高观点下的初中化学教材研究.docx

高观点下的初中化学教材研究通过本环节的学习，您可以： 了解现代化学发展对于教材内容选择的影响； 认识课程理念更新对于教材内容选择的影响； 知道学生心理发展规律对教材内容选择的影响； 明确确定教材与教学内容与要求的一般思路。 早在20世纪上半叶，泰勒就已经提出了任何课程与教学计划必须回答的几个基本问题，即如何确定教育目标、如何选择教育经验（学习经验）、如何组织教育经验以及如何评价教育经验。而在确定用以达成教育目标的教育内容时，可从学科知识结构出发，可从学生已有经验出发，也可从社会问题角度出发。而泰勒则认为应兼顾这三个方面，并依据教育哲学和教育心理学理论，依照图1所示思路确定学习内容与要求。基于该图，结合化学学科特征，可以确定影响化学教材内容选择的三个主要因素，即现代化学发展、课程理念更新以及心理发展规律。一、现代化学发展对于教材内容选择的影响随着时代的发展与技术的进步，现代化学发展呈现出与以往不同的显著特征，也对教材内容选择提出了针对性的要求。1.新成果不断涌现，且面世时间大量缩短现代化学的发展日新月异，新技术不断开发，新成果也不断产生。而电视、网络、报刊等媒体技术的发展大大缩短了新发现与公众见面的时间。对这些新成果，学生因好奇而十分感兴趣，同时又因无法解释而充满疑惑。作为学生学习化学的重要载体，在教材中介绍化学学科发展的最新成果不仅可以体现时代性，而且可以解决学生的疑惑，从而提升教材价值。2.新物质数量高速增长，新知识急剧膨胀随着科学技术的发展，人类进入了知识经济的时代，知识的容量急剧膨胀。对于学生来说，既不可能也无必要去掌握大量的化学知识，以全面掌握知识为目标的教学已经不适应时代的需要。例如，1900年从天然产物中分离及人工合成的化合物种类仅有55万，而到了2003年，该数据已经飞速增长到4500万。可见，新物质数量正在急剧增长，而有关物质的结构、性质、用途、制法的知识更是大量膨胀，在这种情况下，以物质为核心，系统地进行物质知识的教学已不可能。同样，人类对于化学理论的认识也在逐步拓展。例如，关于化学反应速率的问题，最初人们是通过实验总结各种因素对化学反应速率的影响，提出了著名的质量作用定律：化学反应速率与质量成正比，与体积成反比。后来，人们试图从微观角度认识，提出了碰撞理论和过渡态理论。飞秒化学的产生，使人们能够从分子层面上观察到分子断裂为原子，原子重新结合为新的分子的过程。这些理论性的认识有些属于中学生可以理解的层次，而有些则超出了他们的能力范围，显然有必要进行适当的取舍。因此，在确定教材内容时有必要对化学知识作进一步筛选，并以有用性作为知识选择的基本标准。一、现代化学发展对于教材内容选择的影响（续）3.新技术得以开发，新方法得以使用随着化学的发展，科学思想及科学方法在其中所起的作用也越来越突出。可以说，没有正确的思想及方法，就不可能有科学理论的迅速发展。同时，由于知识容量的急剧膨胀，重要的已经不是知道多少，而是可以通过哪些途径来获取知识，应该通过何种方法来理解这些知识，在实践中如何应用这些知识。对于学生来讲，恰当的方法比知识对其一生发展的作用更大。因此，在教材编写过程中介绍研究思路、强化方法的作用就显得十分重要。4.取得了卓越成效，也产生了意想不到的问题科学技术需要在应用的过程中体现它的价值。随着时代的发展，科学技术的应用也越来越广泛，高科技的影子在生活中随处可见。但是，人们在应用科学技术的过程中，由于对科学技术所带来的负面影响的认识不足，导致科技促进经济发展的同时给环境及人体健康带来了一定的负面影响。环境污染早已是全球问题，而辐射对人体健康的威胁也越来越受到关注。因此，各国政府及国际组织均提出了可持续发展的思想，要求人们关注人类生存的环境。对于教材而言，有必要精选与化学有关的社会热点问题，通过这些问题的分析与解决培养学生关注自然、关心社会的意识。二、课程理念更新对于教材内容选择的影响我国传统教育的出发点显示出很强的集体化特征，个人发展的目的就在于服务于社会主义建设这个集体性的任务，个人的发展在国家和集体面前显得十分渺小。因而，教育的目的就在于选拔出能对国家发展做出贡献的人才，这在一定程度上导致了应试教育的甚嚣尘上。而随着公民作为人的地位的提升，以及国外先进课程思想的引进，以人为本，为了所有学生的发展成为了我国新课程改革的根本目标，而提升学生的科学素养则成为课程改革的基本理念。围绕提升学生的科学素养，课程内容的选择需要体现如下几个方面的要求： 首先，以适应现代生活和未来社会为出发点。教育不仅要面向未来，促进学生适应未来社会，也应该面向现在，促使学生适应现代生活。这对教材内容选择提出了两个要求，一是教材内容要有助于学生的终身发展，即精选适应未来社会所必须的基础知识与基本技能；二是教材内容要有助于学生适应现代生活，即精选与学生日常生活存在密切联系的学习内容。 其次，掌握最基本的知识、技能、方法与态度。新课程正逐步摆脱“知识与技能”一枝独秀的现状，强调知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观的协调发展，而这三个方面的协调发展离不开相应的学习内容的支撑，这就要求教材内容的选择必须有助于学生的全面发展。再次，使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。“没有教不好的学生，只有不会教的老师”，这句话虽然被某些管理人员奉为经典，但却存在很大的争议，关键在于学生的“好”如何界定，如果学生均在原有基础上得到了一定程度的发展，就可以认为是“好”的话，这句话毫无争议。而若要求所有学生均能达到个别学生才能达到的高水准的话，显然根本无法实现。为此，在教学过程中必须在承认差异、尊重差异的同时利用差异。也就是说，必须构建差异性的课程内容体系，以促进学生的个性发展。 三、从知识圣经到教学资源综合化学学科发展及课程理念更新的要求，在选择教材内容时要精选最基础的知识与技能，体现化学与社会的联系，反映化学研究的前沿领域，适应各类学生的多样化需要。而各教材在选择学习内容时，也特别重视体现这几方面的要求。1.精选最基础的知识与技能精选最基础的知识与技能既意味着义务教育阶段化学教学内容的减少，也意着要求的下降，主要表现为： （1）基本概念与基本原理要求明显降低。例如，对于基本反应类型要求初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，并能解释与日常生活相关的一些现象，而不要求掌握并能应用复分解反应发生的条件。又如，对于原子结构，要求知道原子是由原子核和核外电子构成的，初步认识核外电子在化学反应中的作用，并不要求学习有关核外电子排布的内容。 （2）概念定义明显淡化。各教材对于一些过于学术化、未必正确但学生却又很难理解的概念，普遍采取淡化处理的措施，强调概念之间的关系。如传统教材将分子定义为保持物质化学性质的一种微粒，而将原子定义为化学变化中的最小微粒。新教材则将分子、原子、离子均作为构成物质的基本微粒，并不给出这些概念的定义。 （3）化学计算要求明显降低。传统教材对化学计计算要求较高，如要求掌握有关化学式、化学方程式及溶液的计算。而新标准及新教材对化学计算的要求是：能进行有关溶质质量分数的简单计算，能利用相对原子质量、相对分子质量进行有关物质组成的简单计算、能进行有关化学方程式的简单计算。在分析教材内容时，需要给予内容要求的变化以高度关注，以恰当把握内容处理的深广度，避免教学要求的过度拔高。 案例1 化学计算要求的逐级异变 义务教育化学课程标准对不同类型化学计算的要求较为一致，均要求能进行简单的化学计算，何谓“简单”呢？在“评价建议”部分作了进一步的说明，明确提出不宜出下列三类有关化学方程式的计算：反应物不纯、原料损耗并存；一种反应物过量的计算；同时发生多种反应的计算。这说明引入化学计算的主要目的是为了从定量的角度更好地认识化学反应，而非借助化学知识掌握数学方法。那么，教材编写、考试以及教材是否依据标准的要求而展开呢？在分别查找典型计算案例的基础上，以基于化学方程式的计算为例展开说明。课程标准（例1）：通过电解水制得纯净的氢气可用于电子工业上制备高纯度硅。现电解3.6kg水，能制得多少千克氢气？ 教材（例2）：在炼钢过程中需要用抽样的方法对产品的含碳量进行检测。现取6g钢样，在足量的氧气中完全燃烧，最终得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该样品含碳量是否已达到钢的要求。 考试（例3）：为测定某铜矿中碱式碳酸铜的质量分数，取15g该铜矿样品放入烧杯中，再逐滴加入稀盐酸73g至恰好完全反应，称得烧杯中剩余物质的质量为85.8g。试求：（1）铜矿中碱式碳酸铜的质量分数。（2）所得溶液中溶质的质量分数。 教学（例4）：现有21g镁铝合金，完全与酸反应生成2g氢气，求镁铝合金中铝的质量分数。 标准所呈现的试题样例（例1）属于注重真实情境创设的基于化学方程式的简单计算，对于学生要求较低。教材中多数习题的要求与标准相似，而在一些习题的设计上则与标准有所不同。例2同样注重真实计算情境的创设，也属于基于化学方程式的计算，但同时与质量分数之间产生了综合。而在考试中，则几乎找不到与标准要求一致的试题，类似于例3的试题更为常见。例3属于典型的虚设研究情境的试题，为什么这么说呢？得从本题的目的说起。本题的主要目的是测定铜矿样品中碱式碳酸铜的质量分数，这说明加入盐酸的浓度应该是已知的。而且，所加盐酸必须是过量的，以确保碱式碳酸铜完全反应。退一步讲，如何判断完全反应呢？似乎也没有特别明显的现象可以判断。那么，试题虚设情境的目的何在？显然在于增加试题的难度，因为虚设情境的原因，除了基于化学方程式的计算以外，还综合了基于质量守恒定律的计算以及基于溶质质量分数的计算。而到了教学，要求似乎又有了进一步的提升。例4就是标准中明确规定的不宜出现的多个反应同时进行的计算，同时还涉及质量分数的计算问题，显然存在着极大的学习难度。从目前来看，要求化学计算符合课程标准的要求已不现实，但在研究教学时我们发现，在刚接触化学方程式时许多较难度较综合的试题已经出现，这在一定程度上进一步加重了学生的学习负担，为此，在初学时需以课程标准要求为基础，再逐步依照教材中的要求渐次训练，综合阶段围绕中考题的要求。无论在哪个阶段，都不宜超出中考的要求，以避免过大的学习难度。2.体现化学与社会的密切联系社会性正逐步成为化学教材的重要特征，也是评价化学教材质量的重要指标。总体来看，各教材主要从以下4个方面体现化学与社会的密切联系： （1）体现化学与生活的密切联系，如选择食盐、溶液酸碱性对于头发的影响、增加鱼缸中氧气的含量等生活现象或生活问题作为学习内容。 （2）体现化学与技术的密切联系，如选择石油和煤的综合应用、高炉炼铁等内容。 （3）体现化学与社会问题解决的密切联系，如选择空气污染、水污染、金属资源的保护等内容。 （4）体现化学学科的人文特征，选择一些化学史的内容，如质量守恒定律的发现、空气成分的发现等内容。对于这些内容，将在环节3社会性内容的意义探讨及环节5化学史料的功能开发等环节中进一步展开，在此不再赘述。 三、从知识圣经到教学资源（续）3.反映化学研究的前沿领域化学研究的前沿领域在各化学教材中也得到一定程度的体现。具体而言，各教材所选择的最新成果主要体现在以下三个方面： （1）最新开发的新技术，如扫描隧道显微技术、纳米技术等； （2）最新的科技发现，如可燃冰的存在等； （3）最新的技术应用，如合成金刚石芯片、形状记忆合金的制造等。这些方面具有共同特点，一是均近年来的新发展与研究热点，具有很强的时代性；二是对学生而言均存在较大的理解难度，因而不必对这些内容作极为细致的说明与解释。若安排学生自主查阅资料加以总结则可以发展学生的信息收集与整理能力。 4.适应各类学生的多样化需要总体来看，各教材在正文设置主要体现基础性，选择所有学生均需学习的最基础的内容。主要通过栏目设置以适应不同兴趣不同学力学生的需要，其中人教版教材设置的栏目最为多样，包括资料、化学技术社会以及拓展性课题等栏目，上教版教材则主要设置拓展视野栏目，而科学版教材则设置知识视窗栏目。依据各栏目中所涉及的内容类型，可以分为学科性内容和社会性内容。对于社会性内容的应用问题，将在专题3社会性内容的意义探讨中作专题说明。 对于拓展性学科性内容，主要存在两种处理方式。第一种处理方式是基本不用，即只要是拓展性栏目中的知识内容，一概不作讲解，由学生依据自身需要自主处理。这种处理方式的优点是关注学习重点，减轻学生负担，但缺点是忽略知识间的联系，尤其是已有知识与所学知识之间的联系，因而并不可取。在实际教学过程中，这种处理方式非常罕见。第二种处理方式是全部使用，即将拓展性栏目中的知识内容作为基础性内容处理，展开较为全面的讲解。这种处理方式的优点在于扩充了知识面，完善了知识体系，促进了学生理解。但缺点在于加重了学习负担，弱化了学习兴趣，有时也使得学习重点不突出，因而也不可取。但在实际教学过程中，这种方式却非常常见，甚至进一步补充了许多内容。因此，有必要在分析知识功能的基础上采取具体内容具体处理的方式。从拓展知识与核心知识的关系来看，可分为扩展核心知识与解释核心知识两种类型。对于扩展核心知识的拓展性内容，可以不作过多的讲解；对于解释核心知识的拓展性内容，可以作较为充分的讲解，但以解释核心知识为最终目的。值得指出的是，无论是哪种类型，均已经超出了课程标准的要求，因而也就不宜作为考试对象。 案例2 学科性拓展内容的教学处理 以下为初中教材中所涉及的知识类拓展性内容，在教学过程中您认为该如何处理？例1：浓硫酸的特性；（酸的性质） 例2：原子核外电子排布；（原子结构） 例3：乳化作用原理；（乳化作用） 例4：复分解反应发生的条件；（复分解反应） 例5：有机物组成与结构的多样性；（有机物） 在学习酸的通性之后介绍浓硫酸的特性，在介绍有机物之后说明有机物结构与性质的多样性，这些内容均属于核心内容的补充，并不会促进核心内容的学习。对于这些内容，可以采用略讲或不讲的处理方式。另外有一些内容，如在介绍原子得失电子之后设置原子核外电子排布，在介绍乳化现象之后，介绍乳化作用的原理，在介绍分解反应发生的条件之后，说明复分解反应发生的条件。这些内容均有助于对所学内容作更为深入的理解。如介绍原子核外电子排布，可以帮助学生理解为何有些原子易失电子，而有些原子易得电子。而介绍复分解反应发生的条件，则可以说明为什么有些溶液混合能发生复分解反应，而有些则不能。对于这些内容，以解释已有知识为目标，不作进一步的拓展，也不宜提出更深的要求。例如，对于原子核外电子排布，不宜进一步要求学生记忆1-18号元素的原子结构示意图。四、学生心理发展规律对教材内容选择的影响无论所选择的学习内容是多么有用，也无论与生活联系是多么的紧密，若学生无法展开有效学习，则同样没有任何意义。为此，经过初选的教材内容最终必须经过学生心理发展规律这个最为关键的筛子，才能最终作为学生学习的对象与载体。在新课程理念的指引下，并不是所有内容的要求均有所降低。相反，有些社会性内容因为能够体现化学与社会的联系而大量进入化学教材之中，并由此而产生了一些全新的知识要求。在教材研究过程中必须深入分析这些内容对于学生学习所提出的认知要求，避免因要求不当而带来学习负担的加重。 案例3 新增内容的考试要求探析 以下为中考化学试题中常见的考查碳酸钠显碱性的试题，您认为哪些符合教材要求，在教学过程中应如何处理？ 试题1测得某碳酸钠溶液的pH为9.5，说明碳酸钠溶液显_性。 试题2向碳酸钠溶液中滴入酚酞试液，溶液显_色。 试题3向久置氢氧化钠溶液中滴加酚酞，溶液显红色，说明溶液中仍然存在氢氧化钠，此说法是否正确？ 试题4请设计实验方案，证明某已变质的氢氧化钠溶液中是否仍然存在氢氧化钠。对于溶液的酸碱性，传统教材要求能用石蕊及酚酞试液区分酸碱溶液，要求较为简单。而现代教材要求能用石蕊、酚酞、pH试纸测定实验室及日常生活中溶液的酸碱性。显然，该内容因在生活中应用广泛使得溶液酸碱性的要求明显提升，而肥皂水、洗发液、纯碱等生活中常用物质作为知识载体，这就使得碳酸钠溶液显碱性成为一个知识点。那么，到底该要求到什么程度呢？ 现在我们分别加以分析，对于试题1，只要知道pH大于7显碱性即可，碳酸钠是应用的载体。对于试题2，则需要知道两点：（1）知道酚酞试液遇碱变红；（2）知道碳酸钠溶液显碱性。对于试题3，除了需要知道以上两点外，还需要知道另外两点：（3）知道氢氧化钠溶液显碱性；（4）知道碳酸钠溶液会干扰氢氧化钠溶液的检验。 对于试题4，主要采用以下方案：（1）加入足量氯化钙溶液，以除去其中的碳酸钠；（2）加入酚酞试液，若变红，则说明仍然存在氢氧化钠溶液。要完成此方案，则需要达到如下要求：（1）知道酚酞试液遇碱变红；（2）知道碳酸钠、氢氧化钠溶液显碱性；（3）知道氯化钙、氯化钠溶液显中性。 显然，此题的要求明显提升。那么，对于学生来说，能否达到此要求呢？应该说，能用酚酞、石蕊及pH试纸测定生活中常见物质的酸碱性属于基本要求，并不存在很大难度。但若要知道常见盐溶液（氯化钠、氯化钙、碳酸钠）的酸碱性。若采用记忆办法，则毫无规律可言，使得难度明显加大。而若借助盐类水解原理展开理解，则难度同样很大。因此，我们认为，可以要求学生记住碳酸钠这种特殊溶液的酸碱性，并通过其俗名为纯碱促进理解，但不宜应用该知识解决复杂问题，否则，学生只能通过重复训练的方式加以掌握。 总而言之，面对纷繁复杂、类型多样的化学知识时，可依据现代化学发展及课程理念更新的要求初步选择学习内容，在此基础上应用心理发展规律确定最终的学习内容与学习要求（见图2）。图2 学习内容与要求确定的一般思路环节二 教材内容选择的现代性研究12345通过本环节的学习，您可以： 了解现代化学发展对于教材内容选择的影响； 认识课程理念更新对于教材内容选择的影响； 知道学生心理发展规律对教材内容选择的影响； 明确确定教材与教学内容与要求的一般思路。 早在20世纪上半叶，泰勒就已经提出了任何课程与教学计划必须回答的几个基本问题，即如何确定教育目标、如何选择教育经验（学习经验）、如何组织教育经验以及如何评价教育经验。而在确定用以达成教育目标的教育内容时，可从学科知识结构出发，可从学生已有经验出发，也可从社会问题角度出发。而泰勒则认为应兼顾这三个方面，并依据教育哲学和教育心理学理论，依照图1所示思路确定学习内容与要求。基于该图，结合化学学科特征，可以确定影响化学教材内容选择的三个主要因素，即现代化学发展、课程理念更新以及心理发展规律。一、现代化学发展对于教材内容选择的影响随着时代的发展与技术的进步，现代化学发展呈现出与以往不同的显著特征，也对教材内容选择提出了针对性的要求。1.新成果不断涌现，且面世时间大量缩短现代化学的发展日新月异，新技术不断开发，新成果也不断产生。而电视、网络、报刊等媒体技术的发展大大缩短了新发现与公众见面的时间。对这些新成果，学生因好奇而十分感兴趣，同时又因无法解释而充满疑惑。作为学生学习化学的重要载体，在教材中介绍化学学科发展的最新成果不仅可以体现时代性，而且可以解决学生的疑惑，从而提升教材价值。2.新物质数量高速增长，新知识急剧膨胀随着科学技术的发展，人类进入了知识经济的时代，知识的容量急剧膨胀。对于学生来说，既不可能也无必要去掌握大量的化学知识，以全面掌握知识为目标的教学已经不适应时代的需要。例如，1900年从天然产物中分离及人工合成的化合物种类仅有55万，而到了2003年，该数据已经飞速增长到4500万。可见，新物质数量正在急剧增长，而有关物质的结构、性质、用途、制法的知识更是大量膨胀，在这种情况下，以物质为核心，系统地进行物质知识的教学已不可能。同样，人类对于化学理论的认识也在逐步拓展。例如，关于化学反应速率的问题，最初人们是通过实验总结各种因素对化学反应速率的影响，提出了著名的质量作用定律：化学反应速率与质量成正比，与体积成反比。后来，人们试图从微观角度认识，提出了碰撞理论和过渡态理论。飞秒化学的产生，使人们能够从分子层面上观察到分子断裂为原子，原子重新结合为新的分子的过程。这些理论性的认识有些属于中学生可以理解的层次，而有些则超出了他们的能力范围，显然有必要进行适当的取舍。因此，在确定教材内容时有必要对化学知识作进一步筛选，并以有用性作为知识选择的基本标准。一、现代化学发展对于教材内容选择的影响（续）3.新技术得以开发，新方法得以使用随着化学的发展，科学思想及科学方法在其中所起的作用也越来越突出。可以说，没有正确的思想及方法，就不可能有科学理论的迅速发展。同时，由于知识容量的急剧膨胀，重要的已经不是知道多少，而是可以通过哪些途径来获取知识，应该通过何种方法来理解这些知识，在实践中如何应用这些知识。对于学生来讲，恰当的方法比知识对其一生发展的作用更大。因此，在教材编写过程中介绍研究思路、强化方法的作用就显得十分重要。4.取得了卓越成效，也产生了意想不到的问题科学技术需要在应用的过程中体现它的价值。随着时代的发展，科学技术的应用也越来越广泛，高科技的影子在生活中随处可见。但是，人们在应用科学技术的过程中，由于对科学技术所带来的负面影响的认识不足，导致科技促进经济发展的同时给环境及人体健康带来了一定的负面影响。环境污染早已是全球问题，而辐射对人体健康的威胁也越来越受到关注。因此，各国政府及国际组织均提出了可持续发展的思想，要求人们关注人类生存的环境。对于教材而言，有必要精选与化学有关的社会热点问题，通过这些问题的分析与解决培养学生关注自然、关心社会的意识。二、课程理念更新对于教材内容选择的影响我国传统教育的出发点显示出很强的集体化特征，个人发展的目的就在于服务于社会主义建设这个集体性的任务，个人的发展在国家和集体面前显得十分渺小。因而，教育的目的就在于选拔出能对国家发展做出贡献的人才，这在一定程度上导致了应试教育的甚嚣尘上。而随着公民作为人的地位的提升，以及国外先进课程思想的引进，以人为本，为了所有学生的发展成为了我国新课程改革的根本目标，而提升学生的科学素养则成为课程改革的基本理念。围绕提升学生的科学素养，课程内容的选择需要体现如下几个方面的要求： 首先，以适应现代生活和未来社会为出发点。教育不仅要面向未来，促进学生适应未来社会，也应该面向现在，促使学生适应现代生活。这对教材内容选择提出了两个要求，一是教材内容要有助于学生的终身发展，即精选适应未来社会所必须的基础知识与基本技能；二是教材内容要有助于学生适应现代生活，即精选与学生日常生活存在密切联系的学习内容。 其次，掌握最基本的知识、技能、方法与态度。新课程正逐步摆脱“知识与技能”一枝独秀的现状，强调知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观的协调发展，而这三个方面的协调发展离不开相应的学习内容的支撑，这就要求教材内容的选择必须有助于学生的全面发展。再次，使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。“没有教不好的学生，只有不会教的老师”，这句话虽然被某些管理人员奉为经典，但却存在很大的争议，关键在于学生的“好”如何界定，如果学生均在原有基础上得到了一定程度的发展，就可以认为是“好”的话，这句话毫无争议。而若要求所有学生均能达到个别学生才能达到的高水准的话，显然根本无法实现。为此，在教学过程中必须在承认差异、尊重差异的同时利用差异。也就是说，必须构建差异性的课程内容体系，以促进学生的个性发展。 环节二 教材内容选择的现代性研究12345通过本环节的学习，您可以： 了解现代化学发展对于教材内容选择的影响； 认识课程理念更新对于教材内容选择的影响； 知道学生心理发展规律对教材内容选择的影响； 明确确定教材与教学内容与要求的一般思路。 早在20世纪上半叶，泰勒就已经提出了任何课程与教学计划必须回答的几个基本问题，即如何确定教育目标、如何选择教育经验（学习经验）、如何组织教育经验以及如何评价教育经验。而在确定用以达成教育目标的教育内容时，可从学科知识结构出发，可从学生已有经验出发，也可从社会问题角度出发。而泰勒则认为应兼顾这三个方面，并依据教育哲学和教育心理学理论，依照图1所示思路确定学习内容与要求。基于该图，结合化学学科特征，可以确定影响化学教材内容选择的三个主要因素，即现代化学发展、课程理念更新以及心理发展规律。一、现代化学发展对于教材内容选择的影响随着时代的发展与技术的进步，现代化学发展呈现出与以往不同的显著特征，也对教材内容选择提出了针对性的要求。1.新成果不断涌现，且面世时间大量缩短现代化学的发展日新月异，新技术不断开发，新成果也不断产生。而电视、网络、报刊等媒体技术的发展大大缩短了新发现与公众见面的时间。对这些新成果，学生因好奇而十分感兴趣，同时又因无法解释而充满疑惑。作为学生学习化学的重要载体，在教材中介绍化学学科发展的最新成果不仅可以体现时代性，而且可以解决学生的疑惑，从而提升教材价值。2.新物质数量高速增长，新知识急剧膨胀随着科学技术的发展，人类进入了知识经济的时代，知识的容量急剧膨胀。对于学生来说，既不可能也无必要去掌握大量的化学知识，以全面掌握知识为目标的教学已经不适应时代的需要。例如，1900年从天然产物中分离及人工合成的化合物种类仅有55万，而到了2003年，该数据已经飞速增长到4500万。可见，新物质数量正在急剧增长，而有关物质的结构、性质、用途、制法的知识更是大量膨胀，在这种情况下，以物质为核心，系统地进行物质知识的教学已不可能。同样，人类对于化学理论的认识也在逐步拓展。例如，关于化学反应速率的问题，最初人们是通过实验总结各种因素对化学反应速率的影响，提出了著名的质量作用定律：化学反应速率与质量成正比，与体积成反比。后来，人们试图从微观角度认识，提出了碰撞理论和过渡态理论。飞秒化学的产生，使人们能够从分子层面上观察到分子断裂为原子，原子重新结合为新的分子的过程。这些理论性的认识有些属于中学生可以理解的层次，而有些则超出了他们的能力范围，显然有必要进行适当的取舍。因此，在确定教材内容时有必要对化学知识作进一步筛选，并以有用性作为知识选择的基本标准。一、现代化学发展对于教材内容选择的影响（续）3.新技术得以开发，新方法得以使用随着化学的发展，科学思想及科学方法在其中所起的作用也越来越突出。可以说，没有正确的思想及方法，就不可能有科学理论的迅速发展。同时，由于知识容量的急剧膨胀，重要的已经不是知道多少，而是可以通过哪些途径来获取知识，应该通过何种方法来理解这些知识，在实践中如何应用这些知识。对于学生来讲，恰当的方法比知识对其一生发展的作用更大。因此，在教材编写过程中介绍研究思路、强化方法的作用就显得十分重要。4.取得了卓越成效，也产生了意想不到的问题科学技术需要在应用的过程中体现它的价值。随着时代的发展，科学技术的应用也越来越广泛，高科技的影子在生活中随处可见。但是，人们在应用科学技术的过程中，由于对科学技术所带来的负面影响的认识不足，导致科技促进经济发展的同时给环境及人体健康带来了一定的负面影响。环境污染早已是全球问题，而辐射对人体健康的威胁也越来越受到关注。因此，各国政府及国际组织均提出了可持续发展的思想，要求人们关注人类生存的环境。对于教材而言，有必要精选与化学有关的社会热点问题，通过这些问题的分析与解决培养学生关注自然、关心社会的意识。二、课程理念更新对于教材内容选择的影响我国传统教育的出发点显示出很强的集体化特征，个人发展的目的就在于服务于社会主义建设这个集体性的任务，个人的发展在国家和集体面前显得十分渺小。因而，教育的目的就在于选拔出能对国家发展做出贡献的人才，这在一定程度上导致了应试教育的甚嚣尘上。而随着公民作为人的地位的提升，以及国外先进课程思想的引进，以人为本，为了所有学生的发展成为了我国新课程改革的根本目标，而提升学生的科学素养则成为课程改革的基本理念。围绕提升学生的科学素养，课程内容的选择需要体现如下几个方面的要求： 首先，以适应现代生活和未来社会为出发点。教育不仅要面向未来，促进学生适应未来社会，也应该面向现在，促使学生适应现代生活。这对教材内容选择提出了两个要求，一是教材内容要有助于学生的终身发展，即精选适应未来社会所必须的基础知识与基本技能；二是教材内容要有助于学生适应现代生活，即精选与学生日常生活存在密切联系的学习内容。 其次，掌握最基本的知识、技能、方法与态度。新课程正逐步摆脱“知识与技能”一枝独秀的现状，强调知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观的协调发展，而这三个方面的协调发展离不开相应的学习内容的支撑，这就要求教材内容的选择必须有助于学生的全面发展。再次，使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。“没有教不好的学生，只有不会教的老师”，这句话虽然被某些管理人员奉为经典，但却存在很大的争议，关键在于学生的“好”如何界定，如果学生均在原有基础上得到了一定程度的发展，就可以认为是“好”的话，这句话毫无争议。而若要求所有学生均能达到个别学生才能达到的高水准的话，显然根本无法实现。为此，在教学过程中必须在承认差异、尊重差异的同时利用差异。也就是说，必须构建差异性的课程内容体系，以促进学生的个性发展。 三、从知识圣经到教学资源综合化学学科发展及课程理念更新的要求，在选择教材内容时要精选最基础的知识与技能，体现化学与社会的联系，反映化学研究的前沿领域，适应各类学生的多样化需要。而各教材在选择学习内容时，也特别重视体现这几方面的要求。1.精选最基础的知识与技能精选最基础的知识与技能既意味着义务教育阶段化学教学内容的减少，也意着要求的下降，主要表现为： （1）基本概念与基本原理要求明显降低。例如，对于基本反应类型要求初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，并能解释与日常生活相关的一些现象，而不要求掌握并能应用复分解反应发生的条件。又如，对于原子结构，要求知道原子是由原子核和核外电子构成的，初步认识核外电子在化学反应中的作用，并不要求学习有关核外电子排布的内容。 （2）概念定义明显淡化。各教材对于一些过于学术化、未必正确但学生却又很难理解的概念，普遍采取淡化处理的措施，强调概念之间的关系。如传统教材将分子定义为保持物质化学性质的一种微粒，而将原子定义为化学变化中的最小微粒。新教材则将分子、原子、离子均作为构成物质的基本微粒，并不给出这些概念的定义。 （3）化学计算要求明显降低。传统教材对化学计计算要求较高，如要求掌握有关化学式、化学方程式及溶液的计算。而新标准及新教材对化学计算的要求是：能进行有关溶质质量分数的简单计算，能利用相对原子质量、相对分子质量进行有关物质组成的简单计算、能进行有关化学方程式的简单计算。在分析教材内容时，需要给予内容要求的变化以高度关注，以恰当把握内容处理的深广度，避免教学要求的过度拔高。 案例1 化学计算要求的逐级异变 义务教育化学课程标准对不同类型化学计算的要求较为一致，均要求能进行简单的化学计算，何谓“简单”呢？在“评价建议”部分作了进一步的说明，明确提出不宜出下列三类有关化学方程式的计算：反应物不纯、原料损耗并存；一种反应物过量的计算；同时发生多种反应的计算。这说明引入化学计算的主要目的是为了从定量的角度更好地认识化学反应，而非借助化学知识掌握数学方法。那么，教材编写、考试以及教材是否依据标准的要求而展开呢？在分别查找典型计算案例的基础上，以基于化学方程式的计算为例展开说明。课程标准（例1）：通过电解水制得纯净的氢气可用于电子工业上制备高纯度硅。现电解3.6kg水，能制得多少千克氢气？ 教材（例2）：在炼钢过程中需要用抽样的方法对产品的含碳量进行检测。现取6g钢样，在足量的氧气中完全燃烧，最终得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该样品含碳量是否已达到钢的要求。 考试（例3）：为测定某铜矿中碱式碳酸铜的质量分数，取15g该铜矿样品放入烧杯中，再逐滴加入稀盐酸73g至恰好完全反应，称得烧杯中剩余物质的质量为85.8g。试求：（1）铜矿中碱式碳酸铜的质量分数。（2）所得溶液中溶质的质量分数。 教学（例4）：现有21g镁铝合金，完全与酸反应生成2g氢气，求镁铝合金中铝的质量分数。 标准所呈现的试题样例（例1）属于注重真实情境创设的基于化学方程式的简单计算，对于学生要求较低。教材中多数习题的要求与标准相似，而在一些习题的设计上则与标准有所不同。例2同样注重真实计算情境的创设，也属于基于化学方程式的计算，但同时与质量分数之间产生了综合。而在考试中，则几乎找不到与标准要求一致的试题，类似于例3的试题更为常见。例3属于典型的虚设研究情境的试题，为什么这么说呢？得从本题的目的说起。本题的主要目的是测定铜矿样品中碱式碳酸铜的质量分数，这说明加入盐酸的浓度应该是已知的。而且，所加盐酸必须是过量的，以确保碱式碳酸铜完全反应。退一步讲，如何判断完全反应呢？似乎也没有特别明显的现象可以判断。那么，试题虚设情境的目的何在？显然在于增加试题的难度，因为虚设情境的原因，除了基于化学方程式的计算以外，还综合了基于质量守恒定律的计算以及基于溶质质量分数的计算。而到了教学，要求似乎又有了进一步的提升。例4就是标准中明确规定的不宜出现的多个反应同时进行的计算，同时还涉及质量分数的计算问题，显然存在着极大的学习难度。从目前来看，要求化学计算符合课程标准的要求已不现实，但在研究教学时我们发现，在刚接触化学方程式时许多较难度较综合的试题已经出现，这在一定程度上进一步加重了学生的学习负担，为此，在初学时需以课程标准要求为基础，再逐步依照教材中的要求渐次训练，综合阶段围绕中考题的要求。无论在哪个阶段，都不宜超出中考的要求，以避免过大的学习难度。2.体现化学与社会的密切联系社会性正逐步成为化学教材的重要特征，也是评价化学教材质量的重要指标。总体来看，各教材主要从以下4个方面体现化学与社会的密切联系： （1）体现化学与生活的密切联系，如选择食盐、溶液酸碱性对于头发的影响、增加鱼缸中氧气的含量等生活现象或生活问题作为学习内容。 （2）体现化学与技术的密切联系，如选择石油和煤的综合应用、高炉炼铁等内容。 （3）体现化学与社会问题解决的密切联系，如选择空气污染、水污染、金属资源的保护等内容。 （4）体现化学学科的人文特征，选择一些化学史的内容，如质量守恒定律的发现、空气成分的发现等内容。对于这些内容，将在环节3社会性内容的意义探讨及环节5化学史料的功能开发等环节中进一步展开，在此不再赘述。环节二 教材内容选择的现代性研究12345通过本环节的学习，您可以： 了解现代化学发展对于教材内容选择的影响； 认识课程理念更新对于教材内容选择的影响； 知道学生心理发展规律对教材内容选择的影响； 明确确定教材与教学内容与要求的一般思路。 早在20世纪上半叶，泰勒就已经提出了任何课程与教学计划必须回答的几个基本问题，即如何确定教育目标、如何选择教育经验（学习经验）、如何组织教育经验以及如何评价教育经验。而在确定用以达成教育目标的教育内容时，可从学科知识结构出发，可从学生已有经验出发，也可从社会问题角度出发。而泰勒则认为应兼顾这三个方面，并依据教育哲学和教育心理学理论，依照图1所示思路确定学习内容与要求。基于该图，结合化学学科特征，可以确定影响化学教材内容选择的三个主要因素，即现代化学发展、课程理念更新以及心理发展规律。一、现代化学发展对于教材内容选择的影响随着时代的发展与技术的进步，现代化学发展呈现出与以往不同的显著特征，也对教材内容选择提出了针对性的要求。1.新成果不断涌现，且面世时间大量缩短现代化学的发展日新月异，新技术不断开发，新成果也不断产生。而电视、网络、报刊等媒体技术的发展大大缩短了新发现与公众见面的时间。对这些新成果，学生因好奇而十分感兴趣，同时又因无法解释而充满疑惑。作为学生学习化学的重要载体，在教材中介绍化学学科发展的最新成果不仅可以体现时代性，而且可以解决学生的疑惑，从而提升教材价值。2.新物质数量高速增长，新知识急剧膨胀随着科学技术的发展，人类进入了知识经济的时代，知识的容量急剧膨胀。对于学生来说，既不可能也无必要去掌握大量的化学知识，以全面掌握知识为目标的教学已经不适应时代的需要。例如，1900年从天然产物中分离及人工合成的化合物种类仅有55万，而到了2003年，该数据已经飞速增长到4500万。可见，新物质数量正在急剧增长，而有关物质的结构、性质、用途、制法的知识更是大量膨胀，在这种情况下，以物质为核心，系统地进行物质知识的教学已不可能。同样，人类对于化学理论的认识也在逐步拓展。例如，关于化学反应速率的问题，最初人们是通过实验总结各种因素对化学反应速率的影响，提出了著名的质量作用定律：化学反应速率与质量成正比，与体积成反比。后来，人们试图从微观角度认识，提出了碰撞理论和过渡态理论。飞秒化学的产生，使人们能够从分子层面上观察到分子断裂为原子，原子重新结合为新的分子的过程。这些理论性的认识有些属于中学生可以理解的层次，而有些则超出了他们的能力范围，显然有必要进行适当的取舍。因此，在确定教材内容时有必要对化学知识作进一步筛选，并以有用性作为知识选择的基本标准。一、现代化学发展对于教材内容选择的影响（续）3.新技术得以开发，新方法得以使用随着化学的发展，科学思想及科学方法在其中所起的作用也越来越突出。可以说，没有正确的思想及方法，就不可能有科学理论的迅速发展。同时，由于知识容量的急剧膨胀，重要的已经不是知道多少，而是可以通过哪些途径来获取知识，应该通过何种方法来理解这些知识，在实践中如何应用这些知识。对于学生来讲，恰当的方法比知识对其一生发展的作用更大。因此，在教材编写过程中介绍研究思路、强化方法的作用就显得十分重要。4.取得了卓越成效，也产生了意想不到的问题科学技术需要在应用的过程中体现它的价值。随着时代的发展，科学技术的应用也越来越广泛，高科技的影子在生活中随处可见。但是，人们在应用科学技术的过程中，由于对科学技术所带来的负面影响的认识不足，导致科技促进经济发展的同时给环境及人体健康带来了一定的负面影响。环境污染早已是全球问题，而辐射对人体健康的威胁也越来越受到关注。因此，各国政府及国际组织均提出了可持续发展的思想，要求人们关注人类生存的环境。对于教材而言，有必要精选与化学有关的社会热点问题，通过这些问题的分析与解决培养学生关注自然、关心社会的意识。二、课程理念更新对于教材内容选择的影响我国传统教育的出发点显示出很强的集体化特征，个人发展的目的就在于服务于社会主义建设这个集体性的任务，个人的发展在国家和集体面前显得十分渺小。因而，教育的目的就在于选拔出能对国家发展做出贡献的人才，这在一定程度上导致了应试教育的甚嚣尘上。而随着公民作为人的地位的提升，以及国外先进课程思想的引进，以人为本，为了所有学生的发展成为了我国新课程改革的根本目标，而提升学生的科学素养则成为课程改革的基本理念。围绕提升学生的科学素养，课程内容的选择需要体现如下几个方面的要求： 首先，以适应现代生活和未来社会为出发点。教育不仅要面向未来，促进学生适应未来社会，也应该面向现在，促使学生适应现代生活。这对教材内容选择提出了两个要求，一是教材内容要有助于学生的终身发展，即精选适应未来社会所必须的基础知识与基本技能；二是教材内容要有助于学生适应现代生活，即精选与学生日常生活存在密切联系的学习内容。 其次，掌握最基本的知识、技能、方法与态度。新课程正逐步摆脱“知识与技能”一枝独秀的现状，强调知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观的协调发展，而这三个方面的协调发展离不开相应的学习内容的支撑，这就要求教材内容的选择必须有助于学生的全面发展。再次，使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。“没有教不好的学生，只有不会教的老师”，这句话虽然被某些管理人员奉为经典，但却存在很大的争议，关键在于学生的“好”如何界定，如果学生均在原有基础上得到了一定程度的发展，就可以认为是“好”的话，这句话毫无争议。而若要求所有学生均能达到个别学生才能达到的高水准的话，显然根本无法实现。为此，在教学过程中必须在承认差异、尊重差异的同时利用差异。也就是说，必须构建差异性的课程内容体系，以促进学生的个性发展。 三、从知识圣经到教学资源综合化学学科发展及课程理念更新的要求，在选择教材内容时要精选最基础的知识与技能，体现化学与社会的联系，反映化学研究的前沿领域，适应各类学生的多样化需要。而各教材在选择学习内容时，也特别重视体现这几方面的要求。1.精选最基础的知识与技能精选最基础的知识与技能既意味着义务教育阶段化学教学内容的减少，也意着要求的下降，主要表现为： （1）基本概念与基本原理要求明显降低。例如，对于基本反应类型要求初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，并能解释与日常生活相关的一些现象，而不要求掌握并能应用复分解反应发生的条件。又如，对于原子结构，要求知道原子是由原子核和核外电子构成的，初步认识核外电子在化学反应中的作用，并不要求学习有关核外电子排布的内容。 （2）概念定义明显淡化。各教材对于一些过于学术化、未必正确但学生却又很难理解的概念，普遍采取淡化处理的措施，强调概念之间的关系。如传统教材将分子定义为保持物质化学性质的一种微粒，而将原子定义为化学变化中的最小微粒。新教材则将分子、原子、离子均作为构成物质的基本微粒，并不给出这些概念的定义。 （3）化学计算要求明显降低。传统教材对化学计计算要求较高，如要求掌握有关化学式、化学方程式及溶液的计算。而新标准及新教材对化学计算的要求是：能进行有关溶质质量分数的简单计算，能利用相对原子质量、相对分子质量进行有关物质组成的简单计算、能进行有关化学方程式的简单计算。在分析教材内容时，需要给予内容要求的变化以高度关注，以恰当把握内容处理的深广度，避免教学要求的过度拔高。 案例1 化学计算要求的逐级异变 义务教育化学课程标准对不同类型化学计算的要求较为一致，均要求能进行简单的化学计算，何谓“简单”呢？在“评价建议”部分作了进一步的说明，明确提出不宜出下列三类有关化学方程式的计算：反应物不纯、原料损耗并存；一种反应物过量的计算；同时发生多种反应的计算。这说明引入化学计算的主要目的是为了从定量的角度更好地认识化学反应，而非借助化学知识掌握数学方法。那么，教材编写、考试以及教材是否依据标准的要求而展开呢？在分别查找典型计算案例的基础上，以基于化学方程式的计算为例展开说明。课程标准（例1）：通过电解水制得纯净的氢气可用于电子工业上制备高纯度硅。现电解3.6kg水，能制得多少千克氢气？ 教材（例2）：在炼钢过程中需要用抽样的方法对产品的含碳量进行检测。现取6g钢样，在足量的氧气中完全燃烧，最终得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该样品含碳量是否已达到钢的要求。 考试（例3）：为测定某铜矿中碱式碳酸铜的质量分数，取15g该铜矿样品放入烧杯中，再逐滴加入稀盐酸73g至恰好完全反应，称得烧杯中剩余物质的质量为85.8g。试求：（1）铜矿中碱式碳酸铜的质量分数。（2）所得溶液中溶质的质量分数。 教学（例4）：现有21g镁铝合金，完全与酸反应生成2g氢气，求镁铝合金中铝的质量分数。 标准所呈现的试题样例（例1）属于注重真实情境创设的基于化学方程式的简单计算，对于学生要求较低。教材中多数习题的要求与标准相似，而在一些习题的设计上则与标准有所不同。例2同样注重真实计算情境的创设，也属于基于化学方程式的计算，但同时与质量分数之间产生了综合。而在考试中，则几乎找不到与标准要求一致的试题，类似于例3的试题更为常见。例3属于典型的虚设研究情境的试题，为什么这么说呢？得从本题的目的说起。本题的主要目的是测定铜矿样品中碱式碳酸铜的质量分数，这说明加入盐酸的浓度应该是已知的。而且，所加盐酸必须是过量的，以确保碱式碳酸铜完全反应。退一步讲，如何判断完全反应呢？似乎也没有特别明显的现象可以判断。那么，试题虚设情境的目的何在？显然在于增加试题的难度，因为虚设情境的原因，除了基于化学方程式的计算以外，还综合了基于质量守恒定律的计算以及基于溶质质量分数的计算。而到了教学，要求似乎又有了进一步的提升。例4就是标准中明确规定的不宜出现的多个反应同时进行的计算，同时还涉及质量分数的计算问题，显然存在着极大的学习难度。从目前来看，要求化学计算符合课程标准的要求已不现实，但在研究教学时我们发现，在刚接触化学方程式时许多较难度较综合的试题已经出现，这在一定程度上进一步加重了学生的学习负担，为此，在初学时需以课程标准要求为基础，再逐步依照教材中的要求渐次训练，综合阶段围绕中考题的要求。无论在哪个阶段，都不宜超出中考的要求，以避免过大的学习难度。2.体现化学与社会的密切联系社会性正逐步成为化学教材的重要特征，也是评价化学教材质量的重要指标。总体来看，各教材主要从以下4个方面体现化学与社会的密切联系： （1）体现化学与生活的密切联系，如选择食盐、溶液酸碱性对于头发的影响、增加鱼缸中氧气的含量等生活现象或生活问题作为学习内容。 （2）体现化学与技术的密切联系，如选择石油和煤的综合应用、高炉炼铁等内容。 （3）体现化学与社会问题解决的密切联系，如选择空气污染、水污染、金属资源的保护等内容。 （4）体现化学学科的人文特征，选择一些化学史的内容，如质量守恒定律的发现、空气成分的发现等内容。对于这些内容，将在环节3社会性内容的意义探讨及环节5化学史料的功能开发等环节中进一步展开，在此不再赘述。 三、从知识圣经到教学资源（续）3.反映化学研究的前沿领域化学研究的前沿领域在各化学教材中也得到一定程度的体现。具体而言，各教材所选择的最新成果主要体现在以下三个方面： （1）最新开发的新技术，如扫描隧道显微技术、纳米技术等； （2）最新的科技发现，如可燃冰的存在等； （3）最新的技术应用，如合成金刚石芯片、形状记忆合金的制造等。这些方面具有共同特点，一是均近年来的新发展与研究热点，具有很强的时代性；二是对学生而言均存在较大的理解难度，因而不必对这些内容作极为细致的说明与解释。若安排学生自主查阅资料加以总结则可以发展学生的信息收集与整理能力。 4.适应各类学生的多样化需要总体来看，各教材在正文设置主要体现基础性，选择所有学生均需学习的最基础的内容。主要通过栏目设置以适应不同兴趣不同学力学生的需要，其中人教版教材设置的栏目最为多样，包括资料、化学技术社会以及拓展性课题等栏目，上教版教材则主要设置拓展视野栏目，而科学版教材则设置知识视窗栏目。依据各栏目中所涉及的内容类型，可以分为学科性内容和社会性内容。对于社会性内容的应用问题，将在专题3社会性内容的意义探讨中作专题说明。 对于拓展性学科性内容，主要存在两种处理方式。第一种处理方式是基本不用，即只要是拓展性栏目中的知识内容，一概不作讲解，由学生依据自身需要自主处理。这