对化学学科核心观念的初步理解

所谓观念，简单地讲就是“客观事物在人脑里留下的概括性的认识”。

化学学科核心观念，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身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯。

一、化学学科主要核心观念：

重视学生化学核心观念的形成，是化学新课程内容选择的重要转变。我们要对学生进行化学核心观念的培养就需要知道哪些是最重要的基本化学观念——核心观念。在乐进军老师的视频讲座中，提出了8条化学学科核心观念，具体包括：元素观、微粒观、转化观、分类观、能量观、守恒观、平衡观等。同时他将这8种核心观念分为两类，一类是用以认识物质和反应，另一类是研究物质和反应。

元素观：物质都是由一定种类的元素组成。

微粒观：物质都是由原子、分子、离子等微观粒子构成。 转化观：一定条件下，物质可能转化，变成其他的物质。

能量观：物质发生化学变化时伴随有能量的释放或吸收，但总能量守恒。 结构观：物质都有一定的组成结构，结构决定性质。

平衡观：不能进行到底的反应都可以在一定条件下建立动态平衡；改变某些条件可能打破平衡使之移动，平衡移动是可控的。

守恒观：物质在发生化学反应时遵循质量守恒、电量守恒等规律。 分类观：物质和及其转化都可以根据某种共性或个性进行分类归纳和研究。 二、化学学科主要核心观念的形成

化学核心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。

一方面从所需要的素材来看，必须有合适的、能有效形成化学核心观念的核心概念以及能形成这些核心概念的具体的化学知识；另一方面，从形成的过程来看，必须充分调动学生思维的积极性，使学生在积极主动的探究活动中，深刻理解有关的知识，并通过具体应用，不断提高头脑中知识的概括性水平。

化学核心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、思考和实践中而逐渐丰富、完善和发展。

三、化学核心观念的特点

1.化学核心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。

2.化学核心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。

四、在日常教学中渗透化学学科核心观念

化学学科核心观念和思想方法是指导人们揭示好些知识规律的重要工具，直接影响教师理解化学课程和研究化学的效果，如守恒思想，平衡观念，比较、分类、假说、模型化等方法对指导学生解决化学问题具有积极的意义。化学教师的教学理念最终要通过教学过程来具体体现，所以化学学科核心观念是在日常教学中不断渗透的。

日常教学中，我们在教学内容上通常会选择和讲授事实性知识，但事实性知识的作用更多地是核心观念建构的工具和载体，最终目的是要在这些事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成深层的、可迁移的观念或观念性知识。由于观念的整合作用，能很好地把本来孤立和零散的知识联系起来，形成一个有意义的整体。与此同时，在重视观念建构的教学过程中强调要把学生置于真实有意义的学习环境里，通过问题解决和活动探究去建构观念而不是仅仅记忆事实。

教学设计 “铁生锈的原因、金属的腐蚀和防护”教学案例

以初中化学“铁生锈的原因”的实验教学为例，先展示生锈的铁钉，并请同学回忆自己在生活中发现的各种金属生锈现象。

(一)确立这两节教学内容的核心观念 1．元素观 2．结构观

3．化学对人类的影响

(二)在具体的教学活动中，教师以问题驱动、观念支撑、不断渗透、逐层递

进，并在教学中把具体的、可见的学生行为纳入到一种目标的概念框架之中。

第一、从生活情境发现问题，铁生锈的原因是什么? 第二、引导学生充分思考后提出假设。

1.铁生锈是因为铁与空气接触，和空气中的氧气化合所致。 2.铁生锈是因为空气中有水蒸气，水和铁起化学反应所致。 3.铁生锈是因为空气和水共同作用于铁的结果。 第三、指导学生根据以上假设设计和观察实验：

在探究钢铁腐蚀的条件时，由于一组比较属于实验耗时较长，不可能在课堂内完成，因此可由学生课前约3天进行，放置在教室，每天观察、记录，亲自体验。

第一步，实验中（1）、（2）、（3）是不同材质的铁钉在相同情况下（含有盐类的水）的生锈比较。

第二步，实验中（3）～（7）是相同材质的铁钉在不同环境的生锈比较，其中（4）、（5）是潮湿干燥空气的比较；（6）、（7）是铁钉浸没在油中和煮沸过的水中。

含有盐类的水中 不锈钢 纯铁钉 铁钉 油 水 干燥的空气 空气、水 第一天 第二天 第三天 结论 第三步，启发引导学生观察铁钉处于空气和水接触处的生锈情况，学生不难发现：

1.一般铁钉（铁碳合金）宜生锈； 2.潮湿空气中铁钉容易生锈； 3.油中的铁钉最不宜生锈。 然后组织学生分析和讨论实验结果。

第四步，通过分析和讨论得出结论：铁生锈的内部原因：纯铁材质、不锈钢铁钉不宜生锈，而一般铁钉（铁碳合金）宜生锈。铁生锈的外部原因：常温下，铁在干燥的空气中或者只与蒸馏水接触的情况下均不生锈，而当同时与空气、水接触时便会生锈。因此，铁生锈是空气和水共同作用于铁的结果。

第五步，引导学生应用所学的知识解释或解决其他问题：

当今社会，钢铁是用处最广的金属材料。然而无论什么地方，钢铁都存在被腐蚀的危险。全世界每年因为腐蚀而损失的钢铁差不多有2亿吨。

1. 产生钢铁腐蚀的主要原因是什么？ 2.对金属腐蚀的机理探究？

3.采用哪些方法可以防止钢铁的腐蚀？

上课时，请学生汇报观察记录，再引导学生讨论。通过亲身体验得出的结论令人信服，教师也可避免把结论强加给学生，真正调动学生学习的积极性。

在设计这实验前，要根据课题探究可能的各种原因，作一定的筛选，确定那些原因可以用实验验证。注意一次实验只能验证一种原因的可能性，其他原因应控制不变，否则无法找到因果关系。

某有事物变化的原因是有层次的，钢铁生锈还有更本质的原因——电化腐蚀问题，这到高中还会继续学习。

(三)反思：钢铁的腐蚀问题学生并不陌生，通过这两节课的学习，教师创设生活情景，让学生强烈地感受到钢铁的腐蚀问题的严重性、严峻性、紧迫性，能够自觉投入到对钢铁的腐蚀问题的探讨中，树立了问题意识，学到了科学研究的方法，学会了如何应用所学学科知识去解决实际问题的方法。关注社会，懂得生活中处处有化学，化学广泛地影响着现代人类的社会生活，大大增强对化学学科的认同感，也能深刻理解科学技术的发展的重要性。

化学和数学、物理学等基础学科一样，是人文素养中的重要组分之一。万物始于元素、质量守恒、结构决定性质、能量由高到低、动态平衡、电子得失、异电相吸，等等，它们是一个个概念，更是一种种观念。它们是化学的，也是理科的，还是哲学的、社会学的。化学让人终身受益的是它对待这个物质世界的独特而又通达的态度、观念和思想方法。