高中化学教学论文 必修课元素化合物内容分析与核心教学策略 新人教版必修2Word格式.docx

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也就是我给你限制的很死，那你只要按照这个要求，你就达到了这个教学大纲。

可是课程标准是一个比较软的指标，也就是你很难就是说准确的去衡量是不是讲到了或者怎么样？

教师B：

课程标准中元素周期律的位置发生了变化，那么不能用元素周期律来指导对物质的性质进行研究了，该用什么来指导？

以前的要求很系统，周期表上典型的几族元素都要求，然后都是以代表物，然后物理性质、化学性质，然后还要讲这个代表物，然后讲这个族的一个性质递变的性质都要讲。

这里面好像就感觉不出来，光看课程标准是感觉不出来的。

而且没有元素周期律了，那这个课，你比如以前的元素周期律就能指导咱们，比如说认识硫的那个相应的元素化合物的性质现在缺了这一块了真是不同了。

教师C：

课程标准中有机化合物内容的量减少了，选取的是乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质等在日常生活中广泛应用的物质，而不是以类别给出的，那么教学中还能否使用结构决定性质来设计教学?

新课程标准里面好像对有机这个元素化合物教学这块是有所改变的，你看这主题三里头他说知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，没提结构这个事，过去结构可是最主要的！

而且是用结构来指导认识性质的。

所以现在改变的话，怎么来讲物质性质呢。

现在好像讲乙醇就是乙醇不是讲醇类，课程标准中有机化合物内容的量减少了，只是具体要求乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质。

这些物质在日常生活中的广泛应用，而不是以类别给出的，那么教学中还要讨论结构的问题吗？

还要用结构决定性质的观点来进行教学吗？

由此可见，一线老师对必修元素化合物内容的认识主要有以下方面：

●课程标准对元素化合物内容没有提出具体要求

●课程标准强调元素化合物的应用问题

●课程标准是以元素为核心的，而不是以“族”为核心的

●课程标准中元素周期律的位置发生了变化，导致元素化合物知识体系发生了大的变化

●课程标准中有机化合物内容的量减少了，选取的是乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质等在日常生活中广泛应用的物质，而不是以类别给出的

2、各位嘉宾对必修模块元素化合物内容的分析

王磊：

课程标准对元素化合物内容的界定分为无机化合物和有机化合物两类。

必修模块无机化合物知识的选择与组织的基本思路为：

考虑在周期系中的代表性，选取的八种元素都是周期系中的典型元素，分别代表不同的族和周期；

考虑这些元素在生产生活中是否有广泛的价值；

考虑这些无机化合物知识与初中化学知识的关系，学生是否能够接受。

综合上述考虑，重点放在了主族元素，第一到第三周期中的元素。

另外，必修模块是面向全体学生的，是为学生科学素养的发展奠定基础，关于元素化合物内容的选择不能仅考虑化学学科的体系，还非常强调与生产生活、学生已有经验的关联；

课程标准在陈述元素化合物内容时，描述了这些元素与生产生活的关系，对学习方式提出了明确的要求。

此外，课程标准对无机化合物知识的处理进行了两个方面的调整：

元素化合物知识与物质结构知识、元素周期律知识的前后关系。

八种元素及其化合物内容放在化学1，物质结构与元素周期律内容放在化学2。

这是很多老师感到不适应的地方。

必修模块有机化合物知识的选择与组织的基本思路：

课程标准对有机化合物知识的组织分为两个层次：

必修模块（化学2）和选修模块（有机化学基础），因此按照官能团体系，系统介绍有机化合物和有机反应放在有机化学基础选修模块。

必修模块让全体学生对有机世界形成初步认识，课程标准从官能团体系中精选了与资源、生产生活、健康饮食密切相关的有机化合物的代表物，放在了必修化学2中的“化学与可持续发展”内容主题。

杨梓生：

必修模块无机化合物内容具有的特点为：

●不再按照“元素族”组织元素，不再分“律前”元素和“律后”元素；

界定了四种金属元素和四种非金属元素及其化合物；

●要求的元素种类和数目比以前减少。

过去明确要求某种物质的具体性质，现在课程标准仅仅提出要求八大元素及其化合物的性质；

●在学时上，明显比以前减少；

主要集中在化学1模块，大概20多学时。

●物质的组织线索发生变化，以元素为核心；

不再是一个一个物质系统的呈现，存在——性质——应用——制备逐一介绍，而是要求某核心元素中的典型个别物质。

●内容承载的功能发生变化，要承载三维目标。

原来只要求物质性质的具体知识，现在不但要求物质性质，还要求研究物质性质的方法与思路，以及与物质性质密切相关的态度情感与价值观内容。

齐红涛：

课程标准对必修模块有机化合物的界定为：

●了解有机化合物中碳的成键特征；

举例说明有机化合物中的同分异构现象；

了解甲烷的主要性质

●认识化石燃料综合利用的意义，了解、乙烯、苯等的主要性质；

认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用

●知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用

●通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用

由此可见，必修模块有机化合物内容同原来课程内容发生了显著变化。

在必修模块当中讲有机化合物的知识是要放在社会发展的背景下，放在生活的背景下，放在STS的背景下来讨论，这是它的大的取向定位，这个跟选修模块有机化学基础是有明显的不同。

其次就是必修模块在选取有机化合物知识的时候，要考虑以下两个问题：

它综合考虑了有机化合物的类型和官能团体系的需要，这就类比于说我们在选择无机元素化合物的时候，实际上也是要考虑周期性的代表性需要的；

还要考虑必修模块是面向全体学生公民科学素养基本的教育，所以选择的有机化合物一定是在生产、生活、资源利用、环境保护这些方面有重要作用的。

3、必修模块构建怎样的元素化合物知识体系？

原来“律前”和“律后”只是表观的教材体系，不代表知识体系。

真正的元素化合物的知识体系可以从三个层面来看：

元素与元素之间的关系，怎么处理和编排；

定了某种元素之后，该元素的代表物是怎么选取和定位；

定了某种元素的某种代表物之后，代表物内部的内容结构是怎样的。

在新课程背景下不仅要关注元素之间的关系，还要关注元素化合物知识与概念原理知识的关系，物质性质知识与过程方法线索、STS内容线索的关系。

此外，进入元素之后，是否要突显不同价态元素的物质家族体系，还是按照单质、氧化物、酸碱盐类别体系，从而将含有同种元素的物质家族打散处理，这两种体系都是可以选择的。

教材的取材和功能发生变化了，知识体系也会发生变化。

分析无机化合物的知识体系要抓住核心观念。

新课程元素化合物的研究，不是按照具体物质进行的，而是抓核心元素，将含有核心元素的物质归结在一起。

例如有的教材把元素在自然界中的循环作为线索来组织物质性质。

这就是元素观的具体体现。

另外，课程标准把分类内容放在主题3里，强调让学生从分类的角度分析无机化合物。

新课程的教材都分别设有物质分类的一节，把物质分为单质、氧化物、酸碱盐，要求学生在学习过程中根据物质的类别，推测该物质可能具有的性质；

又比如从氧化还原角度，分析哪些物质属于氧化剂，具有氧化性，哪些物质属于还原剂，具有还原性；

又比如说关于具体物质的反应也可以从多个角度分析，有没有价态的变化，有没有电子的转移，在溶液中的反应有没有以离子的形式来相互结合。

转化充分体现物质性质，是元素化合物的核心问题。

可以从不同角度认识转化，如无机物之间的转化，无机向有机的转化，有机物之间的转化；

自然界中的转化，实验室的转化；

生产生活中的转化等等，相同价态之间的转化，不同价态之间的氧化还原转化等。

例如碳及其化合物的转化，借助炼铁炉中的反应，探讨碳元素价态间的转化；

借助钟乳石形成过程中的化学反应，探讨碳元素间价态不变的转化；

借助化学史实介绍含碳无机化合物和有机化合物间的转化。

通过转化将物质性质形成网络。

二、元素化合物内容在新教材中是如何呈现的？

1、不同版本教材对元素化合物内容的组织和呈现是怎样的

必修教材打破了传统的律前、律后编排元素化合物知识的体系结构，不再刻意的追求元素化合物知识学习时的系统性，而是将相关的元素化合物知识进行综合布局，将其放在最能发挥其教育教学功能的地方，让学生学习这些内容而最终获得发展。

教材对元素化合物知识的系统性和全面性进行了全新的阐释，转变了传统元素化合物知识教学的单一模式，使学习更加具有整合性和联系性，更加紧密联系生产生活实际，激发学生的学习兴趣和探究的欲望。

由三套教材的体系结构可以看出，教材在元素化合物知识的处理上，遵循了课标的要求，将物质性质的学习置于一定的社会或生活背景中，从更具有实际应用价值的层面切入物质性质的学习。

三套高中化学必修1教材的体系结构及元素化合物知识的分布

山东科技版

人教版

苏教版

第1章认识化学科学

第1节走进化学科学

第2节研究物质性质的方法和程序

（金属钠、氯气）

第3节化学中常用的物理量

第一章从实验学化学

第一节化学实验基本方法

第二节化学计量在实验中的应用

专题1化学家眼中的物质世界

第一单元人类对原子结构的认识

第二单元丰富多彩的化学物质

第三单元研究物质的实验方法

第2章元素与物质世界

第1节元素与物质的分类

第2节电解质

第3节氧化剂和还原剂

（铁、氧化铁、氢氧化亚铁、氢氧化铁、氯化亚铁氯化铁）

第二章化学物质及其变化

第一节物质的分类

第二节离子反应

第三节氧化还原反应

专题2从海水中获得的化学物质

第一单元氯、溴、碘及其化合物

（氯气、溴单质、碘单质）

第二单元钠、镁及其化合物

（金属钠、碳酸钠、碳酸氢钠、镁）

第3章自然界中的元素

第1节碳的多样

（碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钙）

第2节氮的循环

（氮气、氨气、一氧化氮、二氧化氮、铵盐、硝酸）

第3节硫的转化

（硫单质、二氧化硫、三氧化硫、浓硫酸、硫酸盐）

第4节海水中的化学元素

（金属镁、溴单质、碘单质）

第三章金属及其化合物

第一节金属的化学性质

（金属钠、金属铝）

第二节几种重要的金属化合物

（氧化铝、氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化亚铁、碳酸钠、碳酸氢钠）

第三节用途广泛的金属材料

专题3从矿物到基本材料

第一单元从铝土矿到铝合金

（铝、三氧化二铝、氢氧化铝）

第二单元铁、铜的获取及应用

（铁、铜、氧化铁、氢氧化铁、氯化亚铁氯化铁）

第三单元含硅矿物与信息材料

（硅、二氧化硅、硅酸盐）

第4章元素与材料世界

第1节硅无机非金属材料

（硅、二氧化硅）

第2节铝金属材料

第3节复合材料

第四章非金属及其化合物

第一节无机非金属材料的主角——硅

（硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐）

第二节富集在海水中的元素——氯

（氯气、次氯酸）

第三节硫和氮的氧化物

（硫单质、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮）

第四节硫酸、硝酸和氨

（浓硫酸、硝酸、氨、铵盐）

专题4硫、氮和可持续发展

第一单元硫及其化合物的“功”与“过”

第二单元生产生活中的含氮化合物

注：

1、山东科技版教材又称为“新世纪”版高中化学教材，由北京师范大学编写队伍编写，负责人为北京师范大学教授王磊，由山东科学技术出版社出版，简称为“山东科技版”。

2、人教版高中化学教材由人民教育出版社出版，负责人为人民教育出版社的王晶

3、苏教版高中化学教材由江苏教育出版社出版，负责人为华东师范大学教授的王祖浩

在旧教材里，硫及其化合物是一章的内容，新教材由原来的一章变成一节了。

另外具体的编排体系发生了变化，原来是单质、氧化物、酸、盐一套体系，不同的新教材有不同的体系，有的以元素为核心，有的以物质类别为核心。

某版本教材中硫及其化合物内容的组织是这样的。

一开始是一个以火山喷发，这样一个情景引出了一个联想质疑，这样的话把学生引入到自然界，这样一个比较宏大的环境之中。

所以这个教材的第一个小标题谈的是自然界中的硫，那么里面主要涉及到了自然界中不同价态硫元素间的转化，在这一部分里承载的元素化合物的性质。

主要是认识硫单质，那么就有硫跟铁，还有硫的一些其他的反应，接下来对硫的物理性质以及硫的用途做了阐述，第二个小标题叫实验室里研究，不同价态硫元素间的转化，我们看到教材从自然界里入手，然后回到了实验室里来研究硫元素间的转化。

这里面有一个大的活动探究，是不同价态硫元素间的转化，通过活动探究整合出硫的一些重要化合物的性质。

比如说二氧化硫的性质、浓硫酸的性质，然后把视野放到了工业生产中，也就是说用化学与技术这样一个栏目，书写的是硫酸的工业生产。

本节的第三个小标题是酸雨及其防治，那么在酸雨及其防治里既有对上一课时所讨论的二氧化硫性质的一种总结，又起到了有关环境保护方面的这方面的一些教育。

最后有这样的一个身边的化学栏目，是二氧化硫和某些硫酸盐的用途，这个教材里边最后一部分，还有一个比较大的栏目叫概括整合，概括整合涉及到了不同价态硫元素间的转化，这里面比如说有这样的话，不同价态硫元素间是可以相互转化的，这些转化都属于氧化还原反应。

那么哪些反应可实现不同价态硫元素之间的相互转化呢？

通过这样的过程，让学生对硫的化合物以及硫的单质的性质形成一个概括性的认识。

另外一种版本的教材以“硫和氮的氧化物”作为标题，从空气质量报告的角度引入二氧化硫。

讨论二氧化硫性质的时候，涉及了二氧化硫与水的反应，二氧化硫与氧气的反应。

该教材也讨论了二氧化硫对环境的污染，并从环境问题分析了二氧化硫的一些性质，最后也谈到了工业上制备硫酸的过程。

这两套教材的编排体系很明显是不一样的。

硫及其化合物内容在不同教材中的组织与呈现，表现出的共性，都是从自然界、生产、生活到实验室，再到社会。

差异表现在：

一是放在大的分类背景下，按照氧化物、酸来组织，一是以硫元素为组织线索。

氯及其化合物内容在不同教材中的组织与呈现：

一种版本教材将氯及其化合物内容分散编排，其中氯气内容放在第一章，位于离子反应和氧化还原反应之前，以研究物质性质的思路和方法为主线，案例为氯气性质的研究；

一种版本教材将氯及其化合物内容集中编排，放在第三章，位于离子反应和氧化还原反应之后。

教师要分析同一内容在不同教材中的位置和前后顺序，分析该内容所承载的功能和价值，并且明确具体内容的处理策略。

某版本铝及其化合物内容的组织，以工业生产中怎样从铝土矿获得金属铝作为主线索；

过去教材先呈现氧化铝、氢氧化铝的性质，然后再呈现电解铝的化合物得到铝单质。

新教材编写的考虑：

以社会问题为中心，将核心物质性质置于真实的情景中，使学生在解决实际问题的过程中学习铝及其化合物性质。

此外，新教材穿插大量活动性栏目，例如观察思考、活动探究、交流研讨等。

活动性栏目促使学生学习方式的改变，让学生在活动过程中获得物质性质。

2、必修元素化合物知识内容的深广度是怎样的？

对于一种物质少讲一个方程式还是多讲一个方程式，不是新课程必修模块元素化合物教学的核心问题。

教师可以自己梳理课程标准要求的各种元素的核心内容或者有价值的内容。

教师也可以通过分析不同版本教材，从而确定核心教学内容。

教师在实施新课程必修模块元素化合物教学的时候，不要像以前那样过多的关注多讲一种物质还是少讲一种物质，多讲一条性质还是少讲一条性质；

教师应该更多关注学生核心观念的建构，尤其是元素观、分类观和转化观；

教师要站在一定的高度上分析元素化合物内容的深广度，站在观念的建立和研究方法的指导层面上，不要过多在乎细节知识的多与少。

在处理具体元素化合物内容的时候，不要跟着旧教材走，原来的课程内容是一步到位，新课程的课程内容分为必修和选修两个层次；

不要跟着习题走，由于现在市面上的教辅资料中的习题很多不符合新课程的深广度要求；

教师要分析必修和选修整体的元素化合物内容要求，明确必修模块的基本要求水平。

必修模块有机化合物内容处理到初中元素化合物的水平；

结构决定性质内容的学习是需要基础的，在必修阶段学生不具备从结构分析有机化合物性质的基础，在必修模块只限于具体有机化合物性质的学习，要以“物质为中心”，“只见树木不见森林”。

必修课元素化合物内容分析与核心教学策略（下）

依据必修模块元素化合物内容的特点，结合硅及其化合物的教学案例，深入探讨了必修模块无机化合物的核心教学策略，结合乙醇和甲烷教学案例分析了有机化合物教学的特点和注意问题，提出了具体的建议。

主持人：

北京师范大学化学教育研究所博士胡久华

嘉宾：

教育部高中化学课程标准研制组组长北京师范大学化学教育研究所所长王磊教授

福建省龙岩市教研员杨梓生

山西太原五中高级教师齐红涛

1无机元素化合物教学会发生怎样的变化？

在实施必修模块元素化合物教学的时候，教学方式的多样化，多开展实验教学，多开展联系生活实际的教学，多开展实际问题解决的教学等；

教学资源和素材的开放性，将裸露的知识包装起来，多结合具体实际背景展开物质性质教学；

在教学追求和教学境界方面，追求元素观、分类观和转化观等基本观念的教学，而不是局限于具体物质性质知识的传授。

王梓生：

实验区教师关于元素化合物的教学发生了比较大的改变。

已经改变了孤立的物质性质教学，较多的结合生产生活实际，密切结合STS内容展开物质性质的教学。

例如铝及其化合物的教学，紧紧围绕工业上制备金属铝的流程提出核心问题：

从铝元素在自然界中的存在形式和工业中的应用角度提出思考性问题，引导学生思考，进而引导学生分析工业提取流程，结合实验让学生在分析解决问题的过程中学习铝及其化合物的性质。

我给大家介绍一个溴及其化合物的教学案例。

该案例是在在海水中的元素和海水提溴的背景下展开的，结合海水提溴的实际问题展开溴及其化合物的性质，然后回到工业生产中提溴的基本思路和方法，为必修2模块中卤族性质的学习奠定基础。

教师的教学发生了很大的变化，把无情景的内容实现了情景化，从开放的自然界情景浓缩到实验室，再从实验室放大到工业生产

2无机元素化合物教学案例分析——以硅及其化合物的教学为例

案例介绍：

教师先给学生呈现各种材料和生产生活用品，询问学生：

从这些图片上，你看到了什么？

由此激发学生的学习兴趣，引领学生从化学的角度进行观察，感受产品—材料—物质—元素间的联系，建立元素与材料的联系，引出本章研究的主要内容及本节课讨论的问题。

在此基础上，让学生再次观察图片，从中抽提元素和具体的物质，并且通过观察图片，了解硅的颜色和状态，通过硅可以作为半导体材料了解硅的导电性——介于导体和绝缘体之间；

观察白水晶，认识二氧化硅的颜色、状态、硬度等物理性质；

观察光导纤维，聆听教师介绍光导纤维传输信号原理，体会性质与材料性能的关系。

在梳理硅和二氧化硅物理性质的基础上，提出第一个核心任务：

预测硅和二氧化硅的化学性质：

你已经学过许多非金属单质（如Cl2、O2、H2、C等）及其氧化物（如CO2）的性质，也在认识这些物质的性质的过程中了解了研究物质性质的方法和思路，请你根据已有知识和经验，预测：

Si和SiO2有哪些性质？

它们分别能与哪些物质发生反应？

说明你的预测依据。

在学生讨论交流的基础上，教师小结预测结果：

硅、二氧化硅的化学性质，预测思路，即研究物质性质的基本思路。

第二个核心任务：

为预测寻找证据，请你阅读资料，思考：

这些资料为你的预测提供了哪些证据支持？

从这些资料中，你发现了哪些你没有预想到的性质？

总结你对硅和二氧化硅化学性质的认识。

提出你发现的问题或疑问。

资料1：

为什么选择硅做半导体材料？

最早使用的半导体材料的是锗（Ge），但由于锗在地壳中含量很低、提炼工艺复杂、因此价格昂贵，不适于广泛使用。

硅在地壳中的含量仅次于氧，储量丰富，现已成为应用广泛的半导体材料。

在常温下，硅的化学性质不活泼。

除了氟气（F2）、氢氟酸（HF）和强碱外，它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应。

在加热条件下，硅能与某些非金属单质发生反应。

例如，加热时研细的硅能在氧气中燃烧，生成二氧化硅并放出大量的热。

资料2：

硅是从哪里来的？

自然界没有游离态的硅，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。

工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。

粗硅经化学方法提纯后，可得到高纯度的硅。

资料3：

谁是二氧化硅的“克星”？

二氧化硅的熔点高、硬度大，化学性质也很稳定。

水晶制品上的精美图案是怎样雕刻上去的呢？

原来氢氟酸是二氧化硅的“克星”。

常温下，氢氟酸能与二氧化硅反应，此反应常被用来刻蚀玻璃。

二氧化硅也能在常温下与碱溶液反应，但因反应缓慢而不具有实用价值。

学生活动：

阅读资料，提取有效信息，对预测进行验证；

阅读资料，提取有效信息，发现硅、二氧化硅的其他性质；

小结硅、二氧化硅的化学性质，并与全班同学交流；

就阅读过程中的某些问题质疑。

教师小结：

硅、二氧化硅的化学性质；

硅、二氧化硅的特殊性质与它们的结构有关。

第三个核心任务：

完成含硅元素物质间的转化，自然界中硅主要以二氧化硅的形式存在，请你利用硅、二氧化硅的性质实现下列转化：

作业1：

请根据你的认识完善研究物质性质