浅谈“运用化学基本观念”指导物质构成奥秘的学习策略

1、浅谈初中化学如何培养学生形成化学学科素养延庆县第四中学 于新玲科学索养也称科学索质，是人的i种内在品质，其重点在于是对科学的态度、 观察和思考问题的科学性以及批判精神，同时也包括知识技能的获得以及解决实际 问题的具体知识和办法。科学索养是有结构的，其基木结构可以表达为三个层次： 一是价值取向层面的科学精神、科学态度、价值观；二是知识能力层面的科学知识 与技能，科学方法与能力；三是具体行为层面的科学行为与习惯。（如图1）。化学课程是科学教育的重要组成部分，也是发展学生科学素养的垂耍途径。义务教育化学课程标准规定，化学教育“不仅要引导学生更全面地认识物质世界的变 化规律，而且要有助于学生更好地适应

2、现代社会生活，提高学生的科学索养”。溺 教育阶段化学课程的设计思路是“以提高学生的科学素养为主旨；重视科学、技术 与社会的相互联系；倡导多样化的学习方式；强化评价的诊断、激励与发展功能”。 课程标准还提出，义务教育段对学生科学索养的要求通过“知识与技能、过程与方 法、情感态度与价值观”三个方面來体现。可见，义务教育阶段开设化学课程的核 心目标就是发展学生的科学索养，而且是在科学索养的三层结构上全面发展，只不 过在科学知识方面以化学知识的积累为主；在科学方法方面既冇一般科学方法渗透 和训练，也重视化学学科独特的研究思路和方法；最终影响学生在社会生活活动中, 增加化学视角，用科学的方式解决问题。一

3、、化学教师学科素养的构成化学教师作为化学课程的实施者承担着促进学生科学索养发展的重要任务。化 学教师的科学索养，特别是基于化学学科的学科索养，直接影响化学课程的实施效 果，影响教育目标的充分实现。根据前面对科学索养的分析，我们认为化学教师的学科索养应该包含以下三方 面内涵：学科知识与技术、学科方法与能力、学科视野与情怀。1 学科知识与技术学科知识与技术指化学教师需要有丰富的化学学科知识，包括了解化学学科的 学科休系、研究内容、发展历程和研究进展；理解学科基本概念、基本原理；掌握 化学用语；熟悉较多的化学现彖和化学事实；化学教师还应该掌握一定的化学实验 技术，如分离、提纯、制备、研究物质性质及反

4、应规律等的实验技术。2学科方法与能力学科方法与能力指化学教师应理解和掌握化学学科的基本思路和方法，并能将 这种思路方法应用于真实的问题解决过程，形成能力。这里的思路方法既包括一般 研究方法，如科学探究，和一般科学方法，如测量法、数学法、模型法，也包括化 学学科特征的科学方法，如实验法、化学用语。另外，化学学科中一些具体的方法 也是教师必备的思路方法。女ii,化学学科认识物质的思路方法，认识化学反应的思 路方法；以及一些解决问题的具休方法，女ii,制备物质的思路方法、分离物质的思 路方法等。3 学科视野与情怀化学教师的学科视野包含两层含义：一是学科知识的视野，即面对同一化学问 题，能否从化学学科

5、的不同视角进行解释或研究。比如，面对一个具体的化学反应, 教师能否自主的从物质性质视角、物质转化视角、反应类别视角、能量视角、反应 的微观本质，反应的速率和限度以及化学反应的调节与控制等多个角度理解和认识。 也许对任何单一角度，一旦提示教师，教师都可能调用相关知识解释说明，但是如 果缺少捉示，冇些教师就会局限在很少的认识角度上，缺乏全而丰富的认识视野。 化学教师学科视野的另一方面休现在化学教师对化学学科价值理解的视野。每位化 学教师都知道“化学为人类进步做出了重要贡献” “化学无处不在”，但是如果具体 追问“化学到底是怎样推动了人类的进步”，“化学具体在哪些领域做出了贡献”就 不是每位教师都能

6、说得清的事情了。学科情怀也包含两层含义，一是情感，一是胸 怀。情感指教师热爱学科，对学科有浓厚的研究兴趣、拥有学科口豪感，教师的学 科视野越广阔，学科情感也就越深厚。胸怀指教师对学科的局限性有充分的认识， 既认识到学科本身发展的阶段性、局限性，目前形成的理论都还有被突破、被发展 的空间；也认识到学科在发展带给人类社会进步的同时，也产生了一定的负面影响, 因此要讲究科学伦理，树立正确的科学价值观。初中化学教学课程包含五个主题：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，概描而言，初中化学就是要交给学生用科 学的态度和方法，基于化学视角认识物质、认识物质的变化，并将

7、这一能力迁移应 用于理解、解释和解决社会生活屮的有关现象和问题。因此，初屮化学教师的学科 素养包含四方面内容：基于化学视角认识物质的知识与方法；基于化学视角认识化 学反应的知识与方法；基于化学学科的思想方法，获取、判断化学新知的能力；有 广博的学科视野，对社会生产生活中的化学问题敏锐发现、乐于探究、善于表达的 意识和能力。“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”，基于化学视角认识物质、转化物质、创造物质、应用物质是 化学学科的重要任务。因此基于化学视角认识物质的学科索养内涵就包括四方面内 容：认识物质的组成和结构，认识物质的性质，认识物质的转化，认识物

8、质的应用。（见下图）只有教师认识到以上各方而的联系，才能在教学小进行有效渗透。而且随着化 学新课程的实施，中学化学教学正由“知识为木”向“观念为木”转变。即化学教 学必须超越传授具休知识的层面，从传授事实、常握知识转变为使用事实、发展观 念。要培养学生形成化学学科索养，首先要求学生形成化学基本观念，从而逐步形 成化学学科素养。二、什么是化学学科素养而化学学科素养，就是指学生通过化学学习在头脑中留存的，是对化学科学的 本质、特征、价值的基本概括性认识。它虽然不是具体的化学知识，但它对一般化 学知识具有统率作用，对学生的终生学习和发展都有重要作用。它具有以下特点:(1)它不是具体的化学基础知识，而

9、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木观念的框架下得到解 决(3)化学学科索养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)化学学科素养需要在不断修改中得到完善、提升，且随着认识事物的増 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 根木上提高了受教育者的科学素养。三、初中化学学科素养的基本内容在初小化学课程小要帮助学生形成的化学学科基本素养主要包括:形成物质观、 元素观、微粒观、化学反应与能量观、分类观、化学的社会价值观。1. 物质组成的元素观：认识物质由元素组成、化学变化过程屮元素种

10、类不变、 同一种元索是核电荷数相同的同一类原子的总称；元索周期表中列出了已发现的 100多种元索，元索在自然界以单质或化合物状态存在，人体屮存在的各种元索， 不论多或少，都与人的生长、健康有密切关系。2. 物质构成的微粒观：认识物质的微粒性；物质是由分了、原了、离了构成 的；它们z间在一定条件卜能够相互转化；可用元素化合价的概念说明组成化合物 的各元素原子数的定量关系；用元素符号可以书写原子、分子、离子的符号和物质 的化学式。3. 化学反应与能量观：化学主要研究物质的化学变化(即化学反应)。化学反应变化多样，都冇新物质生成；化淫反应的实质是原子重新组合，在化淫变化屮 原子种类、数目不变，物质质

11、量不变；化学反应需在一定的条件下发生；化学反应 一定伴随着能量的变化；化学能可以与热能、光能和电能相互转化；通过化学反应 可以利用化学能。4. 物质的分类观：从微观和宏观两方面研究物质组成的分类、物质变化的分 类，化学反应类型的分类等内容。5. 化学的社会价值观：了解身边的化学物质对人类生活的影响；增进对“世 界是物质的，物质具有两面性、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；止确认识化学与社会的关系；形成合理利用资源, 树立保护环境、与自然和谐相处的意识；能用化学的视角看待生产、生活的有关问 题；体会科技进步对提高人类生活质量的巨大贡献；初步认识化学学科价

12、值。四、初中化学培养学生形成学科素养的途径依据教材中每一单元具体知识，在教学中注意突出基木观念的主导作用，从而 引导学生将具休化学知识的学习与基本观念的形成有机的融合在一起。第一节课绪言，就是想让学生建立第一个观念：即化学的社会价值观，即 化学能改变我们的生活，如当久旱不南时，向云层里发射降南弹，或用飞机喷洒化 学物质进行人工降雨，可以实现“呼风唤雨”；从矿石中冶炼出金属，可以实现“点 石成金”的梦想；利用石油为原料，得到合成纤维，织成布、做成衣；化工生产农 药、化肥，使粮食丰产得到保证，可以实现“丰衣足食”；这样选择学生熟悉的、能 够理解的典型事例，使学生在开始学习化学时就能从社会发展的角度

13、认识化学的意 义，初步建立起化学科学的价值观。在绪言课通过介绍化学的研究对彖和内容, 为学生进一步形成物质观、微粒观和元索观做了有效的渗透。第一单元以学生熟悉的空气、氧气入手，探究空气的成分、用途和发现史；从 分析空气组成入手对物质进行分类；再根据组成物质的基本元素，对纯净物进行分 类。在这些知识的选择中蕴涵着元素观和物质的分类观。第二单元水，以水为主线可以初步培养学生形成以卜化学基本观念：物质 观一元素观-微粒观一物质变化观一化学反应与能量观一分类观-化学社会观与价 值观。具体如下：第三单元物质构成奥秘将带领学生对物质的认识从宏观进入微观，从表象 进入木质，从定性进入定量，从而揭开物质变化发

14、展的奥秘，是学生跨入化学殿堂 的关键-步。本单元有四个核心主题，首先是对化学物质多样性的认识，建立初步 的物质分类体系；第二是微粒构成物质，建立物质是由分子、原子、离子构成的微 粒观；第三是认识化学元素，引导学生学会从元素的角度来看待物质及其变化；第 四是物质组成及其表示，帮助学生形成能够正确表示一些常见物质的能力，并进行 物质组成的有关计算。因此本单元整休内容有两条线索：一条主线是：构成物质的 微粒一分子-原子-离子-元素-化学式；该主线是从定性的角度研究物质的组成 与结构；一条副线是：相对原了质量一和对分了质量f化合物中元素的质量比- 化合物中元素质量分数，该副线是从定量的角度对物质组成进

15、行有关计算。两条线 渗透了对物质的可从定性、定量两方面进行的化学思维方法。物质构成奥秘属于 初屮化学的核心内容，它的学习价值在于帮助学生构建化学基本观念：即微粒观、 元素观、符号观，形成化学科学的一种特殊思维方式，引导学生用一种符号把宏观 物质、微观结构都表达出来，即化学所捉倡的“三重表征” o如元素教学设计 思路如下：重要教学环节：认识元素是纟r成物质基木成分形成物质山元索 组成，建立元索 概念等元素观建立元索守恒 观，梳理转化 关系时，渗透 要以物质性 质、制法为线 索形成元素种类 的有限性和物 质多样性的对 比认识构建物质构成奥 秘知识体系，进 一步深化分类 观，形成公观微 观互相统一的

16、观 念第五单元的教学旨在让学生通过学习能够站在化学学科的角度认识燃烧、灭火 和爆炸，形成控制化学反应条件就叮以控制化学反应观。通过化石燃料的选择和综 合利用，形成化学与能源的化学社会观，从而使学生关注社会、关注口然，懂得保 护口然界的生态平衡，实现人与口然和谐相处的重要性。第七单元通过探究化学反 应前后物质之间的质量关系，建立化学反应屮质量守恒观。这样在第一学期的学习 小，学生初步形成了元素观、微粒观、物质的变化观、分类观、化学反应与能量观、 化学的社会价值观，在此基础上，继续学习体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的“生活屮常见的化合物”屮酸碱盐的冇关知识，并将化淫知识的淫习与化淫 观念的培养有机的融为一体。当然化学观念是建立在对化学知识的理解和掌握，具备相关能力的基础z上 的，它的培养不是一-朝一夕、一个单元、一两节课就能完成的，需要讣学生在循序如何采用生动、活泼有效的教学形式，更好的将化学学科素养的培养整合丁学 科知识体系屮，需要一线教师认真研究课程标准，研究新教材，研究淫生的身心发 展规律，感悟新课程的理念，探讨教育教学方法，改革课堂教学，使学生通过启蒙 化学教育，成为具备化学基本观念的合