化学观念用(10)

化学教学要重视化学学科思想和学科观念 学科思想，是由学科专家提出的对而后学科发展和学科学习最具影响力的那些观点、思想和见解。从另一种意义上说，学科思想更多的是科学共同体从学科本体的角度出发，提出的某学科在特定实践内最具代表的，最科学的具有相对完整体系结构的思想。具体到化学学科思想，就是化学科学在认识物质、改造物质和应用物质过程中所体现出的具有化学学科特征的最具影响力的思想集合体。例如，化学学科中的物质变化思想、质量守恒思想以及物质结构决定性质的思想一般与特殊的思想，验证探究的思想绿色化学的思想学以致用的思想等。学科思想与学科方法有密切的联系，学科方法是根据学科内在的规律和特点，总结和归纳出来的思维方法、研究方法和学习方法。一般而言，学科思想对学科方法起着指导作用，学科方法则是学科思想的具体化反映。通常，学科思想与学科方法并没有确定的界限，比如在化学学科中，“分类”既是一种学科思想，又是一种学科方法，因而人们通常将学科思想与学科方法统称为“学科思想方法”。 学科观念，是个体对学科研究对象的本质特征和内在规律作出的概括反映。因此，学科观念是有层次的，对于学科专家或科学共同体而言，他们所形成的观念在一定的时空域内是相对科学的、有代表性的。具有一定的客观存在性，这在一定程度上等同于“学科思想”；而对于学生来说，学科观念是指他们在深入理解学科本质特征的基础上所形成的对物质世界的基本看法和态度，常表现为学生能自觉地从学科视角看问题的思维习惯。可以看出，学科观念植根于具体学科知识中，同时它作为一种观念性的认识又为个体如何使用学科知识解决实际问题提 供思想方法指导。而化学学科观念就是个体对化学研究对象、化学研究过程以及化学学科价值的本体的见解和意识，具有超越具体事实的持久价值和迁移价值。 基于以上分析，我们可以从不同的角度对学科思想和学科观念做一下区分。我们认为学科思想更多的是从学科本体的角度，指那些成体系、有影响力、反映学科知识本质、学科思维特点和学科学习规律，对分支学科发展和学生学科综合素养发展起着决定性作用的思想方法。而学科观念更多的是从认识论的角度出发，指个体将外在的学科知识与自身经验进行反思、对比、自省的产物。即相对于学科观念，学科思想在一定程度上更加客观独立于认识主体，学科观念是认识主体主动构建的，从某种意义上说，科学共同体在头脑中构建的学科观念等同于学科思想，而科学教育的目标是期望学生通过对科学内容的学习达成与学科思想相一致的观念。因此，在教学中，我们可以通过学科思想来促进学生学科观念的科学构建。另外，学科观念对认识主体具有能动作用，它更多的是一一种自觉意识或思维习惯所外显，指导着认识主体的行为实践。 所谓观念，简单地讲就是“客观事物在人脑里留下的概括性的认识”。 化学基本观念，是指学生通过化学课程的学习，在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总观性的认识。它具体表现为个体主动运用化学思想方法认识身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯。观念是行动的先导。 化学基本观念的形成既不可能是空中楼阁，也不可能通过大量记忆化学知识自发形成，它需要学生在积极主动的探究活动中，深刻理解和掌握有关的化学知识和核心概念，在对知识的理解、应用中不断概括、提炼而形成。一方面从形成基本观念所需要的素材来看，必须有合适的、能有效形成化学基本观念的核心概念以及能形成这些核心概念的具体的化学知识；另一方面，从基本观念形成的过程来看，必须充分调动学生思维的积极性，使学生在积极主动的探究活动中，深刻理解有关的知识，并通过具体应用，不断提高知识在头脑中的概括化水平。 化学学科观念可以概括为以下形式 元素观 元素观首先是基本成分观：所有的物质都是由最基本的成分—元素组成的；是人们最初为追求世界的本源而定义的名称。 在化学上，元素的实体是原子，元素有不同的种类，在化学上的分类是以原子核内所含质子数为标准的。每一种元素对应于核內质子数相同的一类原子； 物质在一般的人工或自然条件下所发生的多种类、多层次的变化，只是分子层次的微粒之组成或结构的变化，而元素的种类不变化； 元素原子核外电子的排布以及元素的性质呈现周期性规律，在元素周期表的序号等于原子核内质子数。 微粒观 物质都是由原子、分子、离子等基本微粒构成的，这些微粒很小很小； 这些微粒是运动的，相互之间有间隔； 微粒之间存在着相互作用； 在化学反应中分子发生变化，而原子不变； 原子间通过化学键结合成分子。 变化观 物质是不断变化的，变化的深刻性随外界条件的不同而不同，人们通常据此将变化分为物理变化、化学变化、核变化„„； 化学变化是化学研究的重要内容，其本质是化学键的断裂和形成；化学变化都伴随着能量变化； 利用化学变化人们可以获得或消除物质，可以储存或释放能量，控制变化的条件，可以使化学变化向着人们希望的方向进行。 分类观 分类是人们整理知识经验的科学方法； 分类是将具有某一种或几种共性特征的一类事物与其他特征的事物区分开来的方法。

化学基本观念体系 知识类 基本观念 方法类 基本观念 情感类 基本观念

元素观 微粒观 变化观 分类观 计量观 实验观 守恒观 科学价值观 分类要依据研究的目的制定合理的标准。 分类的结果会依据标准不同而不同，无论用什么标准分类，都应该做到标准统一，结果明确而有序。 计量观 定性认识是定量认识的基础，从定性到定量是认识发展的必然结果。 科学准确的计量是实现准确定量的先决条件。 科学计量的基本要求：一是准确（精度在误差允许的范围内）；二是结果易于为大众认知。有效控制影响因素是实现准确计量的前提。 实验观 化学实验是人类认识物质、改造物质、应用物质、推动化学科学不断发展的主要手段；实事求是、精益求精、不畏艰辛、持之以恒是对待实验工作应持的科学态度；有明确的实验目的、科学的理论依据、周密的实验安排、优化的实验条件、可靠的实验结果和系统而又全面的安全、环保、节约等保障措施是进行科学实验的基本原则；在进行化学实验时要做到认真观察、如实记录、潜心思考、大胆猜想、规范操作、精诚合作；化学实验结束后，要认真反思，全面总结，科学分析，如实得出实验结论。 ！守恒观 化学反应的本质是原子的重新组合，旧化学键断裂，新化学键形成，过程有可能发生离子的重新组合、电子的得失或者偏移，但总遵循质量守恒、能量守恒、电荷守恒、电子守恒等． 1．原子守恒 又称物料守恒、质量守恒，原子无论经过多少步化学反应，其种类和个数不变！如工业上合成硫酸4FeS2＋11O2 === 8SO2＋2Fe2O3，2SO2＋O2 === 2SO3，SO3

＋H2O === H2SO4，根据S原子守恒，应该有：FeS2～2H2SO4.

2．电子得失守恒 在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数必然等于还原剂失去的电子总数！尤其在电化学中应用非常广泛． 3．电荷守恒 在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数必然相等，尤其在离子方程式书写和电解质溶液中离子浓度大小比较中常常应用，如2009年山东高考题中常温下pH＝7的氯化铵和氨水的混合溶液中铵根离子浓度和氯离子浓度相等． 化学科学的价值观 化学是在分子、原子的水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学；化学能够帮助人们更好的认识物质、改造物质和利用物质，能够为人们提供解决关于自然和社会问题的方法和策略，能够通过化学反应、分离提纯、混合融合等多种方法获得新物质或消除旧物质，能够通过化学变化将能量储存于物质中或将物质中已有的能量释放出来，能够揭示物质变化的本质与规律，能够解决诸如生命、环境、能源、军事、材料诸多领域里的种种问题，能够促进人的身心健康和智力发展，是社会进步的重要推动力量 宋心琦教授曾精辟地指出：“学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标。”那么，在化学教学中是否可以通过一定的教学方式来促进学生化学基本观念的建构？这种促进“观念建构”的化学教学是否会增加学生的学习负担？在化学教学中实施“观念建构”的教学有何重要意义？ （一）化学基本观念的可教性 从“化学基本观念”的提出开始，就有一些教师质疑：“观念是可以教给学生的吗？”要回答这个问题，首先要界定“教”的含义，我们所谓的教，并不是“灌输”，并不是机械地让学生接受，而是“引导”，引导学生通过对化学知识、核心概念的学习，促进化学基本观念的形成。无论是国内对学科观念的相关研究，还是国外对大观念的提出和研究，都说明了可以通过教学来促进学生学科观念的形成。 首先，化学基本观念可以具体表述为化学基本理解，这是可以通过教学培养学生化学基本概念的前提。化学基本概念并不是凭空想象的产物，也不是可望不可即、只可意会不能言传的“遥远星空”，它是可以认知的，以“基本理解”的形式进行具体呈现，通过基本理解，可以将原本处于意识形态的化学基本观念从字面意义上揭示出来，以达成为学习者理解的对象。“基本理解”就是结合具体教学内容和学生认知水平将基本观念的含义用概括性的语言表达出来，它是基本观念在认知层面的具体表达，是期望学生在学习活动中逐渐形成的基本认识，以及对具体事实和核心概念本质的深刻理解。 其次，化学基本观念不是具体的化学知识，也不是化学知识的简单积累，学生单纯记忆大量的化学知识并不能自发地形成化学基本观念；化学基本观念是学生基于自己的认知基础，对化学学科特征和学科知识的深刻理解，是学习者深入思考和内心体验的结果，这意味着通过化学教学来促进学生基本观念的建构是可行的。教师在促进学生“观念建构”的教学中发挥着不可替代的作用，教师可以通过选取典型的化学知识，设计有思考价值的问题等来引导学生深入思考、积极反思，不断提高化学知识的概括性水平，体验期中所蕴含的学科思想方法，以促进化学基本观念的形成。 （二）实施“观念建构”教学的意义 在化学课程中重视学生化学基本观念的形成，是精简教学内容，减轻学生过重的学习负担，提高学生问题解决能力的重要途径。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。 1、实施“观念建构”教学是精简教学内容的重压途径。在教学中，不少教师面对庞大的化学知识体系变得不知所措，以致企图通过尽可能多地向学生传授化学知识的途径来解决问题，这种做法归根结底是由于教师无法抉择“在繁多的化学知识中到底应该选择哪些东西来教给学生”。而“观念建构”的化学教学为这一问题带来了妥善的解决途径。 2、实施“观念建构”教学有利于提高教师的专业素养。促进“观念建构”的化学教学把教师从知识的束缚下解放出来，教师不必再为如何使学生记忆大量具体琐碎的知识而绞尽脑汁，但这同时又把教师推上一个要求更高的平台，那就是实施“观念建构”的化学教学要求教师有高水平的专业素养。 3、实施“观念建构”教学能促进学生学习方式的转变。化学基本观念是化学知识背后所蕴含的思想、观点和方法，是对化学知识的深层次挖掘，它具有体验性和内隐性；化学基本观念的形成不可能通过机械记忆的学习来获得，它需要学习者展开深层次的思维活动和付出持续的心智努力，最终通过反思自省内化而成。学生在建构化学基本观念的过程中，通过对学科领域中那些最具有化学学科特征的事实、概念和原理进行深入的探究和思考，不仅对相关概念形成深入理解，而且还建立起这些核心概念之间的相互联系，极大地提高了学生学习化学的认识水平。