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化学观念的内涵范文

前言:我们精心挑选了数篇优质化学观念的内涵文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。

化学观念的内涵

第1篇

一、义务教育化学课程标准的立意解读

《修订稿》结合十年来课堂教学中存在的主要问题,将《实验稿》中的7条建议整合为4条,突出了重点,增强了建议的针对性。其一,在课程性质的描述上作了修改,着眼整体提高学生科学素养,彰显学科性质,便于教师理解把握。其二,《修订稿》“目标要求”的水平划分、操作性、层次性等问题得到进一步明确,关注到知识的系统性和阶段间衔接,具体界定化学实验技能和实验内容的要求,确定了学生必做的化学实验,重写了“教学情景”素材、增加了11个教学案例;“活动与探究建议”中某些活动任务的设计考虑各地的实验资源,在操作性上得到加强,较好地回应了化学教学实践中的突出问题,提出的实施建议更有针对性。其三,增删了某些知识点,适当调整某些核心知识的学习水平层次等,落实减负精神。

对于我们一线教学实践工作者而言,推进《修订稿》的实施,需要在关注具体变化内容、强化评价改革的同时,更多地发掘《修订稿》变化内容背后的立意。统观变化,《修订稿》在“立足科学素养、彰显学科性质、突出科学探究”三个方面的立意十分明显。

二、义务教育化学课程标准的教学期待

“立足科学素养、彰显学科性质、突出科学探究”这三个方面内涵的理解与把握,需要我们作深入的理论与实践研究,才有望把顶层设计思想转变为实践层面的改进。

(一)立足科学素养:需要基于课标的教学

研读《修订稿》,不论是从前言部分的课程性质到课程设计思路的修订,从主体部分的课程目标到课程内容的微调,还是实施建议部分大刀阔斧的重写与不惜笔墨的铺陈,都立足于对科学素养内涵的把握,追求科学素养目标的全面达成。立足科学素养的课堂教学,需要我们一线教师加深对科学素养内涵的理解。在英文中,科学素养(scientific literacy)通常和另一说法“公众理解科学”(public understanding of science)同义。它强调的是一种长期积淀下来的习惯、素养,是一种内在品质,其重点在于对科学的态度,观察和思考问题的科学性以及批判精神,应当是指非专业人员对科学的理解程度,强调方法、观念和态度(Maienschein et al., 1999),而不仅仅指一种短期的实用技能、解决实际问题的具体知识和办法这样的“科学专业素养”。

《修订稿》强调的是立足科学素养,把它落实到义务段化学教学实践中去,笔者以为应强化以下三个教学观念:一是淡化学科界限,提倡学科内及学科间的综合化。二是增强化学教学与社会的联系,贴近学生的生活实际,即化学课程的生活化,在操作策略上提倡创设丰富多样的基于学科观念的教学情景等。三是加强科学与人文的融合,注重科学的人文化,具体通过改变学生的学习方式,如加强化学史、化学哲学与化学社会学对化学学科教学的指导作用,加强基于化学实验的、有助于理解科学本质的科学探究内容和学习方式。因为,立足科学素养意味着要让学生不仅知道知识的应用,而且了解知识“可能产生的影响”;不仅“知道科学技术在生活、生产中的应用”,还理解科学“在社会发展中的应用”,更加关注科学技术与社会的关系。在能力要求方面,更加强调“科学探究过程的一般方法”,分析“科学探究”的内涵,强调收集、整理、分析和运用信息的能力等。强调开展实验研究,在实验过程中提出发展交流、合作,使学科能力要求进一步具体化和结构化。在情意方面,更加强调质疑与创新、谦虚与合作精神等等。

以上分析可见,以“立足科学素养”统摄修改内容的《修订稿》的实施,其实是新一轮初中化学课程改革征程的开始,它再一次要求我们在学习研究《修订稿》的同时,一定要推进基于课程标准的初中化学教学实践。要求我们以“用课标教”来取代“用教材教”和“为考而教”的教学习惯,初中化学教学与评价皆要遵从于标准,确保学生提高科学素养,促进在拓展质量内涵基础上的达标,促进学生自由全面发展。与西方国家的具体实践相比,基于标准的评价、问责方面的研究与实践还未全面展开,有待拓展和深化。要使《修订稿》由文本转为教学实践,教师在教学设计中应该始终基于标准,坚持以提高学生的科学素养为主旨设计教学方案,从制订学期总体的教学方案到每一课时的教学设计,教师必须一以贯之地思考如何落实科学素养的目标,特别要注意挖掘化学知识所蕴含的科学方法以及价值观目标要素,在实践中能结合具体的学习内容将三维目标融为一体。

(二)彰显学科性质:提倡基于观念的教学

第2篇

关键词:化学学科观念;教学策略;优秀课

文章编号:1005—6629(2013)5—0004—03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

于2012年12月举行的江苏省高中化学优秀课评比活动,以“基于培养学生学科观念的高中化学课堂教学”为主题,以“碳酸钠的性质与应用”、“镁的提取及应用”、“铝的氧化物和氢氧化物”、“铁、铜及其化合物的应用”4个金属及其化合物的教学课题为载体。本次教研活动对于高中化学教学中进一步落实学生学科观念的培养目标具有积极意义。

1 中学化学学科观念的主要内涵及其教学价值

自“形成有关化学科学的基本观念”列为中学化学课程目标以来,如何实施基于观念建构的课堂教学成了化学教育的热点问题。一般认为,化学学科观念不是具体的化学知识,也不是化学知识的简单组合,而是学生通过化学学习后在头脑中建立起来的概括性认识,也就是在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总括性认识。具体表现为个体主动运用化学思维方法认识身边事物或处理问题的自觉意识和思维习惯。

关于化学学科观念的内涵,国内外学者从多种不同角度展开研究。其中最为简明的表述是将化学基本观念分为知识类观念、方法类观念和情意类观念3个维度,继而又分为元素观、微粒观、变化观、实验观、分类观和化学价值观6个方面。由此建构的化学学科基本观念体系如图1所示。

中学化学学科观念的教学价值主要表现在以下3个方面:(1)有利于激发学生对化学学习的持久兴趣。注重化学学科基本观念的教学,促使学生不断形成和巩固必备的学科基本观念。学生就会尝试运用这些基本观念进行新的学习活动与实践活动,当他们运用自身观念在实践中获得成功体验的时候,就能深化他们对化学知识价值的认识,从而更加乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,并感受化学世界的奇妙与和谐。(2)有利于增进学生对化学知识的深入理解。化学学科观念是以化学知识为载体而存在的,它的形成以对具体化学知识的深入理解为前提,同时化学学科观念又“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,能促进学生在后续的学习中进一步深入理解化学知识。例如,学生在初步形成元素观和微粒观之后,就容易发现有关元素化合物知识中的内在规律,能从微观的层面理解物质的性质、反应的现象以及物质之间的转化关系。(3)有利于促进学生化学学科素养的全面发展。化学基本观念的形成既是认知性的,也是体验性的。教师全面把握化学课程中的学科观念体系,并进行基于观念建构的学科教学,能够使学生亲身体验化学知识的发现过程和应用价值,感悟化学知识中蕴含的思想、观点和方法,从而实现化学学科素养的全面提升。

2 金属及其化合物教学中学科观念的培养策略

纵观27位选手的教学设计可以发现,金属及其化合物的教学为实现化学学科基本观念的教育功能,主要的教学策略包括以下4个方面。

2.1通过分析物质的构成,让学生从微观层面理解物质的性质

“化学是在原子、分子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”,微粒观是化学学科基本观念的重要组成部分。在中学化学课程范畴内,微粒观主要包括物质是由分子、原子、离子等不同种类的微粒构成的,物质的微观结构决定了物质的宏观性质,化学反应是微粒间按照一定方式相互作用的结果等几个方面的内涵。

对于碳酸钠和碳酸氢钠的教学,一位教师从以下两个方面关注学生微粒观的培养:一是在引入新课之后,先让学生分析碳酸钠和碳酸氢钠的组成,让学生从中发现“碳酸钠和碳酸氢钠的阳离子相同,阴离子的组成上相差一个氢原子”,再引导学生依据“物质的组成决定物质的性质”的已有认识,探究碳酸钠和碳酸氢钠性质的相似性和差异性。二是在比较碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的教学环节中,先让学生“在2个小药瓶中分别放入等质量的Na2CO3和NaHCO3固体,再通过针筒注入等体积等浓度的盐酸,观察针筒的变化”,以获得“NaHCO3与盐酸反应更剧烈,生成气体的体积更大”的实验现象。在学生思考其中的原因时,再进行演示实验,“向加有酚酞试剂的Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸’’,并设问“在向Na2CO3溶液中滴加盐酸时会产生少量气泡,经过振荡气泡会消失,这又是为什么?”然后继续演示“在充满二氧化碳的饮料瓶中加入碳酸钠溶液,饮料瓶变瘪”的实验,同时播放模拟溶液中粒子结合方式的动画,以说明碳酸根与酸反应是分步的,先结合一个氢离子生成碳酸氢根,再结合氢离子生成二氧化碳,从而解释“NaHCO3与盐酸反应更剧烈,生成气体的体积更大”的实验现象。

上述案例中,教师主要从对物质微粒构成的分析入手,用“结构决定性质”的观念指明探究物质性质的方向,并在促进学生认识物质性质的同时,形成从微观层面理解物质性质和变化的思维方式。

2.2通过探究多样的转化反应,让学生在实验中发现物质的性质

物质是不断变化的,变化是有层次的,物质变化的层次性随外界条件的不同而不同,其中化学变化是化学研究的重要内容,而且化学变化也是有—定规律可循的。按照化学变化的规律可以实现物质之间的转化并合成所需要的新物质,同时根据物质在化学变化中的表现也可能发现物质的某些性质,完善物质的有关知识体系。

在铝的氧化物和氢氧化物的教学中,一位教师通过两个不同思维方向的实验室制备氢氧化铝方法的探究,使学生充分认识氢氧化铝的两性。教学过程中,首先引导学生由胃药选择氢氧化铝作为中和胃酸过多的试剂,而不选择氢氧化钠或氢氧化钙的事实,形成氢氧化铝是一种弱碱的猜想。然后引导学生通过碱与可溶性铝盐反应制备氢氧化铝实验的探究,发现氢氧化铝能溶于过量氢氧化钠溶液而不溶于过量氨水的现象,认识氢氧化铝的弱酸性以及氢氧化钠、氨水、氢氧化铝碱性由强到弱的变化规律,得出制备氢氧化铝的较好方案之_是“可溶性铝盐和弱碱反应”。进而引导学生通过酸与可溶性偏铝酸盐反应制备氢氧化铝实验的探究,发现氢氧化铝能溶于过量盐酸而不溶于过量碳酸的现象,认识氢氧化铝的弱碱性以及盐酸、碳酸、氢氧化铝酸性由强到弱的变化规律,得出制备氢氧化铝的又_较好方案是“可溶性偏铝酸盐和弱酸反应”。这一对实验室制备氢氧化铝方法的探究过程,不仅帮助学生认识了氢氧化铝的两性,同时还有利于学生完善认知结构中物质分类的知识体系。

在上述案例中,教师注意从引导学生实现有关物质之间的转化人手,让学生根据物质在变化中的表现认识新物质的性质,形成从转化的角度认识物质性质的思维方式。

2.3通过分析物质的归类,让学生在比较中认识物质的性质

“分”、“别”、“类”等观念,是随着社会分工的出现而自然产生的重要观念。分类是“根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法”。运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。

关于氧化铝的教学,一位教师从物质的类别人手,引导学生经历了对氧化铝的分类提出猜想、设计验证和得出结论的探究过程。首先,通过“毛刷实验”的视频引入新课,并指导学生进行“毛刷实验”制得少量氧化铝,在引导学生回忆氧化物分类的基础上,让学生对氧化铝是属于碱性氧化物还是酸性氧化物提出猜想。然后,设问“能否尝试设计出一个实验,去探究这种由你们亲手制出的白色固体究竟属于酸性氧化物还是碱性氧化物?”在对学生设计的实验方案进行评价和调整之后,让学生进行氧化铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验,发现氧化铝既溶于盐酸又溶于氢氧化钠溶液的性质。最后结合有关反应的化学方程式,使学生认识到氧化铝既可以和强酸反应生成铝盐,又可以和强碱反应生成偏铝酸盐,从而认识到氧化铝属于两性氧化物。

在上述案例中,教师注意从引导学生对物质进行归类分析入手,让学生通过与同类已知物质的比较认识新物质的性质,同时形成从分类的角度认识物质性质和变化的思维方式。

2.4通过将学科知识联系社会生活,让学生真实感受化学学科的价值

本次优秀课评比活动所安排的4个关于金属及其化合物的教学课题,都与生产、生活具有紧密的联系。授课教师在教学设计中都注意了利用这些知识对学生进行化学价值观的培养,像膨松剂、镁合金汽车、神舟飞行器、红宝石、蓝宝石、阿尔茨海默症、斯达舒、速菲力、青砖红砖等是本次优秀课评比活动中的高频词语。正如多位教师在反思自己的教学设计时所说的,化学教学要让学生”从生活走进化学、用实验探究化学、从化学走向社会”,或要让学生感受到“生活中充满化学,用化学看懂生活”。

随着化学科学的发展,人们已经逐渐体会到“迅猛发展的化学已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础,它在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要的作用。”中学化学教学为了让学生深切地体会到学科的这一特点,就应该使化学教学贴近生产和生活实际,让学生感受到化学知识的实用价值。

3 基于学科观念建构的化学教学应注意的几个问题

相对于学科知识而言,中学化学课程中的学科基本观念,除了与有关概念和原理相对应的内容以外,大多具有一定的隐蔽性,而且学科观念的培养不是一蹴而就的。结合本次优秀课评比活动可以看出,基于观念建构的化学教学应该注意以下几个问题:

首先,教师要善于发现课程或教材中的学科观念体系。早在1995年就有学者指出,“对于教师来说,更重要的是发现教材中的科学观念体系”。因为只有这样,教师才能全面把握学科观念的基本内容,明确学科观念与学科知识的主要结合点,并有的放矢地进行系统的教学设计在引导学生理解化学核心概念和基本原理的基础上,逐步习得化学学科的有关基本观念。

第3篇

关键词:PCK;类观念;构建

教师的专业发展十分重要,会影响到教师的教学水平和学生的发展程度,教师需要不断成长才能逐渐提升素养,尤其是新手教师更是有极大的发展空间,究其根本,专业发展的核心问题就是发展教师的PCK。对于化学教师而言,专业发展的核心问题就是发展化学教师的PCK。

新课改的大背景下,课程标准明确对学生的知识与技能提出了要求,要求学生形成有关化学学科的基本观念,这是创新之处,也是课改重点。在高中化学课程中,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,改变了传统的以物质结构为基础、以元素周期律为主线的课程体系,在内容选择上充分反映了现代化学发展和应用的趋势,突出“物质”“结构”和“反应”三大核心主题,引领学生形成基本的化学观念。其中,“类观念”的引入有利于学生对物质世界形成有序认识、形成化学思维方法,还有利于把知识理论化、类化、有序化,便于学生掌握事物的精髓。

为了探寻化学教师PCK发展的有效策略,贯彻新课标对观念的要求,促进学生的发展,本文对PCK和类观念两个基本理论进行梳理,以期为类观念促进PCK发展提供理论依据。

一、PCK的提出及内涵发展

舒尔曼于1986年提出学科教学知识(PCK),使教师知识的问题引起学者们的广泛关注,他将其定义为“教师个人教学经验、教师学科内容知识和教育学的特殊整合”。

人们对舒尔曼的说法一直都有争执,对于PCK的内涵有了更多的提法,如K.F.Cochran等学者对PCK进行了修正,提出学科教学认知(PCKg),Mishra等学者提出了整合技术的学科教学知识(TPCK)的概念,将技术补充到PCK中,C. Ang eli等人则在TPCK基础上提出了ICT―TPCK,指出它由TPCK中的3种知识再加两种新的知识构成,即学科知识、教学知识、技术知识,关于学生的知识和关于学习环境的知识。

此外,还有很多种研究,针对国内笔者比较认同的是梁永平教授的观点,他基于化学学科把PCK分为四个维度,即基于化学科学理解的化学学科知识、关于学生理解化学的知识、关于化学课程的知识、化学特定课题的教学策略及表征的知识。

二、类观念

类观念作为中学化学的核心观念,其形成过程需要深层研究,以便指导教学,培养学生的思维能力。

1.类思维。类思维是指人们在人类实践活动的基础上,借助于类概念不断反思、设计、实现和评价自身类本质的程式和方法。其中,类思维的关键就是类观念。

2.化学中类思维的演化。物质分类思想是化学学科的核心思想,门捷列夫的周期律和周期表就是运用了分类思想。化学中无处不存在分类思想,例如,按元素种类可以把物质分为单质和化合物,对物质的转化进行分类,会有氧化还原反应、离子反应等。

艾里克森提出了以“观念为本的课程与教学”,强调观念形成的重要性,有利于加深对知识的深层理解,培养和发展学生的思维能力。

结合类思维和观念教学,毕华林教授对分类观做了深入研究,认为分类观是方法类的基本观念,指出应包含四点:分类是一种科学的思维方式,是认识事物的手段;分类依据标准不同,分类结果不同,通过分类可以更好地认识和把握同类事物的本质;对化学物质可从多角度分类;对化学反应可从得失电子、元素组成等角度分类。

梁永平教授首先提出化学“类观念”这一概念,指出类观念内涵有两条思维主线,一条是类别思维方式,主要以元素观为基本,物质按元素组成进行分类,组成相似的物质性质相似;还有一条是氧化还原思维方式,运用核心元素法进行分类。他对各“类”物质的性质研究都模型化,指出类观念形成的基础是理解,标志是表现出迁移性学习指导。

三、类观念的建构及其对PCK发展的影响

教师需在教学实践中建构类观念,比如,在教学设计和教学行为中渗透,将其显性化,或让学生探究、归纳总结规律,并让学生迁移性进行推导,使学生从中体会、建构类观念,加深印象,提升应用能力等。

类观念的建构可以促进PCK的发展,大致可分为以下几点:

1.将各种知识归类组合,建构知识类体系,指导教学实践。

2.反思课堂,不断改进类化,有利于教师迅速提升能力。

3.教师之间加强交流与合作,吸取他人经验,指导自身的类观念建构完善。

4.教师进行有针对性的培训,使教师建构类观念,习得类化知识的思维与能力,从而提升教学能力,促进专业成长。

参考文献:

[1]杨薇,郭玉英.PCK对美国科学教师教育的影响及启示.当代教师教育,2008,1(3):6-10.

[2]谢赛,胡惠闵.PCK及其对教师教育课程的影响.教育科学,2010,26(5):55-58.

[3]梁永平.论化学教师的PCK结构及其建构.课程・教材・教法,2012(6).

[4]毕华林,卢巍.化学基本观念的内涵及其教学价值.中学化学教学参考,2011(6):3-6.

[5]梁永平.论中学生化学元素观的建构.化学教育,2007(11):10-15.