鬼眼刑警完整版优酷:鲁教版化学

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 06:06:03

2010初中化学新课程远程研修

专题三 引导学生探索物质构成的奥秘

 

专题简介:

关于物质构成的教学,相当一部分老师认为,这是初中化学教学的难点,一方面可能是因为这部分内容本身涉及到了看不见、摸不着的微观世界,学生们却乏认知的感性基础,并且其中难于理解的抽象概念(如元素、分子、原子、微粒间的相互作用、元素符号、化学式等)比较集中,学习的难度偏大。另一方面,学生刚刚开始化学学习,还不能明晰化学科学的重要作用,更无法理解自己为什么要学习元素、原子、分子、离子……等等这样一些概念,因此,当涉及到自己不熟悉而且看起来也不十分有用的知识,他们就会感到有些茫然,学习上的内在动力不足。

本专题希望就以下几方面的问题与老师们展开研讨:

1.本部分内容的学科教育价值和社会教育价值分析;

2.学生关于本部分内容的认识发展途径及其教学思路设计;

3.本部分内容的教学难点及其应对策略;

4.对典型案例的分析及其启示。

专题设计思路如下:

介绍专题研讨的内容并将相关内容具体化

(专家帮助梳理有关的知识点及教学要求)

有关知识的教育价值分析

(元素观、微粒观、变化观

三重表征的重要性)

1.     微粒观的新授课和复习课教学案例分析。

2.     元素观的新授课和复习课教学案例分析。

3.     物质变化的深刻性程度及其影响条件分析,对变化观的教学讨论片断。

4.     三重表征思维方式训练经验谈。(一线教师)

1.       本部分内容的教学难点分析。

2.       如何把看似神秘的科学概念转化为学生头脑中的学科观念或生活观念?

3.       如何帮助学生认识科学发展过程中引入“符号”的重要意义?

4.       解决上述教学难点的策略有哪些?

1.    如何探查学生对物质世界的基本看法?怎样把学生从宏观的物质世界带入微观的粒子世界?如何引导学生从千变万化的物质中寻求“基本不变”的成分?

2.    教材是按照什么样的思路编排相关内容的?

3.    按照新课程的理念如何整体设计关于“物质构成奥秘”相关内容的教学?

4.     

典型案例分析

教学难点及应对

策略交流

学生认知发展途径分析及教学思路设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


主持人:

北京师范大学化学教育研究所在读博士          黄  琼

嘉  宾:

教育部初高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长王磊

山东省教研室化学教研员                        卢  巍

山东省泰安市泰山区化学教研员                  崔素芳

 

一、物质构成的奥秘主题包括哪些核心内容?这些核心内容的教育价值是什么?

    主持人:课程标准提出,本主题旨在帮助学生用微粒的观念去学习化学,通过观察、想象、类比、模型化的方法,使学生初步理解化学现象的本质,物质构成的奥秘这一内容的教育价值是什么?学生学习了这一内容之后能在哪一些方面获得发展?为何课程标准将物质构成的奥秘这一内容作为一个独立的部分开展教学活动?

    下面我们首先请王磊教授谈一谈,当初是基于什么样的考虑把物质构成的奥秘作为重要的内容纳入义务教育化学课程标准的,我们期望这样的内容对学生的发展起到什么样的作用。

    王  磊:好,那么老师们都知道这个物质构成奥秘在这个初中化学课程标准中,它是通过这样以下的形式来进行规定的。

    首先,它首要是为这部分内容设定了若干的核心主题,那么这个主题就包括了化学物质的多样性的认识。那么在这个主题当中,它主要还是对具体的身边的物质进行分类认识,初步建立起纯净物、混合物、单质氧化物、酸碱盐这样一个初步的物质分类的体系。并且通过物质状态的改变也能够让学生了解到这个世界上是由物质构成的,那么构成世界的万物它是有着多样性的。也就是说先有一个承上启下的作用,是先了解从具体的物质能够到这种类别物质的整体性认识,然后进而其实就提出来一个核心的命题,那么这些物质又是由什么构成的呢?它们的本质和规律是什么?所以就有了第二个核心内容主题,就是微粒构成物质。

    那么在微粒构成物质里面,课程标准其实首先是希望帮助学生建立起微粒性的基本认识,就是先要确认物质是由微粒构成的,那么要能够初步体会微粒性的这样一个特点,然后再进而就是引导学生能够了解构成物质的基本微粒,就是说是分子、原子、离子这样一些主要的微粒,那么进而再引导学生进入到什么呢,就是化学科学最重要的这个基础和研究对象,其实就是原子。那么这个原子打开原子结构要引导学生认识原子的构成是原子核和核外电子,那么进而就是说建立起质子、中子、核外电子、分子、原子、离子这样的一些基本关系,那么通过这些基本关系的初步构建使得学生能够从微观角度、从粒子角度初步认识物质的基本构成。

    那么在这个构成物质的微粒的分析基础之上,课程标准设定了第三个核心主题,就是认识化学元素。那这个主题的目的其实是希望对于这个原子进行分类认识,就是说物质是非常多种多样的,但是构成物质的基本的原子类型其实是有限的,那么这也就是什么呢,就是元素的科学概念都要建立起来。所以在这个时候就可以体现出它也要建元素概念,但这个元素概念实际上是基于原子的科学的元素概念。那么要介绍什么呢,常见的元素。通过这个限定常见的元素,然后要对元素进行基于那个原子、质子、核电核数的这样一个分类框架,也介绍了在这个元素世界当中,比如说这110种元素它的一个基本关系,也就是说要简介一下元素周期表。同时要帮助学生树立起一种观念,就是元素不变的观念。那么既是元素不变,就意味着引导学生要学会运用基于原子的元素的角度来看待物质的变化。

    最后,课程标准设定了另一个主题,就是物质组成及其表示。

    在这个主题下面,《课程标准》设定了就是关于物质组成的一般规律,也就是化合价。那么要求同学应该能够了解这个化合价的这种规则,记住常见元素的化合价,然后要认识常见物质的组成。那么学会化学式的这样一个组成表示,并且能够将化合价和化学式结合起来,帮助学生形成能够正确表示一些常见的物质的这样一种能力。

    最后要引入定量的这样一个基本的认识,就是运用相原子质量、相对分子质量进行物质组成的计算。那么我们想,这就是课程标准在物质构成奥秘这个主题下面的一个设计思路和要求。我们从内容上,我们希望老师要进一步关注这个主题的内容构成,它是有主题的。也就是说当我们去教分子、原子、离子的具体概念的时候,我们应该知道它的上一级的认识主题是什么,它的主题的价值追求是什么。我们是希望以分子、原子、离子的认识是为了能够进一步理解微粒性,进一步能够树立起这个微粒构成物质的基本观点,同时也认识物质是由这些基本微粒构成的,建立这样的基本认识能力。这是要特别值得大家关注的,就是具体概念点和它的认识主题、它的认识目标之间的关系要建立起来,课程标准在这个方面其实已经做了引导。

    那么另外一个方面值得关注的是它的水平要求,在水平要求其实我们不难发现,课程标准运用了这样的一些行为动词来去表明它的水平要求,比如说像知道、认识、记住,还有什么呢,像识别、解释、分类。我们可以这样简单地说,就是说我们怎么去理解初中阶段我们要求学生要达成什么样的物质微观构成的认识,具体来讲,其实首先他要知道物质是多样性的,要建立起物质的基本分类框架;第二就是他能够知道物质是由微粒构成的,并且他能够建立起分子、原子、离子是构成物质的一些基本微粒,同时他还能够列举、能够说明、能够分析一些物质它的这个构成离子的情况。那么同时他要了解原子的基本构成,知道原子和核外电子跟元素的关系、跟离子的关系,包括原子跟分子的基本关系。那么用这一套知识其实是分析什么呢,分析物质的组成和构成。那么同时对于分子、原子,它要求达到什么呢,解释的水平。就是能够运用分子、原子这个观点去分析和解释、说明一些常见的物质变化的现象。比如说就是知道化学反应、化学变化的实质,甚至能够分析一些化学变化的这个具体的情况。这就是说对于构成物质微粒的能力要求应该是这样子的。

    另外对于元素的认识,课程标准也给出了非常明确的规定。首先哪些元素是常见的元素,第二就是属于要求对元素应该要达到记住一些常见元素的名称,会用符号正确表示,并且要了解元素是基于什么进行分类的。那么也就是元素种类的微观实质的含义要清楚。

    再一个就是能够运用元素的观点去认识物质变化的本质,物质变化的基本规律。这个应该说课程标准也是有明确的能力要求。

    再有一个就是关于物质组成的表示,要求能够知道化合价是表达物质构成的基本规则,同时要求会记住一些常见元素的化合价,并且能够运用常见元素化合价帮助他分析和了解一些常见物质的组成。同时指导他正确书写一些常见物质的化学组成,也就是化学式。

    同时在定量方面,课程标准也有要求,要了解化学科学是用相对分子质量来进行元素的这个定量和物质的定量的分析和描述的。那么同时也要求要能够进行简单的计算。同时要能够读懂,就是当别人给你一个这方面的信息的时候,你能够读懂。反过来你能够进行一些元素含量的计算或者是适量的计算。我想这个就是我们课程标准对于初中阶段学生有关物质构成的认识的一个总体的要求。

    主持人:非常感谢王教授从内容标准和水平要求两个方面给大家做了分析。那么卢老师,您对此部分内容的地位和作用有什么样的看法呢?请您给大家谈一下。

    卢  巍:通过王教授的介绍和化学教材的构建过程,包括后面跟老师们一起在教学实施过程当中的不断探索,我觉得现在我们的认识就是这部分的内容可能最终就是学生通过学习以后,经过整个全程的初中化学的教学,可能希望学生在一些观念的方面得到一定的培养。就是让他形成一种叫做“用微粒的观点看世界”的观点,我们姑且叫它“微粒观”。那么这样的话,他首先就是微粒观的这个问题,他应该用微粒的观点去看待这个世界。当然对微粒本身也要有一个初步的认识,这个对微粒的初步认识支撑他去看世界的思路和方法。

    另外就是一种元素的观念,叫元素观吧。元素的观念就是刚才王教授也在一再提这个问题,就是当初在构建课程标准的时候就是希望学生知道,这个自然界里面的物质都是由一些基本成分组成的,那么基本成分当然就是说从微观上看,是一类又一类的原子。那么从宏观上看,它是最基本的组成物质的成分。这样的一个思路,也就是元素观要帮助他建立起来。

    那么除此之外,我看在这部分内容里面,可能一种计量的意识、一种计量的思想,我们也可以叫它计量观。因为在过去,孩子们从来没有接触过对微观物质的计量、微观粒子的计量,可能在过去,他接触的是对宏观的物质或者物体的计量,那种计量习惯的认为,因为大家已经都有了一种既定的单位在那里,通常都在使用着了。他是在使用的过程当中学会使用,可能他还没有一种计量观念的这种意识,计量方法的这种意识。刚好在这一部分,我刚才听王教授说,那么一方面就是因为像微观粒子这个东西它比较小,所以它的质量的大小的描述可能就不能再用我们过去那种常规的单位再来去描述了,描述的结果它会很复杂的。所以这样的话,可能要相对原子质量了,或者相对分子质量了,这样的一些描述方法,就是这种计量方法它简化了这种用宏观单位计量带来的那种结果的那种复杂,就是把那个复杂性的问题变得简单化了。这里面就是说渗透着这种计量的思想它可能是要教给学生的,我们叫它“计量观”。

    当然了,这个计量的观念可能还不仅仅是对原子、分子质量的计量,可能有了这种计量意识以后,可能还有关于比方说原子的元素之间相互化合组成化合物的分子或者化合物的时候,它这种原子个数的比例,这种数量关系,它也有一个计量方式。在这里刚好就是那个化合价的问题,是来解决这个问题的。也刚好就是在这里有一个体现,所以我们想,就是把这部分知识教学之后就帮助学生形成这样一种计量的意识、方法和思想,这样帮助他培养这个。

    再一个就是关于元素符号的问题。这个元素符号刚才王教授说了,就是你知道了物质从微观上是由分子、原子、离子等小的粒子构成的,那也知道就是说原子这里面可能是最最基本的东西了,它分类以后它就是一类一类的元素了,那么这样以来就是说你总是原子元素这样的转换来转换去的就不方便,所以就有了一个符号化的过程,就是用元素符号代替你对原子的那种语言的描述,给出一个符号描述来。那么并且这个符号描述因为它表达的是原子的话,也能表示元素,所以后来咱们就构建了元素符号。那么这个元素符号一方面是使用的层面上它可能有一些要求要教给学生怎么使用,另一方面符号构建这个问题它可能也,本来这个符号化的过程本身是很有价值的,可能在教学过程当中让学生怎么体会这个符号从原来的语言描述或者说实物的那种展示到语言的描述、到符号化这样的一个用符号来替代、代表的(过程),这个过程可能还包含着这种符号化的意识在里面,所以这里有一种表征意识。这样就是帮助学生培养出来用符号去替代那种宏观的实物的东西和微观的看不见的东西,这样就是它把多重意义都凝聚在那个符号里面,这也是咱们这个化学所提倡的就是“三重表征”,就是用一种符号把那个宏观的物质、看得见的物质跟它的微观的组成、它的微观粒子的结构组成这样一些东西都表达出来,这样呢,同时这种表征的方式也要教给学生。

    一方面让他会用符号去表征,另一方面见到符号以后能明确其中的含义,也就是说我想可能整个的这一块知识的教学能达到这样的几种观念的构建和几种科学意识、科学方法的培养,可能就是比较理想的了。

王  磊:我想这个老师其实她是从这个整合概括的角度,等于是要把《课程标准》的这些有关物质构成的这些具体知识和认知的目标等于做了一次很好地概括,所以我们老师们也可以明确。这些具体知识和这些具体的学习要求,那么其实它有一个总括的发展的这个功能和目标,那么就是帮助学生能够形成微粒观,初步建立起初中阶段的微粒观、元素观,能够了解定量的来去分析和表述这个物质的组成和构成,它的基本思想和方法。那么同时我们还可以用一个非常好的一套符号体系来去表达我们人类对于物质组成和构成的认识,我想这个是非常有价值的,而且这些基本观念体系在初中阶段,它是第一级发展,以后在高中还会有螺旋式上升,螺旋式发展,再到大学或者是说我们学生今后的学习过程当中,他会不断地得到发展。

二、不同的教材中物质构成的奥秘主题是如何呈现的?

1、“人教版”教材中物质构成的奥秘主题是如何呈现的?

    主持人:下面我们先请王老师给大家分析一下人教版教材是如何体现的。

    王  磊:如果是从教材来看的话,当然我们也可以这样看,刚才大家听到的可能是我们海南老师在这个教学备课和教学设计当中,他们头脑当中的这个认识和体会,那么我们也可以来看一下教材中它是怎么来体现这个微粒观的。

    从“人教版”教材它应该是这样子来去具体组织和呈现课程标准的有关物质构成奥秘的这些相关知识,应该说它是分成了两个部分。

    第一个部分实际上是在第三单元自然界的水,它要首次为学生建立起分子和原子的认识。那么我们想,这个因为分子和原子这个是初中阶段微粒观的核心的知识点。它结合水的组成以及相关的实验和分析来帮助学生建立分子、原子的这一级认识,我们想应该也是很有效的。

    然后第二个层次就是到了第四单元,它有一个专门的教材单元叫物质构成的奥秘,在这个单元当中它设计了四个课题,第一个课题是原子的构成;课题二是元素;课题三是离子;课题四是化学式与化合价。那我们可以看出,它的这个基本的逻辑就是从第三章伴随着水的知识的教学引出分子、原子到第四章讲原子的构成,再引出元素的概念,再建立离子的概念,最后到化学式与化合价,这些还是很有知识逻辑的,也就是说它关注的实际上是知识先后的逻辑关系,就是前面的知识要作为后面知识的基础,后面的概念的建立它是要依据前面的知识为基础才能发展起来,它是走的这一条线。所以我们可以看到,它从水这个具体物质引出分子,然后又从水的组成的探究和水的分解的实验,实际上是引出分子是怎么由原子构成的,从而引导学生认识原子的特点,原子跟分子的关系,原子跟这个化学变化的关系。

    然后再把原子打开,就是引出原子了,他就再把原子打开,把原子打开以后他要讲原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,那么这个时候再引出来元素,就是因为他要给元素下一个基于原子相同核电合数的同类原子总成为元素,所以在这个逻辑上,是元素是在原子的构成之后正式形成概念。那么然后再转回头来还回到原子的构成这儿,因为原子实际上是由原子核和核外电子构成的,那么当这个核外电子它跟原子的关系就有一个得失转移的变化,那么就形成了什么呢,原子的变种。原子的变种就是离子,所以它通过这个逻辑建立起来的离子的概念和基本认识。

    最后等于回到物质上面来,那么就是说物质它怎么去表述、怎么去描述物质的组成,所以建立起了化学式的概念,然后探索物质构成的基本的数量规则,就是化合价。我想这个是它这个阶段。

    然后它第五个单元就是化学方程式了,那么我们就可以看出来,化学方程式是基于元素和化学式的基础之上才能发展起来的,所以可以看出,人教版教材它是基本上是关于这个物质总构成以及它的整个的这个认识它是怎么这样不同的形成的,而且是特别侧重知识的内在相互依据和互为基础的那样一个逻辑。

2、“鲁教版”教材中物质构成的奥秘主题如何呈现?

主持人:老师的分析我们不难看出,“人教版”的教材对于微粒观的构建逻辑是非常严密的。那么其他版本的教材是如何去体现微粒观的呢?我们下面请“鲁教版”教材的主编之一卢巍老师来谈一谈教材编写的过程中是如何处理这一内容的。

    卢  巍:在初中阶段这个我要培养学生的微粒观到底培养到什么程度?他应该达成哪一些基本理解?我们先做了一个界定,这个界定就是我们希望让学生们通过学习,最终自己能够彻底地认为,世界上所有的物质都是由微观的粒子,像分子、原子、离子等等构成的。他就先承认这个,然后就是这些微观粒子它的基本特征都是体积质量很小的、不断运动的、彼此之间存在间隔并存在相互作用的,并且微观粒子自身的能量和它的运动状态是有关系的,当微观粒子获得了能量以后,它的运用就会加快,如果相反的话,它的运用就会减慢。并且让他们知道,就是说每一种不同的微观粒子它都有它自己独特的就是它固有的组成和结构,比方说水分子有水分子的结构,氧气分子有氧气分子的结构。那么原子,氢原子有氢原子的结构,氧原子有氧原子的结构,当然分子它还有一个不同的原子组成的问题,就是这样的一个思路。

    那么另外就是他还要认识到,就是像物质发生变化的本质就是这些微观粒子它在运动和变化,让他去认识这一点。比方说物理变化它就是构成物质的微观粒子它在间隔或者排列方式等等发生了变化,而化学变化它就是微观粒子自己本身的,就是你构成了某种物质它有一个基本的微观粒子,那么这个基本的微观粒子它如果发生化学变化了,那么它的微观粒子本身的内部结构就会变了。就是说这些认识我们希望通过整个初中化学的学习,最后学生能够达成。那么这就是我们认为微粒观到初中毕业的时候它能够形成到这个程度,那么基于这样的考虑,我们在教材构建的时候就有了这样一种设想,因为它是整个初中阶段它才要全部达成的,所以我们在构建教材的时候就把这个观念它分阶段分在不同的单元里头用不同的知识作为载体,逐步地去构建它。希望老师们在教学过程当中就是每往前走一步,那么它这个观念就开始发展一步,这样的一个思路。

    比方说,我们在第一个单元,相当于序言章的编写里面,就是这个单元叫“化学改变了世界”。首先说物质世界纷繁复杂,然后物质世界又由于化学这个科学的发展发生了根本性的变化,然后就是说到,就是这种物质它就为人类提供了多种应用,然后就说到底物质是由什么构成的,我们看见的物质是由什么构成的,就直接告诉他,是由分子、原子等非常得我们肉眼看不见的小粒子构成的。那个时候就提出来,例如我们非常熟悉的水分子,是由水分子构成的这样一个思路。就把水分子给了一个直观的模型,把它展示出来,让他看到了,每个水分子又是由两个氢原子和一个氧原子来构成的,这样的一个,在序言章里面就提出这个来了。

    那么到了第二单元“水和溶液”的时候,还是以水这种物质为载体,先讨论水的物理变化实质,其实就是看当水发生物理变化的时候,这个分子它到底是发生什么变化呢?那一对分子究竟是怎么变化的?这样实际上就是引导他从微观的角度去认识水那种三态变化的宏观现象,这是一种认识。

    那么对分子,实际上在这个过程当中就以水分子为代表认识了分子的一些基本的属性,然后就又构建了一个章节就是“水的分解”,就是水的分解用电解的办法把水通电以后变成另外一个新物质了,那么这个时候就是说水分子到底发生了什么变化,那个新物质是由什么构成的,又告诉他,这个新物质是由氢气和氧气,是由氢分子和氧分子构成的。然后就说那个变化过程和水的三态变化又不一样了。三态变化中水分子本身它的原子构成没变,它的这个结构方式也没有改变,但是到了它通电以后变成氢气以后就变了,水分子不存在了,转换成氢分子和氧分子了,这样就把化学变化和物理变化这样的一些实质性的东西从微观的实质角度的认识在这个单元里面给它提升一下,实际上就开始介入物理变化和化学变化的微观本质这个层面了。

    那到了“我们周围的空气”那个单元,讲到空气的成分,讲到氧气等等这些问题,讲到氧气的化学性质等等,都是站在化学变化的时候,那么构成物质的微观粒子它是怎么变化的,这样有一些解释在里面,所以一直到“燃烧和燃料”那个单元,就是第四单元,这个时候因为本来是要讨论燃烧这一类化学变化是怎么发生的,条件是什么,但是仍然是那些条件改变的是从微观上看是改变了那种,比方说物质在氧气中燃烧的时候和在空气中燃烧的时候它的不同,那么空气它就是氧气含量低的,那么纯氧就是氧气含量高的,那么这里面从微观粒子的角度去分析,就是空气里面氧分子的密度,就是所占的比例数小;到了纯氧当中,氧分子的数量相对来说,在单位体积里面就多,因此同样是一块炭在那儿燃烧的时候,那么在纯氧里面结出的氧分子就多;要是在空气当中,那么单位时间里面结出的氧分子就少。那就让他去体会化学变化过程当中跟分子的数量关系。那么这个时候就是他对那个分子的化学变化的认识从分子的角度去认识,就又深入了一个层次。

    到了“酸和碱”那个单元的时候就又深入了一步,就是本来酸和碱它是分类认识物质的,为什么把这一类物质归为一类,都叫做酸?当然是性质有共同的地方,就是有共性。那么有共性的原因就告诉他,酸那一类的物质在它的水溶液里面都存在着氢离子,碱那一类的物质在它们的水溶液里面都存在着氢氧根离子,正是这样,在离子组成上的这种,就是在它的溶液里面,离子组成上的这种共性的东西就是从微观上看,有了这样一个离子的组成,所以它才有了那种外显的宏观的化学性质的共性,就是又深化了一步。

    至于微粒就是说从分子到原子,从原子到原子内部的结构这个,也是设计了不同的内容把它逐步的打开,这样的一个思路。

三、物质构成的奥秘主题教学中化学基本观念是如何发展的?

1、本主题的教学中如何发展学生的微粒观?

主持人:我们不难看出“鲁教版”材采用的是一种渗透贯穿的方法来培养学生的微粒观的。那么在实际的教学中,我们怎样去培养学生的微粒观呢?我们如何充分地去应用教材、挖掘教材呢?我们请老师给我们介绍一下。

    崔素芳:现在先课程的教材发生了变化,我们使用的是“鲁教版”教材。在使用过程中一开始我们对于这个教材主线中的这种微粒观的线并不是很明晰,通过使用一年以后,老师发现这里面还真是有用。

    认识了分子、原子之后,一直是在用这个分子、原子来解决问题,你比如解决化学变化的实质,解决燃烧剧烈程度、分子之间相互碰撞一直到酸碱里的氢离子,酸和碱为什么有共性,里面有一个共性的成分氢离子。还有到这个金属的一些性质,转换还原反应当中的一些离子的转换,都可以使用这种微粒观,这种思路才慢慢地建立起来。建立起来以后老师感觉到,比原来的教学水平就上了一个层次

下面我想提供一个片断吧,这个片断是我们第二单元“自然界中的水”之后的一个单元综合课,是经过了四节教学内容,一节是“分子的运动”,了解了分子的基本特征了;第二节是“水的分解与合成”,是从一个化学变化当中,分子是怎么变的,带出了原子;那么第三节就打开了原子,谈原子的构成;然后在原子的基础上体验出了原子的概念。本节课是经过这四节的教学之后的一节单元综合课。

教学案例:“自然界中的水”单元综合课 (录像)

    卢  巍:刚才这节因为是一个复习课,那么看的同学们在复习课的时候到了这个阶段再去认识水的时候,他的这种微粒观已经初步形成了一些,你看他在看见水的时候他就好像进入了水的微观世界内部去了,他看到它周围的水分子怎么样,水密度的…它自身的能量怎样变化了,它运动状态怎么变化了,那么这个时候就是他的这些语言的描述实际上是跟他的认识的发展相一致的,那么也就是说在这个复习课上,老师利用这种方式带领学生进入微观世界,表面上看好像就是让学生不断地去描述这些现象,实际上是不断地在加深学生对这个微观粒子的认识。我觉得这个也是挺好的,那么这样的话,并且老师们从微观粒子他对它这个认识,从认识的基础上再发展到它的变化,从一滴水先说你看到了什么,然后如果它变化的时候你会想到什么,这样的问题,他又在…其实又没有看到,如果他没有想象的话,他脑子里面没有对微粒的这种基本观念的形成的话,他可能也很难到最后会形成他对它变化的那种微观的解释能够那么到位。

    所以我想,就是说这节复习课可能表面上看,老师总是引导着学生去描述、去描述,从微粒观的角度去描述,但是在这个过程当中,学生的微观认识就不断地深化、深化,这样我觉着还是挺好的。

王  磊:我觉着这节课应该说它还是有很好的认识、强调观念结构、强调观念应用的这样的特点。比如说这个,我觉得它比较成功的首先它不是为了回忆概念、为了辨析概念、为了清晰概念而去设计的这个课。因为我们想,同样是这个物质构成这一块的相关复习课,那么你可以有两种设计方式,一种就是像过去一样,我的基点是放在我把这些分子、原子这些概念,包括它们之间的区别与联系,我都是可以把它当做知识,我给你一个一个摆、一个一个给你变、一个一个给你落实,那么包括出的题目也都是针对这些东西出的。那么这就是我们老师一般的这种做法了。

但是这节课确实是有所突破的,它整个的课的设计的立意他是为了基于…你看他有两点:第一,他明确了一个什么,树立了一个认识对象。这个就是突破了以往的教学,以往的教学是没有认识对象的,是空的去说明概念。这个它就是树立起来了一个认识对象,一个靶子。好,这个时候我们的认识任务就明确了,那么我看这个水,那么你们都看到什么?那么你静态地看,看到什么;动态地、变化地看,你又能看到什么?那么这个实际上我觉得它非常具有认识性,就是认识性。而且它这种复习教学就不是纯粹地摆知识,而是有认识任务驱动的,那么通过认识任务的明确和树立,然后他会去让学生说你们看到了什么,其实它本来就有检测的功能,它能够检测出学生前一段时间到底这个具体知识学到了没有?不仅仅是具体知识学到了没有,主要是他们会不会用这个具体知识,作为分析认识对象的这个重要的角度。

    有没有这样的意识?有没有这样的能力?那么在这个过程当中他就清理学生的一些还比较模糊的东西、清理学生的一些还不明确的东西,或者是去发展学生的那种整合性的、联系性的这种认识。这个都是特别好的。所以我觉得这节课应该说还是错。

    另外我们从这节课也可以看出来,老师还是很准确地理解和把握了初中阶段有关原子、分子的这个最终的教学目标。你看知识上很清楚,原子、分子及其相互的关系,包括原子的构成和分子、原子的关系。那么从认识上,我们说从能力上他很清楚,因为它这个两级任务的设立就很清楚,第一级就是我要求你能够运用分子、原子的相关知识,能够分析和说明物质的组成和构成,所以就是它的第一个环节,其实就是围绕这个核心目标来去展开,包括去检验,包括去精制和落实的;那么第二级任务就是说你能够运用分子、原子及其相关的这些知识,你能够去分析和解释说明一些常见的变化。宏观的现象、常见的变化,包括其中的物理的变化、化学的变化。那么这个就是课程标准对初中阶段基于原子、分子水平的微粒观的一种具体的反映。所以我觉得这个课确实还是很值得其他老师学习的,我们也可以回顾一下我们见过的很多有关分子、原子教学的这些课,其实我们不难想象,有这么几个要素是很重要的。

    第一个,我觉得确实是要建立起认识对象。也就是说你只有告诉孩子我们要分析什么,我们要去认识什么东西,我才有我去建立微粒观的这种必要性的理解。我为什么要去学微粒呢?为什么要去认识原子、分子呢?我是有我的认识驱动的需求,也是人类的认识活动的需要,是因为人们看见了大量的什么呢,这种现象。这种认识对象就包括两种:一种是物质;一种是变化。人们就不明白或者就想搞清楚这物质里头到底是什么?这个变化的本质到底是什么?那么所以他首先要有这个认识对象,有这个认识问题,有这个认识的需求,但是他用他原有的知识,就是纯宏观的那些东西他解释不了,特别当面对这样的认识对象或者现象和问题的时候,他才有了一种驱动力,说我要去寻找新的理论、新的认识工具。那么,这个我觉得可能是很多老师在教学中他不自觉,虽然他也会举很多的例子,但是他好像仅仅是为了帮助学生理解分子、理解微粒性的,他并不明白,其实这些素材、这些例子首先应该把它的功能应该明确为这是我们面对的摆在我们面前的认识任务和认识的问题,这种需求。那么然后他才觉得学这些具体的东西是有利的。包括建立微粒观,也是有价值的。

    第二个就是说我们要清楚,你看它的认识对象和认识问题非常明确,一个是静态物质的组成和构成,需要我们去分析和说明,去深入认识;第二个就是物理化学变化的现象和事实,我们需要去本质上的认识。这个很清楚,那么我们也就知道了,我们教完这个知识一定要让学生干什么。咱们就清楚了,到底要用到哪里去?要形成什么样的认识能力?咱们就清楚了。那么然后在这个里头其实它有三个轮次的小的认识建构的这样一个循环,不知道大家能不能体会。

    你看,首先它第一个循环是先要确认物质是由微粒构成的。这个时候其实先不必着急关注这到底是什么微粒,对吧。这物质是由微粒构成,这得先从不知道、没想过到能够确认、认同、接受,这就是卢老师也说到的微粒观的第一层目标。它要先确认物质是由微粒观构成的。

    但是怎样才能让学生确认这个东西呢?我们想,其实它没有什么明确的知识点。在这个层级认识建构上它没有明确的知识点,老师们也不必去急于下分子的定义。老师如果说咱们把物质微粒性的认识就当成了分子的概念教学,我们觉得这个就很糟糕了。

    先别着急建分子概念,咱先引着学生先从从来没有认识,从来都是宏观认识,现在就是我要给你刺激,我要给你什么呢,你解释不通的问题和现象。用宏观解释不通,然后让它形成假设,是不是这里头是有什么呢?是有更小的东西。那么然后进而要让他什么呢,就是先让他假设和检验确认它是有微粒的。

    第二个他就要进一步理解和认识这个微粒的特点、微粒的基本特征。那么其实这个时候我们要用一组现象和事实,要用一组证据,包括生活经验的证据、包括实验的证据。    那么这是第一个轮次,到这个轮次结束的时候,学生要在能力上做到什么?就是他能有微粒的角度,他不需要用分子、原子这个概念,但是他能够用模糊的微粒的角度去看变化、看组成。

    这样,我们说这个轮次应该说是应该在这个单元教学当中作为打头的第一个台阶,应该建立起来。那么第二个台阶实际上是什么呢?其实我是觉得应该开始关注了,微粒观建立的到底由什么微粒构成?这个实际上是什么是很重要的,那么在这里面其实我们知道,原子、分子、离子,这三个粒子是我们中学阶段要求的,但是在这三种微粒里头,其实原子是重中之重。

    最基本也是核心的东西。因为第一,它能够解释分子的构成;第二,它能够解释离子是怎么回事;同时它还可以说明元素的本质;它还可以建立起来定量的基本思想方法。因为整个化学计量的基本思想都是基于原子的质量的相对化来去引发和推理的一套推理体系。我觉得原子其实大家不必特别着急地去给原子定义,大家知道,认识原子实际上通过化学变化认识的。就是说化学变化是认识原子的载体和角度。那么我们要透过化学变化这个视窗,帮助学生建构原子。但是建构原子并不是简单地说让学生就是说原子在化学变化中不变,咱就算是行了。不是,其实是让他确认原子这种微粒,让他确信原子微粒。而且他要有一种动力是想去了解原子到底是一种什么样的微粒呢,它的内部构成是什么?因为我们要引发出后面整个计量的基础,所以我们一定要特别关注原子的质量问题。那么同时我们要关注原子的种类问题,因为它是引发元素的很重要的基础。同时我们还要关注原子可以变成什么,我们认识了原子有什么用啊?我们可以认识,我们就可以来解释物质啊。那有一种物质是由原子直接构成的,那还有很多物质实际上是由原子先构成分子,然后再构成的物质。

    那么我们还可以看到,原子它因为有了核外电子以后,它还可以变。它变成什么呢?它就变成离子。离子也很有用,离子实际上也可能是构成物质的很重要的一种直接微粒。

    所以我是觉得,就是说如果我们牢牢抓住原子这个化学家特别看重的基本微粒的话,那将是非常有功能的。那么这是一个轮次,所以我觉得第二个轮次的关键其实是…或者说第一个轮次是微粒性,可以伴随着建立起分子的这个知识,可以的。因为好像老师总觉得如果讲微粒没有一个具体的东西的话,可能不好讲。那么人教版它其实就是用分子来去说的,我们觉得也是可以的。那其他版本可能它是混在一起说的,我觉得也是可以的。

    那么第二个轮次我们说一定要把原子抓住,给它建好了,不要满足于只是一个定义的教学。

    然后再把原子的构成打开,这样的话,就可以发展概念。因为原子的构成打开之后就可以进入第三个轮次的微观认识,就是往宏观走,就是原子的种类就是元素,再往微观走,其实就是它能变化什么,比如变成离子。那这样子的话,同时原子、分子它本身因为它是微粒,所以它自然也有解释功能。那么就肯定要给他讲清楚,解释物质的组成和物态的变化(就是物理的变化)是分子,对吧。那么解释什么呢,化学的变化和这个元素的组成,是原子。这样的话,他就把这些东西就给整合化了。

    最后我想说的一点就是难点问题,因为我觉得在这个部分的教学当中,其实还是…当时说的是一些重点,是重点和应该达到的这个要求。但是呢,应该说它确实是有些难点,我觉得这个难点简单说,老师们可能说是怎么抽象啊,你比如说我要建这个原子、分子的时候,这个微粒观它主要其实是要解决一个抽象和想象的问题。抽象和想象的问题,这确实是有难度,因为这个不是学生生活经验中的认识角度,是属于你就是另外加给他的认识角度。

    卢  巍:老师们他们感觉为难的是什么呢,就是说我也知道这个最终帮助学生应该建立成什么样的观念。但是我就是不知道我怎么去帮助他建立,他到底建立起来了没有?

    王  磊:其实在这个里头,刚才我们说起来,一定要抓住什么呢,宏观现象、事实。宏观现象、事实它用在几个地方:第一个,是用在刺激你去什么呢,去想应该是不是有微粒,是不是有一种粒子是在化学变化中是不变的,它的意思就是刺激你去形成概念吧,说白了。那么形成假设,然后经过事实的推理或者是实验的证实,那么就是证明,那么就是建立的概念;第二种就是经验事实还可以用来干吗,包括实验现象,就是要让他什么呢,来去理解和认识这些概念。

    最后呢,还有一个,还要能够应用这些概念,同样还是这些事实,你要能去分析、解释、说明它,那不就是应用嘛,在应用过程中你可以检验他是不是建立起来了相关的东西。

    那么稍微有一个注意的地方,就是要解决好两个事,一个是跟物质的对应关系问题。因为我也听了很多关于分子的教学,我就觉得老师们盲目地给分子…叫什么,保持物质性质的这个微粒。这个概念都非要有,我觉得有就有,没有关系。他抱怨教材为什么没有,那你就有,问题是老师们真的明白了这句话的意义吗?这句话能带给我们什么?能够帮我们干什么?学生对这句话认识的时候,最终他换成他的话语的时候,他换成他自己的认识的时候是一种什么状态?我觉得老师并不想。那在我看来,我就觉得对于分子的认识,其实除了分子的那些特点之外,我觉得最主要的建立起来分子跟物质的关系。

    他至少应该知道,不同种分子对应着不同的物质。这比分子的那个定义、概念要重要很多很多。怎么告诉孩子,你怎么强化这种认识?那你就是我们给的当然都是由分子构成的物质,这一点先划出来。然后你可以训练他,这个物质其实它背后的分子种类是什么。如果我换成那个物质意味着什么,意味着分子种类就变了。因为这个是他的认识起点,如果它的物质种类跟分子种类的这种对应关系建立得不强的话,那么你让他理解为什么化学变化是分子种类的变化,而物理变化实际上是分子的间隔或者是(排列)这些方面的变化,他怎么理解?他就完全变成新知识。如果他能够把物质和分子的关系建立起来的话,他就完全可以把去年学的物理变化、化学变化、物理性质、化学性质的这些已有知识完全就可以顺向迁移过来了,大家自己推理就可以打通的,它不用变成新的认识。所以我觉得这个是物质跟微粒的对应关系,这件事尤其是基于分子的物质和微粒的对应关系是非常核心的。

    第二个,我觉得就是原子跟质量跟元素的对应关系。这件事也是非常关键的。如果学生看见元素不能够想到原子,看到原子不能想到元素,这就麻烦了,他就没有办法基于元素去认识变化,包括守恒这些都甭谈。第二就是原子跟质量的一个对应关系,这个当然先是直接对应,然后再是一个转换对应。他必须得理解这个相对原子质量其实它是有客观实在的,很多孩子认为那个数量不是真的,没有意义。然后同时因为原子跟质量的关系它不对应起来的话,原子跟分子的关系没有,那么他就不可能理解化学方程式当中的那个物质的这个矢量跟物质的真实质量之间是怎么回事?他是不可能理解的。所以化学方程式计算对他来讲真是就跟玩一个数字游戏一样。我觉得这个也要对应。

    那么再一个可能对学生来讲稍微要跨越一点的就是对宏观变化和现象事实的什么呢?他要善于从微观角度去解释。因为有很多孩子,因为物理有一套概念也是对宏观现象和事实的解释,那就是溶解、融化、气化这些东西,这都是物理当中它已经有一套概念术语。那套概念术语解释他看见的那种现象其实也很管用的,这其实是学生的已有知识,已有的框架。那么你现在跟他打架,跟学生要有一个斗争,比如你给他一个宏观事实,比如氨水,你一看它指示剂变红了,这是个现象。然后你问他,你去解释吧,结果你发现孩子的优先反应是什么,是物理的挥发、蒸发这些东西。那么这个时候老师一定要特别注意,对,你说的是对的,但是一定要反复地提醒他,那如果从分子、原子角度去看呢?如果从微粒的角度去看呢?你就必须老得这样子,通过这样的反复提示其实是什么,其实是在强化他的这种认识角度,自觉性。

    崔素芳:自觉的从微粒角度来认识。

王  磊:,所以我觉得可能只要注意这个,可能应该说咱们这一块的教学还是会有很大的发展。

2、本主题教学中元素观如何界定?

    主持人:不难看出,无论是在课程标准的编制还是教材的编写,专家们都是站在一个高度上进行设计的,而且我们一些高水平的教学也能够落实了微粒观,因此我们的老师在平时备课的时候,我们可以尽可能去体会和挖掘教材中所渗透的微粒观,尽可能落实到我们的教学中。

    其实除了微粒观,元素观对于我们来说也是一个比较关注的化学基本观念。对于元素观的内容,或者说对于元素观本身来说,是如何来体现的呢?我们请卢老师来做一个简要地分析。

    卢  巍:元素观首先就是他认识到,所有的物质都是由基本的成分化学元素组成的。那么这个化学元素究竟是什么呢?它其实是,从微观上看,它其实就是按照质子数把不同的原子进行了一个分类。分了类以后,每一类质子数相同的原子成为一种元素了,这是第二种理解。

    那么第三种理解,他要去体会,那么实际上这个自然界里面目前能够找到的元素,包括人工合成的元素,它只有一百多个种类,但是它却组成了世界上的数千万种的物质。这个数千万种的物质它只能含的元素只有一百多种,更说明元素它基本。数量比较少,而且它又不变。所以就是说这个认识,他知道这些物质在化学变化的过程当中,虽然说这个物质的种类会变化,存在的形态也会变化,但是它组成元素是不变的,这是元素守恒,到这里守恒。并且这样的话,他也建立了一种元素的种类的有限性和物质的多样性有一个鲜明的对比,并且他知道了这之间的一个关系,为什么有限的元素形成了多样化的物质,这里边就是因为元素它自己不变,它还有多种结合方式,这里边的问题。那么更能让他体会到抓住元素作为基本成分的时候就抓住了认识物质的关键了。这个第三层是这样子。

    那么到了第四层就是让他认识到元素、原子的核外电子排布,还有它的性质是有周期性变化规律的。那么这个规律实际上最后因为人们已经按照规律把自然界里的这些元素排成了一张周期表。这样的话,他就知道原来这大千世界里,这所有的物质组成它们的元素原来都在那一张表里面,他可能感觉是非常好的一件事情。到时候我找元素,物质就不用管了,反正在这个表里都有,我到时候查那个表,我就可以知道那个物质的元素在那个表里面,我还可以查到相关这种元素的多种信息,这样一个思路。

3、教学中如何体现、发展元素观?

    主持人:非常感谢卢老师这样一个深入地分析。那我们在具体的教学实践中是如何来体现的呢?我们下面就请崔老师给我们做一个教学案例的介绍,我们来看一下我们的老师在教学的过程中是如何体现元素观的?

    崔素芳:我想介绍两个教学设计片断。一个是在新授课当中来建构元素的概念。这位老师是这样做的,就是首先他回忆到了原子,就是构成物质的微粒有哪一些?借助了水、金、氯化钠,让同学看着实物的图片,还有配着微观的粒子构成的图片,让他谈一谈这些物质是由哪些粒子构成的?这些微粒之间是什么关系的,这三种物质分别是由分子、原子、离子构成的,然后之间的关系让学生感到原子是最基本的粒子。因为像刚才王教授说到,原子可以构成物质,原子也可以构成分子,原子可以转化为粒子,这样呢,在这三种微粒中,粒子是最基本的,它这个基本性是想让他理解这个基本。

    第二就是一个小活动了,就是对原子进行一个分类。给了一共是六种原子,他们的质子数有两种是1,有三种是6,有一种是8。中子数分别是0和1,6,8,7,8。电子数分别是1,1,6,6,6,8,这样一个数据,让学生进行分。当然他分的时候肯定有不同的标准,就得到了不同的分类结果。有的同学以电子数分,有的同学以质子数分,有的同学以中子数分,最终老师作了一个比较,发现中子数分的种类太多,而电子数和质子数分的都是把这六种原子分成了三类。后来老师引导,在化学变化中电子数是要变的,所以我们一般以质子数作为分,分下来就是分成这三种,把质子数为1的这类原子称为氢元素,把质子数为6的这类原子称为碳元素,把质子数为8的这类称为氧元素。这样给出了元素的概念,然后是让学生描述一下什么是元素,这个概念是他自己说的。

    实际上我们想基于这个片断让学生体会一下元素是对原子的分类,原子是基本的粒子,原子是组成物质的基本成分,想这样两个基本联结在一起。在这个分法的过程中也有一个体会,老师一句话说,我们一千余种原子,结果按质子数分能分到一百余种。也就是说一百余种元素。这也是分类简化,让学生体会到简化的思想。这个元素的名词并不陌生,因为在序言部分已经提出了元素这个词,所以说这个时候老师让他们看了一组生活中的各种物质,比如说黄金搭档,锌、铁、硒、钙、维生素花一样的钱补五样,这孩子都很了解,随口能说出来。像蒙牛的酸奶,碘盐等等,一接触这些图片,孩子们马上说这里面含有什么元素,让他看到身边的物质都是由元素组成的。又让他看那个人体当中元素的含量表,接下来他们又观察地壳中元素分布的含量多少,这个片断我们希望孩子能理解我们身边的物质,人体、地壳当中都含有元素,而且含量不同,这是说元素组成物质的基本成分。

    接下来又分析了一类物质的组成。这类物质有水、氧气、双氧水、氢气,两种元素能组成四种物质。让学生体会到两种元素能形成这样四种物质。再有一幅图片,就是金刚石、石墨、足球硒,这都是由碳元素组成的,但里边由于碳原子的结合方式不同,有这么三种物质。这两个分析下来,学生能初步感受到同种元素由于原子的排列方式可以形成不同的物质。两种不同元素,这个元素里边含的种类不同,可以导致形成不同的物质。当他初步感受到100多种能形成数千万种这样的初步的感受。也就是说,刚才说的物质的多样性和元素的有限性,让他有一个感知,给了一个简单的分析。

    接下来我们对元素的表征,也是借教材上两个图片,两个中国人和外国人交流的时候,看不懂,怎么办?学生很有办法,可以让他用一种共同语言,他俩都能听得懂的语言,这就是元素符号来表征元素。那么对元素符号的表征书写,我们也是采取了这样的办法,就是名实结合的思想。我们给出了一些实物图,然后配上元素个符号,这样他当初写元素符号的时候,他能想起这种物质来。那么我们让他通过这个符号,这种观测让他知道符号书写的原则,同时这种名实结合的思想又帮他进一步地来记忆这种符号,联系宏观的物质和微观的构成。我们是以铜的一个实物图片一个微观构成,使他对这个符号表征的内容不是空的建立,而是有了具体的载体,有了这个实物的支持和微观图片的支持,是这样来记忆元素符号和符号表征意义的学习。最后通过这个片断来达到对元素概念的理解,元素是组成基本成分的理解,初步感知元素能形成多种多样的物质以及元素怎么来表征它。这是我们在新授课阶段进行的有关元素的学习。

    下边介绍一下我们在专题复习课当中对对于元素观的这种学习。我们在教学经验中发现学生在这个记忆元素概念和判断什么元素的时候出现了一些问题,有的老老师想把元素的概念进一步规范,并且孩子出错误提出了这样两个问题。化学上把众多的原子划为不同的元素依据是什么?那么我们在前边就知道是依据质子数分类,回顾了元素的概念。下边一个小活动让大家辨一辨,就是三种氢原子,他们的质子数都是1,中子数不同的时候,算不算一种元素,学生也认可,按质子数分,这个没有问题。再下边是那钠原子和钠离子算不算同种元素,原来的定义无法达成。那么这个时候老师问他,这个他俩算不算。学生说有的算,有的不算,进行了辩论。最终达成是原子是依据质子数来分的,所以质子数相同应该归为一类原子,所以我们把那个概念稍微给他约束,就是说一类原子的含义不是光原子,也包括特殊的原子、离子。那么把一类原子改成一类离子的时候,又出现问题了,就是氖原子和水分子算不算,他俩质子数可是一样的,但是一个是多核,一个是单核的。所以说下边把元素的概念理解了一下,达到具有相同质子数的只有一个原子核的一类离子的组成。这样一个概念,也不能说概念,一个理性的理解,能帮助学生来达成对元素的一种准确的认识。但是这种可以说学生在应用元素这个词的时候,或者在自解题的过程,可以避免很多的错误,这是我们的经验所涉及的环节,对元素认识的一种新的理解。

    接下来把设计的一个片断,就是地壳中元素的分布、海水当中元素的分布以及人体的元素分布,讲了这样一个回顾,让学生看看哪种元素含量最多,又让他具体呈现了我们家庭当中食用间、铁钉、钢钉、硫酸铜这种身边的物质和我们实验室所使用的物质,说说它的组成。我们说的目的其一让学生感知元素的分布,再一个就是说物质组成的基本成分都是元素。同时,我们也在做了一个思考,就是说我们报告孩子地壳、人体包括海洋中元素的数量不同,那有什么意义?就是说他能不能感受到我们人体是一个仓库,元素收支要达到平衡,每一种元素要维持一定的量。我们想,他要知道元素收支平衡的这种理念的话,他在生活中就能达到均衡膳食的目标,同时我们现在说的低碳经济也是如此,为什么要维持自然界中、空气中碳元素的一定的数量,也是以一种元素的观点来看的,元素的数量要达到一定的范围,我们自然生态才能保持平衡。做了这样一个思考,想说我们元素观建起来有什么用,想体验一下指导学生生活、对自然、对社会事件的看待问题。

    接下来,这个老师还设计了一个片断,就是第二次大战当中有关炸药的合成。当时德国应该说是没有炸药就很快地结束战争了,这个智利的消失如果用不到德国的话,这次战争就很快结束,但是德国的化学家哈勃却利用了一定的原料合成了炸药硝酸。那么他怎么合成了硝酸,然后进一步合成了炸药?那么这个硝酸的合成来源于学生考虑需要什么原料?因为硝酸钾这个矿石用不到,那么就想,科学家当时是怎么想的?怎么找到这个原料的呢?就基于含有氮元素、氢氧元素就好办,可能来源于水。那么氮元素,怎么能找到这种更便宜、更经济的或者是说更方便得到的来源于空气中的氮气,是学生做了这样的推理。我觉得他能达成这个原因,就是它有一种元素守恒,在化学变化,这是一个化学变化才能实现的,那么所以说他对原料的选择上是从元素守恒的观念达成的。确实学生能想到,这是说学生具备了这个元素的观念。

    然后我们下边一个片断就是让学生找一个元素,20号元素,让他从元素周期表中找到它更多的信息,让他说一说。这个学生说的特别得多,能说到七项,说能表达原子的名称、表示的元素符号、表示式子数、表示原子、元素的类别、所处的组、所处的周期、相对原子质量。他能解读很多的周期表,周期表也是我们化学学习的工具,他怎么会用了。同时在这个周期表当中,它呈现了元素的一种周期性变化规律,就是依据质子数来依次递增,不断地重复性的这种规律。而且学生还说这么巧合都是按质子数逐一地递增,他感到这个很神奇,没有空缺,怎么世界上的元素都是这样的呢。我觉得他提出这种震撼,他也觉得很巧。对于我们来说,接下来我们的老师对对元素的分类做了一个梳理,通过我上这个复习课这四个片断的梳理,我们对元素的概念做了新的进一步理解,对元素基本成分的组成让他做了一个进一步的回顾和加深,然后我们通过对元素守恒进行了一个实践的应用,接下来我们对元素周期律和元素周期表又做了一个总结。这是我们在复习课中我们想达到的一个元素观。

    主持人:非常感谢崔老师给我们提供的这样精彩的教学案例。不知道现场的两位专家还对我们的元素观在初中化学教学中的构建有没有什么一些其他的建议?

    卢  巍:我是这样想的,王教授。因为崔老师刚才说的这两个案例是我们高端备课反复讨论,最后定位了以后老师们去实行的课。我们看的学生达到的水平也都达到了,但是我就有一种困惑,在初中阶段大家也都认同在初中阶段要构建一些基本概念,要帮助学生培养出这种元素观来。但是这个元素观培养到什么程度?再一个,就是从初中这个阶段学生的发展和以及未来的发展的角度看,我们做到这个高度、做到深度您觉得恰当不恰当,您也帮着我们分析分析。

    王  磊:我听了这个介绍以后,因为崔老师她实际上是给了一个关于元素观念的新授课阶段和元素概念复习课阶段,应该说还是挺完整的反映了教学团队也好,还是教材编写者也好,他们期望能够实现的这样一种教学的目标。我觉得应该说这里面有很多的智慧,有很多的策略。

    我们先说一个新授课,其实元素概念的建立它由于有了原子的基础,应该说这是不困难的,因为它就是一个归纳,或者说选定一个标准做一个归纳。但是我觉得可能要超越一点,就是不是为了得出元素的概念而去得出元素的概念,实际上还是为了认识元素的种类。因为元素概念的提出实际上除了卢老师前面说过的,有史以来对物质基本组成成分的一种追求以外,但是如果是从跟原子的关系来看,就是按现代科学的观点来看,元素概念的提出其实它的认识功能是什么?是对原子的分类。那么对原子的分类,也就是元素概念建立之后它有什么用?它能干什么?我觉得这个其实也就是将原子跟物质的组成分析这个任务能联系起来的一个宏观的一个桥梁或者是一种表达。因为你认识物质你不可能说去数原子的数目,对吧?也不可能说是一个一个原子的去都说它的构成,所以它就是要把这个原子归成类,其实是反应了物质组成的基本成分。

    它侧重的是这个,因为他觉得用这个就足以可以支撑完成对物质组成的基本认识了。这样他就去除了原子本身的概念所带来的其他的信息,对吧。他就用了他能说明和分析物质组成的最核心的那个特征,就是那个相同核电数。其实相同核电数你这个事情它也只是一个特征,但是我由于这个特征归纳以后,我建立了元素这个概念以后,一下子人们就觉得我可以分析物质的基本组成了,而且非常方便。

    再有一个,我很赞同卢巍老师说的,她强调那个不变性。那么我们觉得这个是元素概念所带来的它的那种灵魂的特质性的东西,同时它也有它的功能。所以这个时候你看我们再看世界,我们看世界是看物质,那么看物质就看什么了?就是看元素了。那么说看元素还只是一个角度的建立,也就是说元素概念的建立其实尽管说我们强调了功能,也只是建立了一个认识物质的角度而已。但是怎么认识呢?怎么用这个角度去认识物质呢?那你必须得有具体的东西,所以这个时候我是觉得应该要紧接着发展到底有哪些元素,有哪些常见的元素?也就是说这个常见元素的介绍,它不是说跟元素概念建立不搭杆的事,它就是应该说元素概念建立只是建立一个分析物质组成的角度而已,只是一个方法的角度。但它没有具体的附值,对不对。所以你必须得告诉他,那我想去分析元素,但是我分析的那个结果都是些什么?然后我用什么去具体地表达呢?所以这个时候必须要给他一些具体的工具性知识。换句话说,我把常见元素的名称或者是介绍,我是看成是什么呢,跟元素概念是一套的东西,都具有非常强的认识功能。它其实给的是认识工具,元素概念其实是给的是认识的角度。那具体元素的介绍的知识,它其实应该是工具了。然后他今后再看见具体的东西他才能真的分析,他才能让这个分析的愿望变成分析的过程和结果。

    另外一个我们说,现在想起来有元素、原子和离子的关系的建立,因为这个事情也是很有意思的,就是我注意到崔老师介绍的案例当中,这个好像是在复习课里了。就是她其实也发现有这个现实需求,就是要需要扩展元素的相同核电核数的同一类原子的内涵,她觉得光用狭义的内涵不足以那个什么,那是在习题当中。这是由于习题当中出现的问题就促动老师要去回应。但是我们如果还是从观念建立的角度,从认识能力的培养的角度来看的话,其实应该体会到什么呢?你必须要把元素、原子和离子这三者的关系要建立起来,要建立起来其实就是能真正的帮助学生理解到底什么是元素。这是个相同核电核数这个指标的建立不是随随便便的,也不是光区别于什么中子这些东西的,它还帮助他能把这个范畴变成什么呢?把离子性的元素,就是这个元素的离子存在形式就包进来了。

    卢  巍:就是抓住了最不变的那个东西。

    王  磊:对,所以我觉得这样是有意义的。为什么说这样有意义的,因为这样才能真正帮助学生建立起元素观,因为物质组成不可能都是由原子构造的物质,所以他如果对元素的本质含义的理解仅仅停留在狭义原子的层面上的话,那它就没有功能,他解释不了什么事。所以我当时觉得,其实从原子到离子这个元素概念的扩大可能应该再提前,应该是放到元素概念那节课里头去。

    卢  巍:不要等到复习课。

    王  磊:对了对了,因为他这是很重要的,要不然他不可能分析物质组成的,那你只能分析原子构成的物质。那有什么用啊?他必须要等到离子,到了离子以后,其实这个事就好玩了,这事就真有用了。它这个元素就真是元素及其化合物,这个感觉就能出来。那么当然还有一个相匹配的概念,就是一个是在微观层面把原子真正扩展到离子性原子。那么从宏观层面,我们觉得最好再建一个知识性的概念,这也是在我们课标修订当中,后来应该是加了这个概念,就是元素的存在形式,游离态和化合态。这段概念我们觉得是非常有功能的。这样的话,他就可以体会元素跟物质的这种关系了。所以我觉得你看元素内涵本质特征的本体的建立,然后就是元素的内涵的拓展以及就是元素跟物质的这种关系的建立。这样的话就使得元素的概念真正能成为一种观念,这种观念不仅仅是结论了,它可以有功能了,就是它可以成为学生分析和讨论物质组成的这种真正的工具和方法。所以我觉得这个也是挺有意义的。然后复习课这一块,换句话说,我们这个团队这样一个讨论,现在打造的这个课展现了很多新的视野,比如说除了那几条元素观具体的内涵的建立之外,那么就是他用了很多的策略,比如说你要认识到相当于硝酸的那个,其实并不是要让学生去学氮及其化合物,但是完全是可以借助这个载体让学生用元素的视角去预设一下或者是去理解一下人家为什么能这样,人家为什么能实现这种物质的转换,就是因为它其中都有共同的元素。那么当然我觉得这也不仅仅是建立元素守恒,元素守恒这个可能只是一个静态的认识结论。那么最主要的是它应该变成一种元素转化,不是元素转化,是元素不变物质转化。这样他就可以去能动地去干事了,能动地去实现某种创造。我觉得这个挺好,所以我觉得这个课现在确实是显得超前,已经超越了具体的传授,也超越了具体的知识复习。如果说要是从深广度和层级发展来看的话,我们也可以简单地梳理一下,大家可以看到,我们初中阶段他建立元素的基本观点,就是刚才咱们讨论的那些元素观的基本认识,我觉得是没有问题的。

而且我们都可以找到很好的具体知识和具体素材去支撑它。但是可能如果要是说真正要让学生达到运用元素这种观念去分析和解决问题,我觉得这个方面的能力可能在初中阶段他还达不太到。只是建立一个角度,一个意识,然后在信念上他相信这个东西。我觉得就已经达到启蒙化学教育阶段的要求了。但是到了具体技能和能力上面,那么可能还得到高中,他确实得有具体的元素及其化合物的系列知识做支撑他才能具体干事。所以我想这个可能就是一个共性,就是共同的东西和稍微还是有点层级化的区别的意思在这里头。

4、化学计量观的教育价值是什么?教学中如何发展?

    主持人:我们还注意到,之前卢老师还提到了一个计量的问题,实际上我们知道相对于原子质量、化合价等等都是在这一块内容中出现的。那卢老师,请您谈一谈计量这一个观念对于我们的初中教学的价值是什么?

    卢  巍:其实我们叫做计量观,实际上就是在初中这个阶段形成对计量的基本看法这好像还有点要求过高,但是我们就想,因为初中化学它涉及到了对原子的质量进行计量这样一个知识。过去可能这个知识的学习基本上都是教学生背会什么叫做相对原子质量,然后常见的那些元素的相对原子质量数值给它一个展示,这些作为基础都是干什么用的?就是将来根据化学方程式进行计算的时候,要计算相对分子质量或者化学式的矢量,好像都是这个样子。当然也有一个比方说,根据化学式知道了元素组成之后,然后从而计算元素的含量等等这样一些问题。这是过去的一个思路。但你想想你会计算那种东西有什么用,你如果没有计算的意识是不行的。尤其是在初中阶段,我们就想他可能就是说记住了什么是相对原子质量还不如去教他体会人家科学家把这么小的原子的质量描述出来的那个方法,他用了一种简化的手段,就是用了一种缩小单位。缩小了单位以后,结果计量的结果就更加接近常态了,更加简单了,更加简约了,这样的一个思路教给他,可能就更好了。并且在他的日常生活当中这种观念也是有用的,就是这种方法可能对他来说也有一定的迁移意义,比方说他要去计量一篮子的鸡蛋,可能他就要用几公斤。一个鸡蛋可能是多少克,但是一车鸡蛋呢,他可能就要用多少吨。这种过程当中这个单位的变换让他体会到计量的结果在变化,变化了以后那个结果就变得简约了。

    实际上是一种科学计量的一种思想或者一种方法,一种智慧层面的东西。所以我们就想把这种计量思想要教给他。当然,计量还有一个要求就是要准确。因为单位的换算实际上还有另外一个意义,你这个单位不断地变换,除了你要把计量的结果简约化,还有一个目的就是要做到计量的准确性。你想想,要是一篮子鸡蛋一公斤计量的话,肯定计量的数据跟一吨来计量的话, 0.01吨那个误差就很大了,所以可能一方面就是说我将来用的计量工具一般都是依据它的单位,依据单位来设计的,那么你选择计量工具可能有一个想法,是这样一个思路。因此在计量这个层面上挖掘出来,给他一个任务,要计量原子的质量大小了,它这么小。但是虽然原子都非常小,但不同的原子质量是有差异的,这种差异是我们要关注的,那么既然要关注这种差异,我们就要计量它。要计量它的话我们用什么办法计量它,那么小,如果以克作单位的话,它那个数值是多少。但是用那个克做单位,数值一看,10的负多少多少次方,一看,这个数据不好,不接近常态,不便于比较,不便于计算。所以叫他如果用一个碳原子质量的1/12,不再用克,用一个1/12那样一个关系,再去计量的话,出来一个数据,这个数据像碳原子的质量,那个数据变成了12了,12跟原来那个比,就差了很多,这两个数据有差异。这样的话,就给他一个思路,让他知道,我要计量原子质量的时候要改变计量单位,原来国际上在改变计量单位的时候有一个统一的考虑,它有一个严格的规定,它用的什么作为标准,用了这个标准以后,每种原子的质量它那个结果怎么表达的,叫他去思考。所以这样的话,我们把计量的问题在这里边感觉到有必要让学生去体会、去理解,然后培养他一种计量的意识,尤其是科学计量的这种基本的思路,要培养他。所以我们专门把计量的问题提出来了,尤其是过去我们在氧化和亚这个问题的时候讲得非常绕,就是说先说是一个标题出来是化合价,然后化合价是什么呢,说是一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子相互化合的性质,这个问题提出来。这个概念提出来,然后就是也不再提这个性质去解释不解释了,然后就是说不同的元素有不同种化合价,然后就介绍了一些常见元素的化合价,逼着学生背下来,然后再写化学式的时候去用。后来我们就想,实际上你想想,他当初为什么要构建化合价这样一个等于说是量,虽然不能叫做物理量,但是它是一个,这个量的构建实际上还是基于一种计量,就是计量这种不同元素的原子之间形成化合物的比例关系的。因为它数值上有一个比例,那个比例的数值是怎么去计量出来。我们也站在这个角度去看,后来就是尝试一下教学的时候这样去思考,看看能不能把这个学生觉得化合价不只是一个词,我不知道就瞎胡用的一个问题,我有一个更上位的理解了,然后我用起来的时候,我知道这个化合价它是干什么用的,我用的时候就有一个积极地应用意识了,这样一个思路。所以我想这个计量这是一种先是描述性的计量,当然后来就是比方说根据化学式计算某种物质的元素组成和根据方程式进行化学反应的计算等等这样的一些问题,那都是有了计量的结果,不同数量之间的关系的这种规律的寻找和从已知到未知这种求解的一种方法的运用。既然他知道那个问题了,就是王教授说的那个问题,既然我知道相对原子质量是对原子实际质量的计算结果,那他就知道一个原子的实际质量跟一大堆宏观物质的宏观物质这之间是有必然联系的,它这种必然联系能够帮助他根据理解为什么我可以根据相对原子质量、根据化学矢量进行关于物质组成的那种定量计算和根据化学方程式的那种计算,就能够帮助他理解了。我们是这样一种思路。

    王  磊:我觉得,其实大家看表现最突出的是学生对于这个化学计量,在初中阶段这个化学计量或者围绕着物质组构成这一块的化学剂量,它最大的困难其实是反映在什么呢,反映在第一化学方程式计算上。第二反映在什么呢?物质的元素组成含量上的计算方面。这是懈讲。但是我们倒过去想一想,它为什么会出现这个困难,它那个困难的根源在哪里?大家看看,他其实是不了解化学计量的基本思想方法,他不了解,特别是不了解基于这个质量这种计量方法。大家看化学它有智慧,刚才卢老师也介绍了,我想核心还是原子,它跟以往的认识相比,我们以往对于指标的认识就是宏观的质量,就是物质的质量。那么学了化学之后,人们对物质质量的认识和操控研究掌控的范围就大为增加了,这个增加主要是谁做得贡献,主要是原子。对原子的认识以后,知道了原子的质量,知道了原子跟物质的构成关系以后,一下子对物质的质量认识,我觉得就是他的能力和方法、智慧都出来了。但是你看实际上它是一个什么呢?我们说倒回来推它是先把物质的质量跟原子的质量(联系起来),这个是让他找一个内在统一关系。物质质量实际上根是原子质量,中间桥梁实际上是分子的质量,可以这么说。那这个逻辑上就对了,人们就想找,我要知道物质质量,或者说我要用这个已知的物质质量,要求出另一个物质的质量。你看他会找两个东西,第一他就会说我要找一个比例,他要建个比例关系,这本来是一个数学问题,但是这个比例的另一个面是谁呢?就是原子,就是分子,对吧。这个时候这个逻辑就到这儿了,当时这个原子质量他发现很不好用,那么这个时候他就想着我怎么把原子的质量给它变大一点,变得整齐一些。

    他想把它简化,他想把它放大。这个时候用了一个很有意思的一种思想,就是我们把计量的直接值,直接对应体,给你转化一下子,转化一下,先要跟那一个东西统一比一次,比完了以后,得到了相对整齐的数量以后,等于用这个来代那个。所以我觉得可能我们的学生实际上他不理解这些东西。第一他看到方程式计算的时候,他觉得莫名其妙怎么要我用这个矢量去弄什么。第二他不明白这个原子的真实质量。为什么建相对原子质量,建的相对原子质量这个概念以后有什么意义啊?我觉得就是他不理解。这个我现在想,我们的相对原子质量,从来没有把它当做核心概念,现在看小瞧了这个概念了,可能得挖掘这个概念它的基础作用,它的思想方法的作用,然后并且真正用好这个概念,不是只是借记这个概念。

    崔素芳:对于那个高中化学的那个摩尔、当量,都是基础,都可以在那个基础上发展计量思想,建立化学这个学科的计量体系,化学上这个计量单位什么摩尔、当量、浓度,这些听起来特别得难。

    王  磊:换句话说,一级思想实际上要化繁为简,然后便于转换什么的。但是我觉得其实它还有具体思想,这个具体思想刚才实际上把标准转化一下,就可以实现他前面这个追求。那么具体载体其实就是什么呢?从原子质量到相对原子质量,它的转换的桥梁就是那个碳十二。这个就很有意思,能够把这个小量就变成大量,变成整齐的东西了。

    而且他还要发展在哪儿呢?他觉得好不容易找到了这么一个巧妙的东西,可别只用一回。所以到高中物质量的时候,其实你看物质量的思想,他摩尔质量,摩尔质量其实人们就是继续往相对原子上靠,所以他用的转化的桥梁仍然还是什么?碳十二。所以我是觉得要是这么来去讲这个相对原子质量,然后有了这样一个质量以后,我们再看见相对原子质量,其实我们就等于看到了原子的质量。然后我们就可以实现真实物质的质量跟微粒质量一个比例,我们就可以求出未知的东西。这个时候数学的比例思想在化学中真的被用上了,我觉得这样子可能就…我确实我也是觉得挺兴奋得。你们介绍完了以后,我也加进我的理解以后,我觉得以后在讲这一块的时候,应该是会不一样的。

    卢  巍:就是说,实际上我们感觉我们做的这个课题,就是观念为本的教学,确实是抓住了教学的最本质的东西。你如果说不帮着他把这个观念建立起来,这些方法帮着他建立起来,你光教那些具体的知识,他将来的迁移范围非常小,多少年以后他把那些具体的知识都忘了以后,我就觉得它就没有用了。所以为什么我们有很多人不管学文科、学理科,到了大学毕业了,好像对这个物质世界一无所知一样。

    王  磊:对了,刚才说的,你化繁为简,化繁为简他是通过什么化繁为简的,然后他转换拿着谁当的转换的桥梁,要给他连到一起,一级一级连下来。另外跟核心知识捆绑在一起,就我们这些所有的这些东西可以以谁为承载,以相对原子的提出和应用为承载。

4、化学符号在化学学习中的价值是什么?

    主持人:那三位专家对我们的化学计量的方法和思想作了一个非常精彩的讲述,那么我们知道,我们日常生活中还有一些东西随便可见,就是我们的化学符号。化学符号在这一个内容里面同样也是占有非常重要的地位。那么我们就想请三位专家来给大家聊一下,就是初中阶段我们要求学生认识这些化学符号的意义何在呢?

    卢  巍:就说元素符号,因为这个单元主题用到的化学符号,就是元素符号和化学式的问题。

    对于从元素到元素符号,这样的符号化过程它的实际意义可能是有必要帮着学生去建构、理解。所以我这一次就做得时候我就想一定把元素符号的实际意义和建立元素符号的意义,这两层意义都介绍给学生。因此我们在构思教材的时候,我们那个化学元素的输入是怎么表示化学元素,用了一个情景,就刚才崔老实说的情景,一个卡通画,一个中国人和外国人,他们各提了一个包,那个包上写了同一中元素,但是用了不同国家的文字。然后见了面之后,谁也不知道谁拿的是什么,比较困惑,你拿的是什么,我拿的是什么?用文字表达的时候,存在着国与国之间,就不同语音的国家交流起来的困难,这是一个问题。我觉得这样的话,可能需要建立一个统一的语言来把这个代表的物质和元素表达出来以后,这样的话,不同国家的人都可以同时认识它,那就是便于交流的问题。再一个就是因为原子、元素、物质,从原子到元素到物质,这是一个量。你只要把元素的符号定位好了,那么它跟元素之间的关系就好了,把原子的符号定位好了,跟元素之间的符号关系就解决了,跟物质的这个符号关系也就解决了。所以从元素符号这个地方建立的时候,让他知道我一个原子我用一个符号去代表他,那么这个原子又构成了一类元素,那这一类元素可以用这个符号去代表它,所以用一个符号就能代表多重意义。这种意思让他体会到。之后这个原子的符号有了,元素的符号也就有了之后,代表物质的时候,那就用化学式的时候,化学式它的意义不仅仅能表示这个宏观的物质里面微观粒子它的原子的组成关系、数量关系、原子种类关系,还能够代表那种宏观的物质。这个东西建立起来,我们认为是比较好的东西。进而我们想让学生体会这种符号化的过程,实际上是把客观的事实,把我们的语言信息变成一种符号来表达。用这种符号进行交流,这个叫做符号化过程,这个重要意义可能就是说它不仅让人们在进行表达与交流的时候,更加方便、简洁了,并且就说它把复杂的问题简单化了。所以这样的话,便于沟通和交流,因为统一了以后,便于不同国度和地域的人进行沟通和交流。所以这样的话,这个符号让他是不是从这个高度上看这个符号,它的建立的意义以及符号本身所表达的意义,并且我们还希望这种符号一旦建立了以后,就要想办法训练学生习惯于用符号去进行表达和交流。因为我们在物质世界里面表达和交流无非就是宏观,从宏观和从微观两个层面去进行表达和交流,所以这个符号宏观和微观的双重意义,也就是说每次让学生学会用两只眼睛看符号,一个宏观的视角,另外一种微观的视角看符号。这样的话,对符号的认识深刻了,并且习惯于用他了,看到它知道它的意义,想表达自己的意义的时候用符号去进行。所以这个东西可能就是比较好的,我们就想达到这样一个层次。所以我们最终就是原来那个咱们做研究的人叫做三重表征,就是咱化学的科学的一种特殊的思维方式,就是宏观、微观和符号,这三者相联系的一种思维方式。这种思维方式在表征物质的时候,可以用一种宏观表象去表示,也可以用它的语言,这种语言是化学语言,也可以从微观上进行一种构想,这样的一个思路。

    王  磊:刚才卢老师为什么化学科学要建立这一套体系,也就是我们为什么学习这些东西,它的功能价值。但其实我们也可以从另一个方面想一想,也恰恰因为长期以来化学科学建立了这套符号体系,那么科学家他也在用这套符号体系继续研究认识表达他们对于自然物质变化的认识的程度,所以其实他已经成为化学思维的一种特点。那就是说意味着什么?就是说我们要学好化学,我们就必须面对这种符号。因为化学知识就是用这套符号体系去承载的,那么我们作为学习化学的人来讲,必须要学会这套符号体系。你也要用这套符号体系,才能够进入化学世界。第一要了解它的好处,第二还得知道这就是化学的特征之一了,实际上。但是咱必须要学会的。

    崔素芳:建立符号一种智慧,发展这种化学语言成为公民素养。现在人民一看标签就是化学元素。

    卢  巍:我觉得如果在初中阶段咱们对这个问题,他如果是培养到位的话,他学生就有了一种符号化的这种意识了,不光在化学上他认识这个符号,知道用符号表达的意义,习惯用符号去表达。他可能在自己将来如果说开辟一个新的研究领域,他可能有创造符号的这样一种冲动。

四、基于基本观念的化学教学的建议有哪些?

    主持人:我们在这个专题的讨论里多次提及到了各种化学基本观念,专家们在这个地方是否可以简要地阐述一下我们在教学中如何去超越具体的事实,基本观念来进行教学呢?

    崔素芳:我想谈谈我的感受,进行观念为本的教学,我觉得我想和老师们谈这样几点感受,不要把观念教学神秘化,不要把观念教学和知识对立化,老实说进行观念教学是不是增加我的教学负担了,我知识怎么样?事实上观念教学并不是削弱知识教学,而是加强知识教学。只有建立了一定观念,才能促进对知识的深层理解,所以应该是一个相互促进的关系,不要把它作为一种负担对立起来,这是一个。第二个我觉得事实上每一个知识里头都蕴含着观念,我们教材中体现了一些,老师在教学过程中可以开发,可以挖掘每个知识点里面蕴含的一些观念、方法,做好目标,恰当的定位,设计有效的问题和活动来实现我们这个观念和知识双层达到的这个目标。第三个我觉得要尊重观念认识的规律,因为观念认识它是这个有认知性、体验性和内隐性,这样一个规律,我们不是要把这个观念告诉他,他就有了这个观念。我们告诉你就这样做,就有了这个观念,不一定,它是一种悟。我们说你可以少教一点,多让他悟一点,让他从一个角度形成看问题的一个角度、思路,来实现这个观念的形成。而且观念我们说就是按照教材编辑的主线,有计划、有目标、分层次逐步让他实现观念的建立。我谈这么几点。

    王  磊:我很赞同崔老师说的,我觉得可以自上而下,可以自下而上。自上而下就是说如果我们能够有一个要追求的上位的观念培养目标,那我们要学会寻找它的什么,知识载体、活动载体、素材载体,把它具体化下来。因为要不然还是你老师观念,没有办法变成学生的观念。你要干这个事。另一方面,不见得说你必须得事先有一个好像很系统地观念的目标,但是你可以从你每天要教的具体的知识当中,像崔老师说的,我们要看到化学或者是学科当中所有的核心概念,核心的原理和知识,一定是基于某种新的观念,它一定是有观念价值的,有观念功能的。换句话说,如果科学家当时没有新的角度,没有新的认识方式,他是不可能弄出这个新知识的,反过来他好不容易基于新的角度或者是方式方法,建立起来的概念它一定不是摆设,他是有用的。这种核心知识的这种用,这种迁移的用,本身就是这种观念和思路方法的体现。所以我们说要善于从具体的核心知识中要去想到知识结论背后的东西和它的更高的更上位的一些价值,一种整体性的呈现来帮助学生建立。这样的话,知识、观念、思路、方法就是在一块了。

    卢  巍:这样实际上这个化学教学就不再是一个知识的教学,而是一个素质的培养。

    主持人:在这一专题中我们从课程标准、教材设计、教学实践等角度对物质构成的奥秘这一主题内容进行了深入的探讨,我们感谢各位专家的参与。

  

本专题作业:1.谈谈您对基于化学基本观念教学的认识和和理解;

2.选取教材中某一具体内容进行基于化学基本观念的教学设计。