1、化学是人类在认识物质、改造物质、应用化学是人类在认识物质、改造物质、应用物质的长期实践中逐步探索发现而形成的物质的长期实践中逐步探索发现而形成的一门科学，其研究重点是在分子水平上认一门科学，其研究重点是在分子水平上认识物质的结构、组成、性质和变化规律，识物质的结构、组成、性质和变化规律，并据此改变或创造物质。并据此改变或创造物质。化学是一门中心的、实用的和创造性的科化学是一门中心的、实用的和创造性的科学（学（布里斯罗布里斯罗 哥伦比亚哥伦比亚）化学化学人类进步的关键（西博格人类进步的关键（西博格美国美国原子能委员会主席原子能委员会主席 ）1 1 化学科学是实验性较强的学科之一化学科学是实验性较
2、强的学科之一2 2 化学学科使用特定的概念和原理化学学科使用特定的概念和原理3 3 化学科学有自己的一套科学语言化学科学有自己的一套科学语言4 4 化学科学具有较强的经验性化学科学具有较强的经验性5 5 化学科学与工业联系比较密切化学科学与工业联系比较密切 化学哲学基础化学哲学基础化学家不仅从宏观上对物质的性质和变化进行进行观察和描述，更重要的是从微观结构上对其进行解释，以深刻把握物质变化的本质规律。宏观与微观的联系是化学不同于其他科学最特征的思维方式。离开这个基本点就不是化学。（吴国庆，北京师北京师范大学教授）范大学教授）可观察现象的宏观世界 分子、原子、离子等微粒构成的微观世界 化学式、方
3、程式和元素符号构成的符号与数学世界 三重表征思维方式:从宏观、微观和符号三种水平上认识和理解化学知识，并建立三者之间的内在联系，从而形成化学学科特有的思维方式。教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西。（劳厄忘记后所剩下来的东西。（劳厄 M.Vonlaue，德国物理学家，诺贝尔奖获得者）德国物理学家，诺贝尔奖获得者）当学生将具体的化学事实性知识都忘掉的时候，当学生将具体的化学事实性知识都忘掉的时候，在他头脑中在他头脑中“剩下的东西剩下的东西”是什么？是什么？是学生通过化学课程的学习，所形成的从化学的是学生通过化学课程的学习，所形成
4、的从化学的视角认识事物、解决问题的思想、观点和方法，视角认识事物、解决问题的思想、观点和方法，即植根于学生头脑中的化学基本观念。即植根于学生头脑中的化学基本观念。知识内涵知识内涵例如，化学变化与物理变化、盐类的例如，化学变化与物理变化、盐类的水解、空气中氧气含量的测定水解、空气中氧气含量的测定方法内涵方法内涵化观念的形成化观念的形成文化内涵文化内涵所谓观念，简单地讲就是所谓观念，简单地讲就是“客观事物在人脑里客观事物在人脑里留下的概括性的认识留下的概括性的认识”。化学基本观念，是指学生通过化学课程的学习，化学基本观念，是指学生通过化学课程的学习，在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对在深入理
5、解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总观性的认识。化学的总观性的认识。它具体表现为个体主动运用化学思想方法认识它具体表现为个体主动运用化学思想方法认识身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯。身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯。观念是行动的先导。观念是行动的先导。化学基本观念不是具体的化学知识，也不是知识的简单积累，它是对具体知识的概括提升，具有超越事实的持久价值和迁移价值。化学基本观念是学生基于自己的认知基础，对化学科学的深刻理解，是学习者深入思考和内心体验的结果，它影响着人们分析和解决实际问题的价值取向和行为方式。化学基本观念是化学观念体系中最本质、最基础的，它需要在不断的学习、思考和
6、实践中而逐渐丰富、完善和发展。化学基本观念的形成既不可能是空中楼阁，也不可能通过大量记忆化学知识自发形成，它需要学生在积极主动的探究活动中，深刻理解和掌握有关的化学知识和核心概念，在对知识的理解、应用中不断概括、提炼而形成。化学基本观念化学基本观念化学核心概念化学核心概念1 1化学核心概念化学核心概念2 2化学核心概念化学核心概念n n概括提炼概括提炼迁移应用迁移应用化学化学知识知识1(1)1(1)化学化学知识知识1(2)1(2)化学化学知识知识1(n)1(n)化学化学知识知识2(1)2(1)化学化学知识知识2(2)2(2)化学化学知识知识2(n)2(n)化学化学知识知识n(1)n(1)化学化
7、学知识知识n(2)n(2)化学化学知识知识n(n)n(n)化学基本观念、核心概念、具体知识间的关系化学基本观念、核心概念、具体知识间的关系增进学生对知识的理解增进学生对知识的理解促进学生学习方式的转变促进学生学习方式的转变促进学生行为方式的转变促进学生行为方式的转变促进知识向能力的转化促进知识向能力的转化元素观元素观分类观分类观结构观结构观变化观变化观性质观性质观化学与化工过程的绿色化化学与化工过程的绿色化科学观科学观技术观技术观元素观首先是基本成分观：所有的物质都是由最基本的成分元素组成的；是人们最初为追求世界的本源而定义的名称。在化学上，元素的实体是原子，元素有不同的种类，在化学上的分类是
8、以原子核内所含质子数为标准的。每一种元素对应于核內质子数相同的一类原子；物质在一般的人工或自然条件下所发生的多种类、多层次的变化，只是分子层次的微粒之组成或结构的变化，而元素的种类不变化；元素原子核外电子的排布以及元素的性质呈现周期性规律，在元素周期表的序号等于原子核内质子数。物质都是由原子、分子、离子等基本微粒构成的，这些微粒很小很小；这些微粒是运动的，相互之间有间隔；微粒之间存在着相互作用；在化学反应中分子发生变化，而原子不变；原子间通过化学键结合成分子。物质是不断变化的，变化的深刻性随外界条件的不同而物质是不断变化的，变化的深刻性随外界条件的不同而不同，人们通常据此将变化分为物理变化、化
9、学变化、不同，人们通常据此将变化分为物理变化、化学变化、核变化核变化；化学变化是化学研究的重要内容，其本质是化学键的断化学变化是化学研究的重要内容，其本质是化学键的断裂和形成；化学变化都伴随着能量变化；裂和形成；化学变化都伴随着能量变化；利用化学变化人们可以获得或消除物质，可以储存或释利用化学变化人们可以获得或消除物质，可以储存或释放能量，控制变化的条件，可以使化学变化向着人们希放能量，控制变化的条件，可以使化学变化向着人们希望的方向进行。望的方向进行。分类是人们整理知识经验的科学方法；分类是人们整理知识经验的科学方法；分类是将具有某一种或几种共性特征的一类分类是将具有某一种或几种共性特征的一
10、类事物与其他特征的事物区分开来的方法。事物与其他特征的事物区分开来的方法。分类要依据研究的目的制定合理的标准。分类要依据研究的目的制定合理的标准。分类的结果会依据标准不同而不同，无论用分类的结果会依据标准不同而不同，无论用什么标准分类，都应该做到标准统一，结果什么标准分类，都应该做到标准统一，结果明确而有序。明确而有序。定性认识是定量认识的基础，从定性到定量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。是认识发展的必然结果。科学准确的计量是实现准确定量的先决条件。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（精度在误科学计量的基本要求：一是准确（精度在误差
11、允许的范围内）；二是结果易于为大众认差允许的范围内）；二是结果易于为大众认知。知。有效控制影响因素是实现准确计量的前提。有效控制影响因素是实现准确计量的前提。增进学生对知识的理解增进学生对知识的理解促进学生学习方式的转变促进学生学习方式的转变促进学生行为方式的转变促进学生行为方式的转变促进知识向能力的转化促进知识向能力的转化 没有基本观念统领的知识教学是没有基本观念统领的知识教学是把把“种子种子”磨成磨成“面粉面粉”的教学的教学中学化学教学必须超越对具体知中学化学教学必须超越对具体知识本身的追求，从传授事实、掌识本身的追求，从传授事实、掌握知识转变为使用事实、发展观握知识转变为使用事实、发展观
12、念，即要从念，即要从“知识为本知识为本”的教学的教学转向转向“观念建构观念建构”的教学。的教学。前者以具体知识为载体，强调化学基本观念的形成，前者以具体知识为载体，强调化学基本观念的形成，而后者通过讲授化学事实性知识，强调化学知识的而后者通过讲授化学事实性知识，强调化学知识的系统学习；系统学习；前者注重知识与核心概念的认知过程，后者注重准前者注重知识与核心概念的认知过程，后者注重准确记忆知识与概念；确记忆知识与概念；前者强调概念间的联系和知识迁移，后者强调知识前者强调概念间的联系和知识迁移，后者强调知识的熟练度和准确度；的熟练度和准确度；前者用观念去统领知识的学习，达到对化学科学整前者用观念去
13、统领知识的学习，达到对化学科学整体、本质、特征的认识，后者强调是对大量具体事体、本质、特征的认识，后者强调是对大量具体事实知识的学习，以形成较为丰富的知识网络。实知识的学习，以形成较为丰富的知识网络。学生能否牢固地、准确地、哪怕只是学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标。背诵或是中学化学教学的第一目标。背诵或记忆某些具体的化学事实性知识，当记忆某些具体的化学事实性知识，当然是有价值的，但是更重要的价值在然是有价值的，但是更重要的价值在于它们是化学观念及某些基本观念的于它们是化学观念及某些基本观念的载体。（宋心琦）
14、载体。（宋心琦）在中学化学教学中倡导观念建构的教在中学化学教学中倡导观念建构的教学，就是要在教学中要关注整体，把学，就是要在教学中要关注整体，把握本质，要超越具体事实，引领学生握本质，要超越具体事实，引领学生从本质上认识和理解所学知识。从本质上认识和理解所学知识。要在整体中去把握和认识部分。要在整体中去把握和认识部分。教学中注重大智慧，兼顾小聪明。教学中注重大智慧，兼顾小聪明。帮助学生明确观念的基本内涵（从整体帮助学生明确观念的基本内涵（从整体着眼分层理解观念的内涵）；着眼分层理解观念的内涵）；教学中深入挖掘知识的观念建构价值，教学中深入挖掘知识的观念建构价值，设计具有思考价值的问题组合（驱动
15、性设计具有思考价值的问题组合（驱动性问题）引发学生的深入思考；问题）引发学生的深入思考；引导学生进行探究、体验和反思；引导学生进行探究、体验和反思；突出化学学科的思维方式。突出化学学科的思维方式。化学基本观念教学，是在原来教学的基础上，站得更高一层，站得更高一层，以学科知识为载体、以学生活动为形式、以引发思维为过程，在教师引领之下，通过化学知识的理解运用，自觉建构化学观念。知识内涵知识内涵例如，化学变化与物理变化、盐类的例如，化学变化与物理变化、盐类的水解、空气中氧气含量的测定水解、空气中氧气含量的测定方法内涵方法内涵化观念的形成化观念的形成文化内涵文化内涵人文精神、化学之美人文精神、化学之美
16、知识内涵知识内涵例如，化学变化与物理变化、盐类的例如，化学变化与物理变化、盐类的水解、空气中氧气含量的测定水解、空气中氧气含量的测定方法内涵方法内涵化观念的形成化观念的形成文化内涵文化内涵人文精神、化学之美人文精神、化学之美不可戏说化学史不可戏说化学史弘扬科学精神、客观评价化学史人物弘扬科学精神、客观评价化学史人物充分发掘教育元素、做到以史为鉴充分发掘教育元素、做到以史为鉴从化学学科的新进展中选择新的科学从化学学科的新进展中选择新的科学教育素材教育素材学科内涵的挖掘和把握学科内涵的挖掘和把握育人价值的挖掘和把握育人价值的挖掘和把握教学实施的挖掘和把握教学实施的挖掘和把握搞清楚搞清楚 把握住把握住 体现出体现出
