魯科版高中化學(xué)必修新教材“微項目”編寫特點分析

謝楚禎 楊梓生

摘要：魯科版高中化學(xué)必修新教材共安排了6個具有項目式學(xué)習(xí)的特色欄目“微項目”;“微項目”注重以學(xué)科大概念來統(tǒng)領(lǐng)學(xué)習(xí)內(nèi)容，強調(diào)以核心知識為中心擴散統(tǒng)整相關(guān)知識，注重創(chuàng)設(shè)真實問題情境驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)促認(rèn)識思路建構(gòu)，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化組織化課程內(nèi)容、在真實問題情境中開展學(xué)習(xí)、引導(dǎo)教與學(xué)方式轉(zhuǎn)變等素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)理念，從而具有很好的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育與發(fā)展價值。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);高中必修化學(xué);微項目;教材分析

文章編號：1008-0546（2021）04-0091-02 中圖分類號：G632.41 文獻標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.04.023

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）強調(diào)[1]：高中化學(xué)教材的編寫，應(yīng)關(guān)注學(xué)科內(nèi)容的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)化組織，注重真實性情境、復(fù)雜性問題與多樣性活動的整體設(shè)計，重視實驗探究與實踐活動以促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)追求。為此，山東科學(xué)技術(shù)出版社2019年出版的“普通高中教科書·化學(xué)”必修教材（簡稱“魯科版高中化學(xué)必修新教材”），于每章章末各自安排一個“微項目”。“微項目”不僅呈現(xiàn)了若干條“項目學(xué)習(xí)目標(biāo)”以揭示相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動要求，而且圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)置2-3個項目活動驅(qū)動學(xué)生開展問題解決活動。由于“微項目”強調(diào)將學(xué)習(xí)任務(wù)項目化，引導(dǎo)學(xué)生基于特定的真實情境、根據(jù)特定認(rèn)識角度與推理思路解決真實問題，因而有利于學(xué)生鞏固知識、發(fā)展能力、培育素養(yǎng)[2]。認(rèn)真分析魯科版高中化學(xué)必修新教材的6個“微項目”，可以發(fā)現(xiàn)具有三個方面的編寫特點，從而很好地凸顯“課程標(biāo)準(zhǔn)”強調(diào)教材編寫應(yīng)遵循“以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨”的原則與要求[3]。

一、以大概念統(tǒng)領(lǐng)學(xué)習(xí)任務(wù)與內(nèi)容

文獻指出[4]：學(xué)科大概念并不是具體的學(xué)科概念，而是學(xué)科眾多知識和操作程序的聯(lián)結(jié)體，是事物本質(zhì)特征或?qū)W科思想方法的高度抽象表述。教材編寫時，注重以學(xué)科大概念為抓手，組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動，能夠有效提升知識的結(jié)構(gòu)化水平，從而有助于學(xué)科核心素養(yǎng)的培育與發(fā)展。為此，魯科版高中化學(xué)必修新教材編著者設(shè)計“微項目”時，注重聚焦相應(yīng)章節(jié)的學(xué)科大概念，凸顯學(xué)科大概念的認(rèn)識與思維功能，并以項目活動為載體，引導(dǎo)學(xué)生在項目學(xué)習(xí)活動中鞏固、整合與強化章節(jié)涉及的學(xué)科知識，建構(gòu)問題解決的學(xué)科認(rèn)知模型和經(jīng)驗圖式，實現(xiàn)對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用和遷移創(chuàng)新，從而發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

如魯科版高中化學(xué)必修新教材第一冊第2章“微項目科學(xué)使用含氯消毒劑——運用氧化還原反應(yīng)原理解決實際問題”，包含“解讀84消毒液的產(chǎn)品說明”和“探究消毒劑的使用問題”兩個項目活動?！绊椖炕顒?—解讀84消毒液的產(chǎn)品說明”要求學(xué)生自主閱讀“84消毒液”說明書，了解消毒液的主要成分、探究“84消毒液”不能與酸混用的原因;“項目活動2—探究消毒劑的使用問題”，依據(jù)消毒劑使用過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題，解決真實情境“巴西游泳池水變綠事件”的具體問題（為何游泳池水變綠），實現(xiàn)對物質(zhì)性質(zhì)的科學(xué)預(yù)測、化學(xué)反應(yīng)的合理推斷并實驗驗證。兩個項目活動以“科學(xué)使用含氯消毒劑”為項目任務(wù)，按照“了解‘84消毒液主要成分→對說明書中的注意事項進行解釋→理解84消毒液為什么不與含酸的潔廁劑同時使用→對里約熱內(nèi)盧的游泳池變綠進行解釋”的路徑開展項目學(xué)習(xí)。

不難發(fā)現(xiàn)，該微項目選擇含氯消毒劑這一高中化學(xué)經(jīng)典素材，強調(diào)以“元素觀”“分類觀”等核心觀念為統(tǒng)整，立足物質(zhì)類別和元素化合價兩個角度預(yù)測含氯物質(zhì)的性質(zhì)，基于氧化還原反應(yīng)視角開展相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的項目探究活動，建構(gòu)物質(zhì)氧化性、還原性的思路方法，從而很好地掌握含氯物質(zhì)的主要性質(zhì)、提升探究陌生物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究能力、形成合理使用含氯消毒劑的意識和能力，實現(xiàn)“宏觀辨識與微觀探析”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育與發(fā)展。

二、以核心知識為中心的發(fā)散整合

“微項目”置于每章章末，具有統(tǒng)整學(xué)科章節(jié)內(nèi)容的功能。如何解決章節(jié)內(nèi)容多、課時緊（限于模塊總課時，每個“微項目”一般只安排2個課時）的問題呢？編著者在開發(fā)“微項目”時，在充分考慮不同知識在學(xué)科核心素養(yǎng)培育與發(fā)展方面的價值、項目學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)科內(nèi)容基礎(chǔ)上，精選本章處于中心地位、能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用的核心知識作為解決項目活動任務(wù)的學(xué)科資源和學(xué)習(xí)支架，進而設(shè)計“少而精”、對學(xué)生具有一定挑戰(zhàn)性的少量項目活動（一般為2-3項）。項目學(xué)習(xí)時，以核心知識為中心、以項目活動為工具來發(fā)散拓展、關(guān)聯(lián)鏈接相應(yīng)的學(xué)科內(nèi)容，從而凸顯化學(xué)核心知識的功能價值、整合章節(jié)內(nèi)容的相關(guān)知識，促進學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

以“微項目海帶提碘與海水提溴——體驗元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實際應(yīng)用”為例，該“微項目”安排在魯科版高中化學(xué)必修新教材第二冊“第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律”的章末。教材安排了“項目活動1海帶提碘”和“項目活動2海水提溴”兩個活動任務(wù)。項目學(xué)習(xí)時，要求學(xué)生結(jié)合必修第一冊學(xué)習(xí)的有關(guān)元素及其化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)等知識，利用元素周期律、元素周期表等相關(guān)知識（元素性質(zhì)的遞變規(guī)律），分析對比不同物質(zhì)的性質(zhì)差異，進而根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及其差異，選擇物質(zhì)富集、分離以及提純的方法，從而建立起物質(zhì)分離提純的基本思路、實現(xiàn)物質(zhì)的分離，從而達成“通過海帶提碘和海水提溴工藝流程的設(shè)計，體會元素周期律、元素周期表在分析、解決實際問題中的價值”[5]的“微項目”學(xué)習(xí)目標(biāo)。

很明顯，編著者在設(shè)計該微項目時，注重以本章核心知識——兀素周期律與元素周期表為中心，以物質(zhì)分離與提純實驗技能為工具（教材以“方法引導(dǎo)”“拓展視野”等欄目加以呈現(xiàn)），通過海帶提碘與海水提溴項目活動，進行第ⅦA族元素氯、溴、碘物質(zhì)的性質(zhì)及其相似性與其遞變性的拓展以及與原子結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識的整合應(yīng)用，深化對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識、發(fā)展“各類物質(zhì)一般性質(zhì)-氧化性和還原性-相似性和遞變性”的元素及其化合物化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識模型[6]，從而培育“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

三、以問題解決促認(rèn)識思路建構(gòu)

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，強調(diào)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)過程建構(gòu)起化學(xué)認(rèn)識的角度、思路和方法[7]。要實現(xiàn)這樣的追求，顯然靠化學(xué)知識的死記硬背、化學(xué)習(xí)題的強化訓(xùn)練是不可能實現(xiàn)的，而是在分析和解決真實問題任務(wù)過程中發(fā)展起來的。因此，教材編寫必然強調(diào)創(chuàng)設(shè)真實情境、精心設(shè)置任務(wù)，以期引導(dǎo)學(xué)生自主調(diào)用已有知識作為分析問題和解決問題的認(rèn)識角度和推理思路、結(jié)合項目呈現(xiàn)的新情境信息開展項目任務(wù)探究活動，從而促進學(xué)生發(fā)展關(guān)鍵能力、形成正確價值觀念等。認(rèn)真分析魯科版必修新教材包含的六個“微項目”，可以發(fā)現(xiàn)項目素材緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際，并根據(jù)學(xué)習(xí)發(fā)展進階要求設(shè)置若干具有一定復(fù)雜性的項目任務(wù)，以引導(dǎo)學(xué)生在真實的問題情境中探究陌生物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，建構(gòu)問題解決的化學(xué)視角與思路方法，提高學(xué)生應(yīng)用知識分析問題、解決問題的能力。

如魯科版高中化學(xué)必修新教材第一冊“微項目探秘膨松劑——體會研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序的使用價值”，選擇學(xué)生較為熟悉的、體現(xiàn)物質(zhì)在真實情境中使用的情境，基于膨松劑能使食品膨松或松軟、單一膨松劑存在缺陷的事實或認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生開展“探究碳酸氫鈉用作膨松劑的作用原理”“設(shè)計并使用膨松劑”等兩個項目活動，從而實現(xiàn)研究物質(zhì)性質(zhì)研究的基本方法（分類、比較、觀察、實驗等）與思路框架（觀察物質(zhì)外部特征→預(yù)測物質(zhì)可能性質(zhì)→開展實驗觀察→解釋與得出結(jié)論）的深化與應(yīng)用。除前面介紹的三個“微項目”外，魯科版高中化學(xué)必修新教材其他三個“微項目”的項目任務(wù)及期望建構(gòu)（應(yīng)用）的認(rèn)識思路框架如表1。

這些“微項目”的學(xué)習(xí)，基于特定情境驅(qū)動、項目任務(wù)解決，除能很好地培育“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”等學(xué)科核心素養(yǎng)外，還能促進學(xué)生建構(gòu)化學(xué)認(rèn)識角度與思路，從而培育學(xué)生“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科核心素養(yǎng)。

綜合前述分析可知，魯科版高中必修化學(xué)新教材“微項目”聚焦化學(xué)大概念和學(xué)科核心知識，凸顯化學(xué)大概念的素養(yǎng)發(fā)展價值、核心知識的認(rèn)知功能和統(tǒng)攝作用;強調(diào)學(xué)生“基于情境、問題導(dǎo)向”開展高中化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí)，注重轉(zhuǎn)變中學(xué)化學(xué)教與學(xué)的方式，引導(dǎo)學(xué)生在真實問題分析與解決問題過程中實現(xiàn)知識的綜合應(yīng)用和遷移創(chuàng)新、建構(gòu)化學(xué)認(rèn)識模型和問題及其認(rèn)識框架解決思路。魯科版高中化學(xué)必修新教材“微項目”的這些特點，有效促進化學(xué)知識向能力轉(zhuǎn)化，教學(xué)時如能準(zhǔn)確把握與合理利用，將能有效培育與發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1][3]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：82-84，81

[2]楊梓生.在結(jié)構(gòu)化認(rèn)識中發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)——簡析魯科版高中必修新教材《化學(xué)1》的編寫特點[J].福建教育，2020（28）：34-36

[4]何彩霞.化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向的大概念單元教學(xué)探討[J].化學(xué)教學(xué)，2019（11）：44-48

[5][6]王磊.普通高中教科書化學(xué)（必修）第二冊[M].濟南：山東科技出版社，2019：30，34

[7]王磊.科學(xué)建構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展進階——魯科版高中化學(xué)必修新教材的編寫思路[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2020（3）：1-8