第七章 化学基本概念和化学基础理论教学 [教学重点] 化学基本概念和化学基础理论在中学化学中的地位和作用， 化学基本概念和化学基础理论教学的基本方法与策略 ［难点］ [日期] ［教学过程］ 第一节 化学基本概念和化学基础理论在教学中的地位和作用 化学基础知识是由许许多多化学概念组成的体系，概念是形成体系的基本元素，中学化学基本概念指的是那些应用最一般、最广泛的概念。化学基本概念是整个化学基础知识的基础，是提高"双基"教学质量的关键。只有切实掌握基本概念，并以此为基础，才能使学生取得探索和掌握基础知识的主动权。 中学化学教材中的基础理论指的是化学概念、原理、定律、学说等一些具有规律性的知识。它能使学生从本质上认识物质的结构、性质和变化，把零散的化学知识按照内在规律组成系统，建立良好的知识网络体系。 因此，化学基本概念和基础理论在中学化学教学中处于核心地位，讲好这部分内容是提高教学质量的中心环节。具体作用有以下几个方面。 一、概念和理论是化学知识整体结构中的主干 概念和理论在教材中起到统率和制约全局的作用。之所以如 此强调，一是因为学生掌握了概念和理论会使知识的学习迎刃而解，增强学习兴趣;二是随着学生对化学概念理解的不断深入，化学知识的学习就会不断深化;三是学生运用概念和理论对化学事实、现象进行正确的判断和合乎逻辑的推理，对元素化合物的性质变化的学习不致于仅停留在描述性的水平上，而能比较深入地认识到这些事实现象的本质，从而预见某些元素化合物的性质和发生化学变化的趋势，解释发生某些事实和现象的原因。 二、有利于学生掌握规律，实现知识的迁移 化学知识的结构是概念和理论，掌握了概念和理论也就掌握了化学现象的本质及其规律，了解了化学事实、现象的内在联系，就能触类旁通，实现知识的迁移。很显然，如果学生对概念和理论的学习不清楚，理解不准确，那么，他们就会获得越来越模糊的知识，造成进一步学习的困难。 三、有助于知识系统化，使之便于记忆和检索 心理学研究表明，一些杂乱无章、毫无联系的信息是难于记忆的，而系统化、有密切联系的信息，记忆效率就高得多。化学所研究的元素化合物，其种类十分繁多，关于它们的组成、结构、性质、制法和用途的信息，更是多得无法记忆。当学生学习了物质结构、元素周期律之后，就可以把有关元素化合物的知识点连成知识链，最终形成知识的网络体系;当学生学习了其他理论，同样也能把有关知识构建成相互联系的网络。学生利用这些网络，根据知识的相互关系，就比较容易记忆和检索了。 四、有助于学生形成科学的思维方法 化学概念和理论的形成本身就是辩证唯物主义观点的体现。教师在教学中向学生展示概念和理论的形成过程，有助于学生掌握科学的学习方法和辩证唯物主义观点，有助于培养学生奋发向上，勇攀科学高峰的献身精神。 第二节 化学基本概念和化学基础理论的教学方法与策略 化学基本概念、基础理论都是抽象、概括的知识，学生较难理解。在教学实践中不少学生习惯于机械记忆，他们的理解记忆能力较差，往往对化学基本概念、基础理论死记硬背，因而只记住了定义，却忘记了由之分析概括归纳得出的具体物质及其变化规律，学生这些心理的产生主要是受到化学基本概念、基础理论的抽象性的影响。化学基本概念、基础理论是由具体物质及其变化现象、事实抽象归纳得出来的，并且有些概念与概念间、概念与理论间、理论与理论间有一定的联系，在教学中处理得恰当，选择了合适的教学策略和方法，不仅能达到基本概念和基础理论的教学目标，而且能满足学生探究物质及其变化依据的需求，巩固和发展学习兴趣。 一、遵循认识规律，采用直观教学 人们认识事物总是从感性认识上升到理性认识，再由理性认识到实践。列宁说:“没有抽象的真理，真理总是具体的。”化学概念和理论的形成过程通常是从生动有趣的化学变化的事实及现象出发，经过分析、综合、抽象、概括等思维的方法揭示事物的本质而得出的结论。这是从感性认识到理性认识的飞跃，然后应用到实践中解决化学问题，完成从理性认识到实践的飞跃。因此，在化学概念和理论教学中，要充分利用直观教具、化学实验等手段，使抽象的知识形象化、直观化，启发学生运用思维方法引出概念和理论的基本内容。在化学教学中采用直观教学的策略，其教学手段包括实物直观、模象直观和语言直观。 1、实物直观 化学教学中实物直观主要是通过实验(包括演示实验和学生 实验)或观察实物。实物直观可以使学生获得关于实际事物的感 觉、知觉、表象和观念，以及感知记忆和想象等。 关于化学变化概念的教学，一般通过三个过程来进行: 掌握具体材料——分析材料——概括共性得出结论。 如，学习盐类水解时，先让学生做三个实验:用pH试纸分别测定氯化钠溶液、碳酸钠溶液和硫酸铜溶液的酸碱性。这三种物质虽都属于盐类，但pH试纸测定结果却显示三种不同的酸碱性，跟学生已有的知识发生了矛盾，这时在复习酸碱理论、水的电离平衡、强电解质和弱电解质的基础上，运用这些理论解释不同的盐溶液使指示剂显示不同颜色的原因，最后得出水解的定义。这样从感性知识入手，运用已知理论解释新的实验现象，从而引出新的概念，学生学得扎实。 2、模象直观 所谓模象直观就是在教学中采用关于事物的模拟性形象(而不是事物本身)作为直观对象，如模型、图像、图形、线条和图表以及幻灯、电影、多媒体课件等现代教学手段来表示化学中不可能用实验来表示的概念和理论。采用模拟性形象会取得良好的教学效果。例如介绍电子云概念可用幻灯投影叠加的方法，使学生对电子云示意图有个初步印象;在有机物的教学中，可用分子模型提供给学生不能直接感受到的微观结构知识，再通过实验现象的分析，使感性知识与理性知识结合起来，掌握其本质。 3、语言直观 在教学中，语言直观是在形象的言语描述作用下，学生通过对言语的物质形式的感知和对语义的思考、记忆以及想像而进行的。利用语言直观的作用，使学生回忆其有关事物的形象，以此作为支柱，学生就会对概念等理性知识进行很好的理解和掌握。它不受时间、空间和设备的限制。如讲分子这一概念时，我们可以从描述生活中接触到的一些现象人手:走进花园，花香扑鼻，"南国汤沟酒，开坛十里香"等。又如"电子云"概念的形成，用蜜蜂采蜜形象地描述电子绕核的运动，学生印象深刻，使枯燥的知识变得生动。 二、揭示事物本质，准确地理解和掌握 要全方位地理解和掌握概念和理论，教师在教学中必须引导学生分析内涵，理清外延，注意关键的字词。 1，引导学生揭示事物的本质，把握概念的内涵 概念的内涵，就是概念所反映的客观事物本质。学生在化学学习中初步形成的概念，往往是朦胧的。有的学生虽然把概念的定义背得滚瓜烂熟，但理解往往是片面的。要使学生真正掌握概念，教师在教学中必须揭示概念所反映的客观事物本质。例如，讲"溶液"这一概念时，常用食盐或蔗糖的溶液为例，学生很容易将"无色透明"理解为溶液的本质特征，若教师不及时给出一些有色溶液，学生就把溶液的"颜色"这一非本质特征也包括到溶液概念的内涵中去，作为判断是否属于溶液的依据，这就犯了扩大概念内涵的错误。 2、强调概念的联系和区别，充实概念的外延 概念的外延，就是概念所反映的那一类事物。例如，电解质的外延就是指电解质这个概念的适用范围，它主要包括酸、碱、盐、典型低价金属氧化物及水，学生了解到这样的范围后，在判断某类物质是电解质还是非电解质时，就能心中有数。 3、注意概念中定语和关键字词 化学概念中的一些定语和关键字词，学生往往忽视，造成片面的理解，在应用中就会造成判断的错误。例如，在讲电解质、非电解质概念时，首先向学生交代清楚这两类物质要建立在"化合物"的基础上，这也是这两类物质之间的共同点。其次分析电解质概念时突出讲解一个"或"字和"导电"一词。凡是在水溶液中或熔 化状态下能够导电的化合物叫做电解质。"这里"或"指的是化合物 在上述两种状态下，或者两种状态兼而有之，或者两种状态属其一，可以导电就能称之为电解质。然后通过具体的例子，并结合演示实验，就能比较准确地把握概念。又如，酸的概念，电解质电离时所生成的阳离子全部是氢离子的化合物。""全部"二字非常重要，若教学中不予强调，学生在判断时，对有些化合物是酸还是盐就搞不清楚了。 三、对比启发，把握好概念和理论形成的阶段性 化学概念往往是成对或成群的，它们之间有千丝万缕的联系，而且，有不少概念容易混淆。为了使学生对概念较深刻地了解，就要加强概念的分析和比较，找出它们间的内在联系和区别，防止孤立地、绝对化地认识基本概念。例如，电解和电离这两个概念可以列表对比如下:  化学基本概念是由浅入深，由简单到复杂逐步深入和完善的，讲解时要注意知识的阶段性。那种不分阶段，企图一次"讲深讲透"的做法是不可取的。例如，对于氧化还原反应的概念，从初中到高中是逐步深化的，即先从"得氧和失氧"的宏观上来讲解，然后用"化合价升降"的观点来讲解，最后从微观上"电子转移"的观点来讲解，逐步建立和完善氧化还原的概念。教师在教学中要把握好每一阶段的深广度，较高层次的教学，应以较低层次的理解为基础，通过对比启发得到深入。 在化学基础理论教学中，同样也要注意学生的接受能力和合理负担。在教材中，各章节理论教材的教学要求，深度和广度郡有阶段性，教师切忌盲目追求一次讲透或任意扩大加深教学内容，否则将加重学生负担，使学生更难于理解所学理论，结果连基本的也没有学好。例如，物质结构理论，在初中时仅介绍核外电子排布的初步知识，到高中阶段，在核外电子排布的基础上建立元素周期律。 四、重视归纳和演绎，展示概念和理论形成的过程 在化学教学中，由具体物质及其变化等事实归纳出概念、理论、各类物质的通性等规律性的知识，这是从具体到抽象、特殊到一般的归纳法;运用理论、各类物质的通性等规律性的知识，去认识具体物质等新知，这是从抽象到具体、一般到特殊的演绎法。例如，从具体酸、碱得出酸、碱的通性，认识了酸、碱的通性后，运用通性推导出新酸、新碱的性质。前者是运用归纳法，后者是运用演绎法。 化学基本概念、基本理论的形成过程，就是通过观察、比较、分析、综合、抽象、概括，使感性认识上升到理性认识的过程，也是由特殊到一般、具体到抽象、现象到本质的矛盾转化过程。它不是思维活动的终了，而是思维过程的第一个飞跃。对于学生思维能力的发展，还有一个重要的方面，就是经过归纳推理到演绎推理，由已知向未知的第二个飞跃。这是学生用己学过的知识去认识未知事物的关键一步。教学生学会学习，培养学生的自学能力，就要培养学生逐步掌握与运用归纳和演绎的方法。 归纳和演绎相互联系，不断深化。归纳得出的概念、理论的运用是演绎，而运用已有知识学习新知识又离不开归纳，归纳和演绎是辩证的统一。例如，当我们通过"浓度、压强、温度对化学平衡影响"的实验搜寻材料的时候，演绎推理就在规定着归纳活动的目的和方向，即平衡移动原理在作指导，演绎推理在起作用。 运用归纳和演绎，展示化学概念的形成过程对培养学生的科学思维方法，具有十分重要的意义。现以"质量守恒定律"的教学为例，说明如下: 首先引导学生带着"参加反应的各物质的总质量和生成各物质的总质量是否相等"的问题，对不同反应进行实验观察。通过观察白磷的燃烧前后质量和氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反应的质量测定实验，引导学生探索在这些反应前后参加作用的物质在质量方面表现出什么特征，从而归纳出质量守恒定律。然后提出以下问题: 1、铁在氧气中燃烧后，生成 Fe3O4 的黑色固体，质量增加了。2、加热KClO3，除了生成氧气外，还生成另一种物质KCl，其质量减少了。 要求同学们通过演绎法推论上述现象是否和质量守恒定律有矛盾。这就是利用归纳和演绎的推理法来组织学生学习和探讨问题。 第三节 化学基本概念、理论的教学案例 盐的水解教学（见教材240页） 思考与实践 概念的应用有什么意义？ 研究元素和化合价概念的教学，如何具体体现化学概念形成和发展？ 举例说明如何结合化学概念和理论培养学生的能力？