化學教學論.doc

第1章導論 思考題1、你對化學教學論這門課程的必要性是怎樣認識的？ 答：化學教學論設課目的是為了使本科學生掌握化學教學論的基礎知識和化學教學的基本技能，培養(yǎng)他們從事中學化學教學工作和進行化學教育研究的初步能力。教師作為學校教育的重要組成部分，承擔著培養(yǎng)和塑造人的重任。因此教師不僅是一種職業(yè)也是一種專業(yè)，教師必須經過專門的培訓，化學教學論正是這樣一門對有一定化學專業(yè)知識的學生進行化學教師基礎知識和基本技能培訓的課程?；瘜W作為自然科學的一個分支，從近代和現(xiàn)代化學開始形成至今，已發(fā)展成為一門與人類社會、國計民生有著密切聯(lián)系，又與整個科學技術密切相關的科學。對于一名教師而言，準確理解教學大綱、掌握合適的教學方法等是十分重要的，它作為一名合格教師所必備的素質。因而，學習好化學教學論這本書就顯得尤為重要。它幫助我們制定化學教學設計和教學方法，提高我們的教學技能，讓我們迅速成長為一名合格的教師。第2章 化學課程的編制與變革 思考題1、何為科學素養(yǎng)？結合我國實際，查閱相關文獻，試討論為什么要將“提高學生的科學素養(yǎng)”作為化學課程改革的重要目標。答：英美兩國的理科課程是從“科學知識”、“科學過程和方法”、“科學的本質和價值”等三個方面，來解決科學素養(yǎng)的含義。我國的基礎教育化學新課程是從“知識與技能”、“過程與方程”、“情感態(tài)度與價值觀”等三個方面，來闡釋科學素養(yǎng)的含義。換句話說，促進學生科學素養(yǎng)發(fā)展這一總目標，是通過這三個維度的目標加以具體化的。我國傳統(tǒng)的教學方式以教師及書本為中心，重視教師的教和學生對知識的被動接受，忽視學生在學習過程中的主動性和獨立性，不利于學生學習能力的形成和創(chuàng)造性的發(fā)揮。從科學的本質看，科學既是系統(tǒng)的知識體系，同時也是人類對自然的一種探究活動。在科學探究的過程中，學生能夠體驗科學研究的過程、掌握科學研究的方法、獲得科學結論，從而提高學生終身學習能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。2、化學課程的基本組織形式有哪些？試結合國內外化學課程改革的實例，就某一方面展開論述。答：按不同的方法可以分為：1、學科課程與活動課程 2、必修課程與選修課程3、基礎型課程、拓展性課程與研究型課程 4、分科課程與綜合課程分科課程與綜合課程 在我國，分科課程是最為常見的課程，它主要繼承某一傳統(tǒng)學科的特點，比較簡約的方式將學科發(fā)展的序列通過概念、原理的組合展現(xiàn)出來，形成知識體系。分科課程有它的優(yōu)點，重視知識的系統(tǒng)性和嚴謹性，重視思維的邏輯性，但忽視生活實際和社會發(fā)展，學科之間的滲透、聯(lián)系較少，理論化的傾向較重。我國20世紀90年代中期之前的化學課程帶有較濃的分科課程色彩。 從形式上看，綜合課程與分科課程的差異很大，學習內容往往不限于某一學科，而是橫跨幾門學科，如綜合理科課程涉及理、化、生、地等知識。從學習素材的選擇上看，綜合理科更符合學生的生活經驗，聯(lián)系實際應用，容易引發(fā)學生對科學的興趣。從內容結構上看，綜合理科關注統(tǒng)一的科學概念和對不同學科具有共同屬性的科學方法。如美國的“初等科學概念指導課程”提出4個主要概念，即宇宙結構的統(tǒng)一性、相互作用與變化、能量衰變和自然統(tǒng)計。美國綜合理科“科學一個探索過程”按科學研究的過程和方法為線索進行編寫，突出觀察、分類、測量、假說和實驗等科學方法。1984年，英國科學教育協(xié)會(ASE)推出SATIS(science and techno1ogy in society)教學計劃，主題涉及科學的本質、技術的本質及其與科學技術有關的社會決策等。內容涉及工業(yè)、健康、安全、環(huán)境及經濟等多個方面。該課程強調培養(yǎng)學生五種能力，即自我評價能力、解釋數(shù)字信息的能力、問題解決能力、交流信息的能力、技術應用的能力。通過“案例學習”、“數(shù)據分析”、“口頭報告”、“制定計劃”、“調查訪問”、“實際研究”、“小組討論”、“戲劇活動”等形式來促進該計劃的成功實施。 我國義務教育科學課程標準(79年級)以科學探究，生命科學，物質科學，地球，宇宙和空間科學，科學、技術與社會的關系作為內容標準的基本框架。有關化學的內容主要集中在物質科學以及科學、技術與社會兩大主題，教材編寫時則分散到相關內容之中。 目前，從國際范圍來看。隨著理科課程的不斷變革，課程的基本理念和設計思路趨于融合，理科綜合課程與理科分科課程本質的差距在縮小，特別是化學課程與當今的STS熱點問題(如環(huán)境治理、能源開發(fā)、資源保護、基因合成、糧食增產等)密切聯(lián)系在一起，使理科綜合課程與理科分科課程之間出現(xiàn)了一個“平衡點”。以環(huán)境、能源、資源為線索的化學課程或以化學為主的綜合理科課程不斷問世，分科課程內部的綜合化趨勢已日趨明顯。例如，美國社會中的化學是一項供1011年級“非主修化學”的學生使用的“以通過提出和解決個人和社會問題來學習更多化學”的很有特色的課程，1988年教材首次出版，2002年推出第四版。新修訂的版本共設7個單元，在每一個單元中提出了一系列與社會生活相關的課題，學生需要運用化學知識才能得以解決。學生的學習與調查、咨詢、觀察、思考、假設、實驗、推理、做出決策等一系列過程融合在一起，是“學習即探究”的一個課程典范。3、義務教育化學課程標準建構的內容體系有何特點？內容標準是如何具體闡述的？答：高中化學課程以進一步提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨，著眼于學生未來的發(fā)展，體現(xiàn)時代性、基礎性和選擇性，兼顧學生志趣和潛能的差異和發(fā)展的需要。為充分體現(xiàn)普通高中化學課程的基礎性，設置兩個必修課程模塊，注重從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面為學生科學素養(yǎng)的發(fā)展和高中階段后續(xù)課程的學習打下必備的基礎。在內容選擇上，力求反映現(xiàn)代化學研究的成果和發(fā)展趨勢，積極關注21世紀與化學相關的社會現(xiàn)實問題，幫助學生形成可持續(xù)發(fā)展的觀念，強化終身學習的意識，更好地體現(xiàn)化學課程的時代特色。同時，考慮到學生個性發(fā)展的多樣化需要，更好地實現(xiàn)課程的選擇性，設置具有不同特點的選修課程模塊。在設置選修課程模塊時應充分反映現(xiàn)代化學發(fā)展和應用的趨勢，以物質的組成、結構和反應為主線，重視反映化學、技術與社會的相互聯(lián)系。4、高中化學新課程有哪些特點？各個課程模塊的設計思路和主要功能是什么？答：第二問：設計思路高中化學課程以進一步提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨，著眼于學生未來的發(fā)展，體現(xiàn)時代性、基礎性和選擇性，兼顧學生志趣和潛能的差異和發(fā)展的需要。為充分體現(xiàn)普通高中化學課程的基礎性，設置兩個必修課程模塊，注重從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面為學生科學素養(yǎng)的發(fā)展和高中階段后續(xù)課程的學習打下必備的基礎。在內容選擇上，力求反映現(xiàn)代化學研究的成果和發(fā)展趨勢，積極關注21世紀與化學相關的社會現(xiàn)實問題，幫助學生形成可持續(xù)發(fā)展的觀念，強化終身學習的意識，更好地體現(xiàn)化學課程的時代特色。同時，考慮到學生個性發(fā)展的多樣化需要，更好地實現(xiàn)課程的選擇性，設置具有不同特點的選修課程模塊。在設置選修課程模塊時應充分反映現(xiàn)代化學發(fā)展和應用的趨勢，以物質的組成、結構和反應為主線，重視反映化學、技術與社會的相互聯(lián)系。功能：這樣的課程結構，讓全體學生都學習化學，不同的學生學習不同的化學。第3章化學教材設計及內容建構 思考題1、結合義務教育課程標準實驗教材的典型案例，思考“從生活到化學，從化學到社會”的編寫理念。答：對于元素及化合物這個中學化學的主干知識之一，不再按照元素自然族來介紹元素化合物知識，不再追求從結構、性質、存在、制法、用途等方面全面系統(tǒng)地學習和研究有關的物質，而是從學生已有的生活經驗和將要經歷的經驗出發(fā)，提倡從“生活走進化學，從化學走向社會”， “從自然走進化學，從化學走向社會”。教材內容選擇要關注公民在日常生活中對化學知識的要求，幫助他們認識常見的化學現(xiàn)象，能合理地利用化學知識去處理生活中可能出現(xiàn)的問題。教材關注化學與社會可持續(xù)發(fā)展的關系。知識情景化：“從生活到化學，從化學到社會”；“從自然走進化學，從化學走向應用”。兩大好處：提高學生應用知識能力，體會知識的價值；突出學生的發(fā)展，著眼于學生科學素養(yǎng)的提升，密切結合學生的生活經驗，重視化學、技術和社會之間的廣泛聯(lián)系，關注社會熱點，倡導“從經驗中學”、“做中學”。在內容呈現(xiàn)上幾乎拋棄了學科知識的傳統(tǒng)框架，將解決生活和社會問題作為教科書的主要線索，追求“生活或社會中的化學問題。普通高中化學課程內容標準中也專門設置了“化學與生活”、“化學與技術”模塊，旨在通過這些模塊的學習，使學生進一步了解日常生活中常見物質的性質，探討生活中常見的化學現(xiàn)象，了解化學在資源利用、新材料的制造與開發(fā)、工農業(yè)生產中的具體應用，體會化學對提高人們的生活質量、保護環(huán)境，推動科學技術進步和社會發(fā)展的積極作用，培養(yǎng)他們運用化學知識解決有關問題的能力，強化他們作為未來公民的社會責任感和創(chuàng)新意識。2、試討論課程理念、課程目標、課程內容之間的聯(lián)系。 3、以現(xiàn)行化學教材的某一單元為例，分析“先行組織者”及其作用。 答：以人教版必修2“元素周期表”一單元中若干片段為例：案例一：對學生而言，化學反應中能量的變化概念比較抽象，使用文字說明部分還是不能是學生徹底理解。通過以上圖示，用生活中常見的水能變化示意圖來類比化學反應中能量的變化規(guī)律，使得抽象概念具體化，降低了知識學習的難度。案例二：思考與交流：在化學實驗和日常生活中，我們經常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的化學反應進行的快，有的化學反應進行得慢，你了解下列化學變化過程經行的快慢嗎？炸藥爆炸、金屬生銹、事物腐敗、離子反應、塑料老化、溶洞形成在探究化學反應速率之前，聯(lián)系學生有關的“前概念”，通過具體的生活實例感知化學反應有快有慢，一方面充分體現(xiàn)用化學知識解決生活問題的重要性；另一方面也引起學生的求知欲和學習興趣。第4章化學教學設計與教學方法 思考題1、化學教學設計可以分為哪些層次？這些層次各有什么特點？它們之間有何聯(lián)系？ 2、閱讀教材P122中的案例1，從教學理念、教學目標、教學策略和教學模式等角度比較兩種方案各有哪些特點？各有哪些需要改進和完善。 第5章 化學教學技能 思考題1、什么是教學情境？常見的化學教學情境設計途徑有那些？答：教學情境是一種特殊的環(huán)境，是教學的具體情境的認知邏輯、情感、行為和社會發(fā)展歷程等方面背景的綜合體，具有文化屬性。常見的化學教學情境設計途徑：（1）從學科與生活的結合點入手； （2）從學科與社會的結合點入手；（3）從真實的問題探究入手； （4）利用認知矛盾創(chuàng)設情境；（5）從化學直觀手段入手；（6）從化學史實及科技成果入手；（7）從網絡媒體入手2、化學教師應該首先掌握那些組織、指導學習活動的技能？ 答：.指導學生聽課，指導學生聯(lián)系，指導學生觀察，指導學生討論，指導學生合作學習，指導學生自學，指導學生探究。3、任選一個課題，為有關內容的講解設計問題或“問題階梯”，引導學習活動逐步深入或拓展。 第6章 化學實驗及實驗教學研究 思考題1、在中學化學教學過程中，化學實驗主要有哪些功能？結合化學教學實際談談如何充分發(fā)揮化學實驗的教育教學功能。 答：第二問：化學是一門以實驗為基礎、與勞動生產實際密切結合的自然學科。化學的基本概念大都來源于實驗，其理論的驗證和確立也有賴于實驗，可以說化學實驗是教師教學的有力措施，是學生理解抽象概念、掌握基本理論、消化書本知識的有效方法。所以做好化學實驗，對于培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、動手能力起著非常重要的作用。一、化學實驗的直觀性化學實驗是化學教學最直觀的教學手段，如果沒有化學實驗，讓學生去想象、理解化學知識是很困難的。如講水的物質組成時，從理論上講，學生很難對水的組成有正確的認識，但是在做了電解水的實驗后，極為直觀和具體的實驗現(xiàn)象，足以使學生相信物質是可分的，通過對產生的氫氣和氧氣的檢驗，使學生相信分子和原子的存在，正確認識水的組成。學生通過親自去實驗、去發(fā)現(xiàn)、去觀察，手腦并用，可以提高學生的思維能力、想象能力、認識問題和解決問題的能力。二、化學實驗的趣味性化學實驗可以激發(fā)學生的學習興趣，是主動獲得化學知識的動力。在化學實驗中，教師提出一些有趣的問題，讓學生帶著濃厚的興趣、急于看到各種反應的好奇心態(tài)去親手做實驗，觀察實驗，學生的思維就會一直處于積極狀態(tài)。發(fā)揮演示實驗在化學教學中的作用 課堂演示實驗在化學教學中的作用主要有兩個方面:一是演示實驗應起實驗操作示范性作用。這就要求教師精心設計，認真準備和做好每一個演示實驗。在潛移默化中使學生學到正確、規(guī)范的實驗操作技能和方法,受到良好實驗習慣和嚴肅認真科學態(tài)度的熏陶。二、演示實驗在化學教學中更重要的作用是,要密切配合課堂教學,增加學生感性認識,啟發(fā)和幫助學生形成新概念、掌握新知識。第7 化學探究式教學 思考題1、任選一個課題，嘗試設計一份探究式教學的方案。答：實驗室制取乙炔有關問題的探究本教學設計適合于有機化學基礎（選修）內容的教學1.提出問題乙炔的制取和性質實驗中有幾個問題值得探討：電石和水反應非常劇烈，即便用飽和食鹽水代替水，反應也較激烈，起初產生的乙炔氣體在收集和性質實驗之前不能有效利用而白白浪費掉；反應試管內連續(xù)不斷地產生大量泡沫外逸，常堵塞導管，影響實驗的進行；反應后容器內的殘留物為什么不呈白色，而呈深灰（白）色；生成的乙炔氣體中還含有H2S、PH3等雜質，它們會影響乙炔的性質實驗。因此，我們對該實驗有必要進行認真的研究。2.收集證據（1）電石的成分電石是用石灰與焦炭在電爐高溫下（約2200）熔融而制得的。引導學生查閱有關資料，得知電石的成分如下表所示：電石的大致組成成分含量%成分含量%CaC277.84SiO22.66CaO16.92硫0.08MgO0.060磷0.02Fe2O32.00碳0.43Al2O3砷少量（2）問題分析和實驗設計引導學生思考下列幾個問題：如何減緩反應速率？如何除去泡沫？深灰（白）色漿狀物的成分是什么？如何除去乙炔氣體中的H2S、PH3等雜質？學生利用研究性學習時間，到圖書館和資料室查閱有關資料，網上搜集信息，請教有關實驗老師，并在討論的基礎上理清了思路，設計了四種實驗方案。（3）進行實驗實驗1在電石上加少量的乙醇，讓乙醇將電石浸潤，無明顯現(xiàn)象。然后再逐滴加水，電石與水慢慢反應，產生乙炔氣體，幾乎沒有泡沫產生。反應殘留物為深灰（白）色，生成的乙炔中含有H2S、PH3等雜質。實驗2在電石上加一些冰醋酸，讓冰醋酸將電石浸潤，無明顯現(xiàn)象。然后再逐滴加水，電石與水慢慢反應，產生乙炔氣體，幾乎沒有泡沫產生。反應殘留物為深灰（白）色，生成的乙炔中含有H2S, PH3等雜質。實驗3在電石上加一些飽和氯化銨溶液，電石與溶液慢慢反應，產生乙炔氣體，幾乎沒有泡沫產生。反應殘留物為深灰（白）色，生成的乙炔中含有H2S, PH3等雜質。實驗4在電石上加少量的乙醇，讓乙醇將電石浸潤，無明顯現(xiàn)象。然后再逐滴加CuSO4溶液，電石與溶液慢慢反應，產生乙炔氣體中幾乎不含H2S、PH3等雜質，反應殘留物是大量黑色沉淀。3.形成解釋（實驗分析）實驗1乙醇不與電石反應，并有稀釋水的作用，同時乙醇可以降低由氫氧化鈣所形成的泡沫的表面張力（水的表面張力=72.58dyn/cm），乙醇的表面張力= 22.03dyn/cm），再加上乙醇的易揮發(fā)性使氫氧化鈣形成的泡沫容易破裂。反應殘留物為深灰（白）色可能是電石成分里含有少量的游離態(tài)的碳。實驗2醋酸不與電石反應，并有稀釋水的作用，同時醋酸與 氫氧化鈣反應生成醋酸鈣，除去了形成泡沫的氫氧化鈣，從而沒有 泡沫產生。實驗3氯化銨不與電石反應，電石與溶液中的水反應。氯化銨溶液是一種顯酸性的電解質溶液，破壞了泡沫的膠體作用，從而沒有泡沫產生。實驗4電石氣中的H2S和CuSO4溶液反應生成Cu3P和CuS沉淀，進一步分解成CuO和水，此法制乙炔反應的殘留物的成分很復雜，既有反應生成的Ca(OH)2、CaSO4、CuS、Cu3P、Cu、CuO，也有來自電石成分里未起反應的游離態(tài)的碳、Fe2O3、Al2O3、MgO和SiO2，這些成分摻雜在一起，因此反應殘留物為黑色沉淀。4.評價結果改進后的四種實驗方法都可以憑借溶液的速率來調節(jié)生成的乙炔的速率，實驗過程中不會產生大量的泡沫影響實驗的進行。但前三種方法并不能除去乙炔氣體中混有的H2S和PH3等雜質，只有第四種方法可以避免H2S和PH3對乙炔性質實驗的干擾，因而是最佳方案。5.交流發(fā)表課堂交流主要采用主動舉手、同組討論、小組代表發(fā)言的方法；課外交流可采用黑板報、科研小論文等方法。以上化學探究式學習的實驗中采用了觀察法、實驗法和查閱資料等三種方法第8章 化學學習策略及其實施 思考題1. 學習策略的構成要素有哪些?你認為影響學習策略掌握和運用的因素有哪些?答：第一問：a.學習狀態(tài)b.認知能力與學習方式。c.認知策略與學習技巧。d.元認知技能與自我評價。第二問：學習策略的掌握和運用既受學習者的內部因素影響，也受學習者的外部因素影響。（一）內部因素（1）學習動機國內外大量研究表明，學習動機影響著學習策略的掌握和運用，學生的成就目標、動機歸因、自我效能感不同，其學習策略的掌握和運用情況往往不同。（2）學習者的認知發(fā)展水平學生的認知發(fā)展水平是其掌握和運用學習策略的前提。對于小學低年級學生而言，較低的概念發(fā)展水平、元認知發(fā)展水平都是制約其學習策略掌握和運用的重要因素。教師要針對不同年齡階段學生的認知發(fā)展特點，幫助學生發(fā)展和運用適合于他們特點的有益的學習策略。（3）學習者原有的知識經驗豐富的知識經驗為學習策略的形成提供了基礎，同時又促進著學習策略的掌握和運用。（二）外部因素（1）學習策略訓練是直接影響學生掌握和運用學習策略的主要外部因素。從已有的研究來看。策略的訓練方式主要有兩種，第一種是對學習策略進行直接的專門訓練，單獨開設學習策略訓練課，教授一般的學習方法和思維技巧；第二種是對特定學科內的學習策略進行訓練，即根