時間：2023-07-10 09:25:03
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一、原電池教學設計思想
二、教學過程
1.回顧知識、提出問題
水電解會分解H2和O2，而H2與O2點燃會生成水，那么H2和O2在常溫常壓下會發生反應嗎？
做演示實驗，在U形管中先電解水，去掉外加電流，把兩個石墨電極連接生日賀卡，唱起了生日歌（學生驚訝），為什么？
設計目的：引起學生的好奇心，求知欲
2.已學知識，分析思考
根據已有經驗比較下列反應，從反應速率、能量變化、反應類型、化合價變化、電子轉移等方面比較。
NaOH+HCl=NaCl+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
氧化還原反應由氧化反應和還原反應組成，兩者之間有電子轉移。
設計目的：充分利用已學知識，體現學科特色
3.實驗設計、學生動手
① Zn、Cu分別插入稀硫酸溶液中
Zn、Cu同時插入稀硫酸溶液中
③ Zn、Cu用連有電流計的導線連接，并插入稀硫酸溶液中
④ Cu、C用連有電流計的導線連接，并插入稀硫酸溶液中
第④個實驗是對比實驗，幫助學生對原電池的本質的理解，記錄實驗現象。
4.推理分析，自主討論
通過宏觀辨識和微觀的探析，理解原電池本質這是學習本節內容最關鍵的一步。必須做好三點：一是設計有效的問題；二是通過自主學習，討論與交流，讓學生自主得出結論，達到自主發展；三是歸納、總結、提高。
問題設計：
（1） 實驗①Zn與稀硫酸反應的電子是如何交換的？
（2） 實驗③有電流的產生，判斷電子的流向，并說明H+能在銅片上得電子的原因。
（3） 實驗①、③的電子交換有什么不同？
（4） 兩個電極的作用是什么？說說如何形成閉合回路？
（5） 實驗④為什么沒有電流產生（或微小的電流）？那么形成電流的前提條件是什么？
（6） 什么是原電池？形成原電池的一般條件是什么？
（7） 對電極材料有什么要求？
討論歸納：
（1） 原電池的概念
利用合適的材料作電極，將氧化還原反應的氧化反應和還原反應分開，使電子通過外電路，形成電流的裝置?；蛘撸瑢?a href="http://www.yiliaode.com/haowen/41621.html" target="_blank">化學能轉變為電能的裝置。
（2） 形成原電池的一般條件
a.存在一個自發的放熱的氧化還原反應
b.選擇合適的材料作電極
c.與電解質（或電解質溶液）形成閉合回路
（3） 電極材料的選擇
由反應物的性質決定
（4） 原電池的正負極
失去電子（流出電子）發生氧化反應的電極為負極
得到電子（接納電子）發生還原反應的電極為正極
5.原電池的設計，實驗論證
（1） Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
（2） 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+KCl
畫出實驗裝置，電極反應，實驗驗證
學生獲得成功感、快樂感、價值得到體現。
6.歸納與總結
微觀探析，必須到位，如本節教學關鍵是：
（1） 形成原電池，必須存在一個自發的氧化還原反應，能把兩個半反應分開，有時必需用鹽橋。
（2） 在Cu、Zn、稀硫酸原電池中，H+為什么移動Cu極，而不移向Zn極
（3） 形成閉合回路，必須在電極上有電子的得失
某學習小組依據SO2具有還原性，推測SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查閱資料：SO2Cl2常溫下為無色液體，極易水解，遇潮濕空氣會產生白霧。
（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合價是 。
（2）用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學方程式是 。
（3）在收集氯氣前，應依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。
（4）用如下圖所示裝置收集滿Cl2，再通入SO2，集氣瓶中立即產生無色液體，充分反應后，將液體和剩余氣體分離，進行研究：①研究反應的產物。向所得液體中加水，出現白霧，振蕩、靜置得到無色溶液。經檢驗該溶液中的陰離子（除OH-外）只有SO42-、Cl- ，證明無色液體是SO2Cl2。A. 寫出SO2Cl2與H2O反應的化學方程式 ；B. 檢驗該溶液中Cl-的方法是 。②繼續研究反應進行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體，用稀鹽酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，產生白色沉淀。A. 該白色沉淀的成分是 ；B. 寫出SO2與Cl2反應的化學方程式，并闡述理由 。
在這道題的解題中化學核心素養得以充分體現，具體如下：
第一， 題（3）在收集氯氣前，應依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。題目的解題應從資料中提?。篠O2Cl2極易水解，遇潮濕空氣會產生白霧，學生應具有證據意識，能通過分析推理建立觀點，即為“證據推理與模型認知”素養的體現。
第二，題（4）的① 根據氧化還原反應過程中電子轉移情況及質量守恒定律推測出，判斷SO2Cl2水解的產物是硫酸和氯化氫，其化學方程式為 ：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ，這體現了“宏觀辨識與微觀探析”的科學素養。
第三，題（4）的中的② A要求分析白色沉淀的成分，若尾氣中只含二氧化硫，被氫氧化鈉吸收后滴加鹽酸再滴加BaCl2溶液，不會產生白色沉淀。只含氯氣也不會產生白色沉淀，所以尾氣中有氯氣和二氧化硫氣體，白色沉淀是BaSO4。學生要能依據事實，分析實驗現象，才能準確分析沉淀的組成，體現了“證據推理與模型認知”的科學素養。
第四，題（4）的②中的 B寫出SO2與Cl2反應的化學方程式， 由上一題的結論，應大膽提出：反應后的混合氣體中必然存在SO2和Cl2兩種氣體，因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應為可逆反應：SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解題過程中，學生應能科學地加工，提取處理題目所給的現象，判斷此反應為可逆反應，此為“科學探究與創新意識”的體現，而對該現象的判斷也應建立在學生樹立了“變化觀念與平衡思想”的基礎上，清楚化學反應有一定的限度。
由此可知，核心素養不是一個抽象的概念，核心素養的養成是能力的一種體現。小到解題，大到分析事物、解決問題的能力上都有著非常重要的作用。培養學生的化學核心素養，對教師來說并不是一個遙不可及的任務，它一直貫穿我們教學的始終。
根據新課程理念的要求，在教學實踐中，教師應高度關注學生的情感態度與價值觀，而學科興趣是關鍵。初三學生正處于興趣廣泛、求知欲旺盛的時期，好奇心與求知欲較強，對于變幻莫測的化學實驗現象往往有濃厚的興趣。教師應注意激發和培養學生對化學學習的興趣，并因勢利導，讓學生的認真做好每一個實驗，讓學生在興趣盎然的狀態下觀察思考，活躍學生的思維，形成積極主動的探討氛圍，從而使學生學到化學知識，把興趣轉化成樂趣，進而轉化成志趣。這樣，就能保持學生對化學學習經久不衰的恒定的求知欲。我認為要從以下幾方面著手對學生進行科學情感態度的教育：⒈利用化學史對學生進行教育，激發學生熱愛科學的情感；⒉補充一些必要的趣味實驗，激發學生的學習熱情。
二、練就靈活的雙手是提高學生科學素養的基礎
初中化學作為九年義務教育的一門學科，應該體現啟蒙性、基礎性，必須研究如何從學科本身出發來為提高全民族的素質服務。實驗教學恰恰很好地體現了這個功能。要搞好這個環節，我認為要從以下幾方面著手：⒈加強化學實驗操作考試；⒉保證實驗的量和質。
三、培養科學能力是提高學生科學素養的核心
我認為，從社會的生存和進步來看，科學能力的重要性遠遠超過對具體科學概念的掌握?？茖W能力應是獲取科學知識和探索科學新知識的能力，自然科學方法論是培養學生科學能力的依據，科學能力是在科學知識的教與學的過程中形成的，教師在教學過程中應采用各種不同的教學方法和手段組織學生學習各種科學知識，訓練學生的科學能力?？茖W能力包括的內容比較廣泛，但在中學化學教學中應著重注意以下五個方面的能力培養：實驗能力（包括觀察能力），思維能力，自學能力，理解能力，創造能力。
我認為，在化學實驗教學過程中，應在培養學生觀察與實驗能力的基礎上，強化對學生創造能力的培養。觀察與實驗能力是一種全面的綜合能力，包含相當高的獨立探索能力和創造性。而創造能力卻是整個教學過程的落腳點和最終歸宿。因此，必須強化對學生創造能力的培養。
四、培養整潔的習慣是提高學生科學素養的關鍵
【中圖分類號】 G421 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962（2012）08（b）-0046-02
化學學科與其他學科有著共同的特性的同時也有其學科的特性。那么就化學學科的教學管理而言，既與其他學科的教學管理之間具有共同點，也與其他學科具有不同點。教學管理的核心在于管理隊伍的數量和結構，同樣化學學科教學管理的核心在于化學學科的管理隊伍，也就是在于化學教師，化學教師的數量和結構組成是化學學科教學管理成功與否的關鍵因素。那么在化學學科教學管理中，化學教師的角色定位至關重要。
1 教學管理的內涵
廣義的教學管理的核心在于教學管理隊伍的數量和結構，其中，教學管理隊伍是由學校層面的管理者和院系層面的管理者共同組成，學校層面的管理者主要包括主管學習的各個要素的校長和教務處所有的工作人員；院系層面的管理者主要包括教學秘書、教務員和院長系主任等。管理者應該具備較高的道德素養和基本的教學管理才能，在核心管理崗位上的管理者（如校長、院長等），除了必備的管理才能之外，還必須要有一定年限的教學經歷。教學管理實施的好壞除了取決于管理者的數量之外，更重要的是取決于管理者的結構組成，年齡、學歷、學緣、專業、職稱、能力等等結構方面的組成與教學管理的質量息息相關。對于中學化學學科而言，教學管理主要取決于學校層面的管理者和化學學科的科任教師，主要是依靠這些管理者來建設和執行教學的規章制度，執行教學各個環節的質量標準，并進行教學質量的評估與檢查。
狹義的教學管理是指在教學的整個過程及各個環節中，教師對教學質量的監控。針對與高中化學學科的教學管理而言，本文所說的教學管理主要指的是狹義的教學管理，只要是指教師執行教學的規章制度，執行教學的質量標準，并對學生的學習效果進行評估與檢查。是包括課堂教學、科學研究、校園氛圍、學生管理等各個方面在內的教學狹義的教學管理。
2 高中化學學科教學管理的基本內容
高中化學學科教學管理的基本內容在于實施質量控制，所謂的質量控制主要包括以下三個方面：第一，化學學科教學管理者對化學教學規章制度的建設與執行，就是根據國家的相關政策確立學?；瘜W課程教學的規章制度，并根據制度來指導日?；瘜W教學活動的開展與實施。第二，化學學科教學管理者根據國家教育部的相關政策和文件制定教學環節的質量標準，并以質量標準為準繩來進行化學學科的教育教學和日常教務。第三，化學學科教學管理者依據制定的相關質量標準來對教學進行評估，包括對學生學業的評價和教師教育質量的評價，通過評價得出的結果檢查教育教學各個環節的質量，再根據反饋回來的信息改進教育教學方式與方法。
通常情況下，教學管理可以具體分為五大管理：教學常規管理、課外活動管理、體育衛生管理、教學設備與圖書管理、后勤勤工儉學管理。其中教學常規管理包括備課、上課、批改作業、教學考評、實驗（實習、實踐）等日常教學中的各個事項。后勤勤工儉學管理要力求做到“五定”，也即定人、定時、定地點、定內容、定形式。
3 高中化學學科教學管理中的教師定位
在傳統的教育中，教師在教育教學過程中的基本角色是教育者而非管理者，其基本職能是“傳道、授業、解惑”而非管理整個教學過程。而隨著新課程改革逐步深入到化學學科教學的各個環節，化學學科教學管理中教師的角色定位和基本職能也在不斷的演變，從教育者到管理者，從“傳道、授業、解惑”到教學生學會學習。不論何種情況下，教學管理的科學高效運行必須依賴于良好的師生關系，良好的校園氛圍。在教學管理過程中，教師作為教育者的同時也作為管理者，培養學生良好的基本素質和較強的學習能力是教師不可推卻的義務。那么，對在化學學科教學管理中，教師這個主要角色承擔什么樣的角色將進行以下論述：
3.1 課堂的組織者，教學的管理者
教師的角色是由教師職業的特性決定的，教師的主要舞臺在課堂，教師是課堂的組織者。課堂的組織過程就是教師運用自己獨特的教學智慧，在極高的教學動力下把學習的知識內容很好的組織起來進行教學的過程，最終每個教師都會形成自己的教學風格。作為課堂的組織者，教師的知、情、意、行每個方面都是教師這個角色所賦予的獨特標準，也是每個教師教育智慧和教育情懷的集中體現。
正如《教師法》中所言：教師是履行教育教學職責的專業人員，承擔教書育人、培養社會主義建設者和接班人、提高民族素質的使命。教師借助自己的力量幫助學生成長成熟，管理教學中的常規事務。使得教學的各個要素有機的配合確保教育教學的實施取得良好的教育質量。
3.2 學習中的引導者，教會學生學習
“授之以魚不如授之以漁”教師以其說是知識的傳授者，不如說是學生學習的引導者。隨著信息化時代的到來，教師不再是知識的重要載體，多媒體網絡等大量的現代化信息產物承載著無以計數的信息與知識。教師的角色不再是傳統的授業，也是學生學習的引導者，通過與學生的平等對話科學合理的引導學生進行高效的學習是教師角色的一個重要職能之一。
在化學學科的教學管理中，化學學科的教學是“教”與“學”的結合體，教師要引導學生學會學習，通過與學生進行平等探討和對話使得學生真正理解所學知識，并真誠的接受教師的幫助和反饋意見，并在此基礎上，內化所學的知識從而進行深化和創新。只有這樣的教與學的過程才是真正的教學相長，教出來的學生才是真正的學者，而不是知識的固化載體。這樣的教師才會成為適應時代的創新型的教師。
3.3 “美”的發現者，學生的朋友
羅丹曾說：“生活中不缺少美，只是缺少發現美的眼睛。”教師在教學管理中的一個重要的角色是“伯樂”，用特有的發現美的眼睛去挖掘學生的長處，并幫助學生將自己的長處得以最大限度的發揮。用真摯的心去感應學生幼稚而美好的心靈，尊重每個學生的個性，尊重每個學生的成長道路，尊重每個學生“年輕的錯誤”。在學習上做學生的榜樣和引導者，在生活上做學生的朋友，平等慈愛的對待每一個學生，用教師的愛心去呵護每一顆成長中的年輕的心，幫助學生樹立自信，努力培養學生堅忍不拔的毅力，鼓勵學生勇往直前，做學生的指路燈照亮學生的人生道路。
我國20世紀的化學教學大綱或課程標準都是從知識屬性的角度對化學知識進行分類的。從1923年分科設置課程綱要開始,逐漸演變并基本固定為化學基本概念和原理、元素化合物知識、化學基本計算、化學實驗以及化學用語等五個方面。恢復高考制度以來的考試大綱一直將化學知識分為“化學基本概念和基本理論、常見元素的單質及其重要化合物、有機化學基礎、化學實驗和化學計算”等五大類。而新課程高考化學考試大綱,雖然在考試內容部分將化學知識分為“化學科學特征和基本研究方法、化學基本概念和基本理論、無機化合物及其應用、有機化合物及其應用和化學實驗基礎”等五個方面,但在內容比例部分還基本保留了傳統的分類方法。
知識分類就是根據特定的需要和標準,通過比較,把人類的全部知識按照相同、相異、相關等屬性劃分成為不同類別的知識體系,以此顯示在知識整體中應有的位置和相互關系。在知識分類的歷史上,不同的知識觀有不同的知識分類理論與標準,因而產生了形形的知識分類方式。為了更好地實現教育目標,人們把知識分為事實性的、概念性的、程序性的和元認知性的四大類。
縱觀傳統的化學知識分類方法和知識分類理論的實際,可以將兩者結合起來,并把化學知識劃分為物質知識、觀念知識和方法知識三大類。其中,物質知識主要屬于事實性知識,包括無機化合物及其應用和有機化合物及其應用;觀念知識主要屬于概念性知識,包括化學科學的特征以及化學基本概念和基本理論;方法知識主要屬于程序性知識,包括化學科學的基本研究方法,如化學實驗基礎和化學計算等。由于中學化學限于原子和分子層面,中學生認識的化學是“在原子、分子水平上識別和創造物質的一門科學”。所以,可以認為在高中化學知識中,物質知識是“識別和創造”的對象,觀念知識是“識別和創造”的思想,方法知識是“識別和創造”的工具。物質知識是整個學科知識的基礎,也是觀念知識和方法知識的載體,觀念知識和方法知識既要依靠物質知識的支撐,又能促進物質知識的獲取。因此,化學學科要實現促進學生學科素養提升的終極目標,應該從獲取化學事實、形成學科觀念和掌握科學方法三個維度進行教學策略的設計。
新世紀以來實施的《普通高中課程方案(實驗)》為了構建重基礎、多樣化、有層次、綜合性的課程結構,以適應社會需求的多樣化和學生全面而有個性的發展,設置了由學習領域、科目、模塊三個層次構成的課程結構。據此,《普通高中化學課程標準(實驗)》(以下簡稱《課標》)將科學領域化學科目劃分為八個模塊,同時又把模塊分為必修和選修兩大類。下面從物質知識、觀念知識和方法知識三個維度,闡述在高中化學必修模塊教學中促進學生學科素養提升的相關策略。
二、物質知識維度的教學策略
本文所說的“物質知識”實際就是“元素化合物知識”。在《課標》所構建的課程結構中,必修模塊的物質知識主要分布在“化學1”的“常見無機物及其應用”和“化學2”的“化學與可持續發展”兩個主題。其中“常見無機物及其應用”對應“單質與無機化合物”知識,“化學與可持續發展”包含“有機化合物”知識。從《課標》的安排和學科知識的邏輯關系看.物質知識是高中化學知識的基礎和核心。為了使學生能準確獲取物質知識,以便在此基礎上生長出相應的觀念知識和方法知識,可以采取下列教學策略。
1.在社會生活情境中認識物質知識
由于《課標》對物質知識的處理,突破了傳統的物質中心模式,不再追求從結構、性質、存在、制法、用途等方面全面系統地學習和研究物質,這時,我們可以從學生已有的生活經驗出發,引導學生關注身邊的物質,將物質知識的學習融入有關的生活現象和社會問題的分析解決活動中,從而體現物質與自然界和社會生活的密切聯系,并且通過對物質知識的學習加深對環境和社會生活問題的理解和認識,使學生直接體會到所學知識的社會價值。如關于氯氣性質的教學可以借助液氯泄漏事故報道錄像的有關畫面進行,以突出基于“社會中心論”的教學思想。
2.以核心概念為指導學習物質知識
為了使學生能借助于一定的基本概念認識無機物的性質及其變化規律,《課標》在“化學1”中安排了物質的分類、氧化還原反應、離子反應等基本概念,并與單質和無機物知識安排在同一主題。限于化學l的模塊功能,這些概念雖然是淺顯而又有限的,但它們有助于學生對物質知識的理解,并對物質知識的學習具有一定的指導作用,我們在進行教學設計時要領悟《課標》的立意,充分發揮這些概念在學生學習物質知識過程中的指導作用。如鈉與水反應生成氫氧化鈉時,由于反應物中鈉元素和氧元素的化合價都處于最低價態,而氫元素的化合價處于最高價態,所以只能是氫元素的化合價由+1價降低為0價,反應的氣體產物為氫氣。這一確定鈉與水反應氣體產物的假說,就是依據氧化還原反應的規律提出的。
3.在已有知識基礎上獲取物質知識
美國現代著名心理學家奧蘇貝爾認為,學習新知識的關鍵是要建立起新舊知識之間的聯系。他曾說,“影響學習的唯一最重要因素就是學習者已經知道了什么。要探明這一點,并應據此進行教學”。因此,要組織學生探究物質知識,應注意從學生已有的知識出發設置相關問題,將學生有效地引入新知識的探究情境之中,從而達成獲取有關物質知識的學習目標。如過氧化鈉和氧化鈉都是鈉的氧化物,由于氧元素的化合價不同,所以兩者的性質既相似又不同。在過氧化鈉性質的教學過程中,可以針對學生已知氧化鈉性質的實際,通過對過氧化鈉和氧化鈉組成與性質的比較分析,并結合有關實驗檢驗等探究活動,使學生獲得對過氧化鈉性質的認識。
4.按研完的一般思路探究物質知識
物質知識的教學不僅要向學生傳授知識,更要教給學生獲取知識的方法和思路。如對于SO2性質的研究可以有以下思路:SO2與CO2同屬于非金屬氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也應具有酸性氧化物的性質;SO2中硫元素的化合價處于其常見化合價的中間價態,所以SO2應該既具有氧化性又具有還原性;SO2是一種新認識的物質,除了根據其類別、組成元素的化合價等推測性質外,還可能具有其他某些特殊性質。然后結合相關實驗驗證推測的合理性,并形成對SO2性質的全面認識。這樣的教學設計可以教給學生研究物質性質的一般思路和方法,從而幫助學生提高學習其他物質知識的針對性和有效性。
三、觀念知識維度的教學策略
關于觀念知識,高中化學必修教科書按照《課標》的要求和學生的認知規律進行了整體化的設計和編排,主要包括化學研究的物質層次觀、化學中的相互作用觀、化學變化的形式觀、化學反應中的能量觀、化學反應的方向和限度觀、化學進化觀等幾個方面。由于學科觀念知識不僅是化學學科素養的重要構成部分,而且“具有超越事實的持久價值和遷移價值”,所以,我們應該在全面把握課程結構中學科觀念知識體系的基礎上,“圍繞學科基本觀念進行教學設計”,從而幫助學生形成應有的學科基本觀念。又由于觀念是客觀事物在人腦中留下的概括的形象,化學學科觀念通常是在化學事實性知識基礎上通過不斷的概括提煉而形成的。因此,幫助學生構建學科觀念常有觀念知識以物質知識為基礎和物質知識用觀念知識來概括兩個基本策略。
1.觀念知識以物質知識為基礎
運用分類觀念不僅能使有關化學物質及其變化的知識系統化,還可以通過分門別類的研究,發現物質及其變化的規律。為了使學生形成分類的觀念,有關分類的內容可以采用以下設計進行教學,以突出觀念知識對物質知識的依賴。
學習活動1:結合生活中(圖書館、超市等)分類的事例,思考物質之間具有怎樣的關系、應該怎樣對物質進行分類的問題。
基本理解:分類是學習和研究化學物質及其變化的一種常用科學觀念。
學習活動2:嘗試對已學過的化學物質和化學反應進行分類,并與同學交流。
基本理解:樹狀分類是根據對象的共同點和差異點,將對象區分為不同的種類,而且形成一定從屬關系的不同等級的系統的邏輯方法。
學習活動3:對幾組化學物質進行分類,并制作相應的樹狀分類圖和交叉分類圖。
基本理解:分類要有一定的標準,根據不同的標準可以進行不同的分類,樹狀分類法和交叉分類法是常見的分類方法。
2.物質知識用觀念知識來概括
乙酸的知識主要屬于物質知識?！墩n標》在“化學2”中要求學生知道“乙酸……的組成和主要性質,認識其在日常生活中的應用”,教科書又將其細化為乙酸的分子結構、酸性、酯化反應及主要用途。顯然,這些都是物質知識的內容。在“課程設計要圍繞核心觀念進行”的理念下,《乙酸》的教學可以從物質知識中概括出相應的學科觀念,以體現物質知識是觀念知識的基礎。
學習活動l:觀察乙酸分子的比例模型,認識乙酸分子的結構。
基本理解:物質有一定的組成和結構,乙酸的官能團是羧基。
學習活動2:設計實驗證明乙酸具有酸性,并通過實驗比較乙酸和乙醇分別與鈉反應的速率。
基本理解:有機分子中基團之間存在相互影響,乙酸分子中羥基上的氫原子比乙醇中的活潑,主要是由于羰基的影響。
學習活動3:閱讀關于“酒是陳的香”的解釋,分析乙酸和乙醇酯化反應的機理。
需要說明的是，這個調查結果雖然只是來自于山東一個省，但是由于山東省在全國具有較強的代表性，加上調查對象覆蓋了該省17個地市的6千多名教師，所以結果還是具有一定的可參考性的。同時，我們也做了一些文獻研究，通過分析2001到2010年發表的1259篇初中化學教學方面的學術論文，發現新課程改革以來，關于初中化學核心知識的教學實施與研究、實驗教學及探究教學的實施與研究、教學情景設置及情感態度價值觀培養的實施與研究、教學實效性的研究、教學新技術新理論的研究等方面的研究比較活躍，課程標準倡導的教學建議在課堂教學及其研究中得到積極反映。
總而言之，《義務教育化學課程標準（實驗稿）》于2001年頒布以來，對于全國的初中化學課程建設、教材研發、課堂教學、考試評價以及教師的專業發展等方面都產生了非常大的影響，可以說取得非常顯著的成就。課程標準內容標準所設定的五大內容主題、19個二級內容主題，為義務教育階段培養學生化學科學素養所提供的具體載體和明確的學習標準，得到了從學科專家到廣大一線教師的高度認可。與此同時，在義務教育化學新課程實施過程中，還存在一些問題，主要表現在三方面：一是初中化學課程基本是在9年級，也就是初中三年級開設，教學受到中考的嚴重影響，一年課程往往被壓縮為半年，由于應試教學和大題量訓練造成學生學習負擔重的問題依然突出。二是由于觀念問題、課時緊張、實驗員缺少、硬件條件差等多種原因，實驗和探究更多地停留在課標、教材和考試題上，學生分組實驗沒有得到基本保障。三是常規課的課堂教學方式依然比較單一，教學實效性問題依然存在。
《江蘇教育研究》：化學課程標準修訂工作是什么時候開始啟動的？修訂工作是怎樣推進的？
修訂工作組：義務教育化學課程標準修訂工作組2007年就成立了。從那時候開始，經過長達一年多時間的調查分析和多次集中討論與修改，修訂組全體成員認真學習中央及教育部頒發的相關文件，本著對國家基礎教育和下一代負責的精神，聽取多方意見，逐條分析來自各地和各方面的修訂意見；制定修訂工作的計劃，反復研究修訂的方案，明確了修訂的原則，確定擬修訂的具體內容；執筆完成修訂后的初稿。2008年3月到4月，在前后修訂6稿和集體審讀的基礎上，形成義務教育化學課程標準《修訂討論稿》。2008年4月到11月，修訂組對《修訂討論稿》文本進行了多次細致的審讀和修改。2010年1月到12月，修訂組結合《規劃綱要》的精神和教育部提出的修改要求，對標準《修訂討論稿》進行了全面、仔細的審讀，不僅對標準文本做了文字加工，而且重新撰寫了“課程實施建議”部分的主要內容，形成了義務教育化學課程標準的《征求意見稿》。2011年1月到2月，結合各地的修訂建議，修訂組對征求意見稿內容逐條進行審核和文字修改，最后形成《修訂送審稿》。2011年12月，修訂稿正式。
在修訂的過程中，2007年，教育部向29個省和42個國家實驗區1742名教師下發了調查問卷，征詢義務教育化學課程標準存在的具體問題和修訂建議，調查對象涉及實驗區不同類型學校的化學骨干教師和教研員。2010年，教育部又一次下發問卷，征求對課程標準《征求意見稿》的意見，對象涉及12個省、7個大學課程中心和若干市縣實驗區及出版社。同時，修訂組成員來自高師院校、教研機構和重點中學，他們各自利用本地初中化學教師培訓、教材培訓和教研活動等時機進行座談征詢或半開放性訪談10余次，收集到大量的資料。這些調查收集的意見和建議，成為修訂化學課程標準的重要依據。
根據國家對職業教育的總體要求，高職院校的人才培養目標定位在“培養市場需要的高級技術應用型人才”。因此，職業教育的專業建設要以市場為依托，用真正的職業教育理念、模式和手段培養市場需要的知識型、技能型、智慧型的高素質勞動者。在教學模式上應突破傳統的以學科為中心的“學科教學”模式的局限，擺脫“學科本位”課程思想的束縛，按適用職業崗位群的職業能力要求來精簡課程內容，達到“立足理論基礎部分，突出操作動手能力，重在創業素質培養?！蹦K化教學是這種教學模式的一種有效形式，已成為職業技術教育課程改革的一個趨勢。
有機化學是一門以實驗為基礎的自然學科，是研究有機化合物的結構、性質、合成方法、應用以及它們之間相互轉變和內在聯系的學科。要求教授有機化學課程的教師都必須搞清三個問題，一是該課程與其他課程的關系，二是該課程與學生的專業基本素質的關系，三是該課程與學生崗位技能的關系。有機化學是我們寶雞職業技術學院醫學分院、中醫藥學系、生物工程系及化工系多個專業的專業基礎課，它的任務是為檢驗、藥學、食品工藝、生物制藥、化工工藝（化工相關專業）等專業的高職學生學習后續專業課（專業基礎課）打好基礎，同時也為學生將來從事藥劑、藥檢、臨床檢驗、化工生產等化學相關行業的實踐工作打下較堅實的有機化學基礎?！耙阅芰閷虻哪K化《有機化學》課程建設的研究”是創建有機化學精品課的關鍵。
通過到系部直接訪談及電子郵件的方式發放調查表，對我院開設有機化學課程的醫學和化工專業學生的知識和技能與就業狀況的關系進行調查。初步結論是：文化素養和專業基礎理論有利于學生的自身發展和自主創業，專業技能的高低和寬窄決定學生的就業質量和就業面。高職教育不僅要讓學生掌握一定的文化知識，更重要的是要培養學生的專業技能。在實際教學中，我們感覺到有機化學模塊化課程的教學體系能從整體上有針對性的培養學生的專業技能，并且富有成效。因此，創建以能力為本位的有機化學模塊化課程體系是培養高職學生專業技能的有效途徑，這也正是高職教育區別于其他各類普通高等教育的重要標志。
我們還重點調查了開設有機化學課程的畢業生就業層面，它們主要涵蓋在這樣一些領域：醫院的護理、化驗、放射、藥劑等，企業的產品生產、質量檢測、分析化驗、技術開發、技術管理以及產品的營銷和售后技術服務等。我們把這兩項調查結果與模塊化課程體系的建設掛鉤，具體做法是：從學生的就業領域和就業崗位出發建立與之對應的能力模塊，再根據能力模塊的內涵來決定課程模塊的數量和內涵以及每門課程及每個課程模塊的培養目標。得出的結論是，構建課程模塊有利于我們集中時間和精力有針對性地傳授知識和培養學生的能力。
高技能人才培養的核心問題是課程的設置與體系的整合問題。因此，我們以高職課程改革為突破口，依據高職課程體系構建的原則，構建了以職業技能為核心的“寬基礎、活模塊”結構的有機化學課程體系。這一課程體系由以下五大模塊組成：醫學專業有機化學基礎模塊規劃與建設；醫學專業有機化學應用模塊規劃與建設；化工專業有機化學基礎模塊規劃與建設；化工專業有機化學應用模塊規劃與建設；醫學、化工專業有機化學實驗模塊的規劃、建設。
創新課程形式，提升學生學習能力
基礎性課程主要指國家課程。在實踐中，我校以更好地實現國家課程目標為指向，結合各學科特點和教師實際，整合教學內容、改變教學方式、調整教學時間。數學學科把一至六年級全套教材內容分領域打通，在整體把握教材的基礎上，進一步改革教與學方式，分為“核心導學課”“自學互學課”“主題實踐課”三種課型。語文學科嘗試探索單元主題教學模式，推出“預讀課”“精讀課”“導讀課”等新課型。單元主題教學模式的探索和預讀課、精讀課、導讀課等新課型的嘗試，將更多的時間還給學生，不僅提高了學生的自主學習意識，至少還節約出了1-2課時，利用這1-2課時結合該單元的教學主題進行拓展閱讀。
此外，學校還注意教學形式的改革，為了培養學生的自主學習能力，學校為每個年級配置了自修教室，在4-6年級安排了自修課。體育和健康等學科根據高年級男女生生理、心理發育的不同特點，嘗試男女分班教學；語文學科充分發揮骨干教師的作用，嘗試作文大班授課等新的教學形式，同時，還開展了“大小課”、“長短課”等課程形式。
拓寬課程內容，促進學生多元發展
拓展性課程是指在國家課程的基礎上，依據學校培養目標和學生實際需求拓展開發的校本課程，是學校彰顯辦學特色最重要的載體。分為拓展類必修課程和拓展類選修課程兩類。
在必修課程的開發中，我校以守護“民族之根”為目標，著力開發傳統文化類課程，主要包括詩韻飄香、國學養正、武術、書法、國畫等；同時著名的“錢學森之問”也引起了學校對學生培養目標的深刻反思，正如總書記所說：“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力?！币虼耍倚Ｒ宰甜B“民族之魂”為目標著力開發實踐創新類課程，主要包括靈動數學、科學探究、木工DIY、電子技術等。
在選修課程的開發中，我校圍繞“五種幸福素養”的培養目標，開發了人文、科學、體育、藝術、實踐五大類100多門校本選修課程。每周五下午，校園就成為了“課程自選市場”，4000多名小學生根據自己的興趣自主選擇參加校本選修課程。教師們根據自己的特長，承擔課程的開發和組織工作。校本課程的開發，解決了不同層次學生的學習需求，促進了學生的多元發展需要。
在課程推進的過程中，我們發現一些由班主任開發的“成語沙龍”“閱讀摘抄”“知識樂園”等課程，選修的人數很少，因此我們逐漸淘汰了這些課程。我們舉全校之力，選擇具有專長的教師、家長及友鄰單位，補充開發和完善了《機器人》《單片機》《酷玩—科學》《圍棋》《魔術》《財商》《航天知識》《數獨游戲》《外教口語沙龍》《街舞》《陶藝》等深受學生喜愛的課程。如《酷玩—科學》課程，最初只是作為小學科學課程的一種拓展，但在專家的指導下，我們逐漸將課程定位為包含物理、化學、天文等知識的綜合性科學課程，其教學方式也由教師單純的講解轉變為用最直觀的聲、光、電的形象表達方式，將晦澀的科學道理直觀地展示在學生面前。此外，在實踐中我們采用多元評價方式，通過科學論壇、魔術展演、圍棋擂臺賽等形式對學生校本課程的學習效果進行評價，有效地調動了學生學習的積極性。
打破學科界限，培養學生綜合能力
綜合性課程是我校以各學科廣泛的知識領域為背景，以提高學生綜合素養為目標，在綜合實踐活動課程的基礎上開發的另一類校本課程。我校的綜合性課程包括整合式學習、研究性學習、活動性學習、實踐性學習、互動式學習。
1.整合式學習
課程整合是本次課改的重點，是課程建設的方向，具有很高的研究價值。我校主要采取三種方式進行課程整合實驗。
首先是“學科主題整合周”。各學科教師通過年級橫向教研，自主合作挖掘學科教材之間的聯系，找準結合點，每學期各年級分別確定一到兩個主題。如四年級的“民族之花”，語文、美術、體育等學科教師在一周內，圍繞“民族之花”這一主題分別開展傳統文化和民族團結教育，讓學生全面、立體、多渠道、多角度地參與學習。
其次是“學科主題整合課”?？紤]學科教材之間內容的交叉重復等現狀，多學科教師集體備課，開展主題整合課研究。例如，五年級的“唱臉譜”，語文、音樂、信息技術教師圍繞“臉譜文化”開展教學，不僅從內容上相互補充，突破難點，而且高效地完成了教學任務。
第三是學科之間有機整合。我校將海淀區信息技術地方課程與北京市專題教育地方課程整合為一門相對獨立的學科，其中信息技術和專題教育互為載體。教師在原有教材的基礎上編寫了校本教材《信息技術與安全自護》《信息技術與我愛北京》《信息技術與環境可持續發展》，并在課堂上積極探索新的教學方式。
2.研究性學習
我校以五年級為實驗年級，采用導師制的方式指導學生開展研究。首先確保時間，將每周二下午第一節安排研學課，納入到課程表；其次保證師資，所有五年級教師在專家培訓、大學研究生參與活動的情況下，組織學生開展研究；第三制定方案，通過編寫課程綱要，將研學課的目標、內容、形式、場地、評價等進行詳細規劃；第四強化落實，一方面導師利用上課時間，每人輔導10-15名學生確定研究內容、加強方法指導；另一方面引導學生利用課余時間開展問卷調查、組織訪談，并撰寫報告。學生在導師的指導下發現問題、研究問題、解決問題，有效培養問題意識和研究能力。
3.活動式學習
根據小學生注意力集中時間短等特點，我校適當壓縮每課時時長，延長大課間時長，組織學生在操場開展抖空竹、踢毽子、跳皮筋兒等各種民族傳統游戲活動。還利用午休時間開設了“快樂午間”課程，不同年級的學生在教師的組織下開展名著閱讀、棋類游戲、評書聯播、電影欣賞等活動。此外，我校還將管樂團、鼓樂團、舞蹈團、合唱團、跆拳道隊、健美操隊、田徑隊、戲劇社、書畫社等藝術、體育社團也納入課程管理，逐步規范。
4.實踐性學習
我校開展的實踐性學習是以陶行知的“教、學、做合一”的“生活教育”理論為基礎開發的一種學習形式，這類學習不是以掌握某一類知識為目標，而是要給學生提供5種經歷與體驗，即志愿服務的經歷與體驗、軍事訓練的經歷與體驗、職業鍛煉的經歷與體驗、外出游學的經歷與體驗、走近自然的經歷與體驗。
因而我們采用“走出去、請進來”的方式，每周五分年級帶領學生走進自然博物館、中國科技館、三軍儀仗隊、萬壽路老年公寓等實踐基地，讓學生帶著任務去實踐和體驗。同時，還分年級開設“名家進校園”等課程。實踐性學習的開展，不僅讓學生們開闊了視野，而且增強了學生的社會性發展。
5.互動式學習
當今世界各國普遍認識到，兒童的成長環境僅依靠學校單方面的力量難以完成，需要社會各方面尤其是家庭的通力合作。因此，我校采用家?；拥男问剑繉W期開學前后，在一年級開設小幼銜接課程，包括了解校園文化、熟悉校園環境、培養自理能力、養成文明禮貌和行為習慣等內容；同時，學校還開設親子閱讀、家庭博識、家政等課程，將學校教育延伸到每一個家庭，讓學生在與家長的互動中完成學習任務；此外，我校還通過家長委員會、家長講壇、家長開放日等活動，把家長請進校園，使家長的教育理念與學校產生智慧的碰撞，達成了學校教育和家庭教育的有效結合。
我國20世紀的化學教學大綱或課程標準都是從知識屬性的角度對化學知識進行分類的。從1923年分科設置課程綱要開始，逐漸演變并基本固定為化學基本概念和原理、元素化合物知識、化學基本計算、化學實驗以及化學用語等五個方面?；謴透呖贾贫纫詠淼目荚嚧缶V一直將化學知識分為“化學基本概念和基本理論、常見元素的單質及其重要化合物、有機化學基礎、化學實驗和化學計算”等五大類。而新課程高考化學考試大綱，雖然在考試內容部分將化學知識分為“化學科學特征和基本研究方法、化學基本概念和基本理論、無機化合物及其應用、有機化合物及其應用和化學實驗基礎”等五個方面，但在內容比例部分還基本保留了傳統的分類方法。
知識分類就是根據特定的需要和標準，通過比較，把人類的全部知識按照相同、相異、相關等屬性劃分成為不同類別的知識體系，以此顯示在知識整體中應有的位置和相互關系。在知識分類的歷史上，不同的知識觀有不同的知識分類理論與標準，因而產生了形形的知識分類方式。為了更好地實現教育目標，人們把知識分為事實性的、概念性的、程序性的和元認知性的四大類。
縱觀傳統的化學知識分類方法和知識分類理論的實際，可以將兩者結合起來，并把化學知識劃分為物質知識、觀念知識和方法知識三大類。其中，物質知識主要屬于事實性知識，包括無機化合物及其應用和有機化合物及其應用；觀念知識主要屬于概念性知識，包括化學科學的特征以及化學基本概念和基本理論；方法知識主要屬于程序性知識，包括化學科學的基本研究方法，如化學實驗基礎和化學計算等。由于中學化學限于原子和分子層面，中學生認識的化學是“在原子、分子水平上識別和創造物質的一門科學”。所以，可以認為在高中化學知識中，物質知識是“識別和創造”的對象，觀念知識是“識別和創造”的思想，方法知識是“識別和創造”的工具。物質知識是整個學科知識的基礎，也是觀念知識和方法知識的載體，觀念知識和方法知識既要依靠物質知識的支撐，又能促進物質知識的獲取。因此，化學學科要實現促進學生學科素養提升的終極目標，應該從獲取化學事實、形成學科觀念和掌握科學方法三個維度進行教學策略的設計。
新世紀以來實施的《普通高中課程方案（實驗）》為了構建重基礎、多樣化、有層次、綜合性的課程結構，以適應社會需求的多樣化和學生全面而有個性的發展，設置了由學習領域、科目、模塊三個層次構成的課程結構。據此，《普通高中化學課程標準（實驗）》（以下簡稱《課標》）將科學領域化學科目劃分為八個模塊，同時又把模塊分為必修和選修兩大類。下面從物質知識、觀念知識和方法知識三個維度，闡述在高中化學必修模塊教學中促進學生學科素養提升的相關策略。
二、物質知識維度的教學策略
本文所說的“物質知識”實際就是“元素化合物知識”。在《課標》所構建的課程結構中，必修模塊的物質知識主要分布在“化學1”的“常見無機物及其應用”和“化學2”的“化學與可持續發展”兩個主題。其中“常見無機物及其應用”對應“單質與無機化合物”知識，“化學與可持續發展”包含“有機化合物”知識。從《課標》的安排和學科知識的邏輯關系看．物質知識是高中化學知識的基礎和核心。為了使學生能準確獲取物質知識，以便在此基礎上生長出相應的觀念知識和方法知識，可以采取下列教學策略。
1．在社會生活情境中認識物質知識
由于《課標》對物質知識的處理，突破了傳統的物質中心模式，不再追求從結構、性質、存在、制法、用途等方面全面系統地學習和研究物質，這時，我們可以從學生已有的生活經驗出發，引導學生關注身邊的物質，將物質知識的學習融入有關的生活現象和社會問題的分析解決活動中，從而體現物質與自然界和社會生活的密切聯系，并且通過對物質知識的學習加深對環境和社會生活問題的理解和認識，使學生直接體會到所學知識的社會價值。如關于氯氣性質的教學可以借助液氯泄漏事故報道錄像的有關畫面進行，以突出基于“社會中心論”的教學思想。
2．以核心概念為指導學習物質知識
為了使學生能借助于一定的基本概念認識無機物的性質及其變化規律，《課標》在“化學1”中安排了物質的分類、氧化還原反應、離子反應等基本概念，并與單質和無機物知識安排在同一主題。限于化學l的模塊功能，這些概念雖然是淺顯而又有限的，但它們有助于學生對物質知識的理解，并對物質知識的學習具有一定的指導作用，我們在進行教學設計時要領悟《課標》的立意，充分發揮這些概念在學生學習物質知識過程中的指導作用。如鈉與水反應生成氫氧化鈉時，由于反應物中鈉元素和氧元素的化合價都處于最低價態，而氫元素的化合價處于最高價態，所以只能是氫元素的化合價由+1價降低為0價，反應的氣體產物為氫氣。這一確定鈉與水反應氣體產物的假說，就是依據氧化還原反應的規律提出的。
3．在已有知識基礎上獲取物質知識
美國現代著名心理學家奧蘇貝爾認為，學習新知識的關鍵是要建立起新舊知識之間的聯系。他曾說，“影響學習的唯一最重要因素就是學習者已經知道了什么。要探明這一點，并應據此進行教學”。因此，要組織學生探究物質知識，應注意從學生已有的知識出發設置相關問題，將學生有效地引入新知識的探究情境之中，從而達成獲取有關物質知識的學習目標。如過氧化鈉和氧化鈉都是鈉的氧化物，由于氧元素的化合價不同，所以兩者的性質既相似又不同。在過氧化鈉性質的教學過程中，可以針對學生已知氧化鈉性質的實際，通過對過氧化鈉和氧化鈉組成與性質的比較分析，并結合有關實驗檢驗等探究活動，使學生獲得對過氧化鈉性質的認識。
4．按研完的一般思路探究物質知識
物質知識的教學不僅要向學生傳授知識，更要教給學生獲取知識的方法和思路。如對于SO2性質的研究可以有以下思路：SO2與CO2同屬于非金屬氧化物，CO2是酸性氧化物，SO2也應具有酸性氧化物的性質；SO2中硫元素的化合價處于其常見化合價的中間價態，所以SO2應該既具有氧化性又具有還原性；SO2是一種新認識的物質，除了根據其類別、組成元素的化合價等推測性質外，還可能具有其他某些特殊性質。然后結合相關實驗驗證推測的合理性，并形成對SO2性質的全面認識。這樣的教學設計可以教給學生研究物質性質的一般思路和方法，從而幫助學生提高學習其他物質知識的針對性和有效性。
三、觀念知識維度的教學策略
關于觀念知識，高中化學必修教科書按照《課標》的要求和學生的認知規律進行了整體化的設計和編排，主要包括化學研究的物質層次觀、化學中的相互作用觀、化學變化的形式觀、化學反應中的能量觀、化學反應的方向和限度觀、化學進化觀等幾個方面。由于學科觀念知識不僅是化學學科素養的重要構成部分，而且“具有超越事實的持久價值和遷移價值”，所以，我們應該在全面把握課程結構中學科觀念知識體系的基礎上，“圍繞學科基本觀念進行教學設計”，從而幫助學生形成應有的學科基本觀念。又由于觀念是客觀事物在人腦中留下的概括的形象，化學學科觀念通常是在化學事實性知識基礎上通過不斷的概括提煉而形成的。因此，幫助學生構建學科觀念常有觀念知識以物質知識為基礎和物質知識用觀念知識來概括兩個基本策略。
1．觀念知識以物質知識為基礎
運用分類觀念不僅能使有關化學物質及其變化的知識系統化，還可以通過分門別類的研究，發現物質及其變化的規律。為了使學生形成分類的觀念，有關分類的內容可以采用以下設計進行教學，以突出觀念知識對物質知識的依賴。
學習活動1：結合生活中（圖書館、超市等）分類的事例，思考物質之間具有怎樣的關系、應該怎樣對物質進行分類的問題。
基本理解：分類是學習和研究化學物質及其變化的一種常用科學觀念。
學習活動2：嘗試對已學過的化學物質和化學反應進行分類，并與同學交流。
基本理解：樹狀分類是根據對象的共同點和差異點，將對象區分為不同的種類，而且形成一定從屬關系的不同等級的系統的邏輯方法。
學習活動3：對幾組化學物質進行分類，并制作相應的樹狀分類圖和交叉分類圖。
基本理解：分類要有一定的標準，根據不同的標準可以進行不同的分類，樹狀分類法和交叉分類法是常見的分類方法。
2．物質知識用觀念知識來概括
乙酸的知識主要屬于物質知識?！墩n標》在“化學2”中要求學生知道“乙酸……的組成和主要性質，認識其在日常生活中的應用”，教科書又將其細化為乙酸的分子結構、酸性、酯化反應及主要用途。顯然，這些都是物質知識的內容。在“課程設計要圍繞核心觀念進行”的理念下，《乙酸》的教學可以從物質知識中概括出相應的學科觀念，以體現物質知識是觀念知識的基礎。
學習活動l：觀察乙酸分子的比例模型，認識乙酸分子的結構。
基本理解：物質有一定的組成和結構，乙酸的官能團是羧基。
學習活動2：設計實驗證明乙酸具有酸性，并通過實驗比較乙酸和乙醇分別與鈉反應的速率。
基本理解：有機分子中基團之間存在相互影響，乙酸分子中羥基上的氫原子比乙醇中的活潑，主要是由于羰基的影響。
學習活動3：閱讀關于“酒是陳的香”的解釋，分析乙酸和乙醇酯化反應的機理。
基本理解：酯化反應屬于取代反應，是有機反應的一種重要類型。
學習活動4：觀察和體會教師演示的乙酸乙酯的制備實驗。
基本理解：乙酸乙酯的制備是可逆反應，實驗中需要控制反應的條件。
學習活動5：總結乙酸的化學性質與分子結構的關系。
基本理解：官能團是決定有機物化學特性的基團，乙酸的化學性質主要由羧基決定。
學習活動6：結合生活實踐討論乙酸的用途。
基本理解:化學知識在生活中是有用的，乙酸與人類的生命、營養、健康密切相關。
四、方法知識維度的教學策略
高中化學必修教科書在著力構建物質知識和觀念知識體系的同時，根據不同教學內容的特點和學生認知規律．構建了符合學生探究能力發展需要的科學方法體系。其中，有的是讓學生在科學探究、思考與交流等活動中練習和運用，有的是讓學生通過閱讀科學史話進行體會和領悟。在教學過程中，我們應該對教科書中的方法知識體系了然于胸，通過挖掘教科書隱含的方法知識、利用方法知識組織教學內容、運用方法知識解決實際問題等多種途徑，有計劃、有步驟地落實方法知識的教學，不斷提高學生的科學探究能力。
1．挖掘教科書隱含的方法知識
物質知識和觀念知識是教科書編寫的主線，而方法知識處于相對隱性的地位。如關于鹵族元素的性質，教科書是用假說方法組織教學內容的。具體包括：(1)發現問題——鹵族元素原子的電子層結構的變化規律與堿金屬元素相同，它們的化學性質也能與堿金屬元素一樣表現出相似性和遞變性嗎？(2)提出假說——氟、氯、溴、碘在化學性質上也能表現出一定的相似性和遞變性。(3)驗證假說——獲取鹵素單質與氫氣的反應、鹵素單質間的置換反應等事實材料。(4)得出結論——鹵素都是活潑的非金屬，隨著核電荷數的遞增，元素的非金屬逐漸減弱。但是教科書對這四個步驟沒有具體說明和提示，教學中教師可以對假說方法進行顯化，并使學生明確假說是人們根據已有知識對所研究的事物或現象所做的初步解釋，它需要證實或證偽，而且科學理論最初都是以假說的形式出現的，并隨著科學研究的深入，不斷得到修正、完善和發展。這樣學生在以后的學習過程中就能比較自如地運用假說方法進行相應的探究活動。
2．利用方法知識組織教學內容
新課程高中化學教科書雖然增大了科學方法的外顯力度，但總體還稍嫌不夠。因此我們應該適當注意以方法知識為線索組織教學內容，在以物質知識和觀念知識體系作為課程內容展開主線的同時設計一個方法知識體系。例如關于“化學2”中“苯”的教學可以將其分解成八個學習任務：(1)用文獻方法了解苯的發現和來源；(2)用觀察方法認識苯的主要物理性質；(3)用假說方法確定苯分子的組成；(4)在認識苯的凱庫勒式的同時感悟直覺思維的意義；(5)用假說方法確定苯分子中沒有與乙烯類似的雙鍵；(6)用模型方法認識苯分子的平面正六邊形結構；(7)用演繹方法完成苯的取代反應和加成反應的化學方程式；(8)用綜合方法對苯的結構和性質形成整體認識。該教學過程突出了方法知識對物質知識獲取過程的指導作用，隨著教學的深入和學生感性認識的豐富，可以逐漸提高對這些科學方法的要求，最終實現方法知識的教學目標。
當時世界正處在知識經濟飛速發展的時期，這個時期的最明顯的特點是知識不到被創造，人如果不想落后于世界的發展，就需要具備理性思維。邏輯思維能力是人持續發展前進的產物，也是區分野蠻人和文明人的重要標志之一。在創新人才的綜合素質中，科學嚴密的邏輯思想是十分重要的邏輯思維能力。它不僅有影響創新的作用，同時也是創新思想產生和應用的堅實基礎。如果某個人沒有良好的邏輯能力，很易發生定義不清晰、判斷不準確、推論不符合邏輯、證明缺少說服力這類低級錯誤，很難理智地看清事情的最本質特征，這樣雖然具有很強的創新意識，還是很難讓思想準確地反映出真實狀況。從某種程度來講，創新思想的形成是循序漸進的過程，整個過程都與邏輯思維最基本的素質密不可分。
邏輯學的基礎作用是對人思維的培養，作為一門應用型學科，是指導人類使用邏輯思維并進行高效交流和討論的必備手段。而發明和創新也把邏輯科學作為基石。西方的前沿科學一直以來都把演繹和歸納邏輯作為基石，這與當今科學的迅猛發展以及令人震驚的科技的飛速發展緊密相關。在人的知識體系中，邏輯思維是最初所具備的內容之一。其理論和方式對科學的誕生和發展都具有深遠影響，邏輯學是一門基礎性學科，它不僅改變了自然科學，還對人文社會科學的發展起到重要作用。雖然科學分類廣泛，研究內容差異巨大，研究手段各具特色，但是即使在科學如此迅猛前進的當代，邏輯仍是它所依靠并且不能背離的。每一種類型的科學均是由一連串理念、假設、推斷所形成，并且隨其一起不斷進步。整個理論體系也會做出相符合邏輯的改善和調整。所有這些都無法離開邏輯學，無法離開對邏輯知識在現實條件下的實踐。在此層面上，列寧引用黑格爾的名言：“任何科學都是應用邏輯”。所以，不管是自然科學或是社會科學，都需要建立嚴謹、正確并且具有邏輯的體系。如果缺少邏輯知識，未經嚴格的邏輯練習，人類無法擁有豐富的理論知識。任何科學內容都需要把邏輯當做基石，需要符合邏輯，不符合邏輯要求的一定不能被稱作科學。在缺失邏輯的情況下，不會有任何科學的誕生。嚴復曾經說過：“是學為一切法之法，一切學之學。”
二、邏輯是培養人才的重要手段
邏輯思維和創新思維的培養，特別是邏輯知識積淀和內化是一個長期的過程，需要從長遠進行考慮和規劃，不能只貪圖短期的效果。要有龐大的、全面的邏輯知識作為基礎，才能更好地激發邏輯潛意識。知識積累越深厚，潛意識開發的可能性則越大。根據相關專家預計，2020年，發達國家會創建把知識創新作為基石的國家高新技術體系，而發展中國家在2040年能夠完成這項任務，所以全球預計在21世紀后半世紀邁進知識經濟時代。伴隨著知識經濟時代的來到，社會文化的基礎和核心就是知識創新，同時作為國家競爭力的核心，創新型人才會起到重要作用。所以，中國需要教育培養出一批擁有創新思想、理念和能力的新型人才，在新的知識經濟時代具有更強競爭力，占據更高的地位，而邏輯在這一個過程中具有不可或缺的作用。
因此，唯有讓創新人才了解熟悉邏輯學知識，接受系統的訓練，培養良好的邏輯素質，才可以利用創新思維完成所需要的創造。在談論21世紀創新型人才時，錢偉長教授曾說：“學好一門功課并非僅按照此課所教的方法工作，這是由于這門課所教的內容也許在幾年后甚至幾十年后都沒能在實踐中得以運用。但是倘若我們著重培養學生的邏輯思維素養，那他們在這門課所學到的邏輯思維的方式永遠都會有用武之地”。曾經聽說過一個打牌的例子，兩種水平差異很大者都不按照常理出牌，但是水平較差這常是胡亂出牌，輸的一塌糊涂，偶然獲得勝利，也純屬巧合；而水平較高者常常連出妙招，以奇制勝。這兩種人最大的不同是，水平高者收到過系統的訓練，知道“工欲善其事，必先利其器”，一個人如果想進一步提高創新能力，需要盡最大努力提升邏輯能力。邏輯學是一種認知方法，從已經了解的事物到未曾了解事物，它可以幫助我們增強自我學習的能力，探尋新興事物。人們了解世界，探索未來，總是想要在保證正確率高的同時提高效率。所以，唯有徹底地明確邏輯在整個學科體系中所占據的地位和影響，同時把握好我國強力推動社會科學發展的良好機會，進一步開展邏輯學教育，重視研究工作，才可以推動邏輯學的不斷前進和發展。
三、邏輯是新科學發展的重要動力
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）29-0153-03
1概述
2010年以物聯網為代表的信息網絡成為我國五大新興戰略性產業之一，萬物互聯、物聯網平臺是2016年的世界十大戰略科技趨勢，培養創新技術人才的各大高校積極響應，近5年先后有上百所學校開設了物聯網工程專業。
物聯網交叉了多種學科，聚合集成了各類信息技術，是計算機、通信、電子信息、測量控制等多學科技術的融合創新應用，社會需要從事物聯網領域的設計、綜合分析及系統開發方面的專業技術人才，作為培養物聯網工程師的應用型地方本科院校，如何在課程教學中培養學生的工程實踐能力是一個永遠的課題。
“ZigBee網絡原理與應用開發”是物聯網工程的專業核心課程之一，學習無線傳感網的基本概念、組成原理、網絡結構和開發方法，實踐各種自然信息的感知、處理到傳輸、反饋控制等構成無線傳感網系統工程的設計方法，課程不但具有高度的抽象性，并具有很強的實踐性。本文結合自己的教學經驗，就應用型本科“ZigBee網絡原理與應用開發”課程的教學改革與實踐提出一些自己的想法。
2提高教師專業素養
師者，傳道、授業、解惑也。教師是教學活動的直接實施者，優秀的教師專業素養是提高教學質量的必要條件。高校教師的教學具有專業化、個性化、領域化的特點，教師首先要對本學科領域的知識有全面的了解，熟練掌握本專業的知識，了解教學課程涉及的前導課程和知識基礎，同時不斷學習更新知識，接受新的專業前沿。
“ZigBee網絡原理與應用開發”是無線傳感網中的一種短距離通信，學科知識包括通信原理、無線傳感網原理、傳感器技術、程序設計和物聯網工程規劃，課程開設的基礎課程是“C程序設計”、“傳感器技術”、“單片機技術及應用”和“通信原理”，教師應該對ZigBee網絡原理課程所涉及的學科知識有較好的掌握，對涉及的知識及相互關系能融會貫通，對本課程與基礎課程之間的知識銜接、課程在物聯網專業中的地位、學生的培養目標有深刻的理解。同時課程的應用性實踐性要求教師有一定的科研能力，有一定的物聯網工程實踐經歷和經驗，有無線傳感網的設計能力和開發能力，這些能力的培養和具備將有效的幫助教師對課程相關知識的理解和應用，在授課中能有理有據，更好的提升教師的授課水平和能力。
3重組課程教學內容
教學的目的是培養學生的認知能力、融合不同課程和專業知識的連接能力、將知識應用在各種社會需求的創新實踐能力，能力的培養來自課堂教師的潛移默化。教師授課不是專業知識簡單的展現，不是書本知識的重復播放。
