促进观念建构的化学教学2020.12

变化观 作用观 守恒观
观念
实验观 分类观 计量观
12/14/2020
对“化学基本观念”内涵的理解之 元素观
✓世 界 上 的 物 质 （ 实 物 ） 是 由 元 素 组 成 的 ； ✓元 素 的 实 体 是 在 自 然 条 件 下 或 一 般 的 人 工 条 件 下 都 不 会 被 彻 底 破坏的各种原子；
学科核心素养与学业质量标准
学生发展核心素养体系
学生发展核心素养是学生应具备的 ， 能够适应终身发展和社会发展需要的 正确 价值观念、必备品格和关键能力， 是关于 学生知识、技能、情感、态度、 价值观等 多方面要求的综合表现，是每 一名学生获 得成功生活、适应个人终生 发展和社会发 展都需要的、不可或缺的 共同素养。
✓物质是在不断变化的，变化是分层次的； ✓物理变化是浅层次的变化，仅仅是构成物质的基本粒子之排列方式、 空间距离的变化； ✓化学变化是深层次的变化，是构成物质的基本粒子本身的组成和结 构的变化，是革了“基本粒子”之命的变化； ✓核反应则是更深层次的变化，直接革了原子的命； ✓物质变化同时伴随能量变化，遵循质量守恒和能量守恒定律； ✓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； ✓物质的变化是有条件的，控制条件就能控制物质的变化。
12/14/2020
分类观建构举例
12/14/2020
对“化学基本观念”内涵的理解之 计量观
✓计 量 是 用 来 对 被 测 特 性 赋 值 的 方 法 ， 包 括 操 作 、 程 序 、 量 具 、 软件、操作人员和环境等；是用来获得测量结果的整个过程； ✓定 性 认 识 是 定 量 认 识 的 基 础 ， 从 定 性 到 定 量 是 认 识 发 展 的 必 然 结果，而科学准确的计量是实现准确定量的先决条件； ✓科 学 计 量 的 基 本 要 求 ： 一 是 准 确 （ 精 度 在 误 差 允 许 的 范 围 内 ） ， 二是结果易于为大众认知； ✓保 证 计 量 准 确 度 ， 就 要 正 确 选 择 计 量 工 具 ， 科 学 控 制 影 响 计 量 结果的各种外界因素。
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元素观建构举例
初 步 了 解 元素 字 面 含 义
物初 质步 的认 基同 本用 成元 分素 的一 合词 理描 性述
12/14/2020
元素一词的含义 元素与物质的关系 能算得上物质基本成
分的元素应具备 怎样的特征
选择不同的角度 对物质的组成要素 可有多种描述，哪种 描述抓住了本质
12/14/2020
实验观建构举例
12/14/2020
对“化学基本观念”内涵的理解之 分类观
✓分类是人们用于对纷杂事物体系内的各种因素进行分析、对比、归类 的方法，它能使体系内的因素数量减少，把复杂事物条理化、有序化， 从而减小事物的复杂程度，降低认识的难度； ✓分类需要建立标准，分类标准不同，分类的结果不同； ✓要从研究的基本需求出发，建立分类的标准；服从同一需求的分类， 应该参照同一标准； ✓化学研究的对象是纷繁复杂的物质世界，以及物质之间千变万化的化 学反应。对物质进行分类方便我们认识和把握一类物质；对化学反应进 行分类，则便于掌握一类反应的特征和规律。
✓同 种 元 素 的 原 子 含 有 相 同 的 质 子 数 （ 核 电 荷 数 同 ） ， 质 量 、 中 子数可能不同；
✓元 素 的 种 类 有 限 （ 一 百 多 种 ） ， 由 元 素 组 成 的 物 质 种 类 巨 多 ； ✓元 素 的 性 质 取 决 于 该 种 元 素 原 子 核 外 电 子 排 布 的 特 征 ， 不 同 元 素之间，随着原子序数的递增，在性质上呈现周期性的递变规律；
✓世 界 上 的 物 质 （ 实 物 和 场 ） 都 是 有 能 量 的 ；
✓一 个 物 体 所 含 的 总 能 量 奠 基 于 其 总 质 量 ， 能 量 同 质 量 一 样 既 不 会 凭 空产生，也不会凭空消灭。
✓宏观物体的机械运动对应的能量形式是动能 ；分子运动对应的能量 形式是热能；原子运动对应的能量形式是化学能；带电粒子的定向 运动对应的能量形式是电能；光子运动对应的能量形式是光能，等 等。除了这些，还有风能、潮汐能等。各种场也具有能量。
展现了化学课程学习对学生未来发展的重
要价值。
X：方法
学科实践
Y：对象
学科观念
Z：内容
学科思维
W：目的
学科价值
学科核心素养与学业质量标准
化学学科核心素养之科学观念 学科观念属于学科知识。 在知识爆炸时代，学生无需 也不可能掌握无法穷尽的事实 性知识 学科观念具有概括性、统摄 性、可迁移性和 一定的持久 性。 学科观念只能通过学生自主 探究过程中形成 和内化，在 化学问学题科解思决维中要素得：以归应纳用概括。、证据推理、模型建构、质疑创新。
学科核心素养与学业质量标准
化学学科核心素养
化学学科核心素养是化学学科育人价值的
集中体现，是学生通过化学学科学习而逐
步形成的正确价值观念、必备品格和关键
能力。高中化学学科核心素养是学生发展
核心素养的重要组成部分，是高中学生综
化
合素质的具体体现，反映了社会主义核心
学
价值观下化学学科育人的基本要求， 全面
12/14/2020
微粒观建构举例
12/14/2020
微粒观
12/14/2020
对“化学基本观念”内涵的理解之 能量观
✓能 量 被 视 为 一 系 统 对 他 系 统 做 功 的 能 力 （ 功 被 定 义 为 力 在 物 体 沿 力 的方向发生位移的空间积累效应，并且等于力与在力的方向上通过 的位移的乘积）；
基于化学课堂教学学科素养、学科思 维的突破 ——促进观念建构的化学教学
12/14/2020
目录
一、初中化学学科素养、学科思维的突破 ——促进观念建构的化学教学
二、学科中渗透哲学思想 ——核心素养、科学观的哲学依据
三、如何根据学情分析进行教学设计？ 教学设计中如何体现教学评的一致性？
第一部分
初中化学学科素养、学科思维的突破 ——促进观念建构的化学教学
把反映物质不变 特征的基本粒子称 为元素给人类的认识 实践提供哪些便利
元素观
12/14/2020
“天人合一”与环境资源意识的唤醒
叶落归根的科学道理 能量在宇宙中循环 元素在你我间流转
12/14/2020
对“化学基本观念”内涵的理解之 微粒观
✓世 界 上 形 形 色 色 的 物 质 都 是 由 微 观 粒 子 构 成 的 ， 构 成 物 质 的 微 观 粒子有分子、原子、离子等； ✓原子是最为基本的粒子 ，原子可以直接构成物质或通过得失电子 变成离子构成物质，还可以先结合成分子，再由分子构成物质； ✓微观粒子的体积和质量很小，相互之间有间隔 ，存在相互作用 ， 并且不断运动； ✓微观粒子的运动受其自身能量高低的影响，微观粒子的能量升高 ， 则运动加快，微观粒子的能量降低，则运动减慢； ✓物 质 变 化 的 本 质 是 微 观 粒 子 的 运 动 和 变 化 ， 物 理 变 化 是 微 观 粒 子 的间隔、排列方式等的变化，化学变化是构成物质的基本微观粒 子的内部组成或结构的变化； ✓在 化 学 反 应 中 分 子 发 生 变 化 ， 而 原 子 不 变 。
对“观念”的理解
●观念一词源自希腊文，原意是“看得见的”形象 。从 通俗意义上来理解，就是人们在长期的生活和生产实 践中形成的对事物的总体的综合的认识。
● ●观 是 行 为 的 方 法 ●念 是 行 为 的学的发展 帮助人类建构了哪些基本观念
元素观 微粒观 能量观
三要科学控制影响计量的各种外界因 素，以确保计量结果的公正性。例如： 如果你想通过比较两个气球体积大小来 说明气球中各自所装氢气的多少，就要 做到气球内氢气的压强和温度相同才行 ，否则你的比较就有失公正。
观念是思考的航标 观念是行动的先导
• 农民“种粮”之宝 • 工人“炼钢”之理 • 德国“一战”之忧 • 圣人“弘德”之道
实验探究与创新意识
是提出化学问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据推理得 出结论并作出解释，对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能 力。是指能尊重事实和证据，独立思考，敢于质疑和批判不同观 点和 结论，提出创造性见解的能力和品质。
科学精神与社会责任
是指在认识化学科学本质和化学科学的价值，理解科学·技术·社会·环境 （STSE）关系的基础上，逐渐形成的对化学科学技术应有的科学精神 和社会责任感。
一要科学选择计量单位，以使得计量 结果易于比较和运算。例如：计量从你 家到学校的距离可以用“千米”为单位 ，而要计量恒星之间的距离则要用“光 年”为单位。
二要科学选择计量工具，以保证计量 结果的精确性。例如：在实验室称取少 量的固体药品时，可以使用托盘天平， 其误差不超过0.1g；而要称量一辆装满货 物的载重车时就要使用地秤，它的称量 误差甚至达几十千克！如果你把少量的 药品放到地秤上去称量，其结果可想而 知。
✓含 有 同 一 种 元 素 的 物 质 ， 在 属 性 上 存 在 关 联 性 ； ✓在 化 学 变 化 中 物 质 的 种 类 和 属 性 会 变 化 ， 而 元 素 的 种 类 不 变 （质量守恒）；
✓元 素 在 自 然 界 里 的 分 布 是 不 均 匀 的 ， 在 一 定 的 历 史 时 期 内 这 种 分布不会随时间的推移而改变。
✓不 同 形 式 的 能 量 之 间 可 以 通 过 物 理 效 应 或 化 学 反 应 而 相 互 转 化 ， 在 所有能量转换的过程中，总能量保持不变。
✓化 学 变 化 过 程 既 实 现 了 物 种 的 转 化 ， 也 实 现 了 能 量 的 转 化 。
12/14/2020
对“化学基本观念”内涵的理解之 变化观
· 立德树人 化学学科核心素养
普通高中化学课程标准（2017年版）
· 立德树人 化学学科核心素养
解读普通高中化学课程标准（2017年版）
学科核心素养与学业质量标准
是对物学质发科生化核学变心化素的条养件、与方向学、业限度质和变量化规标律及准其相互关系的基本认识，是化学
化学学科核心素养
宏观辨识与微观探析 是从分子、原子层次对物质结构、性质、能量转变等及其相互关系的基本认识 ，是化学学科“物质结构与性质相 联系、宏观与微观相融合”的重要观念和 思维视角。
12/14/2020
计量观建构举例
12/14/2020
计量观
➢测定空气中氧气的含量
思考： 上述实验在哪些环节上可能造成误差？如何避免或减 小这些误差？
12/14/2020
计量中的科学
说到计量，其实你一点也不陌生，上 学期你有没有称体重、量身高、测量肺 活量？那就是在计量你成长发育的阶段 性成果呢！然而，计量也不是一件简单 的事情，要讲究科学。
变化观念与平衡思想 是对物质发生化学变化的条件、方向、限度和变化规律及其相互关系的基 本认识，是化学学科“物质变化与平衡相统一”的重要观念和思维视角。
证据推理与模型认知
是基于观察和实验等方法获取的物质及其变化的事实进行分析推理 、抽象概括、建构模型 以揭示化学变化及其规律的过程，是运用 证据推理和模型化思想解决相关化学问题的能力和品质。
12/14/2020
变化观建构举例
12/14/2020
对“化学基本观念”内涵的理解之 实验观
✓化 学 实 验 是 人 类 在 认 识 、 改 造 和 应 用 物 质 的 过 程 中 用 于 探 索 未 知 、 发现规律、验证推测、寻求条件、改进方法的重要实践活动； ✓实 事 求 是 、 不 畏 艰 辛 、 持 之 以 恒 是 对 待 实 验 工 作 应 该 秉 持 的 科 学 态度； ✓遵 循 科 学 原 理 、 运 用 科 学 方 法 、 讲 究 科 学 程 序 是 实 验 工 作 不 同 于 一般社会实践工作的特质； ✓安 全 、 高 效 、 客 观 、 公 正 是 开 展 化 学 实 验 工 作 必 须 遵 循 的 基 本 原 则； ✓将 操 作 、 观 察 与 思 维 紧 密 结 合 是 化 学 实 验 者 必 备 的 基 本 素 养 。
12/14/2020
化学基本观念是如何 在学生的头脑中植根的
问题与思考
猜想假设 计划行动