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高中化学课程标准三维目标中，“知识与技能”的总体要求是掌握“三基”，即基础知识、基本技能和基本方法，并形成化学学科观念；“过程与方法”强调的是学习方式，即增强问题意识，通过自主探究，合作学习，学会获取和加工信息，提高学习能力；“情感态度与价值观”的要求是发展兴趣，培养科学态度和可持续发展意识，关注社会，增强责任感和使命感。其中“知识与技能”是载体，“过程与方法”是核心，“情感态度与价值观”是结果。为了达到三维目标，课堂教学中要做到“四化”，即情景化、问题化、结构化、观念化。
一、情景化
情景是由多种因素构成并经过整合、优化的特定的学习环境。杜威曾说过：“学生能听到多少、读到多少并不重要，假如学生需要这种信息资料，并且能在他自己的情景中加以应用，那么这种知识越多越好”。由此可见，情景为学习者运用知识搭建了平台。从心理学角度分析，学习情景对学生具有心理诱导、情感驱动、角色转换和资源整合作用。根据学习目标的要求，我们可以在课堂教学过程中设置一定的学习情景，使学生在学习情景的引领下，通过探究活动完成知识的构建。
1、利用化学实验创设情景
以实验为基础是化学学科的重要特征之一。新课标在教学建议中明确指出：“突出化学学科特征，更好地发挥实验的教育功能”。利用实验引入课题，容易引起学生的兴趣，激发求知欲和探究热情。例如：在学习氨气的性质时，我们可以先做一个氨气的喷泉实验，实验中形成的奇妙而美丽的红色喷泉现象，可迅速激发出学生的兴趣，唤起学生的情境联想，在这种情景中让学生思考、推测氨气所具有的性质，可使学生留下深刻印象。
2、联系生产、生活实际创设情景
新课标指出：学生要有“将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断”。因此，教学过程中可以用实物展示、电视、报刊杂志、互连网等媒体的报道创设情景，体现化学与生产、生活的联系。例如在学习“氯气”时，我们可以从“为什么自来水不可以用来养小金鱼呢？”这样一个生活中的问题来引入，在课上通过生活实例拓展探讨“氯气”的性质及在生活中的作用，课后让学生思考如何用化学方法来解决生活中的相关问题，让化学知识的学习镶嵌于生活问题的解决中，让学生深刻地感受到化学就在我们的身边，意识到化学的重要性，从而激发学习的积极性和主动性。
3、通过化学史创设情景
化学家付鹰说过：“化学给人以知识，化学史给人以智慧”。新课程强调对学生进行化学史教育，让学生获得科学探究过程的体验，学习科学研究的方法，培养学生科学精神和人文素养。例如在“苯”的教学中，我们可以先从德国化学家凯库勒发现苯分子结构的历史小故事引入，引人入胜的故事情节激发学生兴趣，引起学生思考；科学家日以继夜地工作与思考，唤起了学生对科学精神的追求。再根据历史上科学家对苯的每个突破性发现来引出苯的各个性质的教学，通过科学发现的真实再现使学生亲历知识形成的过程，例如通过历史上苯的加成反应实验，来学习苯的不饱和性。
4、运用数据创设情景
新课程很重视通过典型的数据资料帮助学生认识物质及其变化的本质和规律。教学中可以引导学生对具体的实验数据进行分析，发现规律。例如：在合成氨条件选择的教学中，首先提供不同温度、不同压强下平衡混合物中氨的体积分数的数据，然后由学生进行对比、分析，发现规律，最后找出合成氨的适宜条件。
二、问题化
问题是思维的起点、探究的动力。因此，提出能激发学生兴趣、启发思维的教学问题是课堂教学的重要环节。将教学内容以问题方式呈现出来，并形成具有一定逻辑关系的问题“链接”，为学生的学习和探究提供线索，激发学生求解问题的欲望，激活学生的认知结构。设计问题要考虑层次和类型，要提出适合于学生、有一定思维容量的问题。例如：在研究“苯酚的酸性”时，可采用问题启发、实验探究的教学形式。为此，我精心设计了5 个层层深入问题：（1）如何用实验证明苯酚的酸性？（2）如何证明苯酚的酸性强弱？（3）过量的二氧化碳通入苯酚钠溶液只能生成碳酸氢钠，而不能生成碳酸钠说明了什么？（4）水和乙醇都能与钠反应，苯酚能否与钠反应？（5）根据苯酚的分子结构，分析苯酚为什么有酸性？5个问题环环相扣，有利学生作渐进式地探讨。各个问题都富有启发性，使学生在深入探讨的过程中透过现象看到本质，如其中问题（1）（2）（4）可以让学生根据酸的通性以及较强酸制较弱酸的规律，通过设计实验进行探究。问题（3）让学生在书写方程式基础上，展开讨论，得出苯酚和碳酸钠可以反应的结论。问题（5）可以引导学生通过比较苯酚、水、乙醇的分子结构，说明有机物中的基团（包括官能团）是相互作用，相互影响的。
三、结构化
结构化是指将学过的知识根据其特性，经过加工后，在头脑中组织起来，形成一定的结构。美国心理学家布鲁纳认为，人类记忆的首要问题不是储存而是检索，而检索的关键则在于结构组织。如果知识在头脑中无条理地堆积的话，不但检索提取它困难，而且迟早会被忘记。如果能够把零散的知识组织成有结构的整体，则会增强记忆，提高检索和提取的效率。在课堂教学中，要帮助学生将教学内容按照一定的线索进行归纳、整理，使零碎散乱的、孤立的知识由点连成线、由线织成网，构成彼此相互联系的整体，从而提高学习效率。
例如元素周期表是学习化学的重要工具，其中包含了丰富的知识，它体现了事物本质和现象的关系，而这种关系在元素周期表中又是通过位置与结构、位置与性质的关系表现出来的，在元素周期表教学过程中可以引导学生运用所学知识建构元素周期表的“位、构、性”关系图（如下图），形成系统而有机的知识网络。
四、观念化
课程标准中对帮助学生形成有关化学科学的基本观念提出了明确的要求。所谓化学观念，是指学生在化学学习过程中，通过对化学基础知识或化学学习过程进行反思所形成的能够反映化学本质特征的总观性认识。化学观念具有重要的认知迁移价值，对人的终身发展具有重要作用。
化学基本观念有微粒观、分类观、转化观、能量观等，它们都是建立在一系列具体化学知识和概念之上的，需要一个循序渐进的学习过程才能形成，是学习者对学习过程进行反思的成果。因此教师要指导学生对大量的化学基础知识进行概括、整合、总结、反思。首先形成较上位的核心概念，然后通过对同类核心概念的进一步概括、整合、反思形成更上位的基本观念。例如分类观这种化学学习方法的基本观念对元素化合物的学习具有重要的指导意义。在学习二氧化硫性质时，指导学习者自觉地利用分类观进行学习，根据二氧化硫所属的酸性氧化物及其共性特征，推测二氧化硫能与水、碱性氧化物、碱等物质反应；根据硫元素化合价的分类性质确定它既有氧化性又有还原性。如果经常进行此类训练，学生在遇到一种陌生的物质，也能在分类观的指导下，对所研究的物质进行分类，然后根据所属的类型进行生成性学习。
课堂教学实现“四化”，能够帮助学生构建知识体系，逐步形成化学学科思想，提高学生发现问题、思考问题和解决问题的能力。在新课程理念的引领下，从“四化”出发设计课堂教学，转变教师的教学行为和学生的学习方式，提高课堂教学的针对性和有效性，能更好地实现新课程标准提出的教学目标。
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一、情景化
情景是由多种因素构成并经过整合、优化的特定的学习环境。杜威曾说过：“学生能听到多少、读到多少并不重要，假如学生需要这种信息资料，并且能在他自己的情景中加以应用，那么这种知识越多越好”。由此可见，情景为学习者运用知识搭建了平台。从心理学角度分析，学习情景对学生具有心理诱导、情感驱动、角色转换和资源整合作用。根据学习目标的要求，我们可以在课堂教学过程中设置一定的学习情景，使学生在学习情景的引领下，通过探究活动完成知识的构建。
1、利用化学实验创设情景
以实验为基础是化学学科的重要特征之一。新课标在教学建议中明确指出：“突出化学学科特征，更好地发挥实验的教育功能”。利用实验引入课题，容易引起学生的兴趣，激发求知欲和探究热情。例如：在学习氨气的性质时，我们可以先做一个氨气的喷泉实验，实验中形成的奇妙而美丽的红色喷泉现象，可迅速激发出学生的兴趣，唤起学生的情境联想，在这种情景中让学生思考、推测氨气所具有的性质，可使学生留下深刻印象。
2、联系生产、生活实际创设情景
新课标指出：学生要有“将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断”。因此，教学过程中可以用实物展示、电视、报刊杂志、互连网等媒体的报道创设情景，体现化学与生产、生活的联系。例如在学习“氯气”时，我们可以从“为什么自来水不可以用来养小金鱼呢？”这样一个生活中的问题来引入，在课上通过生活实例拓展探讨“氯气”的性质及在生活中的作用，课后让学生思考如何用化学方法来解决生活中的相关问题，让化学知识的学习镶嵌于生活问题的解决中，让学生深刻地感受到化学就在我们的身边，意识到化学的重要性，从而激发学习的积极性和主动性。
3、通过化学史创设情景
化学家付鹰说过：“化学给人以知识，化学史给人以智慧”。新课程强调对学生进行化学史教育，让学生获得科学探究过程的体验，学习科学研究的方法，培养学生科学精神和人文素养。例如在“苯”的教学中，我们可以先从德国化学家凯库勒发现苯分子结构的历史小故事引入，引人入胜的故事情节激发学生兴趣，引起学生思考；科学家日以继夜地工作与思考，唤起了学生对科学精神的追求。再根据历史上科学家对苯的每个突破性发现来引出苯的各个性质的教学，通过科学发现的真实再现使学生亲历知识形成的过程，例如通过历史上苯的加成反应实验，来学习苯的不饱和性。
4、运用数据创设情景
新课程很重视通过典型的数据资料帮助学生认识物质及其变化的本质和规律。教学中可以引导学生对具体的实验数据进行分析，发现规律。例如：在合成氨条件选择的教学中，首先提供不同温度、不同压强下平衡混合物中氨的体积分数的数据，然后由学生进行对比、分析，发现规律，最后找出合成氨的适宜条件。
二、问题化
问题是思维的起点、探究的动力。因此，提出能激发学生兴趣、启发思维的教学问题是课堂教学的重要环节。将教学内容以问题方式呈现出来，并形成具有一定逻辑关系的问题“链接”，为学生的学习和探究提供线索，激发学生求解问题的欲望，激活学生的认知结构。设计问题要考虑层次和类型，要提出适合于学生、有一定思维容量的问题。例如：在研究“苯酚的酸性”时，可采用问题启发、实验探究的教学形式。为此，我精心设计了5 个层层深入问题：（1）如何用实验证明苯酚的酸性？（2）如何证明苯酚的酸性强弱？（3）过量的二氧化碳通入苯酚钠溶液只能生成碳酸氢钠，而不能生成碳酸钠说明了什么？（4）水和乙醇都能与钠反应，苯酚能否与钠反应？（5）根据苯酚的分子结构，分析苯酚为什么有酸性？5个问题环环相扣，有利学生作渐进式地探讨。各个问题都富有启发性，使学生在深入探讨的过程中透过现象看到本质，如其中问题（1）（2）（4）可以让学生根据酸的通性以及较强酸制较弱酸的规律，通过设计实验进行探究。问题（3）让学生在书写方程式基础上，展开讨论，得出苯酚和碳酸钠可以反应的结论。问题（5）可以引导学生通过比较苯酚、水、乙醇的分子结构，说明有机物中的基团（包括官能团）是相互作用，相互影响的。
三、结构化
结构化是指将学过的知识根据其特性，经过加工后，在头脑中组织起来，形成一定的结构。美国心理学家布鲁纳认为，人类记忆的首要问题不是储存而是检索，而检索的关键则在于结构组织。如果知识在头脑中无条理地堆积的话，不但检索提取它困难，而且迟早会被忘记。如果能够把零散的知识组织成有结构的整体，则会增强记忆，提高检索和提取的效率。在课堂教学中，要帮助学生将教学内容按照一定的线索进行归纳、整理，使零碎散乱的、孤立的知识由点连成线、由线织成网，构成彼此相互联系的整体，从而提高学习效率。
例如元素周期表是学习化学的重要工具，其中包含了丰富的知识，它体现了事物本质和现象的关系，而这种关系在元素周期表中又是通过位置与结构、位置与性质的关系表现出来的，在元素周期表教学过程中可以引导学生运用所学知识建构元素周期表的“位、构、性”关系图（如下图），形成系统而有机的知识网络。
四、观念化
课程标准中对帮助学生形成有关化学科学的基本观念提出了明确的要求。所谓化学观念，是指学生在化学学习过程中，通过对化学基础知识或化学学习过程进行反思所形成的能够反映化学本质特征的总观性认识。化学观念具有重要的认知迁移价值，对人的终身发展具有重要作用。
化学基本观念有微粒观、分类观、转化观、能量观等，它们都是建立在一系列具体化学知识和概念之上的，需要一个循序渐进的学习过程才能形成，是学习者对学习过程进行反思的成果。因此教师要指导学生对大量的化学基础知识进行概括、整合、总结、反思。首先形成较上位的核心概念，然后通过对同类核心概念的进一步概括、整合、反思形成更上位的基本观念。例如分类观这种化学学习方法的基本观念对元素化合物的学习具有重要的指导意义。在学习二氧化硫性质时，指导学习者自觉地利用分类观进行学习，根据二氧化硫所属的酸性氧化物及其共性特征，推测二氧化硫能与水、碱性氧化物、碱等物质反应；根据硫元素化合价的分类性质确定它既有氧化性又有还原性。如果经常进行此类训练，学生在遇到一种陌生的物质，也能在分类观的指导下，对所研究的物质进行分类，然后根据所属的类型进行生成性学习。
课堂教学实现“四化”，能够帮助学生构建知识体系，逐步形成化学学科思想，提高学生发现问题、思考问题和解决问题的能力。在新课程理念的引领下，从“四化”出发设计课堂教学，转变教师的教学行为和学生的学习方式，提高课堂教学的针对性和有效性，能更好地实现新课程标准提出的教学目标。
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