學科核心素養視域下人教版高中化學新舊教材比較研究
——以離子反應為例

趙思潔，許英，徐紹紅

（1.河南大學 化學化工學院，河南 開封；2.新鄉學院 藥學院，河南 新鄉）

一 問題的提出

隨著經濟、科技的迅猛發展，原課標與新時代的要求不太一致，因此，教育部啟動了普通高中課程修訂工作，提出了 “宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”5個維度的化學核心素養[1]。新教材是依據2017年頒布《普通高中化學課程標準》編排的。本文以2017年版課程標準編制的人教版教材，簡稱“新教材”；依據2003年版課程標準編制的人教版教材，簡稱“舊教材”，探究新教材在核心素養上的體現[2]。

“離子反應”是學生初次從微觀角度認識化學反應，貫穿整個中學化學教材的始終。它在中學化學的學習中起承上啟下的作用。承上是指本節內容引入了離子反應的概念，又進一步研究了酸堿鹽在水溶液中的反應特點和規律，是初中知識的延續和深化，啟下是指本節內容對元素化合物的學習、電化學的學習起到至關重要的作用[3]。新舊人教版中“離子反應”的編排位置和知識框架、素材選取和欄目設置、知識點具體呈現方式和習題設置上既有區別，又有聯系。本文通過對新舊人教版“離子反應”教材內容的全面比較分析，希望對教師的教學有所幫助。

二 新舊人教版教材“離子反應比較”

（一） 新舊教材“離子反應”的編排位置和知識框架比較

新舊教材編排位置不同，舊教材中本節內容位于第二章《化學物質及其變化》第二節，新教材“離子反應”位于第一章《物質及其變化》第二節，這反映了不同的編寫意圖和角度。雖然新舊教材都采用宏觀和微觀相結合的方式認識離子反應，但舊教材在學習本節知識時，已經學習了物質的量這一物理量，故可以從定性、定量相結合的方式認識物質及其變化，而新教材是利用學生在初中時已經了解過酸堿和鹽，便在第一章通過深層次討論酸堿鹽在水溶液中的反應引出離子反應，從定性的角度認識物質及其變化。新教材的編排位置體現了初中知識的深化與銜接，這樣編排注重教材的邏輯順序，設梯度合理，符合學生的認知發展規律。

新舊教材知識框架不同，舊教材的核心概念順序是電解質、電離、電離方程式、從電離的角度認識酸堿鹽、離子反應及其發生的條件、離子方程式的書寫和復分解反應的實質，而新教材的核心概念順序是導電、電解質、電離、電離方程式、電離角度認識酸堿鹽、離子反應和離子方程式的概念與實質、離子方程式的書寫、復分解反應的實質和離子反應的應用[4]。其中，新教材從生活現象濕手觸電事故引入電解質的概念和物質的導電性，最后利用化學知識解釋生活中常見的現象，解釋了濕手導電的原因，起到了首尾呼應的作用，激發學生的學習興趣，充分體現了基于學科的核心素養。

（二） 新舊教材“離子反應”的素材選取和欄目設置比較

在素材選取方面：舊教材以氯化鈉在水中的溶解和電離示意圖引出電離方程式，較為簡單和直觀。新教材以干燥的氯化鈉固體、硝酸鉀固體和蒸餾水試驗物質的導電性，從微觀角度的角度解釋了物質導電的原因，并且新教材圖文更加豐富，增強了可讀性和趣味性，拓寬了知識的廣度和深度，呼應了課程標準中的學科核心素養。

在欄目設置方面：新教材中的欄目更加豐富，新增了方法與導引欄目、化學與職業欄目、研究與實踐欄目、探究欄目、實驗活動欄目。離子反應章節的方法與導引欄目介紹了模型的概念、用途以及學習這一部分知識應該建立的電離模型，這一欄目說明不能單純地學習知識，更應該關注知識背后所蘊含的學科思想和人文價值?；瘜W與職業欄目在本節內容沒有體現，這一欄目可以讓學生了解與化學相關的職業，為學生的職業生涯規劃奠定了基礎。研究與實踐欄目，主要是讓學生查閱資料確定實驗方案進行實驗，討論并寫研究報告[5]。此外，新教材將思考與交流更換為“思考與討論”，“討論”更貼合讓學生帶著問題去思考和交流，由此可見，新教材落實了科學探究與創新意識的化學核心素養，化學不再是枯燥的學習，而是的學習興趣和思維能力的結合。

（三） 新舊教材“離子反應”的知識點具體呈現方式比較

1.電解質

新舊教材都以電解質為出發點，不同的是新教材首先回顧初中常見的酸堿鹽的反應，引導學生思考這些物質在水溶液中反應的特點。其次設置真實的問題情境，為什么濕手給電器設備通電時，容易引發觸電事故？將化學與生活相聯系，吸引了學生的學習興趣和探究精神，學生會感知到這一節課在我們生活中的重要性，認識到學習的實際意義，然后通過設計氯化鈉固體和硝酸鉀固體在干燥時，水溶液中和熔融狀態的導電實驗得出電解質和非電解質的概念，總體圍繞問題情景—探究—現象—結論層層相扣的主線從宏觀實驗現象入手，進行微觀探析，更好地體現了知識的連貫性和新課標的理念，有利于學生接受[6]。舊教材中弱化了實驗，直接給出了電解質的定義以及電解質的電離示意圖，沒有設置具體的實驗探究欄目，也沒有聯系生活實際，因此，學生并沒有建立電解質的知識脈絡，對電解質和非電解質的概念沒有理解透徹，學生只是被動地去接受，而沒有主動地去探究和理解。

2.電離

新教材中首先解釋了濕手給電器設備通電時容易引發觸電事故的原因，其次從電流是電荷的定向移動形成的遷移到物質導電的原因是存在自由移動的帶電荷的粒子，然后以微觀示意圖表示氯化鈉溶液狀態和熔融狀態導電的過程，從微觀視角辯證地解釋了物質在不同狀態情形下的導電情況，解釋了氯化鈉、硝酸鉀等電解質在干燥時不導電，而溶于水或熔融狀態導電的原因，通過建立宏觀-微觀的橋梁，引導學生總結出電離的概念，并且新人教版將電離定義為“電解質溶于水或受熱熔化時，形成自由移動的離子的過程”，將電解質-電離-導電很好地連接起來，學生能夠清晰地知道什么時候能導電，以及導電的原因，導電與電離的關系，這種概念教學是循循善誘，環環相扣的，有利于提升學生的分析歸納能力，在概念建構的過程中發展微粒觀，體現了新課標中“宏觀辨識和微觀辨析”的素養，并且，這也是方法引導中“電離模型的體現”[7]。舊教材是先定義電離的概念，然后分析氯化鈉在水溶液中導電和電離的原因，沒有分析氯化鈉在熔融狀態導電的原因，這樣不能與“電解質”的概念在溶液或者熔融狀態下導電做出很好的呼應，并且舊教材將電離定義為“酸、堿、鹽在水溶液中能夠導電，是因為發生了電離，產生了自由自動的離子”，這對于物質導電的原因并沒有闡述得十分清楚，這樣學生很難形成導電模型，相比之下，新教材分析視角更為全面，是學科核心素養中的“模型與認知”顯性化的體現。

3.離子反應

新教材中從個別到一般，通過實驗，讓學生分析硫酸鈉和氯化鋇溶液中混合前和混合后離子的變化，引導學生從微觀的角度觀察化學反應的實質，通過實驗歸納出離子反應的概念，這樣編排符合學生的認知特點，訓練了學生的思維，提高學生分析問題的能力，降低了離子反應抽象度。舊教材是一般到個別，先提出離子反應的概念，然后通過硫酸鈉溶液和氯化鉀溶液混合，硫酸鈉溶液和氯化鋇溶液混合兩個實驗進行探究，直接得出離子反應的實質，這樣編排知識點的跨度較大，可能會導致基礎不太好的同學跟不上老師的節奏，不利于全體學生的均衡發展。

4.離子方程式的書寫

新舊教材中都介紹了離子方程式書寫的四個步驟：寫、拆、刪、查。不同的是“拆”這一步驟，新教材將易溶于水易電離的物質具體化為強酸、強堿和大部分可溶性鹽，這樣可以將知識具體化，降低離子方程式書寫的難度，并且新教材在“刪”后邊新增“簡”，將方程式化為最簡化，這樣增強了書寫離子方程式的準確度。

關于離子方程式表達含義而言，新教材是通過思考與討論的形式讓學生先書寫中和反應的化學方程式，再書寫離子方程式，最后讓學生自己討論兩種方程式的不同，這樣的編排順序體現了學生的主體地位，重視了學生的課堂參與度，課堂氣氛比較活躍。舊教材是通過氫氧化鈉與稀鹽酸的實驗，直接列舉幾種不同的酸與不同的堿發生反應的化學方程式和離子方程式。這樣編排知識的邏輯性不強，內容也不太清晰。其中，新教材將酸堿中和反應的實質定義為酸電離出的H+和堿電離出的OH-結合生成H2O，這樣表達不夠嚴謹，忽視了有弱酸或者弱堿的參與，離子方程式就不再為H++OH-=H2O，所以新教材將其描述為強酸電離出H+的和強堿OH-電離出的結合生成H2O。

從整體上比較新舊教材的知識點呈現方式，可以發現新教材的難度有所降低，并且更加關注知識點與真實生活情景的聯系，內容上更加豐富，緊跟新時代步伐，體現了化學學科核心素養。

（四） 習題設置的比較

習題是構成化學教材內容的重要部分，是檢驗學生知識掌握情況的關鍵方法，也是鞏固和發展學生認知的重要載體[8]。高質量的習題，不僅可以檢測學生的學習情況，而且可以促進學生的智力發展。

1.類型的變化

新舊教材習題的總量大致相同，舊教材的習題主要是填空題、選擇題和簡答題，新教材習題的類型更加豐富，設置了圖像題和綜合實驗題，融入了更加現代化的元素，其更重視知識和日常生活的聯系，有助于培養學生的探究思維和發散思維，更加符合新課標的要求。

2.知識點的變化

從知識點的難度來說，新教材設置的難度有所增加，設置了探究題，注重學生綜合能力的考察。從知識點的廣度和深度來說，新教材將知識點與真實的問題情境聯系起來，增加了趣味性，而舊教材中的大部分習題沒有聯系生活實際，只是單純地考察某個知識點，割裂了知識之間的聯系[9]。

三 新教材“離子反應”內容的教學建議

（一） 合理創設情景，激發學生的學習興趣

真實且富有價值的問題情境可以提高學生的學習積極性，教師要善于挖掘典型的化學素材并將其應用到課堂教學中，但應該注意的是無論創設哪種情景，應該注意使用正面的、積極的素材，指導學生做出正確的價值判斷，強化其社會責任感。創設情景既可以以學生原有的認知結構出發，也可以與化學相關的社會熱點問題相聯系。例如本節中創設濕手觸摸電器導電的情景，不僅貼合生活，而且對安全教育起到警示作用。

（二） 注重實驗探究，培養學生的創新意識

新教材中規定了一些必做實驗，教師要多鼓勵學生主動探究，從綠色化、生活化原則出發設計實驗，增強實驗的趣味性，吸引學生的興趣和熱情，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，讓學生能夠對物質的性質、制備、用途有更深入的了解，能夠意識到知識是能夠解決生活問題的，并且幫助學生樹立可持續發展和綠色化學的理念，培養科學探究與創新意識的核心素養。

（三） 注重學科大概念，促進學習方式轉變

“授人以魚不如授人以漁”，教師應該多從學科大概念入手進行教學設計，注重知識的內在聯系，促進學生的深度學習，使學生能夠舉一反三，并且應引導學生開展合作探究學習和問題解決學習，真正體現學生的主體性地位，促進學生學習方式的轉變[10]。如新教材中新增的方法引導中的電離模型，教師不僅僅要傳授知識，更是解決問題的思維，以此提升學生的知識結構化的水平。

（四） 重視教學評價，鼓勵學生的多元發展

學習是教學-評價的循環過程，化學學習評價是化學教學不可或缺的有機組成部分，在教學過程中，教師要注重“教、學、評”一體化，要從多維度、多種方式對學生做出合理、全面、精準的評價，增強學生的自信心[11]。

綜上所述，新教材在核心概念的引入、知識的內容組織方面、習題設置和欄目設置方面均發生了變化。本節中“離子反應”內容符合新課標理念，更加關注育人的目的，注重培養學生的核心素養。新教材對教師和學生均有很多啟示和挑戰，對于教師來說，教師不僅僅要關注教書，更要育人，在教學過程中要充分整合教材資源，更多的關注社會熱點，優化教學設計，整合出一套適合學生的學習方法，體現化學知識的價值，培養學生的社會責任。對于學生來說，學生不能僅僅依靠教師的灌輸，而是要主動思考，注重培養科學研究和創新意識。