人教版高中化學(xué)必修教材探討

時(shí)間:2023-05-05 08:54:47

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人教版高中化學(xué)必修教材探討

摘要:厘清教材中的概念譜系,能對(duì)高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容有更系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化認(rèn)識(shí)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)必修教材中的概念分析概念的分布能獲取學(xué)情的實(shí)證,依據(jù)課程性質(zhì)分析概念的內(nèi)容屬性能說(shuō)明采用真實(shí)情境進(jìn)行教學(xué)的必要,依據(jù)課程特征對(duì)概念內(nèi)涵進(jìn)行關(guān)聯(lián)能說(shuō)明概念在形成化學(xué)觀念上的作用,依據(jù)課程結(jié)構(gòu)分析概念的發(fā)展與完善能說(shuō)明化學(xué)教學(xué)要遵循的規(guī)律?;趯?duì)教材中概念譜系的整理,提出以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨的概念譜系教學(xué)設(shè)想。

概念是反映對(duì)象本質(zhì)屬性的思維形式[1],從表達(dá)形式上說(shuō),概念就是反映事物本質(zhì)屬性的一個(gè)概括性的詞或詞組[2]。譜系從生物學(xué)上來(lái)說(shuō),表述的是一個(gè)家族各世代成員的數(shù)目、親緣關(guān)系、特定基因和遺傳標(biāo)記在該家族內(nèi)的傳遞、表達(dá)和分布的記載[3]。在學(xué)科教材中的概念譜系泛指教材所涉概念的分布、類(lèi)屬,各類(lèi)屬中概念的數(shù)目、相互關(guān)系及概念的發(fā)展變化。對(duì)人民教育出版社2019年版普通高中化學(xué)必修教材(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“人教版必修教材”)中出現(xiàn)的概念進(jìn)行甄別、統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行類(lèi)屬歸納、內(nèi)涵關(guān)聯(lián)、概念發(fā)展的譜系整理和譜系學(xué)分析,以期對(duì)高中化學(xué)必修教材中的概念系統(tǒng)教學(xué)提供參考。

一、人教版必修教材中化學(xué)概念分布

教材單元內(nèi)容中概念的密度、新概念的數(shù)量在一定程度上決定著知識(shí)難度的分布。新的人教版必修教材依據(jù)教育部《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》編寫(xiě),分必修第一冊(cè)、必修第二冊(cè),共8章,其章節(jié)、欄目與內(nèi)容相比于2004版必修教材有較大的調(diào)整。依據(jù)“概念”定義,剔除專(zhuān)名及摹狀詞,對(duì)人教版必修教材8章14個(gè)主要欄目的正文中所出現(xiàn)的概念進(jìn)行人工枚舉,剔除重復(fù)并按序編號(hào),按章統(tǒng)計(jì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作,若其有特定的化學(xué)含義,具有概念的特征,也可作為概念,并另列統(tǒng)計(jì)。由此,人教版必修教材中概念共得274個(gè),各章列入的概念例舉、統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。人教版必修教材設(shè)置附錄“名詞索引”,主要收錄本冊(cè)教材中新出現(xiàn)的化學(xué)概念、物質(zhì)名稱(chēng)等術(shù)語(yǔ)。必修教材兩冊(cè)的“名詞索引”附錄,分別收錄52條和58條,共110條,剔除其中的專(zhuān)名和摹狀詞,如“次氯酸鈣”“單鍵”等,枚舉新概念分別得35條和36條,共71條,與表1所列的概念及序號(hào)比對(duì),也按章序統(tǒng)計(jì),具體見(jiàn)表2。表1表示在人教版必修教材中所呈現(xiàn)的化學(xué)概念總體情況,表2表示人教版必修教材中對(duì)學(xué)生而言是第一次出現(xiàn)的新概念。用EXCEL對(duì)表1、表2所計(jì)概念數(shù)在各章中的分布情況作折線(xiàn)圖,如圖1所示。圖1各章概念數(shù)量分布情況由圖1可見(jiàn),第一,兩條折線(xiàn)形態(tài)基本一致,概念、新概念的密度在“第一章物質(zhì)及其變化”“第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”“第七章有機(jī)化合物”三章中相對(duì)較大,知識(shí)內(nèi)容對(duì)學(xué)生存在著一定的認(rèn)知難度?!暗谄哒掠袡C(jī)化合物”概念數(shù)在兩條曲線(xiàn)中均位于最高點(diǎn),在一定程度上說(shuō)明中學(xué)有機(jī)化學(xué)內(nèi)容在其知識(shí)表述上、認(rèn)知方式要求上另成體系,這可能導(dǎo)致部分學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不適應(yīng)之感。第二,“第三章鐵金屬材料”與“第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”兩章的概念數(shù)目,在兩條曲線(xiàn)之間的相對(duì)落差均較大,“名詞索引附錄概念數(shù)”與“教材章節(jié)正文概念”數(shù)之比均小于0.2,從兩章的教材正文內(nèi)容來(lái)看,主要是因?yàn)樯婕癝TSE類(lèi)的拓展性知識(shí)較多,多屬一般性了解層次,需十分注意化學(xué)科學(xué)發(fā)展與應(yīng)用的趨勢(shì)對(duì)學(xué)生的教育作用。第三,“名詞索引”附錄中無(wú)實(shí)驗(yàn)類(lèi)新概念名稱(chēng),從表1所統(tǒng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)基本操作類(lèi)概念中可以發(fā)現(xiàn),人教版必修教材的9個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)及章節(jié)正文中的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn),主要是物質(zhì)性質(zhì)的驗(yàn)證或探究,是初中實(shí)驗(yàn)技能的延伸,而如“萃取”“中和滴定”等實(shí)驗(yàn)基本操作在選擇性必修教材的“名詞索引”附錄中才出現(xiàn),因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)必須注意教學(xué)的難度與拓展的適切性。

二、對(duì)人教版必修教材中化學(xué)概念譜系的梳理

“譜系學(xué)的原義就是關(guān)于家族世系、血統(tǒng)關(guān)系和重要人物事跡的科學(xué),也就是對(duì)事物的起源和演變過(guò)程的考察”[4]。譜系從表征形式來(lái)看就是歸條縷析,以厘清相互間的關(guān)系和其發(fā)展的歷程。對(duì)眾多概念進(jìn)行歸屬關(guān)聯(lián),能在教學(xué)中采用有的放矢的教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式,以便于學(xué)生建構(gòu)對(duì)化學(xué)的認(rèn)知體系。由此,從概念的屬性、價(jià)值和發(fā)展進(jìn)行譜系梳理。

1.對(duì)化學(xué)概念內(nèi)容的反映屬性進(jìn)行類(lèi)屬歸納對(duì)化學(xué)概念的分類(lèi)有多種論述,有研究分為陳述性概念、程序性概念、具體性概念、抽象性概念等[5]。劉知新教授把化學(xué)概念按內(nèi)容區(qū)分為兩大類(lèi):一為反映化學(xué)所研究的那些物質(zhì)和現(xiàn)象的概念;二為化學(xué)研究的方法和技術(shù)方面的概念[6]。換言之根據(jù)化學(xué)概念的反映屬性可以認(rèn)為,一類(lèi)是反映化學(xué)本體實(shí)質(zhì)的客觀性概念,一類(lèi)是反映化學(xué)的研究方法和描述方式的主觀性概念。由此,根據(jù)普通高中化學(xué)的課程性質(zhì),對(duì)教材中的概念可先按物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用等五方面歸類(lèi),再對(duì)每類(lèi)中的概念按其反映屬性進(jìn)行“客觀性概念”“主觀性概念”歸屬。對(duì)某些在表達(dá)上具有復(fù)合性的概念,例如,“兩性氧化物”既以物質(zhì)的類(lèi)別而歸類(lèi),也因其具有特定的性質(zhì)“兩性”而作了性質(zhì)歸類(lèi),作重復(fù)計(jì)入??陀^性概念、主觀性概念作計(jì)數(shù)匯總、統(tǒng)計(jì)比對(duì)如圖2所示。由圖2可見(jiàn),客觀性概念數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于主觀性概念,各分類(lèi)歸屬概念中客觀性概念也均多于主觀性概念;主觀性概念主要是化學(xué)符號(hào)、計(jì)量、周期表等“化學(xué)表達(dá)語(yǔ)言”,而少化學(xué)研究方法類(lèi)的概念;“應(yīng)用”類(lèi)中的概念數(shù)達(dá)到97個(gè),在一定程度上表明了化學(xué)與STSE的密切程度。由此說(shuō)明人教版必修教材所呈現(xiàn)的概念主要是對(duì)物質(zhì)的存在、變化現(xiàn)象的客觀性描述,以直接、直觀為主,以激發(fā)興趣為主,再輔以學(xué)生容易理解和掌握的分類(lèi)、模型、符號(hào)表達(dá)等基本的化學(xué)方法。因此,在高一化學(xué)教學(xué)時(shí)教師更需要注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)真實(shí)情境進(jìn)行化學(xué)認(rèn)識(shí)的興趣。

2.對(duì)建構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)體系的作用和價(jià)值進(jìn)行內(nèi)涵關(guān)聯(lián)概念可分為“核心概念”與“一般概念”兩類(lèi)?!昂诵母拍睢敝傅氖菍W(xué)科基礎(chǔ)性強(qiáng)、知識(shí)間關(guān)聯(lián)度高,能充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的主要或重要的概念[7],如“氧化還原反應(yīng)”;而“一般概念”指的是在構(gòu)建中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)體系中,在眾多概念間的邏輯契合性不強(qiáng),知識(shí)發(fā)展性關(guān)聯(lián)度不高,或有其他概念名稱(chēng)可替代,是一種相對(duì)獨(dú)立的概念,如“脫氧劑”等。根據(jù)概念在中學(xué)化學(xué)知識(shí)體系中的學(xué)科價(jià)值,對(duì)教材中的概念進(jìn)行“核心概念”與“一般概念”的甄別分類(lèi),再以化學(xué)課程特征“從微觀層次認(rèn)識(shí)物質(zhì),以符號(hào)形式描述物質(zhì),在不同層面創(chuàng)造物質(zhì)”,對(duì)核心概念進(jìn)行內(nèi)涵關(guān)聯(lián)及其外延區(qū)分,構(gòu)建3個(gè)“世家”譜系表,具體內(nèi)容見(jiàn)表3、表4、表5?!敖Y(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是學(xué)生需要形成的化學(xué)基本觀念,在“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的水平層次詮釋中,用“結(jié)構(gòu)解釋”“結(jié)構(gòu)圖式”“結(jié)構(gòu)說(shuō)明”“微觀特征”“微觀結(jié)構(gòu)”說(shuō)明化學(xué)是從原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成與變化。在這一譜系的概念教學(xué)時(shí),微粒種類(lèi)上除原子、分子、離子,也要讓學(xué)生了解構(gòu)成原子的更小微粒中子、質(zhì)子、電子及夸克,還要讓學(xué)生知曉分子團(tuán)簇、分子機(jī)器等;在微觀結(jié)構(gòu)上,要讓學(xué)生了解物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的科學(xué)認(rèn)知模型,如核外電子排布、同素異形現(xiàn)象、同分異構(gòu)現(xiàn)象,也要讓學(xué)生知道模型認(rèn)知推理如雜化軌道理論等;在學(xué)習(xí)微粒性質(zhì)、微粒結(jié)構(gòu)類(lèi)概念時(shí),需要從微粒結(jié)構(gòu)推測(cè)微粒性質(zhì),由此而去獲得微觀認(rèn)識(shí)規(guī)律。從微觀粒子認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化,能激發(fā)和保持學(xué)生的好奇心和想象力,也能促使學(xué)生的求知欲和探究認(rèn)知。由上述可知,從微觀層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化是化學(xué)科學(xué)的基石。化學(xué)學(xué)科對(duì)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和變化,要運(yùn)用化學(xué)符號(hào)描述、微粒結(jié)構(gòu)圖式描述、化學(xué)符號(hào)和定量計(jì)算等手段說(shuō)明,運(yùn)用數(shù)據(jù)、圖表、符號(hào)等處理實(shí)驗(yàn)信息,運(yùn)用物質(zhì)模型和理論模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)和合理匹配并作出解釋或推測(cè)[8]?;瘜W(xué)不同于數(shù)學(xué)、物理描述所用的只是公式,在一定意義上具有獨(dú)有的“語(yǔ)言”系統(tǒng),稱(chēng)為“化學(xué)用語(yǔ)”?!耙苑?hào)形式描述”譜系的概念,主要有結(jié)構(gòu)描述、變化描述、計(jì)量描述三類(lèi)。對(duì)結(jié)構(gòu)和變化描述是符號(hào)描述的重點(diǎn),在講解時(shí)必須清楚相關(guān)的描述規(guī)則,如電子式書(shū)寫(xiě)規(guī)劃和局限、離子方程式中物質(zhì)的主要存在形式用什么符號(hào)、熱效應(yīng)的符號(hào)表達(dá)等,使“化學(xué)用語(yǔ)”簡(jiǎn)潔明了。對(duì)于計(jì)量描述,要使學(xué)生理解公式、符號(hào)或名稱(chēng)所表達(dá)的微粒及動(dòng)態(tài)變化的內(nèi)在意義,使之正確理解物質(zhì)及其變化的物理量,如化學(xué)反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)等?!安煌瑢用鎰?chuàng)造物質(zhì)”譜系的發(fā)端須是理解不同層面的物質(zhì)類(lèi)別。物質(zhì)分類(lèi)一般先從物質(zhì)的宏觀或微觀特征進(jìn)行平行的不同層面分類(lèi),如化合物可分為離子化合物、共價(jià)化合物,也可分為電解質(zhì)、非電解質(zhì),進(jìn)而再按不同層級(jí)進(jìn)行分類(lèi),如烴可分鏈烴、環(huán)烴、鏈烴,然后再進(jìn)行烷烴、烯烴等分類(lèi),因此對(duì)分類(lèi)的概念教學(xué),就需要從不同“面”、不同“層”進(jìn)行內(nèi)涵說(shuō)明,建立物質(zhì)間譜系關(guān)聯(lián)。分離與提純類(lèi)概念主要是化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能,講解時(shí)須讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的原理和操作的基本過(guò)程。物質(zhì)轉(zhuǎn)化類(lèi)概念主要是化學(xué)變化規(guī)律的總結(jié),要讓學(xué)生嘗試?yán)斫夥磻?yīng)機(jī)理,并作出對(duì)反應(yīng)解釋和預(yù)測(cè)。對(duì)于應(yīng)用類(lèi)概念,主要涉及的是化學(xué)在資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、人類(lèi)生活等方面的應(yīng)用,這一系列的概念教學(xué)時(shí)要突出化學(xué)對(duì)人類(lèi)文明的貢獻(xiàn)。在教學(xué)中,對(duì)“核心概念”要注重內(nèi)涵理解,因?yàn)橐欢ㄒ饬x上說(shuō)它就是基礎(chǔ)概念,是架構(gòu)中學(xué)化學(xué)知識(shí)體系的重要基元,決定著學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,具體體現(xiàn)在解決問(wèn)題、表述結(jié)論中的理解運(yùn)用;對(duì)“一般概念”要注重外延清晰,這類(lèi)概念主要分布在化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技及環(huán)境的相關(guān)章節(jié)主題中,有利于了解化學(xué)科學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,主要體現(xiàn)在對(duì)具體問(wèn)題的題干素材表述中。在組織教學(xué)時(shí),需要厘清概念在學(xué)生建構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和方法體系上的不同作用和意義。

3.從譜系的成分豐富化進(jìn)行概念間延續(xù)關(guān)聯(lián)關(guān)于中學(xué)化學(xué)概念譜系的發(fā)展,可分為初中化學(xué)、普通高中必修主題、普通高中選擇性必修模塊及選修系列4個(gè)階段而逐漸發(fā)展完善。梳理《初中化學(xué)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中的基本概念,并與人教版必修教材中的基本概念進(jìn)行分類(lèi)比較,參考普通高中化學(xué)選擇性必修三個(gè)模塊中各類(lèi)屬的基本概念,舉例比較同類(lèi)概念的發(fā)展變化。物質(zhì)的類(lèi)別逐漸多元與細(xì)化?;诔踔谢瘜W(xué)根據(jù)物質(zhì)組成的分類(lèi),人教版必修教材出現(xiàn)了根據(jù)組成微粒和微粒間作用力對(duì)物質(zhì)分類(lèi),如“離子化合物”“共價(jià)化合物”;根據(jù)性質(zhì)對(duì)氧化物的分類(lèi),如“酸性氧化物”“堿性氧化物”“兩性氧化物”;出現(xiàn)了分散系、膠體概念,對(duì)材料系列的細(xì)化概念;出現(xiàn)了體現(xiàn)物質(zhì)之間關(guān)系的概念,如“同素異形體”“同分異構(gòu)體”“同系物”,也對(duì)有機(jī)物的分類(lèi)作了進(jìn)一步的細(xì)分。這些分類(lèi)體現(xiàn)了研究物質(zhì)可從物質(zhì)的不同特性進(jìn)行分類(lèi),發(fā)展了概念的內(nèi)涵也充實(shí)了物質(zhì)類(lèi)別概念譜系的成分,說(shuō)明了分類(lèi)是化學(xué)的基本研究方法。教師在教學(xué)中需注意的是要做到應(yīng)教盡教,但不要提前作概念的下移,如弱電解質(zhì)、晶體的類(lèi)型、有機(jī)物的更細(xì)分類(lèi)等均是選擇性必修模塊中的內(nèi)容。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)從“?!壁呄颉傲Α?。初中化學(xué)對(duì)組成物質(zhì)的微粒,敘述了原子、分子、離子,涉及了構(gòu)成原子的更小微粒,原子核、電子、質(zhì)子、中子及夸克,說(shuō)明物質(zhì)是由微粒組成的,微粒由更小的微粒構(gòu)成,原子不是最小的微粒,但不要求了解原子結(jié)構(gòu)和微粒間的作用力。而人教版必修教材在微粒結(jié)構(gòu)上,陳述了科學(xué)家對(duì)原子結(jié)構(gòu)的探究,敘述了電子能量和分層排布及規(guī)律,從原子間的電子得失、共用電子對(duì)分析了原子之間的作用力,提出了化學(xué)鍵,說(shuō)明了離子鍵、共價(jià)鍵和極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵,并對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)作了初步的模型推理。物質(zhì)結(jié)構(gòu)概念譜系的豐富不僅是概念個(gè)數(shù)的增加,更是從微粒間作用力角度去理解微粒構(gòu)成物質(zhì)的實(shí)質(zhì)。但對(duì)電子的核外電子排布規(guī)律及表達(dá)、共價(jià)鍵參數(shù)、分子空間構(gòu)型等概念主要在選擇性必修“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”模塊提出,在必修課程教學(xué)中不必過(guò)難過(guò)深,以便保持高一學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)探究的好奇性和求知欲。物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化從“形”趨向“實(shí)”。初中化學(xué)給一些學(xué)生的印象是“更像文科”,究其原因就是很多要“記牢”,化學(xué)反應(yīng)的四種基本類(lèi)型就是讓學(xué)生依其概念敘述的“形式”而進(jìn)行判斷,氧化還原反應(yīng)的判斷是從元素化合價(jià)是否變化的形式進(jìn)行判斷,化學(xué)反應(yīng)的表達(dá)只是化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。人教版必修課程對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)分析,開(kāi)始體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念,從原子結(jié)構(gòu)與元素周期律分析元素的金屬性、非金屬性,從化學(xué)反應(yīng)能量角度分析化學(xué)能、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng),從參加化學(xué)反應(yīng)的微粒角度說(shuō)明離子反應(yīng)及離子方程式的表述,從化學(xué)反應(yīng)中原子之間的電子轉(zhuǎn)移說(shuō)明氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì),從化學(xué)反應(yīng)的平衡思想說(shuō)明可逆反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)的限度。物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化從簡(jiǎn)單的“形式”敘述,更多地趨向?qū)ξ镔|(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行“實(shí)質(zhì)”的分析。但對(duì)元素原子性質(zhì)的概念,如電離能、電負(fù)性,對(duì)基元反應(yīng)、焓變、熵、蓋斯定律及熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)等化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)相關(guān)概念是選擇性必修模塊中出現(xiàn)的概念,在教學(xué)中必須注意概念譜系發(fā)展的階段性?;瘜W(xué)概念譜系是一個(gè)不斷完善和豐富發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng),需要注意同一概念的內(nèi)涵在不同階段發(fā)展的深刻性,如氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu);注意同一類(lèi)概念譜系在不同階段發(fā)展的豐富性,如對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí),從物質(zhì)形式的變化到化學(xué)能量的變化到反應(yīng)條件的分析和控制。同時(shí)也要認(rèn)識(shí)到有些概念還將在大學(xué)專(zhuān)業(yè)課程中進(jìn)一步發(fā)展、完善,不能一蹴而就,在概念教學(xué)時(shí)要遵循學(xué)生對(duì)學(xué)科理解的認(rèn)知規(guī)律。

三、教學(xué)建議

化學(xué)概念是學(xué)生建構(gòu)化學(xué)知識(shí)體系的基本單元、建構(gòu)節(jié)點(diǎn),化學(xué)概念種類(lèi)的逐漸豐富、內(nèi)涵的不斷完善促進(jìn)學(xué)生化學(xué)觀念的更新與發(fā)展[9]。對(duì)化學(xué)概念教學(xué)的研究與實(shí)踐,可以從教學(xué)過(guò)程、教學(xué)原則、教學(xué)方法、教學(xué)模式與教學(xué)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行[10],也可從概念的不同類(lèi)屬而采用不同的教學(xué)方法[11]。

1.設(shè)計(jì)概念教學(xué)方法教學(xué)中需要突破傳統(tǒng)的“講解定義、展現(xiàn)要點(diǎn)、辨析難點(diǎn)、舉例說(shuō)明、匹配習(xí)題”方式,在理解化學(xué)概念內(nèi)涵與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵的關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)上,去選擇和設(shè)計(jì)適合的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。例如,對(duì)原子結(jié)構(gòu)概念教學(xué),可基于對(duì)模型認(rèn)知與創(chuàng)新意識(shí)的培育,選擇原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展的化學(xué)史展開(kāi);對(duì)溶解度概念教學(xué),可基于證據(jù)推理和平衡思想的培育,選擇控制變量下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄展開(kāi);對(duì)原電池概念教學(xué),可基于科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的培育,選擇以電流可視化為要求的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)而展開(kāi)。

2.構(gòu)建概念教學(xué)譜系教學(xué)中需要構(gòu)建以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨的概念教學(xué)譜系:“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)五個(gè)方面為5個(gè)族名———每一方面(族)適合的化學(xué)概念群———每一個(gè)化學(xué)概念適合的真實(shí)情境素材建議———每一個(gè)化學(xué)概念適合的教學(xué)策略與活動(dòng)建議”。例如,“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”這一“族”中的概念群,可以列入“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”“環(huán)境保護(hù)”“綠色化學(xué)”“化石燃料”“氫能”“化學(xué)能”“原電池”“食品添加劑”等概念,“化石燃料”的真實(shí)情境素材可以采用我國(guó)對(duì)能源的進(jìn)口數(shù)據(jù),教學(xué)建議可采用文獻(xiàn)查閱、合作討論、結(jié)論表達(dá)等。

3.選擇真實(shí)情境素材教學(xué)中需要對(duì)適合于基本概念教學(xué)的真實(shí)情境素材進(jìn)行高質(zhì)量的選擇。能體現(xiàn)某個(gè)概念的真實(shí)情境素材資源較多,例如適合于“同位素”概念的真實(shí)情境素材,可以選擇原子彈中的鈾元素、我國(guó)化學(xué)家張青蓮院士在同位數(shù)研究上的貢獻(xiàn)、醫(yī)療中對(duì)同位素的應(yīng)用等,在教學(xué)中需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過(guò)程的要求,選擇既能體現(xiàn)基本概念內(nèi)涵,又能促使學(xué)生用化學(xué)思維去探究和理解基本概念,而且能促使學(xué)生養(yǎng)成正確的價(jià)值觀,以達(dá)成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育旨?xì)w的情境素材。對(duì)適合于基本概念教學(xué)的真實(shí)情境素材,教師可以從化學(xué)史、最新的化學(xué)研究成果、生活中有關(guān)的化學(xué)物品或現(xiàn)象中進(jìn)行獲取。而一學(xué)期或更長(zhǎng)時(shí)段的概念教學(xué)將應(yīng)用眾多的真實(shí)情境素材,這就需要作合理、均衡的系統(tǒng)性選擇,如此才能使學(xué)生的化學(xué)視角中既有現(xiàn)代最新的化學(xué)成果,又有歷史發(fā)展的化學(xué)認(rèn)識(shí),也有現(xiàn)實(shí)生活的化學(xué)應(yīng)用,讓學(xué)生對(duì)化學(xué)世界的認(rèn)識(shí)是完整的。

4.需要充分體現(xiàn)概念教學(xué)中的科學(xué)價(jià)值科學(xué)教育不只是科學(xué)知識(shí)教學(xué),還需要培育學(xué)生的科學(xué)精神,認(rèn)識(shí)到什么才是真正的科學(xué)家精神,從而養(yǎng)成正確的科學(xué)價(jià)值觀,化學(xué)概念教學(xué)也不例外。例如對(duì)“化學(xué)平衡———合成氨”的教學(xué),可以利用德國(guó)化學(xué)家哈伯對(duì)合成氨的研究與發(fā)明,博施對(duì)合成氨催化劑的改進(jìn),2007年關(guān)于合成氨作用機(jī)理的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)及我國(guó)的侯氏制堿法等真實(shí)情境素材組織教學(xué),從而不但能使學(xué)生掌握化學(xué)平衡等概念的知識(shí),還能從化學(xué)史實(shí)上了解科學(xué)思維、方法的運(yùn)用,體會(huì)到科學(xué)研究具有探究、質(zhì)疑、精益求精、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神?;瘜W(xué)基本概念教學(xué),教師還需要挖掘出能促動(dòng)學(xué)生對(duì)概念認(rèn)識(shí)的好奇心,激活學(xué)生認(rèn)識(shí)概念內(nèi)涵的求知欲,給學(xué)生提供學(xué)習(xí)概念的支架,使學(xué)生能自主學(xué)習(xí)、自主建構(gòu)。如此而去進(jìn)行“呈現(xiàn)基于真實(shí)情境的具體化問(wèn)題而感悟概念,通過(guò)師生共同解決問(wèn)題而建構(gòu)概念”的化學(xué)概念教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

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作者:沈旭東 單位:浙江省杭州市拱墅區(qū)教育研究院