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初高中化学衔接知识


关于“新课程高初中学段化学衔接教学的研究”课题 江苏省第六期教研课题重点课题

江苏南京市教学研究室 杨剑春

1.课题研究的缘起、基础和理论依据 1.1 课题研究的缘起 九年义务教育随着新课标的推行,教材多元化现象大面积出现,2005 年我省各市又均 进入高中新课改,存在于课标、教材、教法上的矛盾大量凸现出来,高一新生和任课教师均 大面积出现“水土不服”的现象。如果不及时解决,就会造成大部分学生无法尽快投入高中 新生活中,严重影响高中新课程的有效推进。随着高中教材“一纲多本”的广泛推广,态势 将更加严重。 据不完全调查,现行高中课程和(初中)义务教育九年级课程的衔接安排,南京市仍然 存在着许多的缺失,如: 学科高、初中课标、教材衔接的不配套,给高中新课程的教学造成困难。 高中教师不了解新生的学业水平, 导致高中一年级的教学并未建立在过去初中阶段的学 习基础之上。换言之,由于评价需要的侧重点不同,中考还没有真正测试出学生衔接新课程 所需的全部知识水平和能力。 初、高中对于彼此用何种方式来评价学生,如何纪录学习的进步情形,如何设定学生的 学习目标等并不清楚, 再加上高中新课程的推广, 大家过去都没教过, 更是无法应对。 因此, 可能出现新生入学的时候, 高中重新为新生做了许多测验, 而初中义务教育毕业的中考的标 准评价测验对高中而言变成了废纸一张,出现了教学资源的浪费,也显现了初、高中课程衔 接的缺失。 高中教师对于教学方向,对于学生成绩的期待水准等等,并没有充分的沟通讨论。 高中学校都体会到初、 高中衔接的重要性, 也肯定必须进一步改善继续性与学习进展的 问题。遗憾的是对于初、高中转接方案中比较困难,或比较花时间的措施,则少有学校愿意 做优先的考虑。 由此可以看出, 此课题对提高高中新课程的推进水平有重要的意义, 具有较强的创新性 和探索性。 国内教育界人士也大多认识到高初中学段衔接上存在问题的严重性, 但尚未见较 系统的研究成果。 本课题研究, 是建立在对新课程标准理念的理解和对化学教学的重新认识之上的。 初高 中化学衔接教学在学校的科学运行机制是当前出现的新问题, 急需有所突破和建树。 研究跨 整个初高中年段,其整体创新程度较高,实用性强,其成果必将促进对中学化学教学质量显 著提高。 1.2 课题研究的基础 本课题组成员均具有承担省、 市级教研课题的经验。 课题组负责人杨剑春同志为江苏省 中学化学特级教师、江苏省有突出贡献的中青年专家、省首批“333 工程”培养对象、南京

市第五批拔尖人才。曾任如东县教研室副主任,南京市教研室课改办副主任,负责中学化学 教学研究和课程改革工作, 现担任南京市小班化研究所办公室主任。 在如东县担任化学教研 员期间于 1996 年完成的《化学课堂教学中“三主一核心”(学生为主体,教师为主导,问 题(训练)为主线,思维为核心)教学思想的探究》研究课题,取得了丰硕的研究成果,并 被推广到如东县高中理科, 优化了如东县高中理科课堂教学的结构, 并逐步成为如东县高中 理科课堂教学的主导思想,自 96 年以来如东县高考理科的均分和理科综合的均分每年都列 江苏省第一名,真正实现了课题研究向质量的转化。承担的“九五”市级重点课题“初中课 堂教学中目标到位研究”也取得丰硕成果,科研成果在如东县推广,取得了良好的效益。其 他课题如《中学化学实验教学中学生个性培养研究》、 《中学化学教学中学生自主探索学习 的研究》等,在课题研究和推广上积累了较为丰富的经验。在南京市工作期间主持了如《基 于问题式学习在中学化学教学中的应用研究》 、 《普通高中任意选修课程的开发与实施研究》 等多项省和国家重点课题, 撰写了一系列的科研论文和专著, 其成果分别获得南京市第九届 哲学社会科学优秀成果二等奖、南京市科技进步三等奖等。 课题组其他人员主要由中学校长、教务主任、区教研员、教研组长、备课组长和部分教 学经验丰富并有一定教研水平的一线教师组成, 其中有特级教师、 南京市有突出贡献的中青 年专家、南京市拔尖人才、高级教师、教育学硕士、市(区)青优、市(区)学科带头人、 市课改研究与指导专家组成员等, 均具有较高的研究素质、 深厚的学科基础和理想的知识结 构;部分成员还曾参与过《新课标下高中化学复习课教学模式研究》、《中学生化学学习策 略的培养研究》、 《江苏省中学生实验心理的研究》、 《问题式教学》等课题研究,并在《中 学化学教学参考》、《化学教育》、《化学教学》等期刊上发表了多篇教学论文。 课题组在对新课程衔接教学现状及相关理论作了较为丰富的前期资料积累的基础上, 通 过集体学习、研讨、反思等工作,了解了本课题研究的理论与实践意义,进行了改革实践, 并发表了相关文章。 同时还有一批热心科研的骨干学校和骨干教师参与了本课题的研究, 以 南京市课改实验基地作为本课题的研究基地, 省、 市教育局、 教研室领导大力支持, 在人员、 经费、资料的准备和成果的收集与整理方面提供了保证。为了加强学术引领,课题组还聘请 了清华大学、南京大学、南京师范大学和扬州大学及省市教研室的部分课改专家、教授担任 课题组顾问, 对课题研究进行了指导, 特别是中国科学院院士方成先生和清华大学化学系教 授、博导、原中国化学学会会长宋心琦先生对我们的课题研究进行了精心指导。 1.3 课题研究的理论依据 1.3.1 建构主义学习理论 建构主义学习论观点认为 “学习是学习者主动构建自己知识的过程, 学习者不是被动地 接受外在信息,而是根据自己的经验背景,对外部信息进行主动选择、加工和处理,主动地 去建构信息的意义”。每个学习者都会以自己原有的经验为基础对新信息进行处理,从而建 构自己的理解, 原有知识也会因新经验的进入而发生调整和改变, 所以学习不是信息的简单 积累,还包括新旧经验冲突所引发的观念和结构重组。建构主义教学观强调“教学通过设计 一项重大问题以支撑学习者积极的学习活动,帮助学习者成为学习活动的主体;设计真实、 复杂、具有挑战性的开放的学习环境与问题情境,诱发、驱动并支撑学习者的探索、思考与 问题解决活动;提供机会并支持学习者同时对学习的内容和过程进行反思和调控”。总而言 之,建构主义重视学习活动中学生的主体性,重视学生面对具体情境进行意义建构,重视学 习活动中师生之间和学生之间的“协作”,从而主张建立一个民主、宽松的教学环境。衔接 教学在很大程度上体现了建构主义思想, 是一种与建构主义学习理论和教学原则相吻合的学 习方式。因此建构主义理论为本课题提供了一定的理论依据和实践指导。 1.3.2 人本主义学习理论

人本主义心理学反对把人看作动物和机器, 主张心理学应该是人化的心理学, 强调研究 人的本性和价值、尊严和自由、成就与潜能。人本主义学习论认为学习应是个人潜能的充分 发展,是人格的发展,是自我的发展。学习不是刺激与反应间的机械联结,而是一个有意义 的心理过程,学习者了解学习的意义是非常重要的,也就是说,学习的实质在于意义学习。 这种意义学习,不仅是理解记忆的学习,更是指学习者所做出的一种自主、自觉的学习,要 求学习者能够在相当大的范围内自行选择学习材料, 自己安排适合于自己的学习情境。 这种 意义学习,包括了价值、情绪的色彩,涉及到的是整个人而不是单纯认知成分的参与,而且 这种学习以个体的积极参与和投入为特征,是一种自发、自觉的学习,是从自我实现的倾向 中产生的一种学习,学习者可以自由地去选择,实现自己的潜能,求得自己更充分的发展。 人本主义学习论为衔接教学的研究奠定了人文基础, 它让人们看到培养学生的各方面能力必 须以其主体性的发挥为前提,只有尊重学生的主动性和独特性,给予其自我实现、发挥潜能 的机会,学生才能够获得发展。 1.3.3 化学课程标准 《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》和《普通高中化学课程标准(实验)》 (以 下简称“新课标”)是本课题研究的重要理论依据之一。本课题的研究将以两本课程标准所 规定的内容为主要依据和研究对象。 2.课题研究的过程和方法 2.1 课题研究的过程 第一阶段:2005.9—2006.6 提出初高中学段化学衔接教学研究的构想, 成立课题核心 组。学习相关理论,研读《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》和《普通高中化学课 程标准(实验)》(以下简称“新课标”),更新课题组成员的课程理念,统一思想。制定 课题研究实施方案,确定子课题内容,各学校认领子课题。进行开题和教师培训。 第二阶段:2006.7—2007.11 进行地区和全市调查继续学习相关理论。组织子课题组成 员分阶段对其研究进行交流、反馈和研究,在前一阶段研究的基础上,将理论和教学实践相 结合,不断统一、提高认识、调整和完善研究计划。对衔接教材、教学建议和研究课进行调 整并进行交流、展示,形成初步成果。特别注意“专家引领、活动促进”的策略。 第三阶段:2007.12—2008.3 进行成果的展示,通过各种培训和教研活动,进行成果的 推广和深化研究。在全国的新课程化学教研活动中进行衔接教材等展示。将研究成果,如衔 接教材、高中化学必修一、必修二、九年级化学教学建议推广到全国部分地区进行试验。 第四阶段:2008.4—2009.6 撰写专著收集整理各课题组成员的研究成果, 对成果进行进 一步的研究和反思,将课题研究结果进行呈现和展示。探讨课题的进一步拓展研究方案。 2.2 课题研究的方法 文献分析法。查阅并分析、归纳有关衔接和教育教学管理的相关理论。 调查法。通过调查,了解我市中学化学学习的现状,研究分析存在的问题及其成因,了 解在化学教学中实施衔接的影响因素。 比较研究法。 在教学中设立实验班和对照班, 通过两班学习成绩和学生参与情况以及学 生的感受和反应的比较,了解衔接教学在中学化学教学中的实施效果。

经验筛选法。在研究过程中,及时进行信息反馈和交流,总结经验,采用定性分析和定 量分析的方法,优选科学合理的衔接教学的教学模式与方法并在全市进行推广。 3.课题研究取得的成果 本课题经过课题组 4 年的研究和实践, 初步取得了比较系统的研究成果。 这些成果既有 宏观层面的教学理论和方法,又有微观层面的教学和实验案例等。同时,在研究过程中我们 还兼顾了高中必修与选修模块衔接与初高中衔接的关系以及化学与生物等学科间的渗透和 衔接。 这些做法为本课题的研究和实践提供新的视角, 将会对今后的深入研究产生积极的影 响。 3.1. 衔接教学的教学策略和方法 随着高中新课程的推进, 不少教师意识到化学衔接教学的重要性, 也进行了一定的尝试, 但是收效甚微,除了对衔接内容的不了解,衔接内容的选择不准确,对能力和方法的衔接不 重视,衔接基点的不确定外,另一个重要原因是不重视衔接教学的策略和方法,没有很好注 意衔接教学中学生学习策略的指导应用。 所以, 衔接教学同样要注意新课程倡导的教师教学 方式和学生学习方式的创新,重视学生“自主、合作、探究”的学习方式的研究。要注意创 建一种让学生主动学习、探索求知、充分发挥学生主体作用的教学模式,努力使学生做好发 现者和探索者,以学生自主探索学习为中心来组织课堂教学活动。 3.1.1 衔接教学的教学策略 ●教学策略的涵义 “策略” 一词原指大规模军事行动的计划和指挥, 是美国学者埃金等较早地将 “策略” 一词引入教学领域并进行研究的。自 20 世纪 90 年代以来,“教学策略”一词广泛应用于 教育文献之中,也是目前教学问题研究中的新热点之一。 “教学策略”的定义比较复杂,不同的研究者因认识的角度不同而有不同的定义。如① 教学策略是“根据教学任务的特点选择适当的方法” ;②教学策略指的是“教师为达 成教学目标而有意识地对教学进行计划、实施、调节,以求得最大教学效能的艺术、技巧或 ② ③ 者方法” ;③教学策略是“具有动态的教学活动纬度和静态的内容构成纬度” ;④教学策 ④ 略是“教师在教学过程中,为达到一定的教学目标而采取的相对系统的行为” ;⑤教学策 略是“为了实现教学目标,完成教学任务所采用的方法、步骤、媒体和运用组织形式等教学 ⑤ 措施构成的综合性方案” ;⑥教学策略是“达到教学目标的手段和方法,或者说是具体教 ⑥ 学行为的总和,包括合理选择和组织各种方法、材料、确定教与学行为程序等” 。 综合上述教学策略的涵义,我们认为,教学策略就是在一定的教学情境中,以一定的教 学理论为指导, 为了最优化地完成教学目标和适应学生的需要, 通过选择恰当的教学技术而 实施教学的措施和程序的组合。 ●衔接教学的策略 ★激发化学学习动机的策略 化学学习动机的激发不但能使学习者趋向化学学习, 而且可以使他们对化学学习具有敏 锐的感应性;它不但可以调动学习者学习化学的主动性、积极性,为完成当前的学习任务创 造有利的条件,而且可以使已经形成的化学学习需要被强化,有利于今后的化学学习。在教


学过程中,明确地提出学习任务和要求,科学地制订学习目标;重视发挥实验在化学学习中 的作用,积极参加实践活动,培养对化学的认识兴趣和强烈求知欲;特别是注意满足学习者 的缺失性需要, 使学习需要及时地向高层次转移; 培养积极的价值观、 人生观、 世界观等等, 都是培养良好的化学学习动机的重要策略。 ★问题导引的策略 教学本质是学生在教师有目的、有计划的指导下,通过学习素材、掌握人类已有知识经 验并获得智能、情感、意志、思想品德和个性等方面的过程。在自主学习化学的衔接教学结 构中, 问题导引策略是构建课堂结构的重要支柱。 教师把教学内容根据要求转化为一组面向 全体学生的序列性问题, 以问题来引发学生的动机与行为。 在化学学科中这种序列性的问题 可以是教师引导学生依据一定的素材,通过讨论、实验来求得问题的解决,也可以在提出课 题后让学生发现一系列的问题,通过查阅资料、讨论、调查和实验等来解决问题,并在解决 问题的过程中,突出探索过程,使整个过程有利于发展学生的化学思维方法,提高学生综合 分析问题的能力。 ★为认知而活动的策略 以问题来引发学生的学习动机和行为,是促进学生为认知而展开自主探索学习的活动, 教师必须能启发学生发现规律,让学生在探索、发现中提高,如查阅有关数据、实验方案、 文献资料、在实验中发现问题再探索试误、比较分析、紧张思考等,都是自主学习探索中常 见的方式,通过这样的衔接教学,不仅注意了在教学内容上的衔接,更重要的是同时注重了 在能力和方法上的衔接教学, 也能使学生在衔接教学中逐渐适应高中的教学方式, 优化学习 方式,逐渐提高思维能力和解决问题的能力。 ★个人思考与同伴合作学习探索相结合的策略 个人思考探索是开展同伴合作、 小组讨论的基础, 开展合作学习的活动不仅是为了认知, 还为了培养训练学生的合作意识和技能。 衔接教学中既有学生已知的知识, 又有学生知其然 而不知所以然的知识,教师适时激发动机,启发学生问题解决,利用个人思考和同伴合作学 习探索来解决问题,可以起到良好的作用。 3.2 针对性的学习策略 教师是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加 工的主体、是意义的主动建构者,而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。这也是初 高中化学教与学不同层次所在。教与学是不可分隔的整体,学习策略的研究与应用,是帮助 学生尽快适应高中化学学习的重要环节。 学生的实际情况主要是指学生的年龄特征、 现有的 知识技能水平、思维发展情况、心理发展水平、学习态度、潜能等。每个学生的实际情况都 会有或多或少的差异。实践表明,考虑学生的差异,接近多数学生的“最近发展区”,并尽 可能考虑不同层次学生的需要,在高一化学教学中帮助学生掌握一些针对性的学习策略。 3.2.1 观察的学习策略 培养良好的观察习惯和科学的观察方法是学好化学的重要条件之一。 教师要注意指导学 生观察,逐步提高学生的观察能力。一方面是实验观察能力的培养,另一方面要注意引导学 生对实验以外的观察能力的培养,如观察图表、分子结构、模型等从表象的观察到实质的分 析, 从现象的观察到结论的得出, 注重过程的体验, 能力的提高, 培养学生观察学习的策略, 逐步达到高中学习所具备的观察能力。

3.2.2 动手的学习策略 积极动手查找资料、进行调查、开展实验探究等是新课程标准明确规定的、学生必须形 成的一种意识和能力,也是科学研究的一种手段。在衔接的教学中,教师可以根据学习内容 和学习情境安排学生的调查活动、资料查找、实验验证和探究、试题设计等,强化学生的动 手意识,培养学生自主学习和问题解决的良好习惯。 3.2.3 思考和总结的学习策略 高中的学习密度大, 教师的课堂容量大, 规律多, 教师应及时给与学生总结的学习策略。 在衔接教学中,抓住衔接内容的特点,及时小结,教会学生善于小结、联系对比,帮助学生 养成小结的习惯和技巧,以适应高中的学习。 3.3 能力和方法的衔接研究 分析高一学生学习化学的主要困惑, 除了学习内容的不适应外, 还存在对高中教师的教 学方法的不适应、学习方法的不适应、学习心理的不适应等,如:觉得高中的教学过程容量 大、进度快、知识点多,综合性强;学生不能尽快找出适合自己的学习方法,难以适应和跟 上高中紧张的化学学习活动;初中化学学习相对简单轻松,心理压力小,高中化学有难度、 知识抽象、密度大、进度快,学习紧张和竞争压力大等等。 高中教师也觉得新高一的学生与自己的预期落差很大, 这不仅是在对化学知识的掌握程 度上、教学内容的理解能力上,更重要的是学习的能力要求、认识问题的视角、对化学学科 思想方法的理解及解决问题的能力上。所以,衔接的根本问题是能力和方法的衔接。 实际上, 新课程化学课程标准的教学目标更注重于过程和方法的培养, 初高中教师只要 在学习新课程标准的基础上, 理解初高中教学目标的差异, 研究教材中初高中方法和能力要 求的预期的差异,采取上下对接的方法和策略,寻找方法和能力的对接点和情境素材,对方 法的衔接形成共识,是处理好方法和能力的衔接的途径之一。 3.3.1 新课程三维目标的要求 从新课程所倡导的三维目标即可看出,在高初中教学目标上存在的差异: ●在知识与技能方面:初中对“认知目标”的要求为“知道→认识→理解”,理解层面 只包括“了解、看懂、识别、能表示”。而高中在“认知目标”要求上增加了高层次的“应 用”,同时“理解”的层面也高于初中,包括了“理解、解释、说明、判断、预期、分类、 归纳和概述”等,即对学生知识的理解和应用能力的培养提出了更高的要求。 ●在过程与方法方面:初中要求较低,多为“认识”、“了解”、“感受”、“体验”、 “初步学会”等层次;而高中要求较高且更具体化。例如,要求“能够发现和提出有探究价 值的问题”、“能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控”、“体验科学研究 的过程,促进学习方式的转变”,即对过程方法的体验提出了更高的标准。 ●在情感态度与价值观方面:高中化学课程更加关注学生的个性发展和综合素质的培 养。例如,在化学实践方面,初中只要求学生“在熟悉的生活情景中感受化学的重要性”、 “逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题” ; 而高中更强调通过以化学实验 为主的探究活动,培养学生的创新精神和实践能力,提高科学素养,培养社会责任感,形成 可持续发展的思想等等,这必然对学生的个性发展和实践能力的培养提出了更高的要求。 所以,根据课标要求,初高中的学生在衔接上必然存在能力和方法上的落差。

3.3.2 方法衔接的对接点示例 根据高初中的教学视角的差异,在学生能力和方法的衔接上列举以下对接点: ●内容一:溶液 初中要求从已有经验出发, 通过熟悉的生活情景感受溶液中化学知识的重要性; 了解溶 液与日常生活的密切关系, 逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。 而高中 要求对初中化学的相关内容进行反思,并通过归纳、比较、分析、概括对已有知识与技能进 行加工, 将溶液放在分散系中进行认识。 其次, 对溶液中宏观及微观分析、 定量研究等方面, 通过情景着力培养问题意识,形成独立思考、善于合作的能力。而对于电解质在溶液中的电 离问题,也是高初中的方法衔接的基点之一。 ★认识饱和溶液是在一定条件下建立的动态平衡 要建立用动态的和辩证的思想方法理解初中教材中的一些概念的建立和表述方法, 如溶 液饱和与不饱和的问题、 溶解度的概念等,为什么要强调 “一定的温度” 和“一定量的溶剂” 对溶液中某种溶质的饱和与不饱和的影响, 初中有的教辅用书中描述 “在一定的温度和一定 量的容剂里,不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液”是不准确的,忽视了饱 和溶液是在一定条件下建立的动态平衡, 这时溶解和结晶建立了动态平衡, 所以有的教科书 上强调“在一定温度下”、“在一定量的溶剂里”、“某种溶质溶解的量不再变化”、“这 种溶质”、“饱和溶液”;对饱和溶液,要强调是某种溶质的饱和溶液,对其他溶质,还可 继续溶解,则不是饱和溶液。将宏观的物质溶解的量和微观的溶解平衡联系起来,用动态的 和辩证的思想方法观察事物,为深入学习化学反应原理奠定基础。 ★通过溶解度对定量分析有进一步认识 在条件的动态的饱和溶液概念的基础上, 建立固体溶解度的概念, 理解影响固体溶解度 的因素,认识定量分析物质变化时往往需要综合分析多种因素,以及各因素之间的关系。理 解并初步学会有关固体溶解度的基本计算,特别是对条件改变后的变量运算有初步的认识。 ★完善对溶解度概念的认识 通过固体溶解度、气体溶解度的概念、表示方法及影响因素的对比及应用,对溶解度的 概念有一个比较完整的认识。 使学生知道, 溶液的形成其溶剂可以是水, 也可以是非水溶剂。 固态物质的溶解度可以这样表述: 在一定温度下, 某固态物质在一定量的溶剂里达到饱和状 态时所溶解的量, 叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。 上述溶解度的表述方法中, 强调 “在 一定温度下”、“某固态物质”、“一定量的溶剂里”、“达到饱和状态”初中都会一再强 调,而对“溶解的量”,初中化学中则是以每 100 g 溶剂中溶解的溶质的质量来表述的,如 在 20 ℃时,100 g 水里最多能溶解 36 g 氯化钠(这时溶液达到饱和状态),就说在 20 ℃ 时,氯化钠在水里的溶解度是 36 g。实际上,到高中以及在实际生产中,溶解度里溶质的 量可以“物质的量”等来表示,而不一定是以质量,一定量的溶剂也可以是以体积等来表示 等等。气态物质的溶解度的应用也十分广泛,气态物质的溶解度的表述,可以引导学生从影 响气体的体积的因素等方面分析得出, 其应用可以进一步扩展。 这里一定要培养学生发展的 观点,开放的思维方式。 ★初步学习进行定量实验的方法

通过测定硝酸钾溶解度的实验,学习定量实验的设计、操作等技能与方法。从感悟定量 实验过程中的数据采集的方法,到理解原理与方法。从学会列表、作图等数据记录与分析, 到领会应用数据处理、 图表分析等基本方法。 上升到习惯于从定性到定量的分析、 思维方式, 设计定量实验中数据采集方法和数据处理方法及其误差分析。 ★理解定量分析溶液组成的原理 通过溶质的质量分数认识定量分析溶液组成的方法, 并掌握基础的计算技能与实验操作 技能;通过溶液的 pH 认识定量分析溶液中部分离子浓度的方法。为物质的量浓度及其运算 打下基础。 ★对溶液中能量变化有初步的认识 通过溶解时的热量变化和中和反应时的热量变化, 认识溶解和化学反应中发生的能量变 化。为化学必修 2 中要求的“主题 2 化学反应与能量”的学习奠定基础。 ★从微观角度,认识酸、碱、盐溶液的形成及相关的化学知识及原理 通过酸、碱、盐的电离过程,知道并应用溶液中的电荷守恒、质子守恒等,为认识电解 质和非电解质、 从电离的角度研究强电解质与弱电解质打基础。 并学会分析常见离子在溶液 中能否共存,以及典型离子的鉴别方法与原理。 ●内容二:化学计算 化学计算引导学生从量的方面认识物质间的相互关系及其变化规律,使学生对物理或 化学反应的定性描述和认识过渡到定量的分析和推理, 从而加强和深化对概念的理解, 进一 步认识和掌握元素和化合物的性质及变化规律。 初中化学计算要求学生能利用化学式进行相关的计算,能初步利用化学方程式进行简 单的计算,能进行有关溶液方面的简单计算。 高中化学计算侧重于体现化学作为一门成熟自然科学的特点,注重对学生的思维品质 和技能的培养,发展定量分析和研究问题的能力,在物质浓度的计算、含杂质的计算、过量 计算、多步反应的计算、物质结构的计算、反应热量变化的计算等方面均有较高的要求。初 中化学中对差量法、守恒法、极值法、平均值法等均不作具体要求,实际上,学生对这些思 想方法存在较大缺失。学生的计算能力和方法存在较大的差异,根据教学实际和课标要求, 需要从以下内容出发注重进行思维和方法的衔接。 知识链接 1.化学计算所涉及的内容及类型 (1)含杂质的计算 化学方程式 ( 2 )溶液方面的计算 释;溶解度;化学方程式 (3)应用型、表格型、图像型的计算 图像 学习情景素材 化学式;

溶液的稀

实际应用;数据表格;图形

(4) 实验型的计算 究 2.化学计算的基本方法 ①守恒法

实验与探

初中化学中常用的“守恒”包括元素守恒、质量守恒、化合价守恒、溶质守恒、溶质质 量分数守恒、 关系量守恒和变量守恒等。 高中则将守恒简单理解成变化前后某一量保持不变 或相等, 可巧用关系式或设未知数列方程解题。 守恒既可以是氧化还原反应中的得失电子守 恒,也可以是物质溶于水(常为酸、碱、 盐)后所得溶液中阴阳离子所带正负电荷总数守恒, 还可以是化学反应前后物质的总质量守恒, 某一元素的质量守恒, 同一元素的原子守恒等等。 一般来说,化学反应前后元素质量守恒,同一元素的原子数目守恒,常常可以用关系 式来解, 特别是多个反应同时发生的繁杂题目。 而溶液中阴阳离子所带正负电荷总数守恒问 题、 化学反应前后各物质总质量相等问题一般可以通过设未知数, 借助等量关系列出方程而 解题。 ②差量法 差量法是增量法和减量法的统称。这是根据化学方程式,应用反应和生成物的质量差 或其他量差与反应物和生成物成正比例关系列式求解的一种方法,实质上仍是比例法。 根据化学方程式, 利用化学变化前后物质的质量差与方程式中任何量之间存在着比例关 系,以差量做为解题的突破口。 ③极值法 这种方法就是从问题的极端去思考,求出极值后确定某一区间,利用这一区间去推理、 判断,使问题得到解决。运用这种方法解决问题时往往需要结合不等式法、平均值法。 ④均值法 均值法是平均值法的简称,它由数学中的平均值的概念引申而来。亦即两个不相等的 量的平均值比大的一个量小,比小的一个量来得大;或已知一个量比它们的平均值小,则另 一个量必大于平均值,反之则小于平均值。 用均值法解题一般可分成三步:第一步,将原混合物看成是“主要物质”的纯净物来 求出其对应的量(如金属制得 H2 的多少);第二步,与平均值进行比较;第三步,用第二 步比较的结果,判断另一量的可能情况(大于还是小于平均值),而得出最终结论。 可用均值法的题目往往可以用极端假设法来解散题,它们之间有一定的相似之处。 ⑤讨论法 需要运用讨论法来解答的计算题, 往往在题中含有不确定的因素, 答案也往往不是唯一 的,解题时需要对不确定的因素的每一种可能情况进行讨论。 ⑥关系式法

关系式法是解答化学计算题的常用方法。用于化学计算的关系式,有的可以通过读 题直接得出,有的则需对题给信息进行分析加工后提炼得出。由于化学式、化学方程式的计 算常常可以转化为关系式计算,因此,关系式法常常与元素守恒、质量守恒定律等规律联合 作用。 关系式法解题的关键是从数学和化学反应的实质等方面入手, 设法确定有关物质间量的 关系式或其代数式。 此类题涉及到的方程式不止一个, 可以利用各化学方程式中反应物和生 成物之间量的关系,写出关系式,达到快速解题的目的。 ●内容三:化学思想方法和科学方法 在衔接教学中,有必要对化学思想方法和科学方法进行指导,如 ★定性与定量 定性与定量是化学上常用的两种思想方法, 是从两个不同的角度来思考问题的。 用定性 的思想方法可以直接地判断、 推理出一定存在的情况或具有的属性; 而用定量的思想方法可 以通过数据的比较,对可能存在的情况或说法和不定的属性作进一步阐述或论证。 定性、定量的思想方法可以单独使用,也可以合起来一起使用。 ★量变和质变 量变和质变是两个相互依存的过程,通过量的积累最终才会导致质的变化。量变是质 变的前提,质变是量变的最终结果,两者在一个变化中往往是同时存在的。 在化学变化中,量变是指一种物质过量,而另一种物质逐渐增加来与该物质反应,当两 物质恰好完全反应时,就发生了质的变化。 ★现象与结论 现象是人们能够直接感知的表象,具有直观性。物质变化前后的颜色、状态、气味、外 形,变化过程、中发光、放热、变色、生成气体、出现沉淀等都属于现象的范畴。结论是人 们通过现象的分析,从中提炼出的事物实质,如,氧气具有助燃性,氢气具有可燃性等。学 习化学的过程中, 我们不仅要能区分出现象与结论, 还要有能够通过现象分析得出科学结论 的思想方法。 ★宏观与微观 宏观与微观是认识客观事物两种常见的角度。对于物质的组成,从宏观的角度看:物质 由元素组成;从微观的角度看,物质由分子、原子或离子构成。对于质量守恒定律而言,从 宏观的角度看:化学变化前后物质的总质量、元素的种类和质量不变;从微观的角度看:化 学变化前后原子的种类、数目、质量不变。宏观与微观的思想方法可用于化学概念理解、物 质组成描述、物质推断、物质鉴别等多个方面。 ★化归与转化 所谓化归,是指将看似不同的几类问题归结为同一种问题,并运用相似的思维方法加以 解决的一种思想方法。 所谓转化, 是指将某类问题的解决思路转化成另一类问题的思考方法, 从而给问题解决带来便利的思想方法。化归与转化的思常常用于解决化学计算等几类问题。

思想方法的培养和学生能力的提高不是一蹴而就的, 在能力和方法的衔接处理上, 建议 将集中时间上衔接的知识内容和渐进性的、 渗透性的思路和方法的衔接结合起来, 根据学生 的实际情况,想方设法搞好能力和方法的衔接教学等。 3.4 教学内容和要求的衔接 初高中衔接教学脱节的主要原因有二: 一是高中教师不了解初中的课程标准要求, 还是 以自己对原教材教学的经验组织教学, 造成教学内容的不衔接; 二是部分初中教师对新课标 课程三维目标和内容标准的吃不透, 片面地理解新课程理念, 认为新课程理念就是不需要形 成概念,不需要思维能力的发展,致使初中化学很多公开课只注意师生、生生活动的表面形 式和热闹程度,丢弃了该堂课学生应该掌握的基本知识、基本技能和方法的形成要求,忽视 了对基本知识和基本技能的要求, 忽视了对学生过程与方法的培养, 忽视了最基本的化学基 本概念和思想方法的形成,更谈不上在应用中不断加深理解。学生科学素养的培养,是追求 真正意义上的科学探究和问题解决, 在此过程中追求对学生情感态度和价值观的培养。 在初 中化学阶段, 思维能力的表现, 就是要在掌握基础知识和基本技能的基础上调动化学学科的 有关思想方法来解决问题。 “双基”的缺陷对于解决问题而言是致命的,是思维能力不强的 主要成因,也是提升问题解决能力的最主要障碍。另一方面,高一教师很多是从高三循环教 学到高一任教,教学要求相对较高,力求一步到位,对高中必修课程标准中的内容标准吃不 透,对高中各模块的功能和衔接吃不透,造成初高中教学中的衔接落差较大。这些问题是比 较普遍地存在的。例如,高一化学的教学中,根据课程标准要求,高中化学必修“主题 1 认识化学科学”中的内容标准“认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计 算, 体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用” 的教学中, 学生对物质的量的认识、 对阿伏加德罗常数的涵义的了解比较困难。特别是学生很难理解为什么“国际上规定,1mol 12 23 粒子集体所含的粒子数与 0.012 kg C 中所含的碳原子数相同,约为 6.02×10 ,把 6.02× 23 -1 12 10 mol 叫做阿伏加德罗常数”中,要以“0.012 kg C”为标准。高中教师要花较大的力气 去讲解这个问题,收效甚微。主要是初中课程标准只要求“利用相对原子质量、相对分子质 量进行物质组成的计算”,对相对原子质量的概念不做要求。高中教师只知道初中教材中有 相对原子质量,而不一定了解课标要求和教学实际,不知道学生问题出在哪里,没有作及时 的衔接教学。又如“主题 3 常见无机物及其应用”中,课标内容标准为“知道酸、碱、盐 在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件”,学生的学习难度也较 大,初中酸、碱、盐的概念已不需要从电离的角度去认识,酸、碱的通性也不做要求,教材 上虽然设计了几种常见物质的导电性实验及结论, 分析解释酸溶液、 碱溶液具有相似性质的 原因,但是,由于中考考得较少,有的初中教师片面的认为新课程酸、碱、盐的概念已不从 电离的角度去定义,就不再研究教材,不再从酸、碱在水中离解的角度去帮助学生理解、分 析解释酸溶液、碱溶液具有相似性质的原因。学生的思想方法存在缺陷,高中教师也不了解 初中教学的深度, 不能及时在知识和思想方法上衔接, 造成学生到高中不能从本质上认识离 子反应及其发生的条件,再加上有的教师在讲解这部分知识时力求一步到位,要求偏高,把 弱电解质的知识(弱电解质的电离及相关知识在选修模块《化学反应原理》中学习)也放到 这里进行补充,一些较复杂的离子方程式也要求学生写,学生的学习积极性受到严重打击, 感到高中化学难学,到高二时就放弃选修化学课程。 本课题运用比较与案例的方法, 对初高中化学衔接教学的内容和要求进行了比较全面的 研究,形成了在知识层面衔接研究的一般方法。即对于初高中化学课程的衔接研究,就是要 在充分研究必修与选修课程的内容标准的基础上, 进行初高中课标内容标准的研究并确定衔 接的知识内容。 例如, 高一化学新课程必修模块的学习是建立在初中化学课程的五个主题的学习基础上 的发展,可以通过研究课标要求,用转化的观念来研究衔接。

义务教育化学新课程 《标准》 中最大的变化是在化学课程内容的设置上打破了传统的以 学科知识为体系的方式,在全面反映化学学科特点的基础上,重视科学、技术与社会的密切 联系,确定了“科学探究” 、“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”“、物质的化学 变化”、“化学与社会发展”五个主题内容的课程内容标准。内容标准是《标准》的重要组 成部分,以上每个主题都反映了对科学、技术、社会的不同视角,都反映了一个核心观念。 这给我们习惯于从学科体系来授课的中学教师带来了新的课题, 实际上这五个主题之间隐含 着一条线索, 即引导学生通过科学探究的方式, 从身边的化学物质人手学习有关物质构成和 变化的知识, 然后应用所学化学知识解决社会实际问题。 特别是义务教育化学新课程 《标准》 中对元素化合物知识的处理,突破传统的学科知识体系,不再追求从结构、性质、制法、用 途等方面系统地学习和研究有关的物质, 而是从学生已有的生活经验出发, 引导学生学习身 边常见的物质, 将物质性质的学习融人有关的社会现象和解决具体的社会问题当中, 充分体 现其社会应用性,如在能源部分学习氢气的性质、在空气中了解二氧化碳的性质、从材料的 角度认识金属的性质,等等。采用这种处理方式,有利于引导学生从综合的观点去学习和认 识有关的物质,通过对物质性质的学习加深对社会生活问题的认识,并做出思考和决策,使 学生直接体会到所学知识的价值, 避免机械孤立地学习和记忆有关物质的知识, 有利于激发 学生学习化学的兴趣。 而高中新课程必修模块是为学生的个性发展和学生的持续发展打好基础, 对于选修模块 来说,必修模块是各个选修模块的共同基础。如化学反应相关知识:初中要求学生知道,化 学反应过程中会发生物质变化、物质变化的实质是原子的重新组合;而必修的内容标准为, 化学反应过程中会发生能量变化、 物质变化和能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键 的形成、化学反应的快慢和限度(感性认识)、化学能与热能的转化(定性分析)、化学能 与电能的转化 (感性认识) ; 选修则上升到要求化学反应的方向、 化学反应的快慢和限度 (理 性分析)、化学与热能的转化(定量计算)、化学能与电能的相互转化(理性分析)等。做 好高初中学段的衔接, 也必须建立在整个初高中新课程的基础之上, 建立在转化观的引导建 构之上。以下有关转化观的引导建构的图示,就很清楚地说明了编写的脉络:

由此图示就可以看出,从整体上体现了新教材模块之间的相互关联,建立在转化的基础上。 必修 1 明显重在“物质转化”(以第二、三、四章——“化学物质及其变化”、“金属及其 化合物”、 “非金属及其化合物”为线索组织、整合学习内容);而必修 2 则以“能量转化” 为主线贯穿始终(从第一章的“化学键”到第二章化学反应与能量,再到第四章资源的开发 和利用);最后上升到选修 4 化学原理中的动力学和热力学的初步知识。 在具体内容标准的衔接和需要补充的知识上,主要注意以下几个方面:

●内容一:物质的分类及其性质 初中化学对物质的分类主要是一种限于物质成分是否单一或组成元素有什么不同而进 行的表面形式上的分类, 便于学生初步认识化学物质, 如把元素分为金属元素和非金属元素, 把化合物分为酸、碱、盐、氧化物等;高中化学则更侧重于根据物质的组成和性质对物质进 行分类,同时,因为分类是人们最熟悉、也是最方便的工作方法之一,使学生在学习分类的 过程中, 感受和掌握学习的方法, 认识到分类法是一种行之有效、 简单易行的科学方法。 如: 人教版教材介绍的树状分类法和交叉分类法等。 因此, 我们在高中看待物质的类别时要注意 多尺度,站在更高的角度去审视问题,同时注意补充初中未介绍的知识。 初高中知识要求比较 初中 只介绍常见几个酸是“强酸” 还是“弱酸”,不从电离的角 度讲解酸、碱的概念 不涉及酸的氧化性 酸 碱 盐 主要只涉及常见的几个强碱。 不 从 电 离 的 角 度 讲 解 碱的 概 念。不介绍弱碱,但简单介绍 铵根离子的检验方法 主要依据酸跟碱是否完全被中 和分类,不介绍酸式盐和碱式 盐的概念。但学生会遇到碱式 碳酸铜这种物质 从能否跟酸(碱)反应生成盐 和水分类 高中 根据电离理论 (电离程度) 理解 “强酸” 、 “弱酸”的概念 从 H 的氧化性感受非氧化性酸, 从硝酸、 浓硫酸感受氧化性酸 根据电离理论 (电离程度) 理解 “强碱” 、 “弱碱”的概念


电解质溶液中, 主要考虑盐类的水解等, 依据盐所对应的酸、碱的电离能力分类

氧化物

还涉及过氧化物和两性氧化物的重要性 质

物质的分类初高中在教学内容的要求上本来就有脱节的现象,加上初中新课程对于酸、 碱、盐的各种分类要求的降低,建议补充以下内容进行衔接。 知识链接 (一)分类体系

(二)各类无机物的分类

1.酸 电离出的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。

(1)依据组成中是否含有氧元素

(2)依据电离出氢离子的数目

(3)依据溶解性

(4)依据电离能力

(5)依据酸根离子的氧化性

(提示:氧化性酸与酸的氧化性是有区别的。) 2.碱 电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱。

(1)依据电离出氢氧根离子的数目

(2)依据溶解性

(3)依据电离出氢氧根离子的能力

3.盐

(1)依据酸跟碱是否完全被中和

(2)依据盐所对应的酸、碱的电离能力

(3)其他 4.氧化物 (1) 不成盐氧化物:不跟酸或碱反应生成相应盐(如:NO、CO)

(2)成盐氧化物

(提示:①金属氧化物不一定是碱性氧化物;碱性氧化物一定是金属氧化物。②非金属 氧化物不一定是酸性氧化物;酸性氧化物也不一定是非金属氧化物。) 5.氢化物 (1)气态氢化物:气态、共价化合物、氢为正价(如 HCl、H2S、NH3?) (2)固态氢化物:固态、常见的为离子化合物、氢为负价(如 NaH、CaH2?)

6.单质 ●内容二:酸碱盐的相互转化 初中化学中,酸、碱、盐等无机物的相互转化是学习的重点之一,这部分内容在初 中主要表现为物质种类多、化学反应多、必须记忆的多、实际运用的多、题型变化多。 而它恰恰又是认识和进一步研究各类物质发生化学变化的基础,是高中化学元素化合物 部分的基石。新课程中,由于对酸、碱、盐等的概念的弱化,对物质在水中的电离知识 和能力要求的降低,对习惯于把初中化学知识在通晓一些基本概念的前提下,理解其反 应的规律,加强实际运用,在运用中理解其重要意义的教学来说产生了一定的困难。有 的老师片面理解新课程的要求,没有理解新课程要求的引导学生通过科学探究的方式, 从身边的化学物质人手学习有关物质构成和变化的知识,然后应用所学化学知识解决社 会实际问题;没有认真研究和处理化学教材,没有做到全面理解其内容,在学和教中, 体现教材的内在特征,分析并设计落实学习重点、难点和关键的教学纲要。有的教师片 面追求知识的记忆,忽视过程、方法和能力。而高中化学除了要积累更多的元素、化合 物知识外,还要做到敞开思维,勇于接受一个个可能与自己原有知识发生冲突的事实, 如在初中复分解反应发生的条件之一是“要有水生成”,到高中则要扩展为“有弱电解 质生成”,换句话就是不一定要有水生成,也能发生复分解反应等等。 初高中知识要求比较

初中 石蕊遇酸变红、活泼金属与 酸反应放出氢气 酸 盐酸、硫酸、硝酸三大强酸 不要求酸的通性 碱跟与酸反应生成盐和水 不要求碱的通性 金属活动性顺序表中,排在 前面的金属能够把后面的金 属从它的盐溶液中置换出来

高中 钠与水、铝与强碱反应也会放出氢气; 活泼金属与硝酸反应主要不生成氢气; 铁、铝与浓硫酸(浓硝酸)常温下钝化, 加热生成 SO2(NO2)等 高氯酸酸性更强 石蕊遇浓硝酸先变红后褪色 氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水, 也能跟强碱反应生成盐和水 钠能从盐溶液中置换出氢气,非水状况 下的置换反应,电化学反应;很少从初 中的四个基本反应类型去看反应,主要 从氧化还原反应的角度去分析。 非金属氟、氯、溴、碘的氧化性比较 氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水,也 能跟强碱反应生成盐和水 有难溶物、难电离物质或挥发性物质生 成





金属活动性比较 氧化物 金属氧化物跟酸反应生成盐 和水 复分解反 有沉淀、有水或气体生成 应发生的 条件

初中化学中氧化物的反应及酸、碱、盐等无机物的相互转化要求降低,特别是通过现象 看本质的能力明显降低。 知识链接 (一)酸的通性 1.与酸碱指示剂的作用:使紫色石蕊试液变红 2.非氧化性酸与某些金属发生置换反应生成盐和氢气 (如:Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑) CuCl2+H2O)

3.与碱性氧化物反应生成盐和水(如:CuO+2HCl 4.与碱的中和反应(如:Cu(OH)2+2HCl

CuCl2+2H2O)

强酸与弱酸盐反应生成弱酸和强酸盐,即强酸制弱酸 难挥发性酸易与挥发性酸的盐反应生成挥发性酸和难挥发性酸的盐

5.与盐的反应

(二)碱的通性

1.与酸碱指示剂的作用 2.与酸性氧化物反应生成盐和水(如:2NaOH+CO2 3.与酸发生中和反应(如:NaOH+HCl NaCl+H2O) Na2CO3+H2O)

4.与盐的反应(遵循复分解反应发生的条件) 可溶性的碱与可溶性的盐反应生成新的碱和盐 (生成物至少有一种为难溶或难电离物) (如:2NaOH+CuSO4 (三)盐的性质 1.某些盐与某些金属的置换反应(遵循金属活动性规律) (如:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu) 2KCl+I2) Cu(OH)2↓+Na2SO4)

2.某些盐与某些非金属单质的置换反应(如:Cl2+2KI 3.可溶性盐与可溶性碱的反应(遵循复分解反应发生的条件) (如:2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4;NH4Cl

NH3↑+HCl↑)

4.某些盐与某些酸的反应(遵循复分解反应发生的条件) (如:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑)

注:多元弱酸盐可以与过量的该弱酸反应生成酸式盐。 CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2

5.盐与盐的反应(遵循复分解反应发生的条件)

(如:CaCl2+Na2CO3 (四)氧化物的性质 1.酸性氧化物

CaCO3↓+2NaCl)

(1)与碱反应(如:CO2+2NaOH

Na2CO3+H2O) 2NaOH) 2NaHCO3)

(2)与碱性氧化物的反应(如:CO2+Na2O (3)与某些盐溶液的反应(如:Na2CO3+CO2+H2O 2.碱性氧化物 (1)与酸的反应(如:CuO+2HCl (2)与酸性氧化物的反应(如:CaO+SO2

CuCl2+H2O) CaSO3) Cu+H2O)

(3)某些碱性氧化物与氢气的置换反应(如:CuO+H2 3.两性氧化物的性质 (1)与强酸的反应(如:Al2O3+6HCl (2)与强碱的反应(如:Al2O3+2NaOH 2AlCl3+3H2O)

2NaAlO2+H2O)

(五)金属单质的性质(熟记金属活动性顺序表) (1)某些金属与非氧化性酸的置换反应 (如:Zn+2HCl ZnCl2+H2↑)

(2)某些金属间的置换反应 (如:Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2)

(3)金属单质与非金属单质的反应 (如:2Na+Cl2 2NaCl;2Mg+O2 2MgO)

(注:非金属单质性质,此处暂不涉及太多) (六)酸碱盐的相互转化关系(“八圈图”)

特别要从电离的角度探讨酸为什么有一些相似的化学性质, 碱也有一些相似的化学性质 入手, 认清本质, 感悟科学探究的过程、 掌握分析问题的方法, 注重在方法和能力上的衔接。 ●内容三:物质的变化 ★物质的存在形式 初中化学认识物质主要是, 通过引导学生观察和探究身边常见的物质, 认识到物质对人 类生活的影响, 体会科学进步对提高人类生活质量所作的巨大贡献, 初步认识到物质的用途 和性质的关系,初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识。主要学法有,注重从日常生 活和生产中去选取学生所熟悉的素材, 注重观察和实验探究活动, 注重让我们从丰富多彩的 物质世界中去体验化学美。 高中化学认识物质主要是, 能根据物质组成和性质对物质进行分 类, 在初中已学溶液、 浊液的基础上对分散系及其胶体的物理性质及化学性质有一定的了解, 以此作为整个高中化学必修及选修模块的学习基础。 学法上, 高中化学对物质的认识比初中 化学对物质的认识上了一个层次,不仅仅要对现有的具体的物质世界能好奇、感知、感悟、 体验,而且要能对自然物质世界进行较为系统的研究,提升对化学物质学习的科学素养,感 受到高中化学物质世界的人文性, 通过对物质世界的认识, 让学生能形成基本的化学观念和 科学的探究能力。 初三教科书中出现的有关需衔接的内容 元素在自然界中的存在形式(但不介绍游离态、化合态的概念) 碳的单质中介绍金刚石、 石墨的结构及用途, 介绍、 C60 的分子结构 (但 不介绍同素异形体的概念);出现红磷和白磷的色、态,均可在一定 条件下和氧气反应 介绍原子的构成、只举例介绍原子核外电子的排布情况,知道原子核

1 2 3

外的电子式分层排布的;知道原子的核外电子排布,特别是最外层的 电子数目,跟元素的化学性质有密切关系。知道离子是由于原子得失 电子形成的 知识链接 1.物质存在的形式 素材 (1) 物质的三态及变化: 的压缩 同种元素的不同形态: 相同元素形成的不同物质: 同种元素存在的不同价态: 同一物质的不同存在方式: 自然界元素的存在形式 学习情景

水的三态;干冰的形成和升华;空气

(2) (3) (4) (5) (6)

金刚石、石墨和 C60;白磷和红磷 酒精与醋酸;甲烷与乙炔;水与双氧水 氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁等 无水硫酸铜、硫酸铜晶体、硫酸铜溶液 游离态及化合态存在及原因 学习情景素材 分子、原子和离子;合金;纳米

2.构成物质的基本粒子 (1)物质的粒子性: 材料 (2)粒子的运动性: 扩散;盐酸的挥发 (3)粒子的可分性: 可分性(夸克理论) (4)具有相同电子数的粒子:

布朗运动;“空中生烟”;氨的

原子结构的发现;质子、中子的

CH4、NH3、H2O、HF、Ne NH2 、 OH 、
-

NH4 、H3O

+

+

Na 、 Mg 、 Al 、O 、 F
3+ 2-

+

2+

(5)基本粒子之间的转变及实质:

原子是如何结合成分子的;原子与简单阴阳离 + + 子之间的转变,复杂阴阳离子(如 NH4 、H3O )的构 成。 学习情景素材 与人类密切相关的元素; 人体内所含常 量及微量元

3.对化学元素的认识及物质组成的表示 (1) 常见元素的名称和符号

素 (2) 学会对周期表一定的应用 门捷列夫与周期表; 地壳和空气中常见元 素;农作 物生长所需元素 (3) 常见元素化合价及标定原因 由来 (4)根据元素化合价书写物质组成 的化学式及特殊价态的标定方法 (5) 利用相对原子质量、 相对分子 质量进行组成的简单计算 含氮量认识 ★无机化学反应 认识物质的各种化学变化是有规律可循的, 这些规律是化学的精髓, 是化学学习的主要 内容,需要下功夫学习。初中化学主要让我们掌握化学变化的特征、化学反应类型、化学反 应中的能量变化、 质量守恒定律和化学反应的表示方法等内容。 其学习的主要方法是要我们 密切观察一些生动、具体的化学现象,形成“物质是变化的”的观点。因此,学习的过程中 主要是紧密联系生产、生活实际,通过一定的实验探究化学变化规律。而高中化学主要是通 过必修 1、 2 和选修的各模块的学习, 从宏观和微观两个层面来认识学习化学反应及其规律。 宏观层面主要是研究化学反应的方向性、化学反应进行的速率、化学反应进行的程度,微观 层面主要是从微观粒子相互碰撞以及分子 “活化” 的程度和能量的方面来研究化学反应发生 的本质因素和外观表象, 两方面都是学习化学反应原理的重要基础内容。 学习的主要方法是 要深刻把握住反应的本质特征,善于用合理的“概念模型”去解决微观问题。 知识链接 1.化学反应的基本特征 情景素材 (1) 认识化学反应的基本特 镁铝 征及现象和本质的联系: 学习 氧化物、酸、碱、盐(正盐、酸式盐、复盐) 双氧水、过氧化钠、次氯酸、亚硝酸钠等 食品、 药品标签上物质成分、 元素含量的求算; 国家饮用水标准; 氮肥包装说明书上 初步知道原子间电子得失与共用后化合价的

孔雀石的分解; 干冰的升华; 钢铁的熔化;

金属分别与同浓度的盐酸反应;氢气分 别与氧气;氧化铜、氮气反应条件的比较等。 新制氧化钙加入水中能煮鸡蛋;照相底片感光; 可充电池;

(2)化学变化过程中的能量变化:

化学暖炉;黑火药的爆炸;热敷袋。 (3) 认识催化剂对反应的重要性: 双氧水中加入二氧化锰; 化石燃料的形成; 酿酒。

(4)认识到化学变化过程的复杂性: (5) 学会从不同角度去认识分析 型 不同反应: 2.无机反应类型 (1)理解化合、分解、置换和复分解 铜 反应及其本质特征: 书签”等。 (2)金属活动性顺序表的应用: 律。 (3)化学反应在日常生活、生产 手饰; 中的应用 用;日常生活用品如肥皂。 3 . 质

石油、煤的形成;石灰岩溶洞和钟乳石的形成等 从不同角度选择较为典型的反应 (四大反应类

氧化还原反应、离子反应等) 学习情景素材 铁粉与硫粉混合加热;“湿法炼铜”;电解氯化

水溶液;石灰石或贝壳煅烧; “叶脉

金属分别与酸溶液、盐溶液发生置换反应规

土地酸、碱性测定;铁、铜器翻新;镀金银

农药、 化肥等合理使

量 律



恒 学习情景素材



(1)认识质量守恒定律中反应物

恰好完全反应;充分反应;完全燃烧与不完 全燃烧 (以碳、甲烷为例) 适量与过量; 并列反应与连续反应 [研究 CO2 与 Ca(OH)2 反应] 进行化学实验的重要依据;开源节流; 物质纯度测定;杂质成份分析;对物质

与生成物之间的质量关系 (2)根据化学反应方程式进行反应 物和生成物质量的有关计算 (3)认识定性与定量研究对于化 学科学、生产实际、生态环 组分的判断; 境的重大意义 ●内容四:溶液

原子的利用率; 化工生产损耗

初中学习过程中的知识系统与概念形成及运用方面, 受到教学条件与资源的影响, 极易 形成不同层次的差异。高中在分散系的认识基础上,重新认识溶质和溶剂,及固态物质的溶 解度和气体的溶解度, 对浓度的表示方法和概念进一步扩充, 更注重反应原理及定量的方法 分析和研究。

初高中知识要求比较 初中 初步认识溶液。 溶液 能对溶液的组成、 性质以及溶液中发生的 化学变化等,有一个大 致的了解。 高中 要求以初中化学相关内容为基础,通过学习 分散系、胶体等内容,扩大视野,认识分散系。

初步认识如何区分物质 的溶解性; 完善对饱和溶液与 不饱和溶液的量化分 析,初步形成固体溶解 度概念,知道影响气体 溶解度的因素; 能对海水产盐的物 质分离、物质结晶等化 学知识与技能等,有一 个大致的了解。

完善溶解度的概念, 补充有关溶解度的计算, 如结晶水合物的计算,溶解度和物质的量浓度的 换算,溶剂变化、温度变化及几个条件同时变化 等条件下的计算。 不仅要求计算固态物质的溶解度,还涉及气 态物质的溶解度等。 根据溶解度曲线的变化选择实验方法等,则 要求从控制变量、定量分析的层面上,形成较为 完整的溶解度的应用。 能从化学平衡的角度认识和分析溶液中建立 的平衡等。 对化学感兴趣的同学,则要求从化学反应原 理的层面上,重新认识学习分散系的要求,研究 溶液中的化学反应速率和化学平衡。

溶解 度

知识链接 1.溶液的含义及组成 ⑴ 由知道到了解溶液的含义。 ⑵ 从宏观认识溶解现象、知道常见的 溶质和溶剂,到了解溶液的组成。 ⑶ 认识溶液的微观组成,从分散粒子 的角度区分溶液与浊液。 2.溶质质量分数 ⑴ 由知道溶液中溶质的质量分数是表 示溶液组成的一种方法, 到理解溶液中溶质 的质量分数的概念。 ⑵ 由能进行溶质质量分数的简单计 算,到能进行有关计算。 ⑶ 由初步学会到了解配制一定溶质质 量分数的溶液 3.初步认识酸碱的电离 ⑴ 由知道几种酸碱在水溶液中能解

学习情景素材 分析海水组成;食盐、酒精、二 氧化碳溶于水的实验; 食盐、硝酸铵、氢氧化钠溶解时 的热变化现象;常见溶液的溶质与溶 剂的辨别; 解释固体溶质溶解与结晶现象; 比较食盐水、油水、泥水;为什么溶 液中进行的化学反应比较快; 学习情景素材 不同组成硫酸铜溶液的比较与分 析;溶质质量分数的表示方法及基本 计算。 配制一定质量溶液时,溶质、溶 剂质量(体积)的计算;溶液稀释的计 算。 配制 6%的食盐水 50g; 自制汽水。 学习情景素材 几种常见物质的导电性的实验及

离,到初步认识酸碱的电离。

结论;分析解释酸溶液、碱溶液具有 相似性质原因。 ⑵ 能从电离角度分析典型酸碱盐在溶 氢氧化钠与盐酸反应的分析;盐 液中的反应。 定义的描述;酸、碱的单元小结;附 录Ⅰ:部分酸碱盐的溶解性表;活动 与探究:硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、 碳酸钾溶液两两间是否反应。 ⑶ 由会用 pH 试纸检验溶液的酸碱性, 使用 pH 试纸测定唾液、 食醋、果 到了解溶液 pH 概念和测定方法。 汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸 碱性;溶液酸碱度对头发的影响。 4.饱和溶液 学习情景素材 溶质、溶剂质量对饱和食盐水的 ⑴由了解饱和溶液的涵义到形成概念。 影响; 温度对饱和硝酸钾溶液的影响; ⑵由了解结晶现象到初步认识动态平 海水晒盐;冷却热饱和硝酸钾溶 衡。 液;制取明矾晶体。 ⑶由知道影响饱和溶液的条件到认识 饱和溶液与不饱和溶液相互转化 控制变量。 的条件;判断溶液是否饱和的方法及 原理。 5.溶解度 学习情景素材 ⑴由了解溶解度的涵义到形成概念。 如何定量比较不同物质的溶解性 的大小。 ⑵由认识和绘制溶解度曲线到运用溶 绘制几种物质的溶解度曲线;讨 解度曲线分析综合性问题。 论溶解度曲线可提供有信息。 汽水中含有大量二氧化碳;如何 ⑶由知道影响气体溶解的因素到认识 增加养鱼池中的含氧量;氮气溶解度 气体溶解度。 的表示方法;保存氨水的注意事项。 6.有关溶解度中的定量分析 学习情景素材 ⑴由初步分析溶解度曲线中相关质量 运用溶解度曲线查找某温度时几 的关系到学会依据溶解度进行控制变量的 种物质的溶解度;温度改变后溶解度 分析。 相应发生的变化。 ⑵由初步认识根据溶解度可进行简单 溶解度中相关质量之间的比例关 计算, 到了解依据溶解度进行各种计算的基 系;蒸发溶剂后,饱和溶液中溶质质 本技能。 量的改变情况。

3.5 实验教学的衔接研究 新课程改革从知识与技能、 过程与方法、 情感态度与价值观 3 个方面建构了新的课程目 标体系,以“全面提高学生的科学素养”为宗旨,以“转变学生的学习方式”为突破口,提 倡科学探究。 如果说 “知识与技能” 在某种程度上可以通过接受学习来获得, “过程与方法” 、 “情感态度与价值观”则难以靠讲授灌输、接受学习来形成,只能在具体活动过程中通过不 断的体验、内化而形成。 实验教学不仅是化学教学的灵魂, 也是落实三维目标的主要活动载体之一。 科学探究是 化学新课程标准制定的脉络, 实验教学的衔接是重点和难点, 解决好这个问题才能说解决了 衔接的问题。 科学探究在化学实验教学中必须通过探究性实验来实现。 我们以初高中教材中 涉及到的探究性实验内容的对比研究为基础, 对高初中学段部分化学探究性实验教学从探究 实验能力要求、 探究性实验教学策略等方面进行了较系统的比较研究, 从而提出了做好高初 中探究性实验衔接教学的策略和方法, 力求在初中阶段为高中探究性实验打好铺垫, 在高中 阶段让学生探究能力有明显的提升。

3.5.1 初高中化学课程标准对科学探究的要求比较 “科学探究” 是指从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题, 创设一种类似于 科学研究的情境, 学生自主、独立地发现问题,对可能的答案作出假设与猜想,并设计方 案,通过实验、操作、调查、搜集证据,对获得的信息进行处理,得出初步结论。学生通过 收集和处理信息、表达与交流等活动,获得知识、技能、方法、态度特别是创新精神和实践 能力等方面的发展。 化学课程中的科学探究是学生积极主动地获取化学知识, 认识和解决化 学问题的重要实践活动。作为一种学习方式,科学探究既符合了儿童的本性,反映了学习的 探究性质,又顺应了科学的真实面貌,对于实现化学课程的目标,发展学生的科学素养具有 不可替代的作用。 初高中新课程《标准》将科学探究的学习内容定为以下几个方面: ●增进对科学探究的理解 《新课标》 对学生对于科学探究的理解所应达到的水平做了较为详细的说明。 (见表 3-5-1) 尽管在很多情况下,这些“理解”的内容和“能力”所应达到的要求融合在一起,很难区分, 但是这些内容确实从另一视角表达了更多的信息,增进了学生对科学探究的理解。 表1 ? 初中要求 体验到科学探究是人们获 取科学知识、 认识客观世界 的重要途径 意识到提出问题和作出猜 想对科学探究的重要性, 知 道猜想必须用事实来验证 知道科学探究可以通过实 验、 观察等多种手段获取事 实和证据 认识到科学探究既需要观 察和实验, 又需要进行推理 和判断 认识到合作与交流在科学 探究中的重要作用 ? ? 对科学探究的理解 高中要求 经历对化学物质及其变化进行探究的过程, 进 一步理解科学探究的意义。 体验和了解化学科学探究的一般过程和方法, 认 识实验在化学学习和研究中的重要作用。 发展学习化学的兴趣, 乐于探究物质变化的奥 秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世 界的奇妙与和谐。 树立辩证唯物主义的世界观,养成务实求真、 勇于创新、积极实践的科学态度,崇尚科学, 反对迷信。 意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重 要性,知道猜想必须用事实来验证。 知道科学探究可以通过实验、 观察等多种手段 获取事实和证据。 认识到合作与交流在科学探究活动中的重要

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作用,具有团队合作精神。 ? ●发展科学探究能力 意识到评价与反思在科学探究活动中的作用。

尽管高中《新课标》并未将科学探究作为独立的课程模块,也未对科学探究能力的要 素与具体培养目标作出说明和规定,但无论是选修还是必修模块都对此提出了不同层次、 不同水平的要求。 表2 初中要求 1. 能 从 日 常 现 象或化学学习 中, 经过启发或 独立地发现一 些具有探究价 值的问题。 2. 能 比 较 清 楚 地表述所发现 的问题 ? 发展探究能力 高中要求 化学 1、化学 2:认识常见的化学物质,学习重要的化学概念, 形成基本的化学观念和科学探究能力, 认识化学对人类生活和社 会发展的重要作用及其相互影响,进一步提高学生的科学素养。 化学与生活:了解日常生活中常见物质的性质,探讨生活中常 见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作 用,形成合理使用化学品的意识,以及运用化学知识解决有关问 题的能力。 化学与技术:了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中 的具体应用,在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步和 社会发展的关系,培养社会责任感和创新精神。 物质结构与性质:了解人类探索物质结构的重要意义和基本方 法,研究物质构成的奥秘,认识物质结构与性质之间的关系,提 高分析问题和解决问题的能力。 化学反应原理:学习化学反应的基本原理,认识化学反应中能 量转化的基本规律,了解化学反应原理在生产、生活和科学研究 中的应用。 有机化学基础:探讨有机化合物的组成、结构、性质及应用, 学习有机化学研究的基本方法, 了解有机化学对现代社会发展和 科技进步的贡献。 实验化学:通过实验探究活动,掌握基本的化学实验技能和方 法,进一步体验实验探究的基本过程,认识实验在化学科学研究 和化学学习中的重要作用,提高化学实验能力。

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3.5.2

与原义务教育化学课程相比初中新课程《标准》教材中增设的科学探究内容:

与原义务教育化学课程相比, 初中化学新课程无论在教育目标、 教学内容还是教学要求、 教学方式等方面,都发生了显著变化。作为义务教育延伸与拓展阶段的高中化学教育,积极 开展新旧化学课程的对比学习与研究活动, 切实做好衔接工作, 为确保高中化学教育顺利实 施创造条件。特别是科学探究,增加的内容较多,活动形式也作了较大的调整。下面列表比 较了人教版初中新课标教材增设的科学探究内容(包括化学实验、 调查与分析、 家庭小实验、 活动与探究等形式)(见下表 3)。 增设的科学探究内容 内 容 1.对蜡烛及其燃烧的探究 P7 2.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 P10 1.关心空气质量 P28 第二单元 2.寻找催化剂(见 P41 习题 4) 1.用浓氨水探究分子在不停运动 P48 2.1+1 是否一定等于 2(分子之间有间隔) P51 第三单元 3.自制简易净水器 P55 4.节水用水情况调查 P61 1.调查食品的元素组成和地壳中含量较大的元素的存在 P72 第四单元 2.对药品标签的调查和分析 P83 1. 蜡烛燃烧前后质量的测定 P90 第五单元 2.镁条燃烧前后质量的测定 P91 1.自制炭黑 P108 2.实验室里制取二氧化碳的研究与实践(包括实验室制取气体的装置的 确定、二氧化碳与氧气制取实验及性质比较)P110 3.二氧化碳的溶解性实验 P114 4.探究鸡蛋壳的主要成分 P119 1.根据自己住宅的特点,设计预防火灾的方案 P130 2.调查家庭、工厂使用什么燃料(煤、煤气、石油产品)P132 第七单元 3.调查煤的加工产品的用途 P138 4.酸雨危害的模拟实验 P140 5.调查不同燃料的性能、价格及对环境的影响 P145 1.淬火和回火 P8 第八单元 2.金属活动性顺序的探究 P10 3.金属的腐蚀和防护 P19 表3

课题名称 第一单元

第六单元

课题名称





4.调查自己所在社区的金属废弃物的主要品种和回收情况及回收价值 P22 1.溶解时的吸热和放热现象 P30 2.调查与研究洗涤用品(使用洗涤剂的资料、洗涤用品的变化、洗涤剂 中含有的物质、洗涤用品对环境的污染等)P32 第九单元 3.清洗餐具 P32 4.制取明矾晶体 P40 5.自制汽水 P44 1.用植物的花瓣或果实自制指示剂 P49 2.探究酸的化学性质 P53 3.制作“叶脉书签” P57 第十单元 4.用 pH 试纸测定一些液体的 pH P62 5.溶液酸碱度对头发的影响 P63 6.测定最近本地区雨水的 pH,绘制时间-pH 关系 P65 1.探究初步区分氮肥、磷肥和钾肥的方法 P80 第十一单 元 2.调查你自己的家乡近几年来使用化肥情况、 土壤质量和作物产量情况 P83 3.查阅有关化肥、农药的作用的资料,谈使用农药、化肥的利弊 P83 1.调查研究食堂或自家一段时间的食谱搭配是否合理 P94 2.调查补钙、补锌等药剂主要成分 P98 第十二单 元 3.探究有机化合物和无机化合物 P99 4.调查服装纤维各类及洗熨方法 P102 5.调查你周围环境中的“白色污染”情况及形成的原因 P106 6.探究保鲜膜保鲜能力测试 P106

3.5.3 高初中学段部分化学探究性实验教学的对比 ●探究实验能力要求的对比 ①高中和初中化学实验教学目标定位的特点

初中阶段的探究性实验比较注重实验技能、探究方法的养成。比如,要求学生学会观 察、记录实验(蜡烛燃烧实验),掌握一些简单实验装置的搭配(氧气的制取、二氧化碳 的制取),一些基本操作(加热、检验装置的气密性、过滤??),学会用多种方法收集 空气(吸入和呼出的气体有什么不同),探究一些物质的性质(二氧化碳性质的探究)。 高中阶段更重视规律的探究。更强调通过对比实验,总结归纳出一般规律。比如通过 Na、Mg、Al 分别和水、和酸的反应比较同一周期元素性质的递变规律;通过 Na、K 分别和 水的反应, 通过 Cl、 Br、 I 之间的相互置换的比较, 总结或验证同一主族元素性质的递变性。 ②高中化学探究性实验对初中的继承性 初中学到的实验技能是高中探究性实验的基础。 在高中化学必修 1 的开始, 继续完善必要的实验操作技能, 从混合物分离的角度安排 了粗盐的提纯、蒸馏水的制取、碘的萃取等实验。 在“粗盐的提纯实验”中,在复习初中已经掌握溶解、过滤、蒸发等基本实验技能的 22+ 2+ 基础上,增加了除去可溶性杂质离子(SO4 、Mg 、Ca ??)的基本方法和实验顺序的思 考。 蒸馏水制取的实验中, 对安装成套实验装置的要求明显比初中提高, 也让学生学会了 一些基本实验技能和通用的实验方法: 加热底面积较大的玻璃容器需要用石棉网以保证其 受热均匀,加热较多量液体时需要加入碎瓷片(或沸石),冷却蒸汽时冷凝水与热蒸气热 交换??。 萃取实验让学生接触了一种全新的富集、 提取某些物质的方法, 熟悉了分液漏斗的一些 基本用途。 在探究实验的方法上,也体现出了继承性。比如,初中“燃烧条件的探究”、“铁制品 锈蚀的条件”等实验采用控制变量的对比实验方法,高中在“原电池设计”、“ 温度、催 化剂对过氧化氢分解速率的影响”等实验中,仍需要采用相类似的方法。 ③高中化学探究性实验对初中的发展性 初中教材中,定量实验仅涉及到空气中氧气含量的测定、质量守恒定律、NaCl 和 KNO3 溶解性的粗略比较、一定质量分数溶液的配制、粗盐提纯实验中产率等简单的内容。严格说 来大多都是比较粗略的, 操作要求也比较简单。 高中阶段在必修 1 中在学过化学计量方法之 后,增加了较为精确的定量实验:“一定物质的量浓度溶液的配制”,实验的复杂性、精确 性以及实验操作的技能要求明显提高。 高中阶段对学生的实验观察能力也提出了更高的要求。例如:金属钠和水的反应,要求 学生在比较有限的时间里(因反应非常迅速)详尽观察、总结实验现象,并对此进行相应的 解释。对比初中“蜡烛燃烧的实验”,虽然也需要按一定的顺序观察实验现象,但并无很严 格的时间限制。在初中的实验中,较少涉及复杂的实验装置的设计和安装。在高中化学必修 1“探究铁和水的反应”中,更是要求学生能根据实验目的把实验装置按功能分为三部分: 提供(产生)水蒸气、让水蒸气和铁接触反应、检验反应生成的产物(氢气),按这个思路 来统筹安排实验装置的装配和实验操作的顺序。 ●探究性实验教学策略的对比

分别选取初高中两组实验进行对比,见【表 1】和【表 2】。 【表 1】 实验内容

实验目标

蜡烛及其燃烧的探究 1.理解“观察”的涵义,能充分用 自己的感官对实验现象加以阶段、 有条理,细致、全面的观察。 2.实时记录实验现象。 本实验对实验的操作技能要求很 低,但强调学生要调用除味觉以外 的所有感官,去分阶段全面观察实 验现象,并加以详细的记录,重视 的是观察、记录习惯的养成。

金属钠、铁分别和水的反应 1. 一定时间里详细观察金属钠和水 反应的现象,并加以解释。 2. 探究铁和水蒸气反应的产物以及 实验成败的关键。 1. 通过不同金属和同种物质在不同 条 件下进行反应的实验, 直观比较 出 两者金属性的差异。 2.探究影响铁和水蒸气反应中,需 要

实验特点 根据反应的化学方程式的信息, 将 反应装置按功能分块, 设计出整 套 实验装置, 并据此探究影响实验 成 败的关键。 实验、观察,设计、探究实验、验 证产物

探究方法

实验、观察、记录

1.点燃前:观察蜡烛的颜色状态, 1.将一小块金属钠吸干煤油,投入 到 感觉它的轻重,看是否能溶于 水,感受它的硬度??。 2.点燃时,观察火焰的颜色,用小 上玻璃片, 观察、 记录实验现象。 探究过程 木棒试验内焰、外焰的温度差 别, 可以用玻璃管引出焰心的气 体,并玻璃管另一端点燃。观察 蜡烛熔化、流淌及凝固的情况, 可以小心感受熔化的蜡烛的温 2 .按设学生计好的或课本上的方 案,搭好装置,检验气密性,装好 药品进行实验,并检验生成物中的 氢气。 盛有酚酞稀溶液的烧杯中, 迅速 盖

度??。 3.小心吹灭蜡烛并观察?? 1. 教师可以让学生讨论他们准备观 察些什么, 然后让学生放手去实 验。应鼓励学生的创造性,鼓励 学生将无法理解或解释的现象、 问题提出来讨论。 教学策略 2. 学生的观察范围可以是蜡烛的状 态、密度、颜色、气味、溶解性、 火焰的颜色、温度、熄灭后的白 烟, 还可以比较刚熄灭的蜡烛和 未点燃过的蜡烛哪个更容易点 燃等等。 【表 2】 实验内容 自制指示剂 1. 学会从常见植物中提取有机色素 的简单方法; 2.找出在酸、碱性溶液中颜色变化 实验目标 明显的指示剂; 3. 理解实验室选择指示剂的一般原 则。 本实验是一个由课堂到生活、 由 实验到实用的很好的自主探究性实 验,对拓展学生视野,增强学生动 手动脑能力大有裨益。 收集、提取、实验比较、分类、归 纳 1.将事先搜集的 3~4 种花瓣、菜叶 子或果实,分别放在研钵中捣 烂,转移到烧杯中,加入 1∶1 2.加深对课本知识的理解。 3.探究原电池电流的影响因素。 识, 利用适当的材料组装出原电 池,并能判断原电池的正负极。 设计原电池 1. 根据已有的氧化还原知识和电学 知 ①要使铁粉和水蒸气反应并能 检验 到产生的氢气, 装置至少应分为 哪些部分?(产生水蒸气、水蒸气 和铁受热反应、检验氢气) ②先加热水产生足够的蒸气, 还 是先加热铁粉?为什么?(先产生 水蒸气,防止铁粉与氧气反应) ③检验氢气还可以用哪些方 法? 2.铁和水蒸气的实验,可以进行以 下讨论:

1.钠和水反应的实验,需要适当提 示学生观察哪些现象。

实验特点

探究方法

探究过程

本实验的很多材料可以从家中 找到,且有多种方法可以证明电流 的产生, 因此实验的趣味性比较强, 自主发挥空间也比较大。可结合课 本相关家庭实验内容完成本实验。 收集、组装、实验、归纳、比较、 总结 1.分组收集合适的电极材料、电解 质溶液(或水果)、发光二极管(或 小灯泡、耳机等检验电流的仪器用 品)。实验室提供镁、铝、稀硫

酒精浸泡数分钟。

酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、 带铁夹的导线、灵敏电流计??。

2.用纱布将汁液滤出,分类编号。 2.分组实验,并用示意图记录使用 的电极、使用的电解质溶液,记录 3. 取每种指示剂 (上述植物的汁液) 证明电流产生的方法、并判断正负 电极。至少组装出 3~4 组。 于四支试管中, 分别加入食醋 (最 3.各组汇报实验情况,总结出组成 好是白醋)、石灰水、盐酸和氢 原电池的一般条件、判断正负极的 氧 一般方法。 化钠溶液,观察并记录颜色。 4.记录实验现象,讨论什么样的指 示剂(植物的汁液)适合实验室 使用。 5. 按上述方法分别试验紫色石蕊和 无色酚酞试液和上述四种酸、 碱 作用的情况。 1.实验前将学生分组,由小组自行 分配收集任务,确保每组有 3~4 种不同的植物。 2.实验时下发印好的表格,让学生 边实验边填写。 3.归纳总结全班的实验结果,让学 教学策略 生选择出自己觉得最合适的酸 碱指示剂。 4.讨论实验室(自制的适合做指示 剂)需要具备什么样的条件(酸 性、中性、碱性条件下最好颜色 都不相同、 且颜色变化越明显越 好; 颜色变化越灵敏越好??) 。 ③气泡或固体析出等特定现象 ④电 极反应式?? 4.镁、铝和氢氧化钠组成的原电池 说明特定条件下金属的相对活泼性 可能不同。 5.在探究电流强度的影响因素时, 可以事先提问讨论,可以考虑哪些 可 能的变量。 这一部分属于拓展视 野,不要求太精确、太深入。 3. 判断正负极的方法有①电极材料 的相对活泼性②电流计指针偏转方 向 4.用镁、铝和氢氧化钠溶液组成原 电池,通过实验确定正负极,讨论 原因。 5.通过改变合适的条件(如电解质 溶液浓度、电极间距、不同活泼性 电极??),记录电流强度变化, 探究原电池电流强度和哪些因素有 关。

1.实验前将学生分组,由小组自行 分配收集任务,确保每组有若干种 不同的电极材料。 2.实验时下发印好的表格,让学生 边实验边填写。

5. 通过实验认识实验室常用的指示 剂——石蕊和酚酞。

3.5.4 实验教学衔接的对接点示例 ●内容一:实验原理的确定 衔接要点 初中要求 高中要求 掌握化学实验原理的确定的一般方法 和运用化学知识设计一些综合实验方 案。 根据实验要求, 设计综合实验方案的能 力,并进行方案的评价的能力。

知识能力视 角

了解基本的实验原理,设计简单 实验方案,根据化学常识初步分 析方案的合理性。如分析二氧化 碳的化学方程式、选择制气的反 应原理和装置。

倡导自主学习、合作学习、探究学习, 帮助学生形成终身学习的意识和能力。 在相关的信息的提示下,自主学 习,对实际问题初步分析、简单 探究,得出初步结论的方法。如: 会应用简单的实验,通过控制变 量法确定实验原理,根据实验条 件,完善实验方法。感受最基本 的化学实验探究方法。

学习方法视 角

倡导以科学探究为主的多样化的学习 方式,发展学生的科学探究能力。 突出化学学科特征, 更好地发挥实验的 应用功能。

知识链接——1 实验原理的确定要求联系所学过的实验知识和技能, 进行知识类比、 迁移和重组, 全面、 周密地思考才能确定出正确的实验方案和回答提出的问题。 1.化学实验原理的确定应遵循: ①科学性,实验原理,准确,实验流程合理; ②安全性,保护人身、保护环境、保护仪器; ③可行性,条件允许,效果明显,操作正确; ④简约性,做到步骤少,时间短、效果好等基本要求。 2.如何迅速、准确地确定实验原理

(1)明确目的原理 首先必须认真审题,明确实验的目的要求,弄清题目有哪些新的信息,综合已学过 的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。 (2)选择仪器药品 根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质、反应条件,如反应物和生成 物的状态,能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等,从而选择 合理的化学仪器和药品。 (3)设计装置步骤 根据上述实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置和实 验操作步骤。应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应完整而又简明。 (4)记录现象数据 根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。 (5)分析得出结论 根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,得出正 确的结论。 3.制备实验原理的确定 制备实验原理的确定,对巩固元素化合物知识和掌握好各类有机物之间的相互转化 关系,全面训练实验技能,培养分析问题和解决问题的能力是有益的。 制备实验原理的确定,应遵循以下原则: ①条件合适,操作方便; ②原理正确,步骤简单; ③原料丰富,价格低廉; ④产物纯净,污染物少。 即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径,合理地选择化学食品与药品,设计合 理的实验装置和实验操作步骤。 4.探索性实验、性质实验原理的确定 分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质,而 后据此分别设计出合理的实验方案,去探索它所可能具有的性质。 5.验证性实验性质实验原理的确定

对物质具备的性质去求证,关键设计出简捷的实验方案,操作简单,简便宜行,现象 明显,且安全可行。

知识链接——2 实验操作: 1.仪器连接的顺序 (1)所用仪器是否恰当,所该仪器是全用还是选用; (2)仪器是否齐全,如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置; (3)安装顺序是否合理,如是否遵循“自上而下,从左到右”;气体净化装置中不应 先经干燥,后又经过水溶液洗气; (4) 仪器间连接顺序是否正确。 如洗气时 “长进短出” , 干燥管除杂质时 “大进小出” , 排水量气时“短进气,长出水”等。 2.实验操作的顺序 (1)连接仪器,根据实验目的,注意事项,安全问题等,按气体流动顺序连接好实验 仪器; (2)检查气密性,在整套仪器连接完毕后,应先检查装置的气密性,然后装入药品。 检查装置气密性的方法要依装置而定; (3)装药品进行实验操作。 3.检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2 等)的装置 前,必须检查气体的纯度。例如用 H2、CO 等气体还原金属氧化物时,需要加热金属氧化物, 在操作中,不能先加热,后通气,应当先通入气体,将装置内的空气排干净后,检查气体是 否纯净(验纯),待气体纯净后,再点燃酒精灯加热金属氧化物。 4.加热操作先后顺序选择。若气体产生需加热,应先用酒精灯加热产生气体的装置, 等产生气体后,再给实验需要加热的固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生 CO,再 用 CO 还原 Fe2O3,实验时应首先点燃 CO 发生装置的酒精灯,生成的 CO 赶走空气后,再点燃 Fe2O3 的酒精灯,而熄灭酒精灯的顺序则相反,原因是:在还原性气体中冷却 Fe 可防止灼热 的 Fe 再被空气中的 O2 氧化,并防止石灰水倒吸。 知识链接——3 启普发生器原理 1.用启普发生器制取氢气,你能说出为什么反应能随时发生随时停止吗?

随着反应进行,关闭活塞,容器中的气体压强增大,将溶液压入球形漏斗,使溶液与固 体脱离接触,反应停止;打开活塞,气体排出,溶液流下,与固体接触,继续反应。优点: 易于控制,随用随制。 2.启普发生器的反应条件是什么? 块状固体与液体反应,制备不溶于水,或不易溶于水的气体,反应不要加热。 3.实验室能否用以下仪器组装启普发生器的替代装置?

组 合 1. 3 。 ●内容二:简单的分离提纯

, 组 合 2.

,组合

初中化学通过水的净化、粗盐的提纯和蒸馏水的制取学习,学生已掌握过滤、蒸发、蒸 馏等实验操作,明确过滤、蒸发、蒸馏是混合物分离提纯的基本方法。进入高中化学后,将 进一步学会蒸馏和分馏、萃取和分液、过滤、结晶与重结晶等实验技能,能独立完成一些常 见混合物质分离、 提纯的实验操作, 学会根据物质典型的物理性质 (如溶解性、 液体的密度) 和特征的化学反应(伴随沉淀、气体生成或稳定性等)来选择分离与提纯的原理和方法。且 通过这一内容的学习要求学生学会归纳总结形成规律等,如对物质的分离与提纯的实验方 法,可以采用列表对比的方法,从适用条件、主要仪器、操作原理与方法、实验注意事项等 方面对过滤、萃取、分液、蒸发等进行对比归纳,使学生分析问题的能力得到提高。 知识链接-1 1.基本原理 混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中的各组分分开,并恢复到原状态,得到 比较纯的物质。物质的提纯则只要将杂质除去即可。物质提纯的原则为:不增(不引入新的 杂质)、不变、易分离。 2.常见的分离方法的选择 (1) 固体与固体的混合物: ①杂质易分解、 易升华时, 用加热法, 如碳酸钠中混有 NaHCO3; ②一种易溶,一种难溶,用溶解过滤法,如 NaCl 中混有泥砂;③二者均易溶,但其溶解度 随温度的影响不同,结晶法,如 NaCl 中混有 KNO3。 (2)液体与液体的混合物:①沸点相差较大时,用分馏或蒸馏法,如石油的分馏;② 互不混溶时,用分液法,如苯与水的混和物的分离;③在溶剂中的溶解度不同时,萃取,如 用 CCl4 萃取碘水中的碘。 (3)气体与气体的混合物:洗气吸收法。常见的方法有洗气、干燥等。

3.提纯的方法可归纳为:杂转纯,杂变沉,化为气,溶剂分,即可将杂质除去。用化 学方法时,正确地选择试剂是提纯物质的关键。选择试剂应注意以下原则: (1)选择的试剂最好只能与杂质反应,而不与所要提纯的物质起反应; (2)不能引入新杂质; (3)杂质与试剂反应生成的产物要与提纯物易分离; (4)提纯过程尽可能步骤简单、现象明显、分离容易,所得的物质纯度较高。 4.重点掌握两个要点:解答物质的分离、提纯、除杂等开放性试题,重点掌握两个要 点:一是除杂的原则以及除杂试剂的选择,二是除杂方法的选择和除杂顺序的安排。 知识链接-2 1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离 方 法 适 用 范 围 主 要 器 具 过滤器、烧杯、玻璃 过滤 不溶性固体与液体分离 棒 用于从溶液中获得溶解度 蒸发结晶 随温度影响不大的晶体 蒸发皿、玻璃棒





粗盐提纯 蒸发 NaCl 溶 液 得固体食盐 从含有少量 NaCl

从溶液中获得随温度升高 降温结晶 溶解度显著降低的固体

蒸发皿、玻璃棒、 过 滤器、烧杯等

的 KNO3 溶液 中得

蒸馏、分馏

分离获得不同沸点的液体

萃取、分液

分离两种互不相溶的液体 从固体混合物分离获得易 升华的物质

到 KNO3 晶体 蒸馏水的制 蒸馏烧瓶、冷凝管、 取 温度计、接受器 石油的分馏 用 CCl4 萃取 溴水 分液漏斗、烧杯 中的 Br2 从粗碘中分 离出碘

升华 2.化学方法

烧杯、 烧瓶、 酒精灯

① 质)

















② 不减(不减少被提纯物) (1)基本原则 ③ 易分离(被提纯与杂质易分离) ④ 易复原(被提纯物易复原)

① 除杂试剂须过量 (2)注意事项 ② 过量试剂须除尽 ③ 除多种杂质外,考虑加入试剂顺序 ④ 除杂途径选最佳

① 生成沉淀法 ② 生成气体法 ③ 氧化还原法 O2 (3)一般方法 ④ 利用“两性”除杂法

如将海水引入石灰渠获得 Mg(OH)2 如除去 Na2SO4 中 Na2CO3 可用 H2SO4 如 除 去 Na2SO4 中 Na2SO3 可 通 入

如除去 Mg(OH)2 中 Al(OH)3 可用 NaOH

⑤ 正盐、酸式盐相互转化法 如除去固体 Na2CO3 中 NaHCO3 可用加热法

除去溶液 NaHCO3 中 Na2CO3 可通 CO2 ⑥ 溶液或固体吸收法 碱石灰 如除去 H2 中的 HCl、 H2O 可通过

●内容三:定性到定量的分析方法的认识 化学课程标准的教学目标中明确要求, 认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。 在许多课本内的“讨论”和大多数“调查与研究”的教学活动中,都有明确的量化分析与比 较 的研究内容。如人教版教材“由定性向定量”过渡的实验内容统计如下: 《义务教育课程标准实验教科书·化学(人教版)·九年级上、下册》 序号 1 2 3 4 5 单元 §2.1 §3.1 §3.2 §3.3 §5.1 主要内容 【实验 2-1】测定空气里氧气含量 【实验 3-1】电解水生成的气体体积比 〖家庭小实验〗等体积酒精与水混合 【实验 3-3】把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量 的软水、硬水的烧杯中,?? 活动与探究:⑴白磷燃烧前后质量的测定;⑵铁钉 与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 【实验 5-1】盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测 定; 【实验 5-2】镁条燃烧前后固体质量的测定 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 §7.2 §7.3 §8.2 §8.3 §9.1 §9.2 §9.2 §9.2 §9.3 §9.3 §9.3 §9.3 §11.1 【实验 7-5】镁与盐酸反应中有能量变化 活动与探究:酸雨危害的模拟实验 活动与探究:几种金属与盐酸反应的比较 活动与探究:一周中每天观察铁钉锈蚀的现象,并 认真记录 活动与探究:NaCl、NH4NO3、NaOH 溶解时是放热、 还是吸热 活动与探究:探究饱和溶液 活动与探究:绘制溶解度曲线 〖家庭小实验〗制取明矾晶体 【实验 9-5】配制三种不同组成的硫酸铜溶液 【实验 9-6】配制两种溶质质量分数不同的氯化钠 溶液 【实验 9-9】配制溶质质量分数一定的溶液 〖家庭小实验〗自制汽水 活动与探究:粗盐提纯 137 140 10 19 30 33 37 40 41 42 43 44 69 页码 27 46 53 57 90

6

§5.1

92

实际上, 初中学生对定量的认识、 实验原理的理解和定量实验的思想方法等方面的思维 力度还是较差, 需要在衔接教学中重新审视这些实验的过程方法, 引导学生理解和感受什么 是真正意义上的科学探究,在此过程中提高学生的思维能力,学会运用化学的思想方法。

4.课题引发的思考 通过本课题的初步研究, 我们更加深刻地体会到本课题研究的重要性。 基于中学化学学 科的特殊性和整体性,缺乏初中化学核心知识的学生将无法继续高中化学的学习。因此,本 课题研究的实践价值将远大于其理论价值。由于本课题涉及面广,工作量大,加上受人力和 物力投入的限制, 虽然本课题组进行了较系统的研究, 但仍还有大量的工作有待今后继续深 入研究和实践。 从目前的研究成果来看, 它将会对初高中的化学教学改革和考试评价方式的 改革产生积极的影响。 4.1 实践研究的力度有待进一步加强 理论的价值在于付诸实践、指导实践。本课题虽然采用了理论与实践相结合的研究 思路,各种观点的提出都有其一定的实践基础,但必竟还是一种点上的、局部的实践,有赖 广大的中学和每一位中学化学教师的参与,做到在研究中实践,在实践中推广,在推广中提 升,进一步强化课题实践研究的系统性。同时,本课题也可成为广大中学化学教师开展教学 研究的一个实践平台,这也是本课题的重要价值所在。 4.2 课题研究的视野有待进一步拓宽

本课题的衔接教学研究几乎涵盖了中学化学的各个方面, 所涉及的要素除本报告内容所 及之外,还有一些相关人文等方面的因素,研究的范围需在今后的研究中进一步拓宽。新课 程强调自主、合作、探究的学习方式,教师在衔接教学中还要注意学生学习方法的指导和关 注,要注意学生人格的培养,增强学生问题发现和问题解决的意识,通过衔接教学,切实提 高学生的能力。 4.3 化学教师的交流有待进一步融通

当前大多数中学初高中分离办学的模式实际上形成了一道隔离初高中教师交流的屏 障。就化学学科面言,初中教师不了解高中教学要求,高中教师不熟悉初中教学要求的现象 比比皆是。因此,适度建立初高中化学教师“教研共同体”,加强初高中的互动,促进初高 中化学教师的沟通交流, 将十分有利于衔接教学的实施。 这也是本课题要达成的重要目标之 一。 4.4 化学课程一体化有待进一步深化

中学化学的课程体系本身是一个整体,南京市使用的人教版化学教材(初中两册、 高中八册)自成一体,不同年段和模块之间存在着逻辑的衔接关系,加强对化学课程的一体 化研究, 对于落实初高中化学衔接教学有着积极的意义。 初中化学教师应用一定的时间研读 高中教材, 高中化学教师也应研读初中教材。 有条件的学校, 应提倡化学教师初高中教学 “大 循环”。


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