高中化學新教科書的編寫特色

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摘要:2019年出版的三個版本高中化學必修課程新教科書，很好地落實2017年版普通高中化學課程標準的要求，貫徹立德樹人、發展素質教育的基本方針。對三個版本教科書進行分析，發現編寫有鮮明的特點：面向全體高中學生，致力于提升學生的化學學科素養，打好發展的共同基礎；在化學學科知識的學習內容中有機融入，有益于增強學生社會主義核心價值觀的教育內容，發揮教材的德育功能；注意揭示化學事物的認識視角、思路和思維方式，加強化學基本觀念的教育；精選元素化合物知識的教學內容，與化學概念原理常識的學習內容穿插安排；強化化學實驗的學習，幫助學生提高實驗探究學習能力、增強實驗安全意識、形成實驗規則意識，認識化學實驗是化學學習研究的重要手段和方法；增強學習方式、方法的指導，為教師提供教學范例；在編寫上有所創新，顯示出各自的特色。

關鍵詞:高中化學；必修課程；化學教科書；編寫主旨；教材特色

依據《普通高中化學課程標準（2017年版）》修訂的三個版本2019年版普通高中化學必修課程教科書（以下簡稱“必修課程新教科書”），［1-3］已經陸續開始在普通高中高一學年使用。必修課程新教科書，將原來高中化學必修1、必修2兩個模塊合并為必修化學課程，分兩冊出版。新版教科書的修訂，貫徹立德樹人、發展素質教育的基本方針，從化學學科的本質特征出發，以化學基本觀念、思想為指導選編學習內容，幫助學生理解、掌握化學核心基礎知識，了解化學學習、研究的方法，認識化學科學在促進社會可持續發展上的價值，注重提升學生的化學學科核心素養，形成正確的價值觀、必備品格和關鍵能力。依據2017年版化學課程標準分析三個版本教科書，可以看到教科書的編寫者努力貫徹立德樹人教育方針、發展素質教育、落實課程標準的用心與編寫主旨，認識新教科書的特色與亮點。

一、面向全體高中學生，致力于提升學生的化學學科素養，打好發展的共同基礎

2017年版課程標準規定，高中化學要為學生提供基礎性、多樣化和可選擇的課程；要為升入高中的全體學生開設化學必修課程，為全體學生奠定共同基礎。必修課程新教科書，突出了化學基本觀念的統領作用，依據化學科學與實驗探究、常見的無機物及其應用、物質結構基礎與化學反應規律、簡單的有機化合物及其應用、化學與社會發展等5個主題選取教學內容。幫助學生從原子、分子水平上認識物質的組成、結構、性質、轉化及其應用，體現化學基本觀念與發展趨勢，促進全體學生化學學科核心素養的發展，以適應未來社會的發展需求。［4］教科書重視初高中化學學習內容的銜接，以初中化學（或科學）課程學習內容為基礎，依據初中、高中三類化學課程（必修、選擇性必修、選修）的銜接和進階，化學知識建構的邏輯關系與學生認知發展規律，選編必修化學課程的學習內容。各版本教科書十分注意控制學習內容的難度、深廣度，設計適當的梯度，在內容編排上，注重各部分內容之間的內在聯系，體現學習的進階與螺旋式上升。編寫者巧妙運用各種編寫策略，努力幫助全體高中學生饒有興趣地學習，增長研究物質及其變化的求知欲望和學習興趣。教科書注意從以下幾個方面提升學生的化學學科核心素養，為全體高中學生打下發展的共同基礎：①幫助學生進一步了解化學科學的特征，從微觀層次認識化學學科的研究對象、主要特征、發展歷程和趨勢；②要求切實完成課程標準規定的必做基礎實驗，重視簡單的科學探究學習活動的實施，通過以實驗為主要手段的科學探究活動，提高學生對化學實驗功能的認識，提升化學實驗與科學探究能力；③提高學生對化學基本概念的理解程度，增強化學基本觀念與化學思想（化學大概念）、學習方法的養成教育；④精選元素及其化合物知識的學習內容，以鈉、氯、鐵、氮、硫及其化合物的知識學習為主，對于建構化學重要概念、形成科學思想方法有重要作用的一些元素化合物知識，穿插在有關章節中學習。通過常見的重要元素化合物知識的學習，為概念原理學習提供感性知識，了解元素化合物知識的應用價值，印證并加深對概念原理知識的理解；⑤了解化學科學的研究方法、學會運用摩爾單位定量研究物質及其變化，通過實驗教學、實踐活動，增強科學態度、安全意識、規則意識和環保意識的教育；⑥密切聯系生產生活和科技發展實際，認識化學科學在自然資源、能源綜合利用、材料開發、人類健康和環境保護中的重要作用和價值。

二、在化學學科知識的學習內容中有機融入，有益于增強學生社會主義核心價值觀的教育內容，發揮教材的德育功能

教科書在編寫的教學內容中，從我國化學科學、化學技術發展歷程中，選編弘揚中華優秀傳統文化、科技發展成就，介紹我國科學家在化學科學和技術研究領域的成就和貢獻的資料，增強學生的文化自信，形成崇尚科學、為中華民族復興努力學習、奮斗的精神。例如，各版本的教科書或在緒言中，或在各章節的教學內容中，介紹了我國傳統的化學工藝成就、20世紀以來我國化學基礎研究和化學工業的長足發展。如我國古代的冶金技術成就，陶瓷、火藥、造紙、釀造和印染技術的發展、豆腐的制作工藝，侯氏聯合制堿法的發明，結晶牛胰島素與具有完整生物活性的核糖核酸的化學合成，徐光憲院士在發展我國稀土元素提取、分離發明所作的貢獻，屠呦呦運用化學方法提取青蒿素獲得諾貝爾獎的事跡，我國科學家利用鈦合金制造蛟龍號載人潛水器關鍵部件所作的貢獻，在南?？扇急囬_采中取得的成就，使用多種合成纖維材料為神州飛船航天員制造優越性能的航天服，近海石油開發使用的油水分離膜材料的發明，等等。各版本教科書都選編了豐富的化學與社會發展的內容，各版本教科書都注意吸收、整合《化學與生活》《化學與技術》模塊的內容，彰顯化學學科的社會價值，從“自然資源開發利用”“化學品的合理使用”“環境保護與綠色化學”三個方面選編詳實學習資料?；蛟凇盎瘜W與可持續發展”中做系統講述，或在章節內容中結合各章節教學內容，滲透綠色化學和生態文明教育、法制意識和國家安全教育。幫助學生認識化學反應、化學品對保障人類健康、資源、能源合理利用，新能源、新材料開發，社會可持續發展中的重要作用。認識化學科學的學習研究必須也一定能夠促進社會的可持續發展。

三、注意揭示化學事物的認識視角、思路和思維方式，加強化學基本觀念的教育

教科書十分注意揭示化學事物的認識思路、認識視角和思維方式。例如，幫助學生從物質類別和元素價態兩個視角認識物質性質、物質間可能發生的轉化，通過實驗驗證所作的推測，掌握物質的性質與轉化關系，運用圖表呈現物質間的轉化關系，建構知識體系；基于物質類別和元素價態設計物質間的轉化途徑。體會物質分類、認知模型的認識價值。各版本教科書都十分注重化學概念的理解建構，化學原理知識的理解和掌握，化學基本觀念的形成教育。比較完整地展現了化學核心基本觀念的教育要點：拓展物質結構決定性質的認識，從原子結構與元素性質，化學鍵類型和物質性質，有機物碳骨架結構，官能團對有機化合物性質的決定作用，物質的聚集狀態、分散狀態對物質性質的影響等諸方面，幫助學生認識物質組成、結構決定物質的性質，了解物質性質、存在與用途的關系。拓展對元素與物質分類的認識，從物質中元素的價態，分析物質的氧化性還原性，在一定條件下可能發生的氧化還原反應；從物質所屬類別，分析所具有的化學性質；從物質變化的內因和外因、條件對物質變化的影響，分析研究物質在一定條件下可能發生的轉化反應。從粒子間相互作用的視角，從離子、電子運動的微觀視角探析物質的組成結構和變化、化學反應的本質。例如，理解并掌握電解質及其電離、離子反應、氧化還原反應、化學鍵、反應快慢和限度、化學能與電能、熱能相互轉化等化學基本概念，建構化學基本觀念與化學思想；提升對物質組成、結構與性質關系的認識，認識物質間在一定條件下可以相互轉化；形成元素觀、分類觀、微粒及其相互作用觀，化學反應中的物質與能量轉化觀。幫助學生整體理解掌握化學科學的學習內容、思維方式和研究方法。認識物質性質、物質變化和轉化的規律性，物質及其變化遵循質量和能量守恒定律，提升基于證據的分析推理能力，提高規則意識和理性思維能力和科學態度。注意在教學中培養學生基于化學事實和實驗現象，基于物質組成、結構和化學變化規律，基于物質組成、結構、化學過程或化工流程的數據、圖表，做定性、定量的整理、加工，由表及里、從現象到本質，做推理判斷，深刻地認識事物的本質和變化。注意結合教學內容滲透模型化的學習方法，幫助學生建構認知模型，能運用模型化方法學習（研究）物質結構、變化，分析解決化學問題。例如，能理解概念模型辨析化學概念，解釋有關問題；能運用化學過程模型，分析說明化學反應過程的物質變化和能量轉化；能運用結構模型辨析物質結構，分析結構和性質的關系；能分析歸納物質結構、化學變化過程的各種數量關系，建構數學模型，定量研究說明物質的結構和化學變化。

四、精選元素化合物知識的教學內容，與化學概念原理常識的學習內容穿插安排教科書依據課程標準

2、4兩個1級主題與相應的學業要求選編元素化合物的核心知識。選擇鈉、氯、鐵、氮、硫五種元素及其主要化合物做系統學習，其他有利于建構化學重要概念、思想方法的一些常見元素化合物知識，擇其要點，穿插在有關章節中介紹。例如，在介紹金屬材料及其應用中學習鋁的主要化學性質，在非金屬材料中學習硅與硅酸鹽的重要知識（人教版）；在元素周期表中元素性質遞變規律的學習中學習鋁的兩性、硅的性質、硅酸鹽常識（魯科版）；在海水資源利用中學習鎂的提取，在周期表知識學習中學鋁的兩性，在金屬冶煉中學鋁熱反應、鋁的電解，在非金屬材料學習中學硅與硅酸鹽材料的基礎知識（蘇教版）。教科書注意指導學生從物質類別和元素價態兩個維度，通過實驗和探究，學習相關物質的性質和變化、了解它們的應用價值；學會辯證地看待它們對人類健康和環境的影響；學習如何從物質的類別、元素的價態預測它們的主要化學性質，通過實驗做驗證；學習運用離子反應、氧化還原反應原理說明解釋它們在特定條件下的變化與相互轉化關系；了解物質的組成、結構與性質的關系，認識物質性質與用途的關系。三個版本教科書，都注意把元素化合物知識、元素周期律、周期表等化學基本概念、基本原理的學習穿插安排，體現元素化合物知識與化學原理知識的關聯。利用元素化合物知識為概念、原理、方法的學習提供感性知識和載體，發揮概念、原理、方法知識對元素化合物知識學習和研究的指導作用。幫助學生更深刻理解、更牢固地掌握知識，提高靈活運用能力。例如，人教版教科書，以“海水中重要的元素——鈉及其化合物、氯及其化合物”“鐵及其化合物、金屬材料”的學習，為物質結構、元素周期律等化學概念原理的學習提供感性知識基礎；再以這些概念原理知識指導重要非金屬元素、無機非金屬材料知識的學習；最后講述化學反應與能量、有機化合物基礎知識，以化學與可持續發展的學習內容做結尾，強化化學科學的價值教育、社會責任和實踐教育。魯科版教科書，開篇以走進化學科學、研究物質性質的方法和程序、化學中常用的物理量（物質的量）為題，簡要介紹化學科學的特點與研究方法；而后系統學習元素與物質分類、電解質與電離、離子反應與氧化還原反應等基本概念，幫助學生建構化學大概念；再轉入具體物質的性質與轉化的學習，理解掌握原子結構與元素周期律、化學鍵與化學反應規律等化學原理知識；最后學習簡單的有機化合物知識。蘇教版教科書，以初中化學為基礎，先幫助學生提升對物質分類、物質分散系、化學計量的認識；隨后幫助學生初步了解研究物質的基本方法（實驗方法、溶液組成的定量研究、原子結構模型的建構）；再結合海洋化學資源的綜合利用、環境保護等內容學習氯、鈉、硫元素及其化合物的知識。在學生具備了典型元素及其化合物的知識后，再學習物質結構、元素周期律、微粒間相互作用力、化學反應與能量變化等化學原理知識，從微觀結構理解物質的多樣性，認識化學反應的基本原理和規律性。最后以化學原理為指導學習氮及其化合物、有機化合物知識，了解鐵等金屬的性質、應用，體會化學科學的研究、發展對社會可持續發展、人類文明的貢獻。

五、強化化學實驗的學習，幫助學生提高實驗探究學習能力、增強實驗安全意識、形成實驗規則意識，認識化學實驗是化學學習研究的重要手段和方法

各版本教科書都按課程標準規定，在各單元教學中嵌入9個學生必做實驗，包括：配制一定物質的量濃度的溶液，鐵及其化合物的性質，不同價態含硫物質的轉化，用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子，同周期、同主族元素性質的遞變，化學反應速率的影響因素，化學能轉化成電能，搭建球棍模型認識有機分子結構特點，乙醇、乙酸的主要性質。各版本教科書都把實驗教學提高到實驗方法的學習層面上。利用實驗創設問題情景，幫助學生從實驗中發現問題，從觀察到的實驗現象、獲得的實驗數據做分析、推理，獲得新知，掌握物質及其變化的本質和規律。例如，關于電離、電解質概念的建立，各版本教科書都運用下述程序，設計教學程序：利用不同溶液的導電性實驗創設問題情景——觀察、思考、提出問題——基于物理、化學知識做微觀探析——建立認知模型——運用化學符號描述——初步形成概念、練習簡單應用——獲得深刻理解，形成觀念。在元素周期律、周期表的教學內容中都設計了實驗探究學習活動，幫助學生認識同主族、同周期元素化學活動性的變化規律。蘇教版在教科書第1冊專題2，比較系統介紹了實驗方法，系統地論述如何運用實驗方法研究和學習化學科學，指出在實驗中要經歷下列過程，得到體驗、獲得真知：實驗觀察與思考——發現并提出問題——通過分析歸納推理論證得出結論，建構概念，獲得規律性認識——運用概念和規律性知識分析解釋或解決有關的化學問題，學以致用。蘇教版教科書在后續的元素化合物和化學原理的教學中，運用典型實例幫助學生獲得體驗。例如，實驗濃硫酸與膽礬、蔗糖、銅片（加熱）的作用，觀察、記錄、分析實驗現象，通過推理論證，認識濃硫酸的吸水性、脫水性與強氧化性；進行過量碘化鉀溶液和三氯化鐵溶液作用的實驗，檢驗反應液中尚存在三價鐵離子，認識化學反應有一定限度；觀察亞鐵鹽溶液與氫氧化鈉溶液在不同條件下的作用，從反應現象與結果的差異，發現問題，體會反應條件對化學反應的影響，認識控制反應條件的重要性，學習依據反應原理尋找控制條件的方法。各版本教科書都十分強調實驗基礎知識、基本技能和實驗安全的重要性，幫助學生認識到正確選擇、運用實驗方法，按照實驗規則和操作規范，安全地完成實驗，對于化學學習與研究的重要性，認識實驗技術手段的進步在促進化學科學發展中的作用。人教版教科書，在上冊附錄中專門編寫了“實驗室突發事件的應對措施和常見廢棄物的處理方法”“一些化學品的安全使用標識”，增強了實驗與化學品使用的安全教育。魯科版教科書，以金屬鈉、氯氣的性質、變化的學習研究為例，幫助學生了解如何運用觀察、實驗、分類、比較等方法研究物質的性質，如何按照科學的程序，運用實驗方法進行科學探究，掌握物質的性質和變化規律；還在附錄中列出了教材中的主要化學實驗內容。蘇教版教科書在“研究物質的實驗方法”的教學單元中，結合具體實驗實例，幫助學生認識化學實驗的作用功能、實驗安全與基本規范，學習物質分離、提純、檢驗的基本原則和方法，全面提高學生對化學實驗的認識。

六、增強學習方式、方法的指導，為教師提供教學范例

各版本教科書都十分重視科學學習方法的介紹和指導。如分類方法、認知模型的建立與運用、預測與論證、基于證據的推理、變量控制、定性認識與定量研究結合、數據圖表的建立與應用等。各版本教科書對教科書的欄目做了調整和充實，運用欄目緊密結合各章節單元的教學內容，適時進行學習方式、方法的指導。教科書編寫者，依據學習內容的特點，靈活設置各種學習欄目，提醒教師運用適當的教學方式組織教學活動，指導學生依據學習內容運用適合的學習方式學習，開展學習活動，提高學習能力和學習目標的達成度。三個版本教科書中設計使用的學習欄目，從名稱上看，多達30余種，豐富多彩，作用各異。例如：指導學習方法的運用：目標預覽、溫故知新、方法導引、思考與討論（觀察思考、交流討論、學科提煉、交流•研討、聯想•質疑、學習•理解、理解應用）、建構整合；引導學習活動的開展：實驗（實驗活動、實驗驗證、基礎實驗）、探究（活動•探究、研究與實踐）、學以致用、應用•實踐、交流思考；提供輔助學習信息：身邊的化學、信息搜索、資料在線、化學與職業、科學史話、拓展視野、科學•技術•社會、學科提煉；指導復習、練習和應用：回顧總結、復習與提高、整理與提升、練習與應用、概括•整合、遷移•應用、決策判斷、綜合評價。蘇教版教科書，設計了16個“學科提煉”欄目，4個方法導引欄目，比較全面地揭示了教學內容中蘊含的學科觀念、學科思維方式、化學思想和學科研究方法。例如，結合相應的學習內容，用簡潔、通俗的語言說明周期律中蘊含的核心思想、有機合成的綠色化學觀念，說明模型結構、控制變量法、化學平衡觀念的涵義、技術應用和科學發展的關系，揭示物質檢驗、分離、提純的思想方法，氧化還原反應中的物質守恒，指導化學反應中物質數量關系的分析，等等。

七、在編寫上有所創新，顯示出各自的特色

三個版本教科書在編寫和呈現方式上都注意創新、增強教科書的特色，為不同地區、不同學校，依據本地區經濟文化發展、辦學條件、學生學習基礎選擇教科書，創造了有利的條件。各版本教科書的編寫特色，也開闊了教師設計組織教學的思路，從中得到啟發和借鑒，更好發揮教學的創造性。例如，魯科版教科書以化學大概念和化學科學研究方法為線索，建構教科書體系，把元素化合物知識作為載體或研究實例。如，在研究物質的方法和程序中，以鈉及其化合物為載體，說明研究物質性質的基化學教學教學研究本方法，以氯及其化合物知識的學習為例，闡述研究物質性質的基本程序。以鐵及其化合物為例，認識物質的多樣性；以硫及其化合物為例，論述物質的轉化反應與途徑；以氮及其化合物為例，說明元素在自然界中的循環。此外，還結合各單元的學習，設計了6個微項目學習活動，如探秘膨松劑、含氯消毒劑、論證重污染天氣汽車限行的合理性、研究車用燃料與安全氣囊、自制米酒等，提高學生綜合運用所學知識，探究解決問題的能力、實踐意識和社會責任感。人教版教科書有幾個亮眼的特色。①注意初高中化學學習內容、學習方法、化學觀念等方面的銜接、進階，有計劃地把分類、模型化方法、圖像分析、變量控制、定性定量分析、預測和檢驗等科學方法的學習有機地融入各章節知識的學習之中；②結合教學內容，設置了8個“化學與職業”欄目，幫助了解化學學習與個人發展、未來職業選擇的作用，加強學生個體發展的指導，幫助學生做好進一步學習和職業規劃準備；③關注化學科學發展進程中化學概念、知識的更新和變化。例如，依據國際計量大會對摩爾定義的更新，改寫了物質的量的定義；④注重幫助學生從碳骨架（碳鍵類型、碳鏈與碳環的類型）和官能團辨識有機化合物的結構、類別與特性，構建有機化合物的結構與性質的認知模型。蘇教版教科書注重欄目設計安排的系統化、結構化，有利于教師對學習全過程做有序的指導，也為實現教、學、評的一體化，開辟了有效的途徑。各單元節依次通過“目標預覽”“溫故知新”欄目，幫助學生明確學習目標；通過“觀察思考”“實驗探究”“方法導引”“科學史話”“科學提煉”欄目提示學生注意科學方法的體會和訓練；用“生活指導”“選擇決策”“調查研究”引導學生了解化學在生活、生產實際中的運用，形成理論與實際聯系的學風；用“學科鏈接”“拓展視野”幫助學生注意學科間的聯系，開闊學生知識視野；通過“理解應用”“交流討論”“學以致用”“建構整合”“選擇決策”“回顧總結”“綜合評價”等欄目，指導學生建構知識系統，綜合應用所學知識觀察，指導教師觀察、評價學生的活動過程與結果，做學習目標達成度的評估與問題的診斷，依據測評結果及時進行反饋補救，調整教學，提高學習目標的達成度。高中化學必修課程新教科書的上述特點，為2017年版化學課程標準的落地，立德樹人方針的貫徹，學生化學核心素養的提升提供了良好的條件。研讀、把握教科書編寫的主旨，用好教科書，充分利用教科書提供的范例，創設密切聯系實際的學習情境，重視化學實驗、探究學習等多樣的學習活動的設計、組織，設計教學評一體化的課堂教學方案，精心設計、組織學習活動，讓課堂成為學生學習的學堂，讓學習活動成為課堂的主旋律，實現教科書的教學化，是新課程標準實施的關鍵。誠如北京師范大學學術委員會主任、教材研究院院長韓震所說：“教材編得再好，如果教不好那仍然沒有完成任務，教材即使編不好，如果教師教得非常好，那也完成任務了，因此，最后一公里是一線教師?！保?］

參考文獻：

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［2］王磊,陳光巨.普通高中教科書•化學（必修第一冊,第二冊）［M］.濟南：山東科學技術出版社,2019.

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［5］韓震.論三科教材“統編”：教材是國家事權［N］.中華讀書報，2019-10-21（6）.

作者:王云生