对高中化学新课程的认识和理解

对高中化学新课程的认识和理解 山东师范大学化学化工学院毕华林电子信箱：bhll@263.net

基础教育课程改革的核心理念 • 核心理念：为了中华民族的复兴，为了每位学生的发展。 • 价值转型：从“以知识为中心”转向“以学生发展为本”，强调学生是教育的本体，学生的发展既是学校教育的起点，更是学校教育的终端，学校一切教育活动都是从学生的发展出发的。

以学生发展为本的涵义 • 面向全体学生的发展 • 促进学生的全面发展 • 引导学生积极主动地发展 • 突出学生的个性发展 • 着眼于学生的终身发展

高中化学课程标准的主要内容 • 第一部分：前言（课程性质、课程的基本理念、课程设计思路、关于目标要求的说明） • 第二部分：课程目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观） • 第三部分：内容标准（必修课程、选修课程） • 第四部分：实施建议（教学建议、评价建议、教科书编写建议、课程资源的开发与利用建议）

一、高中化学新课程的三维目标 • 化学课程标准明确提出以培养学生的科学素养为主旨，并据此制定高中化学课程的具体目标。 • 所谓科学素养，简单的讲就是公民对科学的理解，它是借助于理科教育所应当培养的公民素质。

公民科学素养调查 1992年 1994年 1996年 • 理解科学知识 30.1(35.7) 33.8 24.5 • 理解科学过程 2.6(13.3) 3.4 2.6 • 理解科学对社会的影响 1.9(26.4) 2.3 3.2 • 具备科学素养 0.3(6.9) 0.2 （括号内数字为同年美国调查数据） • 2001年调查中国公众具备科学素养的人数为1.4%

现代科学素养的重点 • 科学素养的内涵是随着科学技术的发展和科学教育的改革而不断发展变化的。 • 现代科学素养在强调科学知识、技能、过程学习的同时，更加重视科学、技术与社会的密切联系，要求学生关心自然，关心社会，积极参与社会决策，从科学与社会的角度主动地思考社会问题的解决并付诸行动，这是每个现代公民必须具备的基本素质。

科学素养 情感态度与价值观知识与技能过程与方法化学课程标准中科学素养的界定

知识与技能 过程与方法情感态度价值观三维课程目标的关系 1情感态度价值观位于核心。 2情感态度价值观、过程方法是建立在具体知识技能获得的基础上的。

情感态度与价值观 传授知识新课程过程与方法知识与技能化学新课程功能的转变 • 以培养学生科学素养为主旨的化学新课程改革，就是要引导教师和学生改变传统课程过于注重知识技能传授的倾向，强调科学过程与方法，重视情感态度与价值观的教育，使学生获得化学知识和技能的过程成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。

二、高中化学新课程内容选择 • 高中化学新课程内容的选择以提高学生的科学素养为宗旨，着眼于学生未来的发展，体现时代性、基础性和选择性的要求。 • 课程内容的选择主要受学科、社会、学生三大要素的制约。

化学学科因素 • 从学科角度分析，课程内容的选择必须反映化学学科的基本特征及学科的发展趋势，要教给学生最基本的化学观念、方法和知识。

化学学科特征 • 化学科学是实验性较强的学科之一 • 化学科学使用特定的概念和原理 • 化学科学有自己的一套科学语言 • 化学科学具有较强的经验性 • 化学科学与工农业生产联系密切 ——《化学哲学基础》

化学的研究对象和特征 • 化学是研究自然科学的重要组成部分，它侧重于研究物质的组成、结构和性能的关系，以及物质转化的规律和手段。 ——义务教育化学课程标准 • 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，其特征是研究分子和创造分子。 ——普通高中化学课程标准

宏观与微观相联系的思维方式 • 宏观与微观的联系是化学不同于其他科学最特征的思维方式。离开这个基本点，就不是化学。建立对微观世界的想象力是中学化学教学不同于其他课程的特点，也是其他课程不能代替的。微观决定了宏观物质的性质，宏观物质的性质归咎于微观结构。

化学学习的领域 化学学习的三大领域： • 可观察现象的宏观世界 • 分子、原子和离子微粒构成的微观世界 • 化学式、方程式和符号构成的符号和数学世界物质的性质与物质结构之间的联系是中学化学学习的重要内容。

化学学习的三重表征 • 从宏观、微观和符号三种水平上认识和理解化学知识，并建立三者之间的内在联系，称之为三重表征的学习方式。

化学科学的发展趋势 20世纪50~70年代化学学科发展的特点 • 从基本上是描述性的过渡到推理性的； • 从主要是定性的过渡到定量的； • 从主要是宏观的过渡到微观的；这一变化促使中学化学课程进行提高理论，提高学习起点，删减某些化学教学内容。

能源开发 环境保护化学中心科学材料研制生命探索 20世纪80年代化学学科发展特点

化学——人类进步的关键 • 当今，我们对化学的认识已经不能仅仅局限于化学学科本身，而应开阔视野，要站在社会发展的高度，从社会的角度来认识化学的重要作用，来认识化学教育的重要作用。 • 化学教育必须关注每一位公民每天都会接触到的与化学有关的社会问题，了解化学知识在社会生活中的应用。

课程内容选择要体现时代性 • 当前，化学科学的发展呈现出两极化的趋势，一方面新理论、新方法不断提出，理论化学研究越来越显现出重要的作用；另一方面，化学与社会的联系更加密切，当前面临的许多社会问题都需要化学家的参与。 • 课程内容的选择必须反映化学学科的发展趋势，要努力反映现代化学的最新研究成果和发展趋势，要体现时代性。

课程内容体现基础性要引导学生形成基本的化学观念课程内容体现基础性要引导学生形成基本的化学观念 • 当学生将许多的事实性知识都忘掉的时候，在他头脑中还能留下什么？是观念，是方法，是思路。具体知识是形成这些基本观念和方法的载体。 • 所谓化学基本观念，不是具体的化学知识，也不是化学知识的简单组合，它是学生通过化学学习在头脑中留存的，在考察它周围的化学问题时所具有的基本的观念性的东西，也可以认为是学生获得的对化学的总观性的认识。

化学基本观念的价值 • 化学基本观念具有包摄范围广、概括性程度高的特征，它决定着学生对化学知识的深入理解和灵活应用，对提高学生科学的素养具有重要价值。 • 学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标。背诵或记忆某些具体的化学事实性知识，当然是有价值的，但是更重要的价值在于它们是化学观念及某些基本观念的载体。

元素观 • 所有的物质都是由最基本的成分“化学元素”组成的。 • 通常我们见到的物质千变万化，只是化学元素的重新组合，在化学反应中元素不变。 • 一种元素对应于一种（一类）原子。 • 元素在元素周期表的序号等于原子核内质子数。

微粒观 • 物质都是由原子、分子、离子等基本微粒构成的，这些微粒很小很小。 • 这些微粒是运动的，有间隔的。 • 微粒之间存在着相互作用。 • 在化学反应中分子发生变化，而原子不变。 • 原子间通过化学键结合成分子。

分类观 • 物质分类元素组成角度微粒间相互作用角度 • 化学反应分类

化学反应与能量 • 化学反应是在一定条件下发生的 • 化学反应遵循质量守恒定律 • 化学反应的本质是化学键的断裂和形成 • 化学反应都伴随着能量变化 • 通过化学反应人们可以获得或消除物质，可以储存或释放能量

化学基本观念的形成 • 化学基本观念的形成需要学生在积极主动的探究活动中，深刻理解和掌握有关的化学知识和核心概念，在对知识的理解、应用中不断概括提炼而成。 • 即化学基本观念的形成需要两方面的有机结合，一方面，从形成基本观念所需要的素材来看，必须有合适的、能有效形成化学基本观念的核心概念以及能形成这些核心概念的具体化学知识；另一方面，从基本观念形成的过程来看，必须充分调动学生思维的积极性，使学生在积极主动的探究活动中，深刻理解有关的化学知识和核心概念，并通过在新情境中的应用，不断提高头脑中知识的系统性和概括性水平，逐步形成对化学的总括性的认识。

化学基本观念 迁移应用概括提炼化学核心概念n 化学核心概念1 化学核心概念2 …… 化学知识 n(2) 化学知识 n(n) … 化学知识 1(2) … 化学知识 1(n) 化学知识 2(2) … 化学知识 2(n) 化学知识 n(1) 化学知识 1(1) 化学知识 2(1) 化学基本观念、核心概念、化学知识间的关系化学基本观念的形成

化学基本观念的特点 • 化学基本观念作为高度概括的、上位的认识观念，受到下位具体知识的制约，学生所要求掌握的具体知识不同，概括提炼出的基本观念就不同，因此，基本观念的形成具有阶段性、层次性和渐进性的特点。

化学基本观念形成的阶段性 • 所谓阶段性,就是指不同学段的学生所要形成的基本观念是不同的，在初中化学学习中学生要形成的基本观念主要包括：元素观、微粒观、化学反应与能量、物质分类等，而到了高中阶段，在初中化学课程的基础上，要进一步形成物质结构与性质、化学反应的限度等基本观念。

化学基本观念形成的层次性 • 所谓层次性，就是指对于同一基本观念在不同的学段，由于学生所拥有的知识经验不同，其内涵的丰富程度也是不同的。 • 例如，“微粒观”的形成，初中阶段学生主要形成“物质是由微粒构成的，微粒很小，微粒是运动的，微粒间有间隙。” 而在高中阶段，微粒间存在着相互作用（即微粒作用观）成为学生重要的化学基本观念之一。

化学基本观念形成的渐进性 • 所谓渐进性，是指更高层次的基本观念是以低层次的基本观念为基础发展起来的，没有低一级的基本观念作基础，高一级的基本观念就无法形成。 • 例如，学生要从本质上理解化学反应的快慢，必须首先理解物质的微粒作用观。从这个意义上说，高中化学课程所注重的基本观念是义务教育阶段所形成的化学基本观念的深化、提升和拓展。

特征：具有统摄力量的学科思想、基本观念或原理，在单元领域中具有较强的贯穿性。特征：具有统摄力量的学科思想、基本观念或原理，在单元领域中具有较强的贯穿性。应当持久性理解的内容特征：有利于学科思想和基本观念形成的核心概念、重要事实、基本过程、科学方法等应当理解并能进行操作的内容特征：单元领域中的具体事实性知识和技能性知识，有关的具体情景和科学史实等。应当了解或熟悉的内容突出观念的课程内容选择

社会因素 • 从社会的角度分析，化学课程内容的选择一定要贴近生活、贴近社会。 • 哪些社会、生活问题是与化学密切相关的？在初中化学教学中，学生需要关注那些问题？ • 通过这些社会问题的学习要教给学生什么？是知识、方法、观念？ • 我们必须思考：联系社会、联系生活的目的是什么？

贴近生活不是罗列物质 • 并不是所有的社会问题都能被人们所认识，许多社会问题的解决需要不同学科知识的综合运用，许多生活中的现象或物质涉及到较深奥的知识，这就决定了内容选择的局限性。 • 如果学生只是记住了生活中的一些具体的物质或者其危害，而没有形成某种意识或观念，这样的联系生活又有多大意义呢？只是增加了学生的记忆负担。例如油漆、涂料、粘合剂这些物质？

联系社会也要重视观念的形成 • 因此，对于社会问题的认识和思考不能寄希望于通过罗列一些生活中的物质或现象来体现，而以典型事例为主题，结合具体科学知识的学习，通过一系列的活动使学生真正认识现象背后的原因和规律，从而在思想或观念上产生真正的冲击。

技术是一项复杂的社会事业 • 技术是发展人类文明的强大动力，所有技术都与科学紧密相关。技术同语言、宗教、社会准则、社交和艺术一样，是人类文化系统不可分割的一部分，并且他还塑造和反映了这个系统的价值。 • 在当今社会，技术变成了一项复杂的社会事业，不仅包括研究、设计和技巧，还涉及财政、制造、管理、劳工、营销和维修。

硫酸工业 • 化学反应原理的确定 • 原料与能源的合理利用 • “三废”的处理与环境保护 • 副产品的综合利用 • 市场对产品的需求及发展前景 • 综合经济效益

公民的科学 行动的科学心智探究的科学路易斯科学教育模型 • 课程编制者和教师可以采用路易斯科学教育模型来设计化学课程，以加强化学知识与工业生产、社会生活的密切联系。路易斯建议科学的学习单元应该由三部分组成： • 即“心智探究的科学”（为喜欢科学探究的人而讲授的科学）；“行动的科学”（为解释社会行动而讲授的科学）和“公民的科学”（为普通大众讲授的科学）。路易斯科学教育模型

合成氨课程内容的选择 • “心智探究的科学”部分就是讲授合成氨的化学反应原理，以及温度、压强、催化剂等因素对反应的影响； • “行动的科学”部分就是依据化学反应原理，选择合成氨工业的适宜条件，介绍合成氨工业的生产过程与技术； • “公民的科学”部分则是讨论氮肥的生产对于提高粮食的产量，以满足人口不断增加的世界的需要，以及氮肥的大量施用对环境生态问题的影响。路易斯科学教育模型

学生因素 • 从学生的角度分析，课程内容的选择必须要重视学生的学习兴趣，要关注学生的发展需要。 • 学生需要什么样的化学？学生需要有趣的化学，学生需要有用的化学。

学生的职业趋向 • 未来的化学家 • 对其他与科学相关的职业有兴趣的学生 • 将要成为一般技术人员的学生 • 未来的行政管理人员 • 普通市民

课程内容要具有选择性 • 考虑到学生个性发展的多样化需要，课程内容要具有选择性，要设置具有不同特点的课程模块，既充分反映化学学科的发展特点和趋势，又要重视化学与社会、生活的联系。 • 高中化学课程采用模块结构，拓展了学生的选择空间，为每一个学生的个性发展提供了广阔平台。

高中化学课程内容选择的特点 • 突出化学基本观念的主导作用 • 注重在社会背景中学习化学知识 • 将科学探究作为重要的课程内容

三、高中必修模块内容构成分析 • 高中化学必修课程是在义务教育化学课程基础上为全体高中生开设的课程。必修课程旨在促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的发展，进一步提高学生未来发展所需的科学素养；同时也为学生学习相关学科课程和其他化学课程模块提供基础。 ——普通高中化学课程标准

必修模块的功能定位 • 必修化学课程模块是高中化学课程为全体学生打下共同基础的具体体现和有力保证。 • 其基础性首先体现在为全体学生未来发展所需的科学素养打下基础，同时还要为选修课程和其他相关理科课程的学习提供必要的基础。 • 必修化学课程模块的基础性不仅表现在知识技能和过程方法方面，还表现在情感态度与价值观方面，它在整个中学化学课程学习中处于承前启后的地位，直接影响学生未来的发展和后续课程的学习。

高中选修化学 高中必修化学义务教育化学主题部分的提高、深化丰富、发展提高、深化中学化学课程体系新的中学化学课程体系分为三个连续的、不断深化发展的阶段：第一阶段是启蒙教育（义务教育化学），第二阶段是共同的全面发展（必修模块），第三阶段是个性化的深入和提高（选修模块）。这三个阶段都以全面提高学生的科学素养为宗旨选择和确定课程内容，具有一定的连续性；同时根据学生发展的需要，不同阶段课程内容又是逐渐深化的。我们应从这样的一个整体中去认识和理解必修化学课程模块的地位和作用。

化学课程内容主题

对高中化学新课程 的认识和理解