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化学学科的五大核心素养样例十一篇

时间:2023-07-10 09:25:03

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇化学学科的五大核心素养范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

化学学科的五大核心素养

篇1

一、原电池教学设计思想

二、教学过程

1.回顾知识、提出问题

水电解会分解H2和O2,而H2与O2点燃会生成水,那么H2和O2在常温常压下会发生反应吗?

做演示实验,在U形管中先电解水,去掉外加电流,把两个石墨电极连接生日贺卡,唱起了生日歌(学生惊讶),为什么?

设计目的:引起学生的好奇心,求知欲

2.已学知识,分析思考

根据已有经验比较下列反应,从反应速率、能量变化、反应类型、化合价变化、电子转移等方面比较。

NaOH+HCl=NaCl+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

氧化还原反应由氧化反应和还原反应组成,两者之间有电子转移。

设计目的:充分利用已学知识,体现学科特色

3.实验设计、学生动手

① Zn、Cu分别插入稀硫酸溶液中

Zn、Cu同时插入稀硫酸溶液中

③ Zn、Cu用连有电流计的导线连接,并插入稀硫酸溶液中

④ Cu、C用连有电流计的导线连接,并插入稀硫酸溶液中

第④个实验是对比实验,帮助学生对原电池的本质的理解,记录实验现象。

4.推理分析,自主讨论

通过宏观辨识和微观的探析,理解原电池本质这是学习本节内容最关键的一步。必须做好三点:一是设计有效的问题;二是通过自主学习,讨论与交流,让学生自主得出结论,达到自主发展;三是归纳、总结、提高。

问题设计:

(1) 实验①Zn与稀硫酸反应的电子是如何交换的?

(2) 实验③有电流的产生,判断电子的流向,并说明H+能在铜片上得电子的原因。

(3) 实验①、③的电子交换有什么不同?

(4) 两个电极的作用是什么?说说如何形成闭合回路?

(5) 实验④为什么没有电流产生(或微小的电流)?那么形成电流的前提条件是什么?

(6) 什么是原电池?形成原电池的一般条件是什么?

(7) 对电极材料有什么要求?

讨论归纳:

(1) 原电池的概念

利用合适的材料作电极,将氧化还原反应的氧化反应和还原反应分开,使电子通过外电路,形成电流的装置。或者,将化学能转变为电能的装置。

(2) 形成原电池的一般条件

a.存在一个自发的放热的氧化还原反应

b.选择合适的材料作电极

c.与电解质(或电解质溶液)形成闭合回路

(3) 电极材料的选择

由反应物的性质决定

(4) 原电池的正负极

失去电子(流出电子)发生氧化反应的电极为负极

得到电子(接纳电子)发生还原反应的电极为正极

5.原电池的设计,实验论证

(1) Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2

(2) 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+KCl

画出实验装置,电极反应,实验验证

学生获得成功感、快乐感、价值得到体现。

6.归纳与总结

微观探析,必须到位,如本节教学关键是:

(1) 形成原电池,必须存在一个自发的氧化还原反应,能把两个半反应分开,有时必需用盐桥。

(2) 在Cu、Zn、稀硫酸原电池中,H+为什么移动Cu极,而不移向Zn极

(3) 形成闭合回路,必须在电极上有电子的得失

篇2

某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。

(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。

(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。

(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。

(4)用如下图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行研究:①研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl- ,证明无色液体是SO2Cl2。A. 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 ;B. 检验该溶液中Cl-的方法是 。②继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。A. 该白色沉淀的成分是 ;B. 写出SO2与Cl2反应的化学方程式,并阐述理由 。

在这道题的解题中化学核心素养得以充分体现,具体如下:

第一, 题(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。题目的解题应从资料中提取:SO2Cl2极易水解,遇潮湿空气会产生白雾,学生应具有证据意识,能通过分析推理建立观点,即为“证据推理与模型认知”素养的体现。

第二,题(4)的① 根据氧化还原反应过程中电子转移情况及质量守恒定律推测出,判断SO2Cl2水解的产物是硫酸和氯化氢,其化学方程式为 :SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ,这体现了“宏观辨识与微观探析”的科学素养。

第三,题(4)的中的② A要求分析白色沉淀的成分,若尾气中只含二氧化硫,被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl2溶液,不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀,所以尾气中有氯气和二氧化硫气体,白色沉淀是BaSO4。学生要能依据事实,分析实验现象,才能准确分析沉淀的组成,体现了“证据推理与模型认知”的科学素养。

第四,题(4)的②中的 B写出SO2与Cl2反应的化学方程式, 由上一题的结论,应大胆提出:反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体,因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应:SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解题过程中,学生应能科学地加工,提取处理题目所给的现象,判断此反应为可逆反应,此为“科学探究与创新意识”的体现,而对该现象的判断也应建立在学生树立了“变化观念与平衡思想”的基础上,清楚化学反应有一定的限度。

由此可知,核心素养不是一个抽象的概念,核心素养的养成是能力的一种体现。小到解题,大到分析事物、解决问题的能力上都有着非常重要的作用。培养学生的化学核心素养,对教师来说并不是一个遥不可及的任务,它一直贯穿我们教学的始终。

篇3

根据新课程理念的要求,在教学实践中,教师应高度关注学生的情感态度与价值观,而学科兴趣是关键。初三学生正处于兴趣广泛、求知欲旺盛的时期,好奇心与求知欲较强,对于变幻莫测的化学实验现象往往有浓厚的兴趣。教师应注意激发和培养学生对化学学习的兴趣,并因势利导,让学生的认真做好每一个实验,让学生在兴趣盎然的状态下观察思考,活跃学生的思维,形成积极主动的探讨氛围,从而使学生学到化学知识,把兴趣转化成乐趣,进而转化成志趣。这样,就能保持学生对化学学习经久不衰的恒定的求知欲。我认为要从以下几方面着手对学生进行科学情感态度的教育:⒈利用化学史对学生进行教育,激发学生热爱科学的情感;⒉补充一些必要的趣味实验,激发学生的学习热情。

二、练就灵活的双手是提高学生科学素养的基础

初中化学作为九年义务教育的一门学科,应该体现启蒙性、基础性,必须研究如何从学科本身出发来为提高全民族的素质服务。实验教学恰恰很好地体现了这个功能。要搞好这个环节,我认为要从以下几方面着手:⒈加强化学实验操作考试;⒉保证实验的量和质。

三、培养科学能力是提高学生科学素养的核心

我认为,从社会的生存和进步来看,科学能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握。科学能力应是获取科学知识和探索科学新知识的能力,自然科学方法论是培养学生科学能力的依据,科学能力是在科学知识的教与学的过程中形成的,教师在教学过程中应采用各种不同的教学方法和手段组织学生学习各种科学知识,训练学生的科学能力。科学能力包括的内容比较广泛,但在中学化学教学中应着重注意以下五个方面的能力培养:实验能力(包括观察能力),思维能力,自学能力,理解能力,创造能力。

我认为,在化学实验教学过程中,应在培养学生观察与实验能力的基础上,强化对学生创造能力的培养。观察与实验能力是一种全面的综合能力,包含相当高的独立探索能力和创造性。而创造能力却是整个教学过程的落脚点和最终归宿。因此,必须强化对学生创造能力的培养。

四、培养整洁的习惯是提高学生科学素养的关键

篇4

【中图分类号】 G421 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)08(b)-0046-02

化学学科与其他学科有着共同的特性的同时也有其学科的特性。那么就化学学科的教学管理而言,既与其他学科的教学管理之间具有共同点,也与其他学科具有不同点。教学管理的核心在于管理队伍的数量和结构,同样化学学科教学管理的核心在于化学学科的管理队伍,也就是在于化学教师,化学教师的数量和结构组成是化学学科教学管理成功与否的关键因素。那么在化学学科教学管理中,化学教师的角色定位至关重要。

1 教学管理的内涵

广义的教学管理的核心在于教学管理队伍的数量和结构,其中,教学管理队伍是由学校层面的管理者和院系层面的管理者共同组成,学校层面的管理者主要包括主管学习的各个要素的校长和教务处所有的工作人员;院系层面的管理者主要包括教学秘书、教务员和院长系主任等。管理者应该具备较高的道德素养和基本的教学管理才能,在核心管理岗位上的管理者(如校长、院长等),除了必备的管理才能之外,还必须要有一定年限的教学经历。教学管理实施的好坏除了取决于管理者的数量之外,更重要的是取决于管理者的结构组成,年龄、学历、学缘、专业、职称、能力等等结构方面的组成与教学管理的质量息息相关。对于中学化学学科而言,教学管理主要取决于学校层面的管理者和化学学科的科任教师,主要是依靠这些管理者来建设和执行教学的规章制度,执行教学各个环节的质量标准,并进行教学质量的评估与检查。

狭义的教学管理是指在教学的整个过程及各个环节中,教师对教学质量的监控。针对与高中化学学科的教学管理而言,本文所说的教学管理主要指的是狭义的教学管理,只要是指教师执行教学的规章制度,执行教学的质量标准,并对学生的学习效果进行评估与检查。是包括课堂教学、科学研究、校园氛围、学生管理等各个方面在内的教学狭义的教学管理。

2 高中化学学科教学管理的基本内容

高中化学学科教学管理的基本内容在于实施质量控制,所谓的质量控制主要包括以下三个方面:第一,化学学科教学管理者对化学教学规章制度的建设与执行,就是根据国家的相关政策确立学校化学课程教学的规章制度,并根据制度来指导日常化学教学活动的开展与实施。第二,化学学科教学管理者根据国家教育部的相关政策和文件制定教学环节的质量标准,并以质量标准为准绳来进行化学学科的教育教学和日常教务。第三,化学学科教学管理者依据制定的相关质量标准来对教学进行评估,包括对学生学业的评价和教师教育质量的评价,通过评价得出的结果检查教育教学各个环节的质量,再根据反馈回来的信息改进教育教学方式与方法。

通常情况下,教学管理可以具体分为五大管理:教学常规管理、课外活动管理、体育卫生管理、教学设备与图书管理、后勤勤工俭学管理。其中教学常规管理包括备课、上课、批改作业、教学考评、实验(实习、实践)等日常教学中的各个事项。后勤勤工俭学管理要力求做到“五定”,也即定人、定时、定地点、定内容、定形式。

3 高中化学学科教学管理中的教师定位

在传统的教育中,教师在教育教学过程中的基本角色是教育者而非管理者,其基本职能是“传道、授业、解惑”而非管理整个教学过程。而随着新课程改革逐步深入到化学学科教学的各个环节,化学学科教学管理中教师的角色定位和基本职能也在不断的演变,从教育者到管理者,从“传道、授业、解惑”到教学生学会学习。不论何种情况下,教学管理的科学高效运行必须依赖于良好的师生关系,良好的校园氛围。在教学管理过程中,教师作为教育者的同时也作为管理者,培养学生良好的基本素质和较强的学习能力是教师不可推却的义务。那么,对在化学学科教学管理中,教师这个主要角色承担什么样的角色将进行以下论述:

3.1 课堂的组织者,教学的管理者

教师的角色是由教师职业的特性决定的,教师的主要舞台在课堂,教师是课堂的组织者。课堂的组织过程就是教师运用自己独特的教学智慧,在极高的教学动力下把学习的知识内容很好的组织起来进行教学的过程,最终每个教师都会形成自己的教学风格。作为课堂的组织者,教师的知、情、意、行每个方面都是教师这个角色所赋予的独特标准,也是每个教师教育智慧和教育情怀的集中体现。

正如《教师法》中所言:教师是履行教育教学职责的专业人员,承担教书育人、培养社会主义建设者和接班人、提高民族素质的使命。教师借助自己的力量帮助学生成长成熟,管理教学中的常规事务。使得教学的各个要素有机的配合确保教育教学的实施取得良好的教育质量。

3.2 学习中的引导者,教会学生学习

“授之以鱼不如授之以渔”教师以其说是知识的传授者,不如说是学生学习的引导者。随着信息化时代的到来,教师不再是知识的重要载体,多媒体网络等大量的现代化信息产物承载着无以计数的信息与知识。教师的角色不再是传统的授业,也是学生学习的引导者,通过与学生的平等对话科学合理的引导学生进行高效的学习是教师角色的一个重要职能之一。

在化学学科的教学管理中,化学学科的教学是“教”与“学”的结合体,教师要引导学生学会学习,通过与学生进行平等探讨和对话使得学生真正理解所学知识,并真诚的接受教师的帮助和反馈意见,并在此基础上,内化所学的知识从而进行深化和创新。只有这样的教与学的过程才是真正的教学相长,教出来的学生才是真正的学者,而不是知识的固化载体。这样的教师才会成为适应时代的创新型的教师。

3.3 “美”的发现者,学生的朋友

罗丹曾说:“生活中不缺少美,只是缺少发现美的眼睛。”教师在教学管理中的一个重要的角色是“伯乐”,用特有的发现美的眼睛去挖掘学生的长处,并帮助学生将自己的长处得以最大限度的发挥。用真挚的心去感应学生幼稚而美好的心灵,尊重每个学生的个性,尊重每个学生的成长道路,尊重每个学生“年轻的错误”。在学习上做学生的榜样和引导者,在生活上做学生的朋友,平等慈爱的对待每一个学生,用教师的爱心去呵护每一颗成长中的年轻的心,帮助学生树立自信,努力培养学生坚忍不拔的毅力,鼓励学生勇往直前,做学生的指路灯照亮学生的人生道路。

篇5

    我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。

    知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。

    纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。

    新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。

    二、物质知识维度的教学策略

    本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。

    1.在社会生活情境中认识物质知识

    由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。

    2.以核心概念为指导学习物质知识

    为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。

    3.在已有知识基础上获取物质知识

    美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。

    4.按研完的一般思路探究物质知识

    物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。

    三、观念知识维度的教学策略

    关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。

    1.观念知识以物质知识为基础

    运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。

    学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。

    基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。

    学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。

    基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。

    学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。

    基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。

    2.物质知识用观念知识来概括

    乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。

    学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。

    基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。

    学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。

    基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。

    学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。

篇6

需要说明的是,这个调查结果虽然只是来自于山东一个省,但是由于山东省在全国具有较强的代表性,加上调查对象覆盖了该省17个地市的6千多名教师,所以结果还是具有一定的可参考性的。同时,我们也做了一些文献研究,通过分析2001到2010年发表的1259篇初中化学教学方面的学术论文,发现新课程改革以来,关于初中化学核心知识的教学实施与研究、实验教学及探究教学的实施与研究、教学情景设置及情感态度价值观培养的实施与研究、教学实效性的研究、教学新技术新理论的研究等方面的研究比较活跃,课程标准倡导的教学建议在课堂教学及其研究中得到积极反映。

总而言之,《义务教育化学课程标准(实验稿)》于2001年颁布以来,对于全国的初中化学课程建设、教材研发、课堂教学、考试评价以及教师的专业发展等方面都产生了非常大的影响,可以说取得非常显著的成就。课程标准内容标准所设定的五大内容主题、19个二级内容主题,为义务教育阶段培养学生化学科学素养所提供的具体载体和明确的学习标准,得到了从学科专家到广大一线教师的高度认可。与此同时,在义务教育化学新课程实施过程中,还存在一些问题,主要表现在三方面:一是初中化学课程基本是在9年级,也就是初中三年级开设,教学受到中考的严重影响,一年课程往往被压缩为半年,由于应试教学和大题量训练造成学生学习负担重的问题依然突出。二是由于观念问题、课时紧张、实验员缺少、硬件条件差等多种原因,实验和探究更多地停留在课标、教材和考试题上,学生分组实验没有得到基本保障。三是常规课的课堂教学方式依然比较单一,教学实效性问题依然存在。

《江苏教育研究》:化学课程标准修订工作是什么时候开始启动的?修订工作是怎样推进的?

修订工作组:义务教育化学课程标准修订工作组2007年就成立了。从那时候开始,经过长达一年多时间的调查分析和多次集中讨论与修改,修订组全体成员认真学习中央及教育部颁发的相关文件,本着对国家基础教育和下一代负责的精神,听取多方意见,逐条分析来自各地和各方面的修订意见;制定修订工作的计划,反复研究修订的方案,明确了修订的原则,确定拟修订的具体内容;执笔完成修订后的初稿。2008年3月到4月,在前后修订6稿和集体审读的基础上,形成义务教育化学课程标准《修订讨论稿》。2008年4月到11月,修订组对《修订讨论稿》文本进行了多次细致的审读和修改。2010年1月到12月,修订组结合《规划纲要》的精神和教育部提出的修改要求,对标准《修订讨论稿》进行了全面、仔细的审读,不仅对标准文本做了文字加工,而且重新撰写了“课程实施建议”部分的主要内容,形成了义务教育化学课程标准的《征求意见稿》。2011年1月到2月,结合各地的修订建议,修订组对征求意见稿内容逐条进行审核和文字修改,最后形成《修订送审稿》。2011年12月,修订稿正式。

在修订的过程中,2007年,教育部向29个省和42个国家实验区1742名教师下发了调查问卷,征询义务教育化学课程标准存在的具体问题和修订建议,调查对象涉及实验区不同类型学校的化学骨干教师和教研员。2010年,教育部又一次下发问卷,征求对课程标准《征求意见稿》的意见,对象涉及12个省、7个大学课程中心和若干市县实验区及出版社。同时,修订组成员来自高师院校、教研机构和重点中学,他们各自利用本地初中化学教师培训、教材培训和教研活动等时机进行座谈征询或半开放性访谈10余次,收集到大量的资料。这些调查收集的意见和建议,成为修订化学课程标准的重要依据。

篇7

根据国家对职业教育的总体要求,高职院校的人才培养目标定位在“培养市场需要的高级技术应用型人才”。因此,职业教育的专业建设要以市场为依托,用真正的职业教育理念、模式和手段培养市场需要的知识型、技能型、智慧型的高素质劳动者。在教学模式上应突破传统的以学科为中心的“学科教学”模式的局限,摆脱“学科本位”课程思想的束缚,按适用职业岗位群的职业能力要求来精简课程内容,达到“立足理论基础部分,突出操作动手能力,重在创业素质培养。”模块化教学是这种教学模式的一种有效形式,已成为职业技术教育课程改革的一个趋势。

有机化学是一门以实验为基础的自然学科,是研究有机化合物的结构、性质、合成方法、应用以及它们之间相互转变和内在联系的学科。要求教授有机化学课程的教师都必须搞清三个问题,一是该课程与其他课程的关系,二是该课程与学生的专业基本素质的关系,三是该课程与学生岗位技能的关系。有机化学是我们宝鸡职业技术学院医学分院、中医药学系、生物工程系及化工系多个专业的专业基础课,它的任务是为检验、药学、食品工艺、生物制药、化工工艺(化工相关专业)等专业的高职学生学习后续专业课(专业基础课)打好基础,同时也为学生将来从事药剂、药检、临床检验、化工生产等化学相关行业的实践工作打下较坚实的有机化学基础。“以能力为导向的模块化《有机化学》课程建设的研究”是创建有机化学精品课的关键。

通过到系部直接访谈及电子邮件的方式发放调查表,对我院开设有机化学课程的医学和化工专业学生的知识和技能与就业状况的关系进行调查。初步结论是:文化素养和专业基础理论有利于学生的自身发展和自主创业,专业技能的高低和宽窄决定学生的就业质量和就业面。高职教育不仅要让学生掌握一定的文化知识,更重要的是要培养学生的专业技能。在实际教学中,我们感觉到有机化学模块化课程的教学体系能从整体上有针对性的培养学生的专业技能,并且富有成效。因此,创建以能力为本位的有机化学模块化课程体系是培养高职学生专业技能的有效途径,这也正是高职教育区别于其他各类普通高等教育的重要标志。

我们还重点调查了开设有机化学课程的毕业生就业层面,它们主要涵盖在这样一些领域:医院的护理、化验、放射、药剂等,企业的产品生产、质量检测、分析化验、技术开发、技术管理以及产品的营销和售后技术服务等。我们把这两项调查结果与模块化课程体系的建设挂钩,具体做法是:从学生的就业领域和就业岗位出发建立与之对应的能力模块,再根据能力模块的内涵来决定课程模块的数量和内涵以及每门课程及每个课程模块的培养目标。得出的结论是,构建课程模块有利于我们集中时间和精力有针对性地传授知识和培养学生的能力。

高技能人才培养的核心问题是课程的设置与体系的整合问题。因此,我们以高职课程改革为突破口,依据高职课程体系构建的原则,构建了以职业技能为核心的“宽基础、活模块”结构的有机化学课程体系。这一课程体系由以下五大模块组成:医学专业有机化学基础模块规划与建设;医学专业有机化学应用模块规划与建设;化工专业有机化学基础模块规划与建设;化工专业有机化学应用模块规划与建设;医学、化工专业有机化学实验模块的规划、建设。

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创新课程形式,提升学生学习能力

基础性课程主要指国家课程。在实践中,我校以更好地实现国家课程目标为指向,结合各学科特点和教师实际,整合教学内容、改变教学方式、调整教学时间。数学学科把一至六年级全套教材内容分领域打通,在整体把握教材的基础上,进一步改革教与学方式,分为“核心导学课”“自学互学课”“主题实践课”三种课型。语文学科尝试探索单元主题教学模式,推出“预读课”“精读课”“导读课”等新课型。单元主题教学模式的探索和预读课、精读课、导读课等新课型的尝试,将更多的时间还给学生,不仅提高了学生的自主学习意识,至少还节约出了1-2课时,利用这1-2课时结合该单元的教学主题进行拓展阅读。

此外,学校还注意教学形式的改革,为了培养学生的自主学习能力,学校为每个年级配置了自修教室,在4-6年级安排了自修课。体育和健康等学科根据高年级男女生生理、心理发育的不同特点,尝试男女分班教学;语文学科充分发挥骨干教师的作用,尝试作文大班授课等新的教学形式,同时,还开展了“大小课”、“长短课”等课程形式。

拓宽课程内容,促进学生多元发展

拓展性课程是指在国家课程的基础上,依据学校培养目标和学生实际需求拓展开发的校本课程,是学校彰显办学特色最重要的载体。分为拓展类必修课程和拓展类选修课程两类。

在必修课程的开发中,我校以守护“民族之根”为目标,着力开发传统文化类课程,主要包括诗韵飘香、国学养正、武术、书法、国画等;同时著名的“钱学森之问”也引起了学校对学生培养目标的深刻反思,正如总书记所说:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”因此,我校以滋养“民族之魂”为目标着力开发实践创新类课程,主要包括灵动数学、科学探究、木工DIY、电子技术等。

在选修课程的开发中,我校围绕“五种幸福素养”的培养目标,开发了人文、科学、体育、艺术、实践五大类100多门校本选修课程。每周五下午,校园就成为了“课程自选市场”,4000多名小学生根据自己的兴趣自主选择参加校本选修课程。教师们根据自己的特长,承担课程的开发和组织工作。校本课程的开发,解决了不同层次学生的学习需求,促进了学生的多元发展需要。

在课程推进的过程中,我们发现一些由班主任开发的“成语沙龙”“阅读摘抄”“知识乐园”等课程,选修的人数很少,因此我们逐渐淘汰了这些课程。我们举全校之力,选择具有专长的教师、家长及友邻单位,补充开发和完善了《机器人》《单片机》《酷玩—科学》《围棋》《魔术》《财商》《航天知识》《数独游戏》《外教口语沙龙》《街舞》《陶艺》等深受学生喜爱的课程。如《酷玩—科学》课程,最初只是作为小学科学课程的一种拓展,但在专家的指导下,我们逐渐将课程定位为包含物理、化学、天文等知识的综合性科学课程,其教学方式也由教师单纯的讲解转变为用最直观的声、光、电的形象表达方式,将晦涩的科学道理直观地展示在学生面前。此外,在实践中我们采用多元评价方式,通过科学论坛、魔术展演、围棋擂台赛等形式对学生校本课程的学习效果进行评价,有效地调动了学生学习的积极性。

打破学科界限,培养学生综合能力

综合性课程是我校以各学科广泛的知识领域为背景,以提高学生综合素养为目标,在综合实践活动课程的基础上开发的另一类校本课程。我校的综合性课程包括整合式学习、研究性学习、活动性学习、实践性学习、互动式学习。

1.整合式学习

课程整合是本次课改的重点,是课程建设的方向,具有很高的研究价值。我校主要采取三种方式进行课程整合实验。

首先是“学科主题整合周”。各学科教师通过年级横向教研,自主合作挖掘学科教材之间的联系,找准结合点,每学期各年级分别确定一到两个主题。如四年级的“民族之花”,语文、美术、体育等学科教师在一周内,围绕“民族之花”这一主题分别开展传统文化和民族团结教育,让学生全面、立体、多渠道、多角度地参与学习。

其次是“学科主题整合课”。考虑学科教材之间内容的交叉重复等现状,多学科教师集体备课,开展主题整合课研究。例如,五年级的“唱脸谱”,语文、音乐、信息技术教师围绕“脸谱文化”开展教学,不仅从内容上相互补充,突破难点,而且高效地完成了教学任务。

第三是学科之间有机整合。我校将海淀区信息技术地方课程与北京市专题教育地方课程整合为一门相对独立的学科,其中信息技术和专题教育互为载体。教师在原有教材的基础上编写了校本教材《信息技术与安全自护》《信息技术与我爱北京》《信息技术与环境可持续发展》,并在课堂上积极探索新的教学方式。

2.研究性学习

我校以五年级为实验年级,采用导师制的方式指导学生开展研究。首先确保时间,将每周二下午第一节安排研学课,纳入到课程表;其次保证师资,所有五年级教师在专家培训、大学研究生参与活动的情况下,组织学生开展研究;第三制定方案,通过编写课程纲要,将研学课的目标、内容、形式、场地、评价等进行详细规划;第四强化落实,一方面导师利用上课时间,每人辅导10-15名学生确定研究内容、加强方法指导;另一方面引导学生利用课余时间开展问卷调查、组织访谈,并撰写报告。学生在导师的指导下发现问题、研究问题、解决问题,有效培养问题意识和研究能力。

3.活动式学习

根据小学生注意力集中时间短等特点,我校适当压缩每课时时长,延长大课间时长,组织学生在操场开展抖空竹、踢毽子、跳皮筋儿等各种民族传统游戏活动。还利用午休时间开设了“快乐午间”课程,不同年级的学生在教师的组织下开展名著阅读、棋类游戏、评书联播、电影欣赏等活动。此外,我校还将管乐团、鼓乐团、舞蹈团、合唱团、跆拳道队、健美操队、田径队、戏剧社、书画社等艺术、体育社团也纳入课程管理,逐步规范。

4.实践性学习

我校开展的实践性学习是以陶行知的“教、学、做合一”的“生活教育”理论为基础开发的一种学习形式,这类学习不是以掌握某一类知识为目标,而是要给学生提供5种经历与体验,即志愿服务的经历与体验、军事训练的经历与体验、职业锻炼的经历与体验、外出游学的经历与体验、走近自然的经历与体验。

因而我们采用“走出去、请进来”的方式,每周五分年级带领学生走进自然博物馆、中国科技馆、三军仪仗队、万寿路老年公寓等实践基地,让学生带着任务去实践和体验。同时,还分年级开设“名家进校园”等课程。实践性学习的开展,不仅让学生们开阔了视野,而且增强了学生的社会性发展。

5.互动式学习

当今世界各国普遍认识到,儿童的成长环境仅依靠学校单方面的力量难以完成,需要社会各方面尤其是家庭的通力合作。因此,我校采用家校互动的形式,每学期开学前后,在一年级开设小幼衔接课程,包括了解校园文化、熟悉校园环境、培养自理能力、养成文明礼貌和行为习惯等内容;同时,学校还开设亲子阅读、家庭博识、家政等课程,将学校教育延伸到每一个家庭,让学生在与家长的互动中完成学习任务;此外,我校还通过家长委员会、家长讲坛、家长开放日等活动,把家长请进校园,使家长的教育理念与学校产生智慧的碰撞,达成了学校教育和家庭教育的有效结合。

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我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。

知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。

纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。

新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。

二、物质知识维度的教学策略

本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。

1.在社会生活情境中认识物质知识

由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。

2.以核心概念为指导学习物质知识

为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。

3.在已有知识基础上获取物质知识

美国现代著名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。

4.按研完的一般思路探究物质知识

物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。

三、观念知识维度的教学策略

关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。

1.观念知识以物质知识为基础

运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。

学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。

基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。

学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。

基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。

学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。

基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。

2.物质知识用观念知识来概括

乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。

学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。

基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。

学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。

基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。

学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。

基本理解:酯化反应属于取代反应,是有机反应的一种重要类型。

学习活动4:观察和体会教师演示的乙酸乙酯的制备实验。

基本理解:乙酸乙酯的制备是可逆反应,实验中需要控制反应的条件。

学习活动5:总结乙酸的化学性质与分子结构的关系。

基本理解:官能团是决定有机物化学特性的基团,乙酸的化学性质主要由羧基决定。

学习活动6:结合生活实践讨论乙酸的用途。

基本理解:化学知识在生活中是有用的,乙酸与人类的生命、营养、健康密切相关。

四、方法知识维度的教学策略

高中化学必修教科书在着力构建物质知识和观念知识体系的同时,根据不同教学内容的特点和学生认知规律.构建了符合学生探究能力发展需要的科学方法体系。其中,有的是让学生在科学探究、思考与交流等活动中练习和运用,有的是让学生通过阅读科学史话进行体会和领悟。在教学过程中,我们应该对教科书中的方法知识体系了然于胸,通过挖掘教科书隐含的方法知识、利用方法知识组织教学内容、运用方法知识解决实际问题等多种途径,有计划、有步骤地落实方法知识的教学,不断提高学生的科学探究能力。

1.挖掘教科书隐含的方法知识

物质知识和观念知识是教科书编写的主线,而方法知识处于相对隐性的地位。如关于卤族元素的性质,教科书是用假说方法组织教学内容的。具体包括:(1)发现问题——卤族元素原子的电子层结构的变化规律与碱金属元素相同,它们的化学性质也能与碱金属元素一样表现出相似性和递变性吗?(2)提出假说——氟、氯、溴、碘在化学性质上也能表现出一定的相似性和递变性。(3)验证假说——获取卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应等事实材料。(4)得出结论——卤素都是活泼的非金属,随着核电荷数的递增,元素的非金属逐渐减弱。但是教科书对这四个步骤没有具体说明和提示,教学中教师可以对假说方法进行显化,并使学生明确假说是人们根据已有知识对所研究的事物或现象所做的初步解释,它需要证实或证伪,而且科学理论最初都是以假说的形式出现的,并随着科学研究的深入,不断得到修正、完善和发展。这样学生在以后的学习过程中就能比较自如地运用假说方法进行相应的探究活动。

2.利用方法知识组织教学内容

新课程高中化学教科书虽然增大了科学方法的外显力度,但总体还稍嫌不够。因此我们应该适当注意以方法知识为线索组织教学内容,在以物质知识和观念知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个方法知识体系。例如关于“化学2”中“苯”的教学可以将其分解成八个学习任务:(1)用文献方法了解苯的发现和来源;(2)用观察方法认识苯的主要物理性质;(3)用假说方法确定苯分子的组成;(4)在认识苯的凯库勒式的同时感悟直觉思维的意义;(5)用假说方法确定苯分子中没有与乙烯类似的双键;(6)用模型方法认识苯分子的平面正六边形结构;(7)用演绎方法完成苯的取代反应和加成反应的化学方程式;(8)用综合方法对苯的结构和性质形成整体认识。该教学过程突出了方法知识对物质知识获取过程的指导作用,随着教学的深入和学生感性认识的丰富,可以逐渐提高对这些科学方法的要求,最终实现方法知识的教学目标。

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当时世界正处在知识经济飞速发展的时期,这个时期的最明显的特点是知识不到被创造,人如果不想落后于世界的发展,就需要具备理性思维。逻辑思维能力是人持续发展前进的产物,也是区分野蛮人和文明人的重要标志之一。在创新人才的综合素质中,科学严密的逻辑思想是十分重要的逻辑思维能力。它不仅有影响创新的作用,同时也是创新思想产生和应用的坚实基础。如果某个人没有良好的逻辑能力,很易发生定义不清晰、判断不准确、推论不符合逻辑、证明缺少说服力这类低级错误,很难理智地看清事情的最本质特征,这样虽然具有很强的创新意识,还是很难让思想准确地反映出真实状况。从某种程度来讲,创新思想的形成是循序渐进的过程,整个过程都与逻辑思维最基本的素质密不可分。

逻辑学的基础作用是对人思维的培养,作为一门应用型学科,是指导人类使用逻辑思维并进行高效交流和讨论的必备手段。而发明和创新也把逻辑科学作为基石。西方的前沿科学一直以来都把演绎和归纳逻辑作为基石,这与当今科学的迅猛发展以及令人震惊的科技的飞速发展紧密相关。在人的知识体系中,逻辑思维是最初所具备的内容之一。其理论和方式对科学的诞生和发展都具有深远影响,逻辑学是一门基础性学科,它不仅改变了自然科学,还对人文社会科学的发展起到重要作用。虽然科学分类广泛,研究内容差异巨大,研究手段各具特色,但是即使在科学如此迅猛前进的当代,逻辑仍是它所依靠并且不能背离的。每一种类型的科学均是由一连串理念、假设、推断所形成,并且随其一起不断进步。整个理论体系也会做出相符合逻辑的改善和调整。所有这些都无法离开逻辑学,无法离开对逻辑知识在现实条件下的实践。在此层面上,列宁引用黑格尔的名言:“任何科学都是应用逻辑”。所以,不管是自然科学或是社会科学,都需要建立严谨、正确并且具有逻辑的体系。如果缺少逻辑知识,未经严格的逻辑练习,人类无法拥有丰富的理论知识。任何科学内容都需要把逻辑当做基石,需要符合逻辑,不符合逻辑要求的一定不能被称作科学。在缺失逻辑的情况下,不会有任何科学的诞生。严复曾经说过:“是学为一切法之法,一切学之学。”

二、逻辑是培养人才的重要手段

逻辑思维和创新思维的培养,特别是逻辑知识积淀和内化是一个长期的过程,需要从长远进行考虑和规划,不能只贪图短期的效果。要有庞大的、全面的逻辑知识作为基础,才能更好地激发逻辑潜意识。知识积累越深厚,潜意识开发的可能性则越大。根据相关专家预计,2020年,发达国家会创建把知识创新作为基石的国家高新技术体系,而发展中国家在2040年能够完成这项任务,所以全球预计在21世纪后半世纪迈进知识经济时代。伴随着知识经济时代的来到,社会文化的基础和核心就是知识创新,同时作为国家竞争力的核心,创新型人才会起到重要作用。所以,中国需要教育培养出一批拥有创新思想、理念和能力的新型人才,在新的知识经济时代具有更强竞争力,占据更高的地位,而逻辑在这一个过程中具有不可或缺的作用。

因此,唯有让创新人才了解熟悉逻辑学知识,接受系统的训练,培养良好的逻辑素质,才可以利用创新思维完成所需要的创造。在谈论21世纪创新型人才时,钱伟长教授曾说:“学好一门功课并非仅按照此课所教的方法工作,这是由于这门课所教的内容也许在几年后甚至几十年后都没能在实践中得以运用。但是倘若我们着重培养学生的逻辑思维素养,那他们在这门课所学到的逻辑思维的方式永远都会有用武之地”。曾经听说过一个打牌的例子,两种水平差异很大者都不按照常理出牌,但是水平较差这常是胡乱出牌,输的一塌糊涂,偶然获得胜利,也纯属巧合;而水平较高者常常连出妙招,以奇制胜。这两种人最大的不同是,水平高者收到过系统的训练,知道“工欲善其事,必先利其器”,一个人如果想进一步提高创新能力,需要尽最大努力提升逻辑能力。逻辑学是一种认知方法,从已经了解的事物到未曾了解事物,它可以帮助我们增强自我学习的能力,探寻新兴事物。人们了解世界,探索未来,总是想要在保证正确率高的同时提高效率。所以,唯有彻底地明确逻辑在整个学科体系中所占据的地位和影响,同时把握好我国强力推动社会科学发展的良好机会,进一步开展逻辑学教育,重视研究工作,才可以推动逻辑学的不断前进和发展。

三、逻辑是新科学发展的重要动力

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中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)29-0153-03

1概述

2010年以物联网为代表的信息网络成为我国五大新兴战略性产业之一,万物互联、物联网平台是2016年的世界十大战略科技趋势,培养创新技术人才的各大高校积极响应,近5年先后有上百所学校开设了物联网工程专业。

物联网交叉了多种学科,聚合集成了各类信息技术,是计算机、通信、电子信息、测量控制等多学科技术的融合创新应用,社会需要从事物联网领域的设计、综合分析及系统开发方面的专业技术人才,作为培养物联网工程师的应用型地方本科院校,如何在课程教学中培养学生的工程实践能力是一个永远的课题。

“ZigBee网络原理与应用开发”是物联网工程的专业核心课程之一,学习无线传感网的基本概念、组成原理、网络结构和开发方法,实践各种自然信息的感知、处理到传输、反馈控制等构成无线传感网系统工程的设计方法,课程不但具有高度的抽象性,并具有很强的实践性。本文结合自己的教学经验,就应用型本科“ZigBee网络原理与应用开发”课程的教学改革与实践提出一些自己的想法。

2提高教师专业素养

师者,传道、授业、解惑也。教师是教学活动的直接实施者,优秀的教师专业素养是提高教学质量的必要条件。高校教师的教学具有专业化、个性化、领域化的特点,教师首先要对本学科领域的知识有全面的了解,熟练掌握本专业的知识,了解教学课程涉及的前导课程和知识基础,同时不断学习更新知识,接受新的专业前沿。

“ZigBee网络原理与应用开发”是无线传感网中的一种短距离通信,学科知识包括通信原理、无线传感网原理、传感器技术、程序设计和物联网工程规划,课程开设的基础课程是“C程序设计”、“传感器技术”、“单片机技术及应用”和“通信原理”,教师应该对ZigBee网络原理课程所涉及的学科知识有较好的掌握,对涉及的知识及相互关系能融会贯通,对本课程与基础课程之间的知识衔接、课程在物联网专业中的地位、学生的培养目标有深刻的理解。同时课程的应用性实践性要求教师有一定的科研能力,有一定的物联网工程实践经历和经验,有无线传感网的设计能力和开发能力,这些能力的培养和具备将有效的帮助教师对课程相关知识的理解和应用,在授课中能有理有据,更好的提升教师的授课水平和能力。

3重组课程教学内容

教学的目的是培养学生的认知能力、融合不同课程和专业知识的连接能力、将知识应用在各种社会需求的创新实践能力,能力的培养来自课堂教师的潜移默化。教师授课不是专业知识简单的展现,不是书本知识的重复播放。