人教版新課標化學必修教科書編寫特色分析及教學建議

任雪明

摘要： 全面分析了人教社新課標化學教科書必修第一、二冊在欄目、編排、內容、活動等方面的呈現特色，及其貫穿必修教學內容的“分類+二元”化學知識和理論演進方式。對教師領會和運用人教版化學必修教科書特色，轉變教學方式，發揮和發展學生自主學習能力提出了整體及分章教學建議。

關鍵詞： 新課標; 教材編寫; 教學建議; 人教版

文章編號： 10056629（2020）08000705

中圖分類號： G633 8

文獻標識碼： B

依據《普通高中化學課程標準（2017年版）》編寫的普通高中化學教科書正陸續在全國各省使用。如何根據新課標要求，挖掘、理解和運用教材特點，更好地培養和發展學生的化學學科思維，提升學生的化學學科核心素養？本文結合人民教育出版社普通高中教科書化學第一、二冊[1]（以下簡稱“教材”），就教材的編寫特色作一些粗淺的分析和提出教學建議。

高中化學必修學習階段旨在發展全體學生化學學科核心素養的各個方面，每個主題主要通過化學知識、化學思想與化學學科發展的史料，化學實驗探究活動，化學在實際生活中的應用，化學技術成果的利用及與化學有關的社會熱點問題等真實情境，讓學生掌握化學實驗設計的基本思路和實驗操作的技能技巧、化學觀念的建構、化學知識的邏輯線索、化學問題解決的思維策略及對有關化學熱點問題的理性分析等，培養學生自主學習和自我發展的能力。

1? 從“教材”到“學材”——“生本+活動”的編寫特色

1.1? 欄目設置

教材共設置14個主要欄目，這些欄目中，既有凸現化學作為實驗科學特點和培養學生實驗素養的“課堂實驗”“實驗活動”，又有激發學生運用化學原理和方法進行主動思考實踐的“探究”“思考與討論”“研究與實踐”;既有指導和引領化學學習方法和科學職業規劃的“方法導引”“化學與職業”，又有引領學生梳理、鞏固和應用化學原理和知識的“整理與提升”“練習與應用”“復習與提高”，既有豐富和提示相關學科知識的“信息搜索”“資料卡片”，又有幫助學生了解化學科學發展進而培育他們意志品質和科學精神的“科學史話”“科學·技術與社會”等。這些欄目恰到好處地穿插在教材各章教學內容中，既能幫助學生理解和掌握主干知識，又能有效激發學生及時進行梳理、思考、應用和提升，充分展現了教材的“生本”特征，體現了學生在教學活動中的主體地位，也為學生的自主學習活動提供了充足有序的路徑和素材。

1.2? 編排方式

人教版必修教材體系的構建，注重知識的邏輯順序、學生的認識順序和心理發展順序及社會發展的需求等方面的合理結合。采用了從緒言引入、理論和元素化合物知識穿插安排、化學計算、化學實驗與有關理論和元素化合物知識密切配合，最終落腳于化學與可持續發展、彰顯化學價值的體系結構。這種理論和元素化合物知識穿插式編排的體系結構，既有利于分散難點，又符合化學學習的規律[2]。既方便教師根據教學內容的難易把握教學節奏，又方便學生逐漸建構知識體系。從具體物質和現象提升到一般規律，再以理論和規律指導新物質新知識的探究。并且在涉及知識的廣度和思維的深度上不斷拓展，讓學生伴隨教學內容的發展和知識的學習親身實踐化學原理和方法的演進過程，不斷獲得化學學科素養的有效提升。

1.3? 內容呈現

教材每一章的內容安排，既考慮了與初中化學的銜接以及與選擇性必修內容的呼應，又很好地體現了各個學習階段化學知識的邏輯依據和認識路徑。譬如，對于必修第一冊的鈉、氯、鐵等元素及其化合物的知識，教材從學生已有的初中化學知識基礎和生活常識出發，以原子結構、物質類別、化合價為邏輯起點，以實驗現象為依據，以單質及其重要化合物的主要性質為線索展開;而對于第二冊的硫、氮及其化合物的知識，教材以硫、氮在元素周期表的位置，結合原子結構特點進行研究，更加突出對學生系統認識、主動探究和知識應用等方面的要求。對于“物質的量”這樣一個較為抽象的新物理量，教材也采用了建立概念、簡單應用、復雜應用這樣一種分散難點、漸次推進的策略，方便學生逐步熟悉、理解和掌握。更為重要的是，教材的每一章內容都著眼于系統性和連續性，方便學生自主學習。

1.4? 實驗活動

以實驗為基礎是化學學科的重要特征之一，化學實驗有助于激發學生學習化學的興趣。創設生動活潑的教學情境，幫助學生理解和掌握化學知識和技能，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，培養學生的科學態度和價值觀，對于全面發展學生的化學學科核心素養有著極為重要的作用[3]。教材中根據新課標安排的9個“實驗活動”，既為高中生掌握化學實驗安全知識提供了指導，也訓練了學生的化學實驗基本操作技能，更是學生綜合運用所學化學知識和技能，開展實驗設計和操作，分析和解決與化學有關實際問題的優秀素材。

2? 從“知識”到“思路”——“分類+二元”的演進路徑

化學教育應當遵從自然科學的基本特質，直面“知識傳授式教學”存在的問題，以帶領學生“認識世界”為核心，并從這一核心出發對其重新進行建構，幫助學生提高判斷力、發展創造力。因此，化學教學活動一方面要充分重視并發揮觀察和實驗的作用，另一方面要采取有效方式調動學生積極思維、主動思維、深度思維。

教材在充分考慮必修化學知識系統性和完整性的同時，很好地實踐了化學學科分析和解決問題的一般路徑和方法，特別是非常顯著地體現了“分類”和“二元”的編寫特色，對于學生形成化學學科的思維路徑和方法起到了很好的示范作用。

以下以“緒言”和“第一章? 物質及其變化”為例，分析教材中“分類+二元”的編排特點（見表1）。

章名稱緒言第一章? 物質及其變化

分類+二元1? 化學科學發展的歷程古今和中外（第1～4段）

2? 化學問題研究的視角宏觀和微觀（第5段）

3? 化學問題研究的方法實驗和理論（第6段）

1? 物質及其變化的分類

（1） 宏觀視角（結構和本質）的二元分類： 純凈物和混合物、單質和化合物、金屬和非金屬、酸性氧化物和堿性氧化物、有機物和無機物;四種基本反應類型……

（2） 微觀視角（構成、結構和用途等）的二元分類： 共價化合物和離子化合物、溶液和濁液、氧化還原反應和非氧化還原反應、電解質和非電解質等。

2? 著眼化學反應本質的二元方向： 離子反應和氧化還原反應兩種視角。

在“第二章? 海水中的重要元素——鈉和氯”的編排中，也呈現了研究物質世界的定性研究和通過“物質的量”進行定量研究的兩種途徑，以及學習“鈉和氯”為代表的“單質及其化合物”的結構性質制備用途的一般研究方法。

在后續各章必修教材中，同樣呈現了二元分類的顯著特點： 典型金屬與應用材料（第三章? 鐵? 金屬材料），微觀與宏觀（第四章? 物質結構? 元素周期律），兩種典型非金屬元素（第五章? 化工生產中重要的非金屬元素——硫和氮），化學反應的熱力學與動力學（第六章? 化學反應與能量），典型有機物與生活中的有機物（第七章? 有機化合物），化學與社會（第八章? 化學與可持續發展）。教材的這種編排方式在呈現化學學科知識的同時，更是向學生揭示了研究化學問題從簡單到復雜、從特殊到一般、從組成結構到性質應用、從宏觀辨識到微觀探析、從學科視點到社會視野的一般方法。

3? 從“接受”到“解決”——“方法+任務”的學業指導

教材中知識的呈現并不是簡單的“給予”，而是充分關注了學生的認知水平以及在此基礎上知識體系的“建構”。

在學科知識的呈現上，教材采用了符合學情的全景化、遞進式編排設計?！叭盎笔侵溉嬲宫F新概念、新知識及相關背景、補充要件。比如在“演示實驗”或“實驗活動”中基于實驗安全和環境保護等要求的“排風”、佩戴“護目鏡”、“洗手”等簡單圖示，幫助學生養成良好的實驗和安全習慣;用形象直觀的插圖幫助學生理解電解質在水溶液中和熔融狀態下發生電離的過程。“遞進式”是結合學生的認知特點由已知到未知、由易到難、由簡單到復雜的編排方式。比如在“硫及其化合物”中，既遵循“單質氧化物酸鹽”的一般認識路徑，又隱含“周期表中的位置（原子結構）元素性質價態特征氧化還原特性”的“構位價性”認識規律，同時體現了一般性質和特殊性質、實驗現象與理性分析相結合的認識方法。

在“探究”活動的設計上，避免了形式化，強化了“探究”的目的，增強思考性、開放性和指導性，著力體現探究的思路和過程，讓學生親歷活動的過程，體驗探究的樂趣，認識科學探究的思路和方法。在新設置的欄目“研究與實踐”中，教材以提出課題、項目研究等形式提出任務，提供拓展學習內容的真實情境素材，使學生能在研究和實踐中，通過調查、實驗、設計方案、動手制作等形式，運用化學知識和科學研究方法，解決實際問題，提升綜合能力。

把課后鞏固練習的欄目設計為“整理與提升”以及“練習與應用”?！罢砼c提升”并不是教材內容簡單的歸納總結，而是從學科本質、認識思路和核心觀念等不同視角呈現認識和理解化學的方法和途徑，使學生在不斷強化學科思維的同時提升學科素養;“練習與應用”也不僅單純是為鞏固課堂知識而設，而是拓展了更多的功能，在保證基礎性和針對性的同時，增強探究性、活動性、實踐性、開放性和層次性，充分體現其提升學生綜合運用化學知識解決實際問題能力的功能。

從問題解決的視角看，學科核心素養是學生運用從學科課程中所獲得的知識和技能解決真實而有意義、復雜甚至不可預測的情境問題的過程中表現出來的綜合品格和關鍵能力。因此，發展學生的核心素養，離不開運用化學特征的思維方式分析和解決實際問題，認同和踐行化學學習的價值追求。教學活動中，引導學生在真實問題情境中依據物質結構和類別、離子反應和氧化還原反應原理、不同條件下反應速率、限度及能量變化等情況，開展綜合分析，實踐模型認知和證據推理，能夠促進學生對化學問題的認識方式的發展進而實現從化學學科知識向化學核心素養的發展[4]。

4? 從“傳授”到“設計”——“合作+體驗”的范式變革

教材不僅僅是教師用來“教”的工具，更是提供學生“學”的經典材料。除了在章節的編排上采用元素化合物知識和化學理論交叉遞進的方式以外，教材在每一章教學內容的呈現上也是獨具匠心、絲絲入扣，最大的特點是邏輯性和思維性強，既方便師生共同探討也方便學生自主研學。教師在組織教學活動過程中要強化“設計意識”——設計問題和情境，設計活動和任務，設計成功和挑戰，讓學習過程真正發生在學生身上。教師要切忌課堂教學中的“一言堂”。

對于元素化合物知識，教材強化了原子和物質結構對于元素和物質性質的決定性作用，并力求在整體知識呈現中呈現結構性質用途的“應然”與“實然”，以及由單質到化合物、由理論演繹到實驗現象、由一般性質到特殊性質的認識次序;對于化學理論知識，則引導學生結合化學史和模型認知、結合系統化設計的關聯實驗，并用精美的插圖和實物模型，幫助學生建立概念、理解原理。

又如，對于“探究”欄目，教材并不強調“探究”的數量，避免了形式化，而是著眼于從“探究”的目的出發，增加思考性、開放性和指導性，著力體現探究的思路和過程，讓學生體驗探究的樂趣，認識科學探究的思路和方法。而“研究與實踐”欄目則結合真實的情境素材，要求學生采取專題項目研究的方式，通過搜集資料、調查研究、設計方案、動手操作等過程，全面、系統地領會和運用化學知識和科學研究方法，解決實際問題，提升綜合能力。

5? 第一～八章教材編寫特點及教學建議

章名稱第一章? 物質及其變化第二章? 海水中的重要元素? 鈉和氯第三章? 鐵? 金屬材料第四章? 物質結構? 元素周期律

編寫特點在初中化學基礎上適度拓展，源于初中，高于初中。

1? 知識： 拓展同素異形體、酸性氧化物、堿性氧化物、分散系、膠體、離子反應等概念。

2? 方法： 分類的方法樹狀分類、交叉分類;分類的視角組成和性質、宏觀和微觀;物質的性質和轉化研究視角類別和價態、離子反應和氧化還原;模型的建構。以新的視角系統學習元素及其化合物的性質，通過“物質的量”構建定量研究物質和化學變化的橋梁。

1? 元素化合物知識的呈現： 從原子結構或物質類別推測性質，用演示實驗或探究實驗加以證實。

2? 用阿伏伽德羅常數的固定數值來定義“摩爾”。1? 鐵及其化合物的呈現： 從化學史（鐵的冶煉和應用）和日常生活的角度，從與生產生活相結合的角度。

2? 強調鐵的價態變化特征。

3? 通過合金的性質，強調組成與性質的關系。

4? 通過印刷電路板、食品中鐵的檢驗以及鐵合金、鋁合金等金屬材料，體現化學與生產生活的密切聯系。1? 突出“原子結構”對于元素和物質性質的決定性作用。從原子結構及其周期性質變化的視角來研究和認識元素周期律和元素周期表，從原子結構的特點分析共價鍵和離子鍵的形成，體現“結構決定性質”的觀念。

2? 從歸納中找到規律，再通過規律（元素周期律）進行預測，建立“周期”“族”及“遞變”等概念。

教學建議1? 做好與初中化學知識的銜接，引導學生從已知到未知。幫助學生初步掌握從不同角度分類的方法。

2? 幫助學生掌握化學實驗基本操作規范及安全常識。

3? 引導學生從宏觀現象（導電）通過推理假設認識微觀過程（電離）進而認識離子反應，并掌握簡單離子方程式的書寫。

4? 幫助學生遞進認識氧化還原反應，不宜研究復雜氧化還原反應。

5? 切忌系統化拓展，加重學生負擔。1? 對于鈉和氯兩種重要元素及其化合物的學習，要重視原子結構的作用，并用歸納的方法幫助學生形成元素化合物知識的學習方法。

2? 用好“探究”等欄目，使“探究”真正發生。

3? 從物質的用途突出化學學科的價值，通過侯德榜和侯氏制堿法的科學史話激發學生愛國自強的精神，通過數字化實驗拓展化學問題研究的視野。

4? “物質的量”的計算僅圍繞概念即可。1? 引導學生進一步強化從物質類別和元素價態兩個視角認識元素及其化合物的方法。

2? 幫助學生構建變價元素及其化合物的研究途徑和策略。

3? 通過印刷電路板制作和食品中鐵元素的檢驗激發學生的學習興趣，進一步認識化學學科的價值。

4? 鋁與強堿的反應、氧化鋁的兩性不作過多闡述，可在學習元素周期律后再加以發展。1? 元素周期律和元素周期表是前面3章物質的變化、分類方法的提升和系統化，要引導學生從整體和遞變的視角進行系統的分析和歸納。

2? 幫助學生厘清原子結構、核外電子排布、元素周期律、元素周期表、物質性質之間“因”和“果”的關系，引導學生從微粒間相互作用的視角認識分子結構。

3? 用好用足堿金屬、鹵族元素、第三周期元素性質遞變等素材在培養學生自主學習和科學思維中的功能。

名稱第五章? 化工生產中的重要非金屬元素第六章? 化學反應與能量第七章? 有機化合物第八章? 化學與可持續發展

編寫特點1? 律后元素及其化合物性質的呈現： 通過原子結構和元素周期律推測元素的性質，并從物質分類和價態的角度分析物質的性質。

2? 一般性質和特殊性質的呈現： 基于物質類別和價態的一般性質;二氧化硫的漂白性、濃硫酸和濃硝酸的特殊性質。

3? 新型材料的組成、結構和優良性能。1? 化學反應中的能量轉化： 以演示實驗加以宏觀呈現，從化學鍵的斷裂和生成從微觀結構上加以說明。

2? 從能量轉化的角度說明，相較于火力發電，化學電池是實現化學能直接轉化為電能的一種裝置。在“車用能源”的研究與實踐中進一步認識原電池。

3? 通過探究實驗體會化學反應速率的影響因素，通過速率理論認識化學反應的限度。1? 有機化合物組成、結構和性質： 突出碳原子結構和官能團對于有機化合物性質特點的關鍵作用。

2? 以典型有機物（甲烷、乙烯、乙醇、乙酸）的結構和性質為例介紹有機物的特點，通過結構模型幫助學生認識有機物結構及反應特點。

3? 對于糖類、蛋白質、油脂等基本營養物質，突出關鍵結構和主要性質，并強調其與人類生產生活的密切關聯。1? 從資源利用和可持續發展的角度、用系統分類方法梳理化學必修教學內容： 金屬礦物、海水資源、化石能源等。

2? 以有機化學知識為基礎，概述常見化學品（化肥、農藥、藥物、食品添加劑等）的特性及合理使用。

3? 在關注資源、能源、材料、環保、健康、安全等當前社會熱點話題的同時，強調“綠色化學”、“原子經濟”、“循環經濟”等觀念，贊賞化學在可持續發展中的重要作用。