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時間：2023-07-10 09:25:03
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗，特別為您篩選了11篇化學學科的五大核心素養(yǎng)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識！
一、原電池教學設計思想
二、教學過程
1.回顧知識、提出問題
水電解會分解H2和O2，而H2與O2點燃會生成水，那么H2和O2在常溫常壓下會發(fā)生反應嗎？
做演示實驗，在U形管中先電解水，去掉外加電流，把兩個石墨電極連接生日賀卡，唱起了生日歌（學生驚訝），為什么？
設計目的：引起學生的好奇心，求知欲
2.已學知識，分析思考
根據(jù)已有經(jīng)驗比較下列反應，從反應速率、能量變化、反應類型、化合價變化、電子轉(zhuǎn)移等方面比較。
NaOH+HCl=NaCl+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
氧化還原反應由氧化反應和還原反應組成，兩者之間有電子轉(zhuǎn)移。
設計目的：充分利用已學知識，體現(xiàn)學科特色
3.實驗設計、學生動手
① Zn、Cu分別插入稀硫酸溶液中
Zn、Cu同時插入稀硫酸溶液中
③ Zn、Cu用連有電流計的導線連接，并插入稀硫酸溶液中
④ Cu、C用連有電流計的導線連接，并插入稀硫酸溶液中
第④個實驗是對比實驗，幫助學生對原電池的本質(zhì)的理解，記錄實驗現(xiàn)象。
4.推理分析，自主討論
通過宏觀辨識和微觀的探析，理解原電池本質(zhì)這是學習本節(jié)內(nèi)容最關(guān)鍵的一步。必須做好三點：一是設計有效的問題；二是通過自主學習，討論與交流，讓學生自主得出結(jié)論，達到自主發(fā)展；三是歸納、總結(jié)、提高。
問題設計：
（1） 實驗①Zn與稀硫酸反應的電子是如何交換的？
（2） 實驗③有電流的產(chǎn)生，判斷電子的流向，并說明H+能在銅片上得電子的原因。
（3） 實驗①、③的電子交換有什么不同？
（4） 兩個電極的作用是什么？說說如何形成閉合回路？
（5） 實驗④為什么沒有電流產(chǎn)生（或微小的電流）？那么形成電流的前提條件是什么？
（6） 什么是原電池？形成原電池的一般條件是什么？
（7） 對電極材料有什么要求？
討論歸納：
（1） 原電池的概念
利用合適的材料作電極，將氧化還原反應的氧化反應和還原反應分開，使電子通過外電路，形成電流的裝置。或者，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
（2） 形成原電池的一般條件
a.存在一個自發(fā)的放熱的氧化還原反應
b.選擇合適的材料作電極
c.與電解質(zhì)（或電解質(zhì)溶液）形成閉合回路
（3） 電極材料的選擇
由反應物的性質(zhì)決定
（4） 原電池的正負極
失去電子（流出電子）發(fā)生氧化反應的電極為負極
得到電子（接納電子）發(fā)生還原反應的電極為正極
5.原電池的設計，實驗論證
（1） Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
（2） 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+KCl
畫出實驗裝置，電極反應，實驗驗證
學生獲得成功感、快樂感、價值得到體現(xiàn)。
6.歸納與總結(jié)
微觀探析，必須到位，如本節(jié)教學關(guān)鍵是：
（1） 形成原電池，必須存在一個自發(fā)的氧化還原反應，能把兩個半反應分開，有時必需用鹽橋。
（2） 在Cu、Zn、稀硫酸原電池中，H+為什么移動Cu極，而不移向Zn極
（3） 形成閉合回路，必須在電極上有電子的得失
某學習小組依據(jù)SO2具有還原性，推測SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查閱資料：SO2Cl2常溫下為無色液體，極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧。
（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合價是 。
（2）用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學方程式是 。
（3）在收集氯氣前，應依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。
（4）用如下圖所示裝置收集滿Cl2，再通入SO2，集氣瓶中立即產(chǎn)生無色液體，充分反應后，將液體和剩余氣體分離，進行研究：①研究反應的產(chǎn)物。向所得液體中加水，出現(xiàn)白霧，振蕩、靜置得到無色溶液。經(jīng)檢驗該溶液中的陰離子（除OH-外）只有SO42-、Cl- ，證明無色液體是SO2Cl2。A. 寫出SO2Cl2與H2O反應的化學方程式 ；B. 檢驗該溶液中Cl-的方法是 。②繼續(xù)研究反應進行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體，用稀鹽酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。A. 該白色沉淀的成分是 ；B. 寫出SO2與Cl2反應的化學方程式，并闡述理由 。
在這道題的解題中化學核心素養(yǎng)得以充分體現(xiàn)，具體如下：
第一， 題（3）在收集氯氣前，應依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。題目的解題應從資料中提?。篠O2Cl2極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧，學生應具有證據(jù)意識，能通過分析推理建立觀點，即為“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng)的體現(xiàn)。
第二，題（4）的① 根據(jù)氧化還原反應過程中電子轉(zhuǎn)移情況及質(zhì)量守恒定律推測出，判斷SO2Cl2水解的產(chǎn)物是硫酸和氯化氫，其化學方程式為 ：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ，這體現(xiàn)了“宏觀辨識與微觀探析”的科學素養(yǎng)。
第三，題（4）的中的② A要求分析白色沉淀的成分，若尾氣中只含二氧化硫，被氫氧化鈉吸收后滴加鹽酸再滴加BaCl2溶液，不會產(chǎn)生白色沉淀。只含氯氣也不會產(chǎn)生白色沉淀，所以尾氣中有氯氣和二氧化硫氣體，白色沉淀是BaSO4。學生要能依據(jù)事實，分析實驗現(xiàn)象，才能準確分析沉淀的組成，體現(xiàn)了“證據(jù)推理與模型認知”的科學素養(yǎng)。
第四，題（4）的②中的 B寫出SO2與Cl2反應的化學方程式， 由上一題的結(jié)論，應大膽提出：反應后的混合氣體中必然存在SO2和Cl2兩種氣體，因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應為可逆反應：SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解題過程中，學生應能科學地加工，提取處理題目所給的現(xiàn)象，判斷此反應為可逆反應，此為“科學探究與創(chuàng)新意識”的體現(xiàn)，而對該現(xiàn)象的判斷也應建立在學生樹立了“變化觀念與平衡思想”的基礎上，清楚化學反應有一定的限度。
由此可知，核心素養(yǎng)不是一個抽象的概念，核心素養(yǎng)的養(yǎng)成是能力的一種體現(xiàn)。小到解題，大到分析事物、解決問題的能力上都有著非常重要的作用。培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)，對教師來說并不是一個遙不可及的任務，它一直貫穿我們教學的始終。
根據(jù)新課程理念的要求，在教學實踐中，教師應高度關(guān)注學生的情感態(tài)度與價值觀，而學科興趣是關(guān)鍵。初三學生正處于興趣廣泛、求知欲旺盛的時期，好奇心與求知欲較強，對于變幻莫測的化學實驗現(xiàn)象往往有濃厚的興趣。教師應注意激發(fā)和培養(yǎng)學生對化學學習的興趣，并因勢利導，讓學生的認真做好每一個實驗，讓學生在興趣盎然的狀態(tài)下觀察思考，活躍學生的思維，形成積極主動的探討氛圍，從而使學生學到化學知識，把興趣轉(zhuǎn)化成樂趣，進而轉(zhuǎn)化成志趣。這樣，就能保持學生對化學學習經(jīng)久不衰的恒定的求知欲。我認為要從以下幾方面著手對學生進行科學情感態(tài)度的教育：⒈利用化學史對學生進行教育，激發(fā)學生熱愛科學的情感；⒉補充一些必要的趣味實驗，激發(fā)學生的學習熱情。
二、練就靈活的雙手是提高學生科學素養(yǎng)的基礎
初中化學作為九年義務教育的一門學科，應該體現(xiàn)啟蒙性、基礎性，必須研究如何從學科本身出發(fā)來為提高全民族的素質(zhì)服務。實驗教學恰恰很好地體現(xiàn)了這個功能。要搞好這個環(huán)節(jié)，我認為要從以下幾方面著手：⒈加強化學實驗操作考試；⒉保證實驗的量和質(zhì)。
三、培養(yǎng)科學能力是提高學生科學素養(yǎng)的核心
我認為，從社會的生存和進步來看，科學能力的重要性遠遠超過對具體科學概念的掌握?？茖W能力應是獲取科學知識和探索科學新知識的能力，自然科學方法論是培養(yǎng)學生科學能力的依據(jù)，科學能力是在科學知識的教與學的過程中形成的，教師在教學過程中應采用各種不同的教學方法和手段組織學生學習各種科學知識，訓練學生的科學能力?？茖W能力包括的內(nèi)容比較廣泛，但在中學化學教學中應著重注意以下五個方面的能力培養(yǎng)：實驗能力（包括觀察能力），思維能力，自學能力，理解能力，創(chuàng)造能力。
我認為，在化學實驗教學過程中，應在培養(yǎng)學生觀察與實驗能力的基礎上，強化對學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。觀察與實驗能力是一種全面的綜合能力，包含相當高的獨立探索能力和創(chuàng)造性。而創(chuàng)造能力卻是整個教學過程的落腳點和最終歸宿。因此，必須強化對學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
四、培養(yǎng)整潔的習慣是提高學生科學素養(yǎng)的關(guān)鍵
【中圖分類號】 G421 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962（2012）08（b）-0046-02
化學學科與其他學科有著共同的特性的同時也有其學科的特性。那么就化學學科的教學管理而言，既與其他學科的教學管理之間具有共同點，也與其他學科具有不同點。教學管理的核心在于管理隊伍的數(shù)量和結(jié)構(gòu)，同樣化學學科教學管理的核心在于化學學科的管理隊伍，也就是在于化學教師，化學教師的數(shù)量和結(jié)構(gòu)組成是化學學科教學管理成功與否的關(guān)鍵因素。那么在化學學科教學管理中，化學教師的角色定位至關(guān)重要。
1 教學管理的內(nèi)涵
廣義的教學管理的核心在于教學管理隊伍的數(shù)量和結(jié)構(gòu)，其中，教學管理隊伍是由學校層面的管理者和院系層面的管理者共同組成，學校層面的管理者主要包括主管學習的各個要素的校長和教務處所有的工作人員；院系層面的管理者主要包括教學秘書、教務員和院長系主任等。管理者應該具備較高的道德素養(yǎng)和基本的教學管理才能，在核心管理崗位上的管理者（如校長、院長等），除了必備的管理才能之外，還必須要有一定年限的教學經(jīng)歷。教學管理實施的好壞除了取決于管理者的數(shù)量之外，更重要的是取決于管理者的結(jié)構(gòu)組成，年齡、學歷、學緣、專業(yè)、職稱、能力等等結(jié)構(gòu)方面的組成與教學管理的質(zhì)量息息相關(guān)。對于中學化學學科而言，教學管理主要取決于學校層面的管理者和化學學科的科任教師，主要是依靠這些管理者來建設和執(zhí)行教學的規(guī)章制度，執(zhí)行教學各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量標準，并進行教學質(zhì)量的評估與檢查。
狹義的教學管理是指在教學的整個過程及各個環(huán)節(jié)中，教師對教學質(zhì)量的監(jiān)控。針對與高中化學學科的教學管理而言，本文所說的教學管理主要指的是狹義的教學管理，只要是指教師執(zhí)行教學的規(guī)章制度，執(zhí)行教學的質(zhì)量標準，并對學生的學習效果進行評估與檢查。是包括課堂教學、科學研究、校園氛圍、學生管理等各個方面在內(nèi)的教學狹義的教學管理。
2 高中化學學科教學管理的基本內(nèi)容
高中化學學科教學管理的基本內(nèi)容在于實施質(zhì)量控制，所謂的質(zhì)量控制主要包括以下三個方面：第一，化學學科教學管理者對化學教學規(guī)章制度的建設與執(zhí)行，就是根據(jù)國家的相關(guān)政策確立學校化學課程教學的規(guī)章制度，并根據(jù)制度來指導日常化學教學活動的開展與實施。第二，化學學科教學管理者根據(jù)國家教育部的相關(guān)政策和文件制定教學環(huán)節(jié)的質(zhì)量標準，并以質(zhì)量標準為準繩來進行化學學科的教育教學和日常教務。第三，化學學科教學管理者依據(jù)制定的相關(guān)質(zhì)量標準來對教學進行評估，包括對學生學業(yè)的評價和教師教育質(zhì)量的評價，通過評價得出的結(jié)果檢查教育教學各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，再根據(jù)反饋回來的信息改進教育教學方式與方法。
通常情況下，教學管理可以具體分為五大管理：教學常規(guī)管理、課外活動管理、體育衛(wèi)生管理、教學設備與圖書管理、后勤勤工儉學管理。其中教學常規(guī)管理包括備課、上課、批改作業(yè)、教學考評、實驗（實習、實踐）等日常教學中的各個事項。后勤勤工儉學管理要力求做到“五定”，也即定人、定時、定地點、定內(nèi)容、定形式。
3 高中化學學科教學管理中的教師定位
在傳統(tǒng)的教育中，教師在教育教學過程中的基本角色是教育者而非管理者，其基本職能是“傳道、授業(yè)、解惑”而非管理整個教學過程。而隨著新課程改革逐步深入到化學學科教學的各個環(huán)節(jié)，化學學科教學管理中教師的角色定位和基本職能也在不斷的演變，從教育者到管理者，從“傳道、授業(yè)、解惑”到教學生學會學習。不論何種情況下，教學管理的科學高效運行必須依賴于良好的師生關(guān)系，良好的校園氛圍。在教學管理過程中，教師作為教育者的同時也作為管理者，培養(yǎng)學生良好的基本素質(zhì)和較強的學習能力是教師不可推卻的義務。那么，對在化學學科教學管理中，教師這個主要角色承擔什么樣的角色將進行以下論述：
3.1 課堂的組織者，教學的管理者
教師的角色是由教師職業(yè)的特性決定的，教師的主要舞臺在課堂，教師是課堂的組織者。課堂的組織過程就是教師運用自己獨特的教學智慧，在極高的教學動力下把學習的知識內(nèi)容很好的組織起來進行教學的過程，最終每個教師都會形成自己的教學風格。作為課堂的組織者，教師的知、情、意、行每個方面都是教師這個角色所賦予的獨特標準，也是每個教師教育智慧和教育情懷的集中體現(xiàn)。
正如《教師法》中所言：教師是履行教育教學職責的專業(yè)人員，承擔教書育人、培養(yǎng)社會主義建設者和接班人、提高民族素質(zhì)的使命。教師借助自己的力量幫助學生成長成熟，管理教學中的常規(guī)事務。使得教學的各個要素有機的配合確保教育教學的實施取得良好的教育質(zhì)量。
3.2 學習中的引導者，教會學生學習
“授之以魚不如授之以漁”教師以其說是知識的傳授者，不如說是學生學習的引導者。隨著信息化時代的到來，教師不再是知識的重要載體，多媒體網(wǎng)絡等大量的現(xiàn)代化信息產(chǎn)物承載著無以計數(shù)的信息與知識。教師的角色不再是傳統(tǒng)的授業(yè)，也是學生學習的引導者，通過與學生的平等對話科學合理的引導學生進行高效的學習是教師角色的一個重要職能之一。
在化學學科的教學管理中，化學學科的教學是“教”與“學”的結(jié)合體，教師要引導學生學會學習，通過與學生進行平等探討和對話使得學生真正理解所學知識，并真誠的接受教師的幫助和反饋意見，并在此基礎上，內(nèi)化所學的知識從而進行深化和創(chuàng)新。只有這樣的教與學的過程才是真正的教學相長，教出來的學生才是真正的學者，而不是知識的固化載體。這樣的教師才會成為適應時代的創(chuàng)新型的教師。
3.3 “美”的發(fā)現(xiàn)者，學生的朋友
羅丹曾說：“生活中不缺少美，只是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛?！苯處熢诮虒W管理中的一個重要的角色是“伯樂”，用特有的發(fā)現(xiàn)美的眼睛去挖掘?qū)W生的長處，并幫助學生將自己的長處得以最大限度的發(fā)揮。用真摯的心去感應學生幼稚而美好的心靈，尊重每個學生的個性，尊重每個學生的成長道路，尊重每個學生“年輕的錯誤”。在學習上做學生的榜樣和引導者，在生活上做學生的朋友，平等慈愛的對待每一個學生，用教師的愛心去呵護每一顆成長中的年輕的心，幫助學生樹立自信，努力培養(yǎng)學生堅忍不拔的毅力，鼓勵學生勇往直前，做學生的指路燈照亮學生的人生道路。
我國20世紀的化學教學大綱或課程標準都是從知識屬性的角度對化學知識進行分類的。從1923年分科設置課程綱要開始,逐漸演變并基本固定為化學基本概念和原理、元素化合物知識、化學基本計算、化學實驗以及化學用語等五個方面。恢復高考制度以來的考試大綱一直將化學知識分為“化學基本概念和基本理論、常見元素的單質(zhì)及其重要化合物、有機化學基礎、化學實驗和化學計算”等五大類。而新課程高考化學考試大綱,雖然在考試內(nèi)容部分將化學知識分為“化學科學特征和基本研究方法、化學基本概念和基本理論、無機化合物及其應用、有機化合物及其應用和化學實驗基礎”等五個方面,但在內(nèi)容比例部分還基本保留了傳統(tǒng)的分類方法。
知識分類就是根據(jù)特定的需要和標準,通過比較,把人類的全部知識按照相同、相異、相關(guān)等屬性劃分成為不同類別的知識體系,以此顯示在知識整體中應有的位置和相互關(guān)系。在知識分類的歷史上,不同的知識觀有不同的知識分類理論與標準,因而產(chǎn)生了形形的知識分類方式。為了更好地實現(xiàn)教育目標,人們把知識分為事實性的、概念性的、程序性的和元認知性的四大類。
縱觀傳統(tǒng)的化學知識分類方法和知識分類理論的實際,可以將兩者結(jié)合起來,并把化學知識劃分為物質(zhì)知識、觀念知識和方法知識三大類。其中,物質(zhì)知識主要屬于事實性知識,包括無機化合物及其應用和有機化合物及其應用;觀念知識主要屬于概念性知識,包括化學科學的特征以及化學基本概念和基本理論;方法知識主要屬于程序性知識,包括化學科學的基本研究方法,如化學實驗基礎和化學計算等。由于中學化學限于原子和分子層面,中學生認識的化學是“在原子、分子水平上識別和創(chuàng)造物質(zhì)的一門科學”。所以,可以認為在高中化學知識中,物質(zhì)知識是“識別和創(chuàng)造”的對象,觀念知識是“識別和創(chuàng)造”的思想,方法知識是“識別和創(chuàng)造”的工具。物質(zhì)知識是整個學科知識的基礎,也是觀念知識和方法知識的載體,觀念知識和方法知識既要依靠物質(zhì)知識的支撐,又能促進物質(zhì)知識的獲取。因此,化學學科要實現(xiàn)促進學生學科素養(yǎng)提升的終極目標,應該從獲取化學事實、形成學科觀念和掌握科學方法三個維度進行教學策略的設計。
新世紀以來實施的《普通高中課程方案(實驗)》為了構(gòu)建重基礎、多樣化、有層次、綜合性的課程結(jié)構(gòu),以適應社會需求的多樣化和學生全面而有個性的發(fā)展,設置了由學習領域、科目、模塊三個層次構(gòu)成的課程結(jié)構(gòu)。據(jù)此,《普通高中化學課程標準(實驗)》(以下簡稱《課標》)將科學領域化學科目劃分為八個模塊,同時又把模塊分為必修和選修兩大類。下面從物質(zhì)知識、觀念知識和方法知識三個維度,闡述在高中化學必修模塊教學中促進學生學科素養(yǎng)提升的相關(guān)策略。
二、物質(zhì)知識維度的教學策略
本文所說的“物質(zhì)知識”實際就是“元素化合物知識”。在《課標》所構(gòu)建的課程結(jié)構(gòu)中,必修模塊的物質(zhì)知識主要分布在“化學1”的“常見無機物及其應用”和“化學2”的“化學與可持續(xù)發(fā)展”兩個主題。其中“常見無機物及其應用”對應“單質(zhì)與無機化合物”知識,“化學與可持續(xù)發(fā)展”包含“有機化合物”知識。從《課標》的安排和學科知識的邏輯關(guān)系看.物質(zhì)知識是高中化學知識的基礎和核心。為了使學生能準確獲取物質(zhì)知識,以便在此基礎上生長出相應的觀念知識和方法知識,可以采取下列教學策略。
1.在社會生活情境中認識物質(zhì)知識
由于《課標》對物質(zhì)知識的處理,突破了傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式,不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等方面全面系統(tǒng)地學習和研究物質(zhì),這時,我們可以從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),引導學生關(guān)注身邊的物質(zhì),將物質(zhì)知識的學習融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中,從而體現(xiàn)物質(zhì)與自然界和社會生活的密切聯(lián)系,并且通過對物質(zhì)知識的學習加深對環(huán)境和社會生活問題的理解和認識,使學生直接體會到所學知識的社會價值。如關(guān)于氯氣性質(zhì)的教學可以借助液氯泄漏事故報道錄像的有關(guān)畫面進行,以突出基于“社會中心論”的教學思想。
2.以核心概念為指導學習物質(zhì)知識
為了使學生能借助于一定的基本概念認識無機物的性質(zhì)及其變化規(guī)律,《課標》在“化學1”中安排了物質(zhì)的分類、氧化還原反應、離子反應等基本概念,并與單質(zhì)和無機物知識安排在同一主題。限于化學l的模塊功能,這些概念雖然是淺顯而又有限的,但它們有助于學生對物質(zhì)知識的理解,并對物質(zhì)知識的學習具有一定的指導作用,我們在進行教學設計時要領悟《課標》的立意,充分發(fā)揮這些概念在學生學習物質(zhì)知識過程中的指導作用。如鈉與水反應生成氫氧化鈉時,由于反應物中鈉元素和氧元素的化合價都處于最低價態(tài),而氫元素的化合價處于最高價態(tài),所以只能是氫元素的化合價由+1價降低為0價,反應的氣體產(chǎn)物為氫氣。這一確定鈉與水反應氣體產(chǎn)物的假說,就是依據(jù)氧化還原反應的規(guī)律提出的。
3.在已有知識基礎上獲取物質(zhì)知識
美國現(xiàn)代著名心理學家奧蘇貝爾認為,學習新知識的關(guān)鍵是要建立起新舊知識之間的聯(lián)系。他曾說,“影響學習的唯一最重要因素就是學習者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點,并應據(jù)此進行教學”。因此,要組織學生探究物質(zhì)知識,應注意從學生已有的知識出發(fā)設置相關(guān)問題,將學生有效地引入新知識的探究情境之中,從而達成獲取有關(guān)物質(zhì)知識的學習目標。如過氧化鈉和氧化鈉都是鈉的氧化物,由于氧元素的化合價不同,所以兩者的性質(zhì)既相似又不同。在過氧化鈉性質(zhì)的教學過程中,可以針對學生已知氧化鈉性質(zhì)的實際,通過對過氧化鈉和氧化鈉組成與性質(zhì)的比較分析,并結(jié)合有關(guān)實驗檢驗等探究活動,使學生獲得對過氧化鈉性質(zhì)的認識。
4.按研完的一般思路探究物質(zhì)知識
物質(zhì)知識的教學不僅要向?qū)W生傳授知識,更要教給學生獲取知識的方法和思路。如對于SO2性質(zhì)的研究可以有以下思路:SO2與CO2同屬于非金屬氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也應具有酸性氧化物的性質(zhì);SO2中硫元素的化合價處于其常見化合價的中間價態(tài),所以SO2應該既具有氧化性又具有還原性;SO2是一種新認識的物質(zhì),除了根據(jù)其類別、組成元素的化合價等推測性質(zhì)外,還可能具有其他某些特殊性質(zhì)。然后結(jié)合相關(guān)實驗驗證推測的合理性,并形成對SO2性質(zhì)的全面認識。這樣的教學設計可以教給學生研究物質(zhì)性質(zhì)的一般思路和方法,從而幫助學生提高學習其他物質(zhì)知識的針對性和有效性。
三、觀念知識維度的教學策略
關(guān)于觀念知識,高中化學必修教科書按照《課標》的要求和學生的認知規(guī)律進行了整體化的設計和編排,主要包括化學研究的物質(zhì)層次觀、化學中的相互作用觀、化學變化的形式觀、化學反應中的能量觀、化學反應的方向和限度觀、化學進化觀等幾個方面。由于學科觀念知識不僅是化學學科素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分,而且“具有超越事實的持久價值和遷移價值”,所以,我們應該在全面把握課程結(jié)構(gòu)中學科觀念知識體系的基礎上,“圍繞學科基本觀念進行教學設計”,從而幫助學生形成應有的學科基本觀念。又由于觀念是客觀事物在人腦中留下的概括的形象,化學學科觀念通常是在化學事實性知識基礎上通過不斷的概括提煉而形成的。因此,幫助學生構(gòu)建學科觀念常有觀念知識以物質(zhì)知識為基礎和物質(zhì)知識用觀念知識來概括兩個基本策略。
1.觀念知識以物質(zhì)知識為基礎
運用分類觀念不僅能使有關(guān)化學物質(zhì)及其變化的知識系統(tǒng)化,還可以通過分門別類的研究,發(fā)現(xiàn)物質(zhì)及其變化的規(guī)律。為了使學生形成分類的觀念,有關(guān)分類的內(nèi)容可以采用以下設計進行教學,以突出觀念知識對物質(zhì)知識的依賴。
學習活動1:結(jié)合生活中(圖書館、超市等)分類的事例,思考物質(zhì)之間具有怎樣的關(guān)系、應該怎樣對物質(zhì)進行分類的問題。
基本理解:分類是學習和研究化學物質(zhì)及其變化的一種常用科學觀念。
學習活動2:嘗試對已學過的化學物質(zhì)和化學反應進行分類,并與同學交流。
基本理解:樹狀分類是根據(jù)對象的共同點和差異點,將對象區(qū)分為不同的種類,而且形成一定從屬關(guān)系的不同等級的系統(tǒng)的邏輯方法。
學習活動3:對幾組化學物質(zhì)進行分類,并制作相應的樹狀分類圖和交叉分類圖。
基本理解:分類要有一定的標準,根據(jù)不同的標準可以進行不同的分類,樹狀分類法和交叉分類法是常見的分類方法。
2.物質(zhì)知識用觀念知識來概括
乙酸的知識主要屬于物質(zhì)知識。《課標》在“化學2”中要求學生知道“乙酸……的組成和主要性質(zhì),認識其在日常生活中的應用”,教科書又將其細化為乙酸的分子結(jié)構(gòu)、酸性、酯化反應及主要用途。顯然,這些都是物質(zhì)知識的內(nèi)容。在“課程設計要圍繞核心觀念進行”的理念下,《乙酸》的教學可以從物質(zhì)知識中概括出相應的學科觀念,以體現(xiàn)物質(zhì)知識是觀念知識的基礎。
學習活動l:觀察乙酸分子的比例模型,認識乙酸分子的結(jié)構(gòu)。
基本理解:物質(zhì)有一定的組成和結(jié)構(gòu),乙酸的官能團是羧基。
學習活動2:設計實驗證明乙酸具有酸性,并通過實驗比較乙酸和乙醇分別與鈉反應的速率。
基本理解:有機分子中基團之間存在相互影響,乙酸分子中羥基上的氫原子比乙醇中的活潑,主要是由于羰基的影響。
學習活動3:閱讀關(guān)于“酒是陳的香”的解釋,分析乙酸和乙醇酯化反應的機理。
需要說明的是，這個調(diào)查結(jié)果雖然只是來自于山東一個省，但是由于山東省在全國具有較強的代表性，加上調(diào)查對象覆蓋了該省17個地市的6千多名教師，所以結(jié)果還是具有一定的可參考性的。同時，我們也做了一些文獻研究，通過分析2001到2010年發(fā)表的1259篇初中化學教學方面的學術(shù)論文，發(fā)現(xiàn)新課程改革以來，關(guān)于初中化學核心知識的教學實施與研究、實驗教學及探究教學的實施與研究、教學情景設置及情感態(tài)度價值觀培養(yǎng)的實施與研究、教學實效性的研究、教學新技術(shù)新理論的研究等方面的研究比較活躍，課程標準倡導的教學建議在課堂教學及其研究中得到積極反映。
總而言之，《義務教育化學課程標準（實驗稿）》于2001年頒布以來，對于全國的初中化學課程建設、教材研發(fā)、課堂教學、考試評價以及教師的專業(yè)發(fā)展等方面都產(chǎn)生了非常大的影響，可以說取得非常顯著的成就。課程標準內(nèi)容標準所設定的五大內(nèi)容主題、19個二級內(nèi)容主題，為義務教育階段培養(yǎng)學生化學科學素養(yǎng)所提供的具體載體和明確的學習標準，得到了從學科專家到廣大一線教師的高度認可。與此同時，在義務教育化學新課程實施過程中，還存在一些問題，主要表現(xiàn)在三方面：一是初中化學課程基本是在9年級，也就是初中三年級開設，教學受到中考的嚴重影響，一年課程往往被壓縮為半年，由于應試教學和大題量訓練造成學生學習負擔重的問題依然突出。二是由于觀念問題、課時緊張、實驗員缺少、硬件條件差等多種原因，實驗和探究更多地停留在課標、教材和考試題上，學生分組實驗沒有得到基本保障。三是常規(guī)課的課堂教學方式依然比較單一，教學實效性問題依然存在。
《江蘇教育研究》：化學課程標準修訂工作是什么時候開始啟動的？修訂工作是怎樣推進的？
修訂工作組：義務教育化學課程標準修訂工作組2007年就成立了。從那時候開始，經(jīng)過長達一年多時間的調(diào)查分析和多次集中討論與修改，修訂組全體成員認真學習中央及教育部頒發(fā)的相關(guān)文件，本著對國家基礎教育和下一代負責的精神，聽取多方意見，逐條分析來自各地和各方面的修訂意見；制定修訂工作的計劃，反復研究修訂的方案，明確了修訂的原則，確定擬修訂的具體內(nèi)容；執(zhí)筆完成修訂后的初稿。2008年3月到4月，在前后修訂6稿和集體審讀的基礎上，形成義務教育化學課程標準《修訂討論稿》。2008年4月到11月，修訂組對《修訂討論稿》文本進行了多次細致的審讀和修改。2010年1月到12月，修訂組結(jié)合《規(guī)劃綱要》的精神和教育部提出的修改要求，對標準《修訂討論稿》進行了全面、仔細的審讀，不僅對標準文本做了文字加工，而且重新撰寫了“課程實施建議”部分的主要內(nèi)容，形成了義務教育化學課程標準的《征求意見稿》。2011年1月到2月，結(jié)合各地的修訂建議，修訂組對征求意見稿內(nèi)容逐條進行審核和文字修改，最后形成《修訂送審稿》。2011年12月，修訂稿正式。
在修訂的過程中，2007年，教育部向29個省和42個國家實驗區(qū)1742名教師下發(fā)了調(diào)查問卷，征詢義務教育化學課程標準存在的具體問題和修訂建議，調(diào)查對象涉及實驗區(qū)不同類型學校的化學骨干教師和教研員。2010年，教育部又一次下發(fā)問卷，征求對課程標準《征求意見稿》的意見，對象涉及12個省、7個大學課程中心和若干市縣實驗區(qū)及出版社。同時，修訂組成員來自高師院校、教研機構(gòu)和重點中學，他們各自利用本地初中化學教師培訓、教材培訓和教研活動等時機進行座談征詢或半開放性訪談10余次，收集到大量的資料。這些調(diào)查收集的意見和建議，成為修訂化學課程標準的重要依據(jù)。
根據(jù)國家對職業(yè)教育的總體要求，高職院校的人才培養(yǎng)目標定位在“培養(yǎng)市場需要的高級技術(shù)應用型人才”。因此，職業(yè)教育的專業(yè)建設要以市場為依托，用真正的職業(yè)教育理念、模式和手段培養(yǎng)市場需要的知識型、技能型、智慧型的高素質(zhì)勞動者。在教學模式上應突破傳統(tǒng)的以學科為中心的“學科教學”模式的局限，擺脫“學科本位”課程思想的束縛，按適用職業(yè)崗位群的職業(yè)能力要求來精簡課程內(nèi)容，達到“立足理論基礎部分，突出操作動手能力，重在創(chuàng)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)?！蹦K化教學是這種教學模式的一種有效形式，已成為職業(yè)技術(shù)教育課程改革的一個趨勢。
有機化學是一門以實驗為基礎的自然學科，是研究有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成方法、應用以及它們之間相互轉(zhuǎn)變和內(nèi)在聯(lián)系的學科。要求教授有機化學課程的教師都必須搞清三個問題，一是該課程與其他課程的關(guān)系，二是該課程與學生的專業(yè)基本素質(zhì)的關(guān)系，三是該課程與學生崗位技能的關(guān)系。有機化學是我們寶雞職業(yè)技術(shù)學院醫(yī)學分院、中醫(yī)藥學系、生物工程系及化工系多個專業(yè)的專業(yè)基礎課，它的任務是為檢驗、藥學、食品工藝、生物制藥、化工工藝（化工相關(guān)專業(yè)）等專業(yè)的高職學生學習后續(xù)專業(yè)課（專業(yè)基礎課）打好基礎，同時也為學生將來從事藥劑、藥檢、臨床檢驗、化工生產(chǎn)等化學相關(guān)行業(yè)的實踐工作打下較堅實的有機化學基礎。“以能力為導向的模塊化《有機化學》課程建設的研究”是創(chuàng)建有機化學精品課的關(guān)鍵。
通過到系部直接訪談及電子郵件的方式發(fā)放調(diào)查表，對我院開設有機化學課程的醫(yī)學和化工專業(yè)學生的知識和技能與就業(yè)狀況的關(guān)系進行調(diào)查。初步結(jié)論是：文化素養(yǎng)和專業(yè)基礎理論有利于學生的自身發(fā)展和自主創(chuàng)業(yè)，專業(yè)技能的高低和寬窄決定學生的就業(yè)質(zhì)量和就業(yè)面。高職教育不僅要讓學生掌握一定的文化知識，更重要的是要培養(yǎng)學生的專業(yè)技能。在實際教學中，我們感覺到有機化學模塊化課程的教學體系能從整體上有針對性的培養(yǎng)學生的專業(yè)技能，并且富有成效。因此，創(chuàng)建以能力為本位的有機化學模塊化課程體系是培養(yǎng)高職學生專業(yè)技能的有效途徑，這也正是高職教育區(qū)別于其他各類普通高等教育的重要標志。
我們還重點調(diào)查了開設有機化學課程的畢業(yè)生就業(yè)層面，它們主要涵蓋在這樣一些領域：醫(yī)院的護理、化驗、放射、藥劑等，企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、質(zhì)量檢測、分析化驗、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)管理以及產(chǎn)品的營銷和售后技術(shù)服務等。我們把這兩項調(diào)查結(jié)果與模塊化課程體系的建設掛鉤，具體做法是：從學生的就業(yè)領域和就業(yè)崗位出發(fā)建立與之對應的能力模塊，再根據(jù)能力模塊的內(nèi)涵來決定課程模塊的數(shù)量和內(nèi)涵以及每門課程及每個課程模塊的培養(yǎng)目標。得出的結(jié)論是，構(gòu)建課程模塊有利于我們集中時間和精力有針對性地傳授知識和培養(yǎng)學生的能力。
高技能人才培養(yǎng)的核心問題是課程的設置與體系的整合問題。因此，我們以高職課程改革為突破口，依據(jù)高職課程體系構(gòu)建的原則，構(gòu)建了以職業(yè)技能為核心的“寬基礎、活模塊”結(jié)構(gòu)的有機化學課程體系。這一課程體系由以下五大模塊組成：醫(yī)學專業(yè)有機化學基礎模塊規(guī)劃與建設；醫(yī)學專業(yè)有機化學應用模塊規(guī)劃與建設；化工專業(yè)有機化學基礎模塊規(guī)劃與建設；化工專業(yè)有機化學應用模塊規(guī)劃與建設；醫(yī)學、化工專業(yè)有機化學實驗模塊的規(guī)劃、建設。
創(chuàng)新課程形式，提升學生學習能力
基礎性課程主要指國家課程。在實踐中，我校以更好地實現(xiàn)國家課程目標為指向，結(jié)合各學科特點和教師實際，整合教學內(nèi)容、改變教學方式、調(diào)整教學時間。數(shù)學學科把一至六年級全套教材內(nèi)容分領域打通，在整體把握教材的基礎上，進一步改革教與學方式，分為“核心導學課”“自學互學課”“主題實踐課”三種課型。語文學科嘗試探索單元主題教學模式，推出“預讀課”“精讀課”“導讀課”等新課型。單元主題教學模式的探索和預讀課、精讀課、導讀課等新課型的嘗試，將更多的時間還給學生，不僅提高了學生的自主學習意識，至少還節(jié)約出了1-2課時，利用這1-2課時結(jié)合該單元的教學主題進行拓展閱讀。
此外，學校還注意教學形式的改革，為了培養(yǎng)學生的自主學習能力，學校為每個年級配置了自修教室，在4-6年級安排了自修課。體育和健康等學科根據(jù)高年級男女生生理、心理發(fā)育的不同特點，嘗試男女分班教學；語文學科充分發(fā)揮骨干教師的作用，嘗試作文大班授課等新的教學形式，同時，還開展了“大小課”、“長短課”等課程形式。
拓寬課程內(nèi)容，促進學生多元發(fā)展
拓展性課程是指在國家課程的基礎上，依據(jù)學校培養(yǎng)目標和學生實際需求拓展開發(fā)的校本課程，是學校彰顯辦學特色最重要的載體。分為拓展類必修課程和拓展類選修課程兩類。
在必修課程的開發(fā)中，我校以守護“民族之根”為目標，著力開發(fā)傳統(tǒng)文化類課程，主要包括詩韻飄香、國學養(yǎng)正、武術(shù)、書法、國畫等；同時著名的“錢學森之問”也引起了學校對學生培養(yǎng)目標的深刻反思，正如總書記所說：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力?！币虼耍倚Ｒ宰甜B(yǎng)“民族之魂”為目標著力開發(fā)實踐創(chuàng)新類課程，主要包括靈動數(shù)學、科學探究、木工DIY、電子技術(shù)等。
在選修課程的開發(fā)中，我校圍繞“五種幸福素養(yǎng)”的培養(yǎng)目標，開發(fā)了人文、科學、體育、藝術(shù)、實踐五大類100多門校本選修課程。每周五下午，校園就成為了“課程自選市場”，4000多名小學生根據(jù)自己的興趣自主選擇參加校本選修課程。教師們根據(jù)自己的特長，承擔課程的開發(fā)和組織工作。校本課程的開發(fā)，解決了不同層次學生的學習需求，促進了學生的多元發(fā)展需要。
在課程推進的過程中，我們發(fā)現(xiàn)一些由班主任開發(fā)的“成語沙龍”“閱讀摘抄”“知識樂園”等課程，選修的人數(shù)很少，因此我們逐漸淘汰了這些課程。我們舉全校之力，選擇具有專長的教師、家長及友鄰單位，補充開發(fā)和完善了《機器人》《單片機》《酷玩—科學》《圍棋》《魔術(shù)》《財商》《航天知識》《數(shù)獨游戲》《外教口語沙龍》《街舞》《陶藝》等深受學生喜愛的課程。如《酷玩—科學》課程，最初只是作為小學科學課程的一種拓展，但在專家的指導下，我們逐漸將課程定位為包含物理、化學、天文等知識的綜合性科學課程，其教學方式也由教師單純的講解轉(zhuǎn)變?yōu)橛米钪庇^的聲、光、電的形象表達方式，將晦澀的科學道理直觀地展示在學生面前。此外，在實踐中我們采用多元評價方式，通過科學論壇、魔術(shù)展演、圍棋擂臺賽等形式對學生校本課程的學習效果進行評價，有效地調(diào)動了學生學習的積極性。
打破學科界限，培養(yǎng)學生綜合能力
綜合性課程是我校以各學科廣泛的知識領域為背景，以提高學生綜合素養(yǎng)為目標，在綜合實踐活動課程的基礎上開發(fā)的另一類校本課程。我校的綜合性課程包括整合式學習、研究性學習、活動性學習、實踐性學習、互動式學習。
1.整合式學習
課程整合是本次課改的重點，是課程建設的方向，具有很高的研究價值。我校主要采取三種方式進行課程整合實驗。
首先是“學科主題整合周”。各學科教師通過年級橫向教研，自主合作挖掘?qū)W科教材之間的聯(lián)系，找準結(jié)合點，每學期各年級分別確定一到兩個主題。如四年級的“民族之花”，語文、美術(shù)、體育等學科教師在一周內(nèi)，圍繞“民族之花”這一主題分別開展傳統(tǒng)文化和民族團結(jié)教育，讓學生全面、立體、多渠道、多角度地參與學習。
其次是“學科主題整合課”。考慮學科教材之間內(nèi)容的交叉重復等現(xiàn)狀，多學科教師集體備課，開展主題整合課研究。例如，五年級的“唱臉譜”，語文、音樂、信息技術(shù)教師圍繞“臉譜文化”開展教學，不僅從內(nèi)容上相互補充，突破難點，而且高效地完成了教學任務。
第三是學科之間有機整合。我校將海淀區(qū)信息技術(shù)地方課程與北京市專題教育地方課程整合為一門相對獨立的學科，其中信息技術(shù)和專題教育互為載體。教師在原有教材的基礎上編寫了校本教材《信息技術(shù)與安全自護》《信息技術(shù)與我愛北京》《信息技術(shù)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展》，并在課堂上積極探索新的教學方式。
2.研究性學習
我校以五年級為實驗年級，采用導師制的方式指導學生開展研究。首先確保時間，將每周二下午第一節(jié)安排研學課，納入到課程表；其次保證師資，所有五年級教師在專家培訓、大學研究生參與活動的情況下，組織學生開展研究；第三制定方案，通過編寫課程綱要，將研學課的目標、內(nèi)容、形式、場地、評價等進行詳細規(guī)劃；第四強化落實，一方面導師利用上課時間，每人輔導10-15名學生確定研究內(nèi)容、加強方法指導；另一方面引導學生利用課余時間開展問卷調(diào)查、組織訪談，并撰寫報告。學生在導師的指導下發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題，有效培養(yǎng)問題意識和研究能力。
3.活動式學習
根據(jù)小學生注意力集中時間短等特點，我校適當壓縮每課時時長，延長大課間時長，組織學生在操場開展抖空竹、踢毽子、跳皮筋兒等各種民族傳統(tǒng)游戲活動。還利用午休時間開設了“快樂午間”課程，不同年級的學生在教師的組織下開展名著閱讀、棋類游戲、評書聯(lián)播、電影欣賞等活動。此外，我校還將管樂團、鼓樂團、舞蹈團、合唱團、跆拳道隊、健美操隊、田徑隊、戲劇社、書畫社等藝術(shù)、體育社團也納入課程管理，逐步規(guī)范。
4.實踐性學習
我校開展的實踐性學習是以陶行知的“教、學、做合一”的“生活教育”理論為基礎開發(fā)的一種學習形式，這類學習不是以掌握某一類知識為目標，而是要給學生提供5種經(jīng)歷與體驗，即志愿服務的經(jīng)歷與體驗、軍事訓練的經(jīng)歷與體驗、職業(yè)鍛煉的經(jīng)歷與體驗、外出游學的經(jīng)歷與體驗、走近自然的經(jīng)歷與體驗。
因而我們采用“走出去、請進來”的方式，每周五分年級帶領學生走進自然博物館、中國科技館、三軍儀仗隊、萬壽路老年公寓等實踐基地，讓學生帶著任務去實踐和體驗。同時，還分年級開設“名家進校園”等課程。實踐性學習的開展，不僅讓學生們開闊了視野，而且增強了學生的社會性發(fā)展。
5.互動式學習
當今世界各國普遍認識到，兒童的成長環(huán)境僅依靠學校單方面的力量難以完成，需要社會各方面尤其是家庭的通力合作。因此，我校采用家?；拥男问剑繉W期開學前后，在一年級開設小幼銜接課程，包括了解校園文化、熟悉校園環(huán)境、培養(yǎng)自理能力、養(yǎng)成文明禮貌和行為習慣等內(nèi)容；同時，學校還開設親子閱讀、家庭博識、家政等課程，將學校教育延伸到每一個家庭，讓學生在與家長的互動中完成學習任務；此外，我校還通過家長委員會、家長講壇、家長開放日等活動，把家長請進校園，使家長的教育理念與學校產(chǎn)生智慧的碰撞，達成了學校教育和家庭教育的有效結(jié)合。
我國20世紀的化學教學大綱或課程標準都是從知識屬性的角度對化學知識進行分類的。從1923年分科設置課程綱要開始，逐漸演變并基本固定為化學基本概念和原理、元素化合物知識、化學基本計算、化學實驗以及化學用語等五個方面。恢復高考制度以來的考試大綱一直將化學知識分為“化學基本概念和基本理論、常見元素的單質(zhì)及其重要化合物、有機化學基礎、化學實驗和化學計算”等五大類。而新課程高考化學考試大綱，雖然在考試內(nèi)容部分將化學知識分為“化學科學特征和基本研究方法、化學基本概念和基本理論、無機化合物及其應用、有機化合物及其應用和化學實驗基礎”等五個方面，但在內(nèi)容比例部分還基本保留了傳統(tǒng)的分類方法。
知識分類就是根據(jù)特定的需要和標準，通過比較，把人類的全部知識按照相同、相異、相關(guān)等屬性劃分成為不同類別的知識體系，以此顯示在知識整體中應有的位置和相互關(guān)系。在知識分類的歷史上，不同的知識觀有不同的知識分類理論與標準，因而產(chǎn)生了形形的知識分類方式。為了更好地實現(xiàn)教育目標，人們把知識分為事實性的、概念性的、程序性的和元認知性的四大類。
縱觀傳統(tǒng)的化學知識分類方法和知識分類理論的實際，可以將兩者結(jié)合起來，并把化學知識劃分為物質(zhì)知識、觀念知識和方法知識三大類。其中，物質(zhì)知識主要屬于事實性知識，包括無機化合物及其應用和有機化合物及其應用；觀念知識主要屬于概念性知識，包括化學科學的特征以及化學基本概念和基本理論；方法知識主要屬于程序性知識，包括化學科學的基本研究方法，如化學實驗基礎和化學計算等。由于中學化學限于原子和分子層面，中學生認識的化學是“在原子、分子水平上識別和創(chuàng)造物質(zhì)的一門科學”。所以，可以認為在高中化學知識中，物質(zhì)知識是“識別和創(chuàng)造”的對象，觀念知識是“識別和創(chuàng)造”的思想，方法知識是“識別和創(chuàng)造”的工具。物質(zhì)知識是整個學科知識的基礎，也是觀念知識和方法知識的載體，觀念知識和方法知識既要依靠物質(zhì)知識的支撐，又能促進物質(zhì)知識的獲取。因此，化學學科要實現(xiàn)促進學生學科素養(yǎng)提升的終極目標，應該從獲取化學事實、形成學科觀念和掌握科學方法三個維度進行教學策略的設計。
新世紀以來實施的《普通高中課程方案（實驗）》為了構(gòu)建重基礎、多樣化、有層次、綜合性的課程結(jié)構(gòu)，以適應社會需求的多樣化和學生全面而有個性的發(fā)展，設置了由學習領域、科目、模塊三個層次構(gòu)成的課程結(jié)構(gòu)。據(jù)此，《普通高中化學課程標準（實驗）》（以下簡稱《課標》）將科學領域化學科目劃分為八個模塊，同時又把模塊分為必修和選修兩大類。下面從物質(zhì)知識、觀念知識和方法知識三個維度，闡述在高中化學必修模塊教學中促進學生學科素養(yǎng)提升的相關(guān)策略。
二、物質(zhì)知識維度的教學策略
本文所說的“物質(zhì)知識”實際就是“元素化合物知識”。在《課標》所構(gòu)建的課程結(jié)構(gòu)中，必修模塊的物質(zhì)知識主要分布在“化學1”的“常見無機物及其應用”和“化學2”的“化學與可持續(xù)發(fā)展”兩個主題。其中“常見無機物及其應用”對應“單質(zhì)與無機化合物”知識，“化學與可持續(xù)發(fā)展”包含“有機化合物”知識。從《課標》的安排和學科知識的邏輯關(guān)系看．物質(zhì)知識是高中化學知識的基礎和核心。為了使學生能準確獲取物質(zhì)知識，以便在此基礎上生長出相應的觀念知識和方法知識，可以采取下列教學策略。
1．在社會生活情境中認識物質(zhì)知識
由于《課標》對物質(zhì)知識的處理，突破了傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式，不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等方面全面系統(tǒng)地學習和研究物質(zhì)，這時，我們可以從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，引導學生關(guān)注身邊的物質(zhì)，將物質(zhì)知識的學習融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中，從而體現(xiàn)物質(zhì)與自然界和社會生活的密切聯(lián)系，并且通過對物質(zhì)知識的學習加深對環(huán)境和社會生活問題的理解和認識，使學生直接體會到所學知識的社會價值。如關(guān)于氯氣性質(zhì)的教學可以借助液氯泄漏事故報道錄像的有關(guān)畫面進行，以突出基于“社會中心論”的教學思想。
2．以核心概念為指導學習物質(zhì)知識
為了使學生能借助于一定的基本概念認識無機物的性質(zhì)及其變化規(guī)律，《課標》在“化學1”中安排了物質(zhì)的分類、氧化還原反應、離子反應等基本概念，并與單質(zhì)和無機物知識安排在同一主題。限于化學l的模塊功能，這些概念雖然是淺顯而又有限的，但它們有助于學生對物質(zhì)知識的理解，并對物質(zhì)知識的學習具有一定的指導作用，我們在進行教學設計時要領悟《課標》的立意，充分發(fā)揮這些概念在學生學習物質(zhì)知識過程中的指導作用。如鈉與水反應生成氫氧化鈉時，由于反應物中鈉元素和氧元素的化合價都處于最低價態(tài)，而氫元素的化合價處于最高價態(tài)，所以只能是氫元素的化合價由+1價降低為0價，反應的氣體產(chǎn)物為氫氣。這一確定鈉與水反應氣體產(chǎn)物的假說，就是依據(jù)氧化還原反應的規(guī)律提出的。
3．在已有知識基礎上獲取物質(zhì)知識
美國現(xiàn)代著名心理學家奧蘇貝爾認為，學習新知識的關(guān)鍵是要建立起新舊知識之間的聯(lián)系。他曾說，“影響學習的唯一最重要因素就是學習者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點，并應據(jù)此進行教學”。因此，要組織學生探究物質(zhì)知識，應注意從學生已有的知識出發(fā)設置相關(guān)問題，將學生有效地引入新知識的探究情境之中，從而達成獲取有關(guān)物質(zhì)知識的學習目標。如過氧化鈉和氧化鈉都是鈉的氧化物，由于氧元素的化合價不同，所以兩者的性質(zhì)既相似又不同。在過氧化鈉性質(zhì)的教學過程中，可以針對學生已知氧化鈉性質(zhì)的實際，通過對過氧化鈉和氧化鈉組成與性質(zhì)的比較分析，并結(jié)合有關(guān)實驗檢驗等探究活動，使學生獲得對過氧化鈉性質(zhì)的認識。
4．按研完的一般思路探究物質(zhì)知識
物質(zhì)知識的教學不僅要向?qū)W生傳授知識，更要教給學生獲取知識的方法和思路。如對于SO2性質(zhì)的研究可以有以下思路：SO2與CO2同屬于非金屬氧化物，CO2是酸性氧化物，SO2也應具有酸性氧化物的性質(zhì)；SO2中硫元素的化合價處于其常見化合價的中間價態(tài)，所以SO2應該既具有氧化性又具有還原性；SO2是一種新認識的物質(zhì)，除了根據(jù)其類別、組成元素的化合價等推測性質(zhì)外，還可能具有其他某些特殊性質(zhì)。然后結(jié)合相關(guān)實驗驗證推測的合理性，并形成對SO2性質(zhì)的全面認識。這樣的教學設計可以教給學生研究物質(zhì)性質(zhì)的一般思路和方法，從而幫助學生提高學習其他物質(zhì)知識的針對性和有效性。
三、觀念知識維度的教學策略
關(guān)于觀念知識，高中化學必修教科書按照《課標》的要求和學生的認知規(guī)律進行了整體化的設計和編排，主要包括化學研究的物質(zhì)層次觀、化學中的相互作用觀、化學變化的形式觀、化學反應中的能量觀、化學反應的方向和限度觀、化學進化觀等幾個方面。由于學科觀念知識不僅是化學學科素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分，而且“具有超越事實的持久價值和遷移價值”，所以，我們應該在全面把握課程結(jié)構(gòu)中學科觀念知識體系的基礎上，“圍繞學科基本觀念進行教學設計”，從而幫助學生形成應有的學科基本觀念。又由于觀念是客觀事物在人腦中留下的概括的形象，化學學科觀念通常是在化學事實性知識基礎上通過不斷的概括提煉而形成的。因此，幫助學生構(gòu)建學科觀念常有觀念知識以物質(zhì)知識為基礎和物質(zhì)知識用觀念知識來概括兩個基本策略。
1．觀念知識以物質(zhì)知識為基礎
運用分類觀念不僅能使有關(guān)化學物質(zhì)及其變化的知識系統(tǒng)化，還可以通過分門別類的研究，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)及其變化的規(guī)律。為了使學生形成分類的觀念，有關(guān)分類的內(nèi)容可以采用以下設計進行教學，以突出觀念知識對物質(zhì)知識的依賴。
學習活動1：結(jié)合生活中（圖書館、超市等）分類的事例，思考物質(zhì)之間具有怎樣的關(guān)系、應該怎樣對物質(zhì)進行分類的問題。
基本理解：分類是學習和研究化學物質(zhì)及其變化的一種常用科學觀念。
學習活動2：嘗試對已學過的化學物質(zhì)和化學反應進行分類，并與同學交流。
基本理解：樹狀分類是根據(jù)對象的共同點和差異點，將對象區(qū)分為不同的種類，而且形成一定從屬關(guān)系的不同等級的系統(tǒng)的邏輯方法。
學習活動3：對幾組化學物質(zhì)進行分類，并制作相應的樹狀分類圖和交叉分類圖。
基本理解：分類要有一定的標準，根據(jù)不同的標準可以進行不同的分類，樹狀分類法和交叉分類法是常見的分類方法。
2．物質(zhì)知識用觀念知識來概括
乙酸的知識主要屬于物質(zhì)知識?！墩n標》在“化學2”中要求學生知道“乙酸……的組成和主要性質(zhì)，認識其在日常生活中的應用”，教科書又將其細化為乙酸的分子結(jié)構(gòu)、酸性、酯化反應及主要用途。顯然，這些都是物質(zhì)知識的內(nèi)容。在“課程設計要圍繞核心觀念進行”的理念下，《乙酸》的教學可以從物質(zhì)知識中概括出相應的學科觀念，以體現(xiàn)物質(zhì)知識是觀念知識的基礎。
學習活動l：觀察乙酸分子的比例模型，認識乙酸分子的結(jié)構(gòu)。
基本理解：物質(zhì)有一定的組成和結(jié)構(gòu)，乙酸的官能團是羧基。
學習活動2：設計實驗證明乙酸具有酸性，并通過實驗比較乙酸和乙醇分別與鈉反應的速率。
基本理解：有機分子中基團之間存在相互影響，乙酸分子中羥基上的氫原子比乙醇中的活潑，主要是由于羰基的影響。
學習活動3：閱讀關(guān)于“酒是陳的香”的解釋，分析乙酸和乙醇酯化反應的機理。
基本理解：酯化反應屬于取代反應，是有機反應的一種重要類型。
學習活動4：觀察和體會教師演示的乙酸乙酯的制備實驗。
基本理解：乙酸乙酯的制備是可逆反應，實驗中需要控制反應的條件。
學習活動5：總結(jié)乙酸的化學性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
基本理解：官能團是決定有機物化學特性的基團，乙酸的化學性質(zhì)主要由羧基決定。
學習活動6：結(jié)合生活實踐討論乙酸的用途。
基本理解:化學知識在生活中是有用的，乙酸與人類的生命、營養(yǎng)、健康密切相關(guān)。
四、方法知識維度的教學策略
高中化學必修教科書在著力構(gòu)建物質(zhì)知識和觀念知識體系的同時，根據(jù)不同教學內(nèi)容的特點和學生認知規(guī)律．構(gòu)建了符合學生探究能力發(fā)展需要的科學方法體系。其中，有的是讓學生在科學探究、思考與交流等活動中練習和運用，有的是讓學生通過閱讀科學史話進行體會和領悟。在教學過程中，我們應該對教科書中的方法知識體系了然于胸，通過挖掘教科書隱含的方法知識、利用方法知識組織教學內(nèi)容、運用方法知識解決實際問題等多種途徑，有計劃、有步驟地落實方法知識的教學，不斷提高學生的科學探究能力。
1．挖掘教科書隱含的方法知識
物質(zhì)知識和觀念知識是教科書編寫的主線，而方法知識處于相對隱性的地位。如關(guān)于鹵族元素的性質(zhì)，教科書是用假說方法組織教學內(nèi)容的。具體包括：(1)發(fā)現(xiàn)問題——鹵族元素原子的電子層結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律與堿金屬元素相同，它們的化學性質(zhì)也能與堿金屬元素一樣表現(xiàn)出相似性和遞變性嗎？(2)提出假說——氟、氯、溴、碘在化學性質(zhì)上也能表現(xiàn)出一定的相似性和遞變性。(3)驗證假說——獲取鹵素單質(zhì)與氫氣的反應、鹵素單質(zhì)間的置換反應等事實材料。(4)得出結(jié)論——鹵素都是活潑的非金屬，隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的非金屬逐漸減弱。但是教科書對這四個步驟沒有具體說明和提示，教學中教師可以對假說方法進行顯化，并使學生明確假說是人們根據(jù)已有知識對所研究的事物或現(xiàn)象所做的初步解釋，它需要證實或證偽，而且科學理論最初都是以假說的形式出現(xiàn)的，并隨著科學研究的深入，不斷得到修正、完善和發(fā)展。這樣學生在以后的學習過程中就能比較自如地運用假說方法進行相應的探究活動。
2．利用方法知識組織教學內(nèi)容
新課程高中化學教科書雖然增大了科學方法的外顯力度，但總體還稍嫌不夠。因此我們應該適當注意以方法知識為線索組織教學內(nèi)容，在以物質(zhì)知識和觀念知識體系作為課程內(nèi)容展開主線的同時設計一個方法知識體系。例如關(guān)于“化學2”中“苯”的教學可以將其分解成八個學習任務：(1)用文獻方法了解苯的發(fā)現(xiàn)和來源；(2)用觀察方法認識苯的主要物理性質(zhì)；(3)用假說方法確定苯分子的組成；(4)在認識苯的凱庫勒式的同時感悟直覺思維的意義；(5)用假說方法確定苯分子中沒有與乙烯類似的雙鍵；(6)用模型方法認識苯分子的平面正六邊形結(jié)構(gòu)；(7)用演繹方法完成苯的取代反應和加成反應的化學方程式；(8)用綜合方法對苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)形成整體認識。該教學過程突出了方法知識對物質(zhì)知識獲取過程的指導作用，隨著教學的深入和學生感性認識的豐富，可以逐漸提高對這些科學方法的要求，最終實現(xiàn)方法知識的教學目標。
當時世界正處在知識經(jīng)濟飛速發(fā)展的時期，這個時期的最明顯的特點是知識不到被創(chuàng)造，人如果不想落后于世界的發(fā)展，就需要具備理性思維。邏輯思維能力是人持續(xù)發(fā)展前進的產(chǎn)物，也是區(qū)分野蠻人和文明人的重要標志之一。在創(chuàng)新人才的綜合素質(zhì)中，科學嚴密的邏輯思想是十分重要的邏輯思維能力。它不僅有影響創(chuàng)新的作用，同時也是創(chuàng)新思想產(chǎn)生和應用的堅實基礎。如果某個人沒有良好的邏輯能力，很易發(fā)生定義不清晰、判斷不準確、推論不符合邏輯、證明缺少說服力這類低級錯誤，很難理智地看清事情的最本質(zhì)特征，這樣雖然具有很強的創(chuàng)新意識，還是很難讓思想準確地反映出真實狀況。從某種程度來講，創(chuàng)新思想的形成是循序漸進的過程，整個過程都與邏輯思維最基本的素質(zhì)密不可分。
邏輯學的基礎作用是對人思維的培養(yǎng)，作為一門應用型學科，是指導人類使用邏輯思維并進行高效交流和討論的必備手段。而發(fā)明和創(chuàng)新也把邏輯科學作為基石。西方的前沿科學一直以來都把演繹和歸納邏輯作為基石，這與當今科學的迅猛發(fā)展以及令人震驚的科技的飛速發(fā)展緊密相關(guān)。在人的知識體系中，邏輯思維是最初所具備的內(nèi)容之一。其理論和方式對科學的誕生和發(fā)展都具有深遠影響，邏輯學是一門基礎性學科，它不僅改變了自然科學，還對人文社會科學的發(fā)展起到重要作用。雖然科學分類廣泛，研究內(nèi)容差異巨大，研究手段各具特色，但是即使在科學如此迅猛前進的當代，邏輯仍是它所依靠并且不能背離的。每一種類型的科學均是由一連串理念、假設、推斷所形成，并且隨其一起不斷進步。整個理論體系也會做出相符合邏輯的改善和調(diào)整。所有這些都無法離開邏輯學，無法離開對邏輯知識在現(xiàn)實條件下的實踐。在此層面上，列寧引用黑格爾的名言：“任何科學都是應用邏輯”。所以，不管是自然科學或是社會科學，都需要建立嚴謹、正確并且具有邏輯的體系。如果缺少邏輯知識，未經(jīng)嚴格的邏輯練習，人類無法擁有豐富的理論知識。任何科學內(nèi)容都需要把邏輯當做基石，需要符合邏輯，不符合邏輯要求的一定不能被稱作科學。在缺失邏輯的情況下，不會有任何科學的誕生。嚴復曾經(jīng)說過：“是學為一切法之法，一切學之學。”
二、邏輯是培養(yǎng)人才的重要手段
邏輯思維和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，特別是邏輯知識積淀和內(nèi)化是一個長期的過程，需要從長遠進行考慮和規(guī)劃，不能只貪圖短期的效果。要有龐大的、全面的邏輯知識作為基礎，才能更好地激發(fā)邏輯潛意識。知識積累越深厚，潛意識開發(fā)的可能性則越大。根據(jù)相關(guān)專家預計，2020年，發(fā)達國家會創(chuàng)建把知識創(chuàng)新作為基石的國家高新技術(shù)體系，而發(fā)展中國家在2040年能夠完成這項任務，所以全球預計在21世紀后半世紀邁進知識經(jīng)濟時代。伴隨著知識經(jīng)濟時代的來到，社會文化的基礎和核心就是知識創(chuàng)新，同時作為國家競爭力的核心，創(chuàng)新型人才會起到重要作用。所以，中國需要教育培養(yǎng)出一批擁有創(chuàng)新思想、理念和能力的新型人才，在新的知識經(jīng)濟時代具有更強競爭力，占據(jù)更高的地位，而邏輯在這一個過程中具有不可或缺的作用。
因此，唯有讓創(chuàng)新人才了解熟悉邏輯學知識，接受系統(tǒng)的訓練，培養(yǎng)良好的邏輯素質(zhì)，才可以利用創(chuàng)新思維完成所需要的創(chuàng)造。在談論21世紀創(chuàng)新型人才時，錢偉長教授曾說：“學好一門功課并非僅按照此課所教的方法工作，這是由于這門課所教的內(nèi)容也許在幾年后甚至幾十年后都沒能在實踐中得以運用。但是倘若我們著重培養(yǎng)學生的邏輯思維素養(yǎng)，那他們在這門課所學到的邏輯思維的方式永遠都會有用武之地”。曾經(jīng)聽說過一個打牌的例子，兩種水平差異很大者都不按照常理出牌，但是水平較差這常是胡亂出牌，輸?shù)囊凰?，偶然獲得勝利，也純屬巧合；而水平較高者常常連出妙招，以奇制勝。這兩種人最大的不同是，水平高者收到過系統(tǒng)的訓練，知道“工欲善其事，必先利其器”，一個人如果想進一步提高創(chuàng)新能力，需要盡最大努力提升邏輯能力。邏輯學是一種認知方法，從已經(jīng)了解的事物到未曾了解事物，它可以幫助我們增強自我學習的能力，探尋新興事物。人們了解世界，探索未來，總是想要在保證正確率高的同時提高效率。所以，唯有徹底地明確邏輯在整個學科體系中所占據(jù)的地位和影響，同時把握好我國強力推動社會科學發(fā)展的良好機會，進一步開展邏輯學教育，重視研究工作，才可以推動邏輯學的不斷前進和發(fā)展。
三、邏輯是新科學發(fā)展的重要動力
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）29-0153-03
1概述
2010年以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息網(wǎng)絡成為我國五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，萬物互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)平臺是2016年的世界十大戰(zhàn)略科技趨勢，培養(yǎng)創(chuàng)新技術(shù)人才的各大高校積極響應，近5年先后有上百所學校開設了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)交叉了多種學科，聚合集成了各類信息技術(shù)，是計算機、通信、電子信息、測量控制等多學科技術(shù)的融合創(chuàng)新應用，社會需要從事物聯(lián)網(wǎng)領域的設計、綜合分析及系統(tǒng)開發(fā)方面的專業(yè)技術(shù)人才，作為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程師的應用型地方本科院校，如何在課程教學中培養(yǎng)學生的工程實踐能力是一個永遠的課題。
“ZigBee網(wǎng)絡原理與應用開發(fā)”是物聯(lián)網(wǎng)工程的專業(yè)核心課程之一，學習無線傳感網(wǎng)的基本概念、組成原理、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法，實踐各種自然信息的感知、處理到傳輸、反饋控制等構(gòu)成無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)工程的設計方法，課程不但具有高度的抽象性，并具有很強的實踐性。本文結(jié)合自己的教學經(jīng)驗，就應用型本科“ZigBee網(wǎng)絡原理與應用開發(fā)”課程的教學改革與實踐提出一些自己的想法。
2提高教師專業(yè)素養(yǎng)
師者，傳道、授業(yè)、解惑也。教師是教學活動的直接實施者，優(yōu)秀的教師專業(yè)素養(yǎng)是提高教學質(zhì)量的必要條件。高校教師的教學具有專業(yè)化、個性化、領域化的特點，教師首先要對本學科領域的知識有全面的了解，熟練掌握本專業(yè)的知識，了解教學課程涉及的前導課程和知識基礎，同時不斷學習更新知識，接受新的專業(yè)前沿。
“ZigBee網(wǎng)絡原理與應用開發(fā)”是無線傳感網(wǎng)中的一種短距離通信，學科知識包括通信原理、無線傳感網(wǎng)原理、傳感器技術(shù)、程序設計和物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃，課程開設的基礎課程是“C程序設計”、“傳感器技術(shù)”、“單片機技術(shù)及應用”和“通信原理”，教師應該對ZigBee網(wǎng)絡原理課程所涉及的學科知識有較好的掌握，對涉及的知識及相互關(guān)系能融會貫通，對本課程與基礎課程之間的知識銜接、課程在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)中的地位、學生的培養(yǎng)目標有深刻的理解。同時課程的應用性實踐性要求教師有一定的科研能力，有一定的物聯(lián)網(wǎng)工程實踐經(jīng)歷和經(jīng)驗，有無線傳感網(wǎng)的設計能力和開發(fā)能力，這些能力的培養(yǎng)和具備將有效的幫助教師對課程相關(guān)知識的理解和應用，在授課中能有理有據(jù)，更好的提升教師的授課水平和能力。
3重組課程教學內(nèi)容
教學的目的是培養(yǎng)學生的認知能力、融合不同課程和專業(yè)知識的連接能力、將知識應用在各種社會需求的創(chuàng)新實踐能力，能力的培養(yǎng)來自課堂教師的潛移默化。教師授課不是專業(yè)知識簡單的展現(xiàn)，不是書本知識的重復播放。
