浅谈以化学学科思想为灵魂
论中学化学的学科思想
切， 要解决平行 四边形的有关问题 ， 新 。虽 然 只是 说一 道 试题 的说 课 ， 但 常常转化为三角形的问题 。但是 ， 是 同样也能很好地反映一名教师 的 凡
法。因此 ， 化学学科思想是学习和认 应） 不仅能够认识物质 ， 分离物质 ， 解 决化 学 问题 的途径 。守恒 ” 而 “ 的思想
识 化 学 的 指 导 思 想 。本 文 拟从 以下 且还能合成物质 ； 不仅能够合成 自然 在化学学习中应用十分广泛 ， 不单是 十二 个 方 面 ， 探讨 中学化 学 教学 中的 界已经存在的物质 ， 而且还能合成 自 质 量 守 恒 ， 子 （ 子 ） 守 恒 、 学 原 粒 也 化 学科 思想 。
【 作者简介】 立峰 ， 朱 深圳 市化 学学科 带头人 ， 东省课程 改革 实验研 究组成 员。 广
一
试 。▲
＠
体， 小至微生物 ， 无论是无生命的 ， 还 是有生命 的（ 包括人在内）皆由化学 ，
二 、 质 守恒 的 思想 物
化学 反应 成 千上 万 ， 其 过程 都 恒 ”动 量守 恒 ” 但 “ 等思 想就 贯穿 于物 理
三、 质分 类的 思想 物
．
元 素 组成 。 构 成世 界 的物 质 虽 然 是 是作 为反应物 的原子重新组合而形 学 教学 的始 终 。 பைடு நூலகம்
化 学 学 科 思 想 是 人 们 在认 识 化
— —
‘
元 素 的不 同存在 形 态 ， 构成 了这 减 ， 子 的质量 也 没有 变化— — 这些 原
从化学中感悟人生,让化学洗涤心灵
从化学中感悟人生，让化学洗涤心灵摘要：化学的主要研究内容是针对分子的转变规律而进行的；而人生是一个大命题，人生哲学体现了一个人的社会价值与生命价值。
二者表面上看似没有任何关系，但是研究任何学科的终极目的均是服务于人的生活；而人生哲学又涉及到整个世界、所有事物的普遍问题，其中当然包括化学，因此二者的关系实是千丝万缕的。
在学习化学的过程中，通过对某些化学反应的思考来感悟人生，同样可以涤荡我们的心灵。
关键词：化学原理；人生哲学一、催化反应体现出的献身精神所谓催化反应是受到催化剂的作用而产生的化学反应，这个过程中的催化剂起着决定性作用。
其实从道德伦理的角度来看催化剂，它所具备的正是大无畏的“献身精神”。
这是一种高尚的英雄主义情结，而我们要寻求社会的和谐，恰恰就需要这种精神。
由此想到了广大网民评选出来的最美司机吴斌，他忍受着肝脏被刺破的巨大痛苦，凭借着超越常人的意志力刹住了大客车，尽管错失了自己的最佳求救时间，但是挽救了一车人的性命。
可以说吴斌所扮演的角色正是悲壮的“催化剂”的角色，他正是这样一位“平民英雄”。
在百度上搜索吴斌的新闻时居然看到有人借助这件事为自己的网站做广告；也有人说，吴斌搭上了性命却什么也没得到，对于说这种话的人，用吴斌的新闻做广告的人，我们只能对其进行深深的鄙视。
我们来讨论得失的问题，吴斌尽管失去了宝贵的生命，但是却赢得了无数人们的致敬与尊重，而那些活在世上为吴斌“计算得失”的人却如同行尸走肉。
臧克家说过：有的人活着，他已经死了；有的人死了，他还活着。
死有重于泰山，有轻于鸿毛，吴斌的死正是重于泰山，而人们会永远铭记这位平民英雄。
他就是以这种平凡而伟大的“催化剂”作用完成了自己的人生使命，所以他永远活着，吴斌的“大失”换取了“大得”。
二、电子得失守恒与舍得的智慧其实电子守恒很简单，就是一种物质或者原子失去或者得到多少电子，那么必然会有另外一种物质或原子得到或者失去相等的电子，其实质就是自然界的物质守恒定律，所有的化学反应均遵循这一规律，而电子守恒带给我们的人生启示就是舍得的问题。
化学教育的灵魂是化学精神,魅力是化学创造
化学教育的灵魂是化学精神,魅力是化学创造第一篇：化学教育的灵魂是化学精神,魅力是化学创造化学教育的灵魂是化学精神，魅力是化学创造18世纪后期，法国科学家拉瓦锡（Lavosie）提出化学元素的概念，揭示了化学反应的质量守恒定律．自那时起，化学正式成为一门科学．到20世纪初，化学的四个分支学科已趋成熟，大学化学系相应地开设了无机化学、有机化学、分析化学和物理化学四大主干基础课程．但随着量子力学的发展，30年代化学学科在整体上曾面临着被近代物理学所吞并的危险．曾被人称为“神来之笔”的狄拉克（Dirac）的著作中称“整个化学都包含在薛定愕方程内”．这种唯理性的思潮也在化学教科书中得到充分体现，其代表是用年代出版的由鲍林（Paulin）编著的普通化学．然而化学家们并没有困惑在理性的樊篱中，他们借助于近代物理学的进展，通过各种波港方法，在认识原子、分子和晶体结构方面积累了大量的资料，化学学科进入了一个全新的发展阶段．化学在发现与合成新的元素，分离、提取与合成新的化合物，开发与综合利用天然资源等方面作出了卓越贡献．但是最近半个世纪以来，化学学科对自然科学最具有深远意义的贡献是促进了分子生物学和材料科学的诞生和成长．唯一的遗憾是，化学的这种贡献可能在某种程度上削弱了自身的地位，或者可能模糊了自己在自然科学中的界线．不久前，美国《化学与工程新闻》（C＆EN）杂志邀请美国一些著名化学家展望2023年（这一年是该杂志创刊100周年）化学学科面貌，提出的几个主要问题是：什么样的研究将主宰美国化学会志（JACS）？哪里是从事化学研究的最佳场所？是大学里传统的化学系，还是结构生物系或材料科学系？化学研究由谁资助？大学还会有化学系吗？虽然与会的专家们充满信心和希望地回答了上述问题，但是担负着培养跨世纪优秀化学家光荣任务的教育工作者应当呈上怎样的答案呢？大胆的化学教师已经提出要对已沿用了一个世纪的四大化学基础课体系进行调整，不满足于照本宣科的化学教师已积极地把人们关心的材料科学、生命科学、环境科学．能源等问题引入化学课堂和教材．化学教材越来越新，内容也越来越丰富．求新、求变一时成为大学化学教学改革的主流．可是在另一方面，报考大学化学专业为第一志愿的人数仍在减少，大学化学专业学生的学习兴趣和热情随着课程的进行呈衰减趋势的百分比一直处于较高的水平．看来我们在大学化学教学中有必要加强对化学价值的认识．但是对于价值的判断实在不是一件容易的事情．最近在材料科学中我国科学家做出的一项一流成果是在较温和的条件下人工合成金刚石．他们将四氯化碳与过量金属钠反应生成了非晶碳的金刚石．这一反应的化学基础实际上是卤代烃与金属作用制备烷烃的伍兹（Wurtz）反应．可是在一些新的有机化学教材中，伍兹反应因为过于陈旧已在删除之列．由此，我不由得想起胡亚东先生一年前在“漫谈学科交叉”一文中对于何谓“老”、何谓“新”的富有哲理的一番话．我自己投身于化学研究也与一个“老”的故事有缘．我念大学时，俞汝勤先生为我们讲授离子交换概念时曾为我们讲述一个有趣的圣经故事：摩西（Moses）率领以色列人安全通过荒野创造的一个奇迹．摩西把一种树枝投入Marah地区的苦水中时，水竟变甜了．那是因为树枝上的氧化纤维素与苦水中的电解质发生了离子交换反应，使水变得可以饮用了．后来，我们几个同学一起又上图书馆查到信天翁鸟是地球上唯一饮用海水的动物．乌嘴里有一种腺体，能不停地凝固海水中的盐．我们甚至幻想发明一种基于这种腺体的离子交换工艺来生产淡水．大学的求学已是二十多年前的事了，但老师们努力唤醒我们对化学的兴趣的情景仍然历历在目．世界在变，人们的价值观也会变，人们的兴趣也会变，但是科学的本质不会变，化学的核心知识一定会以某种方式得到传授、提高和保留！我们在化学教学中应当追求这种不变的精神．美国麻省理工学院化学系主任李巴德（Lippard）先生在接受C ＆ EN执行编辑采访时指出：“化学最重要的是制造新物质．化学不但研究自然界的本质，而且创造出新分子、新催化剂以及具有特殊反应性的新化合物．化学学科通过合成优美而对称的分子，赋予人们创造的艺术；化学以新方式重排原子的能力，赋予我们从事创造性劳动的机会，而这正是其他学科所不能媲美的．”我在想，李巴德先生这段话的内涵可不可以作为我们大学化学教学中应当追求的那种不变的化学精神呢？化学的勉力在于创造．化学家能够利用人工方法合成出许许多多具有特定功能和性质的并符合人类需要的新分子，所以诺贝尔化学奖获得者R．B．Woodward教授指出“化学家创造了一个新的自然界”．这说明除“上帝’创造的自然界之外，化学还造就了一个远非自然界已经有的新世界，以此来造福人类．当今新的化合物数量增长速度很快，时至2000年，化合物的总数已超过2000万种，可想而知，化学知识的激增远甚于其他学科，这对高等学校传统的化学教育具有挑战性．对传统的教学内容只采取删繁就简、削枝强干或教材体系的重新组合是不够的，也不能满足于引入一些化学前沿和社会关注的热门话题．高等学校的化学教育要强调重视基础，但要改变过去那种重视知识的传授而忽略能力的培养的教育思想．应该通过化学基本理论、基本知识的学习，帮助学生建立从原子、分子水平上观察事物和分析信息的科学的思维体制，增强创新意识．传统的内容不等于是陈旧的．例如，周期表中的碳元素人皆耳熟能详，且石墨转变为金刚石也早作为化学热力学的经典范例．然而谁曾料到，人造金刚石于1990年被世界最具权威性的粗动杂志连选为当年的‘明星分子”（The molecule of the year）；次年，C60相继当选；尤其令人惊讶，NO这个初中化学就提到的古老分子，因其作为“第M信使”的生理功能被发现，竟夺得1992年“明星分子”的桂冠．许多科学界的重大事件都显示出化学始终保持着创造的活力，也使我们看到，化学最富勉力的方面是其具有潜在的实用性．所以应重新认识化学学科的时代特征，明确化学教育在高等学校人才培养中的地位、作用和历史使命，是一个需要认真对待的重要课题．笔者赞成这样的概括：化学是一门中心的、实用的和创造性的科学．应当以此来指导化学教育的发展方向．第二篇：什么是化学什么是化学?作为任何一个学科来讲，我们刚涉足这一学科，都会问一下，这是什么？什么是化学？化学学科的由来？以及化学学科是如何产生的？应该说化学的产生与人类产生是伴随的，甚至可以说它的出现比人类的出现还更早些。
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。
学科思想在化学教学中的应用
学科思想在化学教学中的应用作者：韩雅娟来源：《中学理科园地》2020年第04期摘; ;要：化学学科思想是化学学科的重要组成部分之一，在学生的化学学科核心素养的发展与提升中发挥着关键性的作用。
通过对学科思想进行概述，从知识构建、知识形成、原理学习、实验探究及知识应用五个方面探讨了基于学科思想的教学策略，以期促进学生核心素养的发展。
关键词：化学学科思想;教学策略;能力发展引言随着课程改革的持续深入，众多一线教师不断实践在课堂教学过程中落实核心素养的培养，达到国家提出的“立德树人”的目标。
除了学科知识与学科能力，学科思想也是一个学科的重要组成部分。
化学学科思想是化学的灵魂，对化学的特性以及价值有着根本的认识，并且在学生的化学学科核心素养的发展与提升中发挥着关键性的作用。
如何在教学过程中渗透学科思想的教学，更好地理解化学的本质，帮助学生增强学习化学的能力，提高学生的化学核心素养，值得探索。
1; 学科思想概述学科思想是学科及分支学科发展的核心思想，是学科的精髓，学科方法是学科思想的具体体现，学科思想方法对学科的发展起着关键性的作用。
学科思想与学科方法相辅相成，但却没有明确的区分界限。
因此为了明晰学科思想和学科方法两者的关系，体现化学学科的本质以及化学学科的思维和学科规律，通常将两者合二为一，统称为学科思想方法[ 1 ]。
因此在化学教学过程中，教师应当抓住每个阶段学生的不同特性，进行有目的，有组织的教学，来渗透并培养学生的学科思想方法。
采用学科思想方法来进行教学，可以将教材中的基础知识与基础技能在课堂上更加完美的结合与展现，可以更好的使学生夯实“双基”，发展能力，形成素养。
化学学科思想包括以下几个方面：物质守恒与分类的思想、动态平衡的思想、建构模型的思想、内在联系的思想、量变与质变的思想、一般与特殊的思想、宏观与微观的思想、定性与定量的思想、绿色化学的思想等[ 2 ]。
化学学科思想方法是基于一定的学科知识和方法技能的基础上所形成的，对解决化学问题起到一定的促进以及深化的作用。
浅谈高中化学教学中科学思想和科学精神的培养
浅谈高中化学教学中科学思想和科学精神的培养
高中化学教学需要注重学生科学思想和科学精神的培养，以下是一些浅谈：
一、培养科学思想：
1. 结合实际生活问题：化学知识与实际生活息息相关，可以引导学生结合实际问题进行学习，激发学生的好奇心和思考能力，使学生能够从实际问题中更好地理解化学知识。
2. 建立科学信仰和探索精神：教师应引导学生认识到科学的重要性和作用，帮助学生建立科学信仰，通过实验设计和实验操作让学生体验探索与发现的过程，从而培养学生对科学的兴趣和热爱。
3. 激发创新思维：化学教育应该在学生心中快速释放创新思维的潜能，促进课堂的互动性，让学生有机会与教师合作，以集体群体的形式解决问题，这样可以不断地激发学生的创新思维。
二、培养科学精神：
1. 培养严谨的态度：化学是一门严谨的科学，教师应该在教学过程中注重培养学生的严谨和谨慎的态度，并及时指正学生的错误和缺点，以达到科学的正确性和可靠性。
2. 培养独立思考和批判精神：化学教学应该注重培养学生的独立思考和批判思维能力，让学生通过不断地发问，推理和互动，学习历史发展的过程，从中发现化学的不足，有意识地持续改进和提高化学的科学体系、化学实验的规范性和准确性。
3. 引领学生积极参与：教师应该培养学生积极参与化学教育的态度，使学生充分参与课堂的探究过程，既有利于培养学生的动手能力和实验技巧，又能有利于学生的主动性和创造性增长。
浅谈化学思想方法教育
浅谈化学思想方法教育任何一门独立学科都有其自身独特的思想方法，所以研究和学习任一学科只有在彻底掌握本学科的思想方法的基础上才有可能探求该学科的真谛，使书本知识真正转化为自己的知识，达到“一览众山小”、学以致用的境界。
本文论述了将化学思想方法融入教学的必要性、意义以及教学模式等。
一、对中学生进行化学思想方法教育的必要性（一）应把思想方法教学放在首位（二）化学思想方法的作用（三）化学思想方法教育势在必行随着知识经济时代到来，新问题层出不穷，知识日新月异，学习的任务应该由过去主要是学习前人得出的现成结论转向学习获得知识，人的一生中在学校学习的时间毕竟是短暂的，因此，作为教师应该转变观念，即在重视传授现成的科学知识的同时，也要重视科学方法的教育，要着眼于学生将来的发展，教给学生最有用的知识。
正如达尔文所说，“最有价值的知识是关于方法的知识”，因此实施科学方法教育是教师不可推卸的责任。
二、化学思想方法教育的价值纵观科学发展史，学科思想方法的新突破，总会带来学科知识的新进展。
以力学为例，牛顿的时空、质量绝对化及物体运动的“因果律”的思想方法，建立了经典力学；拉格朗日用位形空间描述力学系统的思想方法，产生了优于牛顿力学的拉格朗日力学；哈密顿的“最优化”的思想方法，形成了继往开来的哈密顿力学；爱因斯坦的时空、质量非绝对化及“引力几何化”的思想方法，创立了划时代的相对论力学(几何力学)。
好的教学成果不是课堂上直接教给学生的化学内容本身，而是使学生领会和掌握隐含在课本内容中的化学思想方法。
化学思想方法是化学知识的精髓，是化学的一种指导思想和普遍适用的方法，它能使学生领悟化学的真谛，学会用化学方法思考和解决问题，并把学习知识和培养能力、发展智力有机地结合起来，它是学生发展的基础和创造的源泉。
因此，化学教育界越来越重视化学思想方法的教学。
三、实施化学思想方法的教学模式表层知识是深层知识的基础，是教学大纲中明确规定的，学生只有通过对教材的学习，在掌握和理解了一定的表层知识后，才能进一步地学习和领悟相关的深层知识。
化学思想在高考中的体现与对学生复习的启示
化学思想在高考中的体现与对学生复习的启示摘要化学思想是化学学科的灵魂。
化学思想在高考中体现非常明显。
通过分析化学思想，可以提高学生对于化学的理解，提高化学高考复习效率。
关键词化学思想高考化学学习化学思想是化学家在实践和理论的探索中，为追求化学本质而形成的信念和研究思路。
化学知识与技能、分析问题与解决问题的能力、化学学科思想统称为学科体系3个要素。
化学思想作为化学学科的灵魂，贯穿于知识与技能学习的过程中，贯穿于分析问题和解决问题的始末。
对于学习者来说，特别是对于即将高考的学生来说，化学思想的准确理解和运用对于提高学生的成绩具有很大推动作用。
1差别中寻找相似，相似中比较差别—辩证化思想[例1]（2005年广东化学高考第2题）将钠、镁、铝 0.3 mol 分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是（）A.1∶2∶3B.6∶3∶2C.3∶1∶1D.1∶1∶1分析与启示：本题主要考察相等物质的量的金属与酸反应放出氢气的量比例问题。
活泼金属与酸发应放出氢气有一定的规律性。
由题意可知，金属与酸反应时有可能出现某种反应物过量的问题，根据常规我们发现钠、镁都过量。
但是钠与其他金属有不一样的地方，即钠能与水反应生成氢气，换句话说，钠在溶液中一般都不会过量。
所以这题体现了在相似中寻找差别的思想。
我们在高考复习阶段，不仅要注重规律的总结，同时更应通过比较发现其特殊性。
另外，在高考习题中知识呈现形式各样，但具有相同的本质，如氧化还原反应的知识。
氧化还原概念包括了氧化还原方程式、原电池、电解池和电化学腐蚀等方面知识。
这些都包含了氧化还原反应本质：电子得失守恒等知识点。
比如2004年江苏高考14题的氧化还原方程式直接分析，2005年广东高考化学卷上第15题的新型燃料电池，2005年理科综合（天津卷）上的粗镍的电解提纯等等，都是以不同形式考察了对氧化还原的知识的理解深度。
所以，我们在相关知识点的复习时应注重在不同形式中寻找出其中的一致性，在相似知识点中寻找特殊性，让复习变得简洁高效。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈以化学学科思想为灵魂，提高学生的科学素养
一、化学学科教育与科学素养提高
《普通高中化学课程标准》明确提出,高中化学课程是科学教育的重要组成部分,它对提高学生的科学素养,促进学生的全面发展有着不可替代的作用。
把化学学科教育提到了“不可替代”的高度,笔者认为这是由化学学科的特点所决定的。
化学是门研究物质组成、结构、性质及其变化合成的科学,它与社会、环境、生活息息相关。
就化学知识来看既是抽象的又是具体的、既是模糊的又是精确的;就化学的学习过程来看,它既是叙述的又是推理的,既是以实验为基础的又是由相关理论指导的,所以化学知识的学习和掌握的过程,既影响着学生的知识结构和思维结构的变化,也影响着学生对科学的态度和情感的变化。
化学学科鲜明的学科特点,为化学教师在学科教育中提高学生的科学素养提供了广阔的空间,化学教学中如何发挥化学学科不可代替的独特功能,更有效地提高学生的科学素养,这是广大化学教师在不断思考和实践的问题,笔者认为应该以化学学科思想为灵魂,进行化学课堂教学的设计,才能有效地提高学生的科学素养。
二、化学学科思想与化学学科教育
1.化学学科思想是化学学科教育的灵魂
化学学科知识、化学学科能力、化学学科思想构成了化学学科体系,其中化学学科思想是灵魂。
化学学科思想是人们在认识化学的活动中运用科学方法的思想意识,是对化学本质、特征及价值的基本认识。
它虽不是具体的化学知识,但它是从具体化学知识中提炼形成的,它体现了化学的本质和价值。
化学的许多内容都可在化学学科思想的框架下得以解释,同时化学学科思想引导着化学的发展和完善,是指导人们去发现新物质、新规律的最锋利武器。
就学生学习化学的过程来看,化学学科思想为学习者提供了明确的指向和目标,它能使学生把握住学习化学的关键,也为学生理解和掌握化学的本质提供了优化的途径。
所以在化学教学
中也必须把化学学科思想作为化学教育的灵魂,把化学最精髓、最本质的思想通过精心的设计让学生去领悟,这对学生形成化学学科思想、增强认识能力、掌握科学方法、提高科学素养,无疑是非常有效的。
2.以化学学科思想为灵魂的课堂教学设计
首先教师要树立起正确的课程观,要理解教材知识只是作为一种载体,因此要从所学知识身上读出其三方面的含义。
(1)所学知识承载着其他知识。
在掌握所学知识的同时,要使该知识与其他相关知识有机地进行联系,使知识结构化,体现出知识的逻辑化。
(2)所学知识承载着它的产生及发展的信息,使学习过程总体上与知识的产生过程相似,使教学过程中学生的情感得以体验,体现出知识的伦理性和人文价值。
(3)所学知识承载相关的化学学科的思想和观点,向学生传递一些分析问题、解决问题的能力和方法,使学生感悟到学习化学的方法,体现知识的方法性和思想性。
在此基础上,教师要将化学知识上升为化学学科思想。
所谓将化学知识上升为化学学科思想,就是要读出决定所学知识的本质的因素,即一些化学规律、化学观点、化学思想等。
如从“化学能与电能的转化”这节知识内容中,教师要理解并读出能量守恒及转化、氧化还原反应、元素周期律、金属活动性顺序表等是决定这块知识基本的化学思想和观点。
以化学学科思想作为灵魂设计教学,就是把上面的过程反转过来,通过教师的情境创设,适当的引导和点拨,在上述化学学科思想的框架下,组织学生开展分析、推导、实验验证、归纳等学习过程。
三、教学设计案例及分析说明
现以苏教版《化学1》专题3“铁铜及其化合物的应用”为例,谈谈如何实施以化学学科思想为灵魂,进行课堂教学设计的。
本节教材主要是四个方面的教学内容:铁铜的物理性质、铁铜的化学性质、铁三角及Fe3+的检验、铁铜化合物的应用。
1.教学设计
(1)关于铁铜的物理性质
①让学生以金属的通性、现有的知识经验作为指导,推测其可能的性质。
②让学生观察实物。
③归纳铁铜的物理性质。
(2)关于铁铜的化学性质
①让学生以金属的通性、金属活动性顺序表作为指导,推测它们可能的化学性质。
②教师展示铁铜分别与酸、非金属(氯气、氧气、硫)、盐、水反应的事实。
③让学生发现铁铜化学性质的差异,以及铁铜分别与不同非金属反应,产物中其化合价的不同。
④指导学生用金属活动性顺序表、氧化还原反应的观点,尝试对发现的问题进行解释。
⑤归纳铁铜的化学性质。
(3)铁三角的转化
分别让学生明确,铁三角转化的实质是氧化还原反应,并在氧化还原反应观点的指导下,结合铁化学性质的知识,推测出要实现下列各项转化,所需要的物质应具有的性质。
紧接着教师向学生介绍Fe3+的检验方法,并让学生明确只有Fe3+中加入KSCN溶液才显红色。
在此基础上,教师指导学生对上述推测的结果,设计实验进行验证。
教师选择金属铁和Fe3+的反应作为重点,师生共同进行反应的可行性讨论、验证实验的设计、现象的分析、结论的得出。
在此基础上,让学生推测金属锌和铜能否使Fe3+还原成Fe2+。
对锌的问题学生会产生以下两种推测:
①锌比铁更容易将Fe3+还原成Fe2+,因为在金属活动性顺序表中,锌排在铁的前面,它具有更强的还原性。
②锌不能将Fe3+还原成Fe2+,而直接将Fe3+还原成为金属铁,因为锌能将Fe2+置换,所以锌不能使Fe3+还原成Fe2+。
面的推测,组织学生开展讨论,提出锌的量决定了还原产物的猜想。
然后设计出将少量锌加入到氯化铁溶液中看是否有固体析出,或溶液的颜色是否变化来判断Fe3+能否可被还原成Fe2+。
对铜的问题,学生会有以下三种想法。
①铜是不活泼的金属,在金属活动性顺序表中排在铁和氢后面,所以不能使Fe3+还原为Fe2+。
②因为铜具有还原性,Fe3+具有氧化性,所以铜一定能使Fe3+转化为Fe2+。
③虽然铜具有还原性,但其还原性比铁弱,所以铜能否使Fe3+转化为Fe2+很难说。
师生综合以上观点,形成用实验进行验证的共识,并通过实验,得出结论。
在明确了铜能被Fe3+,氧化的反应原理后,教师展示印刷电路板的构造,启发学生设计其制造过程。
(4)铁及铜化合物的应用
启发学生从氧化铁的颜色、一些含铁化合物的磁性、Fe3+的强氧化性等对应地找出它们在工业生产及生活中的具体应用。
2.分析说明
(1)推测需要有化学学科思想作指导
在探究未知世界的过程中,需要进行猜想,但不是没有方向没有依据地乱猜,是要有一定化学学科思想作指导的,这种猜想应该是科学的推测。
上面的设计中,在对铁铜的物理性质、化学性质及铁元素间的相互转化等知识学习中都强调了学生预先的推测。
从整个过程中可看出教师始终把金属的通性、金属活动性顺序表、氧化还原反应等一些基本的化学观点和思想,作为指导学生推测的依据。
这种设计使学生有效地形成并巩固了一些化学学科思想,同时也提高了学生解决实际问题的能力。
(2)实验是检验探究是否正确的标准
化学实验是化学理论产生的直接源泉,是检验化学理论是否正确的标准,也是提声化学科
学认识能力,促进化学科学持续发展的重要动力。
在整个设计过程中,既强调了学生积极主动地开启思维,从理论上对铁、铜的性质进行探究,同时又非常重视让学生自行推测,通过实验来进行验证(如铁转化中所选物质到底能否发生,铁、锌、铜与Fe3+到底可否发生反应等),充分体现了化学实验在化学科学中的地位和作用,强化了化学学科学习离不开化学实验的基本思想,有效提高了学生运用实验方法认识化学的恿想意识。
(3)结构决定性质,性质决定用途
“结构决定性质”“性质决定用途”是化学的基本思想,铁、铜性质的差异以及Fe、Fe2+、Fe3+性质的不同都是它们内部结构的不同引起,另外当学生掌握了物质性质后,都很注重将其原理推广应用,如利用Fe3+的检验方法应用于判断反应是否发生、根据铜与Fe3+的反应原理设计印刷电路板的制造方法、铁和铜化合物的性质与其应用的对应等,都体现了结构决定性质,性质决定用途的化学学科思想,使学生学会把握住学习关键,同时对化学本质、价值也有了更深的认识,使情感、态度得到了升华。
(4)从已知的知识中发现新规律
从化学科学的发展史来看,不少重大的发明和创造都是在对已有知识进行再认识后获得的,像门捷列夫就是对当时已知的63种元素的相对原子质量和元素性质进行仔细研究后,探索出了二者的关系,得出了“元素的性质随元素相对原子质量的递增而呈周期性变化”的重要规律,所以这也是学习化学的重要方法和思想,如在展示了金属铁分别与氯气、氧气、硫的反应后, 教师要引导学生进行分析、比较,开展积极的思维活动,在氧化还原反应和结构决定性质等化学学科思想的框架下,尝试对其进行解释,最终让学生归纳出“铁与强氧化剂反应显高价,与弱氯化剂反应显低价”的理论性规律,使学生的知识结构和思维结构有了进一步的发展和完善,也有效地提高了学生的创新意识和创新能力。
化学学科思想还包含了很多的内容,如整体性、联系性、微观与宏观、量变与质变、守恒、
动态等思想,在本节内容中,限于学生的认知水平以及笔者的能力,认为本节课主要体现的就是上述思想。
化学学科思想是化学学科素养的灵魂,也应该成为化学课堂教学设计的灵魂。
在化学教学中,要抓住化学学科的特点,根据学生的知识结构和认知水平,在化学学科思想的统摄下,精心设计教学过程,使化学课堂充满浓浓的化学味,让学生真正体验到科学的探究过程,形成一些化学的基本思想和基本方法,并将化学知识内化成为学生的精神财富,只有这样才能在化学学科教育中有效地提高学生的科学素。