对分子生物学的认识精选(九篇)

第1篇：对分子生物学的认识范文

本文提出的针对于理论物理教学与实践的探究方案，是遵循微观到宏观，理论研究到具体实践，单体到多体的顺序展开的，一共包括三个知识单元，它们是统计物理，量子力学和固体物理。为了使得学生充分掌握理论物理知识，我们需要结合教材中原有的三个单元的知识体系，改善原有体系中知识的逻辑性，合理安排各个知识的所占比例，以协助学生循序渐进的掌握知识点。热力学和统计物理学主要是研究宏观物体。宏观物体主要是由微观粒子组成，因此，在这个知识单元里面，我们依照宏观到微观的顺序展开讲解，并遵循统计学和宏观物体的联系。以普通物理学为背景，循序渐进，引入量子统计理论，慢慢激发学生对量子力学的学习兴趣。由此引出第二个知识单元。量子力学知识单元。在第二个知识单元里面，我们首先讲解单原子分子量子理论，慢慢引入到多原子分子量子理论，最后引出第三个知识单元——固体物理。在第三个知识单元里面，先讲解理论，在注重实践应用，引导学生实现创新。这样，三个知识单元互相联系，前后衔接，最后贯穿成为一个整体，给予学生整体上对于理论物理学的知识。

二、理论教学与实践教学相结合

物理理论较为抽象，即便是来源于具体的事例，学生学习起来也具有一定的困难。因此，在理论物理的教学中，需要引导学生从感性上认识物理现象和物理过程。培养学生的感性认识，一方面可以从学生的日常生活中着手，另一方面可以引导学生从物理试验中不断培养。本质与非本质的认识影响着学生对物理概念的认识，因此学生认识物理规律会有一定的困难。物理实验能够提供给学生最具体、最直观的感性认识，因为这些精选出来的物理实验，是最通俗易通，简明扼要表达物理理念的感性材料。与生活中的现实例子有所不同，物理实验也有自己的特点，例如：物理实验比较典型，可以代表一定的物理现象；物理实验需要有动手操作，有一定的趣味性；物理实验定性定量的表明了全面性。学生通过物理实验，可以积累创造意识，同时可以协助学生科学的研究理论物理。学生动手操作物理实验，可以从中掌握到相应的物理知识，更加深刻的理解其中的物理含义，还可以发现试验中存在的问题，从而主动解决问题。因此，老师应当多给学生提供物理实验的机会，引导学生分析总结。一方面，可以督促学生掌握相应的理论物理知识，以及提升自身的动手能力；另一方面，可以引导学生养成严谨的治学态度，培养学生的兴趣。

三、探寻学生在学习物理理论知识过程中的认知模式

学生在物理学习过程中进行的认知活动包含了所有与物理理论知识学习相关的心理活动，具体来说有学生已有知识基础框架、面对新知识的认识、接受和使用、包含已有知识和新知识的知识体系的更新等等。物理认知体系是学生在学习的过程中，通过思考形成的每个人各不相同的知识框架体系，是学生对不断接受到的知识进行理解和组织之后建立的。从认知模式的发展方向中可以容易的发现，学生在认识接触到的物理概念、理论等时经历了一个非常复杂的过程，当物理环境作为刺激源后被学生感受到之后，学生对这些知识的接受程度不仅仅与这些知识有关，还与学生的心理状态、兴趣状态等主观因素有关。当接受到知识后，学生会通过思考在已有知识框架的基础上，对这些知识进行再加工。因此，为了保证学生接受新知识的能力，应该着力引导学生夯实基础，梳理清楚已经学习的知识，形成清晰的体系，实现事倍功半的效果。从认知模式可以发现，学生在认识和掌握物理现象的本质的过程中，首先要利用自己的感官去感知物理现象。对于为何有些同学在学习物理知识的过程中找到了很大的乐趣，而另一些同学却感觉到这些知识枯燥、难以理解。这个问题首先就是因为学习的动机问题。另外一个原因就是没有真正认识什么事理论物理以及它的应用，很多同学在内心当中认为这些基础的物理知识都只是纸上谈兵，对于实际的生产、工作和自己的发展并没有什么作用，在这种思维下，必然很难形成有效的学习动力。其实，在物理学科发展至今的数百年中，已经积累了无数的先进理论，产生了很多影响人类生活的发明和发现，衍生出很多高新科技学科，例如常见的核能、半导体、计算机、通信、太空活动、量子试验等，无不与物理息息相关。在学习过程中，要充分认识到物理学科的理论知识对于人类生活各个方面的巨大作用，培养求知的动力，形成为学科发展、改善人类生活而奋斗的良好志向。最后，应该尽可能的把理论基础物理与更加专业的物理应用领域，例如光信息学科、半导体学科等高新科学专业有机的联系在一起。当今，光学学科的研究热点目前主要集中在光子操控、光材料研发、量子通信等方面，这些热点问题虽然已经取得了很多成绩和成果，但还有很多问题需要进一步的研究。同样的，其他高新学科同样也存在很多有待研究的地方，需要更多的物理人才投入到学科研究当中。如何将基础物理的知识规划与未来高新学科的需求联系起来，为以后学生的进一步发展打下良好基础，也就成为了学科内容规划需要考虑的重要因素。学习理论物理，需要扎实的数学基础，因为理论物理的理论性较强，学习起来十分抽象。因此，物理理论的学习，是感性认知的行为。学生在学习过程中，认知物理理论，认知物理世界，将自身与物理的环境相互作用。通过积累理论物理知识，加上自己的思考，给自己形成立体的物理思维模式。除此之外，老师也要发挥良师益友的功能，首先，协助学生掌握尽可能多的基础理论知识，并且能够将新知识和老知识相互结合。其次，老师也要引导学生构建认知体系，搭建自己的知识框架。兴趣是最好的老师，因此，应当尽力协助学生培养对理论物理的兴趣。理论物理本身是十分有趣的，有多种方式可以感知，包括观摩，听讲等。这个过程中，大部分同学都会产生对物理学习的浓厚兴趣，但是也有一部分同学，由于思路跟不上，落下的知识越来越多，慢慢产生了厌恶抵触的心理。理论物理公式繁多，推导过程繁杂，理解起来也晦涩，甚至感觉实际生活中没有用途，因此，部分同学失去了学习的动力，究其原因，还是由于缺乏认知的缘故。

四、创新教学模式

第2篇：对分子生物学的认识范文

关键词：中考复习；对比思想；至繁归简

文章编号：1008-0546（2016）04-0039-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.04.015

化学是一门在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。初中化学教学要求帮助学生建立正确的微粒观，即从微观的视角描述物质的组成和构成，对物质进行分类，解释物质性质和变化。新授课教学中，学生基于初中物理的学习，他们对分子、原子、元素的概念并不陌生，但苏科版八（下）物理教材给出的分子模型与人教版九（上）化学教材给出的分子模型略有不同，部分学生产生了认识误区，不能建立分子是由原子构成这个概念。就如我们最熟悉的水，不少同学最初认为冰和水不是同种物质，然后认为水是由氢原子和氧原子构成；学了水的组成又认为水是由氢分子和氧分子构成的；学习中和反应又理解为水是由氢离子和氢氧根离子构成；认不清分散在溶液中的粒子是分子还是离子。

其实，整个初中化学关于“粒子观”内涵的认识是从物质的构成和水溶液两个认识体系完成的。教材所拟定的学生认知发展线呈现自然、逻辑关系清晰，主要从宏观―微观―符号三个层次来构建，构建方式采用了大量的图片、实验、问题、活动等，让学生观察、想象、类比，降低学习难度，循序渐进，步步深入。而教者常常重视了概念的孤立建构，忽视概念的功能价值，没有帮助学生建立对物质和微粒关系的认识，以及化学反应和物质性质的认识。

在初中化学复习教学中，精用对比思想将众多的概念至繁归简是使学生实现高效复习的途径之一。因为对比法是对事物各个方面进行对照，从而揭示其共同点和差异点，弄清它们的区别和联系的一种逻辑思维方法，也是化学研究中认识物质的一种基本方法，还是自然科学论中的主要成员。至繁归简，是达芬奇的格言，也是乔布斯设计哲学的核心。简单，能够与人记忆里更多的素材产生联想，容易被接受；也常常因为简单，人们能够轻而易举地让瞬间记忆变成长久记忆。

如何创设情境探查学生微观认识本身的认识偏差，有效地落实化学基本观念？笔者近两年尝试了以教材内容为起点，精用对比思想，至繁归简，努力提升学生的思维能力为出发点和着力点。

环节1 从微观视角认识物质及其类别

人教版初中化学教材从封面到不同章节呈现出不同物质的微观模拟图，例如：

复习中，同时展示6幅图，同学们看似熟悉又有一丝陌生，基本都知道图4代表的是金刚石和石墨，而对上册课本的封面表现出惊讶的神情。从这些个例能说出构成物质的粒子可以是分子或原子或离子。其实，懂这点还远远不够。在此，教师引导学生用对比的眼光寻找一幅图自身的对比点和图与图之间的对比点。经小组讨论交流，获得了很多信息。

生1：图1说明冰和水都是由水分子构成，冰和水是同种物质。

生2：图4金刚石和石墨虽然都是由碳原子构成，但碳原子排列方式不同，它们是不同的物质。

生3：不同的分子构成不同的物质，同种原子构成的分子形成单质，不同原子构成的分子形成化合物。

生4：钠、汞这些金属由原子构成；非金属也有的由原子构成，如：金刚石和石墨。

生5：图5氯化钠是由钠离子和氯离子构成，不能说成氯化钠分子。

同学们热情高涨，出现思维大爆发，在与学生的互动交流中，部分同学对图5和图6提出质疑：

生1：图5表示的是钠与氯气反应生成氯化钠，氯气由氯分子（Cl2）构成，图中是不是应该出现一个氯分子与两个钠原子？

生2：图6上面看似由分子构成，溶于水出现了离子，为什么？

师：同学们真的是非常棒！发现了物质溶于水前后粒子的变化。氯化氢气体由氯化氢分子构成，溶于水，在水分子作用解离出自由移动的氢离子和氯离子，而氢氧化钠本身就是由离子构成，固体状态下离子不自由，溶于水，在水分子作用解离出自由移动的钠离子和氢氧根离子，而且氢氧根离子是带电的原子团，看成一个整体。可溶性的酸碱盐在水溶液中都会有自由移动的阴阳离子。

结合以上学生自主形成的规律，再让学生在组内举一反三，互相纠错。当然，复习课的目的不是单纯地储备知识，而在于提高学生的分析、解决问题的能力，培养学生化学思维能力的过程。为了进一步从微观的角度认识物质的类别，设计如下问题：

“”和“ ”表示不同元素的原子， 根据下列示意图思考：

（1）上图中A属于混合物的理由是什么？还有哪个图也表示混合物？

（2）上图C所示物质属于单质的理由是什么？图B表示哪类物质？

（3）上图中还有哪个图中也含有和B同一类的物质？哪个图中可能含有氧化物？

（4）能用图C所示的物质有哪些？写出它们的化学式。

以上训练基于对比中认识模型，认识物质的分类，从宏观―微观―符号三个层次彰显概念的认识功能，促进学生微观认识的发展。

环节2 从微观视角认识物质的性质

物质的组成和结构决定物质的性质，教师为学生搭建合适的对比点，让学生从微观的角度思考物质性质的异同点，如下图：

问题：（1）由图1中两种原子分别构成的单质，化学性质不同的根本原因是什么？

（2）由图2可知一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，但性质为什么不同？

（3）图3中的两种物质的溶液都能使酚酞变红，都能和盐酸发生反应，原因是溶液中都含有哪种粒子？

（4） 图4中的金刚石和石墨都是由碳原子构成的，它们的物理性质差异却很大，原因是什么？

对于以上问题的交流与讨论，学生会从不同的角度认清什么结构决定什么性质，学会了再举例。但是部分学生还会爆发出一些新的问题，如：

生1：金刚石和石墨物理性质有较大的差异，但化学性质为什么相似？

生2：氢原子和钠原子最外层电子数都为1，化学性质相似吗？而氦原子和氖原子最外层电子数不同，化学性质好像还相似？

生3：碳酸钠溶液为什么会像氢氧化钠溶液一样显碱性？

此环节，让学生先练习，再激疑，从不同的角度、不同的层次、不同的背景进行合理的转化，以“变”促“辩”，在各种形式的对比中培养学生思维的广阔性、深刻性和发散性，有助于化学知识的灵活迁移。

环节3 从微观视角认识物质的变化

从微观视角认识宏观物质的变化，有利于认清变化的本质。初中阶段，有关水的变化是我们研究的典型代表。如图1和图2（图1中 “”表示氧原子，“”表示氢原子）。

围绕与水相关的三个变化，要求学生从宏观和微观的角度对比分析变化1和变化2、变化2和变化3，说明变化前后哪些粒子发生改变，哪些粒子没有发生改变？解释化学变化的实质是什么？写出化学方程式。

学生经过独立思考、组内交流。获得信息如下：

生1：变化1是化学变化，变化2是物理变化；物理变化中分子种类不变，分子之间的间隔发生变化，变化1中氢分子和氧分子改变，分子分解为原子，原子再重新组合成新分子，即水分子。

生2：变化2前后原子种类、个数没有改变；分子的数目发生改变。

生3：变化3是两种物质在溶液中离子交换，H+和OH-结合成难解离的粒子水分子。

由此，学生感到区分物理变化和化学变化相对容易，分析化学变化的实质稍有难度。教师适时提升归纳，由分子构成的物质发生化学变化常常是分子的破裂，原子的重新组合。而酸碱盐溶液中发生的复分解反应，常常是离子交换产生一些难解离的物质，如：沉淀、气体或水。为了进一步巩固化学变化不同的实质，进行如下即时训练。

下面三幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题：

（1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图。简述氯化钠的形成过程。

（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，图中A、B、C分别表示哪三种粒子？你能再举出一个类似的反应吗？

（3）图3表示反应的化学方程式为_____________。

其实，微观过程不仅体现“质”的变化，也同时体现“量”的变化，教材中呈现的下图隐含了“质量守恒定律”的内容，也可写出该反应的化学方程式，理解到这种程度也是中考的重要考点。

综合以上三个环节，要求学生独立思考一道题：如下图是某化学反应的微观过程示意图（ “”表示氧原子，“”表示氢原子）

（1）从宏观的角度看，物质C属于________（填“混合物”或“纯净物”）。

（2）从微观的角度看，物质A是由__________（填“分子”、“原子”、“离子”）构成的。

（3） 参加反应的A和B的微粒个数比为________；质量比为___________________ 。

（4）该反应的化学方程式为____________________，基本反应类型是__________________________________________。

结果反馈，大多数同学能在较短的时间独立完成，说出正确的思路和方法，表现得非常开心。

静心反思，本节课课堂效果非常好，学生的注意力集中，时而一片寂静、陷入沉思；时而争先恐后地发表自己的想法，大胆地质疑，可取之处在于起点低，基于教材内容，学生在运用所学知识阐述自己观点的同时，不仅进行了复习、巩固，还在对比思考中，至繁归简，形成规律，掌握方法。其次，复习的过程是暴露问题的过程，设计的系列问题激发学生寻找答案，适时的脚手架，让学生倍感轻松，跳起来就够到胜利的果实，学生很快就能构建自身的化学知识网络。复习中，学生由于不断努力、不断进步，显得信心百倍，踌躇满志，学习兴趣随之提高，学习效果显而易见。

参考文献

第3篇：对分子生物学的认识范文

关键词：物质结构与性质；绪言课；问题驱动；案例分析

文章编号：1005C6629（2017）1C0048C05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

“物质结构与性质”作为高中化学六大选修模块之一，是在必修课程基础上进一步从分子、原子水平上介绍物质构成规律及有关性质，旨在完善高中生物质结构相关知识，促进理解物质变化的本质，提高分析问题和解决问题的能力[1]。绪言课作为“物质结构与性质”模块的开篇课具有重要的地位和作用，探讨其教学目标及适用的教学策略，对有效开展该模块绪言课教学，以及促进课程模块的后续教学具有重要意义。

1 “物质结构与性质”绪言课的目标定位

绪言课是讲授教材中绪言内容的课型，一般定位于激发学生学习兴趣，带领学生概览全书主要内容。“物质结构与性质”模块侧重阐述物质结构理论方面的基础知识，解释物质构成奥秘及其结构与性质的关系，内容逻辑性强、概念较为抽象，因此该模块绪言课除了要发挥一般绪言课的作用以外，还需要帮助学生初步建立该模块学习的基本认识视角――物质结构与性质的关系，为后续课程学习奠定重要基础。

1.1 激发学生对“物质结构与性质”模块的学习情感

皮亚杰认为：“一切有效的工作必须以某种兴趣为先决条件。”可见，激发学生的学习兴趣是教师教学过程中需首要关注的情感问题。“物质结构与性质”模块与初中和高中必修模块相比，学习难度较大，因此，兴趣显得尤为重要。绪言课作为该模块教学的“第一课”，对于学生的学习情绪培养具有较大影响。

“物质结构与性质”不同于其他模块有较多可刺激学生感知系统令其产生直觉兴趣的内容（如化学实验），该模块理论性较强，因此更需要创造性地去激l学生的学习兴趣。发现问题的过程是一条有效的途径。发现问题需以已有知识为基础，并实现一种自我超越，学生可以在发现问题的过程中领悟已学过的知识，认识自身的不足和缺陷，从而激发求知的欲望，坚定学习的信心[2]。另外，在教学中融入化学史则能在一定程度上提升学生探讨化学问题的欲望，从而有效激发学生的学习兴趣。

1.2 引导学生了解“物质结构与性质”模块的主要内容

书本中的“绪言”一般是用于说明全书主旨等的内容，绪言课作为讲授教材绪言部分的教学活动，引导学生概览本册教材的主要内容，应当是绪言课的重要任务之一。通过初步了解将要学习的知识及知识间联系，能让学生心中事先形成一个“上位”的知识架构，使其明确今后的学习方向与任务，以做好充分的心理准备。

引导学生了解该模块的主要内容，并非是面面俱到的罗列，而应该恰当选择基于学生学习基础、能够理解的，并且能有助于激发其学习兴趣的内容。基于学生的学习基础就是要联系学生的已有知识，并引导学生建立起新旧知识间的桥梁，以实现由旧知识向新知识的过渡，使原有知识结构有所发展。

1.3 帮助学生建立物质结构与性质关系的认识视角

“物质结构与性质”模块把涉及物质结构与性质的内容集中呈现，包括原子结构与元素性质、化学键与物质性质、分子间作用力与物质性质等。学习该模块应帮助学生形成两个层面的认识：一是结构层面，二是性质层面，并要认识到这两个层面之间存在密切的联系，即“结构决定性质，性质反映结构”[3]。教学过程中应紧紧抓住这一核心思想，所有问题都应围绕它来展开，使学生建立物质结构与性质之间关系的思维方式和分析视角。

2 “物质结构与性质”模块绪言课的教学策略――问题驱动

针对“物质结构与性质”模块理论性强、内容抽象等特点，为达成“物质结构与性质”模块绪言课的教学目标：激发学生学习兴趣、引导学生概览全书主要内容、建立“结构决定性质，性质反映结构”的基本认识视角，寻找一种有效的教学方式。

问题驱动式教学法是教师从学生所拥有的原始观念出发，创设情境，设置一系列问题，并对这些问题分析与解决，让学生在思维参与中体验到许多的概念、定理、解决问题的思想方法不是“天外来客”，让学生在问题驱动下理解知识的本质，构建新的知识网络，其基本教学模式是：提出问题――解决问题――反思过程[4]。根据问题驱动的内涵，我们发现利用问题驱动方式设计和实施“物质结构与性质”模块绪言课，即通过科学设计问题链，以此为基线，问题带情境，情境促问题，可以驱动学生积极思考，主动参与课堂，自主了解课程内容概要，初步感悟“物质结构与性质关系”认识视角的核心价值，促成绪言课既定教学目标的落实。

3 基于问题驱动“物质结构与性质”模块绪言课的案例分析

为了更好地说明如何应用问题驱动式教学法进行“物质结构与性质”模块绪言课的教学，本研究以某教学比赛中的教学课作为案例进行深入分析。

本节课基于人教版“物质结构与性质”模块设计教学，整个过程围绕“结构决定性质，性质反映结构”的认识视角展开，通过“树型问题驱动”的模式完成教学。“树型问题驱动”是采用“目标――手段”的分析方式，根据教学目标先审视并确定要解决的目标问题（目标），在解决目标问题的过程中，继续将其分解为一些子问题或子问题链（手段），驱动学生思维，帮助学生获得知识，掌握方法，以达到最终的教学目标[5]。图1归纳呈现了这节课各个环节的“教学目标”和“目标问题”。

由上图可见，本节课通过一个总起问题引入教学，各环节对应的“子目标”与“问题”双线并行，环环相扣，步步推进，逐步凸显构性关系，使得学生最终形成“结构决定性质，性质反映结构”的认识视角。下面进一步对各环节教学作深入剖析。

3.1 总目标导入：不同物质具有不同性质

课堂开头通过展示铜片、硫磺、钠块的图片，引导学生分析图片，认识到不同物质的性质差异：铜片具有金属光泽，而硫磺没有；钠可与水发生剧烈反应，而铜片却不能。接着顺势抛出问题“不同的物质具有不同的性质，这些性质是什么因素导致的？”，以此开启后续教学环节。

3.2 环节目标1：元素组成影响物质性质

紧承总目标问题，联系学生已有知识基础展开第一环节教学。

[旧知回顾]必修中学习过的碱金属具有强金属性，卤族元素具有强非金属性。

[问题1]是什么因素导致了碱金属和卤族元素的性质差异？

[学生]元素组成不同。

[结论1]这说明元素组成能影响物质的性质。

[问题2]元素是同一类原子的总称，元素性质不同即是由于构成物质的原子不同所导致的。原子是由原子核和核外电子构成，核外电子层与层之间能量不同，那么同一层的电子能量是否相同呢？我们将在本册书中进一步学习。

根据学生必修模块的知识基础提问影响碱金属和卤族元素性质的因素，学生很容易就联想到是元素组成影响其性质，再通过进一步回顾已知并据此发问过渡至“物质结构与性质”模块的“原子结构”部分知识，引发学生思考与深入学习的愿望，为今后的教学奠定了基调。

3.3 环节目标2：粒子的空间排布影响物质性质

第一个教学环节得出了结论：元素组成不同的物质性质不同。第二环节通过提问“元素组成相同的物质性质一定相同吗”给出质疑，接着通过创设具体情境联系“无机物中的同分异构现象”、“同素异形体”、“有机物中的同分异构现象”、“手性分子”来说明元素组成相同的物质性质也可能不同，以帮助学生理解粒子的空间排布是影响物质性质的重要因素。

[目标问题]元素组成相同的物质性质一定相同吗？

[情境1]科学史上有这样一个故事：李比希所研究的雷酸银（AgONC）是一种起爆药，对热和压力极为敏感，在水中即使只有几毫克的雷酸银，一点点震动也能让它引爆。维勒所研究的氰酸银（AgCNO）性质却很稳定。后来经过元素百分含量的测定知道了它们的化学组成（展示二者的化学式）。

[问题1]这两个物质的化学式有什么相同之处？

[学生]元素组成相同。

[问题2]这说明了什么问题？

[学生]元素组成相同的物质性质未必相同。

[问题3]是什么因素导致了这二者的性质不同呢？

[学生]原子排布不同。

[问题4]能否再举出几例元素组成相同而由于原子排布不同导致性质差异的物质？

[学生]金刚石、石墨、足球烯……

（展示金刚石、石墨、足球烯、碳纳米材料的宏观及微观结构图片，说明金刚石、石墨、足球烯、碳纳米材料中碳原子的空间排布不同导致了它们的性质差异）

[情境2]展示乙醇和二甲醚的球棍模型，讲述其性质差异。

[问题5]什么因素导致了乙醇和二甲醚的性质差异？

[学生]原子的连接方式不同影响了原子的空间排布，从而影响了它们的性质。

[情境3]有一种药物可用于缓解孕妇的妊娠反应，后来发现孕妇服用后容易产生畸形儿。随后的研究证实，这种药物存在镜面对称如同左右手般的两种分子（展示图片），由于结构的不同导致其中一种分子具有毒副作用。

[结论]粒子的空间排布影响物质的性质。

首先通过讲述化学史，激发学生学习兴趣的同时让学生自我发现元素组成相同的物质性质未必相同。接着继续发问引导学生联想到金刚石、石墨等物质的同素异形现象，让学生认识到元素组成相同的物质性质不同的原因是粒子的空间排布不同，并通过比较乙醇和二甲醚加深这一认识。最后再借机插入一段化学史，给学生提前注入“手性分子”的概念，为后续学习埋下伏笔，另外也能使学生意识到严谨的科学态度是多么的重要！

3.4 环节目标3：粒子间作用方式影响物质性质

该环节以引导学生分别分析NaCl和HCl的成键方式切入，然后重点围绕HCl提出问题展_教学。

[问题1]必修中学习了NaCl和HCl，它们的性质差异是由什么导致的？

[学生]成键方式不同。

[问题2]能以NaCl为例说一说离子键是如何形成的吗？

[学生] Na原子失去一个电子形成钠离子，Cl原子得到一个电子形成氯离子，钠离子和氯离子通过静电作用形成NaCl。

[问题3]能以HCl为例说一说共价键是如何形成的吗？

[学生] H和Cl各提供一个电子通过共用一对电子形成共价键。

[问题4]是不是所有的成键原子一定只共用一对电子？

[学生]不是。

[问题5]能举出实例说明吗？

[学生] CO2、NO、NO2。

[问题6]在HCl分子中，Cl对电子的吸引力大于H，导致共用电子对偏向Cl，是不是所有的共用电子对都会发生偏移呢？或者是成键原子对共用电子对的吸引力一定不同吗？

[学生]不是，如N2。

[讲述]成键原子对共用电子对吸引力相同的称为非极性键，成键原子对共用电子对吸引力不同的称为极性键。

[问题7]共用电子对一定是由成键原子双方提供的吗？

[学生]……

[问题8]共用电子对一定成对出现吗？

[学生]……

[讲述]不一定。成键原子是金属原子时，金属原子失去的电子被所有金属原子共用。

[问题9]离子键、共价键、配位键、金属键都属于化学键，化学键是粒子间的强相互作用，粒子间都是强相互作用吗？

[学生]……

[结论]化学键是粒子间的强相互作用，分子间作用力是粒子间的弱相互作用，还有一种特殊的作用方式――氢键，其作用力介于化学键与分子间作用力之间。化学键、分子间作用力、氢键都属于粒子间作用方式，粒子间作用不同会影响物质的性质。

[问题10]金刚石和石墨都是由碳原子构成的物质，但金刚石的硬度远远大于石墨，除了粒子空间排布方式的影响，能从粒子间作用的角度来解释一下这是为什么吗？

[学生]……

[讲述]金刚石的碳原子与原子间通过共价键结合形成空间网状结构，石墨的层与层之间通过分子间作用力形成层状结构。共价键强度大于分子间作用力。

[结论]粒子间作用方式不同能影响物质性质。

该部分主要围绕HCl的成键方式提出四个关联性问题：是不是所有的成键原子一定只共用一对电子？是不是所有的共用电子对都会发生偏移？共用电子对是否一定由成键原子双方提供？共用电子对是否一定成对出现？然后分别针对这些问题进行讨论并各个击破，通过这样的过程带领学生了解了该模块第二章节概要内容，并认识到粒子间不同的作用方式能影响物质性质。

3.5 环节目标4：晶型影响物质性质

最后一部分照应环节目标4，通过质疑提出该环节目标问题“组成不同的物质性质一定差异很大吗”，并根据组成不同的金刚石和石英石的性质相似，引出与教材第三章“晶体结构与性质”相对应的概要框架，并得出结论：晶型也能影响物质性质。同时也让学生认识到“性质反映结构”。

[问题]组成相同的物质性质可能不同，组成不同的物质性质一定差异很大吗？

[学生]……

[情境]展示金刚石和石英石（SiO2）的宏观图片、微观结构图及它们的熔沸点、导电性、溶解性数据大小。

[讲述]根据所提供的数据可以看出金刚石和石英石许多相似的性质，这是因为它们的微观结构极为相似。这两种物质都属于晶体，晶体是具有规则几何外形的一类物质，根据几何外形的不同可以把物质分为晶体和非晶体。而按照构成晶体的粒子间作用方式不同，还可将晶体分为原子晶体、分子晶体、离子晶体、金属晶体。

[结论]晶型能影响物质性质。

[总结]通过这节课的学习我们了解到：组成能影响物质的性质，结构能影响物质的性质，晶型也能影响物质的性质，而其中，结构是最本质的影响因素。通过这门课的学习我们应认识到结构与性质间的辩证关系，结构决定性质，性质反映结构。

可以说，整堂课始终坚持从学生已有知识基础和能力基础出发，以“元素组成能影响物质性质”、“粒子的空间排布能影响物质性质”、“粒子间作用方式能影响物质性质”和“晶型能影响物质性质”为线索将教材内容概要串联起恚并在一系列问题链的支撑下推进，使“物质决定性质，性质反映结构”的认识视角深入学生心田，最终成功达成“物质结构与性质”模块绪言课的教学目标。

4 总结与反思

在实际教学中，忽视或轻视绪言课特别是选修模块绪言课教学的现象比较普遍，这多是由于中学教师对绪言课的重要性认识不足造成的。本研究通过梳理“物质结构与性质”模块绪言课的目标定位，呈现教学案例，旨在引起中学教师对绪言课的重视，启迪中学教师创造性地展开绪言课教学，提高教学成效。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]王秉珍.章节绪言的意义及教学策略[J].中学化学教学参考，2009，（9）：37.

第4篇：对分子生物学的认识范文

一、以教材内容为基础，把微粒观渗透于教学中

化学基本观念不是以现成结论的形式出现在教材中，而是内隐于教材的知识体系中，并随知识层次的推进而深化发展的。它是事实、概念、原理等具体化学知识经过思维的处理后，在学生身上所留下的，是能伴其一生的能力素养。构建初中生微粒观教学策略，要结合教材内容的逐层推进，其中，新人教版九年级化学教材中微粒观的相关内容梳理如右表所示。

为了构建初中生的微粒观，教材在不同章节进行了安排，充分体现了学习的阶段性和层次性，这就要求教师要把握好知识深广度，采取合适教学策略从不同阶段层层推进初中生的微粒观建构，既要符合学生的认识规律和心理特征，又要层层递进。

二、初中生微粒观建构的教学策略

第5篇：对分子生物学的认识范文

[关键词] 庄子；道；怀疑主义；相对主义

abstract：zhuangzi，standing on the position of relativism and taking skepticism as a method，clears up the obstacles of cognition by way of relativism and also offers a mysterious method to explain the highest noumenon，“original substance “ of “tao”from four aspects，i.e.，the limitation of subjective ability understanding ，the subjectivity of criterion understanding ，the change of targets understanding and dilemma of expression. the theoretical pillar of zhuangzi’s unfettered ideality is based on his epistemology which is also regarded as his methodology of how to realize the unfettered ideality from fate obedience.

key words：zhuangzi；tao；skepticism；relativism

一个哲人在追寻他的精神家园时总是与他当时的历史境遇有关。庄子生活在一个战争频发，性命朝不保夕的时代。面对世道的昏暗和死生的无常，乱世中的庄子感到了人生的虚妄。此外，当时的诸子百家，在学术上各执一己之见，以己为是、以彼为非，展开了激烈的争辩，而且这些学术争论常常和政治斗争交织在一起，庄子对此深感厌恶。他认为这些认识论上的独断论严重破坏了人们心灵上的宁静，加速了昏暗世界的“沉沦”。“儒墨毕起，于是乎喜怒相疑，愚知相欺，善否相非，诞信相讥，而天下衰矣。”(《在宥》)[1]274如何打破诸子百家的独断论，庄子站在相对主义的立场上，以怀疑主义为手段，发展了其独特的认识论。庄子的认识论包括两个方面，一方面是对人所从事的认识活动之障碍作了怀疑主义和相对主义的揭示，另一方面是对此认识困境作了相对主义和神秘主义的解决。

一、认识活动障碍的揭示

1.认识主体能力之局限

认识是作为主体的人观念地掌握客体的一种对象性活动，人的认识除了要有所依待的对象外，还需凭借主体的认识能力，“闻以有知知者也，未闻以无知知者也。”(《人间世》)[1]117这里所谓“有知”与“无知”的“知”就是“智”，指主体的认识能力。而人作为认识主体，具有自然属性和社会属性，庄子认为人的认识能力在本性上是亏缺不全的，其认识能力受到属于自身内部条件和外部条件的限制而有一定的局限性。“夫精粗者，期于有形者也；无形者，数之所不能分也。”(《秋水》)[1]418这告诉我们，人的认知能力所能达到的极限只能是“物粗”等“有形”的现象领域，而至于不属于“精粗”范围的无形的“物之质”的领域则是人的理智所不能达到的。庄子充分意识到人在存在论意义上的渺小、孤独、无助。在他看来，个人的生命是短暂的，心智的能力是有限的，而认识对象无穷，人生在世之时与宇宙的无限过程相比微不足道：“计人之所知，不若其所不知；其生之时，不若未生之时，以其至小求穷其之大之域，是故迷乱而不能自得也。”(《秋水》) [1]416所以人们不应企望能够认识世界，而应放弃一切认知活动。

2.认识标准的主观性

庄子认为认识的标准是难以确定的，这是因为认识标准是因人而异的，是主观的。由于个人的立场、角度的不同，要想建立一个共同认可的标准，十分困难。人们在进行判断时，往往会只依据个人自我为判断是非的标准，且常常习惯于“同于己者为是之，异于己者为非之。”(《寓言》)[1]728故是非根本无法分辨清楚。扩展来看，人类在与他物之间，又常会持执人类中心主义的观点，庄子以相对主义为基础，打破异类不比的原则，把作为认识主体的人同其他类生物都当作认识的主体同等看待，用其对同一对象的不同好恶和反应来否定人们用以检验是非的感觉经验标准，从而说明是非根本无法得到检验。“民湿寝则腰疾偏死，鳅然乎哉?木处则……四者孰知天下之正色哉?”(《齐物论》)[1]80庄子用人和动物对“正处”、“正味”、“正色”各以自己的感觉嗜好定取舍，来比喻利害、是非没有一个共同的标准和可靠的尺度，彼此间是没有高下之分的。以自己的“成心”为师法，所以儒家有儒家的是非，墨家有墨家的是非，他们又各以对方所非为是，以对方所是为非，究竟谁是谁非，是辩论不清楚的，也是无法判断的，庄子的“辩无胜”就揭示出在一个充满皆是皆非的相对性的世界里，论辩的双方都偏于一曲，它们需要第三者做出仲裁，而第三者的仲裁的结果是否可靠，这又需要另一个人做出判断，而另一个人的结论是否可靠又需要另一个人做出判决，这样就产生无穷的循环，谁是谁非最终仍不能确定。

3.认识对象之变易性

作为认识对象的外在客观事物一直都处于变易流转之中，它们如白驹过隙一样，始终变动着，所以对事物的认识人们是无法区分清楚的。“物之生也，若骤若驰，无动而不变，无时而不移。”(《秋水》)[1]425认识的确定性要有所待的对象才能产生，但所待的对象却是变化无定，那么确定性的认识显然无从判断，这个观点在《齐物论》中得到了更明确地体现：“物无非彼，物无非是……虽然，方生方死，方死方生；方可方不可，方不可方可；因是因非，因非因是。”(《齐物论》)[1]54庄子在此向我们表明事物是随生随灭、没有停止的。由于对象的变化不息，永不停留在一定状态，一切对待的关系也变幻不定。这颇类似于古希腊哲学家赫拉克利特的“一切皆流，无物常住”的观点。万化如长流，所有的认识关系常处在转变中，因此价值判断产生了无穷的相对性，故人的认识是不可能的，不可靠的。

4.言说之困境

庄子认为，由于事物变动不居，人们的言说不能揭示事物的本然的真相，言说的话语是对事物“真”相的遮蔽，也许人的言说就像鸟鸣一样，没有什么意义。“夫言非吹也，言者有言，其所言者特未定也。果有言邪?其未尝有言邪?其以为异于口彀音，亦有辩乎，其无辩乎?”(《齐物论》)[1]49言说和吹风不同，言说必“有所待”，即言有指向某个对象的意图。人们的认识只有与对象符合才是正确的，但是这个所言者本身却是变易不定、瞬息万变的，而表达这个“所言者”的概念却是静止的、僵死的，当我们说“什么”(言)的时候，这个“什么”(所言)已经变了。所以在庄子看来，要用概念语言来表达事物是不可能的，即语言不能揭示其“真”，因为概念语言反映事物总要求有一一对应的相对静止关系，而事物的变化却是绝对的。

人的言说不仅不能反映一般客观事物的真，更不能准确表达“道”。庄子吸收了老子论“道”的观念，且对“道”又作了前所未有的升华与神化，使“道”上升到了类似于西方传统意义上的形而上学本体论的高度。“夫道，有情有信……先天地生而不为久，长于上古而不为老。”(《大宗师》)[1]181 “道”生天生地，却不是万物本身，而是天之所以高，地之所以广，日月之所以行，万物之所以昌的那个“所以是”。但庄子的“道”又不完全同于西方哲学意义上的本体论。东郭子问“道”就说明在庄子这里“道”不仅是“物物者”，而且是“每下愈况”、“无所不在”，既先于物又在物之中，这个“物物者”在共时态中主宰物 。作为万物本源性的道是大全，是一，具有无形性、超越性，这是人的言语无法把握的。“夫道未始有封，言未始有常”，(《齐物论》)[1]74道是无限的，不可穷尽的，不能分割，而人的语言概念总是进行抽象，总是有一定的外延，需把具体事物分割开来把握，而道一经分割，就有了界限，那就不是整体了。所以，人们用抽象概念、语言是无法把握具体的道。“道不可言，言而非也?知形形之不形乎?道不当名。”(《知北游》)[1]580

庄子通过以上四个方面对人类认识困境作了相对主义的揭示，告诉人们：是非不可区分，“道”不可言，我们所获得的只能是一些相对性的意见，而非终极性的真相。在庄子的认识论中，“认知的相对性是在起点就被充分揭示了的，相对主义成了庄子观察、对待自然、社会、人生各个领域内具体事物的立场和态度的认识论的基础。”[2]275

二、认识困境的消解

庄子在揭示人认识活动障碍时，把人的认识活动区分为两个完全不同的层次：一是对事物现象认识，即“小知”；一是对“道”的把握，即“真知”。与此对应，在如何消解障碍时，他提供了不同的方法。用相对主义消解获得“小知”之障碍，保持心之宁静，其最终目的是用神秘主义去达到 “道”的真知境界。

1.“小知”障碍之消解

在庄子看来，万物殊性，不同的人作为不同的判断主体对这些本性殊异的万物会厚此薄彼，从而滋生是非问题。如何消除这些矛盾?庄子提出了“齐一万物”，物之所以可齐，是因为它们的存在是不真实的，都没有质的规定性，不要将它们看作不同的东西，相反倒可以把它们完全等同起来。“天地一指也，万物一马也。可乎可，不可乎不可……道通为一，其分也，成也；其成也，毁也。凡物无成与毁，复通为一。”(《齐物论》)[1]59任何事物从表面上说，都有然与不然，可与不可两方面，这些形形的事物的区别，都是人们给它们贴标签，起名字的结果，若以道的眼光来看都是一样的，万物是“一指”、“一马”。从事物的发展变化来看也有同样的情况。一个事物的分，对它自己来说是毁，而对新事物来说是成，而总体的物无成与毁。庄子用相对主义的方法泯除和兼容事物之间观念上的界限和实际的对立，他认为：“天下莫大于秋毫之末，而泰山为小……天地与我并生，而万物为一。”(《齐物论》) [1]59万物都和我们同生于无，都与我们同为一体。事物的贵贱、大小、功用之有无，全都取决于观察认识的角度与立场，若从道的角度看，这些区别是不存在的。于是圣人便游心于虚无的道，天人合一，可见，齐万物乃是精神自由的开始。

庄子由齐万物进而齐是非。由于每个人会对各种事物进行区分取舍，从而导致是非纷扰、争辩无度乃至人心不宁，所以他还须齐是非，也即须齐“物论”。人们曾经讨论《齐物论》这一标题究竟是“齐物”之论，还是齐“物论”?其实，这两者并无矛盾，它既齐“物论”，也“齐物”论。著名学者钟泰说：“‘齐物论’者，齐物之不齐，齐论之不齐也。言论先及物者，论之有是非、然否……”[3]

2.体道之方

庄子以相对主义为基础去怀疑人类正常的认知活动，导致了不可知论。但庄子又不同于一般的怀疑论者和不可知论者，在求 “真知”的活动中，他却并不怀疑绝对“道”的存在，也不怀疑直觉体验的作用，他甚至通过很多寓言故事告诉我们直觉体验是认识“道”的途径。庄子虽然说“道不可言”，却没有说“道不可知”。冯友兰说：“庄周认为道不是用知识所能知道的，这并不是说，道不可能知。这是说，道不可能用一般的知识知。必须否定一切的知识，才能‘知道’。”[4]414冯先生的看法无疑精湛。庄子虽说过：“道不可言”，可他的“道”又离不开言，他具体通过“卮言”、“重言”、“寓言”这三种言说方式去言“道”，庄子陷入了“道”的言说悖论。如何超越这个不能言却又不能不言的困境从而实现对“道”的认识，获得大知、真知?庄子认为只有“忘言”，只有通过 “心斋”、“坐忘”、“见独”等方法。何谓“心斋”? “若一志，无听之以耳而听之以心，无听之以心而听之以气，……虚而待物者也。唯道集虚，虚者，心斋也。”(《人间世》) [1]117要达到虚静，必须抛弃耳目心思，纯凭神秘之直觉体验。“斋”就是内省的工夫，主要是对贪欲和智巧做洗净的工夫。要“体道”，除了“心斋”之方，庄子还讲了“坐忘”。坐忘就是“堕肢体，黜聪明，离形去知，同于大通。”(《大宗师》)[1]205同于大通即与道为一，要与道为一就必须抛弃感官和思虑，这种境界，实也即一种直觉的认识，是一种个人与最高存在合为一体的神秘体验。徐复观指出：“在坐忘的境界中，以‘忘知’最为枢要。忘知是忘掉分解性的、概念性的知识活动。”[5]“坐忘”境界，也可称之为“见独”，庄子通过“见独”对体道的过程和感受描绘的最为清晰。“南伯子葵问乎女?υ唬骸?又?瓿ひ樱???羧孀樱?我?’曰：‘吾闻道矣。’南伯子葵曰：‘道可得学邪?’曰：‘恶!恶可?……吾犹守而告之参日……无古今，而后能入于不死不生。”(《大宗师》)[1]183 “见独”即是忘怀一切以后对道的直接体认，这种体验也就是身心俱忘，物我不分，在想象中与道或宇宙融为绝对和谐的一体 。“上与造物者游，而下与外死生，无终始者为友。”(《天下》) [1]884所以，见独既是直觉主义的真知，也是神秘主义的体验。

在此我们看到庄子把“我之外”的客观性的、本体论的道转换为“我之内”的主观性的经验范围内的道，他在“与道为一，与天地为一”的精神境界中的到了莫大的精神自由。可庄子在他自己构筑的道的世界里停滞不前，并以此作为自己人生的最高境界，庄子之“道”观念“抑制了庄子认识论沿着相对主义所固有的经验论性质的、不可知论方向的发展，阻止了庄子相对主义所包含的怀疑论因素向近代怀疑论所显示的那个方向跳跃。”[2]283

通过庄子对认识活动障碍的揭示及提供的消除之方，我们认为，庄子超越一切逻辑差别的逻辑观念，在一定意义上是正确的，因为是非、善恶都不是绝对的。他提出的观点对当时独断论者起了矫正作用，启发人们对既有的理论体系乃至意识形态大胆怀疑，并不断进行新的探索。可我们也看到，庄子的这种怀疑与批判却又走到了另一个极端，他把相对主义发展到了绝对主义，即根本否定了一切“万物”之别、“是非”之异有客观的标准和依据。庄子虽区分了小知和大知，但他拒绝用语言、逻辑对事物进行切割划分、反对破坏天然的“混沌”，否定具有普遍意义的“公是”的存在。这便潜藏着一种消解人类逻辑本身的危险，而实践告诉我们，逻辑的作用主要在于辩伪和区别事物。这与中国古代哲学中人生论与认识论相一致的传统是合而为一的。庄子的相对主义认识论是从怀疑主义开始亦以怀疑主义终结，但其怀疑不是为了纯粹的否定，不是去揭示关于世界最后的根源本质，而是把人放在自然之中，使人如何在自然的万化中运用直觉主义安顿自己的生命，从而开辟高度的人生境界，这在中外哲学史上都是独具特色的。庄子的这种独特的认识论对中国以后哲学的发展—“重人生而轻自然，长于伦理而轻视逻辑”的传统产生了重大影响。直至现在，在形式逻辑基础上发展起来的科学和理性仍然是我们中国人需要补上的一课。

[参考文献]

[1] 陈鼓应.庄子今注今译[m].北京：中华书局，2001.

[2] 崔大华.庄学研究[m].北京：人民出版社，1992.

[3] 钟 泰.庄子发微[m].上海：上海古籍出版社，1988：26.

第6篇：对分子生物学的认识范文

【关键词】生物学 实验教学 有效性

生物学这门课程研究的对象是我们生活中所接触的各种形形的生物，它是研究生命现象和生命活动规律的实验性科学。这门课程的很多内容原本都是我们生活中的所见、所闻、所思，学生在生活的过程中会对这些生物形成一定的感性认识，学习起来应该容易掌握。但是，目前由于大多家庭只有一个孩子，父母和爷爷奶奶格外宠爱，不让孩子们做家务，不让孩子们参加校外劳动，使大多孩子对生活缺乏认识、缺乏观察、缺乏经验。因此，进入中学后，很多学生对生物学这门课程显得比较陌生，学起来比较吃力。所以，我认为在当今的生物学教学中，通过加强实验教学，增强学生的感性认识，提高生物学课堂教学的有效性。

一、通过实验操作，可让学生学得透、记得牢

在生物学的教学当中，有很多知识是对结构和功能的认识，课堂如果只凭挂图讲述，会有相当一部分学生课堂学完，下课忘完，一堂课下来学生没取得什么效果。但如果有实物亲自观察操作，那结果肯定会不一样。在教学“显微镜的结构和功能”时，以往由于学校办学条件差，实验室没有显微镜，只能用挂图讲课，在做课后练习时，学生不翻书根本完成不了几道题，可以看出课堂效果不是很好。近几年，生物实验室的显微镜可以让两名学生共用一台，于是，我把学生带到实验室，在老师的讲述下，学生通过对显微镜看一看、摸一摸、动一动，初步认识它的结构和功能，然后，再进一步练习使用显微镜。学生在操作的过程中，加深了对显微镜各部分结构的功能认识和理解，过了很久，我再复习这节内容时，很多学生仍记忆犹新。可见，通过实验操作，可让学生学得透、记得牢。

二通过实验观察，可让学生学得深、记得好

生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学，许多生物现象只有通过实验才能得到解释，各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚。例如， “种子的结构”这节内容的教学重点是说出种子中幼小的生命体――胚的结构，难点是区别胚的各部分结构。为了组织好课堂教学，我为每个学生准备了泡涨的花生种子和玉米种子，引导学生观察种子的结构。由于初中学生在实验过程中，对实验对象的观察往往带有盲目性，所以我明确地告诉学生“看”（观察）什么、怎样“看”。先观察花生种子的外面是种皮，再引导学生观察里面的结构，并让学生轻轻地分一分，发现它是由几部分连在一起的整体，这时，我告诉学生这个整体叫胚，使学生从整体上认识了花生种子是由种皮和胚两部分构成的。然后，再引导学生观察胚的组成，引导学生观察胚根、胚轴、胚芽的形态、位置，子叶的连接部位，教师只有这样正确引导学生有目的地观察，学生的观察效果才会好。对于玉米种子的结构，实验前，先明确纵切的方法，再滴碘；实验后观察种子的结构，先明确玉米种子的方位，大头朝上，尖朝下，再认识各部分结构并明确它们的位置。通过对实物仔细、全面的观察，丰富了教学内容，课后练习完成得很顺利。因此通过实物观察和引导，可让学生学得深、记得好

三、通过实验过程，可让学生学得乐、记得多

兴趣是最好的老师，有了观察生物的兴趣，才能津津有味地进行细致的观察，才能使学生获取正确的信息，获得知识。初中生物学实验课是生物教学中的重要环节，通过实验可以极大地调动学生学习生物学的兴趣，培养学生掌握最基本的实验技能。一个实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶，它是经过多次的反复摸索编写而成的。因此，在生物实验教学中，要指导学生分析实验中每一步骤的作用、每一个处理的意义以及各步骤之间的联系，从中学习研究事物、解决问题的方法。教师应根据学生的知识水平和实验所涉及的原理的难易程度，讲清楚操作原理或提出问题让学生思考，使学生既知道实验应怎么做，也知道为什么要这样做。学生在正确的实验操作过程中，学到很多知识。这样通过实验过程中的奇妙现象，可激发学生的学习兴趣，让学生愿学乐学，记得也就多了。

四、通过实验演示，可让学生学得巧、记得快

演示实验的优点有：能紧扣教学环节，有利于突破教学重点难点，提高了学生的学习兴趣；有助于验证概念和知识，理解教学中学生不容易理解的问题。教师在做实验之前必须做好充分的准备，尽量做到每一个实验都圆满成功，给学生一个严谨的示范作用，这样，学生可以在教师的演示实验过程中学到一些书本上学不到的知识。在演示实验中，教师要设计一系列问题，要由浅到深，由表及里，在教学中循循善诱，适时点拨，使学生的思维从表象到本质，从感性认识到理性认识。这样通过老师实验演示和介绍，可让学生学到很多知识，有了感性认识后记得也快了。

五、通过实验结果，可让学生学得活、记得灵

思维能力是人们运用思维方法认识和探究事物本质和规律的能力。生物学实验在培养学生的思维能力方面有其独特的地位和作用。这是因为：一方面，生物学实验以其丰富的生物对象吸引着学生的注意力，刺激着学生的感官，使学生精神振奋、思维活跃；另一方面，在教师的指导下学生利用已有的知识，完成对实验的设计和操作，并通过对实验现象的深入细致观察，获得大量的感性知识后，得出一些正确结论，解决一些问题。教师通过进行一些思维的训练，能有效地促进学生思维能力的发展。学生的思维能力得到发展，学生应用知识解决生活问题的能力提高了。对于生活中如何保存蔬菜和水果，如何提高温室大棚里蔬菜的产量，学生马上就明白这与降低植物的呼吸作用和提高植物的光合作用有关，从而找出解决问题的措施。这样通过实验结果的分析，可让学生理解所学知识并灵活运用知识解决生活问题。

多年来的生物学教学使我深深地体会到，作为一名生物学教育工作者，应该重视实验教学，加强培养学生的实验能力，使他们对生物学产生浓厚兴趣，掌握学习生物学的方法和能力，以便在现代生物科学技术飞速发展的形势下，为他们的一生不断获取新的知识和将知识运用于实践创造条件。

第7篇：对分子生物学的认识范文

关键词：初中化学；离子教学；教学研讨

文章编号：1005C6629（2015）7C0092C03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

何谓离子化合物？如何进行判断？现行各种版本的初中教材对离子化合物的介绍可谓只言片语，比如人教版中仅有“带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用就形成了氯化钠[1]”这样的描述，而对共价化合物的知识几乎不曾涉及。这似乎暗示着科学地认识和理解离子化合物是既简单又深刻的问题。为了便于研究，本文把离子（共价）化合物一并作为讨论对象。文献[2]中讲到：离子晶体中，正、负离子间以离子键结合，每个离子周围被异号离子包围，它们有一定的比例关系和一定的排列顺序。也有文献[3]中介绍：由正、负离子或正、负离子集团按一定比例组成的晶体称为离子晶体。离子晶体中正、负离子或离子集团在空间排列上具有交替相同的结构特征。还有文献[4]中对共价化合物有如下解释：以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。不同种非金属元素的原子结合形成的化合物和大多数有机化合物，都属于共价化合物。以上文献从离子（共价）化合物形成的实质做出了科学的定义，但仍然没能解决如何判断离子（共价）化合物的难题。

我们在与一线教师交流时发现，某些教师对离子（共价）化合物的认识还存有误区，为此，本文将以一线教师提出的两个问题作为研究对象，撰文从多角度来认识中学阶段的离子（共价）化合物。

1 例谈对离子认识的误区

1.1 氧化汞是离子化合物吗

曾有老师指出，人教版教材（2012年版）第50页有如下描述“……加热红色的氧化汞粉末时，氧化汞分子会分解成氧原子和汞原子……”，这种说法值得商榷。因为氧化汞由金属元素汞和非金属元素氧组成，有可能是离子化合物，即不存在氧化汞分子，教材中的说法改为氧化汞的微粒更为科学。的确，由金属元素与非金属元素组成的AlCl3为共价化合物的事实，已被广泛认同，而对于HgO是离子还是共价化合物在初中阶段几乎不涉及，在中学的各种文献中也语焉不详。

这里，先介绍两种区分离子化合物和共价化合物的简易方法。

熔点判断法：通常情况下，熔点高于450℃的化合物，被视为离子化合物；熔点低于450℃的化合物被看作共价化合物。如NaCl的熔点为801℃，显著高于450℃，所以NaCl是典型的离子化合物。而AlCl3的熔点为190℃（2.5个标准大气压），沸点为178℃（升华），远远低于450℃，即通常认为AlCl3为典型的共价化合物。但这种经验方法的粗糙性和局限性是显而易见的，比如HgO的熔点是500℃（在此温度时分解）>450℃，据此就确定氧化汞为离子化合物？下面，再介绍一种更为精准、科学的判断方法。

电负性差值法：对于两种元素组成的化合物，用它们的电负性差值来进行判断。如表1所示：

由上表可以看出，电负性的差值≤1.6时，化合物呈现出明显的共价性；当电负性的差值≥1.8时，化合物的离子性则更加显著。所以，通常认为当电负性的差值大于1.7时，该化合物为离子化合物；反之则为共价化合物。在HgO中氧和汞的电负性分别为：3.44和2.00，两者差值为1.44，由此确定氧化汞为共价化合物，即它由分子构成。

含汞的大部分化合物由分子构成的事实并不鲜见。如常见的HgCl2在水溶液中几乎不会发生电离，而是以分子形式存在，它并非通常意义上的盐类物质。在化学上，把像HgCl2这类化合物称为“假盐”或“拟盐”。而HgCl2较低的熔点276℃[6]

仍需指出，电负性最早由化学家鲍林提出，现在也多以鲍林计算出的电负性数据为参考。而电负性的确定除鲍林计算法外，还包括R.S.密立根、A.L.阿莱和E.罗周所制定的另外两套标准[7]。每套标准从不同的角度出发，采用不同的方法进行计算，所得出的数据也略有差异，而且除电负性外电离能、电子亲合能等也是判断元素（非）金属性强弱的常用指标，因此用电负性的差值来判断化合物的离子（共价）性，也存在难以回避的局限性。

1.2 气态氯化钠是由离子构成的吗

还有老师提出：纯净的氯化钠在气态时也是由离子构成的吗？一些老师持肯定态度：因氯化钠是离子化合物，不管它处于何种状态都是以离子形式存在。反驳者的理由是：氯化钠虽然是离子化合物，但如果氯化钠呈气态时，就像气态氯化氢一样是以分子形式存在。

笔者认为，气态氯化钠也是以离子形式存在的，不仅如此，而且解离得比液态氯化钠更为充分。先从概念入手，在离子化合物形成的过程中已经存在钠离子和氯离子；其二，在高温的气态，若存在氯化钠分子（即钠原子和氯原子），这两种原子将变得极为活泼，更易得失电子而形成离子。只有在电解时，在电流的作用下，迫使钠离子和氯离子得失电子而变成原子。所以，认为气态的氯化钠是以分子形式存在的想法是没有科学依据的荒谬结论。

2 感悟与反思

行文至此，笔者有如下的感悟：

首先，离子化合物和共价化合物并没有严格界线，就像恩格斯曾指出：有机化合物和无机化合之间并不存在无法逾越的鸿沟。中学阶段讨论的离子或共价化合物都是典型的离子或共价化合物，如NaCl、HCl等。但有的化合物却同时呈现出离子和共价化合物的特性，如FeCl3的熔点为260℃

其二，教学应具有“阶段性”和“发展性”。

教学的阶段性是指教学应根据学生已有的知识水平，采用相应的教学方法，并达到阶段性的教学目标，教学目标过高或过低都是不合适的。比如，在初中阶段讲明NaCl是由离子构成的物质即可，不宜进行复杂的离子化合物的识别和判断。

教学的发展性是指教学不仅仅局限于认识能力的发展，而且应当使学生理解学习过程，教给他们学习的方法。注重研究学生的兴趣、动机等内部诱因，以促进学生潜能、个性、创造性的发挥，使每一个学生具有自信心和持续发展的能力。阶段性的教学应当为教学的后继发展打下基础。我们在教学中应留下余地，为学生深入思考和继续学习留下空间。这样能激发学生的思维，培养和提升学生的能力，对于培养创新人材是大有裨益的。比如，由此可以鼓励学生，离子化合物的判断是很复杂的问题，只要你在今后的学习中刻苦钻研，就能不断提升，加深认识，最终实现认知的飞跃。

种种事实表明物质是处于变化中的，化学问题尤为复杂，这正应了北京师范大学知名教授吴国庆所讲：“化学本身有规律，但化学的不规律比化学的规律更加普遍，这正是化学的魅力所在。”所以，化学教学也应当灵动而机智。

参考文献：

[1]王晶，郑长龙主编.义务教育课程标准实验教科书・化学（九年级）（上册，下册）[M].北京：人民教育出版社，2012：57.

[2]沈鑫甫主编.中学化学教师实验化学辞典[M].北京科学技术出版社，1997：68.

[3][6]冯新德主编.化学化工大辞典[M].北京：化学工业出版社，2003：1532，2604.

第8篇：对分子生物学的认识范文

关键词：氧化还原反应；教学难点；教学建议

文章编号：1008-0546（2015）10-0030-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.012

氧化还原反应是化学反应的半壁江山，氧化还原反应贯穿中学化学的教学，氧化还原反应教学的成败会对学生能否更好地理解化学、运用化学产生深远又连锁的影响。在不同的学习阶段，氧化还原反应的概念由表及里，应用由易到难，呈现出分阶段提升又相互衔接趋势，不管是传统教材还是新教材，都采取了分阶段落实的策略。梳理各阶段氧化还原反应的教学难点及其衔接关系，处理好各阶段的教学侧重点和教学目标，有利于整体提高氧化还原反应的教学效率。

一、初中阶段氧化还原反应教学现状对高中阶段的影响

初中阶段，氧化还原反应的概念是建立在得失氧的基础上，对学生的要求停留在表面上。氧化还原反应被分割成两部分内容：氧化反应与还原反应，要求学生能认识到某物质得到氧元素即发生了氧化反应，某物质失去氧元素即发生了还原反应，并能根据这一特征对具体的反应进行判断。较高的要求是：从氢气还原氧化铜反应认识到在同一个反应中，某物质发生了氧化反应，另一物质也会同时发生还原反应，氧化反应与还原反应存在在同一反应中。

由于化合价概念与元素化合价判断在初中化学教学中并不是重点知识等原因导致初中化学中化合价概念的削弱。这种削弱反映在高一新生学习化学的困难上：一是化学式书写基本靠记忆，经常出现下标错误，对稍陌生的物质化学式书写一筹莫展；二是同一元素在不同化学式中呈现的化合价认识混乱；三是在学习运用化合价理解氧化还原反应感到困难。因此，高一化学教学在处理初高中化学教学衔接时，突出化合价教学，帮助学生认识到化合价的重要性，帮助学生从源头上理解化合价，把化合价作为元素的重要性质与标志贯穿到元素及其化合物、物质结构等教学。

二、必修化学1中氧化还原反应概念及其教学

必修化学1中氧化还原反应概念是全册教材的重点之一，是对初中阶段相关知识在认识深度与知识拓展的一种升华。其内容标准是：从电子转移的本质上认识氧化还原反应，对后续学习到的化学反应能从氧化还原的角度来分析。通过化学1的学习，形成氧化还原对立统一的观念，化合价升降守恒与电子得失守恒的观念，从更深层次上认识氧化还原反应的本质，学会运用化合价升降判断氧化还原反应，分析氧化剂与还原剂，比较氧化性和还原性，把物质的氧化性和还原性与物质结构联系起来并作为物质的重要性质。

从教学实际来看，这部分内容多数学生感到困难，主要表现在：

1.概念混乱：当氧化反应、被氧化、氧化剂、氧化性、氧化产物及其镜像概念一起出现时，学生难以区别，难以从本质上理解而只能靠记忆，在具体运用时常常颠倒，往往在这节课搞清楚了，运用过关了，等到了下一节课或稍长一段时间后又如坠入云雾。

2.意识不强：化合价是学习氧化还原的基础也是重要的方法，初中教学导致化合价概念的薄弱认识成为高中学习氧化还原反应的“短板”。在分析氧化还原反应时，意识与能力都显得力不从心，在稍复杂的反应面前，缺乏分析的方法与勇气。

3.思维僵硬：初中时，氧化还原反应是从得失氧的角度来认识，比较表面，理解起来难度不大。而高中需要从化合价升降来判断，从得失电子来理解，这时，没有实验佐证，电子得失与化合价变化只能建立在物质性质与物质结构的基础上，因此，不少学生感到抽象。在具体分析一个反应时，思维僵化，无从下手。

教学对策是：

1.处理好初高中的教学衔接，特别要强化化合价概念。做好概念学习的递进性，防止大量相似、相对立的概念同时呈现，创设实验，优化语言表达，使概念学习生动化、形象化，尽量分散教学难点，降低学习起点。

2.从词意上帮助学生理解概念。氧化反应与还原反应的前提是化学反应、氧化反应：物质跟氧化合，如金属生锈了，燃料燃烧了。还原反应：恢复原状，含氧物质失去氧，如冶炼金属。氧化与还原、被氧化与被还原是物质在反应中表现出的一种动作，氧化：主动语态，如氧气氧化了铜；被氧化：被动语态，如铜被氧气氧化了。氧化剂与还原剂是指物质，剂即“药剂”即指化学物质，在化学反应中当反应物。氧化性与还原性是指物质表现出的性质。氧化产物与还原产物是指反应中的生成物。它们的对应关系是：氧化剂具有氧化性，能够氧化还原剂，本身被还原剂还原生成还原产物。

3.帮助学生形成镜像概念，帮助学生建立守恒观。氧化与还原是对立统一的，是一对镜像概念，互相存在。有氧化就有还原，甲物质氧化乙物质，就意味着甲同时被乙还原，甲物质中有元素的化合价升高，就意味着同时乙中有元素的化合价降低，甲物质失去电子，就意味着乙物质得到电子。通过概念的镜像组对和守恒观的感悟，梳理概念群，避免陷入判断颠倒、概念混乱的“泥沼”。

4.分阶段落实，不求一步到位。第一阶段侧重于概念的理解，从词意上和从电子得失的两个层面上理解，夯实概念。第二阶段运用概念，在后续元素及其化合物的教学中，让氧化还原概念的分析成为常态，任何物质的性质学习都要让学生运用氧化还原反应原理进行分析，从电子得失和化合价的角度指出该物质具有氧化性还是还原性，发生氧化反应还是还原反应，其对应产物属于哪类，具有哪种性质。使氧化还原反应的概念群融入到具体物质性质的学习中去，成为学生固有的概念和分析物质性质的常用工具。第三阶段更深入地理解概念的内涵，如氧化性与还原性的决定因素是什么，与物质的结构有什么关系，氧化性与还原性的比较如何判断，如何理解金属活动性与金属离子氧化性关系。第四阶段运用电子得失配平氧化还原反应方程式。

三、必修化学2中氧化还原反应概念及其教学

化学2由两部分组成，一是物质结构与化学反应原理，二是有机化学基础。虽然均没有明确标出氧化还原反应概念，但在这两部分中，都有氧化还原反应的身影。

在化学2中，氧化还原反应作为学生已知的概念渗透其中。其定位是进一步提高学生运用氧化还原反应原理分析问题的能力，进一步拓展氧化还原反应的概念范畴，丰富学生对氧化还原反应原理的认识。把氧化还原反应作常用概念应用于化学2及后续各模块的教学中，借助新内容的载体不断强化、巩固，从而达到熟练应用，成为学生分析问题的化学方法。

专题1“微观结构与物质的多样性”中，通过原子结构、离子结构的知识载体，要求学生通过分析微粒的核外电子排布、结构示意图、微粒半径等分析微粒得失电子的可能性和能力强弱，深化认识氧化性、还原性及其强弱的本质。在化学1学习中，单质得失电子能力与相应离子得失电子能力，元素在不同物质中呈现出的氧化性与还原性是学习的难点，“易得难失，易失难得”规律模糊。本专题的学习是帮助学生拨开这些“云雾”的关键和契机。

在周期律与周期表的学习中，要把氧化性、还原性等概念纳入其中，与物质的金属性、非金属性注意区别联系，与元素化合价的变化趋势联系起来。在教学中需要创设情景，多给学生运用氧化还原反应原理分析问题的机会，充分暴露学生对概念的掌握程度，对学生暴露出的概念混淆、判断颠倒等错误，需要及时纠正，在分析问题过程中，不断强化巩固。

专题2“化学反应与能量变化”中，涉及到氧化还原反应原理在生产生活中的实际应用。让学生认识到氧化还原反应原理虽然概念众多、抽象，但并不是“从理论中来到理论中去”的“空对空”，而是有其现实意义，充分发挥电化学对学生学习氧化还原反应的激励作用。

在化学2中，电化学部分属于基础，对学生的要求不高。无论是原电池还是电解，其化学反应的基础是氧化还原反应。引导学生从氧化还原反应的本质上过渡到电化学的学习中来，氧化还原反应的本质是电子转移，既然反应中存在着电子转移，那么，我们就有可能把电子转移外化，让电子真正“转移”起来，这就是原电池、电解的认识基础。

电极反应分成氧化反应与还原反应，即把一个完整的氧化还原反应“拆开”成两部分。从初中氧化反应与还原反应各自独立表述到化学1氧化还原反应合二为一，突出氧化与还原的对立统一关系，再到化学2电化学中氧化反应与还原反应的独立存在，实现了概念认识的螺旋式上升，对此要充分认识到从分化到统一再到分化的教学意义，防止由于教学认识不到位给学生造成莫名其妙之感。

四、各选修模块中氧化还原反应概念及其教学

氧化还原反应作为基础概念，出现在各选修模块中。总的来说，各选修模块中氧化还原反应概念并没有新的拓展，重在应用，在教学中的任务也是回顾、巩固、应用、深化，使氧化还原反应成为学生分析化学问题的“常规武器”和基本思维方式。

《化学与生活》、《化学与技术》两模块侧重于化学知识的一般应用，在氧化还原反应概念范畴里，要让学生熟悉常见氧化剂、还原剂及其生产生活中的应用。

《有机化学基础》：从得失氧的角度分析含氧衍生物相互转化，醛氧化反应条件认识到物质氧化性、还原性与反应环境存在着一定关系，运用氧化还原反应的方法分析有机物性质、反应规律、反应产物及方程式配平。

《化学反应原理》：电化学建立在氧化还原基础上，在中学阶段，电化学是氧化还原反应概念的最高层次，是氧化还原反应概念的应用。要求学生运用氧化还原反应原理处理相对复杂的电极反应，物质的氧化性、还原性及其强弱，得失电子趋势及其产物等知识是处理电化学问题的工具。在教学中，需强化氧化还原反应原理，在原理的基础上，给方法，找规律，把电极反应式书写作为教学难点的突破口。

《物质结构与性质》：从物质的微观结构认识物质的氧化性与还原性，与化学2专题1进行衔接教学。氧化还原反应的概念继续深化，帮助学生从结构层面上理解相关概念与规律。

《实验化学》：重在指导学生灵活运用氧化剂、还原剂的能力，因此，需要熟练掌握常见氧化剂与还原剂及其特点，相关概念的拓展不多，主要反映在电化学实验中氧化剂能减轻极化现象等个例上。

参考文献

第9篇：对分子生物学的认识范文

一、中学化学课堂教学目标设计的现状和不足

1.忽视化学学科教学的根本价值,夸大考试大纲的指挥作用

一些教师备课的主要工作是熟悉与教学内容相关的练习题、考试题,从如何帮助学生懂得答好这些题目的角度选择和设计教学内容。这种教学往往可以让学生在短期内获得比较理想的考试成绩,但并不能让学生感受到化学学科的乐趣和价值从而喜欢上化学这门学科,也不利于培养学生在生活实践中运用化学学科的观点和视角分析问题的能力。另外,由于教学过度关注考试,教师常常忽视重点主干知识的形成过程,学生的思维被一些细枝末节的所谓考点所拖累,最终无法构建完善的学科知识体系。

2.缺乏对中学化学课程内容的整体把握,局限于孤立的章节或课时内容

长期在初中任教的教师不熟悉高中化学的教学内容和要求,同样一直任教高中的教师对初中化学的教学现状也不太关心,这是很常见的现象。而且新课程理念下的教材内容设置注重概念的螺旋式发展,同一主题内容在不同的模块和年级有不同的要求。如果不能把每一个章节、课时的教学放在整个中学化学课程体系和中学化学总体教学目标中进行思考和设计,往往给人感觉教学缺乏灵魂,而且很容易发生难点知识一步到位、重点知识不到位的情况。

新课程理念下的教材内容鲜活、栏目丰富,吸引了很多教师开展对教材栏目教学功能的挖掘和研究。这种教学研究方式总体来说是积极的、有效的,但这种研究如果陷入“只见树木,不见森林”的误区,也会使一些经验缺乏的教师把大量的课堂时间用于一些非重点问题的探究上,造成教学目标出现偏差。单独看一节课也许会认为有新意、有思维深度、有探究力度,但从整个课程目标的达成看也许价值并不大。我们更倡导在找准核心教学目标的情况下发掘教材的功能和价值。教材有几种版本,不同版本内容的设置、活动的设计有很大差异,但都是服务于相同的课程标准,这一事实也告诉我们孤立地深挖教材欠妥。

3.曲解新课程理念在实践中的作用,架空教学目标的导教、导学、导评作用

教育心理学研究指出,教学目标必须有导教、导学、导测评的功能,但在新课程理念的冲击下,很多教师的教学目标设置逐渐与课堂实际脱离,成为教学设计中一顶华丽的“帽子”。其中最主要的几个误区是:(1)认为课堂教学必须有完善的三维目标陈述,把课程目标误用作课堂教学目标,导致目标达成情况无法评价,教师们被迫把一些空泛、大概念的词语放入课堂教学目标中,如“严谨求实”“勇于创新”“科学精神”“探索能力”等。(2)认为三维目标就是在落实知识与技能的基础上还要加入方法、情感的目标,不理解过程与方法、情感态度与价值观都是渗透在具体的知识和技能学习之中以及教学方式的转变之中。所以会在现在的课堂中听到教师把“方法”“能力”“态度”“精神”“观念”等词语常常挂在嘴边,唯恐听者不知,却没有真正让学生在思考具体问题时充分体验和养成的策略,学生也能感受到课堂的怪异和做作。

二、对中学化学课堂教学目标和任务的看法

1.长期的、最终的教学目标不同于具体的课堂教学目标

有人说,新课程理念下中学化学不仅要教会知识还要培养学生的能力。能力是什么?布卢姆、加涅等教育心理学家在对学习结果进行分类时并没有“能力”的提法,而代之以具体的言语信息、智慧技能和认知策略等广义的知识,这些分类使教学更具操作性。能力是客观存在的,但无法在短时间里、在一件事情上就能发展起来,可以说能力是教学的最终目标,就好像课程标准的课程目标一样,它也是最终的目标,但并不适合作为课堂目标使用。而教学是由一个个课堂组成的,课堂教学必须有具体的可以达成的目标,即使要渗透一些思想和方法也要转化为具体的活动和任务。

2.化学核心观念在中学化学教育中的重要价值

学生通过化学课程的学习,根本目的是形成从化学的视角认识事物和解决问题的思想、观点和方法,即植根于学生头脑中的化学基本观念。山东师范大学毕华林教授将化学核心观念作如下分类(见附图)。

该分类体系清晰简洁,将学生学习的中学化学基本内容和学习的方法有机呈现出来。通过学习中学化学,人们可以理解世界万物都是以若干种元素(原子)为基本单元构成的,可以透过宏观物体“看到”其微观构成,能理解宏观物质为什么有相关的性质和用途,能理解一切自然界没有的新材料何以制造出来,也能理解有的物质为什么会逐渐失去它的性质,能理解周围的阳光、空气、水在物质的变化中起着什么作用;学习中学化学,人们能学会更有效地处理生活中大量复杂的信息和数据,具备透过事物外表认识其本质的思维习惯;学习中学化学,人们可以了解化学在创造五彩世界中的作用,可以纠正化学破坏了环境的片面认识,理解科学之于人类的意义。

3.实施化学核心观念教育在中学化学课堂教学中的具体作用

有一个经典的比喻:“没有基本观念统领的知识教学是把‘种子’磨成‘面粉’的教学。”意思是中学化学教学的学科知识是有限的,学生应该借助这些有限的知识形成终身有用的思想、观点和方法,把这些知识当做启发思维、训练思维的“种子”,而不在于要把知识本身嚼碎记牢。所以,具有实施化学核心观念教育理念的教师能转变学生的学习方式,更有利于知识向能力的转化。

实施化学核心观念教育,必然注重知识与核心概念的认知过程,必然强调概念间的联系和知识迁移,必然会引导教师关注整体、把握本质,引导学生不要过分注重细节,超越具体事实,从本质上认识和理解所学知识。

与不可捉摸的“能力”相比,化学核心观念更容易与具体的化学知识相互渗透和融合,教师落实三维课程目标便有了抓手,素质教育的可操作性大大增强。

三、基于化学核心观念教育的教学内容分析和教学目标设计思路框架及其解释

我提出分析教学内容和教学目标设计的思路框架是:1.分析课程标准的相关要求;2.分析教材具体的知识本体及其主线;3.分析学生相关的原有认知和后续认知;4.分析教学内容承载 的化学核心观念、思想和方法。

课程标准将课程划分成若干模块,每个模块提出若干个主题,需要注意的是这些主题与教材的章题并不是一致的,主题注重体现学科价值,章题注重体现知识逻辑,但主题下的具体内容都能在教材的某个章节找到。所以课程标准最突出的功能是首先指出了具体内容的价值取向,即课程标准中的内容标准告诉教师为什么要教这个内容;其次课程标准对某一主题知识在中学各阶段要达到什么目标层次作了规定。因此,看课程标准看什么?一看这个内容为什么会出现在教材中,二看同一主题的内容在中学教材中出现了几次,要求有什么不同。

美国着名教育心理学家奥苏贝尔说:“如果我不得不将所有的教育心理学原理还原为一句话的话,我将会说,影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么,根据学生原有的知识状况进行教学。”学生要理解新知识必须将新知识纳入到原有认知结构中去(或上位学习,或下位学习,或并列结合学习)。我认为,现在的新知识也必将成为今后学习的“原有认知结构”,所以教学也要着眼于学生的后续学习和发展。

在毕华林教授对化学核心基本观念的解释中,我从影响学生学习的角度提出这些基本观念中最应该落实的重点(见下页附表),这些重点应长期支持教师的指导和学生的学习。

四、应用实例

1.案例一:人教版必修1“氧化还原反应”

(1)分析课程标准。

九年级:“二、身边的化学物质——(一)地球周围的空气——2.知道氧气、二氧化碳的主要性质和用途,认识氧气能跟许多物质发生氧化反应。”

必修1:“主题3 常见无机物及其应用——5.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。”

选修4:“主题1化学反应与能量——4.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。5.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。6.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。”

分析课程标准内容,得到以下认识:初中学习氧化反应是为了让学生更好地了解氧气的性质,只需要形成一种观念:一定条件下氧气能与大多数金属单质和非金属单质反应生成氧化物。必修教材放在常见无机物及其应用这个主题下,显然是告诉我们学习氧化还原反应是为了更好地学习元素化合物的性质,是在准备一种学习工具。选修4是氧化还原反应这一工具更深入的应用且与生活生产紧密联系,因此对生活中常见的电化学现象要理解并会用化学语言解释。对氧化还原反应的认识在整个中学课程体系中是螺旋上升的:表面现象概念的本质概念的应用。

(2)分析本节教材具体的知识本体及其主线。

通过思考与交流活动,让学生回忆初中从得氧和失氧角度建立的氧化反应、还原反应概念,在此基础上,从化合价有无变化角度分析具体的化学反应,建立从化合价角度界定的氧化还原反应;然后从原子结构出发,以钠与氯气、氢气与氯气的反应为例,分析氧化还原反应的实质是电子的转移;通过“学与问”栏目,探讨氧化还原反应与其他化学反应类型的关系;然后从电子转移的方向角度给出氧化剂和还原剂的概念,同时提出氧化性、还原性,列举了常见的氧化剂和还原剂;举例说明氧化还原反应在生产和生活中有着广泛的应用。

教材的主体内容逻辑清楚,但是理论性很强,学生接受是有障碍的。这些学习障碍是:氧化还原反应和化学反应是什么关系?为什么要学习氧化还原反应?为什么把得失氧作为氧化还原反应的分类标准不再适宜?新的分类标准与得失氧的分类标准有什么联系?为什么有的反应化合价不会变化而有的会变化呢?

教材对氧化剂和还原剂、氧化性和还原性的介绍方式是先给出严谨的定义再让学生分析具体的反应,这种呈现逻辑并不符合学生认识一个新概念的心理规律,概念的形成应建立在诸多生动的事实的概括之上。因此,这些概念的学习应与氧化还原反应概念的形成融为一体,在具体化学反应的认识和分析中建构概念。可以尝试直接拿一些熟悉的反应问学生:谁把谁氧化了?你认为谁该称作氧化剂?反过来,谁把谁还原了?你认为谁该称作还原剂。

(3)分析相关的原有认知和后续认知。

原有认知:化学变化的本质是原子之间的重新组合;氧化反应和还原反应是独立界定的,学生还没有将两者统一在一个化学反应中;有若干个比较熟悉的氧化还原反应实例,但数量很有限;已经学习了两种对化学反应进行分类的标准(物质组成和种类;溶液中进行的离子反应。)

后续认知:能从元素化合价特点分析某物质的氧化性和还原性,能预测其发生的化学反应;能合理判断一个陌生氧化还原反应的可能产物;会配平一个氧化还原反应方程式。

从新知识与原有认知的关系看,兼有上位学习和并列结合学习。氧化还原反应概念的形成是从具体到一般的过程,但在认识这一类反应的时候又要运用与认识离子反应类似的思维,即用不同的分类标准对同一事物范畴进行分类。从新知识和后续认知的关系看,后续认知是下位学习,将氧化还原反应的一般概念具体化为众多的元素化合物知识和应用。故本节常见的氧化剂和还原剂这个环节的学习,重点不在于记住这些物质,而在于理解为什么它们是常见的氧化剂(还原剂),随着元素化合物学习的深入再逐渐去熟悉。本节教学形成“低价元素反应中有失去电子化合价升高的趋势,高价元素反应中有得到电子化合价降低的趋势”的观念对后续学习是最必要的。

透过分析我们能抓住教学的重点,从而轻易地排除一些“考点”对教学的干扰。如升降价元素处于同一物质中;氧化还原反应配平问题;一些没有实用价值的讨论(有单质参加的反应一定是氧化还原反应?有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应?有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应?四种反应类型与氧化还原反应交叉分类关系如何?)等。

(4)分析承载的化学核心观念、思想和方法。

化学核心观念对“氧化还原反应”学习的支持,具体内容如下。

变化观:化学变化是有条件的,这里主要是原子结构对元素性质的影响。

元素观:化学变化中元素保持不变的深化认识(原子的结构发生了变化但原子的种类、个数都不会变化,还原剂失去的电子与氧化剂得到的电子总数一定相等)。

微粒观:氧化还原反应的微观本质是原子外层电子的转移。

分类方法:可以用不同的分类标准对化学反应进行分类,便于从不同的角度研究运用。

化学价值观:氧化还原反应与生活、生产密切相关。

(5)“氧化还原反应”教学目标设计参考。

①知识与技能。

a.了解氧化还原反应的本质,并能区分化学反应的各种分类标准。

b.能通过分析化合价变化判断氧化还原反应,能指出氧化剂、还原剂、“得电子”、“失电子”、“被氧化”、“被还原”、“表现氧化性”、“表现还原性”。

c.初步学会计算化学方程式的电子转移总数。

d.能根据物质所含元素的化合价初步分析其氧化性或还原性。

e.能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。

②过程与方法。

a.在氧化还原反应本质的探究过程中体会分类、比较、归纳、概括的学习方法。

b.能结合实例从微观上分析一个简单的氧化还原反应的本质。

2.案例二:人教版必修1“碳酸钠和碳酸氢钠”

(1)分析课程标准。

九年级:“二、身边的化学物质——(四)生活中常见的化合物——5.了解食盐、纯碱、小苏打、碳酸钙等盐在日常生活中的用途。6.知道一些常用化肥的名称和作用;常用化肥的鉴别。”

必修1:“主题3 常见无机物及其应用——1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类。3.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质。4.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,了解常见离子的检验方法。”

选修4:“主题3溶液中的离子平衡——4.认识盐类水解的原理,归纳影响盐类水解程度的主要因素,能举例说明盐类水解 在生产、生活中的应用。”

从三个模块对碳酸钠和碳酸氢钠的教学要求看,初中对盐的性质的要求是个别了解,高一对盐的性质要求是纳入类别并对本质有初步了解,高二则对电解质的性质达到微观分析的层次。

(2)分析本节教材具体的知识本体及其主线。

教材内容的主体就是一个科学探究,探究的顺序是碳酸钠和碳酸氢钠溶于水的情况、水溶液的碱性、两者的热稳定性、与酸的反应,其中与酸的反应教材没有要求做实验而是直接书写反应方程式。最后简要介绍其作为食用碱和工业用碱的用途。

教材突出了实验手段在元素化合物学习中的作用,用实验提升兴趣、启发思维。教材对物质性质的探究基本遵循了外观观察物理性质化学性质的基本过程。但如何落实概念和理论对碳酸钠和碳酸氢钠学习的指导,教材没有具体的设计,没有安排讨论、思考与交流等活动。用途的介绍需适当补充。

(3)分析相关的原有认知和后续认知。

原有认知:碳酸钠和碳酸氢钠能与盐酸反应,程度好的学生可以写出反应方程式;了解化肥的鉴别的一般思路方法;物质的分类和离子反应及其条件已经学习,基本具备从类别和组成上认识物质性质的思维。

后续认知:铝盐和偏铝酸盐较为特殊,铁盐的学习重点在氧化还原反应;选修模块学习碳酸钠和碳酸氢钠溶液呈碱性的本质原因、溶液中离子浓度的关系。

可见,碳酸钠和碳酸氢钠的学习承载着大多数价态稳定的盐的性质学习方法,也承载着多元酸形成的盐的性质的学习方法,用怎样的方法和思维认识这些盐的性质是本节教学的重点。如果不这样认识,有可能降低本节教学的要求。

元素化合物的学了借助实验观察和分析,还要有有效的理论工具为指导,指导本节课内容学习的工具主要是离子反应理论、物质的类别(组成相似性质相似,同类物质性质相似),用以帮助学生理解具体的性质并形成长期有效的思维方式。首先从类别看,如果是熟悉的物质类别,那么它应具备此类物质的一般通性,比如金属、酸、碱等,但对盐的学习是无法借助同类物质通性的,盐的通性在高中阶段应该概括为在溶液中发生复分解反应,再从复分解反应的条件入手探究它们的性质和反应,在遇到具体问题和疑难时应抓住组成和结构决定物质性质的根本思维。

如,对于碳酸钠,一种合理的思维方式:溶于水会有和,猜测能否与某些离子生成沉淀、气体、水;猜测能否与某些离子生成沉淀、气体、水;然后再进行必要的实验探究。初中学过的大理石在组成上与碳酸钠有共性,大理石高温分解的性质碳酸钠有没有?碳酸氢钠可以使用非常类似的思维方式。也可能会有不同的思维方式,比如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸的组成在学生看来都有一定的相似,能不能抓住这种组成特点突破对碳酸氢钠的认识呢?与碳酸钠相似故也能与酸反应,与碳酸相似故也能与碱反应,还可能受热易分解。最后将碳酸钠和碳酸氢钠的性质用分类工具扩展到其他碳酸盐和碳酸氢盐。

(4)分析承载的化学核心观念、思想和方法。

化学核心观念对“碳酸钠和碳酸氢钠”学习的支持,具体内容如下。

微粒观:碳酸钠和碳酸氢钠的组成的认识、电离特点。

变化观:离子反应是有条件的。

分类方法:电解质在溶液中的反应实质是离子的反应;同类物质性质相似。

实验研究方法:控制实验条件的方法。

化学价值观:碳酸钠、碳酸氢钠用途广泛。

(5)“碳酸钠和碳酸氢钠”教学目标设计参考。

①知识与技能。

②过程与方法。

a.进一步体会研究物质性质的一般过程:外观观察某些物理性质化学性质特殊性质。

b.进一步体会对比实验中实验条件控制的方法。

c.初步学会以物质分类、离子反应等理论工具探究常见的盐的性质。

五、反思与建议