高中化学教学中创设应用Intel未来教育模式课题研究报告.doc

1、(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)课 题 研 究 报 告内容摘要： 信息技术的高速发展引起教育的深刻变革，也创造出崭新的学习模式。目前，上海新化学课程标准中的课程实施强调改变学生学习方式、开发课程资源，加强信息技术与学科整合。“Intel未来教育”正是信息化环境教育模式的一种探索，它以“单元计划”为核心开展教学，通过设计真实的问题情境，以具有挑战性和开放性的单元问题支撑学习者积极的学习活动，创设良好的研究氛围，形成自己的价值判断和互动合作的氛围。而“Intel未来教育”对于单元问题的若干要求可完全与二期课改中的“STS”理念相契合。二期课改化学新教材的突出特点是将现代科技成果、

2、环境保护、资源的开发利用、日常生活等与化学联系起来。注意把一些化学问题放在大背景下启发学生思考，使学生了解化学与生活、生产、科学技术等的密切联系，增强学生的环境保护意识和经济效益观念，这有利于学生理解所学的知识和学以致用。本课题在STS教育理念的指导下，在高中化学新教材中提炼出适于应用“Intel未来教育”模式的教学内容，以“科学、技术、社会”为标准，形成“用科学家的大脑来学习化学、从生活中的科学技术来学习化学、以推动社会发展的高度来学习化学”三个单元序列。通过在教学实践中的尝试，形成相关案例，并由此产生后续思考与讨论。关键词：高中化学教学 Intel未来教育 STS教育理念 单元序列一问题的

3、提出（一）课题研究的目的意义信息技术日新月异的高速发展已引起教育的深刻变革。信息化的社会环境，正在创造出各种高水平、个性化、高效益的崭新学习模式，而“Intel未来教育”正是信息化环境教育模式的一种探索，实际上代表了当今国际教学改革的一种新的潮流，即建构主义学习理论，它强调学习的主动建构性、社会性以及情境性，其基本思路是：通过高水平的思维来学习，基于问题解决来建构知识。怎样把大量的知识进行重新组织，使之能够吸引学生，让他们能够全神贯注地进行探究学习？“Intel未来教育”就是以“单元计划”为核心开展教学，围绕着知识诞生的原始情境中发生的问题来进行课程教学。目前，上海新化学课程标准中的课程实施强

4、调改变学生学习方式、开发课程资源，加强信息技术与学科整合，这也就意味着“二期课改”已经为“Intel未来教育”构建了适宜的条件与环境，教师更要积极主动地进行开垦与灌溉。基于以上所述，在化学基础课程中贯彻“Intel未来教育”的教学理念其重要意义是不言而喻的。因此在新教材的教学中我们更需要探寻将教学内容转化为相关单元计划的一般规律与特征，创设有关的化学相关序列，通过师生合作，促进学生认知结构的形成和人格的完善。这样的单元计划最重要的特征在于整个教学活动通过设计真实的问题情境，以支撑学习者积极的学习活动，其内容来自教材又不拘泥于教材，必须具有一定的挑战性和开放性，创设良好的研究氛围，使学习者能自觉

5、地进行反思和自我调控，形成自己的价值判断和互动合作的氛围。与此同时，与教材内容契合的数个单元计划还要能有机地形成相关序列，在对学生学科思维与能力的培养方面呈现循序渐进的特征。（二）课题研究的目标和内容1课题研究目标：本研究在高中化学新教材的教学中积累相关案例，从实践中提炼适于开展单元计划教学内容，形成适合的课程框架问题，并整理出相应的单元序列，探索将有关教学内容转化为系列的单元计划的思路与模式。2课题研究内容：（1）本研究结合教材选择数个教学内容提炼出合适的单元计划，在不同阶段开展案例研究，积累研究资料。（2）从教学实践中提炼适于开展单元计划教学模式的教学内容，形成单元计划，并整理出相应的单元

6、序列。（3）在此过程中，理清相关序列选择的理论依据和不同类型序列的基本特征，同时依据高中新教材的能力要求，形成循序渐进的单元序列，通过分析撰写研究报告。框架：它由基本问题和单元问题构成。基本问题的特点是指向学科的核心，具有穿透性、综合性、挑战性等特点。单元问题是对基本问题的细化，为基本问题提供了学科、主题方面的支撑。（三）国内外研究现状分析建构主义认为一切知识都是个体在认知过程的基础上，在跟经验世界的对话中建构起来的，学习者应与他们的环境相互作用并进行知识建构。它强调学习的主动建构性、社会性以及情境性，它对于传统教学理念的突破在于（1）削弱权威（2）赋予师生关系新的涵义（3）在实践中形成意义（

7、4）在处理问题的实践中允许多元声音的存在。多媒体、互联网等现代信息技术的新成果，使建构主义所要求的学习环境得到强有力支持，使建构主义理论迅速走出理论家的象牙塔，日益与广大教师的教学实践普遍结合起来。“Intel未来教育”所倡导“以问题解决为主导，以学生发展为中心”的学习新模式中，学生不再是由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象，而是成为信息加工的主体、知识的主动建构者，就充分了体现了建构主义的思想内涵。这也是“Intel未来教育”项目能在世界范围，包括中国取得显著成效的时代背景。在“Intel未来教育”培训中，无论是主讲教师还是学科教师，是通过策划“单元计划”的任务驱动，经过自主探究和合作交流

8、学习来感悟这种新的教育理念的。在上海，“Intel未来教育”培训已经是师资培训的“必修科目”，绝大多数教师在培训之后共同的感受是将之描述为“头脑风暴”，从中也能感受到它对于教师传统教学理念的冲击，这也给它在上海的实施打下了广泛而坚实的基础。但是“Intel未来教育”更多的是展示一幅未来教育的美好蓝图，如何在基础性课程的课堂教学落实推行建构主义的学习方式，其中无论在理论研究还是实践探索中都存在巨大的空白。而受这样先进教育教学理念影响的二期课改新教材正给有志于这个领域探索的一线教师提供了广阔的舞台。二研究过程（一）研究方法1 文献研究钻研心理学和教育学的有关理论，就高中新教材的教学内容，探索将教学

9、内容转化为系列的单元计划的思路和模式，初步建立由教学内容转化为单元计划的一般规律和特征。单元计划的建立以数个教学主题转化而成，它包含有直指本单元核心的基本问题、分组分层次进行的单元问题、所要达成的教学知识内容目标的内容问题以及本单元概述。2 实践研究分析高中新教材，提炼基于高中新教材的主题，确立单元序列。结合高中新教材，选择数个主题在不同阶段开展案例研究。（二）研究步骤：1 文献研究：2005.92006.6第一阶段：广泛学习心理学和教育学的有关理论，探寻建构主义、“Intel未来教育”相关的理论阐述，初步理清开展单元计划的理论基础。第二阶段：在不断的实践探索中深化对于建构主义的认识，初步建立

10、由教学内容转化为单元计划的一般规律和特征。2 行动研究：2005.92007.6第一阶段：分析教材，提炼基于高中新教材的单元计划，确立单元序列。第二阶段：在教材中选择数个单元主题开展案例研究，积累研究资料。第三阶段：根据单元计划开展情况，修正对于单元计划创设的认识。3 论文撰写：修改定稿：三研究结果（一）理论认识与分析我们对教学持有的一个最基本的观念是：教学的根本任务就是传授知识，基于这样的基本点才确立的教师与学生的关系。韩愈早在几百年前提出的“传道、授业、解惑”六字箴言就是教师的中心课题。所以，教改就是寻求更为有效的方式来完成教师传授知识的任务。这样的想法其实是基于传统认识论而衍生出的教学理

11、念。然而，经过“Intel未来教育”的师资培训和其后的教学实践，固然让人感受到了在这样的教学过程中，对于学生全方位能力的培养和锻炼。但是一个油然而生的疑问也让基石发生了松动：教学的根本任务真的就是知识的传授吗？在“Intel未来教育”的模式中，老师不再是独一无二的知识的占有者和传授者，而变为知识的传递者为学习的促进者，超越课堂的藩篱，拓展自己的创造力疆界，进一步发展学生的创造力，将现代教学过程演化为“培养学习者”的过程。而学生借助于各种现代化教育技术手段和各种媒体，对知识进行主动探索、主动发现包括对所学知识意义的主动建构。在这个过程中，如果知识真是教学过程的最终目的，其中无可否认地潜藏着种种不

12、足，比如学生在学习过程中不可避免地由于认识上的不足而耗费了大量的时间走了弯路，甚至造成局部知识结构的混乱。同时，“Intel未来教育”对于学生成果的评价绝不局限于学生对知识的掌握牢固程度，而更多地关注学生在进行知识主动建构过程中的表现。如果知识不是教与学的最终目的，那么这个最终目的又是什么呢？在教与学的过程中，到底谁更重要？由瑞士学者皮亚杰提出的建构主义发展而来的学习理论认为：学习并非是简单的“照相机”，即对客观世界的“真实拍摄”，作用于我们的大脑，而是通过个体对知识单元的经验解释从而将知识转变为自己的内部表述，知识的获得是学习个体与外部环境交互作用的结果。建构主义的学习理论所强调的学习内容固

13、然是知识，而这个知识不同于传统认识论所指的知识，前者更倾向于学生的主动构建，通过内化将外在信息转变为自身的知识体系，并能运用来解决实际的问题。简单地说，学生就是整个学习过程的真正的“主人”。 在这样的学习理论要求下，“Intel未来教育”以其先进的教育理念、独特的“任务驱动”、“合作学习”模式，为广大教师以及他们的学生提高信息素养、开发自身的探究能力、学习能力、合作能力、创造能力提供了一个可实际操作的平台。它强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中，通过让学习者合作来解决真正的问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并形成自主学习的能力。它认为学生的学习内容可以由学生来选择

14、，学生学习的成果评价应由教师从多角度，多方面给予认定。这对于教师来说是一个巨大的挑战。因为教师必须适应新的角色转变，适应学生的不同要求。老师的知识结构需要及时更新，对于学生的不同兴趣和要求应能从不同的角度给与点拨和指导。学会学习是现代人的第一需要，学会发展是现代人的必然选择，“终生学习”成为每个现代人的生存和发展格调。教师的发展既是人的可持续发展的一部分，又是实现人可持续发展的基础和保证。在探究“以问题解决为主导,以学生发展为中心”的学习新模式中，为了学生的发展，也为了自身的发展，教师角色从单元转向多元，既是一个指导者，更是一个学习者、智力资源的开发者、人生的楷模。以学生为中心，强调学生对知识

15、的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。强调的是“学”，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。“教师的职责现在已越来越少地传递知识，而越来越多地激励思考，除了他的正式职能外，他将越来越成为一位顾问、一位交换意见者、一位帮助发现矛盾论点而不是拿出现成真理的人。”（引自学会生存）（二）在单元计划的设计中落实“STS”的要求“Intel未来教育”这一大型国际合作性教师培训项目，其实质之一就是使教师知道如何进行“把计算机应用到课程中去”的教学设计，即信息化教学的设

16、计。正如在培训教材中提到的“计算机的应用是加强了学习效果还是减弱了学习效果”，最重要的取决于我们对于教学内容的选择和解构，即怎样的教学内容更适合信息化教学呢？“Intel未来教育”的单元设计以问题引导学生通向理解之门，它要求的基本问题能够“揭示学科内涵的丰富性和复杂性”，可以作为研究的生长点，要直指学科的核心思想和关键探究，并孕育了其他重要的问题，而这些问题的基本特征是没有明显的“正确”答案。而化学学科作为自然科学其学科基础知识、基本规律呈现出来的是简洁与美感，将这样的内容假“Intel未来教育”之手作为教学的终极目的，学生在学习过程中不可避免地由于认识上的不足而耗费了大量的时间走了弯路，甚至

17、造成局部知识结构的混乱。因此，笔者认为在以“Intel未来教育”模式来解构教学内容，最佳的增长点是教材中充分体现“STS”精神与理念的内容。STS（Science，Technology & Society）是六十年代末兴起的交叉学科，它是对“社会生活中的科学技术现象”的多学科研究。欧美国家开展STS教育已有20多年历史，实践证明，这种教育融多种学科内容为一体，兼顾能够帮助学生健全知识结构，拓展思维空间，对提高科技素质、培养人文精神及增进社会认识确有显著效果。二期课改化学新教材的突出特点是将现代科技成果、环境保护、资源的开发利用、日常生活等与化学联系起来。注意把一些化学问题放在大背景下启发学生思

18、考，使学生了解化学与生活、生产、科学技术等的密切联系，增强学生的环境保护意识和经济效益观念，这有利于学生理解所学的知识和学以致用。在进行单元设计中，“Intel未来教育”对于单元问题的若干要求可完全与“STS”理念相契合。 1“Intel未来教育”要求以真实的问题情境引领教学活动。 STS教育认为技术提供解决问题的具体方法，把各种学科同日常生活联系起来，使科学观念渗透到人们的实际行动和客观事物的发展进程中，有助于理论和实践的结合，在科学与社会之间起着桥梁作用。因此，在单元设计中，真实的问题情境不仅有助于学生在生活中培养自身的科学素养，在学习中加深对科学与技术的理解应用，同时能揭示学科内与学科交

19、叉地带的丰富性与复杂性。2“Intel未来教育”要求以激发和维持学生兴趣为宗旨构造问题。STS教育观把科学技术看作是一个渗透着人文精神和价值观念的复杂社会系统，认为学生既是未来社会决策的制订者，又是各种决策的执行者。所以我们要在教育中不断地强化学生的主人意识和主动精神，从学习内容到学习方式，都要有利于培养和训练他们的参与意识。这样的问题把学生看作主体，对于学生而言更具挑战性和成就感。3“Intel未来教育”要求以开放性的单元问题拓展教学的时间与空间。STS教育观强调价值和伦理观念的重要性。科学提供知识，技术提供应用这些知识的手段和方法，社会则要求我们以一定的价值观念指导人们如何去对待科学和技术

20、。这样的问题并没有明显的“正确”答案，它们揭示的正是学科发展过程中的争论、疑难或前景。把它们作为讨论和研究和起动点能起到激发学生思维、吸引学生投入持续探究，以此拓宽教学的时间和空间，使得教学的效果更多地延伸到课堂40分钟以外。 综上所述，“Intel未来教育”模式下的整个教学活动通过设计真实的问题情境，以支撑学习者积极的学习活动，其内容来自教材又不拘泥于教材，必须具有一定的挑战性和开放性，创设良好的研究氛围，使学习者能自觉地进行反思和自我调控，形成自己的价值判断和互动合作的氛围。与此同时，与教材内容契合的数个单元计划还要能有机地形成相关序列，在对学生学科思维与能力的培养方面呈现循序渐进的特征。

21、（三）“STS”精神指导下的单元序列STS意在把握科学、技术和社会的相互作用规律。笔者从“科学、技术、社会”三方面构建“Intel未来教育”的单元序列，在相关的内容教学中穿插进行。序列一：用科学家的大脑来学习化学科学史和科学哲学是STS中重要的内容，它是联结科学文化和人文文化之间的桥梁，它可以让学生通过历史认识科学的发展，认识科学研究的不同侧面、科学的人性侧面以及科学在各种文化发展进程中的作用。在二期课改的教材理念里就对学生科学素质的培养提出了明确的要求。如何在学科知识技能学习、科学思维方法训练以及科学的情感态度培养三方面高效率地、全方位地给予学生恰当的指引，是每一位化学老师在课堂教学中追求的

22、目标。化学史在化学教学中所扮演的角色必然起到越来越显著的作用，其价值是所有化学教育者的共识。讲到对科学的献身精神，有英年早逝的法国化学家摩瓦桑如何排除万难得到了氟；讲到不畏权威的科学精神，有年轻有为的维勒合成了尿素；讲到创新精神，英国化学家戴维如何应用电成为发现新元素最多的人；开创化学发展新纪元的拉瓦锡、生命力论的掘墓人贝特罗、化学元素符号的首倡者贝采里乌斯、创立分子学说的阿佛加德罗、门捷列夫、波义耳这些耳熟能详的名字和事迹贯穿于整个化学教学中。但是，化学史应当不仅仅是点到即止的介绍，不仅仅是作为课堂中化学家如何伟大和睿智的明证，不仅仅是化学如何不易甚至高深的注脚。如果，能在课堂教学中真正让一

23、节课成为某个化学知识发展的历史再现，能成功地帮助学生模拟那些看似遥不可及、高不可攀的化学家的思维方法，那么化学史对于教育教学的意义就远远不是支离破碎的“蜻蜓点水”了，它可能成为对学生科学素质培养最为有效的教学方式之一。而二期课改的新教材就给教师提供了这么一个尝试的平台。如何在常规的教学活动中，指引学生完成这样的模拟，用科学家的大脑进行思考，体验作为科学家的成就感呢？一个伟大的发现之所以伟大，它的横空出世总是有着许多纷繁芜杂的各种因素，可能既包含着必然也包含着偶然，应当以怎样的单元问题引领学生挑选自己最感兴趣的人和事开展自己微型的课题研究，重演那段历史呢？在此单元序列中，笔者选择4个科学史的片断

24、。第一：原子结构的探索过程。以道尔顿提出原子论与汤姆孙发现电子为重点，体验科学家缜密的思维、化学实验简洁与逻辑的美感。第二：卤族元素的发现历史。由卤素单质的重要用途与毒性相对应，一方面认识科学家的献身科学的伟大精神，另一方面培养培养学生对于物质、对于科学技术的辩证思考。第三：由合成氨评说哈伯的功过。用最具争议的科学家的悲剧一生引导学生学会辩证地评价人物与事物，认识科学伦理与科学道德，树立正确的价值观。第四：元素周期表的“成长史”。通过元素周期律与元素周期表及门捷列夫其人其事，培养学生历史唯物主义观，正确认识人与事发展过程中的历史局限性。这四个单元从科学精神、科学态度、科学道德、科学史观四个方面

25、有针对性地培养学生的科学素养。单元标题打开原子世界的大门框架问题基本问题人类认识原子结构经历了怎样的探索历程？单元问题1道尔顿是如何得出近代原子论的？2英国科学家汤姆孙是如何发现电子并提出葡萄干面包模型的？3伦琴与贝克勒尔的发现给你怎样的启示？ 4卢瑟福为什么能提出原子结构的行星模型？5行星模型又经历了怎样的修正？内容问题1 中西方古代哲学中对于物质构成的认识。2 道尔顿近代原子论的主要内容是什么？你如何看待其内容。3 汤姆孙的葡萄干面包模型的主要内容是什么？4 伦琴与贝克勒尔对于打开原子结构的大门有什么贡献？ 5 卢瑟福是如何提出原子结构的行星模型？单元概述本单元从科学家探索原子结构奥秘的历

26、史阶段与研究过程出发，以学生发展为本，渗透了科学精神、科学态度和人文精神，改变了以往理论知识教学中只重视结论传授，而疏于科学精神培养，促进了学生的学术潜力和非学术潜力的全域发展，为培养学生的创新能力、实践精神，激发学生的学习热情打下了基础。本单元可以在课前将基本问题与单元问题布置给学生，分组进行相关的资料搜集整理并制作相应的演示文稿，向其他同学进行汇报，共享学习的成果，了解科学家的卓越功勋。本单元采用“Intel未来教育”教学模式开展分组研究中重点可在教师的引领方面。老师应选取最典型的代表或事件切入，如道尔顿的原子学说的提出、汤姆孙发现电子的过程等等，对这些伟大发现进行细节上的推究，帮助学生体

27、验科学家以怎样的科学态度和科学思维赢得的伟大的成就，当然其中可能有武断、有懊恼、有失败，然而正是这些小小的缺陷，让历史更具有人格的魅力。正是这样的人情味更让学生认识到了科学发展的坎坷与艰辛，在体验科学家的科学思维方法、科学情感态度时，更易形成对心灵的冲击。单元标题开发海水中的卤素资源框架问题基本问题海水中卤素资源是如何被我们所发现并应用的？单元问题1你了解海水晒盐的历史吗？2氯是如何被发现的？ 3氟的发现历史对你有何启示？4溴和碘是如何被发现的？内容问题1海水晒盐的原理。2我国的氯碱工业发展历史。3氯气的性质与实验室制法。 4如何从海水中提取溴和碘。单元概述本单元为高一化学进行元素化合物学习的

28、第一章， 除了必要的学习方法的指导外，这一章的学习内容也是充满了“魅力”的。由于其性质，卤族元素一方面是重要的工业原料，和人类生活关系密切，对改善人们生活有着重要的意义；另一方面由于应用管理不善导致的意外伤害事故也比比皆是，同时在发现研究卤族元素的过程中也有不少的科学家付出了惨重的代价。因此这章是进行科学献身精神的最佳平台，也是提升学生思维品质，培养学生用唯物主义辩证法的思想认识和评价物质的最好阵地。本单元采用“Intel未来教育”教学模式开展分组研究中重点可放于组间的交流讨论，深化学生对于物质的全面认识。单元标题合成氨的适宜条件框架问题基本问题如何评说德国科学家哈伯的功与过？单元问题1 工业

29、固氮对于人类生活有何重要意义？2 工业固氮如何从设想转变为现实的？3 你认为德国科学家哈伯是千古罪人还是功臣？4 你如何看待科学家的道德底线？内容问题1 固氮的方法有哪些？2 氮肥的重要作用。3 工业固氮的原理。4 化学平衡的移动。单元概述本单元最具化学学科特征的内容是有关工业固氮条件的选择，它是对化学平衡移动的条件选择的练习。但是本单元最大亮点却往往被人有意无意地忽略。那就是化学史上最有争议性的科学家哈伯。STS的理念中还有对科学伦理与道德的认识，哈伯是最值得学生思考与讨论的人。狂热的爱国者却是刽子手，富有创新的科学家却是化学战的“首创者”，化学毒气之父却在解决全地球人饥饿问题中发挥了重要的

30、作用。对他悲剧人生的思索与讨论可以提升学生的思维品质，不仅学会用辩证的思维评价他人，也学会用责任来要求自己。单元标题初识元素周期律框架问题基本问题元素周期律是如何得出的？单元问题1有哪些科学家的发现为元素周期律的发现奠定了基础？2门捷列夫是如何发现元素周期律的？3门捷列夫的元素周期表如何征服了科学界得到了普遍的承认？4现在的元素周期表经历了怎样的修正？5你认为元素周期律与元素周期表对于化学有何意义？ 内容问题1元素周期律的基本内容是什么？2元素性质的递变规律是怎样的？ 3为什么元素性质会周期性变化？4元素周期表的结构。单元概述元素周期律是化学学科中最重要的教学内容之一。但学生很容易有种认识上的

31、盲点，认为自诞生以来，元素周期表就是这样，最多就是元素更多了些。其实，元素周期表也是在众多化学家的努力下被不断地修正着的。无论是门捷列夫还是元素周期表，都有其历史局限性，但不能因为这个而抹杀其价值。本单元通过对门捷列夫与元素周期表的历史认识，一方面体验当时它所具有的伟大的前瞻性，另一方面意识到它在后面发展逐渐暴露出来的局限性。以此培养学生的唯物主义史学观。以科学家的大脑进行思考，只要教师给机会，有足够的准备，二期课改新教材中给予的余地还有很多。比如伦琴发现X射线、贝克勒尔发现天然放射性、博特、小居里夫妇、查德威克在发现中子历程中三者不同的遭遇、氯、溴、碘及碱金属、碱土金属的发现等等。举个简单的

32、例子，大家都知道天然放射性元素的发现是对经典物理学的巨大冲击，但是为什么是个冲击，而且“巨大的”？一个问题的提出只要10秒钟，产生的影响却是深远的，经典物理学的真理也是化学的真理：物质不灭、能量守恒。而居里夫妇发现的镭能在黑暗中无时不刻地发出淡蓝的辉光，甚至还有放热的现象，如此巨大的能量从哪里来？镭本身有何变化？（这个问题学生能在老师的启发下提出吗？）1902年卢瑟福与索迪提出了放射性元素衰变的概念，原来镭原子的质量随着能量释放不断发生变化，直至变成一种稳定的原子。有个天才的想法在这里呼之欲出，质量转化成了能量，E=mc2物理学也是化学的新篇章随之掀开。扯开去的几句陈述转为疑问，加上几个关键的

33、停顿，学生获得的心灵体验可能就是暴风级别的，原来看似玄奥的真理距离我们也只是咫尺之遥。在对每个伟大发现进行细节上的推究，就会认识到这些无不是科学家以其热情投入的科学态度、严谨富有创意的科学思维赢得的，当然其中也有武断、有懊恼、有失败，然而正是这些小小的缺陷，让历史更具有人格的魅力，正是这样的人情味更让学生认识到了科学发展的坎坷与艰辛，也正是有了这样的亲近感，同学们在体验科学家的科学思维方法、科学情感态度时，更易形成对心灵的冲击，产生的正面效应也可以更为持久。当然除了关注教学目标对于知识技能的要求，如果能多在相应教学材料上花些工夫，大体了解相关的发展历史，不断在不同的教学内容中选取最佳的视角切入

34、，在让学生体验科学家的思维时侧重不同的方面，如此长期的强化，无论对老师还是学生，其思维被激活后产生的影响是不可估量的。对于教师而言，面临的可能的阻碍就是自己的惰性和常规性思维习惯，另外，教学任务也可能对这样的尝试造成一定的束缚。但是，尝试总有收获，最起码，收获中有来自学生对于化学这一自然科学的发自内心的喜爱、经过一系列“头脑体操”后敏锐的思维和一定的科学素养。序列二：从生活中的科学技术学习化学。在布里斯罗的化学的今天和明天中，有这样一段描述：“从早晨开始，我们在用化学产品建造的住宅和公寓中醒来。家具是部分地用化学工业生产的现代材料制作的。我们用化学家们设计的肥皂和牙膏和穿上合成纤维和合成染料制

35、成的衣着。即使天然的纤维（如羊毛或棉花）也是经化学品处理过的和上色来改进它们的性质事实上，在我们日常生活中用的产品中很难找出有那一种不是依靠化学和在化学家们的帮助下制造出来的。”那为什么与人类生活息息相关的化学，在我们的学生学了几年后就蜕变成为单纯就是要考大学的必修课程之一（对于加一学科为化学的同学而言）？为什么化学会渐渐褪去它亲近的面容呢？这样的变化是值得所有人深思的。在二期课改新教材中，化学学习内容更多地考虑了与生活、生产实际的联系，让学生更多地了解身边的化学，能科学地看问题，用化学语言来描述和解释生活中的化学问题。我们要做的就是用问题引导学生，用认知冲突推动学生在生活中学习化学体验化学的

36、重要意义，在化学学习中体验生活中的科技内涵。在分组进行的单元计划中将切入点放于身边的化学，以激发学生的兴趣。本单元序列包含以下内容：从84消毒液认识氯与氯的化合物，学会用科学的眼光解读商标和说明书、从海带中提取碘以已有的氧化还原反应知识设计分组实验、从燃料的充分利用中学习实验设计，通过对比得出研究结论、从酸雨与光化学烟雾等环境污染问题的研究中学会在社会相关部门进行走访与调查并开展实验研究、从铁的过去、现在和未来的研究中全面地认识铁这一重要材料。本单元序列遵循“是什么、为什么、怎么样”的一般科学探究思路来引导学生开展研究，进行相关的资料搜集整理与实验研究探讨，并得出初步的结论进行交流。单元标题海

37、水中的氯框架问题基本问题你了解84消毒液吗？单元问题1从84消毒液的标签你可以获得哪些信息？284消毒液的功用与注意事项说明了其有效成分的什么性质？3以84消毒液的有效成分为例，化学物质转化为商品需考虑些什么问题？4家庭中自制消毒液有哪些简便方法？内容问题1 氯气的性质。2 消毒液（次氯酸钠）或者漂粉精（次氯酸钙）的消毒原理。3 电解饱和食盐水的原理与应用。单元概述标签和说明书是商品的语言。在生活中，能了解商标的意义，读懂标签的内容，这是生活在现代社会的人所应有的基本能力。来源于标签的化学信息，可以使学生了解生活中物质组成的表示方法，深切地感受到化学知识在商品生产和社会生活中的广泛应用，增强学

38、生学习化学知识的责任心和使命感，意义十分重大，也符合二期课改让科学走进生活，用课本知识来解决生活问题的理念。高一新教材有关氯气、漂粉精的消毒知识与生活实际联系紧密，是化学与生活联系的典型。同学们经历了非典的考验，对84消毒液很熟悉，选择它作为研究对象，既考虑了同学的生活体验，又体现了一定的时代特征，不仅容易激起同学们的兴趣。在解读84消毒液的过程中，不仅可以学习和巩固关于次氯酸的知识，而且在讨论中真正体会到学以致用的成就感。此外，84消毒液作为畅销产品，也是化学技术与经济结合的典范。以此为切入口，启发学生探究理论到实际的复杂过程，能使学生的思维广度拓宽，思维品质有所提高。单元标题从海水中提取碘

39、元素框架问题基本问题如何证明海带中是否含有碘元素单元问题1 海带中的碘元素有几种可能的存在形式？2用什么方法可以证明碘元素的存在？3如何使海带中的碘元素转化为我们需要的状态？4用怎样的氧化剂使碘元素转化为碘单质？内容问题1 碘单质的性质。2 氧化还原反应。3 碘的转化和制取的实验操作。单元概述碘是影响智力发育的重要微量元素，人体缺碘会造成不同程度的损害，导致发生碘缺乏病，乃至残疾。我国是碘缺乏危害十分严重的国家，为此，我国提出5月5日为全国碘缺乏日，以此加大宣传力度。除了加碘盐外海带等海产品的食用也是防治碘缺乏症的重要手段。在二期课改高一新教材第二章第三节从海水中提取的重要元素中，碘的知识点学

40、习就直接与海带提碘的实验设计联系起来，让同学们在解决现实问题的探讨中将与碘相关的知识内容整合到自己的知识体系中去。同时，在这个学习的过程中，能锻炼学生灵活运用知识技能、综合考虑各方面因素的科学素养。但是，在教材的实验设计中，已明确地给出了海带提碘的一般过程，即海带经过焚烧得到海带灰，将有机碘转化为碘的无机化合物，然后经过浸取过滤，再将I氧化为I2，最后加以检验。这样学生能有所发挥的地方就在于用何种氧化剂进行氧化及用什么方法检验碘单质的生成。就查到的资料而言，海带提碘原本就不是海洋中提取碘元素的唯一方法，而且提取后的产物也不一定要单质的形式，况且，验证了碘单质的生成后又如何加以分离提纯又是一大难

41、题。因此，以碘单质的生成与检验为中心可能就与“提取”这一大主题略有偏移。基于上述的考虑，将教学内容稍做调整，以定性研究海带中是否含有碘元素为探讨的重点，在比较与讨论中对实验方案进行优选，培养综合思考、全面衡量的思维方式。在实验验证结论之后，再将课题引申为海带提碘，比较“检验”与“提取”时不同的思考原则，以训练学生处理实际问题时思维的科学性和严密性。单元标题化学变化中的能量变化框架问题基本问题如何能使燃料得到充分的利用？单元问题1 你家使用的是什么燃料？在节约燃料方面你家采用过怎样的措施和做法？2 你了解在工业生产中有哪些充分利用燃料以节约能源的措施吗？3 节能措施的采用与不采用，差别到底有多大

42、？（以酒精灯的使用进行实验设计）内容问题1 化学反应中的热效应。2 热化学方程式的书写与相关计算。3 燃料充分利用的措施与意义。单元概述本单元属于社会课题类章节，课程内容不多，难度较低，但却有很大的教学弹性。在分组研究课题中定下三个层次的内容，一方面是学生之间开展家用燃气的调查，了解并交流身边的节能措施；另一方面搜集资料，了解交流工业生产中的节能措施，拓展知识面；本单元的重点放在分组进行实验设计与对比中，通过简单的酒精灯实验一方面体验最简单的节能措施采取后在热能利用上的实际差异，增强学生对于节能重要性的认识，同时在实验中培养学生的实验探究的能力。单元标题全球性的环境问题酸雨框架问题基本问题建立

43、人和自然的和谐关系单元问题1 你了解酸雨的危害吗？2 酸雨在全球及中国的污染程度及范围的基本情况。3 你所居住的城市是否发生过酸雨污染？（分组测定，走访环保部门）4 如何防治酸雨。内容问题1 硫及其化合物的性质。2 酸雨的成因。3 酸雨的检测与防治办法。单元概述本单元可通过观看教学短片等形式，做好背景知识的铺垫，使学生了解酸雨的危害，从而诱发探究酸雨相关知识的动机。通过搜集与整理资料以演示文稿的方式分享对于酸雨污染现状的认识。重点放于其后的分组走访调查与实验方面。最后完成自己组的研究报告。由于酸雨设计到的学科内容较多，可以组内分工，学生分别负责化学方面、生物方面、人体健康方面、社会经济方面、人

44、文地理方面，最后组内汇总，形成演示文稿或者网页。可见WebQuest（网络探究）课例酸雨（陈杰 浙江台州市洪家中学）单元标题氮的化合物框架问题基本问题建立人和自然的和谐关系单元问题1 你了解历史上曾发生过的光化学烟雾污染事件有哪些？2你所居住的城市是否存在过此种污染？（分组测定，走访环保部门）3 如何防治光化学烟雾的污染？内容问题1 氮的氧化物的性质与转化。2 光化学烟雾污染的成因。单元概述光化学烟雾是由碳氢化合物和氮氧化物在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后所产生的二次污染物。在震惊世界的环境污染八大公害事件中，这类烟雾事件便占了5起，受害的人很多，影响的范围也很广。本单元的重点可放于调查走

45、访方面，在深入环保部门学习后提出自己的防治措施，帮助学生确立关心与化学有关社会问题的意识，具有保护环境和合理使用自然资源的意识和社会责任感，初步树立可持续发展的思想，初步形成人和自然和谐发展的观念，初步树立正确的科学价值观。单元标题走进精彩纷呈的金属世界框架问题基本问题金属如何改变了人类的生活？（钢铁）单元问题1 为什么人类发展史上有用金属来命名的时代？2 我们身边有哪些是钢铁制品，应用了钢铁的哪些性质？ 3 如何证明它是钢铁材质？（分组实验研究）4 金属材料的未来。内容问题1 铁的冶炼方法。2 金属的性质与金属键。3 合金的应用。4 铁及其化合物的性质。5钢铁的腐蚀与防腐。单元概述首先本单元

46、从历史划代中体现铁做作为材料的重要性及对人类进化的意义，而在铜铁的先后应用中凸显其不同性质，由此决定它们的不同冶炼方法（难易决定先后）。由历史上的铁引入现代的铁、铁合金大行其道，正由于它们具备其他材料所没有的优良品质，从而引出金属晶体的相关内容。由铁合金的重要地位又引出钢铁冶炼的方法与装置。而作为人类重要材料的金属铁其应用过程中离不开对其化学性质的了解和掌握，方能更好地加以利用。由铁的原子结构推及铁的化学性质，以及它在生活中具有重要的铁的化合物和人体中的铁。正因为铁的化学性质较活泼又必然引出金属的防腐问题。布里斯罗对于化学的定义概括了我们所能想到的最高顶点：化学是一门中心的、实用的和创造性的科

47、学。它在人类由古代穴居人的野蛮生活进化到现在这样一个世界的变化中起了“中心”的作用。社会发展的方方面面与化学的发展息息相关，让人类生活更美好是所有投身于这一学科发展的相关人员的共同向往，包括我们这样的普通化学教育工作者。然而让人遗憾的是，很多人并不能辨证地认识科学这把双刃剑的真正含义。曾经在某些报刊杂志中看到，说20世纪最失败的发明是塑料。说这话的人想来是缺乏一些科学素养的，他没有看到高分子化学的发展是如何推动社会发展的，而我们的人类生活因为高分子化合物的出现起了怎样天翻地覆的变化。作为有责任心的化学家从来不会漠视发展中产生的问题，无数的人在为之努力为之奋斗。更为遗憾的是，我们的老师在教学中为了向学生说明化学与生活的密切关系，有意无意地向学生中灌输的却是化学有多可怕的画面。讲硫酸要从毁容案引出，讲甲烷从惨不忍睹的爆炸开始，讲很多元素及其化合物都浓墨重彩在环境污染的方面。可能老师本意是希望大家小心再小心，或者更多些社会与环境的责任感。然而对于学生而言，这样的渲染到底起到的主要作用是什么？化学是可怕的、化学是所有环境问题甚至社会问题的万恶之源，这样的心理引发的不是责任心而是逃避心理，更谈不上正视问题改造问题的勇气与责任了。何况这还会产生一系列“天然都是好的，合成都是有毒的”这种颇有市场的伪科学论调。当我们从生活中的科学技术来认识化学时，将主动权交到学生，以