1、引子1科学价值科学价值潘建伟潘建伟100多亿年前，量子涨落，奇点爆炸，炸出时间、空间和基本粒子：多亿年前，量子涨落，奇点爆炸，炸出时间、空间和基本粒子：H、He（恒星）（恒星）C、O、Fe行星和生命行星和生命 地球地球 人类。人类。16世纪前，人类物质文明发展缓慢；世纪前，人类物质文明发展缓慢；1687年，牛顿定律（统一年，牛顿定律（统一自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理），蒸汽机引发工业革命，英国崛起。），蒸汽机引发工业革命，英国崛起。1864年，麦克斯韦方程（统一光电磁现象）引发电力技术革命，年，麦克斯韦方程（统一光电磁现象）引发电力技术革命，美国德国崛起。美国德国崛起。20世纪中叶量子
2、力学引发现代技术第三次革命，日本崛起。世纪中叶量子力学引发现代技术第三次革命，日本崛起。科学的价值科学的价值:于个人，科学价值是赖于达到内心宁静的最可靠途径。于个人，科学价值是赖于达到内心宁静的最可靠途径。于社会，科学价值在于观念变革。于社会，科学价值在于观念变革。【观点】【观点】科学的进步和科学的进步和思维发展和观念变革思维发展和观念变革始终相伴始终相伴引子2荒野求生荒野求生大真探大真探“荒野求生荒野求生”片段：雪山、片段：雪山、森林、森林、-5、抛锚汽车、无火机。抛锚汽车、无火机。如何取暖？如何饮水？如何取暖？如何饮水？【点评】基于化学思维应对【点评】基于化学思维应对“复杂生活复杂生活”【
3、观点观点】科学构成：世界图景】科学构成：世界图景+科学思维方式科学思维方式+科学价值规范科学价值规范（王军翔（王军翔,中化参，中化参，7期）期）核心素养视阈下化学思维课堂系统的建构和实践核心素养视阈下化学思维课堂系统的建构和实践杭州学军中学杭州学军中学肖中荣肖中荣化学科学思维的要义化学科学思维的要义1化学核心素养的内核化学核心素养的内核23化学思维课堂系统的构建化学思维课堂系统的构建4核心素养视阈下化学思维课堂核心素养视阈下化学思维课堂的教学实践的教学实践化学科学思维要义化学科学思维要义1思维含义思维含义思维特思维特点水平点水平化学科学化学科学思维要义思维要义科学思科学思维原则维原则（1）什么
4、是思维？）什么是思维？思维：人脑借助于语言对客观事物的概括和间接的反思维：人脑借助于语言对客观事物的概括和间接的反 应过程，是人类特有的一种认识活动和精神活动，是认应过程，是人类特有的一种认识活动和精神活动，是认 知心理的高级阶段知心理的高级阶段(在表象概念基础进行分析综合判断在表象概念基础进行分析综合判断 推理推理)。恩格斯说，恩格斯说，思维是地球上最美丽的花朵思维是地球上最美丽的花朵 柏拉图说，柏拉图说，思维是灵魂的自我谈话思维是灵魂的自我谈话管仲说，管仲说，思之思之，鬼神通之思之思之，鬼神通之认知心理学认为，思维是认知心理的高级阶段认知心理学认为，思维是认知心理的高级阶段认知：指人类认识
5、客观事物、获得知识的活动，包括知觉、记忆、认知：指人类认识客观事物、获得知识的活动，包括知觉、记忆、学习、言语、学习、言语、思维思维和问题解决等过程。和问题解决等过程。认知思维发展阶段：认知思维发展阶段：动作感知（前婴儿期）：靠感觉和动作探索周围世界，逐渐形成动作感知（前婴儿期）：靠感觉和动作探索周围世界，逐渐形成 物体永存性观念。物体永存性观念。前运算（婴儿期）：频繁地用表象符号来代替或重现外界事物，前运算（婴儿期）：频繁地用表象符号来代替或重现外界事物，出现了表象思维。出现了表象思维。具体运算（小学阶段）：具体运算（小学阶段）：具有逻辑和真正运算的能力具有逻辑和真正运算的能力 形式运算（青
6、春前期形式运算（青春前期）：对抽象的和表征的材料进行逻辑运算。）：对抽象的和表征的材料进行逻辑运算。哲学认为哲学认为思维是主体意识的具体行为，是对客体（事思维是主体意识的具体行为，是对客体（事物、现象、环境）作用的结果。物、现象、环境）作用的结果。信息论认为，思维是对新输入信息与脑内储信息论认为，思维是对新输入信息与脑内储存知识经验进行一系列复杂的心智操作过程存知识经验进行一系列复杂的心智操作过程。【总结】思维是一切认知心智活动的核心！（2）思维有哪些特点？）思维有哪些特点？感性思维感性思维理性思维理性思维归纳思维归纳思维演绎思维演绎思维辩证思维辩证思维直觉思维直觉思维系统思维系统思维求异思维
7、求异思维分析和综合分析和综合比较和分类比较和分类抽象和概括抽象和概括过程类别思维思维科学思维科学思维日常思维日常思维准确性批判性准确性批判性开放性创造性开放性创造性灵敏性深刻性灵敏性深刻性动作思维动作思维形象思维形象思维抽象思维抽象思维品质形态低阶思维低阶思维高阶思维高阶思维（3）学习思维能力如何划分？）学习思维能力如何划分？布鲁纳的教学目标分类理论：记忆、理解、应用、布鲁纳的教学目标分类理论：记忆、理解、应用、分析、综合、评价分析、综合、评价。王磊王磊33模型：学习理解、运用实践、模型：学习理解、运用实践、迁移创新迁移创新（4）科学思维有哪些原则？）科学思维有哪些原则？体系上要求完整性，实现
8、体系上要求完整性，实现现实与历史的一致，达到现实与历史的一致，达到理论与实践的统一。理论与实践的统一。R-3R-2方法上要求辩证性，达到分析和综方法上要求辩证性，达到分析和综合的统一合的统一R-1层次上要求逻辑性，达到归纳和演绎的统一。层次上要求逻辑性，达到归纳和演绎的统一。（5）化学科学思维要义是什么？）化学科学思维要义是什么？宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想 证据推理与模型认知证据推理与模型认知 科学探究与创新意识科学探究与创新意识【肖中荣观点】【肖中荣观点】体现化学科学的特性体现化学科学的特性 遵循自然科学的共性遵循自然科学的共性王磊观点王磊观点思
9、维核心思维核心寻寻“家家”第三周期元素性质递变规律【任务【任务1，预测镓】，预测镓】门捷列夫如何预测镓？门捷列夫如何预测镓？【任务【任务2，初寻家】，初寻家】物理性质探究（色、态、导电性）物理性质探究（色、态、导电性）【任务【任务3，找到家】，找到家】化学性质探究（水、酸、碱、单向导化学性质探究（水、酸、碱、单向导电性电性仪器分析法（仪器分析法（XRD）【任务【任务4，快定家】，快定家】【化学科学思维原则化学科学思维原则】现实和历史统一现实和历史统一理论和实践统一理论和实践统一（教育重构模型）（教育重构模型）演绎和归纳统一演绎和归纳统一宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析证据推理与模型认知证据
10、推理与模型认知科学探究与创新意识科学探究与创新意识学科核心素养含义解读学科核心素养含义解读2化学核心素养内核化学核心素养内核化学核心素养结构认识化学核心素养结构认识化学核心素养育人功能化学核心素养育人功能（1 1）“学科核心素养学科核心素养”解读之解读之“学科学科”学科本质学科本质问题知识问题知识学科教育价值学科教育价值读史使人明智，读诗使人灵秀，读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，科学使人深刻，数学使人周密，科学使人深刻，伦理学使人庄重，逻辑修辞使伦理学使人庄重，逻辑修辞使 人善变，凡有所学，皆成性格。人善变，凡有所学，皆成性格。一个领域的知识，提供视角、路一个领域的知识，提供视角、路
11、 径、方法、策略，运算符号和逻径、方法、策略，运算符号和逻 辑，体验、欣赏和表达。辑，体验、欣赏和表达。方法思方法思想想价值价值 精神精神（1 1）“学科核心素养学科核心素养”解读之解读之“核心核心”地位的基础性（培养基）地位的基础性（培养基）动态的生长性（受精卵）动态的生长性（受精卵）群体的共同性（公约数）群体的共同性（公约数）作用的关键性（精华液）作用的关键性（精华液）（知识基础）（知识基础）（精神（精神DNA）（广泛普适）（广泛普适）（成长关键）（成长关键）（1 1）“学科核心素养学科核心素养”解读之解读之“素养素养”素养是素质的显性化表述，是后天习得部分；素养是素质的显性化表述，是后天
12、习得部分；素养是将一切学过的东西遗忘后留剩下的东西，素养是将一切学过的东西遗忘后留剩下的东西，是超越知识的能力、品格和价值取向的综合体。是超越知识的能力、品格和价值取向的综合体。【广告背后的事儿】【广告背后的事儿】20152015年年1111月，某化妆品品牌因为一则月，某化妆品品牌因为一则广告被舆论讨伐。这段广告不断重复着广告被舆论讨伐。这段广告不断重复着“我们恨化学我们恨化学”这句话，甚至直接用这这句话，甚至直接用这五个大字占满屏幕，广告本意或许是想五个大字占满屏幕，广告本意或许是想强调自家品牌的强调自家品牌的“天然天然”，但播出后一，但播出后一直风波不断。直风波不断。【评价】【评价】缺乏化
13、学科学必备品格缺乏化学科学必备品格梁静茹梁静茹【视频背后的事儿】【视频背后的事儿】网传视频在重度污染天气，某人把网传视频在重度污染天气，某人把 空气检测仪伸入汽车空气检测仪伸入汽车 尾气出口，检测到尾气出口，检测到pM2.5从从500降到降到48，据此得出汽车尾气，据此得出汽车尾气比雾霾天气干净比雾霾天气干净10倍！倍！【评价】【评价】缺乏化学科学关键能力缺乏化学科学关键能力【投毒背后的事儿】【投毒背后的事儿】2013年年4月月上海复旦大学上海复旦大学上海医上海医学学院研究生黄洋因琐事遭室友林森浩院研究生黄洋因琐事遭室友林森浩投毒导致死亡的案件。投毒导致死亡的案件。(CH3)2NNO N-二
14、甲 基二 甲 基亚亚 硝胺硝胺【评价】【评价】缺乏正确化学价值观缺乏正确化学价值观（2）化学核心素养结构认识化学核心素养结构认识 structure 组成整体的各部分的搭配和安排组成整体的各部分的搭配和安排 化学核心素养结构化学核心素养结构:组成化学核心素养的内容组成化学核心素养的内容的搭配和安排。的搭配和安排。水平进阶水平进阶学科观点学科观点学科思维学科思维学科实践学科实践 学科价值学科价值宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析价价值值追追求求变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想证据推理与模型认知证据推理与模型认知科学探究与创新意识科学探究与创新意识科学态度与社会责任科学态度与社会责任【新课标
15、观点】【新课标观点】提请参考专家观念：吴俊明、吴星等提请参考专家观念：吴俊明、吴星等陈进前观点陈进前观点(杭州市教研员、浙江省有突出贡献专家）杭州市教研员、浙江省有突出贡献专家）主观意识主观意识物质运动物质运动【沈旭东模型】模型认知模型认知科科学学世世界界生生活活世世界界证据推理证据推理【肖中荣观【肖中荣观点】点】宏观宏观微观微观变化变化平衡平衡创新创新探究探究科学精神科学精神社会责任社会责任认识能力发展认识能力发展+实际问题解决实际问题解决钠钠案例评述案例评述素养素养层面层面基于风险认知和决策能力的教学基于风险认知和决策能力的教学认识认识层面层面基于基于“类类-价价”认识角度的教学认识角度的
16、教学知识知识层面层面基于知识本体的教学基于知识本体的教学 化学科学本质特征化学科学本质特征清华大学、华大基因完成了清华大学、华大基因完成了4条真核生物酿酒酵母菌染条真核生物酿酒酵母菌染色色 体的设计，打破非生命物质和生命的界限；美国科学家体的设计，打破非生命物质和生命的界限；美国科学家 合成最小人工生命体（含合成最小人工生命体（含473个基因）。个基因）。【评价】彰显化学科学本质（在原子、分子层面研究【评价】彰显化学科学本质（在原子、分子层面研究物质组成、结构、性质、转化、运用物质组成、结构、性质、转化、运用,在不同层面创造在不同层面创造物质，揭示元素到生命奥秘的核心力量）。物质，揭示元素到生
17、命奥秘的核心力量）。化学学科育人功能化学学科育人功能育人：对受教育者进行德智体美等多方面教育育人：对受教育者进行德智体美等多方面教育安全教育安全教育STS教育教育环保教育环保教育素质教育素质教育国际主义教育国际主义教育爱国主义教育爱国主义教育历史主义教育历史主义教育政治思想教育政治思想教育品德教育品德教育智育教育智育教育体育教育体育教育美育教育美育教育素养教育素养教育 化学学科育人功能化学学科育人功能党的十九大提出，要全面贯彻党的教育方针，落实党的十九大提出，要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人立德树人根本任根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培齐德智体美全面发展的社会务，发展素质教育，推进
18、教育公平，培齐德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。主义建设者和接班人。国家意志，文化自信、红色基因国家意志，文化自信、红色基因新课标指出，普通高中化学课程是与义务教育化学或科学课程相衔新课标指出，普通高中化学课程是与义务教育化学或科学课程相衔接的基础教育课程，是落实立德树人根本任务、发展素质教育、弘接的基础教育课程，是落实立德树人根本任务、发展素质教育、弘扬科学精神、提升学生核心素养的重要载体；化学学科核心素养是扬科学精神、提升学生核心素养的重要载体；化学学科核心素养是学生必备的科学素养，是学生终身学习和发展的重要基础；化学课学生必备的科学素养，是学生终身学习和发展的重要基础；化学课程对
19、于科学文化的传承和高素质人才的培养具有不可替代的作用。程对于科学文化的传承和高素质人才的培养具有不可替代的作用。基础教育，化学地位，素养载体基础教育，化学地位，素养载体知识技能知识技能方法过程方法过程化学化学教学教学思想观念思想观念态度价值观态度价值观 化学教学多种育人功能化学教学多种育人功能“氨、铵盐氨、铵盐”“氮肥的生产和使用氮肥的生产和使用”的教学思考？的教学思考？01氨的性质氨的性质铵盐使用铵盐使用02课堂教学系统的要素课堂教学系统的要素3化学思维课堂系统构建化学思维课堂系统构建化学思维课堂系统构建化学思维课堂系统构建化学思维课堂模式分类化学思维课堂模式分类系统：诸多事物互相联系形成的
20、统一体。系统：诸多事物互相联系形成的统一体。环境环境系统论要点：系统论要点：深入系统看问题深入系统看问题抓住内部关键问题抓住内部关键问题向上看到更大系统向上看到更大系统跳出系统看问题跳出系统看问题系统系统1系统系统n因素因素n因素因素2因素因素1（1 1）课堂教学系统的要素）课堂教学系统的要素主体主体学生学生【PCK知识】知识】学科知识学科知识课程知识课程知识学生知识学生知识教法知识教法知识主导主导教师教师方法方法教学教学手段手段系统系统媒体媒体内容内容素材素材资源资源例例 Na的的“PCK”知识知识钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠性质钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠性质必修课程为什么选择必修课程
21、为什么选择Na？为什么在高一学习？为什么在高一学习？初中知道什么？从什么角度学习？具备学习心初中知道什么？从什么角度学习？具备学习心理是什么？思维特点是什么？理是什么？思维特点是什么？实验探究、知识迁移、结构决定性质实验探究、知识迁移、结构决定性质学科知识学科知识课程知识课程知识 学生知识学生知识 教法知识教法知识（2 2）化学思维课堂系统构建）化学思维课堂系统构建学生学生教师教师方法方法化学思化学思维课堂维课堂媒体媒体内容内容创创造造思思维维（3 3）化学思维课堂模式分类）化学思维课堂模式分类课时教学课时教学课堂模式项目型单元项目型单元(社会性科学议社会性科学议 题题)阶梯型单元阶梯型单元(
22、同模块、跨模块同模块、跨模块、综合主题、综合主题)【化学课时教学模式】【化学课时教学模式】核心素养核心素养培育培育知识知识解决解决评价评价获取获取活动活动引发引发引发引发提取提取情境情境问题问题“奶茶奶茶=牛奶牛奶+茶茶”吗？吗？必修课程必修课程主题主题1.2“科学探究过程科学探究过程”课课时案例时案例杭州学军中学杭州学军中学 肖中荣肖中荣【课时案例设计亮点】【课时案例设计亮点】“五要素五要素”：情境情境-问题问题-任务（活动）任务（活动）-知识知识-素养素养“三统一三统一”：教学评（目标、过程、试题）：教学评（目标、过程、试题）一致性一致性【点评】重点培养科学探究思维【点评】重点培养科学探究
23、思维单元学习主题：从微观视角认识溶液单元学习主题：从微观视角认识溶液电离、离子反应电离、离子反应 认认识能力核心目标：建立从微观角度认识溶液中反应的思路和方法识能力核心目标：建立从微观角度认识溶液中反应的思路和方法胡久华胡久华课时课时认识能力认识能力目标目标驱动问题驱动问题与任务与任务第第1从微观的角度认识物质在从微观的角度认识物质在问题问题1：物质进入水中会发生什么：物质进入水中会发生什么课时课时水溶液中的存在水溶液中的存在电离电离问题问题2：不同物质在水中存在形态？：不同物质在水中存在形态？微粒的种类和数量微粒的种类和数量 问题问题3：如何从微观角度认识酸碱盐溶液：如何从微观角度认识酸碱盐
24、溶液 问题问题4：如何从电离角度对化合物分类：如何从电离角度对化合物分类第第2从微观角度认识溶液中反从微观角度认识溶液中反问题问题1：两种电解质溶液混合会发什么变化？：两种电解质溶液混合会发什么变化？课时课时应的思路应的思路离子反应离子反应问题问题2：怎样才能使溶液中的离子数量减少？：怎样才能使溶液中的离子数量减少？问题问题3：如何从微观角度认识电解质在溶液中的反应：如何从微观角度认识电解质在溶液中的反应第第3应用建立的新认识和新思应用建立的新认识和新思任务任务1：较复杂离子方程式的书写：较复杂离子方程式的书写课时课时路，解决离子检验和除杂路，解决离子检验和除杂问题问题离子反应的应用离子反应的
25、应用任务任务2：离子检验问题解决：离子检验问题解决任务任务3：离子除杂问题解决：离子除杂问题解决【点评】重点培养与微观探析学科思维【点评】重点培养与微观探析学科思维化学反应和能量转化之化学反应和能量转化之原电池单元教学设计原电池单元教学设计杭州学军中学杭州学军中学 肖中荣肖中荣【跨模块单元案例设计亮点】【跨模块单元案例设计亮点】知识进阶知识进阶认识进阶认识进阶-思维进阶思维进阶真实大情境引导学业质量试题水平设计真实大情境引导学业质量试题水平设计【点评】重点培养逻辑推理和模型认知思维【点评】重点培养逻辑推理和模型认知思维【元素检测模型】预处理样品【元素检测模型】预处理样品转化转化分离提分离提纯纯
26、定性检验定性检验定量测定（常规、新技术）定量测定（常规、新技术）如何定量测定如何定量测定为什么加铁氧为什么加铁氧化物？化物？铁元素含量？铁元素含量？墨粉墨粉中中Fe墨粉质墨粉质量量标准？标准？加入哪种氧加入哪种氧化物？化物？52如何检验存如何检验存在在铁氧化物？铁氧化物？铁的氧化物性铁的氧化物性质如何？质如何？【关于综合主题教学】【关于综合主题教学】主题：认识的对象和领域，打通知识到素养的通道主题：认识的对象和领域，打通知识到素养的通道主题学习的要求主题学习的要求:反映学科本质反映学科本质具有真实情境和挑战性任务具有真实情境和挑战性任务促进知识结构化功能化素养化促进知识结构化功能化素养化认知图
27、式稳定，具有迁移性认知图式稳定，具有迁移性形成认知模型，改变认识方式形成认知模型，改变认识方式【点评】重点培养远迁移能力和科学探究思维【点评】重点培养远迁移能力和科学探究思维【化学思维课堂之项目模式】【化学思维课堂之项目模式】什么是项目？什么是项目？项目有明确界定的目标项目有明确界定的目标一个期望的结果一个期望的结果报告或实作的设计和发展过程报告或实作的设计和发展过程)。(产品、一份产品、一份项目的执行要通过完成一系列相互关联的任务，也就是许项目的执行要通过完成一系列相互关联的任务，也就是许多不重复的任务以一定的顺序完成，一遍达到项目目标多不重复的任务以一定的顺序完成，一遍达到项目目标项目须用
28、各种资源来执行任务，资源可能包括不同的人力项目须用各种资源来执行任务，资源可能包括不同的人力、组织、设备、原材料和工具、组织、设备、原材料和工具项目有具体的时间或周期项目有具体的时间或周期项目可能是独一无二的一次性努力项目可能是独一无二的一次性努力项目包含一定的不确定性项目包含一定的不确定性什么项目式学习？什么项目式学习？学习过程围绕某个具体的学习项目，充学习过程围绕某个具体的学习项目，充分选择和利分选择和利 用最优化的学习资源，在实践体验、内用最优化的学习资源，在实践体验、内化吸收、探索化吸收、探索创新中获得较为创新中获得较为完整和具体的知识，形成专门的技完整和具体的知识，形成专门的技能和得
29、到充分发展的学习能和得到充分发展的学习。对复杂、真实问题的探究对复杂、真实问题的探究过程精心设计项目作品、规划和实施项目任务的过程过程精心设计项目作品、规划和实施项目任务的过程过程中学生掌握所需要的知识与技能过程中学生掌握所需要的知识与技能项目学习教师指南项目学习教师指南21世纪的中学教学法世纪的中学教学法；巴克教育研究所著巴克教育研究所著【化学思维课堂之项目模式】【化学思维课堂之项目模式】项目拆解项目拆解项目规划项目规划确立项目确立项目明确目标明确目标项目项目Title式式in he教教re学学的设计环节的设计环节产品展示产品展示评价交流评价交流自主学习自主学习合作探究合作探究【点评】重点培
30、养动作思维和创造思维【点评】重点培养动作思维和创造思维山东科技出版社山东科技出版社【产品展示】【产品展示】（1）膨松剂分类：）膨松剂分类：膨松剂可分为生物膨松剂膨松剂可分为生物膨松剂(酵母酵母)和化学膨松剂两大类。和化学膨松剂两大类。化学膨松化学膨松剂剂可分为碱性膨松剂、酸性膨松剂、可分为碱性膨松剂、酸性膨松剂、复复合膨松剂。合膨松剂。（2）膨松剂配制秘方：）膨松剂配制秘方：产气速度控制产气速度控制 中和值控制中和值控制例例二氧化硫催化氧化实验模拟二氧化硫催化氧化实验模拟【催化剂】质量配比【催化剂】质量配比15V2O5、75硅藻土和硅藻土和10K2SO4，研磨、，研磨、烘干、混合均匀形成。烘干
31、、混合均匀形成。“化学实验小帮手化学实验小帮手”的设计目的是解决化学课教师既要的设计目的是解决化学课教师既要讲课又要演示，老师两只手不够用，设计了这款主要功讲课又要演示，老师两只手不够用，设计了这款主要功能是协助教师进行课堂演示实验的机器人：能是协助教师进行课堂演示实验的机器人：它有两条多它有两条多自由度机械臂与教师协同操作，为实验带来便利；利用自由度机械臂与教师协同操作，为实验带来便利；利用LED增强现实显示技术展示实验过程并分步讲解；同时增强现实显示技术展示实验过程并分步讲解；同时后台实时记录、处理视频和实验数据并传输到用户的终后台实时记录、处理视频和实验数据并传输到用户的终端显示。端显示
32、。项目的创新点有：机械臂协同操作、数据实时项目的创新点有：机械臂协同操作、数据实时记录、实验视频直播、记录、实验视频直播、LED增强现实、实验分步讲解。增强现实、实验分步讲解。【高中化学项目式学习素材】【高中化学项目式学习素材】酒精测试仪制作（乙醇性质）酒精测试仪制作（乙醇性质）抗氧化剂探秘（抗氧化剂探秘（Vc、酚类性质）、酚类性质）从铜矿石到铜导线（铜冶炼）从铜矿石到铜导线（铜冶炼）制作个人专辑的制作个人专辑的CD（银镜反应、电镀）（银镜反应、电镀）化学实验小助手（二氧化硫催化氧化化学实验小助手（二氧化硫催化氧化计算机技术）计算机技术）热敷袋和冷敷袋（热效应）热敷袋和冷敷袋（热效应）4核心素
33、养视阈下化学核心素养视阈下化学思维课堂的教学实践思维课堂的教学实践加德纳（多元智能创建者）谈学科理解加德纳（多元智能创建者）谈学科理解：学科理解是教育唯一：学科理解是教育唯一直接目标，如果一个人能把任何背景下所获得知识、概念和技直接目标，如果一个人能把任何背景下所获得知识、概念和技能运用到与这些知识确实相关的新事件和新领域中，那么他就能运用到与这些知识确实相关的新事件和新领域中，那么他就实现了理解，如果他不会运用所学知识或者选择不恰当的知识实现了理解，如果他不会运用所学知识或者选择不恰当的知识来解释变化的新形式，他就没有实现真正的理解。来解释变化的新形式，他就没有实现真正的理解。郑长龙认为，化
34、学学科理解是指教师郑长龙认为，化学学科理解是指教师知知识识结结构构对化学学科知识及其方式方法的本源对化学学科知识及其方式方法的本源性、结构化的认识。性、结构化的认识。本质：指事物本身所固有根本属性本质：指事物本身所固有根本属性 本源：一般指事物的根源，起源。本源：一般指事物的根源，起源。符符号号表表征征逻逻辑辑形形式式意义意义系统系统追溯化学学科知识本源的角度追溯化学学科知识本源的角度2341化学知识最初化学知识最初产生需求是什产生需求是什 么？么？化学知识最初化学知识最初如何被科学社如何被科学社 群评价？群评价？化学知识最初化学知识最初产生理论有哪产生理论有哪 些？些？化学知识最化学知识最初
35、产生技术初产生技术条件有哪些？条件有哪些？概念理论课的教学实践概念理论课的教学实践1“物质的量物质的量”案例案例“电离概念电离概念”案例案例【观点】重视化学概念理论本源理解，培养学科思【观点】重视化学概念理论本源理解，培养学科思维和学科文化。维和学科文化。1概念理论课的教学实践概念理论课的教学实践amount ofsubstance；oxidation reaction、reduction reaction；flame test；spontaneous（自愿的）（自愿的）；net ionic equation（净离子方程式）（净离子方程式）【观点】【观点】HPS和和STS融合模式值得关融合模式
36、值得关注注元素化合物课元素化合物课基于社会中心的教学实践基于社会中心的教学实践2“苯酚苯酚”教学案例教学案例“铁化合物铁化合物”案例案例【观点】重视元素化合物【观点】重视元素化合物“运用型运用型”角度和学科观念。角度和学科观念。理解，形成学科认识理解，形成学科认识无机物性质认识角度：类别、价态、表律无机物性质认识角度：类别、价态、表律有机物性质认识角度：分子结构、官能团有机物性质认识角度：分子结构、官能团元素化合物课元素化合物课基于社会中心的教学实践基于社会中心的教学实践2氯、硫、氮及其化合物如何教学？氯、硫、氮及其化合物如何教学？乙烯、乙醇、乙酸如何设计教学？乙烯、乙醇、乙酸如何设计教学？【
37、观点】【观点】社会性科学议题的教学新样态值得关注。社会性科学议题的教学新样态值得关注。【SSI课程的教学新样态】课程的教学新样态】社会性科学议题（社会性科学议题（Socioscientific Issues，SSI）指由当代指由当代 科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德观念和经科学技术研究开发所引起的一系列与社会伦理道德观念和经济济 发展紧密相关的社会性问题。发展紧密相关的社会性问题。通过对社会性科学议题的教学，发展学生思维与决策能力，通过对社会性科学议题的教学，发展学生思维与决策能力，已被国际科学教育界认为是科学教育的重要目标之一。已被国际科学教育界认为是科学教育的重要目标之一。普通
38、高中普通高中 化学课程标准（化学课程标准（2017年版）年版）能说明常见元素及其化合物的应用（金属冶炼、合成氨等）能说明常见元素及其化合物的应用（金属冶炼、合成氨等）对社会发展的价值、对环境的影响。对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论讨论（如酸雨和雾霾防治、水体保护、食品安全等）。（如酸雨和雾霾防治、水体保护、食品安全等）。现代化学科学特征现代化学科学特征(清华大学张希院士清华大学张希院士)功能创造现代化学科学结构实验理论计算化学实验是化学科学化学实验是化学科学6大支柱之一，具有不可代替的大
39、支柱之一，具有不可代替的学科价值和育人功能。学科价值和育人功能。化学实验课化学实验课基于科学思维的教学实践基于科学思维的教学实践3（1）化学实验是化学科学的核心内容）化学实验是化学科学的核心内容化学实验论形成：化学实验论形成：化学实验论化学实验论出版（孙桂林、郑长龙）出版（孙桂林、郑长龙）实验化学实验化学独立课程（王祖浩）独立课程（王祖浩）实验教学功能：知识载体、思维培养、认知作用、育人功能实验教学功能：知识载体、思维培养、认知作用、育人功能实验教学理论：建构主义、人本主义、多元智能理论实验教学理论：建构主义、人本主义、多元智能理论实验教学手段：常规实验手段、信息技术手段实验教学手段：常规实验
40、手段、信息技术手段新课标新课标要求：要求：“充分认识化学实验的独特价值，精心设计充分认识化学实验的独特价值，精心设计实验探究活动。实验探究活动。”引导学生综合运用所学的引导学生综合运用所学的化学知识和技能，进行实化学知识和技能，进行实利用化学实验史实引利用化学实验史实引导学生了解化学概念、导学生了解化学概念、化学原理形成和发展，化学原理形成和发展，认识实验在化学科学认识实验在化学科学发展中的重要作用。发展中的重要作用。引导学生通过实验引导学生通过实验探究活动学习化学。探究活动学习化学。04验设计和实验操作，分析验设计和实验操作，分析和解决与化学有关的实际和解决与化学有关的实际问题。问题。03重
41、视通过典型的化学实验重视通过典型的化学实验事实引导学生认识物质及事实引导学生认识物质及其变化的本质和规律。其变化的本质和规律。0102例例H2O2在酸性环境氧化在酸性环境氧化Cu化学实验课化学实验课基于科学思维的教学实践基于科学思维的教学实践3（2）实验教学策略是培养科学思维核心手段）实验教学策略是培养科学思维核心手段演绎型：原理呈现演绎型：原理呈现步骤演示步骤演示现象验证现象验证归纳型：实验设计归纳型：实验设计现象分析现象分析原理解释原理解释建构型：原理猜测建构型：原理猜测现象假设现象假设实验探究实验探究现象分析现象分析原理原理 修正修正例例“分子间作用力分子间作用力”演示实验案例演示实验案
42、例常规实验手段常规实验手段 硬币滴水实验硬币滴水实验 手指取血实验手指取血实验 干冰制冷实验干冰制冷实验壁虎飞檐走壁壁虎飞檐走壁手机贴膜现象手机贴膜现象【思维培养】形象思维、抽象思维【思维培养】形象思维、抽象思维信息技术手段信息技术手段:温度传感器呈现分子间作用力及其影响因素温度传感器呈现分子间作用力及其影响因素信息技术实验手段功能信息技术实验手段功能【思维培养】形象思维、抽象思维【思维培养】形象思维、抽象思维归纳思维、演绎思维归纳思维、演绎思维【信息技术实验】钢铁腐蚀、压强对【信息技术实验】钢铁腐蚀、压强对NO2-N2O4平衡影响、平衡影响、中和滴定曲线等、中和滴定曲线等、ChemDraw搭建有机分子模型。搭建有机分子模型。思维好课堂思维好课堂真真化化学学喜喜与与原原子子分分子子为为友友好好化化学学乐乐与与立立德德树树人人作作伴伴
