从碳单质教学看学生科学素养的培养

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1、从碳单质教学看学生科学素养的培养摘要：本文从科学版九年级化学教材的《5.2组成燃料的主要元素—碳》第一课时“碳的单质”教学来简单阐述课程的理念和三维目标落实过程，培养学生的科学素养基本方法。关注化学核心内容对科学素养培养作用，培养学生关注教材中外显的知识，还要关注内隐的内容；重视知识形成过程与能力发展相适应，展示获得结论的思路和方法，引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展能力，从而培养学生建立“结构决定性质，性质决定用途，用途反映性质”的辨证思维。关键词：碳单质；培养；科学素养2001年国家

2、颁布的《义务教育化学课程标准（试用）》明确指出，义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨。【1】教育以学生的发展为本，提高学生的科学素养，是国家意志的体现，是化学课程的精髓，应当成为化学教育基本的价值取向。国际上普遍将科学素养概括为三个部分，即对于科学知识达到基本了解的程度；对科学的研究过程和方法达到基本了解的程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本了解的程度。【2】中学生形成基本科学素养是中学生自身全面发展和终身发展的需要；中学生未来生活和工作的需要；中学生未来参与竞争的需要。化学课程通过化学知识与技能

3、、过程与方法、情感态度与价值观等三个方面来体现对未来社会公民科学素养的培养。本文从科学版《5.2组成燃料的主要元素—碳》第一课时“碳的单质”教学来简单阐述课程的理念和三维目标落实过程，培养学生的科学素养基本方法。一、在碳单质教学中可以培养的科学素养　从对碳的典型单质——金刚石和石墨物理性质、用途进行教学，培养学生从感性认识到理性认识，发现“性质决定用途，用途反映性质”；再利用结构模型分析两种单质，培养学生从宏观认识物质转换到微观认识物质，从而认识到物质“结构不同，性质不同”，“性质不同，用途也不同”等辨证思维。通过教学实践

4、使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，知道一种元素可能组成几种不同的单质；了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途；了解一些常见无定形碳的简单性质与用途；了解物质的结构、性质和用途之间的关系，知道应当用科学的原理和方法解释自然现象和解决生活中遇到的实际问题。在教学实践过程帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力。学生初步学会运用实验来探究碳单质的性质与用途；初步学会运用比较、讨论交流、归纳等方法对获取的信息进行加工；能用变化发展的观点认识碳的单质，培养学生的观察能力和思维能

5、力。通过教学使学生了解碳的单质有很多种，并分析了金刚石和石墨物理性质上差异的原因，通过多维度情境设置问题，帮助学生建立“结构决定性质，性质决定用途，用途反映性质”的辨证思维。通过对金刚石、石墨等学习，引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用。激发学生学习化学的兴趣，增强学生热爱化学的情感，培养学生的合作精神和社会责任感；对学生进行辨证教育，提高未来公民适应现代化社会生活的能力。二、围绕科学素养的培养展开教学设计教学过程设计充分体现学生的主体地位，注重科学探究方式的应用，体现化学与社会的密切联系。教学设

6、计中对学生活动可能出现的情况的判断，有对应采取的相应措施。【3】教学过程设计如下：1.介绍已认识的红磷与白磷引入“一种元素可能组成不同单质”（如图1所示）。图1元素与物质关系2.探究碳单质的性质与用途。①金刚石短片介绍，裁玻璃演示，归纳用途，推测性质。②学生活动：探究石墨物理性质（利用2B、2H铅笔，石墨电极实验探究），归纳石墨用途。③对比金刚石与石墨性质与用途，推导出物质性质与用途关系“性质决定用途，用途反映性质”。④讨论金刚石与石墨物理性质差异--“碳原子排列方式不同”推导出“结构决定性质”，引发产生讨论：如何利用石墨

7、制造金刚石？（短片人造金刚石）。⑤鼓励学生大胆推测（它们碳原子排列方式不同），改变碳原子排列方式还可以得到碳的新单质：球烯、纳米碳管（鼓励学生自我分析不同单质差异）。3.介绍无定形碳。①学生活动：活性炭吸附红墨水，思考分析木炭、活性炭吸附性，再次验证“物质结构决定物质性质”。②用生活中常见现象简介焦炭、炭黑。4.分享学习体验---练习---课后思考。教学过程中注重教学素材开发，倡导自主学习、合作学习和探究学习，通过观察与实验探究让学生充分了解金刚石、石墨、活性炭等碳单质，让学生对透明、硬、软、导电、疏松多孔、滑腻等字眼有深

8、刻的感性认识，在头脑中对学习内容形成深刻、系统的联系；同时根据金刚石、石墨等性质学习认识“结构决定性质，性质决定用途，用途反映性质”。通过认识化学物质对社会发展的重大作用，使学生在学习过程中体验化学与社会的关系，促进化学科学的情感体验。三、关注化学核心内容对科学素养培养作用第一课时“碳的单质”是学生学习