以化学基本观念统领知识教学.doc

以化学基本观念统领知识教学化学基本观念是对化学科学的本质、特征、价值的基本概括性认识。在初中化学课程中要形成的基本观念主要包含：物质观、微粒观、元素观、物质变化观、化学反应与能量、分类观、化学的社会观和价值观。它具有以下特点：（1）它不是具体的化学基础知识，而是化学知识的核心和精髓，是通过具体知识与原理反复提炼形成的；（2）许多具体的化学问题能在化学基本观念的框架下得到解决；（3）化学基本观念能引领学生从化学视角看待物质世界，形成独特的化学思维方式；（4）化学基本观念需要在不断修改中得到完善、提升，且随着认识事物的增多和认知水平的不断提高，会逐渐丰富和透彻，进而会转化为信念与智慧，从而在根本上提高了受教育者的素质，这是素质教育的最终目标。1.统筹安排，循序渐进化学基本观念的建构遵循认识发展的一般规律，借助于由浅入深的知识教学循序渐进发展的。教学一开始不对化学基本观念作出严格的学术性要求，只是从学生的已有知识经验出发，呈现一个一个描述性的、低层次的化学观念，教师引导学生用这个基本观念去解释日常生活中和人们关系密切的物质的属性及其之间的反应，学生会在应用观念的情境中认识到观念的功能和价值，内心产生用化学基本观念来统领化学学习的强烈意识。由于化学基本观念的引导，加深和扩大了学生对化学的认识和理解；而不断丰富的化学知识又是进一步挖掘、提炼化学基本观念的源泉和基础。随着螺旋式课程的推进，学生的化学基本观念会逐步得以发展、完善。2. 设置问题，驱动思维在教学设计时，要把基本观点转化为“问题组”的形式表达出来，用问题驱动、引领教与学，“问题组”再设计时要分层次，要具有吸引力和启发性，并与学生已有的生活经验相联系，逐步帮助学生建构观念体系，并完善与提升。如在学习“相对原子质量”的内容时，可设置如下问题：1.你心目中的原子是什么样子？它是否有质量？由此建立原子的质量是“原子的最基本的特征”和“定量研究化学的基础”的观念；2.人们如何测量它的质量？让学生体味道尔顿开创人类测量相对原子质量的伟大创举；3.在实际使用中为什么要采用相对原子质量？其中“化繁为简”的思想，“以小比小可以放大的”的方法不但可以迁移到高中物质的量的学习中，更可以成为生活中的智慧背广泛的应用。3创设情景，活动建构教学时要充分考虑学生已有的生活经验，从学生已有知识经验入手创设学习情景，让学生主动利用自己原有知识经验中的相关内容作为“固着点”来吸收和整合新知识，建构个人对物质世界本质与规律的认识。学生只有在探究活动中经过自己的探索、发现、体验等多重感知，才能把一个陌生的、外在的客体内化为熟悉的、可以理解的、甚至是融于心智的存在,才能产生特定的情感反应，形成特定的态度，并构成一定的价值观念。如在质量守恒定律的教学中，教师在设计问题情景时可以先投影一些学生比较熟悉的化学反应，让学生写出这些反应的化学符号表达式，这些表达式可以告诉我们是什么物质参加了反应，生成了什么物质。此时教师向学生提出问题：“同学们有没有变换一个角度思考过这些化学反应？有没有对这些化学变化提出新的问题？”教师要留出时间让学生思考，如果有学生提出“化学反应前后物质的质量有没有变化呢？”这就是一个伟大的奇迹。因为他提出了一个新的研究思路，开辟了新的研究方向。化学之父拉瓦锡就是从这个方向思考化学反应的人。4.巧用类比，促进观念建构在化学基本观念的建构过程中，教师需要对一些无法直接观察的事物和现象作出解释,这时就需要把学习的新观念与学生以前熟悉的观念或事物进行类比，从熟悉的事物和现象出发可以缩短学生思维认识的历程，可以极大地促进学生化学基本观念的发展。例如，为了让学生理解有限的化学元素与庞大的物质世界之间的内在联系，建构起科学的元素观，教师往往用英语字母之于英语单词、积木块之于积木造型进行类比，以便于学生理解庞大的物质世界是如何统一于有限元素的。三、重视“宏观-微观-符号”三重表征，突破化学用语学习困难对物质进行“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。化学作为研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的一门学科，既研究物质宏观上（可以直接观察到）的性质及其变化，也研究物质微观上（不能直接观察到）的组成、结构，而作为研究和交流化学的工具则诞生了表述物质组成、结构和变化的符号。因此，在学习者心理上就形成了对物质特有的三重表述形式：宏观表述、微观表述和符号表述。用符号语言来表示物质的存在变化必须和宏观的事实经验与微观的组成结构联系起来，否则，这些符号在学生们的眼里只能是“第二外语”，是化学中一种毫无疑义的代数练习。1. 利用模型增强学生对微观结构的空间想象力，实现从宏观到微观的抽象多数研究者认为视觉图像表征在对问题解决中起到举足轻重的作用，因而在对物质微观领域的认识学习上，也具有重要的意义。因为它能增强直观性，形象地向学生展现出物质的微观结构，如分子的立体形状、分子内各原子的相对大小和空间位置，促进学生对知识的理解。因此，为了理解微观概念和原理，在教学中将微观结构与刺激视觉的模型（初中最常用的刺激视觉的模型通常有实体球棍模型等）联系起来进行教学，同时，也将模型和符号联系起来，这样可以帮助学生很容易地在头脑中建立起联系宏观和微观的“观念模型”，培养学生的空间想象力。学生通过长期的这种观念的熏陶，会逐渐认识到物质在宏观上表现出的性质和现象，在微观上却“原来如此”，从而感叹科学的奥秘。2. 通过实验分析化学反应的微观动态过程，实现从宏观到微观、微观到符号的抽象通过实际操作，学生们从宏观上观察到的现象等直接经验和物质的内部结构联系起来，使学生认识到宏观上表现出的性质，实际是看不见的粒子在微观状态下集体行为的表现，从而不再对物质表现出的性质感到不解和神秘。案例：电解水的实验在电解水的实验中，先通过对结果验证，证明两个试管中的气体分别是氧气和氢气，让学生从宏观上观察到水电离后的产物。此时教师提出“电解水是如何生成氢气和氧气的呢？”这个问题的时候，也就意味着进入从物质的微观层面寻求答案的认识历程。通过多媒体课件播放水分子电解的动画过程，使同学们想象出水分子的“分”和氢原子、氧原子的“合”的画面，实现了从宏观到微观的抽象。再通过符号表达式的书写，从而在同学们的头脑中建立起关于水电解从宏观上表现出的性质和微观“分子分、原子合”的过程的有机联系，形成了对水这一物质的深刻认识。点评：学生经过实验、观察、验证、推理、思考的过程，不但让学生在化学变化的层次上建构了“宏观-微观-符号”相联系的化学思维方式，还激起让学生更大的好奇心。3.循序渐进，形成元素的概念在初中化学的学习中，学生应当首先建立的是元素观，充分认识到浩瀚的物质世界是由为数不多的100多种元素组成的。元素概念的形成不宜一步到位，而是一个循序渐进的过程。我们所用的人教版课本多次提到元素这个词，如在绪言课、探究水的组成、单质、化合物和氧化物的概念中等都出现了元素这个词，去除学生对元素概念的陌生感，再逐步形成元素的概念。初中学生的思维以形象思维为主，在形成元素的概念时应尽可能的从具体事例或学生易理解的模型出发，帮助学生构建元素概念。在元素的概念形成之后，自然引入物质的构成问题。案例：元素概念的形成在教学时，首先给学生呈现各种各样的物质，可以是实物，也可以是图片，让学生感受大千世界，无奇不有。然后向学生提出物质的种类虽然非常多，但它们之间却存在着内在的关联。如水是无色无味的液体，氢气和氧气都是无色无味的气体，它们的性质，无论是物理性质还是化学性质可以说是毫不相干，可是水通电分解却可以得到氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧可以得到水，这是为什么呢？引导学生思考得出这些物质中含有相同的最简单的组成部分。为了便于学生理解，可以设计生活模型。呈现不同的砖房，它们的相同部分都是砖；英语的26个字母组合成了很多的英语单词，提示学生，在化学家看来，各种各样种类繁多的材料，色彩斑斓的鲜花，光彩夺目的钻石、维持我们生命活动必须的各种食品，不过是不同种类、不同元素的元素的原子按照特定的方式组合的结果，它们只有100多种最简单的组成部分，在化学上称为元素。指出元素的衡量标准是：具有相同的核电荷数的同一类原子的总称。点评：引导学生从身边的物质入手，通过观察、想象、类比、模型化等方式使学生建构元素的概念。4建立微观粒子和符号的关联化学用语是国际化学界进行化学科学思维和信息交流，用来表示物质的组成、结构和变化的一系列符号。化学用语是学生学好化学的基础。建立微观粒子和符号的关联，关键在于让学生认识到化学符号的意义。让学生明确化学用语是最简单、最具有表现力、最科学的表述化学知识的语言符号。因此，在教学时，可以创设情境让学生在应用过程中体会化学符号的意义，认识不同符号和微粒的关联。在进行化学用语的教学时，根据初中生的思维特点，还应积极运用直观教具和多媒体，使学生对化学用语所代表的化学物质有直接或生动形象的间接感知，促进学生对化学用语的理解和掌握。如，无论老师怎么讲解，很多学生就是搞不懂H，2H，H2，2H2，所代表的含义，教学时采用模型或多媒体教学，学生就比较容易理解它们的含义和区别