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1、新课程理念下的高中化学教学一、高中化学新课程的进展 化学学科的现状与发展趋势和社会对公民素质的要求是化学教育改革推动力，化学教师要学习并重视现代教育学和学科教学研究提供的新理念和方法。 高中化学新课程各省的实施情况：年个省进入高中化学新课程（山东广东海南宁夏），年 个省（江苏），年个省（福建浙江辽宁天津安徽），年个省（北京湖南陕西黑龙江吉林）年个省 （河南 江西 山西 新疆建设兵团 新疆自治区）最晚 2010 年全部进入高中化学新课程。新课程实施第一年化学必修模块教学的经验和困惑：经验是教学方式生动活泼多样、注重能力和方法、重视联系生活生产实际；问题是课时紧、知识系统 “ 散乱 ” 、深广度、
2、难把握、实验探究难实施；新课程实施第二年选修化学模块教学的经验和困惑：经验：模块开设操作化，建立学科知识系统，认识化学学科本质，发展学生学科能力；问题是模块选择性不高，技术和实验模块开设的太少；必修与选修跨度大，学科困惑和问题增多，教学方式重新回归，文科生化学与生活模块教学不正规；新课程实施第三年高考及其复习教学的困惑：经验：第一轮复习依据教材、第二轮复习依据课标、考纲和习题，必修选修实现整合，生活技术实验与复习内容实现整合，教材课标和考纲实现整合；存在的问题：不知所措、抛开教材、彻底回归、单纯依赖习题训练。新课程进入第四年（新一轮）全面总结第一轮实施经验：全面梳理核心知识内容的必修、选修和高
3、考要求，准确把握不同课程模块的功能定位；优化选课和开课方式，合理制定本校高中三年整体教学计划；总结和整理前三年的教学资源。存在的问题不少老师原地踏步 退回原点。 尽管从全局而言，新的化学教育改革取得了一定的成绩，但是由于种种原因，我国高中化学新课程教学的实际还存在着很大的差异。一些地区、学校、教师，以老的方式灌输、不做实验、学生很少活动的课并不少见。这些现象的出现有些是客观的，有些是主观的。客观上，新的课程改革提倡学生的全面发展、教学的方式要多样化、教学的内容要联系社会、联系生活，这对我们的教学要求应该是提高了。新课改要求，无论是在教师学科知识、教学水平方面，还是在学校管理、设备、资源等方面，
4、都要有一个较大的提高。而我们有些地方的经济还很落后，师资不足、设备短缺、班级太大等等，使得有些学校很难开展符合新课标要求的教学。但另一方面，有些学校、老师，主观上对新课改不理解或不赞成。有些条件很好的学校，也并没有很好地开展教学改革，一如既往地按老的一套进行教学。 二、高中化学新课程实施中的问题分析与解决策略 （一） 高中化学教师对化学学科的现状和发展趋势缺乏认识 由于高中化学教师对化学学科现状和发展趋势缺乏认识，在实际教学中没有能力处理好基础性和时代性的关系。基础并不是固定不变的，基础也需要与时俱进。中学化学教师要 正确认识基础性和时代性的关系：有学科发展轨迹中永远起作用的基础；也有为构建学
5、科基础服务的“基础”。后者如 4 类基本反应；“化学元素”不变的概念；基本的化学键类型；“惰性气体”等。基本概念或理论是不断发展的。例如原子、分子；化合物 - 物种；物质导电机制；酸和碱等。应当重视那些对学科和新技术发展持续起作用的基础知识和基本概念；它们的建构、发展过程和视角的变化。更应当从新的科技发展中吸取养分。这是进行情感态度价值观教育的着力点。举例说明基础性和时代性的关系：磁场诱导下的变色体系、氢动力能源新设想、除汞新技术、发现绿色水母蛋白为什么得诺贝尔奖。基础不仅限于化学学科：第一个稀有气体化合物的发现，源于物理概念的运用。 O2+PtF6- 和 Xe+PtF6- 的对比： O2和
6、Xe 的第一电离能相近，两种盐的晶格能相近。 无机富勒烯（ WS2,MoS2等）的发现，源于几何学的考虑：正六边形网格的变化。石墨烯制备的最简便方案：源于对物质表面黏附力差别的应用。打印出来的计算机芯片： MIT 的年轻科学家 Jacobson 继电子纸 , 电子油墨之后 , 提出了在塑料片上直接打印出计算机芯片的设想。 （二）高中化学教师对现代教育学和学科教学研究提供的新理念和方法经验不足 高中化学新课程提出的三维教育目标体现了教育学的新理念，但是一线教师对三维教育目标的认识还需要提高。情感态度价值观教育问题：学科教育的价值观是教学质量评价的基础，学科教育应当服务于素质教育，如何全面评价国民
7、科学素质。情感态度价值观的教育不仅在于提高学生对化学知识对于技术发展和经济生活的重要性的认识，对个人提高科学素质的意义，应该升华为对人类必须和自然界以及社会之间建立和谐关系的认识。即形成高素质的新世纪人才所必需的情感态度和价值观。需对于科学技术、生活质量和环境等有较全面的认识。教材中所建议的许多阅读和探究活动均与此有关。关于过程方法教育的思考：化学是一门既重视过程有时又容易忽略过程的学科。化学是一门实验性科学，重现性和反复验证的要求，往往使得过程的终态结果成为评价的主要依据。而对过程的描述或解释学科理论至今尚不够完善。如何处理好这对矛盾是改进化学教学和推动教学改革中的一个值得认真研究的问题。教
8、学过程是一个漫长、艰苦而又充满着激情的。方法不仅依靠教师和教材的传授，教学过程本身所涉及的、通过潜移默化、思考争论、发现谬误和解题捷径的过程，都应当纳入方法教育的范畴。其中以学生对适合自己的方法的发现和构建最有价值。对方法的领会与把握存在着因人因学科而异和循序渐进的心理学特点。化学学科的现状和问题：学科教育落后于学科的现状，从而使学生学习兴趣下降，生源水准下滑。表现为理论滞后、实验技术滞后、教学改革滞后。学科面目模糊方向不明 过分重视能够做什么，而不是能够知道什么。 （三）探究性学习的培养是一个渐进过程 探究性学习着眼于培养自主学习的信心；习惯的养成；能力的提升。意味着：已有的知识技能可以成为
9、学生持续发展的基础和养分；创新意识可以成为实践的动力；持续地学习和探究成为最大的乐趣。探究性学习的教育研究不很成熟 。应当允许有一个渐进过程。摸索、试探、反思和交流都是必要的活动。 从 老师自身做起，把教学探究扩展到学科本身，再回到中等教育。 化学实验与探究性学习：案例 1 拉瓦锡测定空气组成的实验。该实验是一个完成于两个多世纪之前的经典实验，至今仍然入选于初中教材之中（为了避免汞对环境和人体带来的危害，现行教材中多改以磷、蜡烛 注 1 等代替汞用于课堂或学生实验）。假如仅限于介绍人类对空气组成的认识来源于科学实验的史实，以及培养学生在模仿中提高所谓实验动手能力，显然不能充分发挥它所具有的科学
10、教育作用。如果在实验的同时对科学实验的基本要素和如何评价和欣赏前人的科学活动进行介绍，更能体现以培养科学素质为目标的任务。譬如就技术条件而言，拉瓦锡所用仪器设备显然极其简陋（因而实验数据精度不够高），但是作为一个 “ 发现性质 ” 的实验来看，应当认为这个实验从化学反应体系的选择到实验方案的设计都做到了近乎完美的程度。不仅因为汞的沸点较低（ 356.58 o C ），汞蒸汽和曲颈甑内空气中的氧气之间可以气态进行反应，因而反应速度较快；而且持续蒸发的汞可以使容器中的氧气耗尽，即反应比较完全；产物氧化汞密度低于汞，且不溶于汞，因此易于分离；还有氧化汞分解温度不高（约为 500 o C ），在同一装
11、置中就能实现等优点。此外，在拉瓦锡的实验方案中还包括了证明了由氧化汞分解所得气体不但是氧气，而且就是使汞转化为氧化汞时从甑内空气中用去的那部分氧气。因为当它回到没有和汞发生反应的剩余气体（主要是氮气）中去时，得到的混合气体与原来取样时的空气完全一致。这样细致而严密的设计，堪称科学实验的典范！故而实验结论的可信度极高。案例 2Na 和 O2的反应的实验探究，详细内容参见本次讲座的 ppt. 作为一门实验性科学，通过实验活动学习化学应当是重要途径之一。服务于教学和探究目标的实验体系，可以大致地区分为三个必要的组成部分 , 即（ 1 ）经过优选后确定的化学体系，通常以影响因素或变量尽可能少的实验体系
12、为首选，因为实验现象或结论的不确定性越低，越有利于初学者获得比较确定的结果，以便认知过程更好地符合循序渐进和少而精的原则；（ 2 ）合理的并有明确探究目标的实验步骤和安全措施；（ 3 ）必需的试剂、仪器装置及合乎规范的操作技术，三者缺一不可。但是就学习和探究化学而言，化学体系的选定往往起着关键的作用。因为在选定化学体系时，往往要求事先对于探究目标的化学本质或预期现象进行深入而全面的思索和实验设计（这也是化学实验要求预习的原因之一），涉及到的方面很多，这个过程将十分有利于学习化学。所以，通过实验学习化学原则的体现，首先应当提高对这个过程的重视程度。即使在比较简单的经典教学或演示实验中，也可以举出
13、许多实际的例子 , 例如对金属的观察。 （四）化学概念原理的教学需要促进学生认识发展 理解和把握化学学科的定义是初等化学教学的要点，它包含了最基本的化学概念和理论。组成：元素的种类和原子、离子的数目（以及结合方式）。典型元素的教学应当突出它们的特点和差别。教学实验的要点亦在此。物质由微粒构成是化学的最基本概念。可以推广到电子、质子、中子、光子等。化学以原子分子为核心概念，在原子结构理论的基础上，离子概念是不难建立的。由组成结构来认识分子，才能够真正掌握分子概念，加上微粒观，才能够正确地认识化学现象。稳定结构的原子分子，是了解和预见所有不稳定物种，如自由基、分子离子、原子分子的激发态等的基础。研
14、究化学结构的要点是全部组成元素的原子核形成的核排布方式。分析化学反应时，从静态结构出发，基于动态结构的概念。就能够比较容易地解决学习 H2SO4 、 HNO3 、 CH3COOH 、 CH3OH 、两性氢氧化物等在不同条件下的不同变化方式，把握住化学键的作用力本质。分子的化学结构不仅可以代表分子组成各部分的拓扑关系（静态），而且可以预示分子发生化学变化时的所有可能性（动态），对于化学键的理解更接近于实际，合成化学和功能性分子设计思路更为宽阔。 焓体现了物质和能的关系，化学只涉及与核结构和核外电子有关的能量变化过程。所以同时遵循能量与质量守恒原则。熵不仅与体系中质点的排布（混乱度）有关，还和物质
15、的组成。结构有关。它的变化决定了能转化为功的效率（此外还和技术如装置、流程等有关）。熵是经过理论加工后构成的状态函数。热力学第一定律的中心是能量守恒；热力学第二定律的中心是能的分级，即不同形式的能做功本领不同，热能属于低级能。因而有了熵函数。 H = G + TS 或 G = H TS 体系的焓变有用功无用功 因为混合熵 纯组分熵之和，所以气体间和溶质往溶剂中的扩散及均匀化过程 , 固体物质的污染、掺杂过程均具有自发性。同一物质的 S 固 S 液 S 气，当产物中气体分子数多于反应物时，高温下 T S 项的贡献是火法冶金的基础。所以在高温下碳能够还原绝大多数金属氧化物 由 G = H TS 可
16、知，纯物质发生相变时， G =0, H = TS 。 H 和 S 值一定，所以相变温度 T （如熔点、沸点等）为一定值。浓差电池能量来自 TS ，浓度梯度为过程推动力。已成为设计传感器时依据的原理之一。 从学习化学来说，“物质或化合物的性质和用途”应当从有利于加深对化学基本理论和概念的把握和理解的角度来处理，但是不能脱离这个重要的教学目标太远，热衷于罗列过多的事实的做法，往往会影响到上述教学目标的体现。 （五）如何正确的理解联系生活联系社会 关于所谓的“贴近生活，贴近社会”，在我国教育界已经有过许多论述，也创造了很多经验。使得我们的教育和教学面貌有了明显的改变，以至于近年来出版的教科书，无论在内容上或叙述方式上都有所改观。据认为这种做法对于提高学生的学习兴趣起到了积极的作用。我们认为这个估计是符合实际的，所以这个改革方向还应当继续坚持下去。如果认真
