基于化学科学理解的化学模块教学设计

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1、基于化学科学理解的化学模块教学设计梁永平教授/博士山西师范大学化学与材料科学学院2008年12月13日于太原基于化学科学理解的化学模块教学设计一、科学理解的认识论框架二、化学科学理解的认识论框架三、基于化学科学理解的化学模块设计四、基于化学科学理解的化学模块教学设计专题的逻辑起点逻辑起点之一：科学教师是科学家群体和科学教育工作者群体在课堂中的代言人。专题的逻辑起点逻辑起点之二：化学教师的科学观念水平直接影响着科学教育的质量。化学教师的学科视野教学行为学生的理解水平学生的学科思维学生的思维方式影响影响化学教师的科学

2、观念决定专题的逻辑起点逻辑起点之三：新课程《化学课程标准》对科学观念有着明确的要求。课程标准中“课程性质”明确表述“高中化学课程应有助于学生主动构建自身发展所需要的化学基础知识和基本技能，进一步了解化学学科的特点，加深对物质世界的认识；有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力；有利于学生形成科学的自然观和严谨的科学态度，更深刻地认识科学、技术和社会科学之间的相互关系，逐步建立可持续发展的思想。”逻辑起点之四：模块不同，教学设计思想有所不同。必修模块高中化学模块设计化学1化学2

3、选修模块化学与生活化学与技术物质结构与性质化学反应原理有机化学基础实验化学高一化学课程模块的目标和主题化学1、化学2：目标：认识常见的化学物质，学习重要的化学概念，形成基本的化学观念和科学探究能力，认识化学对人类生活和社会发展的重要作用及其相互关系，进一步提高学生的科学素养。主题：认识化学科学化学实验基础常见无机物及其应用物质结构基础化学反应与能量化学与可持续发展基于化学科学理解的化学模块教学设计一、科学理解的认识论框架二、化学科学理解的认识论框架三、基于化学科学理解的化学模块设计四、基于化学科学理解的化学模块教学设计一、科学理解的认

4、识论框架1.科学认识的基本任务2.科学认识的方法论3.科学认识的本质1.科学认识的基本任务（1）探寻规律，将无序现象进行有序化认识。（2）解释规律，提出理论进行合理性解释。2.科学认识的方法论（1）复杂现象——简单化处理（2）以实验为基本手段获取科学事实（3）归纳方式形成事实间的基本关系——规律或定律（4）建构方式提出科学理论解释科学规律3.科学认识的本质科学认识是以经验事实为基础的观察和推论之间是有区别的定律和理论是有区别的科学认识中具有人的想像性和创造性二、化学科学理解的认识论框架1.化学科学认识的基本任务2.化学科学认识的方法论

5、3.化学科学认识中的科学本质1.化学科学认识的基本任务化学的基本问题“三物”之一物体运动物种演进物质及其转化化学的基本问题自然世界化学教学的回归性问题物质及其转化化学科学认识的基本任务（1）探寻物质及其转化规律，将“无序”的物质及其转化进行有序化认识。（2）解释物质及其转化的规律，提出物质及其转化的相关理论进行合理性解释。2.化学科学认识的方法论（1）复杂现象——简单化处理从元素角度认识物质，物质可以按照组成进行分类，同类物质在性质上具有相似性。化学科学认识中的问题转化——物质的元素性物质及其转化元素及其化合物性质研究元素及其化合物性

6、质研究元素及其相关物质分类单质、氧化物、酸（碱）、盐同类物质性质上具有相似性金属单质研究模型（1）与氧气的反应——与非金属单质的反应（2）与水的反应（3）与酸的反应（4）与盐的反应金属元素化合物性质研究模型氧化物（1）与水的反应（2）与酸的反应（3）还原为单质氢氧化物（1）如何获得（2）与酸的反应（3）转化为氧化物盐（1）形成沉淀（2）氧化还原反应非金属单质性质研究模型（1）与氧气的反应——与非金属单质的反应（2）与金属单质的反应（3）与氢气的反应非金属元素化合物性质研究模型氧化物（1）与水的反应（2）与碱的反应酸（1）如何获得（2）

7、与金属单质的反应（3）与碱的反应（4）氧化性盐（1）形成沉淀、气体（2）氧化还原反应物质性质研究的核心元素方法氧化还原反应学习对认识化学科学的价值氧化还原反应学习对认识化学科学有什么价值?氧化还原反应学习对认识化学科学有什么价值1.为什么要从氧化还原角度认识物质的转化？2.氧化还原反应有三个阶段的认识:(1)得氧失氧阶段(2)化合价升降阶段(3)电子转移阶段可否认为前两个认识阶段只是第三认识阶段的基础性阶段,一旦形成第三阶段的认识,前两个阶段的认识就没有意义了。3.从氧化还原反应角度认识物质的转化,使我们对物质及其转化的认识有何深化?

8、为什么要从氧化还原角度认识物质的转化?已有的认识:化学变化是原子之间重新组合的过程。物质是元素原子间按一定比例化合而成的。氧气是空气的主要成分，具有较强的反应性，许多物质都可以与氧发生反应。对氧化还原反应三个阶段的认识得