化学观念与化学实验：基于证据的视角.pdf

mengxianhua@孟献华孟献华——对于化学教学的启示对于化学教学的启示江苏省中小学教研网视频研讨江苏省中小学教研网视频研讨江苏省中小学教研网视频研讨江苏省中小学教研网视频研讨：1772827311什么是学科观念什么是学科观念什么是学科观念什么是学科观念所谓观念，简单地讲就是所谓观念，简单地讲就是所谓观念，简单地讲就是所谓观念，简单地讲就是““““客观事物在人脑里留下的概客观事物在人脑里留下的概客观事物在人脑里留下的概客观事物在人脑里留下的概括性的认识括性的认识括性的认识括性的认识””””教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后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所剩下来的东西所剩下来的东西所剩下来的东西————————劳厄劳厄劳厄劳厄M.VonlaueM.VonlaueM.VonlaueM.Vonlaue当学生将具体的学科事实性知识都忘掉的时候，在他头当学生将具体的学科事实性知识都忘掉的时候，在他头当学生将具体的学科事实性知识都忘掉的时候，在他头当学生将具体的学科事实性知识都忘掉的时候，在他头脑中脑中脑中脑中““““剩下的东西剩下的东西剩下的东西剩下的东西””””是什么？是什么？是什么？是什么？化学课程要教给学生什么化学课程要教给学生什么化学课程要教给学生什么化学课程要教给学生什么学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标。

的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标的化学观念，应当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，当然是有价值背诵或记忆某些具体的化学事实性知识，当然是有价值背诵或记忆某些具体的化学事实性知识，当然是有价值背诵或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于它们是化学观念及某些基本观的，但是更重要的价值在于它们是化学观念及某些基本观的，但是更重要的价值在于它们是化学观念及某些基本观的，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载体念的载体念的载体念的载体————————宋心琦宋心琦宋心琦宋心琦什么是化学观念什么是化学观念什么是化学观念什么是化学观念学生通过化学课程的学习，所形成的从化学的视角认识事物、学生通过化学课程的学习，所形成的从化学的视角认识事物、学生通过化学课程的学习，所形成的从化学的视角认识事物、学生通过化学课程的学习，所形成的从化学的视角认识事物、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。

本观念化学基本观念，是指学生通过化学课程的学习，在深入理解化学基本观念，是指学生通过化学课程的学习，在深入理解化学基本观念，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化学的总观性的认识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学科特征的基础上所获得的对化学的总观性的认识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理问题的自觉意识或思维习惯理问题的自觉意识或思维习惯理问题的自觉意识或思维习惯化学观念案例化学观念案例化学观念案例化学观念案例————居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的 居里夫人具有科学家所特有的科学精神和科学态度居里夫人具有科学家所特有的科学精神和科学态度居里夫人具有科学家所特有的科学精神和科学态度。

居里夫人具有科学家所特有的科学精神和科学态度 居里夫人提取镭的过程说明科学发现是一个长期艰苦的过程居里夫人提取镭的过程说明科学发现是一个长期艰苦的过程居里夫人提取镭的过程说明科学发现是一个长期艰苦的过程居里夫人提取镭的过程说明科学发现是一个长期艰苦的过程居里夫人通过大量艰辛的化学实验，对沥青废物进行多次提居里夫人通过大量艰辛的化学实验，对沥青废物进行多次提居里夫人通过大量艰辛的化学实验，对沥青废物进行多次提居里夫人通过大量艰辛的化学实验，对沥青废物进行多次提取，终于发现了少量的镭元素取，终于发现了少量的镭元素取，终于发现了少量的镭元素取，终于发现了少量的镭元素本土文化的理解本土文化的理解本土文化的理解本土文化的理解化学观念案例化学观念案例化学观念案例化学观念案例————居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫妇通过矿石辐射的电流确定新的元素存在6.2钒钾铀矿1.6康沃利斯的沥青铀矿2.0橙黄石（氧化钍）6.5皮兹布兰的沥青铀矿0.1居里夫妇通过矿石辐射的电流确定新的元素存在6.2钒钾铀矿1.6康沃利斯的沥青铀矿2.0橙黄石（氧化钍）6.5皮兹布兰的沥青铀矿0.1~1.4多种钍矿7.0圣约翰阿西姆斯塔沥青铀矿2.7钙铀云母8.3约翰乔金斯塔特的沥青铀矿5.2铜铀云母2.3铀1.4多种钍矿7.0圣约翰阿西姆斯塔沥青铀矿2.7钙铀云母8.3约翰乔金斯塔特的沥青铀矿5.2铜铀云母2.3铀电流电流（iⅹ10（iⅹ10-11-11））物质电流物质电流（iⅹ10（iⅹ10-11-11））物质物质6.2钒钾铀矿1.6康沃利斯的沥青铀矿2.0橙黄石（氧化钍）6.5皮兹布兰的沥青铀矿0.16.2钒钾铀矿1.6康沃利斯的沥青铀矿2.0橙黄石（氧化钍）6.5皮兹布兰的沥青铀矿0.1~1.4多种钍矿7.0圣约翰阿西姆斯塔沥青铀矿2.7钙铀云母8.3约翰乔金斯塔特的沥青铀矿5.2铜铀云母2.3铀1.4多种钍矿7.0圣约翰阿西姆斯塔沥青铀矿2.7钙铀云母8.3约翰乔金斯塔特的沥青铀矿5.2铜铀云母2.3铀电流电流（iⅹ10（iⅹ10-11-11））物质电流物质电流（iⅹ10（iⅹ10-11-11））物质物质化学观念案例化学观念案例化学观念案例化学观念案例————居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫妇提纯镭的工作流程居里夫妇提纯镭的工作流程化学观念案例化学观念案例化学观念案例化学观念案例————居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的在对众多铀和钍的化合物的放射性研究中，居里夫人认识到放射性的在对众多铀和钍的化合物的放射性研究中，居里夫人认识到放射性的在对众多铀和钍的化合物的放射性研究中，居里夫人认识到放射性的在对众多铀和钍的化合物的放射性研究中，居里夫人认识到放射性的强度与化合物中这些元素的含量成正比。

但是令人惊奇的是，自然界中强度与化合物中这些元素的含量成正比但是令人惊奇的是，自然界中强度与化合物中这些元素的含量成正比但是令人惊奇的是，自然界中强度与化合物中这些元素的含量成正比但是令人惊奇的是，自然界中的某些矿物却不遵从这一规则例如沥青铀矿，它的放射性远远超过按的某些矿物却不遵从这一规则例如沥青铀矿，它的放射性远远超过按的某些矿物却不遵从这一规则例如沥青铀矿，它的放射性远远超过按的某些矿物却不遵从这一规则例如沥青铀矿，它的放射性远远超过按其中铀的含量计算所得到的值其中铀的含量计算所得到的值其中铀的含量计算所得到的值其中铀的含量计算所得到的值合理的推论应该是，这些矿物质一定含有一种迄今尚属未知的元素，合理的推论应该是，这些矿物质一定含有一种迄今尚属未知的元素，合理的推论应该是，这些矿物质一定含有一种迄今尚属未知的元素，合理的推论应该是，这些矿物质一定含有一种迄今尚属未知的元素，它具有强烈的放射性而事实上，玛丽它具有强烈的放射性而事实上，玛丽它具有强烈的放射性而事实上，玛丽它具有强烈的放射性而事实上，玛丽····居里和皮埃尔居里和皮埃尔居里和皮埃尔居里和皮埃尔····居里系统地运居里系统地运居里系统地运居里系统地运用耗时长久且颇为艰巨的化学工艺流程，最终成功地从数吨沥青铀矿中用耗时长久且颇为艰巨的化学工艺流程，最终成功地从数吨沥青铀矿中用耗时长久且颇为艰巨的化学工艺流程，最终成功地从数吨沥青铀矿中用耗时长久且颇为艰巨的化学工艺流程，最终成功地从数吨沥青铀矿中提炼出两种新的强放射性元素（虽然，只是微量的）。

他们把这两种元提炼出两种新的强放射性元素（虽然，只是微量的）他们把这两种元提炼出两种新的强放射性元素（虽然，只是微量的）他们把这两种元提炼出两种新的强放射性元素（虽然，只是微量的）他们把这两种元素命名为钋和镭素命名为钋和镭素命名为钋和镭素命名为钋和镭化学学科的理解化学学科的理解化学学科的理解化学学科的理解化学观念案例化学观念案例化学观念案例化学观念案例————居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的居里夫人是如何发现镭元素的在对众多铀和钍的化合物的在对众多铀和钍的化合物的在对众多铀和钍的化合物的在对众多铀和钍的化合物的放射性研究放射性研究放射性研究放射性研究中，居里夫人认识到放射性的中，居里夫人认识到放射性的中，居里夫人认识到放射性的中，居里夫人认识到放射性的强度与化合物中这些元素的强度与化合物中这些元素的强度与化合物中这些元素的强度与化合物中这些元素的含量成正比含量成正比含量成正比含量成正比但是令人惊奇的是，自然界中但是令人惊奇的是，自然界中但是令人惊奇的是，自然界中但是令人惊奇的是，自然界中的某些矿物却不遵从这一的某些矿物却不遵从这一的某些矿物却不遵从这一的某些矿物却不遵从这一规则规则规则规则。

例如沥青铀矿，它的放射性远远超过按例如沥青铀矿，它的放射性远远超过按例如沥青铀矿，它的放射性远远超过按例如沥青铀矿，它的放射性远远超过按其中铀的含量其中铀的含量其中铀的含量其中铀的含量计算所得到的值计算所得到的值计算所得到的值计算所得到的值合理的推论合理的推论合理的推论合理的推论应该是，这些矿物质一定含有一种迄今尚属未知的元素，应该是，这些矿物质一定含有一种迄今尚属未知的元素，应该是，这些矿物质一定含有一种迄今尚属未知的元素，应该是，这些矿物质一定含有一种迄今尚属未知的元素，它具有强烈的放射性而事实上，玛丽它具有强烈的放射性而事实上，玛丽它具有强烈的放射性而事实上，玛丽它具有强烈的放射性而事实上，玛丽····居里和皮埃尔居里和皮埃尔居里和皮埃尔居里和皮埃尔····居里居里居里居里系统系统系统系统地运地运地运地运用耗时长久且颇为艰巨的用耗时长久且颇为艰巨的用耗时长久且颇为艰巨的用耗时长久且颇为艰巨的化学工艺流程化学工艺流程化学工艺流程化学工艺流程，最终成功地从数吨沥青铀矿中，最终成功地从数吨沥青铀矿中，最终成功地从数吨沥青铀矿中，最终成功地从数吨沥青铀矿中提炼提炼提炼提炼出两种新的强放射性元素（虽然，只是微量的）。

他们把这两种元出两种新的强放射性元素（虽然，只是微量的）他们把这两种元出两种新的强放射性元素（虽然，只是微量的）他们把这两种元出两种新的强放射性元素（虽然，只是微量的）他们把这两种元素命名为钋和镭素命名为钋和镭素命名为钋和镭素命名为钋和镭化学学科的理解。