化学学科思想

化学学科思想（通用12篇）

化学学科思想 篇1

一般来说,知识、能力与思想方法是学科的三大要素。但长期以来,高中化学教育的现状却是过少关注于思想方法的教学,而是片面重视基础知识和基本技能的“双基”教学。在这样的现状下,自然就导致了学生所学的学科知识水平比较浅层,内容零碎且杂乱,学生在学科的综合素养、探究能力及创新思维的发展上受到了严重制约。针对这种情况,本文拟对基于化学学科思想方法的整合性教学进行实践探讨。

一、化学学科思想的本质

化学学科思想是人们在认识化学的实践活动中形成的一种思维方法和思想意识,是对化学的本质、特征与学科价值的基本认识,并非学科基础知识、基本技能、基本品质和基本经验的简单叠加,而是一种注入主体精神的、处理问题的习惯或思维方式。

在化学实践教学中,教师为学生揭示学科思想的本质,并让学生通过自己的实践活动,与已有的学科知识相结合,从中得到理解、启迪,从而完善所学的知识,形成相应的知识结构,即对知识点的掌握得到进一步的升华。因此,学习和认识化学的指导思想,也是培养学生形成学科基本素养的核心。

二、化学学科思想的特性

(1)它是由具体的化学知识凝聚而成的,并不是单指概念上的化学知识,即该思想源于“双基”,而高于“双基”。

(2)它体现了化学的实质和作用。在学科思想的框图下,许多化学内容都能得到合理的解释,因此,该思想在解决实际问题中具有至关重要的指导意义。

(3)该思想对化学的发展和充实起到了不可缺少的指导作用,因此,它是一个动态的、实证的、科学的、发展的体系。

该思想为学生学习化学学科起到了非常重要的作用,具体表现在学习的方向、目标及途径等方面。“化学学科思想”包括:整体性思想、联系思想(结构和性质、微观和宏观、量变和质变、定性和定量、相互转化、抽象和具体、统摄思想、发散思想、有序思维)、守恒思想、一般与特殊的思想、极限思想、动态平衡思想、构建模型的思想、验证探究思想、绿色化学思想等。

三、教学实践和启示

化学学科思想离不开相应的基础知识和基本方法,在化学知识的应用及实际问题的解决中它所起到的作用也是不言而喻的。从高中化学教学实践来看,在教学中培养学生的化学学科思想可以从以下几方面入手。

1. 结合化学学科特点,建构化学学科思想基本体系

该思想方法是丰富多样的,其中结构与性质的思想是化学学科的核心思想方法。在整个化学学习过程中,“结构决定性质、性质反映结构”始终贯穿其中,反映在“位置(周期表中的位置)与结构”、“物质性质与用途”及“位置、结构与性质”等,及其相互之间的推定和未知物质的结构与性质推演中应用广泛。以此为教学生长点,培养学生发现问题、思考问题并解决问题的方法和思路,并使之内化为学科思想,是形成化学学科思想体系的发端和关键。

2. 结合科学探究方法,提升化学学科思想的深广度

科学探究方法需要用思辨的视角多维度地看待问题,因此,要引导学生运用“量变与质变的辩证转换”的思想方法,通过“量变与质变的转化,量变是质变的必要准备,而质变是量变的必然结果”这一思想来理解物质世界及其反应转化。上述思想在元素周期律(元素周期表)中得到最好的诠释,是难得的教学契机。此外,以金属与酸的反应为切入点,常规的思维就是以金属活动性顺序表为依据,比较活泼金属与非氧化性酸反应的一般规律,在此基础上,教师要有意识地引导学生运用发散思维,对比金属活动性强弱以及强氧化性酸与非氧化性酸的区别,以及反应物浓度和物质的量的改变对反应结果的影响,让学生辩证地看待金属与酸的反应的规律。这样的学习方式推而广之,便会养成辩证思维的习惯,学科思想的形成自然也就水到渠成。化学学科的另一个特点是“一般与特殊”的思想方法。从化学学科的系统性出发,通常总是通过对某些特殊的事物或事物的某些特殊方面的研究,得出普遍性的规律,并加以推广;然而事物在具有普遍性的同时,也存在某些独特的方面,即具有特殊性。换句话说,任何事物与同类事物之间有普遍性(共性),同时又有自己独特的一面,如同主族元素化学性质存在共性的一面,同时不同的元素间又存在差异。

3. 结合综合分析手段,强化化学学科思想的应用

化学分析研究中通常会用到定性与定量两种方法,两者在程度与角度上存在差异。定性指的是物质的性质(包括物理性质和化学性质),主要对其程度进行初步确定;定量则是在前者的基础上准确地对物质的性质进行更进一步地表达。在具体教学中,物质的溶解性和溶解度的描述就是对定性与定量的最好诠释。在此基础上可举例说明无机物的水溶性,同时可结合“沉淀-溶解”平衡原理和实验验证等方法,引导学生得出“微溶”、“难溶”和“不溶”并非是绝对的结论,同时,这些概念的科学意义并不简单等同于文本含义,这样可以避免学生对生活经验的僵化理解,从而循序渐进地建立起正确的化学概念。

综合而言,基础知识、学习能力和学科思想是现代化学教学中相互依存、相互促进的三个维度。除了必要的基础知识以外,还要培养学生的化学学习策略,并促使学生对化学学习进行自我反思与自我监控,灵活地调整学习策略,在总结反思中循序渐进地丰富知识体系,逐渐形成科学规范的学科思想。

参考文献

[1]周存军.谈中学化学学科思想和方法的培养[J].现代教育科学,2009(6).

[2]曹坤.新课程理念下化学学科能力的再探讨[J].化学教与学,2011(9).

[3]朱立峰.论中学化学的学科思想[J].中小学教师培训,2012(4).

化学学科思想 篇2

教师资格面试《化学学科》学科答辩技巧

“答辩”如此才够精彩

答辩环节，主要考察专业知识、心理素质、教学机智、德育工作等多方面要素。中小学教师资格考试面试中的答辩环节，时间约为5分钟，一般考官会根据考生试讲情况提问1-2道问题，出题方向主要集中在个人信息、结构化、教学反思、教学实施、教学设计、专业知识与技能和专业教学论六大方向。其中，比重较大的是专业知识与技能、教学设计和专业教学论，下面为广大考生从教学设计、专业知识与技能、专业教学论三个方面总结命题方向如下：

主要命题方向1：教学设计

例1.请问你这节课的教学目标是什么? 例2.请问你这节课的重点是什么?为什么这样设置重点? 这些问题一般都是教学设计的相关要素，主要产生的原因有以下几个方面：

1.教学设计要素在试讲环节一般不能够显性体现出来，但考官希望对该要素进行明确;2.教学设计要素应当显性体现出来，但是根据考生的展示表现，考官不能做出明确判断;3.根据考生的展示表现，考官判断该教学设计要素存在问题;4.根据考生的展示表现，考官比较认可该教学设计要素，但想进一步了解。

因此考生需要根据考官的提问，回顾一下自己的试讲内容，迅速在大脑中做出判断，考官提出答辩问题的用意，实事求是、谦虚有礼的作答。

主要命题方向2：专业知识与技能

例1.化学实验课时，一个学生不小心将酒精灯碰倒，试验台起火，你怎么办? 例2.请用所学的化学知识解释烟花五彩缤纷的现象? 山西教师资格面试考试

山西特岗教师考试

2015山西教师招聘考试

考官提出的专业知识问题一般与本节课的教学内容密切相关，出题方向之一是对试讲课题教学重点知识技能的理解与应用，比如例1是实验安全操作的基本知识，本题成为答辩题主要考查教师的专业基本功与教师的临场应变能力。出题方向之二是与本课知识密切相关的生活现象，比如例2是焰色反应在生活中的一种体现，这一方面是对考生化学专业知识的考察，另一方面也是对考生能否善于从日常生活中寻找教学素材能力的考查。

因此建议考生备考时不要一味机械重复，要善于思考、善于发现。主要命题方向3：专业教学论

例1：如何看待“化学是一门以实验为基础的学科”? 例2：你在教学过程中，如何提高化学教学兴趣?在化学教学中是怎么样处理好教师的主导作用与学生主体作用关系的? 专业教学论是笔试测查的重要内容，也是成为一名合格教师的基本功之一，比如例1考查对于化学学科的宏观认识。另外对于教学论的考查，容易从化学课程改革基本思想的理解与应用提出问题，但面试答辩中提出的专业教学论问题相对更有实践性，一般是教师在真实工作情况下可能遇到的问题。

因此，考生对于这种类型题目的作答切不可照本宣科，生搬硬套，一定要注意结合实际，提出切实有效的对策。

总之，化学学科答辩题目考察，灵活而全面，体现新课改形势下化学教师角色和行为的改变，因此，广大考生在进行答辩备考时，切记抓住六大方向，多看多想多练。

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山西教师资格面试考试

谈中学化学学科思想和方法的培养 篇3

关键词：化学学科思想；化学方法；探究性教学

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1005-5843(2009)03-0101-02

一、问题的提出

在目前化学教学中，课堂上师生更多关注学科知识(尤其是陈述性知识)的传授和识记，通过强化训练获得一些零散的解题方法，十分在意取得的分数。有些化学成绩好的学生是有效训练的产物，他们对新情境的问题，缺乏分析、解决的策略和方法。部分化学教师对学科本身的特点和需要掌握的内容不十分清楚。新课程改革要求改变过于注重知识传授的倾向，倡导让学生主动参与、乐于探究，要求处理好传授知识与培养能力的关系。但部分教师对新课程理念的理解浮于表面，或者仍然坚持传统的讲授式教学，重点放在知识、技能的传授和训练上，很少精心设计来达成过程与方法、情感态度价值观的培养目标，或者脱离知识、技能的学习，为活动而活动，为探究而探究，学科思想和方法的培养难以落实，影响了教学目标的达成。

二、建构化学学科思想和方法的意义

“化学学科思想”是人们在认识化学的活动中运用科学方法的思想意识，是对化学的本质、特征、价值的基本认识。学科思想具有下述基本特征：它不是具体的化学知识，但是是从具体化学知识提炼形成的；它体现了化学的本质和价值，化学的许多具体内容都可在学科思想的框架下得到解释；学科思想引导了化学的发展和充实，除非它本身被证伪。学科思想在学生的化学素养发展中起着重要作用，它是学生化学素养的重要组成部分，它对学生的学习提供了明确的指向和目标，它使学生把握住化学学习的关键，为学生理解和掌握化学的本质提供了优化的途径。方法论有哲学方法论、一般科学方法论、具体科学方法论之分。化学提供了众多的方法，“化学方法”是认识化学、应用化学活动中非常重要的科学方法。

建构化学学科思想和方法是化学教学的需要，把化学最精髓的、最本质的思想通过教师的理解和设计让学生来感悟；是学生终身发展的需要，学生化学学科思想的形成，对完善知识结构，形成符合化学学科特点的思维方法，解决化学问题有重要的指导意义。学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素，而学科思想是一个学科的灵魂。通过培养学科思想和方法，可以增强学生发现问题、解决问题的能力。

三、培养化学学科思想和方法的途径

首先，要明确化学学科中包括哪些学科思想和学科方法。教师应通过教学实践和反思，整理归纳出中学化学中主要的学科思想和方法。“化学学科思想”包括：整体性思想、联系思想(结构和性质、微观和宏观、量变质变思想、定性和定量、相互转化、发散思想、有序思维思想)、守恒思想、一般与特殊的思想、极限思想、动态平衡思想、构建模型的思想、验证探究思想、绿色化学思想、学以致用思想等。“化学学科方法”包括：①哲学方法论，如唯物辩证法、矛盾分析方法、两点论和重点论等；②一般科学方法论，如观察、分析、综合、抽象、比较、分类、类推、联想、假说、归纳、演绎、迁移法、类比、实验、图像法、模型法、公式法、证明、反驳、推理法(顺推法、逆推法、猜测论证法)、枚举法等；③具体科学方法，如化学信息加工方法、控制变量法、守恒法(转移电子守恒、元素守恒、电荷守恒、能量守恒)、终态法、假设法(极端假设法、过程假设法、赋值假设法、极限法)、等效法、化学分析测量方法、实验研究的方法(包括实验的观察方法、描述方法、条件控制的方法、实验设计的基本方法、研究物质性质的方法等)、化学问题抽象为数学、物理、生物问题的方法等。

其次，教师对学科思想和方法要有清晰的认识。研究每种学科思想和方法的特点。明确它的含义和其在化学中的地位、作用，分析它的内涵和联系相关的知识点。建立培养每种学科思想和方法的资源库，包括学科思想和方法的概念界定、應用价值、内涵说明、应用环境。建立一定的理论基础和实践素材(知识点素材、题型素材)。

再次，结合学生的认知水平，对化学学科思想和方法进行能力要求的分析。通过教学实践摸索和总结不同年级、不同学力水平的学生对化学学科思想和方法的接受程度。例如高一新生对大多数化学思想和方法几乎一无所知，在高一年级教学中，结合学生的认知水平和能力层次。重点研究学科思想有：结构和性质、相互转化、守恒思想、绿色化学思想等；学科方法有：两点论、重点论、观察、分析、比较、分类、迁移、联想、假说、归纳、演绎、类比、公式法、守恒法(转移电子守恒、元素守恒、电荷守恒)、实验研究的方法等。同时兼顾某些学科思想和方法的引导。如验证探究思想、发散思想、有序思维思想、学以致用思想、综合、证明、反驳、图像法、模型法、化学信息加工方法、控制变量法、极限值法、终态法、枚举法等。

学科思想和方法的培养具有阶段性，分层次实施不同能力要求的化学学科思想和方法，每种学科思想和方法应在整个中学化学教学过程逐步深化。对较高的能力要求的化学学科思想和方法进行分步实施、循序渐进。例如守恒法是贯穿整个高中化学教学的学科思想和学习方法，有计划地在高一年级选择合适的素材。培养学生的守恒意识和改变学生原有的思维方式。实现学生学科素养的一次提升；在高二年级继续就守恒法的多个方面，转移电子守恒、元素守恒、电荷守恒、能量守恒等，引导学生树立守恒意识；在高三复习中利用探究问题的设置、探究内容的选择等多次强化学生的守恒意识。又如研究物质性质的方法，高中必修1中“碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较”研究物质性质的一般方法。即①观察外观；②观察水溶性，检验水溶液的酸碱性；③热稳定性；④根据物质的组成、判断物质所属类别，推测其性质，并设计实验进行验证；在后续学习的“二氧化硫的性质”的探究中可补充⑤；根据组成元素的化合价，判断其氧化还原性，推测其性质，并设计实验进行验证；选修《实验化学》中，要求学生设计实验方案“以废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体”。实践证明，分层次实施化学学科思想和方法的培养对学生学科素养的提高有着良好的效果。

通过分析掌握化学学科思想和方法的能力要求，结合高中化学必修模块和选修模块的内容和能力要求，确定在各个单元可以培养的学科思想和方法。如《化学平衡》一章中，结合知识特点和要求，可以引导的学科思想有：整体性思想、联系思想、守恒思想、极限思想、动态平衡思想、构建模型的思想等；可以引导的学科方法有：矛盾分析方法、两点论和重点论、实验、观察、分析、比较、分类、归纳、演绎、图像法、模型法、推理法、守恒法、终态法、假设法、等效法等。通过设置教学情景、探究化学学科思想和方法的内涵，可以使学生对学科思想和方法的理解更加深刻，提高教学效果。

学科思想和方法属于程序性知识，培养化学学科思想和方法。更多地需要通过探究性教学来实施。培养学生学科思想和方法的过程也是探究活动的过程。一方面教师要给学生提供必要的指导与帮助，使学生明确探究的目的、方向和方法；另一方面学科思想和方法的教学必须结合具体的化学知识，选择合适的教学素材。教学中创设问题情景。引导学生按一定的时间顺序和空间顺序进行有序探究，设计合理的探究形式、运用恰当的探究手段，积极主动地探究。教师结合课堂教学实践、校本教研进行课例研究，在活动中感悟学科思想和领悟学科方法。通过案例分析、课堂实践，根据学生的接受和理解程度，对探究内容、目标、问题设置、探究技术等各要素进行分析。提高探究性教学的适切性。

化学学科思想 篇4

《普通高中化学课程标准》明确提出，高中化学课程是科学教育的重要组成部分，它对提高学生的科学素养，促进学生的全面发展有着不可替代的作用。把化学学科教育提到了“不可替代”的高度，笔者认为这是由化学学科的特点所决定的。化学是门研究物质组成、结构、性质及其变化合成的科学，它与社会、环境、生活息息相关。就化学知识来看既是抽象的又是具体的、既是模糊的又是精确的；就化学的学习过程来看，它既是叙述的又是推理的，既是以实验为基础的又是由相关理论指导的，所以化学知识的学习和掌握的过程，既影响着学生的知识结构和思维结构的变化，也影响着学生对科学的态度和情感的变化。化学学科鲜明的学科特点，为化学教师在学科教育中提高学生的科学素养提供了广阔的空间，化学教学中如何发挥化学学科不可代替的独特功能，更有效地提高学生的科学素养，这是广大化学教师在不断思考和实践的问题，笔者认为应该以化学学科思想为灵魂，进行化学课堂教学的设计，才能有效地提高学生的科学素养。

二、化学学科思想与化学学科教育

1. 化学学科思想是化学学科教育的灵魂

化学学科知识、化学学科能力、化学学科思想构成了化学学科体系，其中化学学科思想是灵魂。化学学科思想是人们在认识化学的活动中运用科学方法的思想意识，是对化学本质、特征及价值的基本认识。它虽不是具体的化学知识，但它是从具体化学知识中提炼形成的，它体现了化学的本质和价值。化学的许多内容都可在化学学科思想的框架下得以解释，同时化学学科思想引导着化学的发展和完善，是指导人们去发现新物质、新规律的最锋利武器。就学生学习化学的过程来看，化学学科思想为学习者提供了明确的指向和目标，它能使学生把握住学习化学的关键，也为学生理解和掌握化学的本质提供了优化的途径。所以在化学教学中也必须把化学学科思想作为化学教育的灵魂，把化学最精髓、最本质的思想通过精心的设计让学生去领悟，这对学生形成化学学科思想、增强认识能力、掌握科学方法、提高科学素养，无疑是非常有效的。

2. 以化学学科思想为灵魂的课堂教学设计

首先教师要树立起正确的课程观，要理解教材知识只是作为一种载体，因此要从所学知识身上读出其三方面的含义。

(1）所学知识承载着其他知识。在掌握所学知识的同时，要使该知识与其他相关知识有机地进行联系，使知识结构化，体现出知识的逻辑化。

(2）所学知识承载着它的产生及发展的信息，使学习过程总体上与知识的产生过程相似，使教学过程中学生的情感得以体验，体现出知识的伦理性和人文价值。

(3）所学知识承载相关的化学学科的思想和观点，向学生传递一些分析问题、解决问题的能力和方法，使学生感悟到学习化学的方法，体现知识的方法性和思想性。

在此基础上，教师要将化学知识上升为化学学科思想。所谓将化学知识上升为化学学科思想，就是要读出决定所学知识的本质的因素，即一些化学规律、化学观点、化学思想等。如从“化学能与电能的转化”这节知识内容中，教师要理解并读出能量守恒及转化、氧化还原反应、元素周期律、金属活动性顺序表等是决定这块知识基本的化学思想和观点。以化学学科思想作为灵魂设计教学，就是把上面的过程反转过来，通过教师的情境创设，适当的引导和点拨，在上述化学学科思想的框架下，组织学生开展分析、推导、实验验证、归纳等学习过程。

三、教学设计案例及分析说明

现以苏教版《化学1》专题3“铁铜及其化合物的应用”为例，谈谈如何实施以化学学科思想为灵魂，进行课堂教学设计的。本节教材主要是四个方面的教学内容：铁铜的物理性质、铁铜的化学性质、铁三角及Fe3+的检验、铁铜化合物的应用。

1. 教学设计

(1）关于铁铜的物理性质

(1) 让学生以金属的通性、现有的知识经验作为指导，推测其可能的性质。

(2) 让学生观察实物。

(3) 归纳铁铜的物理性质。

(2）关于铁铜的化学性质

(1) 让学生以金属的通性、金属活动性顺序表作为指导，推测它们可能的化学性质。

(2) 教师展示铁铜分别与酸、非金属（氯气、氧气、硫）、盐、水反应的事实。

(3) 让学生发现铁铜化学性质的差异，以及铁铜分别与不同非金属反应，产物中其化合价的不同。

(4) 指导学生用金属活动性顺序表、氧化还原反应的观点，尝试对发现的问题进行解释。

(5) 归纳铁铜的化学性质。

(3）铁三角的转化

分别让学生明确，铁三角转化的实质是氧化还原反应，并在氧化还原反应观点的指导下，结合铁化学性质的知识，推测出要实现下列各项转化，所需要的物质应具有的性质。

(1) Fe→Fe2+：需氧化剂，如S、Cu2+等。

(2) Fe→Fe3+：需强氧化剂，如Cl2、Br2等。

(3) Fe2+→Fe3+：需强氧化剂，如H2O2、Cl2等。

(4) Fe3+→Fe2+：需还原剂，如S2-、SO2等。

紧接着教师向学生介绍Fe3+的检验方法，并让学生明确只有Fe3+中加入KSCN溶液才显红色。在此基础上，教师指导学生对上述推测的结果，设计实验进行验证。教师选择金属铁和Fe3+的反应作为重点，师生共同进行反应的可行性讨论、验证实验的设计、现象的分析、结论的得出。在此基础上，让学生推测金属锌和铜能否使Fe3+还原成Fe2+。

对锌的问题学生会产生以下两种推测：

(1) 锌比铁更容易将Fe3+还原成Fe2+，因为在金属活动性顺序表中，锌排在铁的前面，它具有更强的还原性。

(2) 锌不能将Fe3+还原成Fe2+，而直接将Fe3+还原成为金属铁，因为锌能将Fe2+置换，所以锌不能使Fe3+还原成Fe2+。

根据上面的推测，组织学生开展讨论，提出锌的量决定了还原产物的猜想。然后设计出将少量锌加入到氯化铁溶液中看是否有固体析出，或溶液的颜色是否变化来判断Fe3+能否可被还原成Fe2+。

对铜的问题，学生会有以下三种想法。

(1) 铜是不活泼的金属，在金属活动性顺序表中排在铁和氢后面，所以不能使Fe3+还原为Fe2+。

(2) 因为铜具有还原性，Fe3+具有氧化性，所以铜一定能使Fe3+转化为Fe2+。

(3) 虽然铜具有还原性，但其还原性比铁弱，所以铜能否使Fe3+转化为Fe2+很难说。

师生综合以上观点，形成用实验进行验证的共识，并通过实验，得出结论。

在明确了铜能被Fe3+氧化的反应原理后，教师展示印刷电路板的构造，启发学生设计其制造过程。

(4）铁及铜化合物的应用

启发学生从氧化铁的颜色、一些含铁化合物的磁性、Fe3+的强氧化性等对应地找出它们在工业生产及生活中的具体应用。

2. 分析说明

(1）推测需要有化学学科思想作指导

在探究未知世界的过程中，需要进行猜想，但不是没有方向没有依据地乱猜，是要有一定化学学科思想作指导的，这种猜想应该是科学的推测。

上面的设计中，在对铁铜的物理性质、化学性质及铁元素间的相互转化等知识学习中都强调了学生预先的推测。从整个过程中可看出教师始终把金属的通性、金属活动性顺序表、氧化还原反应等一些基本的化学观点和思想，作为指导学生推测的依据。这种设计使学生有效地形成并巩固了一些化学学科思想，同时也提高了学生解决实际问题的能力。

(2）实验是检验探究是否正确的标准

化学实验是化学理论产生的直接源泉，是检验化学理论是否正确的标准，也是提高化学科学认识能力，促进化学科学持续发展的重要动力。

在整个设计过程中，既强调了学生积极主动地开启思维，从理论上对铁、铜的性质进行探究，同时又非常重视让学生自行推测，通过实验来进行验证（如铁转化中所选物质到底能否发生，铁、锌、铜与Fe3+到底可否发生反应等），充分体现了化学实验在化学科学中的地位和作用，强化了化学学科学习离不开化学实验的基本思想，有效提高了学生运用实验方法认识化学的思想意识。

(3）结构决定性质，性质决定用途

“结构决定性质”“性质决定用途”是化学的基本思想，铁、铜性质的差异以及Fe、Fe2+、Fe3+性质的不同都是它们内部结构的不同引起，另外当学生掌握了物质性质后，都很注重将其原理推广应用，如利用Fe3+的检验方法应用于判断反应是否发生、根据铜与Fe3+的反应原理设计印刷电路板的制造方法、铁和铜化合物的性质与其应用的对应等，都体现了结构决定性质，性质决定用途的化学学科思想，使学生学会把握住学习关键，同时对化学本质、价值也有了更深的认识，使情感、态度得到了升华。

(4）从已知的知识中发现新规律

从化学科学的发展史来看，不少重大的发明和创造都是在对已有知识进行再认识后获得的，像门捷列夫就是对当时已知的63种元素的相对原子质量和元素性质进行仔细研究后，探索出了二者的关系，得出了“元素的性质随元素相对原子质量的递增而呈周期性变化”的重要规律，所以这也是学习化学的重要方法和思想，如在展示了金属铁分别与氯气、氧气、硫的反应后，教师要引导学生进行分析、比较，开展积极的思维活动，在氧化还原反应和结构决定性质等化学学科思想的框架下，尝试对其进行解释，最终让学生归纳出“铁与强氧化剂反应显高价，与弱氯化剂反应显低价”的理论性规律，使学生的知识结构和思维结构有了进一步的发展和完善，也有效地提高了学生的创新意识和创新能力。

化学学科思想还包含了很多的内容，如整体性、联系性、微观与宏观、量变与质变、守恒、动态等思想，在本节内容中，限于学生的认知水平以及笔者的能力，认为本节课主要体现的就是上述思想。

化学学科知识 篇5

化学学科知识

在化学学科知识增长、化学学科纲领确立的同时,从拉瓦锡领导的化学革命到19世纪中期,化学学科的建制化也取得了重要突破。以当时被称为“三巨头”(TheBigThree)的法国、英国和德国为代表,西方现代化学实现了职业化和建制化,建立了全国性的化学学会、融教学与研究为一体的现代化学实验室,化学开始进入教育和科研体系。[4]18世纪既是化学学科发生重大变革与快速发展的时期,也是化学工业的萌芽和初步发展时期。三项重大技术的进步奠定了现代化学工业的基础:1749年,约翰?罗巴克(J.Roebuck)在普雷斯顿潘实现硫酸的商业化生产;1798年,英国工业化学家台耐特(C.Tennant)对氯气漂白技术的重大改进;1789年,法国吕布兰(N.Leblanc)对纯碱生产工艺的重大改进。[5]化学工业的产生和发展,极大地改变了人类社会的生产和生活面貌,为人类社会的现代化奠定了基础。可以说,19世纪的西方,在“现代化学学科纲领的确立”、“化学学科的建制化”、“化学工业的形成与发展”三个方面都取得了重要突破。这并非简单的巧合,三者相互之间有着密切的关联。一方面,化学学科知识的发展为化学工业提供了良好的智力支持,而化学学科建制化则为这种智力支持提供了制度保障;另一方面,化学工业的发展能够为化学知识的增长、化学专业人才的培养提供物质与经济支持。正是在这种宏观背景下,伴随着现代学校教育体制的诞生,使得化学进入了西方现代学校,成为学校教育学科群中的重要一员。

化学学科知识

化学学科思想 篇6

摘要：在简要介绍化学学科发展的基础上，本文从化学学科的地位和作用，化学学科发展面临的主要问题，化学教育的责任与变革机遇，以及化学课程结构与化学课程内容构建等四个方面论述了传统化学教育面临的挑战和进行历史变革的机遇。

关键词：化学教育；课程结构；课程内容

2008年12月31日第63届联大通过决议，将2011年确定为“国际化学年”，以纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明作出的贡献。同时，也以此增进公众对化学的了解，提高年轻人对化学的兴趣，培养年轻人对化学未来发展的热情。事实上，当今化学学科发展已经到了从定性到定量，从宏观到微观，从静态到动态，从描述到推理的阶段。除了传统的新反应、新方法、新化学物质研究之外，化学工作者的研究兴趣极大拓展，研究内容极大丰富，研究手段日益多样。

近二十年来，化学工作者以更大的注意力关注分子间的相互作用和分子群的协同作用，关注分子的有序聚集规律和有序聚集体的性质，以及有序聚集体的可控制备和应用等。另一方面，前所未闻的单分子行为、单分子器件的实验研究已经成为现实。与之相应，化学表征的内涵也日益丰富，传统的用于确定组成与结构的化学分析、有机分析和晶体结构分析方法已经难以满足当今化学研究的需要，用于构象、形貌、分子间弱相互作用和单分子行为研究的新的表征手段不断涌现，理论模拟的辅助作用更加突出。就创造新物质而言，当今的化学工作者不仅仅可以合成新物质，还可以“组装”新物质。可以说，化学学科发展呈现出一派活力四射、欣欣向荣的景象。

一、化学学科的地位和作用

关于化学学科的地位和作用，欧洲化学与科学技术联盟(ALLChemE)认为化学品的制造和销售是欧洲经济的最主要支撑之一。美国国家自然科学基金委员会和美国政府能源局资助形成的研究报告“The Future of U.S.Chemistry Research：Benchmarks and Challenges”则认为：在疾病控制、能源问题解决、环境治理，乃至孕育新工业的发明创造和发展加强国防、增强国内安全的新材料、新技术方面，化学都发挥着关键作用。报告特别强调：美国的化学人才培养面临危险，美国在化学学科的一些关键领域的国际领先地位正在销蚀。人们已经逐渐认识到，制约人类经济和现代文明可持续发展的新能源开发、环境污染治理等重大问题的解决都有赖于化学工作者的努力和化学学科的发展。化学对生物和新材料等学科或领域发展的支撑和推动作用日益凸显，化学与生物、环境、能源等学科的关系从未像今天这么密切过。

关于化学学科的地位和作用，化学大师们有精辟的描述。例如，超分子化学之父、诺贝尔奖获得者法国化学家Jehan-Marie Lehn就认为：“生物体和非生物体，有生命的和无生命的物质都是由分子和分子有序聚集体所构成，化学扮演着将组成无生命物体的分子与组成有生命物体的复杂分子聚集体和分子体系联系在一起的桥梁作用。”当今物质世界的产生和发展是一个长期的化学进化的过程。伴随着化学进化，物质世界由无序走向有序，由无意识走向有意识。而且，可以预期，化学进化还将继续下去，人类文明绝对不是物质世界化学进化的终极。同样，国际著名的化学战略家、美国化学家George M．Whitesides认为：“化学处在革命性变革的前夜，化学就是未来，没有化学就没有未来，化学不能代表一切，但没有化学肯定没有一切。”这些论述都表明了化学学科对人类社会发展的重要支撑作用。

根据自然科学发展的历史和现实不难做出判断，在自然科学中，化学居于基础核心地位，没有化学学科的支撑，要创制新材料、发现新药物、理解生命过程、解决环境问题、开发利用新能源也是几乎不可能的。由此可见，化学学科在整个自然科学学科体系中的基础地位是不容怀疑的。当然，事物发展都是一分为二的，化学学科在为人类社会发展作出不可替代贡献的同时，自身存在的问题也不容忽视，这就是为什么以高效能、无污染化学过程实现为目标的绿色化学备受重视的原因。

二、化学学科发展面临的主要问题

然而，令人遗憾乃至不可思议的是，化学学科发展却面临学科声誉不佳、吸引力不强、后继相对乏人的窘境。人们总是将化学与化学灾难、环境污染、恐怖威胁等负面的东西或事件联系在一起，化学被冷落了，被边缘化了。作为化学工作者，我们可以说：化学无处不在。但是对于非化学工作者，他们可以说：根本就没有化学。有人甚至忧虑，化学有被临近和相关学科逐步消解的可能，百年之后化学这个学科可能就不存在了，物理化学、无机化学会加入物理学阵营，分析化学、有机化学会加入到生命科学阵营，环境化学可能会加入到环境科学去。化学不受欢迎、不被重视、被边缘化几乎表现在日常生活的方方面面。最近，Whitesides在美国麻州大学Amherst分校作了一场化学家要“Reinventing Chemistry(重建化学)”的报告，提出：“除了周期表之外，化学家要提出真正属于自己的中心理论，就像物理学有量子力学，生物学有DNA结构一样”。

造成这种局面的原因是多方面的，但化学工作者不会也不去宣传自己的学科，不注意培养后来者绝对是最主要的原因。对此，Whitesides教授、我国国家最高科学技术奖获得者徐光宪教授等都深有感受。他们在多种场合发表演说，撰写文章为化学学科正名。公众对化学的不公，不仅仅为化学工作者所感受，其他学科工作者也有感受。例如，几年前《自然》杂志就发表了一篇社论，认为：“化学的形象被其交叉学科的成功所埋没，化学这门原本是重要的中心科学(Central science)反而被社会看做是伴娘科学(Bridesmaid science)而不受重视，化学家居然不喊不叫也不抱怨。化学家的谦虚本是美德，但因此而在社会上造成化学是落日科学(sunset science)的印象，吸引不到优秀的年轻学生，这个问题就大了。”

作为化学教育工作者，职业决定了我们对学科不仅仅承担着培养学科后来者的责任，而且也承担着让社会客观了解化学、认识化学、支持化学的责任。而通过面向不同群体开展的化学教育无疑是我们宣传化学，让公众了解化学的主要渠道，因此，根据化学学科发展面临的问题和化学学科的发展现实，集思广益，做好化学课程体系和课程内容的顶层设计显得特别重要。

三、化学教育的责任与变革机遇

众所周知，我国化学专业的课程结构和非化学专业的化学基础课程的课程体系和内容虽经多次调整和修订，但基本上还是20世纪50年代初从前苏联引进的模式，在课程体系上还是无机、分析、有机、物化、结构等，与当今化学学科发展的要求很不适应。以这样的体系和内容，难以担当起宣传化学、普及化学，让社会认识化学的责任。

这一体系和依附于这一体系的教材，过分强调各门课程自身的系统性、完整性。课程内容之间，既存在互不联系、彼此脱节的现象，也存在相互重复的现象。此外，课程内容相对陈旧，与现代化学脱节。真正反映现代化学内容的半导体化学、新能源化学、分子材料、分子电子学、软物质等没有得到应有的介绍。现代化学不可或缺的形貌表征技术、分子之间弱相互作用表征技术也没有得到应有的介绍。类似地，在现代化学发展中扮演重要角色，发挥重要作用的分子模拟原理和技术迟迟进不了教材，而一些应该精简或压缩的内容没有压缩或压缩的很不够。可以想象，以这样的课程体系和课程内容很难吸引优秀青年学习化学、献身化学。当今的化学教育与教学已经严重滞后于化学学科发展已经是不争的事实。可以说，化学学科发展面临的诸多问题无不与化学教育有关。因此，以全新的思路，构建新的具有我国自己特色的化学课程体系和课程内容已经成为现实要求，也是我们面临的一个超越过去、超越他人的历史机遇。基于这些考虑，笔者认为，当今我国化学教育的改革与发展首先是要做好化学课程体系的顶层设计，然后才是化学课程内容的选定。

众所周知，一个课程体系是由课程理念、课程目标、课程结构、课程内容、课程标准、课程评价等组成的一个系统。要解决当今化学教育面临的学科吸引力不强、学科内容陈旧、学科教育不利于创新人才培养等问题就必须在课程体系设计，特别是课程理念、课程标准、课程结构以及课程内容等方面下工夫。考虑到化学学科的重要性、化学学科对自然科学中众多实验学科的支撑作用，以及国外在化学教育方面已有的成功实践。笔者就如何建构我国高等教育化学课程结构，如何组织实施化学课程教育，如何把握化学课程内容提出一些不成熟的意见和建议，供有关方面和化学同行参考。

四、化学课程结构与化学课程内容

化学课程体系的建构要着重于解决：(1)对非化学专业学生和人员，化学需要记忆的内容偏多，课程美誉度不够，课程缺乏足够的吸引力；(2)对化学专业的学生，课程内容过于陈旧，与化学学科的现实发展严重脱节；(3)实验教学游离于理论教学，教学条件建设游离于科学研究条件建设；(4)不同学校，化学专业课程结构雷同、内容相似，缺乏特色等问题。

基于同样的认识，近年来，南开大学申泮文院士所带领的团队，提出以化学概论为前导，以物理化学和实验化学为主体，以无机化学、有机化学和分析化学为基础的化学基础课程体系。申泮文院士特别强调化学概论课程的作用，认为化学概论是化学科学的一门启蒙课程。该课程主要承担介绍化学学科的科学属性，化学学科在科学体系中的地位，化学学科与其他相关学科的关系，化学学科对人类社会生活与生产的作用，以及化学学科的发展前景等内容。通过化学概论课程开设，主要解决通才教育、素质教育和基础知识教育三大任务，为化学专业学生的持续学习奠定宽厚的基础。应该说，申泮文院士团队的设想和实践是符合化学学科特点和学生的学习规律的。也是国外，特别是欧美等发达国家的通用做法。例如，美国的哈佛大学、麻省理工学院、康奈尔大学、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校等世界著名大学的化学专业必修课程体系就是由“化学概论”、“物理化学”、“有机化学”、“无机化学”和“实验化学”等课程所组成。而随后的专业选修课程则因学校的不同而不同。这些化学专业课程可以划分为：入门课程(Introductory or General Chemistry)，基础课程(Foundation Coupe Wok)，提高课程(In-Depth Course Wok)和实践课程(Laboratory Experience)。而在以英国为代表的英联邦国家，化学专业必修课程更是以分层次开设为特点。包括牛津大学、伯明翰大学、谢菲尔德大学、拉夫堡大学在内的英国大学将化学专业的普通化学、无机化学、有机化学、物理化学，乃至化学实验等都分成两个甚至三个层次开设。这种课程结构有利于专业分流，有利于学生的个性化培养。

在课程内容和教学组织上，我们与这些国家和地区的做法也有很大的差异。在发达国家，一门化学专业课程往往是由多个课程模块构成的，相应于每一个课程模块有一个教学小组。例如：在伦敦帝国理工学院化学系，物理化学课程被分为三个层次，分别为物理化学Ｉ，物理化学Ⅱ(A和B)，物理化学(高等理论化学)Ⅲ(A和B)。2009年，这个学校的物理化学Ｉ(30学时)由一位教授，三位博士共同承担；物理化学ⅡA(20学时)由一位教授、一位博士共同承担；物理化学ⅡB(30学时)则是由一位教授和两位博士联合承担；物理化学ⅢA(32学时)由一位教授和两位博士联合承担；课时数达40学时的物理化学ⅢB则是由2位教授和5位博士联合承担。这种安排不仅仅存在于帝国理工这样的高水平大学，其他学校也采取类似的安排。

这种课程结构和教学安排的最大优点在于教学不再是教师的负担，每位教师承担的教学任务就是他的专长所在，教学质量因此可以得到切实保证。当然，以这种方式组织教学也存在教学内容不再那么系统，前后不再那么照应。但这些可以通过加强讨论课、学生自我学习和“化学导论”课的教学得到补偿。需要特别指出的是，不同于化学专业课程和选修课程，在化学教育中，化学导论课程扮演着十分特殊的角色，因此，无论是否是化学专业，只要学习化学，就必须首先学好化学导论。至于其他化学课程，则可以根据学生的专业和志趣，以内容模块为基础组织教学。很显然，这样组织教学有助于淡化二级学科壁垒，避免各成系统、简单重复，方便加强现代化学内容。也有利于根据学生兴趣差异、基础差异，安排课程，组织教学。同时，以这种方式组织教学，还有利于教师的专业成长，促进教师在相关领域纵深发展。由此可见，化学教育改革与发展的关键在于做好课程体系和课程内容的顶层设计，组织好教材，特别是《化学导论》教材的编写，以及根据课程模块组建教学小组，开展教学活动。

总之，“化学导论+分层次开设的各门化学课程(由若干内容模块组成)+专业选修课程”是一种相对合理，符合化学专业特点，便于组织教学的现代化学课程体系。特别是以课程模块为基础，组织教师开展教学活动可以最大限度地满足不同专业、不同层次学校对化学专业教育的需要，也为废除教研室建制后，探索新的基层教学组织形式提供了思路。

化学学科思想 篇7

21 世纪是一个属于生物化学的时代, 化学科学和生物科学联系密不可分, 化学与生物两者的“交叉教学”指的是以化学和生物为基础, 在其各自的教学中联系彼此, 按时按量进行化学与生物交叉渗透的教学手段。以下是高中生物与化学学科教科书中知识点的联系, 总结如下表:

漫谈化学学科的美 篇8

化学就是一门研究物质的组成、结构、性质、用途、及其变化的学科。它不仅研究自然界已经存在的物质及其变化, 还要根据需要研究和创造自然界不存在的新物质。例如, 研制新型的半导体, 电阻几乎为零的超导体, 有记忆功能的新材料等等。

首先通过实验来说说中学化学教材中金属元素给我们呈现了哪些美感。

化学是一门以实验为基础的科学, 化学离不开实验。化学课本每一部分内容都尽可能地安排了演示实验、学生实验抑或是家庭小实验。学生通过感受化学实验美, 能更好地激发学习化学的积极性, 激发探索的兴趣。在实验教学中学生可以感受到:仪器的外观美、性能美, 实验操作的严谨美, 而最让学生难忘的还是实验的现象美。这里既有“红橙黄绿蓝靛紫”七彩变幻的美丽, 又有“电闪雷鸣”般的壮观, 更有神秘魔术般的奇妙。所有这些都让学生在惊叹之余, 不由地想知道为什么会产生如此美妙的现象。

实验:向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液, 然后把一小块钠 (约为黄豆粒大小) 投入小烧杯。观察反应的现象和溶液颜色的变化。钠浮在水面, 熔成小球并在液面上迅速游动;钠球周围有水雾, 偶尔闪出火花, 或伴有爆鸣声;钠球在反应中逐渐变小, 最后消失;加有酚酞的溶液变成红色。如节日的夜晚燃放的五彩缤纷的焰火, 就是碱金属以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的各种鲜艳颜色。不同的金属元素, 如钙、钡、锶、钠、钾等, 在接受能量后, 原子的外层电子发生跃迁, 活跃电子为了保持稳定又会回落到基态, 回落时的多余能量要以光的形式放出, 就是发光。 烟花点燃时, 有了热源作为能量源, 于是开始上述过程。 不同的金属受高温灼烧时, 发出的光不同, 在化学上叫焰色反应, 于是有了五颜六色的烟花 。如银白色的镁条一经点燃就发出耀眼的白光;氯化氢、氨气分别溶于水, 在一定的装置中都可以形成美丽的喷泉。又譬如铝热反应那种瞬间爆发的美, 让人记忆深刻。

金属氧化物带给我们的美, 像天然宝石晶莹剔透、华丽耀眼, 深受人们的喜爱。宝石不但是漂亮的装饰品, 也是非常好的工业材料。天然宝石来源很少, 价格昂贵, 使利用受到了很大限制, 所以人们非常渴望能人工制造出宝石。随着科技的发展, 人们利用科学的方法, 制造出了各种具有高硬度和优良光学性能的人造宝石。红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3 (刚玉) 。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物;而蓝宝石呈现蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。1900年, 科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法, 制出了质量为2g~4g的红宝石。古代金属制品带给我们的历史美, 很早人们就掌握了炼铜的技术, 如商代的司母戊鼎是目前已知的最大古青铜器。1972年在河北出土的商代铁刃青铜钺是我国目前发现的最早的铁器。

美的意境能陶冶人的情操, 美化人的心灵。化学本身就隐藏丰富的自然风物等人文内容。再来说说非金属元素, 以硅为例, 谈谈它的化合物给我们又呈现了哪些美感。在我们的日常生活中, 经常接触到一些硅酸盐材料, 如水泥、玻璃、陶瓷等, 硅酸盐材料是以含硅物质为原材料经加热制成的。陶瓷在我国有悠久的历史, 是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑, 气势宏伟, 形象逼真, 被认为是世界文化奇迹、人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。溶洞的形成, 展现出“瑶琳仙境”等神奇美妙的“洞天福地”, 让我们认识到大自然的力量和祖国河山的无限美好, 从而激发热爱祖国, 关心自然的情感。“石灰石→生石灰→熟石灰→碳酸钙”的这一转化, 以及明代名臣于谦的《石灰吟》这首诗, 启迪我们形成正确的人生观、价值观, 从而塑造完美的人格。

金碧辉煌的镀金首饰、誉满中外的青瓷、景泰蓝、光导纤维、玻璃钢制品等物质, 展示了丰富多彩的大千世界的多样性之美。化学学科的发展离不开化学家们对美的追求, 在初中化学课本中出现的门捷列夫、拉瓦锡以及我国著名化学家、世界知名的制碱专家侯德榜等, 他们一生执著追求科学的“真”, 在他们的科学发明创造中, 既展现了科学家发明创造的成果的外在美, 又展现了科学家的人生价值之美和心灵之美。

初中化学学科的素质教育 篇9

一、要转变观念, 面向全体学生, 实现从应试教育到素质教育的转轨

“素质教育”与“应试教育”在如下几方面存在着明显的差异:从培养目标上看, 素质教育是德、智、体、美、劳全面发展, 应试教育只重视智育。从对待学生上看, 素质教育面向全体学生;应试教育只面向学习成绩好的学生。

从教学内容上看, 素质教育着眼于素质的全面提高;应试教育是考什么教什么, 不考不教。从教学过程上看, 素质教育注重启发学生生动活泼、主动地学习;应试教育则是教师一讲底, 学生只是听讲。

从教学方法上看, 素质教育是师生双向活动, 变讲授为训练, 优选最佳的教学方法;应试教育则为“满堂灌”, 学生被动地学习。

从学生负担上看, 素质教育目标是当堂理解, 重视学科能力的提高;应试教育是大搞题海战术, 学生不堪重负。

从教学效果上看, 素质教育的任务为大面积培养合格学生, 应试教育侧重个别尖子学生而且多为高分低能, 大面积学生不合格。从以上分析可以看出, 应试教育是以追求升学率为根本目的的陈腐模式, 扭曲了教育的本质, 扼杀了学生的个性。我们要坚决反对应试教育, 毫不犹豫地变应试教育为素质教育, 这是深化教学改革的关键。作为化学教师应当毫无例外地把素质教育落实在日常教学之中。

首先, 要认真领会大纲;其次, 要把素质教育的目标落实到每一节课中;最后, 加强学法指导, 注重能力培养, 这是教学观念转变的具体体现。

二、化学基础知识是素质教育的基础, 在化学基础知识的教学中突出观点的教育及科学态度和科学学习方法的教育是实施素质教育的关键

初中化学教材体系是必学与选学相结合、课堂教学为主与阅读和家庭小实验相结合、学校教育与社会实践相结合的比较科学的体系, 使教材延深到了社会和家庭, 使化学教学与日常生活、科学技术、生产劳动相联系, 是一本进行化学素质教育的好教材。因此, 深刻理解大纲, 钻研教材并且体现在日常教学中, 是进行素质教育的关键。化学课的讲授主要目的是在教会学生掌握基本概念和理论的基础上, 通过元素化合物知识的学习, 使学生了解物质的结构决定物质的性质, 物质的性质决定物质的制法和用途;通过一些定性的验证性实验, 培养学生实验操作和观察能力;通过化学计算的学习, 使学生初步学会定量地分析和解决化学问题的能力, 使学生在学习双基知识的同时初步形成用化学观点和化学方法分析和处理问题的能力。

总之要着力于培养学生科学态度和方法, 教学的重点应放在对学生科学的思维能力、观察能力的培养和训练上, 而不能放在单纯为解题而解题的训练上。要做到这一点, 化学课的教学应从学生熟悉的知识入手, 可以从日常生活和社会生产中的化学现象出发, 深入到化学的基本概念和理论等基础的化学知识, 再经过解释、练习, 使学生对新知识学得实在, 理解深刻, 初步形成进一步学习和工作的能力。特别是新大纲和九年制义务教育教材比原大纲和教材在化学基本概念和理论方面适当降低, 而在元素化合物知识方面适当拓宽;化学计算难度和数量上大幅度的降低, 化学实验略有加强。这种变动适应了社会主义现代化建设的需要, 符合义务教育培养目标。例如初中化学元素化合物知识, 除以碳、氢、氧、铁等金属和非金属及化合物知识为主, 介绍了酸碱盐之间的反应外, 还介绍了空气、水、煤、石油、环境保护、能源、人体健康与化学的关系等与公民素质教育有关的知识。这部分知识比较零碎, 庞杂难记, 在教学中应加强实验, 注意归纳和总结。如在学过O2, CO2三种气体之后, 可组织学生利用教材P111的仪器, 让学生选择仪器进行操作制取两种气体, 这样从O2, CO2两种气体的实验室制法开始, 对实验药品、反应原理、仪器装置、收集方法及实验中注意事项进行总结、归纳, 然后再通过实验复习O2, CO2各自的物理性质和化学性质、实验现象及有关的化学反应方程式等。再例如:可设计一组C, H2, CO三种还原剂实验对比, 使学生对所学知识得到系统的认识, 从而使学生观察能力、语言表达能力得到提高。这样使学生在学习基础知识的同时, 通过归纳总结, 培养了学生科学态度和科学的学习方法, 使他们的能力得以提高, 同时促使辩证唯物主义世界观的形成。

三、加强实验教学, 提高学生的能力是实施素质教育的有效途径

《课标》指出:“化学是一门以实验为基础的学科, 化学实验可以激发学生学习化学的兴趣, 帮助学生形成化学概念, 获得化学知识和能力, 培养学生观察、实验能力, 还有助于培养实事求是, 严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”因此加强化学实验是提高学生能力的重要环节。教学中要坚决反对“黑板上画实验, 课堂上讲实验, 课下背实验”的应试模式, 要把教材中选的82个演示实验认真做好。做到课前进行周密的准备, 使现象明显, 效果良好, 让全班学生都看清楚;实验时要做到操作规范化, 并注意启发引导学生从具体观察上升到抽象思维。对10个分组实验应要求学生做好预习, 仔细观察实验现象, 联想所学过的知识进行分析、判断, 认真做好记录, 填写实验报告, 养成良好的实验习惯。对于8个选做实验和10个家庭小实验, 在课外活动中老师应指导和鼓励学生做, 培养他们综合运用知识, 善于自学和勇于创新的意识。

浅谈物理、化学的学科渗透 篇10

1.此“熔”并非彼“溶”

初中物理在研究物态变化时提出:一种物质由固态变成液态的过程,叫做“熔化”.解答此类问题时,若把“熔化”写成“溶化”,必然是错的,而初中化学里把一种溶质放在溶剂里变成溶液,这个变化过程叫做“溶化”,同样解答此类问题时,若把“溶化”写成“熔化”,也必然判错,为什么物质同样由固态变成液态却“熔”“溶”不相容呢?其实它们是有明显区别的,物理学中的“熔化”是指物质由固态变成液态,没有溶剂参与,而化学中所谓的“溶化”是指物质由固态变成液态时有溶剂参与.另一个区别是物质“熔化”需要吸热,而物质“溶化”可能吸热也可能放热.如洗衣粉溶化在水中放热,而化肥溶解在水中却又吸热.

2.冰水共同体是混合物还是纯净物

初中物理提及冰水混合物的温度为0℃,这里明显地把冰水平衡状态下的共同体称为混合物,即冰和水混合.而初中化学则认为,冰和水是同一种物质H2O的两种不同状态,应说成纯净物,而不是混合物,因为混合物必须是两种或两种以上的不同物质组成的共同体,这种冲突的产生原因在于两门学科是从不同的角度来论述这个共同体,物理是从物质的状态出发,规定这个共同体为混合物,而化学是从物质的本质出发,强调的是物质的组成,故冰和水的共同体不是混合物.

3.固体能否“蒸发”

在电影或电视里,我们常常看到一些云雾缭绕的“仙境”,这种场面是利用干冰制造出来的,化学对此的解释是:在舞台或摄影棚的适当部位,撒点干冰,干冰蒸发时吸收大量的热,使空气中的水蒸气凝结成小水珠,于是形成了人造云雾,其中心词是“干冰蒸发吸热”或者说:“固体蒸发吸热”.物理上反对这种说法,认为“蒸发”这种物态变化是专指物质由液态变成气态,而这里固态变成气态那该叫做干冰“升华”了,其实这种碰撞的火花也是由物理、化学两门学科各自理念而产生的,化学上的解释是正确的:干冰是固态的二氧化碳,当干冰的一部分转变为气体时,吸收周围大量的热,周围温度迅速降低,从而使一部分二氧化碳气体冷却为液体,在反反复复的吸热过程中,大部分气态二氧化碳实际上是由液态二氧化碳“蒸发”而产生的,说干冰“蒸发”似乎隐去了其中的一些物态变化的过程,当然,物理上的反对和解释也没有错.

4.一切物质都是由分子构成的吗

初中物理分子动理论告诉我们一切物质都是由分子构成的.而初中化学则认为,构成物质的基本微粒有分子、原子和离子.在化学上若说一切物质是由分子构成的这是错的,比如铜就是铜原子组成的没有“铜分子”一说.在物理上若说物质是由分子、原子或离子组成的这也是错的,这违背了分子动理论.这里产生的误差可以解释为两门学科对“分子”赋予的含义不同,物理中“分子”的含义是一种广义,是指构成物质的一种基本微粒,即化学提出的分子、原子和离子,打个不正确的比方:人说“打击恐怖分子”,没有人说“打击恐怖原子”,同样这里的“分子”也是一种广义,是指组成社会团体的最小个体.

人们如何描述运动世界,文学家用语言的韵律和意境来描写,美学家是用形态和色彩来描写,音乐家是用旋律和节奏来描写,而物理学家用的是特定的概念、数学工具以及实验方法来描述.同一个运动世界,在这些学家们的手上、嘴中、笔下,一定是形式各异,百花齐放.同样如此,由于物理和化学的理念不同,对事物描写准确程度的要求不同,因而产生了对某些同一知识点理解上的差异.自然原本就是一个统一体,自然现象并不只表现为物理、化学等专门学科的某种固有特性,其实物理和语文、物理和数学及其他学科之间都有这种差异.我们在学习的时候,力求“入乡随俗”,注重本学科的特点,明辨这些差异,避免“张冠李戴”而出错.

化学学科思想 篇11

关键词：药物化学；酶化学；基因化学；融合

文章编号：1005－6629(2009)01－0058－04中图分类号：G633.8文献标识码：B

美国 2005年第七次修订版高中化学教材Prentice Hall《Chemistry》[2]， 将化学前沿科学知识中的药物化学、酶化学、基因化学与基础化学学科知识有机地融合在一起，不仅为教师教学提供丰富的教学资源，而且也有助于开拓学生的思维与视野，促进学生科学素养和综合能力的提高。

1Prentice Hall《Chemistry》教材中的药物化学、酶化学与基因化学知识

Prentice Hall《Chemistry》教材共有25章，其中涉及药物化学、酶化学和基因化学知识的共有9章，分别是：第1章（化学简介）、第4章（原子结构）、第6章（元素周期表）、第9章（物质命名和分子式）、第10章（物质的量）、第18章（反应速率和化学平衡）、第19章（酸、碱和盐）、第23章（官能团）、第24章（生命化学）；涉及到的化学学科知识有：化学的起源和衍生，化学的发展领域，物质的分类，物质的命名和分子式，物质的量，物质成分的百分比和化学公式，化学反应速率，卤素取代物，蛋白质，氨基酸和核酸。

1.1药物化学

教材中渗透药物化学知识的内容有：含有医药成分的植物，如柳树和香草等；含有医药成分的动物，如蝎子和毒蛙等；与医药有关的职业，如药剂师；用作医药的麻醉剂，如三氟溴氯乙烷，醚类等；药品，如阿司匹林、盘尼西林和砒霜等；药物检测，如运动员兴奋剂的检测。（详见表1）

1.2 酶化学

教材中介绍酶化学的知识有：各种酶，例如，乳糖分解酶，尿毒酶，HIV蛋白酶，过氧化氢辅酶；酶的本质，即酶是一种蛋白质；酶在人体中的作用，例如，消化道酶可以加速脂肪的分解，充当化学催化剂的作用；酶的工作原理等。（详见表2）

1.3基因化学

教材中介绍的基因化学知识有：DNA双螺旋结构的发现及其分子表面的观察；DNA和RNA在遗传学上的作用；DNA和RNA的单体：单核苷酸；基因突变； DNA鉴定。（详见表3）

2药物化学、酶化学、基因化学知识与基础化学知识融合的三种形式

2.1利用药物化学、酶化学和基因化学知识导出基础化学知识

教材的第9章介绍化学物质的命名和分子式时，就利用对药物中毒的处理导出化学知识。

案例1：教材首先创设教学情境：在一般的家庭里我们都能找到可能大约上百种化学品，包括洗涤产品、医用药品和农药。当这些化学品混在一起块发生反应或家里的小孩不小心吞食而引起药品中毒时，大多数人不知道该如何处理，这时可以拨打毒物控制中心的电话，他们会提供关于怎样解救中毒者的信息。如果家庭成员能向毒物控制中心提供引起中毒的物质的一些信息，如中毒物质的名称或化学式，则会更有利于中毒者的及时解救，由此引出学习化学物质的命名和分子式的重要性。

又如在第24章，“氨基酸及其聚合物”中酶的介绍。

案例2：许多人不能消化乳糖，也就是说他们不能消化牛奶或奶制品。这些人之所以不能消化乳制品是因为他们的体内不能产生足够的乳糖酶来消化牛奶里的乳糖。如果他们食用了乳制品，就会引起胃涨和不适，要消除这种不适，他们可以在食用乳制品之前先服用一种药片，这种药片含有乳糖分解酵素，由此导出酶的概念及其在人体里功能的学习。

同样在介绍本章的核酸时，也是通过创设情境，由基因化学知识导出化学知识：

案例3：也许有人告诉过你：“你长着妈妈的眼睛，爸爸的鼻子”。当然，照字面的意思理解，这种说法是不完全正确的。你的眼睛就是你的眼睛，你的鼻子就是你的鼻子，但你身体里的蛋白质，基因确实继承于你的父母，由此导出核酸的学习。

以上几个例子都是利用药物化学、酶化学和基因化学知识来导出化学基本概念。从学生感兴趣的形象、生动和具体的事实与经验出发, 以学生熟悉的生活例子创设教学情境，使学生带着对药物化学、酶化学和基因化学知识的疑问来学习化学知识，很容易激起学生学习化学的兴趣与热情。

2.2基础化学知识作为药物化学、酶化学和基因化学知识的背景

“基础化学知识作为药物化学、酶化学和基因化学知识的背景”在该教材中也有很好的体现。

例如在第9章“物质的命名和化学式”中先介绍了化学物质的命名和书写，接着以此作为背景，在“化学领域中的职业”板块中引出药剂师这一职业。

案例4：医生会给病人开出处方药的单子，然后由药剂师去配药，药剂师要确保他们配的药和药的剂量不会危害到病人。一个具备一些化学知识和生物知识的人只能成为药剂师的助理，要想成为一名药剂师，需有大学药剂学的学位证，这个学位证要求修完化学﹑生物﹑数学、统计学和药物学等有关知识。

教材“化学领域中的职业”板块的介绍不但有利于学生了解化学在实际生活中的应用 , 也有利于高中生了解各式各样的职业 , 为将来的择业提供更多的参考信息。

又如，在学习了18章“反应速率和化学平衡”中催化剂的基础上，介绍了酶在人体中充当催化剂的作用。

案例5：酶是一种可以提高生命反应过程的催化剂，如果没有酶的催化作用，人体的许多生命活动就会变得很慢。例如，当你吃了富含蛋白质的肉后，你消化道里的消化蛋白酶就会在几小时之内分解这些蛋白质，如果没有这种酶，这个消化过程在体温条件下就需要花上几年的时间。同样在介绍DNA和RNA时，教材首先简述了它们的结构和组成，然后从基因的角度讲述了DNA和RNA的作用，还引出了一系列与遗传相关的内容：核苷酸、DNA分子的双螺旋结构、DNA鉴定、DNA重组以及克隆技术等。

这一形式基本是以药物化学、酶化学和基因化学知识为主，通过简单介绍相关化学知识， 着重讲解相关的药物化学、酶化学和基因化学知识。这样编排使学生不仅认识到学习化学基础知识的重要性，而且也会领悟到科学前沿知识在现实生活中的应用价值，以此激发他们的创新能力和求知欲望。

2.3药物化学、酶化学和基因化学知识作为基础化学知识的拓展

“药物化学、酶化学和基因化学知识作为基础化学知识的拓展”主要分布在各个章节的“社会与科技”板块中，该板块紧密联系社会与科技的发展，并且结合了大量生动的彩图来做说明。例如在第1章“化学简介”中的“社会与科技”板块，介绍了自然界中的药物。

案例6：大约40%的现代药物来源于植物或动物产生的化学物质。化学家必须先确认这些物质的成分和作用，然后提纯这些物质并说明它们对人体的作用，科学家就是研究如何使这些药物更有疗效或毒性更小。例如：

柳树皮：几个世纪以来，人们饮用柳树皮泡的茶来治疗头痛和其他小病痛。到1828年，科学家已经把柳树皮的有效成分分离出来，70年后，化学家们又在这种有效成分的基础上制得了阿司匹林。

毒蛙：化学家发现毒蛙的皮肤有一种毒物，并用这种物质来研究人的神经系统。结果表明，该物质是类似于吗啡一种较强的去痛药，但不会使人上瘾。

由此可知，早期的药物许多是由偶然性和经验性发现的，而且来源于自然界。为了使学生对这些天然药物有更清晰和更直观的认识，在这些药物彩图的一旁还有相应的文字说明。由化学起源和衍生将化学知识拓展到药物化学上。

又如24章（生命化学），在“酶是如何工作的”中，为我们解释了引起艾滋病病毒中的HIV蛋白酶是如何工作的，同时在介绍了酶的化学知识后，为我们拓展了“辅酶”知识。

案例7：一些酶不需要其他的物质就能对生物体中的物质直接催化，而有些酶则需要非蛋白质的辅酶来共同完成催化过程。辅酶可以是金属离子、有机小分子或水溶性维他命，例如VB，就是一种辅酶。作为辅酶的金属阳离子有：镁离子﹑钾离子﹑铁离子和锌离子。在过氧化氢酶的结构中包含有三价离子，它能催化双氧水的分解,得到水和氧气。

同样是24章，在介绍核酸的化学知识中，又为我们呈现了“DNA指纹鉴定”的知识。

案例8：DNA指纹鉴定的取样可以从头发﹑皮肤细胞或体液中得到，DNA排列的顺序，如指纹，对每个人来说都是独一无二的，这种检验方法称为DNA指纹鉴定。要进行DNA指纹鉴定，首先，科学家会先从取样中分离出DNA，只要很少的样就能进行DNA指纹鉴定。酶用于分开在特别的碱基对顺序之间的DNA链，使得DNA从样品中分开，由此得到较大数量的DNA片段（这些DNA片段的长度和碱基对组成都是不一样的），然后通过对照已知的DNA样，从而得出DNA指纹鉴定是否和已知一致。

这种形式是以化学知识作为基础，利用化学知识拓展出与之相关的药物化学、酶化学与基因化学知识，有利于巩固所学的化学知识。所选取的药物化学、酶化学与基因化学知识相对来说都有一定的难度，使学生在掌握化学知识点后，增加课外知识来拓宽他们的视野，给学有余力的学生留下更大的学习和思维空间，便与继续探索和钻研。同时这种形式克服了学科本位的思想，用化学知识来解释不同领域中遇到的问题，使学生认识到化学学科的实用性及普遍性，体现了自然学科的整体性和相融性。

3 结论

3.1为教师教学提供丰富的素材

与我国高中化学教材相比, Prentice Hall《Chemistry》教材内容覆盖面较宽,呈现方式丰富多彩，特别是关于“21世纪化学发展趋势”的教学内容。教材中的化学前沿知识可以作为教师引入新知识的背景材料，也可以作为课堂教学相关资料插入，还可以作为拓展性阅读材料和作为科技活动素材等等，不仅大大丰富教师的教学素材，改进教师的教学思路，而且在教学过程中可以拉近高科技与基础化学教育的距离，使学生多了解本学科甚至是交叉学科领先的科学技术，从而达到学生学得轻松，教师教的愉快的效果，提高教学质量。

3.2有利于学生的STS教育

Prentice Hall《Chemistry》将代表化学21世纪化学发展趋势的现代科技和社会的一些重大问题及时地渗透到化学教学中,把化学教学与科学、技术和社会有机的结合起来,不仅使学生掌握化学的一些前沿知识,更重要的是使学生懂得这些知识和技能的实用价值和社会价值,懂得在社会中如何应用这些知识技能。通过STS 教育使学生广泛了解社会，接触社会,参与到社会生活中的一些重大问题之中,不仅可以培养他们的道德观念和社会责任感,使他们成为了解社会和关心社会的人,而且可以使学生形成正确的价值观和人生观。

3.3有利于培养学生的综合素质

Prentice Hall《Chemistry》教材中编入有关21世纪化学发展趋势的前沿性知识的方式，顺应了现代教材所倡导的课程综合化与融合性。教材没有配套的专门手册，也没有用专门的章节来讲解，而是采取内容的镶嵌式处理，如教材中穿插在历史上有重要影响的化学重大事件，有利于学生了解化学研究的文化背景，了解化学这门学科各领域的大致演变历程及其发展方向，感受化学是一门“核心、实用和创造性”的科学，并取得了巨大的成功。

参考文献：

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[2]占小红. 美国高中化学教材《化学：与变化着的世界相联系特色分析与启示》[J]. 化学教学,2005, (3): 28-29.

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[4]Peter Goodhew . Education moves to a new scale[J] . Nano Today, 2006, (5): 40-43.

关于中学化学学科观念的初步研究 篇12

2001年起,我国正式对化学学科进行关注研究。通过研究发现,教师和学生对化学这个学科在传统的教育观念上还存在许多缺陷,但若是将化学学科观念和教学融合到一起,则会产生不同的效果。

一、中学化学学科观念的基本含义

中学化学学科观念主要是在学生本身累计的化学知识储存基础上,正确反映中学化学特点和本质的综合性认知。中学化学学科观念是一种特殊形式,它不只是对化学学科的认识,也是对化学本身的认识。

学生在学习的过程中,不断对化学进行深化理解,从而产生对化学的总观性认识。它具有概括性、层次性、发展性、稳定性等多个特点。同时,中学化学学科观念和对化学的实际操作技能的熟练,也是培养化学科学素养的一个重要组成。

二、中学化学学科观念形成流程

经研究表明,要形成中学化学学科观念大概需要三个步骤。

首先,形成知识素材和认知的结构化。知识素材来源于中学化学的教科书、课堂与学生的生活经验。其中,最稀缺和最珍贵的是学生的生活经验素材,毕竟生活中的真实事例才是最生动形象的。而最具有形成价值的素材,则是典型的、多元的、可探究的,这样的素材有助于学科观念的形成。

其次,应有问题产生以及解决问题的观念。问题产生主要由学生对所学知识进行自我反思时形成,还有一种情况是教师为了令学生更好、更精准地理解知识时所提出的。这样的问题通常具有针对性和引导性。但一般来讲,教师为了引导学生提出的问题,会在知识结构的层面上优于学生自己反思提出的问题。因此,教师在提出问题时更应该注意把握学生的进度和特点,要适度的、层次的、开放的引导学生。

最后,核心概念的升华和基本观念的形成。核心概念和基本观念在对学生学习时的指导作用是存在差异的,但它们在形成和构成方面是互相联系的。核心概念有可能升华为基本观念,而学生的自我反思和解决问题正是升华观念的途径和方法。通常可以从学生对化学操作和解决问题的熟练程度上辨别该学生的基本观念是否足够完善,因为中学化学观念的形成取决于学生在化学学习时的表现。解决问题越熟练,问题的搜索与素材的收集越广泛,代表学生的化学学科观念越完善,反之亦然。

三、中学化学学科观念形成的途径

(一)知识素材的选择和习得

化学的知识非常复杂,如果将所有知识一股脑地全部教授给学生,学生是没有办法一口气吸收完整的,甚至有可能会令学生失去学习的方向。要形成化学学科观念,首先要求学生理智的思考和对自我的正确反思,因此需要合理选择知识素材进行学习。首先需要将复杂的素材资料进行分类和清点,对素材分类结束后,应该对素材进行筛选。将同一类别、有观念形成价值的放在一起,将繁杂、老旧、偏门或对观念形成没有促进作用的素材剔除掉。教师再将这些有用的素材用语言或图片的方式让学生进行学习和吸收。但只是仅仅让学生单一、被动接受教师传达的信息,脑海中呈现的印象就不会太深刻,也不利于观念的形成。因此,教师在利用素材传授知识的同时,应该让学生经过习得过程。充实了脑海中的“知识库”之后,进一步的对习得的知识进行整合、分类,形成知识结构,这样才能有效的促进学科观念的形成。而习得的方式有很多,如听讲、阅读、自学和体验。听讲就是听教师或专业人员演讲的方式,阅读自学是通过自己自主学习,实践活动则是在实际生活中动手操作的过程,这些是习得知识的主要途径。

(二)提高课堂成效性

课堂的成效性是人们越来越关注的一个问题。想要提高课堂的成效性首先要解决课堂上出现的问题。而如今的课堂上,实际进行的教学方式和观念性的教学方式不论从哪个方面都存在有巨大差异。

因此,在提高课堂成效性之前要先理清并理解知识和观念的区别。知识是物质的,是客观存在的。比如,“镁在空气中燃烧:2Mg+O2=2MgO”,这个公式是固定的,这就是知识。再比如。化合物与氧气的反应,它会有多种结果,但是每种都是固定的。观念不一样,一个人在学习了一种知识之后,脑海中会形成自己独特的观念和看法,所谓“一千个读者眼中有一千个哈姆雷特”就是这个道理。

知识具有不可迁移性,但观念却具有强大的可迁移性。现今社会,许多人并没有真正理解知识和观念的差异。因此经常出现“轻知识论”,过分重视能力的培养和观念的形成,忽视了知识的补充和学习。这是错误的,因为没有知识就没有观念,观念是从知识中衍生的。脑海里没有接收到知识,就不会有观念的产生。只有真正认识到观念和知识的关系,才能有理清化学知识和化学学科观念的关系,使学生形成化学观念。

四、结束语

现阶段的中学化学课程还有不少没有走基本观念的道路,但不可否认的是学科观念会是传统知识习得方式的一次重大改革和更新。对于本文的研究重点来讲,观念的形成、知识素材的选择和习得以及提高课堂成效对于中学化学学科观念都是非常重要的阶段。但因只是理论思辨的层面,在许多方面还欠缺完成,在未来,相信对于中学化学学科观念的研究会不断被强化和完善。

摘要：有分析和研究表明,在学科内容、方法、价值三个维度基础上构建出的中学化学学科观念,囊括了中学化学的知识。化学学科观念是科学素养的重要组成部分,也是学生学习发展不可或缺的元素。本文主要描述了中学化学的基本含义,分析了其形成流程,最后探讨了具体的途径。

关键词：中学化学,学科观念,形成途径

参考文献

[1]毕华林,万延岚.化学基本观念:内涵分析与教学建构[J].课程·教材·教法,2014,04:76-83.

[2]何彩霞.化学学科观念建构是单元教学的核心——"物质的分类"单元教学的思考[J].化学教育,2009,02:17-19+42.