不见的微粒构成的；微粒总是在不断地运动的；微粒间有一定的间隔；微粒间存在着相互作用..3.元素观..这一观念主要解决物质宏观组成的问题..其内涵为：化学物质是由元素组成的..物质是多样的;其元素组成又是统一的..在已知的100多种元素;它们被排列在元素周期表中;而且这些元素是按照它们核内质子数目的递增而排列的;表现出周期性..4.运动观..也被成为变化观或转化观;强调将化学运动变化作为七大基本运动来之一看待;并强调化学运动是有规律的..其主要内容有：化学反应就是原子的重新组合;它的本质是旧化学健的断裂与新化学键的形成；化学变化是有方向和限度的;许多化学反应都能够自发进行；化学变化是有规律的;质能守恒是化学变化中的一个普遍规律..5.分类观..化学物质和化学变化是多种多样的;不论是化学物质还是化学变化;可以按照一定的标准进行划分..对物质及其变化进行分类研究;不仅有利于物质及其变化的研究;而且有利于抓住物质及其变化的本质..分类方法是化学研究的一种重要方法..6.结构观..该观念主要涉及物质的组成与结构、性质与用途及存在等方面的内容..这一内容主要包含以下内容：物质的组成、结构决定物质的性质;物质的性质反映物质的结构；物质的性质与它在自然界中的存在、用途是直接联系的；物质化学结构的变化必然引起物质的化学性质的变化;通过物质所反映出的化学反应和性质;可以认识和确定它的结构..7.科学价值观..物质对于人类来说都有两面性;必须合理使用物质的基础；正视化学品和传统化学过程对于人类带来的负面影响；在积极治理污染的同时;努力发展绿色化学..上述列出的七个方面;具有高度的统摄性和包容性..如果将其进一步细分;各个观念又可分解为一系列的属于下位关系的观念..如运动观;可进一步细分为守恒观、限度观等内容..考查上述化学基本观念;可以发现：化学观念既不是化学知识;也不是化学知识的简单组合;但化学基本观念又不是凭空产生的;它根植于化学知识和化学知识的学习过程之中;是概括性的、上位的;是对化学学科的本质、特征、价值的基本认识..它具有如下的三个特征：1它不是具体的化学知识;但是是从具体化学知识提炼形成的..如运动观;它本身属于哲学层面的内容;不是具体的化学知识..但是;运动观是在研究物质变化的基础上;通过考究物质远动变化过程中的宏观表现和微观本质等总结、提炼出来的..没有这些具体的化学知识;就无法提升对化学变化的认识..2它体现了化学科学的本质和价值;而化学科学的许多具体内容都可在化学基本观念的框架下得到解释..例如;结构观反映了物质的组成结构、性质与用途之间的关系;这一观念揭示了化学学科的本质问题化学就是研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学；而且;明确结构与性质、性质与用途的关系;人类就可以借助、利用化学学科知识来制取、合成对人类有价值的物质;还可以根据物质性质解决人类社会发展过程中面临的有关问题;从而实现提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥重要的作用..3化学基本观念引导了化学科学的发展和充实..科学技术的社会化而带来的新观念和新思想;是化学基本观念的重要来源之一..比如;科学价值观中的“绿色化学”;就是基于人和自然的和谐发展、生态平衡等发展而来的..这一观念的形成;将促进化学科学特别是化学工艺的发展..化学基本观念是学习者对学习过程进行反思的成果;反思的对象不同;形成的基本观念的种类就不同..认真分析上述七个方面的化学基本观念;根据反思的对象;不难发现它们主要来自如下三个方面：第一、来自学生对化学学科知识的学习与反思;主要形成有关化学学科知识类的基本观念..比如;物质观、元素观、微粒观、结构观等..第二、来自学习化学的过程中;学生对化学学科本身的认识与反思;涉及到化学在社会生产、生活中的价值方面的问题;主要形成有关化学的价值方面的基本观念..比如;涉及物质的两面性、化学与可持续发展等方面的科学价值观等..第三;来自学生对化学学习过程的反思;涉及到一些学习方法方面的问题;主要形成有关化学学习方法类的基本观念..例如;学生通过对物质类属的学习与研究;元素族和周期等的学习与研究;掌握分类的研究方法即分类观等..当然;虽然可将化学基本观念分解为上述上个方面;但是这三个方面的基本观念相互影响、共同作用构成中学化学基本观念这一有机整体的..其中;有关化学知识的观念是化学基本观念中的显性观念;是化学学习的最直接的目标;也是最易引起师生关注的观念..而有关化学学习方法类的观念和有关化学价值类的观念则是化学基本观念中的隐性观念;容易被忽视和淡化..而且;三类化学基本观念中;化学学习方法类的观念是化学学习的工具性观念;有关化学价值类的观念是化学学习的驱动性观念;它们的形成对于学生的化学学习具有重要的意义..。