高中化學教材的創造性建構與使用*

馬 俊 楊寶權

《普通高中化學課程標準（2017 年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）中明確提出，教師在組織教學內容時應高度重視化學知識的結構化設計，充分認識知識結構化對于學生化學學科核心素養發展的重要性，尤其是應有目的、有計劃地進行“認識思路”和“核心觀念”的結構化設計，逐步提升學生的化學知識結構化水平，發展化學學科核心素養；準確把握學業質量標準，合理選擇和組織化學教學內容，整體規劃化學教學內容的深廣度。［1］依據新課標的要求，教學內容的結構化已經成為高中化學課程改革的趨勢，如何創造性建構與使用高中化學教材就成為化學課程實施過程中必須研究的問題。

一、創造性建構與使用高中化學教材的前提

對于使用教材，于漪老師認為，教師鉆研并掌握教材，就像導演處理劇本，需要一個艱苦的再創造過程，以達到懂、透、化的要求?！岸笔钦莆战滩牡幕窘Y構；“透”是對教材融會貫通，使之成為自己的知識體系；“化”指教師的思想感情要和教材的思想性、科學性融合在一起。教師掌握教材的目的是學生的學，應從學的需要出發，對教材素材進行加工提煉，從深度和廣度挖掘教材，充實課堂教學內容。

1.必須將教材與新課標相結合進行研讀

新課標體現了國家對學生學習的基本要求，是對學生應掌握的必備知識、關鍵能力和正確價值觀的清晰明確的闡述。一方面當前的課程標準限定的是學生的學習結果，而非教學內容，而且這一學習結果是包括知識、能力、態度價值觀等在內的全面而基本的考察；另一方面課程標準又對教學、教材、評價等從理念和方式上提出了要求和建議。［2］將教材與新課標相結合進行研讀，就是要研究如何將課程目標轉化為教材所呈現的教學目標，如何將課程內容轉化為教材內容，如何將課程評價轉化為教材中的學習評價，如何將課程實施建議轉化為教材呈現的教與學方式。

2.必須結合學生的實際分析教材

能夠有效幫助學生化學學習，既是衡量教材優劣的標準，也是教師創造性使用教材的出發點和歸屬。將教材與學生已有的學習和生活經驗相結合，按照學生的認知水平和規律使用教材，就能喚醒教材“生命”，使教材“生命”與學生“生命”共振而產生生命場，促進學生成長。

二、創造性建構與使用高中化學教材的策略

1.基于學科育人目標重構教材

習近平總書記在全國教育大會上提出，要把立德樹人融入教育各環節，貫穿教育各領域?；瘜W作為一門以實驗為基礎與社會息息相關的學科，除了學科知識外，還包含著大量的德育知識。在教學中教師可以從學科育人的多重視角對教材進行梳理，以實現德智體美勞的五育融通，從而促進學生化學核心素養的養成。

【課例1】海水資源的綜合利用

本課例圍繞海水中“氯化鈉的提取與利用”和“海水資源的綜合利用”兩條主線重構教材，通過“自主設計”“繼承與發展”等教學流程，引導學生像科學家一樣去思考和解決問題。通過重構教材，讓學生在宏觀層面上了解海水資源的合理開發與綜合利用，引導學生主動欣賞化學對生產和生活的貢獻，深刻體會實際工業生產的復雜性與艱巨性，讓學生在收獲情感、態度和價值觀的過程中達成學科育人目標。

表1 “海水資源的綜合利用”教學設計

學科育人包括以德育人、以道育人、以情育人?；趯W科育人重構教材就是在教學設計時結合新時代的新要求，遵循教育規律和人才成長規律，在引導學生堅定理想信念、厚植愛國主義情懷、加強品德修養、增長知識見識、培養奮斗精神、增強綜合素質等方面下功夫，充分發掘學科育人資源，發揮學科育人優勢，形成育人合力，全面系統、創新性地將立德樹人根本任務落到實處。

2.基于學科大概念重構教材

學科大概念，是指那些能反映學科本質，居于學科中心地位，具有較為廣泛的適用性和解釋力的原理、思想和方法。［3］學科大概念是學科最核心概念，是學科事實和具體概念的結構化和抽象概括，具有廣泛遷移應用性、相對穩定性和不斷發展性。因此，學科大概念是對教材進行重構的重要途徑，依據學科大概念的習得過程，結合新課標的要求和學生的認知發展水平，厘清知識與方法的進階及其重要節點，立足學科整體視角對教材的相關內容進行梳理、重構，從而提升教學內容的結構化水平。

【課例2】化學反應速率

“化學反應速率”是學習化學動力學的基礎，是體現理論分析與實驗探究相整合、宏觀現象與微觀本質相聯系的重要載體?；瘜W反應速率的知識分布在蘇教版高中化學必修第二冊和選擇性必修一中，筆者在教學時從“變化與能量、實踐與價值”大概念的角度思考該板塊的知識內容的選擇，統領教學內容的整合。以必修教材內容為例，該主題的教學流程是：

學生先通過實驗觀察和類比物理學中的物體運動速率認識化學反應有快有慢，進而歸納如何定量表示化學反應速率。教師引導學生列舉工業生產及生活實際中對反應速率快慢的控制并以此提高經濟效益的案例，促進學生深刻認識化學反應速率研究的理論價值和實踐價值。

學生運用經驗積累、假設推斷、實驗探究等方式尋找控制化學反應快慢的方法，進而總結影響化學反應速率的因素，教師引導學生將所學知識聯系實際并應用于實際，通過具體分析工業合成氨、工業制備硫酸等過程中反應條件的控制，讓學生從實踐中感知其應用價值。

上述教學的構建符合學生從初中的感性認識上升至高中的定性、定量認識的認知規律，可以提升學生對化學反應速率的系統認識水平。學生通過親身體驗知識的發現和深入的過程，他們可以很容易地解釋與化學反應速率有關的現象，比較或者判斷化學反應速率的大小，甚至可以調控化學反應速率，并設計對應的實驗方案。

3.基于主題大單元重構教材

大單元是指站在更高的角度，把一個學期或學年乃至學段作為整體通盤考慮，重構符合教學實際的新知識系統，從而使課堂內容無重復，教學環節緊湊，課堂內容倍增。

【課例3】金屬與人類文明

本主題按人類對金屬的使用與認識不斷深化的發展順序，構架科學與歷史的關聯，體現金屬在人類文明史中的重要作用。教學實施中設計編排四個教學單元，體現科學家研究、應用金屬的一般邏輯順序?！敖饘俚囊睙挿椒ā眴卧尸F金屬利用的歷史故事，引導學生分析金屬的冶煉方法、條件選擇與時代之間的關聯，總結常見金屬的冶煉方法及影響因素，建立選擇合適金屬冶煉方法的模型；“金屬及其化合物應用”單元以古代金屬工藝引起學生對金屬應用的關注，引導學生在分析金屬及其化合物間的相互轉化、條件控制以及反應路徑的選擇等過程中進行學科知識構架；“金屬回收與再利用”單元以金屬腐蝕與防腐技術、金屬的回收與再利用的發展史為線索，在分析具體事例過程中揭示金屬腐蝕的原理，引導學生進行可持續發展觀念的建構；“金屬發展與展望”單元以列舉古代金屬應用的例子讓學生代入材料使用的歷史進程，從而體會金屬對人們的生產和生活方式產生的重要影響。以上教學設計讓學習過程成為學生參與、發現、實踐的過程，讓學生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識技能，培養分析問題和解決問題的思想和方法。

基于大單元重構教材的宗旨是貫徹新課程理念，在教學中提高學生的綜合素質，為學生終身幸福打基礎，其目的是將學科教學從“小單元”中解放出來，以更大的視野、更高的層面，建構新的教學系統，把學科教學納入一個大的教學系統，使之更合理、更高效。

4.基于大情境重構教材

基于大情境重構教材，即是采用貼近時代、貼近社會、貼近生活的核心素材統領、重整教材知識內容，通過再現學科理論產生的場景或是呈現現實中的問題情境，讓學生在真實的背景下發揮核心價值的引領作用，運用必備知識和關鍵能力去解決實際問題，全面鍛煉、提升學生學科綜合素養水平。

【課例4】硫及其化合物

酸雨是目前大氣污染中面臨的重要問題。筆者以此作為本主題教學的大情境，將硫及其化合物性質及相互轉化的學習融合到各個主題問題的解決中，并貫穿于教學的始終。

首先，創設學習情境，以“國務院出臺汽車國六排放標準”為引入讓學生感受二氧化硫污染對社會的影響，討論自然界含硫物質及來源；其次，教師帶領學生借助實驗探究分析酸雨的形成過程，了解SO2的酸性和還原性，在解決CO2和SO2性質上的相似性和不同點上總結二氧化硫的性質。最后，教師提問：“煤、石油燃燒勢必帶來環境問題，如何治理？”通過提問，教師引導學生學習如何從源頭上控制二氧化硫的排放，變廢為寶轉化成有價值的產品，認識到二氧化硫并不是有百害而無一利，學會辯證看待問題。教師引領學生從物質類別、價態、特性、環境保護等視角認識物質，實現情境、活動、知識三線合一。在學習過程中，學生在教師的引導下建構了以化合價為主線的知識網絡。（見圖1）

圖1 “硫及其化合物”知識網絡

三、結語

教學是一門藝術，需要教師融入激情與靈魂；教學也是一門科學，需要教師把握規律、不斷創新。對教材的處理亦是如此，教師首先對教材深入地研究、不斷地積累，理解教材編寫意圖，同時從知識結構和呈現方式等方面對不同版本教材進行橫向比較；然后根據課程標準、知識內容的發展階段和學生實際，重新確定教學的知識脈絡和學生的認知脈絡。唯有如此，方能做到對教材的創造性建構與使用，做到“源于教材而又高于教材”。