义务教育化学课程标准

1 义务教育化学课程标准 义务教育化学课程标准 2011年版 年版 修订理念及课标结构修订理念及课标结构 宋心琦 清华大学 教授 胡玉娇 北京市东城区教育研修学院 中学高级 一 义务教育化学课标十年所取得的显著进展及面临的问题和挑战一 义务教育化学课标十年所取得的显著进展及面临的问题和挑战 1 义务教育化学课标十年所取得的显著进展 义务教育化学课标十年所取得的显著进展 义务教育化学课程标准 实验稿 于 2001 年颁布以来 对于全国的初中化学课 程建设 教材研发 课堂教学 考试评价以及教师的专业发展等都产生了非常大的影响 教育部在 2007 年至 2008 年期间 针对义务教育化学课程标准进行了大型问卷调查和系 列座谈调研 在座谈 访谈和问卷调查中 广大教师高度评价化学课程标准实施后带来的 新变化 化学教材内容更贴近学生生活和社会发展 科学探究已经走进初中课堂 学生化 学学习的兴趣有所增强 化学学习评价方式正在发生变化 初中化学教师的专业素养水平 整体提升 显著进展 显著进展 一 确立以科学素养培养和三维目标落实为特征的化学新课程理念和课程目标 一 确立以科学素养培养和三维目标落实为特征的化学新课程理念和课程目标 义务教育化学课程标准提出以发展学生的科学素养为宗旨的课程理念 具体包括激励 学生积极探究化学变化的奥秘 增强学生学习化学的兴趣和学好化学的自信心 引导学生 学习适应现代生活及未来社会所必需的化学基础知识 技能 方法和态度 具备适应未来 生存和发展所必需的科学素养 注意从学生已有的经验出发 让他们在熟悉的生活情景和 社会实践中感受化学的重要性 让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程 在知识 的形成 相互联系和应用的过程中养成科学的态度 学习科学方法 在 做科学 的探究实 践中培养学生的创新精神和实践能力 为学生创设体现化学 技术与社会相互联系的学习 情景 使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献 为每一个学生的发展提供多样化 的学习评价方式等 课程标准将这些课程理念进一步体现在知识与技能 过程与方法 情 感态度与价值观三维目标上 二二 构建主题导向的三级三维课程内容结构 整合知识 过程和情境构建主题导向的三级三维课程内容结构 整合知识 过程和情境 建立一级主题 二级主题和具体知识内容的三级内容框架 五大主题分别是科学探究 身边的化学物质 物质构成的奥秘 物质的化学变化 化学与社会发展 设计了包括内容 标准 活动探究建议和学习情景素材三个维度的整体课程内容 三三 多版本教材生动诠释化学新课程 促生了丰富的课程资源多版本教材生动诠释化学新课程 促生了丰富的课程资源 新课程理念在教材中得到充分体现 课标内容和水平要求在教材中得到较好落实 十 2 年来 化学教材的多样化大大激发了理论界和实践界对于教材 课程及教学内容的选取 组织编排及教材呈现方式 的研究热情 形成了丰富的研究成果 这一改革极大地促进了 我们国家化学教育领域在教材编制理论与方法 课程教学内容及资源的建设 教与学的过 程和策略设计 形成性学业成就评价等方面的理论研究与实践探索 对化学教育研究及实 践的未来可持续发展将产生深远的影响 四 四 初中化学教师教学观念和教学行为发生积极变化初中化学教师教学观念和教学行为发生积极变化 初中化学新课程实施十年来 广大教师的教学观念和教学行为发生了可喜的积极变化 这种判断在我们 2010 年的网络调查中获得了支持 在备课时认真从三维目标出发思考教 学问题的教师多了 认真做学情分析的教师多了 能够努力思考学生的认识障碍点 并努 力在课堂中予以突破的教师多了 教学中重视化学问题解决的过程与方法的教师多了 重 视学生利用化学知识解决社会问题的教师多了 对学生采用多元评价的教师多了 感觉化 学教学有意思的教师多了 努力进行教学研究的教师多了 整体感觉教师的教学能力增强 了 教师还感觉到教研活动多了 听课 评课活动多了 五五 以探究为核心的多样化教学以探究为核心的多样化教学 随着新课程教学改革的深入 人们越来越明确地认识到下列新课程教学的发展方向 1 体现三维目标的融合 2 开展以探究为核心的多样化教学 3 合理准确地教学内 容的深广度定位 4 将知识用真实而有价值的情景 包装 起来 5 探索观念建构为本 的教学 6 从以定义为中心的概念教学到基于认识转变和发展的概念教学 7 从内容 讲解的教学转为问题驱动 活动展开的教学 8 实现高水平的探究教学 9 从线性教 学设计到整合教学设计 10 从课时备课转向单元整体备课 新课程对化学教师的课堂教学提出了新的要求 第一 要以提高学生的科学素养为宗 旨 体现知识与技能 过程与方法和情感态度与价值观的三维目标 第二 教学内容的选 取和组织要尽量关注学生的已有经验和发展规律 贯彻 从生活走进化学 从化学走向社会 超越具体性知识传授 重视观念建构和认识发展 等先进教学理念 第三 开展以探究为 核心的多样化教学 注重学生的学习规律 倡导开放性与实效性兼顾的有效教学等 从 2001 年大连成为首个初中化学新课程实验区开始 21 世纪的基础教育化学课程改革从文 本课程正式转人实践课程 从设计者的课程转为教师的课程和学生的课程 调查结果显示 广大一线教师认为新课程实施以来初中化学课堂教学已经发生了一系列积极的变化 例如 与实施新课程之前相比 现在教师在教学实践中给予学生更多的发言 解释 质疑的机会 化学课堂中学生开展实验活动的机会多了 化学课堂中学生通过小组合作完成学习任务的 机会多了 化学课堂中教师更重视讨论生活或生产中的化学问题 教学中重视化学问题解 决的过程与方法的教师多了 日常教学中 对学生采用多元评价的教师多了 此外 48 46 的教师自称平均每周开展一次探究活动 33 64 的教师平均每个月至少开展一 3 次探究活动 11 31 的教师平均每个学期开展 3 4 次探究活动 六六 基于课程标准改革中考 实现从知识本位到能力立意的转变基于课程标准改革中考 实现从知识本位到能力立意的转变 新课程中考化学试题呈现出以下特点 1 注重对基础知识和基本技能的考查 凸显 对知识理解与应用能力的考查 2 关注过程与方法 积极探索对科学探究能力的考查 3 重视联系学生生活经验和社会实际 反映化学 技术与社会的相互联系 渗透对情感态 度价值观的考查 4 试题的形式多样 主观 开放性试题适当增加 试卷编排图文并茂 2 所面临的问题与挑战 所面临的问题与挑战 初中化学新课程实施十年 在取得显著成效的同时 也存在着一些具有普遍性的问题 也存在着一些具有普遍性的问题 面临持续发展的挑战 需要我们认真对待 综括而言 义务教育化学新课程在实施过程中最突出的问题表现在综括而言 义务教育化学新课程在实施过程中最突出的问题表现在 初中化学课程基 本是在九年级 初中三年级 开设 教学受到中考的严重影响 一年课程用了半年的时 间完成 应试教学和大题量训练造成学生学习负担重的问题依然突出应试教学和大题量训练造成学生学习负担重的问题依然突出 由于观念陈旧 课 时紧张 实验员缺少 硬件条件差等多种原因 实验和探究更多地停留在课标 教材和考实验和探究更多地停留在课标 教材和考 试题上 试题上 学生分组实验没有得到基本保障 常规课的课堂教学方式依然比较单一 存在教 学实效性问题 此外 还存在如下问题 此外 还存在如下问题 一一 化学实验及其教学亟待得到切实重视化学实验及其教学亟待得到切实重视 义务教育化学课程标准 实验稿 中专门设置探究主题 增设活动探究建议 明 确提出实验技能培养要求 淡化教师演示实验和学生分组实验的界限等 其初衷是为促进 初中化学实验教学 多让学生动手实验 多开展探究性实验 发挥实验的全面教育功能 但是 从具体的实施情况看 很多地方和学校与过去相比 非但没有多做实验 反而是少 做实验了 特别是学生实验的数量呈减少的趋势 这种情况是课程标准设计之初始料未及 的 也是十分严重的 其原因包括教师观念和学校管理思路存在偏差 经费和硬件条件不 足 教学时间紧张 很多学校没有或缺少化学实验员等 为此 大家强烈呼吁化学课程标 准要明确规定必做的学生实验 二二 课堂教学期待开放与实效双赢课堂教学期待开放与实效双赢 新课程提倡自主 合作和探究等开放式的教学方式 这是提升学生科学素养 培养创 新精神和实践能力的必要条件 这种教学观念受到一线教师的认同和支持 所以很多教师 在新课程实施之初都积极尝试 但是开放性教学是需要时间的 是会增加差异和不确定性 的 这与教师习惯了的封闭式计划性教学形成冲突 加之实施开放性教学 教师需要更高 的教学能力和水平 所以在教学实践中出现了课堂教学一放就乱 知识落实不了 教学走 4 过场 教学实效性不高等现象 教师对此感到非常不安 于是转回采用传统的单向传授的 教学方法 以探究为核心的多样化开放性教学方式浅尝辄止 教师还未真正掌握就废弃不 用了 这对于新课程的可持续发展是非常不利的 如何实现课堂教学开放与实效的双赢 需要在课程标准修订以及今后的理论研究和实践探索方面给予高度重视 三三 知识教学需要转变观念和范式知识教学需要转变观念和范式 在传统的教学价值观中 知识传授比什么都重要 都实在 广大教师高度重视知识教 学 所有的努力都是为了知识传授 但是反思长期以来我们的知识教学现状 却存在着十 分严重的问题 比如学生花费了大量的时间和精力获得了大量的具体性知识 却没有得到 智慧的启迪 能力的提高 即便是学生的应试能力也没有得到教师的认可 如何转变这种 状况 不是简单地采用探究式教学 创设真实情境联系生产生活实际等就可以解决的 需 要我们转变知识教学的基本观念和范式 我们需要更加深刻地反思 为什么要教这个知识 学生为什么要学这个知识 科学家为什么要建立这个知识 这个知识结论是人们面对什么 样的问题挑战 采用了什么不一样的分析和解决问题的角度和方法 从而发现和获得的 有了这个知识之后 人们看待物质世界的角度和方式发生了什么变化 学习它可以让我们 具备什么能力 解决什么新的问题 等等 对知识及其教学本质的重新思考将引起知识教 学范式的变革 四四 以探究为核心的多样化教学要求常态化以探究为核心的多样化教学要求常态化 新课程实施十年来 广大教师通过对探究教学从理论到实践的学习 从观摩他人到自 己亲身实践 从模仿到创造 使探究教学先进的理念和方法得到了极大的宣传和普及 各 级各类教学评优活动和课堂教学展示观摩交流活动中的化学课例都体现出以探究为核心的 多样化教学的特点 这是令人极为欣喜的 但是在常态课中探究教学的落实状况却非常不 尽如人意 很多教师的平时课堂教学 甚至连启发式讲授都做不到 所以新课程课堂教学 内涵质量的提高需要长期深入的努力 有关探究教学以下一些问题特别值得进一步研究 如何以问题情境驱动科学探究活动 如何以主体知识的获取进行核心设计和实施科学探究 活动 如何根据实施条件设计不同的探究活动 如何依据学生的已有经验设计适合学生发 展水平的探究活动 以及如何对学生的探究能力进行评价等 五五 多样化发展性评价任道重远多样化发展性评价任道重远 在实践层面 义务教育阶段化学课程除 五四 学制的学校之外 都是在九年级开设 加之不少地区的中考命题 强调选拔性功能 为提高区分度 考题的认知水平要求有过高 倾向 这对仅有一年时间的初中化学课程教学实践产生了负面影响 化学课程的教学受到 中考应考复习的严重冲击和影响 很多地区和学校用半年就教完新课 以便尽早开始中考 复习 教师普遍在新授课教学中渗透中考要求 在平时教学中就加大习题训练难度 关注 5 基于习题的探究训练 而忽略基于真实实验的探究能力培养 致使义务教育化学课程平时 学习的难度 水平要求 习题训练量 纸笔测验答题的严苛程度都出现不正常增加的现象 这是导致初中生化学学习实际负担比较重的主要原因 另外 新课程所倡导的多样化发展性学习评价理念虽然得到广大教师的认同 但尚未 转化为普遍的评价实践 这方面的问题已经成为初中化学课程和教学改革的瓶颈 综上 化学新课程的评价改革远不止中考改革这一项内容 它要求系统地实施基于促进学生科学 素养全面提升的多样化 发展性的评价体系 为此 广大一线教师要在每一章 每一节 每个课题的教学中都能够开展积极 有效 多样化的评价 并能够妥善处理好评价与教学 的关系 作业习题评价与阶段测验考试的关系 平时评价与毕业升学考试的关系等 六六 教师的教学行为需要与先进的教学观念保持一致教师的教学行为需要与先进的教学观念保持一致 各方面都反映 新课程实施十年来最大 最积极的成就就是广大一线教师的成长 特 别是教师在教育理念 教学观念上发生的积极变化 但是调查结果也显示 教师对高质量 的教师培训和教师专业发展支持体系具有强烈的渴求 他们感到缺乏高水平教学活动的观 摩机会 教学观念不够先进 缺少科学探究的体验和组织探究教学的经验 缺少了解学生 已有认识和学习障碍的策略和方法 缺少开展小组合作学习的策略 同时教研活动水平不 高 教师培训活动失效 学校领导不支持教师开展教学研究等等 教师可以选择的新课程教学设计与实施策略比以往更丰富了 但需要注意的问题和需 要处理的矛盾关系也比以往增加了 需要拥有更多的教学自主能力和教学智慧 无论是一 线教师还是化学教育研究工作者都需要积极面对和认真研究以下矛盾关系 现代科学教育 和化学教学理念与以往的教学行为习惯之间的矛盾关系 课程标准的基本要求与教材 考 试中对具体内容的深广度的把握与处理之间的矛盾关系 多元化的教学内容和落实教学目 标的要求与有限的教学时间之间的矛盾关系 多版本教材带来的对知识的不同组织和处理 模式与教师教学设计决策之间的矛盾关系 以探究为核心的多样化教学的开放性与教师教 学控制能力及预设的教学实效之间的矛盾关系 观念建构和认识方式转变与具体的知识传 授之间的矛盾关系 等等 二 义务教育化学 新 课标修订理念二 义务教育化学 新 课标修订理念 1 突出突出 德育为先德育为先 能力为重能力为重 全面实施素质教育全面实施素质教育 必需坚持德育为先 把社会主义核心价值体系融入学校课程当中 修订后的义务教育课程标准结合化学学科的特点和学生的年龄特征 进一步加强了德育 把科学发展观 社会主义核心价值体系作为修订的指导思想 把科学发展观 社会主义核心价值体系作为修订的指导思想 结合学科内容进行有机渗透 本次课标修订 突出了能力为重突出了能力为重 坚持能力为重 基本知识 基本技能 基本思想 基本 活动经验 创新精神和实践能力 信息处理能力 自主学习能力等 例如 加强了探究 教学的指导力度 将科学探究 核心知识建构 高级思维能力培养 创新精神与实践能 6 力培养融为一体 突出化学学科特点 加强了化学实验教学 要求所有学生完成必做的 8 个化学实验等 从未来社会对公民科学素养的要求和义务教育化学课程发展的国际趋势出从未来社会对公民科学素养的要求和义务教育化学课程发展的国际趋势出 发 进一步审视学生发展所需的化学核心知识 过程方法和实践能力 立足课程目标对课发 进一步审视学生发展所需的化学核心知识 过程方法和实践能力 立足课程目标对课 程标准进行修订 程标准进行修订 2 进一步减轻义务教育阶段化学课程的学习负担进一步减轻义务教育阶段化学课程的学习负担 降低课程内容的学习要求 降低课程内容的学习要求 标准 2011 年版 严格控制内容的深广度严格控制内容的深广度 微观知识 主要限于对分子 原子的认识 对离子 电子的具体作用不作要求 元素化学以生活中常 见的简单物质为主 不要求建立复杂的知识系统 化学定量要求只涉及有关公式含义的理 解和最简单的计算 还降低了一些核心知识对应标准条目的要求 例如例如 修订后降低学习水平的内容修订后降低学习水平的内容 主题 单元 标准 实验稿 标准 2011 年版 二 一 2 认识氧气能跟许多物质 发生氧化反应 2 知道氧气能跟许多物质发 生氧化反应 二 二 7 了解结晶现象 7 能举例说明结晶现象 二 三 3 了解从铁矿石中将铁还 原出来的方法 3 知道可用铁矿石炼铁 在 课程内容 部分 标准 2011 年版 列出了 活动与探究建议活动与探究建议 虽不要求硬性 执行 但作为一种导向 也直接影响教材编写和教师的教学过程 本次修订力求 降低降低实验 探究 活动的难度 活动的难度 使之更适合初中教学实际 删去了一些操作难度较大的实验 降低了一 些实验活动的要求 从而达到既合理安排科学探究活动 也不弱化探究要求的目的 有关科学探究学习的实例 部分删去了难度较大的活动 修改了有关的探究案例 使 探究活动的指向更为明确 要求更为合理 例如例如 标准 标准 2011 年版 年版 降低要求的实验降低要求的实验 二 四 设计实验推断孔雀石 或 碱式碳酸铜 分解的产物 常用铰态氮肥的检验 四 观察硫酸铜溶液 或一氧 化锰 对过氧化氢分解反应快慢 的影响 设计实验证明加热碱式碳酸铜有新 物质生成 3 课程内容变动不大 加强探究性和实用性课程内容变动不大 加强探究性和实用性 7 针对义务教育化学课程实施中经验和问题 提炼指导性意见或问题解决策略 增强课 程标准的实用性 进一步明确基础知识的学习要求 进一步明确基础知识的学习要求 标准 2011 年版 对一些基础知识和基本技能 的要求作了更为准确 具体的描述 有的将综合的内容分条目具体阐述 有的对学习内容 作了一定的限制 使学习的目标更为明确 符合学生的认知特点 例如 例如 进一步明确要求的课程内容进一步明确要求的课程内容 主题 单元 标准 实验稿 标准 2011 年版 二 一 2 知道氧气 一氧化碳的主要 性质和用途 2 能结合实例说明氧气 一氧化 碳的主要性质和用途 二 二 3 认识溶解现象 知道水是最 重要的溶剂 酒精 汽油等也是常 见的溶剂 3 认识溶解现象 知道溶液是由 溶质和溶剂组成的 4 知道水是最重要的溶剂 酒精 汽油等也是常见的溶液 二 二 6 初步学会配制定 溶质质量分数的溶液 7 认识溶质质量分数的含义 能 配制一定溶质质量分数的溶液 科学探究科学探究 主题的内容和目标要求更为具体 主题的内容和目标要求更为具体 为保证科学探究学习的顺利进行 本次 修订将具体内容进一步细化 由 3 方面扩展到 4 方面 增加了 四 完成基础的学生 实验 明确提出 积极创造条件 通过多种途径 安排和组织学生至少完成下列实验活动 的要求 粗盐中难溶性杂质的去除 氧气的实验室制取与性质 二氧化碳的实验 室制取与性质 金属的物理性质和某些化学性质 燃烧的条件 一定溶质质 量分数的氯化钠溶液的配制 溶液酸碱性的检验 酸 碱的化学性质 强化 实验安 全 和实验中的 环境保护 意识 与课程目标相呼应 在科学探究主题的内容之三 学习基 本的实验技能 中增加了 化学实验应高度关注安全问题 避免环境污染 在 教学建议 中 明确提出 应重视培养学生的实验安全环境保护意识 形成良好的实验习惯 增强科学探究学习实例内容的准确性和指导性 有关科学探究学习的实例 部分删去了 难度较大的活动 修改了有关的探究案例 使探究活动的指向更为明确 要求更为合理 增加少量的 活动与探究建议 加强实验的针对性 如增加了主题四 二 实验 镁条燃烧 高锰酸钾加热分解 设计实验证明 氢氧化钠与盐酸能发生化学反应 加强对课程实施过程的具体指导 包括加强对课程实施过程的具体指导 包括教学建议 评价建议 教材编写建议 课程资 源的利用和开发建议 具体内容将在课标内容解读专题中讲授 8 4 突出基础性和时代性突出基础性和时代性 坚持与时俱进 及时反映社会发展新动向 恰当吸收科技发展的成果 修订应坚持突 出义务教育化学课程的基础性和启蒙性 倡导科学探究的学习方式 密切结合化学与社会 生活的联系 让学生充分感受和领悟化学学科的价值 更新主题更新主题 单元单元 的的 学习情景学习情景 素材素材 本次修订从四个视角考虑学习情景素材的更新 即化学 技术与社会的联系 化学 在日常生活中的应用 元素化学知识 化学实验情景 见表 4 每个主题 单元 增 加的学习情景素材不仅与时俱进地体现了化学的发展和应用 而且更贴近了实际教学内容 有助于学生更好地理解知识 同时 删去某些针对性不强的情景素材 如 红墨水的纸上层 析 服装干洗 制造自来水管材料的变迁 照相底片的感光 光化学烟雾 等 三 义务教育化学 新 课标结构三 义务教育化学 新 课标结构 1 义务教育化学 新 课标简介义务教育化学 新 课标简介 义务教育化学课程标准结构义务教育化学课程标准结构 义务教育化学课标的内容标准 建立一级主题 二级主题 具体知识内容的三级内容 框架 五大主题分别是科学探究 身边的化学物质 物质构成的奥秘 物质的化学变化 化学与社会发展 首次将科学探究和化学与社会发展作为化学课程标准内容的重要组成部 分 9 设计了包括内容标准 活动探究建议和学习情景素材三个维度的整体课程内容 这样 的课程内容框架很充分体现义务教育阶段化学课程的性质和特点 具体诠释科学素养和 知 识技能 过程方法和情感态度价值观 的三维课程目标 融和反映学生发展 学科发展和社 会发展对初中化学新课程的共同需要 同时也为高中化学新课程的课程内容体系奠定重要 连贯和具有持续发展性的基础 一级主题一级主题二级主题二级主题 增进对科学探究的理解 发展科学探究能力 科学探究 学习基本的实验技能学习基本的实验技能 地球周围的空气 水与常见的溶液 金属与金属矿物 身边的化学物质 生活中的常见化合物 化学物质的多样性 微粒构成物质 认识化学元素 物质构成的奥秘 物质组成的表示 化学变化的基本特征 认识几种化学反应 物质的化学变化 质量守恒定律 化学与能源 资源利用 常见的化学合成材料 化学物质与健康 内内 容容 标标 准准 中中 的的 主主 题题 化学与社会发展 保护好我们的环境 10 2 在义务教育 新 课标指导下把握好学科教学的重要环节 宋先生 在义务教育 新 课标指导下把握好学科教学的重要环节 宋先生 学科的现状与发展趋势和社会对公民素质的要求是教育改革推动力 学科的现状与发展趋势和社会对公民素质的要求是教育改革推动力 化学可以应用 但是化学不是应用科学 法拉第指出 蜡烛的火焰能把暗处照亮 而金刚石的璀璨在没有 火焰照亮时却什么都没有 法拉第名言很好地揭示了科学和技术的关系 是一个潜移默化 地进行情感态度价值观教育的范例 初中化学课程体系特点 初中化学课程体系特点 教学中要始终把握好课程体系中两条互相平行的认知脉络 联系生活 由近及远 由简至繁 空气 水 溶液 金属与冶炼 有机物质与燃料 环境 与人体健康 情景设计和取材更容易接近学生的生活经历 学科基本概念学科基本概念 由 O2 H2O CO2 CO 金属 酸碱盐 有机物 化学元素 化学 式 化合价 化学计量关系 化学反应方程式 化学结构式 从单质 化合物 不变价到 变价 非电解质和电解质 金属 有机化合物 气体混合物 分散系 溶液 浓度 溶解 度 饱和溶液 结晶成为一种有效的分离 提纯方法 化学反应的基本形式 离子反应 中和反应和氧化还原反应 金属的冶炼 腐蚀和防护 课程标准提出的基本观念 从学科角度可以简化为以下课程标准提出的基本观念 从学科角度可以简化为以下 4 个方面 即元素观 微粒观 个方面 即元素观 微粒观 结构观 静态 和组分动态观 决定了变化的可能起因和途径 结构观 静态 和组分动态观 决定了变化的可能起因和途径 理解和把握化学学科的定 理解和把握化学学科的定 义是初等化学教学的要点 它包含了最基本的化学概念和理论 组成 义是初等化学教学的要点 它包含了最基本的化学概念和理论 组成 元素的种类和原子 离子的数目 以及形态 化学环境和结合方式 典型元素的教学应当突出它们的特点和差 别 特别是它们的典型性 教学实验的要点亦在此 物质由微粒构成是化学的最基本概念 物质由微粒构成是化学的最基本概念 可以扩展到电子 质子 中子 光子等 化学以原子分子为核心概念 在原子结构理论的 基础上 离子概念是不难建立的 由组成结构来认识分子 才能够真正掌握分子概念 加 上微粒观 才能够正确地理解化学现象 处于稳定结构的原子分子 是了解和预见所有不 稳定物种 如自由基 分子离子 原子分子的激发态等的基础 研究化学结构的要点是全研究化学结构的要点是全 部组成元素原子核的排布方式 分析化学反应时 从静态结构出发 基于动态结构的概念 部组成元素原子核的排布方式 分析化学反应时 从静态结构出发 基于动态结构的概念 就能够比较容易地解决学习诸如就能够比较容易地解决学习诸如 H2SO4 HNO3 CH3COOH C2H5OH 两性氢氧 化物等在不同条件下的不同变化方式 并且把握住化学键的作用力本质 分子的化学结构 不仅可以代表分子组成各部分的拓扑关系 静态 而且可以预示分子发生化学变化时的所 有可能性 动态 如何强化对物质化学变化的认识 如何强化对物质化学变化的认识 1 表现为组成和结构的变化 组成回归到元素及其 形态 结构回归到元素组成 化学键和某个元素或基团所处化学环境的变化 2 变化本 身属于物质性质 变化改变了物质 也就改变了它的性质 变化提供了识别物质的途径 改进化学教学的建议 改进化学教学的建议 备课时始终都要把初中化学作为一个整体来对待 情景的设计 和取材有引领作用 但是仅此而已 主要精力和课时要用于化学的基本内容 探究性问题 的设计应当符合历史事实和学生的认知水平 具体建议数则 从氧与二氧化碳的教学和实 验中应当和能够学到什么 建立化学元素观 元素组成相同 但存在形式和化学环境不同 11 时 物质性质不同 加上水的电解 镁在空气中的燃烧实验 为四类基本反应提供了鲜活 的事例 有助于建立宏观描述和基于微粒的化学变化之间的联系 构建探究复杂过程的化 学模型 自然界氧元素和碳元素循环的化学模型 应用物质的物理或化学性质与物质的 识别 分离 提纯和转化是化学的主要特点 从溶液和溶解度概念延伸到结晶法提纯物质 的原理和应用 金属活动次序和金属冶炼方法的关系 物理变化是指物质的物理性质发生 了变化 化学认为 物质的质量 形状 空间位置的变化 物质的基本性质未变 不能认 为发生了物理变化 金属的活泼性不能用反应激烈程度来判断 因反应的激烈程度更多地 依赖于浓度 温度 固体反应物的表面积和活性 固体产物的溶解度或疏密度 液态或气 态反应物的混合效率 以及是否存在催化剂等因素 铝和铜在硝酸中的反应是一个典型的 例子 化学方程式的书写规则中 并没有规定必须是已知反应 只要求化学式正确和符合 化学计量关系 与老师们共勉 读书每到情深处 先哲教诲更入神 弱肩强项担铁义 风流倜傥世纪 人 专题讲座专题讲座 义务教育化学课程标准 义务教育化学课程标准 2011年版 年版 内容解读内容解读 宋心琦 清华大学 教授 戴梅 北京市汇文中学 中学高级 胡玉娇 北京市东城区教育研修学院 中学高级 一 对科学素养的再认识一 对科学素养的再认识 1 1 科学教育的核心理念科学教育的核心理念 科学素养科学素养 科学教育是随着时代的发展 适应社会的需要而运作变动的 当今的科学教育已大有别于 19世纪中叶所追求的 启迪人的心智 的科学教育 由于科学 已成为一项国家事业 从而使企 业和政府都直接参与了科学事业 实现了科学家与企业家 政治家的结合 科学作为一项事 业 在社会总体活动中的地位和功能的表现有两个方面 一是在精神文明方面 即认识世界 是科学的认识功能 二是在物质文明方面 即改造世界 是科学的生产力功能 而科学教育必 定要负载全面的教化育人功能 即对受教育者要实施启智 益智 育人和笃行的教化功能 或 称为全面的科学素养的养成功能 因之 有的学者主张 广义的科学教育指培养全体国民的科广义的科学教育指培养全体国民的科 学知识 态度 方法与精神的过程或活动学知识 态度 方法与精神的过程或活动 另有学者更明确地指出 科学教育是一门以求取 人类生存以及为人类适应未来不可知时 空 事物变化预做准备等两项为目的的学科 同时 科学教育是迎接高科技 复杂 多元 变动剧烈的未来时代 所不可或缺的重要教育资源 简言之 随着科学技术在日常生活中的逐步普及 世界各国的公民都会遇到诸多如健康 12 食物 营养 材料 能源 资源及环境等有关的问题 即所谓即所谓 公民问题公民问题 使所有青少年对 科学和技术均应至少具有一种基本的知识和了解 已成为现代科技社会普遍关注的国家大事 这就是对公民普遍实施科学素养教育的根据 2 2 什么是科学素养什么是科学素养 什么是科学素养 什么是科学素养 国内有的学者认为 科学素质 是经过教育和实践发展起来的人们认 识自然和应用自然规律的内禀特质 应当说 科学素质是现代社会 以高新科技或称以信息技 术为主要标志的时代 公民必须具备的一种基本素质 瑞典学者认为 科学素养要素由四范畴 组成 这四范畴是科学进取心 科学世界观 正确观察科学的能力和科学思维习惯 应当说 科学素养这一理念是与时俱进的 随着科学技术的发展和科学教育的运作发展 科学素养 的 内涵也在逐步充实发展 1986年美国科学促进协会 AAAS 制定的2061计划所规定的科学素 养列出了六个基本领域 1 熟悉自然界并尊重自然界的同一性 2 懂得科学 数学和技 术相互依赖的一些重要方法 3 理解科学的一些基本概念和原理 4 有科学思维的能力 5 认识到科学 数学和技术是人类共同的事业 及其长处和局限性 6 能够运用科学知 识和思维方法处理个人和社会问题 该计划还规定 学生们完全应该成为科学技术的自觉支持 者 学生最终应该建立起对科学 数学和技术价值观的平衡的观点 既不要不加批判地肯定 也不要盲目地否定 不要造成使学生把科学仅仅看成是一项学术活动 而不是作为理解周围世 界的方法 由美国国家研究院 NRC 负责牵头设计于1996年出版的 国家科学教育标准 关于科学 素养的内容为八个方面 1 科学中统一的概念和内容 2 作为探究的科学 3 物理 科学 4 生命科学 5 地球和空间科学 6 科学和技术 7 科学的个人和社会视 野 8 科学的历史和科学的本质 义务教育化学课程标准提出以发展学生的科学素养为宗旨的课程理念 具体包括激励学生 积极探究化学变化的奥秘 增强学生学习化学的兴趣和学好化学的自信心 引导学生学习适应 现代生活及未来社会所必需的化学基础知识 技能 方法和态度 具备适应未来生存和发展所 必需的科学素养 注意从学生已有的经验出发 让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化 学的重要性 让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程 在知识的形成 相互联系和应 用的过程中养成科学的态度 学习科学方法 在 做科学 的探究实践中培养学生的创新精神和 实践能力 为学生创设体现化学 技术与社会相互联系的学习情景 使学生初步了解化学对人 类文明发展的巨大贡献 为每一个学生的发展提供多样化的学习评价方式等 课程标准将这些 课程理念进一步体现在知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观三维目标上 对过程与方法的理解 对过程与方法的理解 化学是一门既重视过程有时又容易忽略过程的学科 化学是一门实验性科学 重现性和反 复验证的要求 往往使得过程的终态 结果成为评价的主要依据 而对过程的描述或解释 学科理论至今尚不够完善 如何处理好这对矛盾是改进化学教学和推动教学改革中的一个值 13 得认真研究的问题 教学过程是一个漫长 艰苦而又充满着激情的过程 方法不仅依靠教师和 教材的传授 教学过程本身所涉及的 通过潜移默化 思考争论 发现谬误和解题捷径的过程 都应当纳入方法教育的范畴 其中以学生对适合自己的方法的发现和构建最有价值 对方法的 领会与把握存在着因人因学科而异和循序渐进的心理学特点 举例说明 对情感态度价值观教育的理解 对情感态度价值观教育的理解 情感态度价值观的教育不仅在于提高学生对化学知识对于技术发展和经济生活的重要性的 认识 对个人提高科学素质的意义 应该升华为对人类必须和自然界以及社会之间建立和谐关 系的认识 即形成高素质的新世纪人才所必需的情感态度和价值观 须对科学技术 生活质量 和环境等有较全面的认识 教材中所建议的许多阅读和探究活动均与此有关 新课标中三维教育目标的并列 意味着就教育功能或目标而言 它们具有同等的地位 这 种变化凸显了以素质教育取代原来过分重视学科知识的教育 以及彻底扬弃弊端日益显著的应 试教育是目前教育改革的基本方向 经过近10年来的实验和探索 应当认为这个改革方向是符 合现代社会发展大趋势的 已经获得大多数教育界人士和学生及家长们的首肯 并已成为党政 领导部门和社会各界的共识 情感态度价值观这一维度所应包括或关注的方面 课程标准中作了6个方面的提示 即 1 保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲 发展学习化学的兴趣 2 初步建立科学的物质观 增进对 世界是物质的 物质是变化的 等辩证唯物主义观 点的认识 逐步树立崇尚科学 反对迷信的观念 3 感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用 关注与化学有关的社 会问题 初步形成主动参与社会决策的意识 4 逐步树立珍惜资源 爱护环境 合理使用化学物质的观念 5 发展善于合作 勤于思考 严谨求实 勇于创新和实践的科学精神 6 增强热爱祖国的情感 树立为民族振兴 为社会的进步学习化学的志向 这些提示对于组织教学和设计教案都有帮助 在此基础上 很多老师和他们的学生已经创 造了许多鲜活生动的经验 在相关的书刊中和会议论文中都可以找到 近年来 中学生对化学不感兴趣已非个别现象 并且出现好奇心和探究欲随着课程的进行 日益衰减的情况 它不仅是我国基础化学教育的一个令人棘手的难题 也是国际初等化学教育 界近年来议论不断的热门话题之一 为此美国化学会曾在上个世纪90年代组织过大量的专题研 究 甚至把如何能够使得学生对化学学习产生兴趣列为一个独立的课题 从 美国化学教育杂 志 此后陆续发表的研究报告和论文中可以得到多方面的启示 上述情况和有关文献对于我们 现在研讨的这个问题很有参考价值 14 好奇心和求知欲应当是正常人与生俱来的心理特征之一 但是要做到保持并发展就要求涉 及的事物能够不断催生新的兴趣点 实现后者的前提至少有两个 一个是因好奇而进行的探索 获得了新知 另一个是虽然没有获得合理的或基本合理的 解答 但是从中得到了更改原来设 定的路线方案的某些启示 如果探究的结果仍然是一片朦胧 一头雾水 或者从一开始就不知 道从何下手 思维方向不明 探索程序紊乱 以至于得不出任何有意义的结果 就很容易变得 兴趣索然 甚至产生厌烦以至于放弃的情绪 对于带有一定强制性或任务性的认知活动 例如 规定的课程学习 就会陷入无可奈何 应付了事的心态 这种并非由智力因素造成的学习被动 情况 从另一个方面说明了重视情感态度价值观教育目标的重要性 也可以看到素质教育对于 青少年的成长和发展作用远非传统的课程教育所能比拟 遑论弊端已经丛生的应试教育了 所 以学生对化学的学习兴趣 是保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲的关键 但是只有把握了化学的核心概念和学科特有的学习和探究方法 才能把众多的具体知识整合在 学科主线的周围 形成一个合理的认知体系 这个认知体系和所整合的具体化学知识 不仅是 继续接受并消化吸收新知识的基础 而且是发现和探索新问题时的依据 尽管不同学段对学生 的要求可以不同 但是只有学有所获 思有所得 才会不断产生新的兴趣 保持和增强对化学 现象的好奇心和探究欲的要求才能落实 二 义务教育化学 新 课标修订的主要内容及解读二 义务教育化学 新 课标修订的主要内容及解读 1 1 修订的总体原则与工作思路修订的总体原则与工作思路 义务教育课程标准修订的总体原则 义务教育课程标准修订的总体原则 坚持德育为先 育人为本 充分体现社会主义核心价 值体系 坚持能力为重 基本知识 基本技能 基本思想 基本活动经验 精神和实践能力 信息处理能力 自主学习能力等 坚持与时俱进 及时反映社会发展新动向 恰当吸收科技发 展的成果 总体控制内容总量和难度 加强学科和学段间的衔接 修订的工作思路 修订的工作思路 从未来社会对公民科学素养的要求和义务教育化学课程发展的国际趋势 出发 进一步审视学生发展所需的化学核心知识 过程方法和实践能力 立足课程目标对课程 标准进行修订 修订应坚持突出义务教育化学课程的基础性和启蒙性 倡导科学探究的学习方 式 密切结合化学与社会生活的联系 让学生充分感受和领悟化学学科的价值 高度重视我国 的国情和地区差异 认真对待各地提出的对义务教育化学课程标准的修改意见和建议 在充分 研讨和分析的基础上 对修改意见和建议形成一致认同的处理意见 针对义务教育化学课程实 施中经验和问题 提炼指导性意见或问题解决策略 增强课程标准的实用性和指导性 在对发 达国家的义务教育化学课程标准进行比较基础上 结合我国义务教育阶段化学教育的实际 完 善化学课程标准的修订 2 2 修订的主要内容及解读修订的主要内容及解读 1 弘扬化学课程的基本价值 弘扬化学课程的基本价值 15 本次修订着眼于从学生发展 社会需求和化学发展的视角 重新审视学科价值和课程理念 观点阐述力求更严谨 更符合中国的教育实际 在文字组织上凸显对学生未来发展的实际指导 意义 a 在 导言 部分 本次修订明确阐述了化学学科的发展以及化学教育面临的时代挑战 改 革与发展的趋势 阐述了化学教育对于促进学生发展的独特作用和深远意义 b 在 课程性质 部分 突出化学课程三方面的功能 即课程的启蒙性和基础性 化学实验 对学生科学探究能力的影响 化学学习对学生情感态度价值观的发展作用 c 在 课程的基本理念 部分 增加 培养终身学习意识和能力 树立为中华民族伟大复兴和 社会进步而勤奋学习的志向 培养学生的创新精神和实践能力 增加 为学生创设体现化学 技术 社会 环境相互关系的学习情境 d 在课程总目标中增加 培养学生的民族自尊心 自信心和自豪感 引导学生学会学习 学会生存 能更好地适应现代生活 e 在 过程与方法 目标中 增加 增进对科学探究的体验 在 情感 态度 价值观 目标中 增加 安全意识 可持续发展观念 敢于质疑 等重要观点 2 调整 调整 科学探究科学探究 的内容要求的内容要求 a 科学探究 主题的内容和目标要求更为具体 为保证科学探究学习的顺利进行 本次修订将具体内容进一步细化 由3方面扩展到4方面 增加了 四 完成基础的学生实验 明确提出 积极创造条件 通过多种途径 安排和组织学生 至少完成下列实验活动 的要求 粗盐中难溶性杂质的去除 氧气的实验室制取与性质 二氧化碳的实验室制取与性质 金属的物理性质和某些化学性质 燃烧的条件 一 定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制 溶液酸碱性的检验 酸 碱的化学性质 b 强化 实验安全 和实验中的 环境保勿意识 与课程目标相呼应 在科学探究主题的内之三 学习基本的实验技能 中增加了 化学实应 高度关注安全间题 避免环境污染 在 教学建议 中 明确提出 应重视培养学生的实验安全 环境保护意识 形成良好的实验习惯 c 增强科学探究学习实例内容的准确性和指导性 有关科学探究学习的实例 部分删去了难度较大的活动 修改了有关的探究案例 使探究 活动的指向更为明确 要求更为合理 d 删去 活动与探究建议 的具体内容 降低其要求 在 课程内容 部分 标准 2011年版 列出了 活动与探究建议 虽不要求硬性执行 但 作为一种导向 也直接影响教材编写和教师的教学过程 本次修订力求降低实验探究活动的难 16 度 使之更适合初中教学实际 删去了一些操作难度较大的实验 降低了一些实验活动的要求 从而达到既合理安排科学探究活动 也不弱化探究要求的目的 删去的实验主要有 观察在 水中加人少量盐后凝固点和沸点的变化 用简单的方法将衣料上沾有的油污等洗去 分离 氯化钠固体与铁粉组成的混合物 用实验证明铁粉和硫粉混合加热生成了新的物质 观察 并记录实验现象 氯化铜溶液用石墨电极通电分解 在加热条件下氢气与氧化铜反应 等等 见表1 表表1 标准 标准 2011年版 年版 降低要求的实验降低要求的实验 主题 单元 标准 实验稿 标准 2011年版 二 一 协作设计并完成实验 探究 空气中二氧化碳相对含量的变 化 实验探究 呼出的气体中二氧化碳的相 对含量与空气中二氧化碳相对含量的差异 二 四 使用 pH 试纸测定唾液 食 醋 果汁 肥皂水 雨水和土 壤溶液等的酸碱性 使用 pH 试纸检唾液 食醋 果汁 肥皂 水 雨水和土 壤溶液的酸碱性 二 四 设计实验推断孔雀石 或碱 式碳酸铜 分解的产物 常用铵态氮肥的检验 四 观察硫酸铜溶液 或二氧化 锰 对过氧化氢分解反应快慢的 影响 设计实验证明加热碱式碳酸铜有新物质 生成 四 观察硫酸铜溶液 或二氧化 锰 对过氧化氢分解反应快慢的 影响 观察二氧化锰 硫酸铜溶液对过氧化氢 分解反应的影响 5 增加少量的 活动与探究建议 加强实验的针对性 如增加了主题四 二 实验 镁条燃烧 高锰酸钾加热分解 设计实验证明 氢氧化 钠与盐酸能发生化学反应 3 降低课程内容的学习要求 降低课程内容的学习要求 标准 2011年版 严格控制内容的深广度 微观知识主要限于对分子 原子的认识 对 离子 电子的具体作用不作要求 元素化学以生活中常见的简单物质为主 不要求建立复杂的 知识系统 化学定量要求只涉及有关公式含义的理解和最简单的计算 还降低了一些核心知识 对应标准条目的要求 见表2 17 表表2修订后降低学习水平的内容修订后降低学习水平的内容 主题 单元 标准 实验稿 标准 2011年版 二 一 2 认识氧气能跟许多物质 发生氧化反应 2 知道氧气能跟许多物质发生氧化反应 二 二 7 了解结晶现象 7 能举例说明结晶现象 二 三 3 了解从铁矿石中将铁还原出 来的方法 3 知道可用铁矿石炼铁 二 四 3 会用酸碱指示剂 酚酞 石蕊 和 PH 试纸检验溶液 的酸碱性 3 了解用酸碱指示剂 酚酞 石蕊 和 pH 试 纸检验溶液酸碱性的方法 四 一 1 理解反应现象和本质的 联系 1 初步了解化学反应的本质 四 二 3 认识催化剂的重要作用3 知道催化剂对化学反应的重要作用 四 三 3 了解人们如何利用化学 反应改善和提高自身的生 活质量 3 知道利用化学变化可以获得新物质 以适 应生活和生产的需要 五 一 3 理解水对生命活动的重 大意义 认识水是宝贵的自 然资源 形成保护水资源和 节约用水的意识 3 知道水对生命活动的重大意义 认识水是 宝贵的自然资源 树立保护水资源和节约 用水的意识 五 二 2 了解对生命活动具有重 要意义的有机物 如糖 淀 粉 油脂 氨基酸 蛋白质 维生素等 2 知道一些对生命活动具有重要意义的有机 物 如葡萄糖 淀粉 油脂 蛋白质 维生 素等 4 进一步明确基础知识的学习要求 进一步明确基础知识的学习要求 18 标准 2011年版 对一些基础知识和基本技能的要求作了更为准确 具体的描述 有的 将综合的内容分条目具体阐述 有的对学习内容作了一定的限制 见表3 使学习的目标更为 明确 符合学生的认知特点 表表3进一步明确要求的课程内容进一步明确要求的课程内容 主题 单元 标准 实验稿 标准 2011年版 二 一 2 知道氧气 一氧化碳的 主要性质和用途 2 能结合实例说明氧气 一氧化碳的主要性质和 用途 二