人教版高中化學教材“整理與提升”欄目功能和實施建議

一、研究背景

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》在“教材編寫建議”中對教材內容的編排與呈現(xiàn)提出如下要求：注重化學知識的結構化；關注學生的認知發(fā)展規(guī)律；注重情境、活動和問題解決的整體設計，促進學習方式的轉變；注重凸顯教材的教學屬性；重視教材助讀系統(tǒng)的設計。強調“化學教材應結合學生的身心發(fā)展規(guī)律，對前言、提示、注解、附錄等助讀學習輔助材料進行科學、系統(tǒng)、合理的設計，促進學生自主學習?！?/p>

高中化學教材是化學課程標準的直接體現(xiàn)，是連接教師的教與學生的學的主要教學資源，更是培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)的重要載體?；诖?，人民教育出版社在2019年出版的高中化學新教材中設置了豐富多樣的欄目，如實驗活動、探究、思考與討論、方法導引、信息搜索、科學史話、科學·技術·社會、資料卡片、化學與職業(yè)、練習與應用、整理與提升、研究與實踐、復習與提高等。這些欄目各具特色，不僅豐富了教材的呈現(xiàn)方式，激發(fā)了學生興趣，而且承擔著不同的育人價值，為化學核心素養(yǎng)的落地，學科價值的實現(xiàn)奠定了良好的基礎。教師有必要認真研讀教材各欄目的特點，將其應用于一線教學，提高教學效率?！罢砼c提升”欄目一般放在一章內容學完之后、章末練習“復習與提高”之前，是針對各章內容，從提升認識和觀念的角度進行的歸納與總結。編者希望通過“整理與提升”欄目引導教師在課堂教學中滲透化學學科思想和觀念的教育，促進學生將知識進行結構化的理解與建構。通過該欄目的學習，學生可以實現(xiàn)知識的結構化、體系化，實現(xiàn)從知識到思維再到素養(yǎng)的遷移。該文嘗試從一線教師的視角對該欄目的基本內容、編排方式、思想方法等進行研究，并提出一些建議，希望為教師們的教學提供幫助，更好地發(fā)揮其價值。

二、欄目功能

1．介紹學科學習方法、認識視角以及基本觀念

通過“整理與提升”欄目介紹了化學的基本學習方法、基本認識視角并建立學科的基本觀念。

例如，在必修第一冊第一章和第二章，關于元素化合物的學習，介紹了物質類別和價態(tài)2個視角。以非金屬單質為線索到酸性氧化物再到酸C→CO2→H2CO3，以金屬單質為線索到堿性氧化物再到堿[Ca→CaO→Ca（OH）2]，兩兩之間反應得到鹽，不僅復習了初中知識，還構建了認識物質類別的一般思路。介紹鈉及其化合物主要以不同的物質類別為線索（如圖1所示），而介紹氯及其化合物主要關注不同的價態(tài)（如圖2所示）。由此可以推廣到其他元素的學習，達到事半功倍的效果。

例如，在《化學反應原理》第一章，主要從能量變化的視角認識化學反應，介紹了反應熱的表征、計算、測量、熱化學方程式的書寫、蓋斯定律的應用等內容。而第二章主要從反應歷程、反應速率、化學平衡、反應方向等視角認識化學反應。介紹了基元反應、催化劑、活化能、碰撞理論、速率方程、化學平衡常數(shù)、反應方向的判斷等，進而實現(xiàn)對真實工業(yè)生產(chǎn)中化學反應的調控，達到增效提質、環(huán)保減排的目的，發(fā)揮化學的學科價值。

再如，在《有機化學基礎》第一章介紹了碳骨架和官能團是認識有機化合物分類與性質的2個重要視角。因此，在對有機物分類時，按照碳骨架可以分為鏈狀化合物（脂肪烴、脂肪烴衍生物）和環(huán)狀化合物（脂環(huán)化合物、芳香化合物）；按照官能團可以分為烴類（烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴）和烴的衍生物（鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺等）。在有機物性質學習時，教材的編排主要是以官能團為依據(jù)，每一類有機物選擇一個代表物，介紹其官能團、物理性質、化學性質、存在及用途等。這種編排方式符合學生的認知規(guī)律，加深學生的理解。同時，在第三章第五節(jié)“有機合成”的學習中，指出“有機合成使用相對簡單易得的原料，通過有機化學反應來構建碳骨架和引入官能團，由此合成出具有特定結構和性質的目標分子。”并進一步介紹構建碳骨架主要包括碳鏈的增長和縮短、成環(huán)等過程；引入官能團主要是通過取代、加成、消去、氧化、還原等有機反應，實現(xiàn)有機物類別的轉化，從而引入目標官能團。由此可見，碳骨架和官能團這2個視角貫穿了學生有機化學學習的始終，從而指引學生更好地把握有機物的結構與性質。

在《化學反應原理》第三章，以弱電解質的電離與平衡、鹽類的水解與平衡、難溶電解質的沉淀溶解平衡為載體，關注溶液中微粒的種類、微粒的變化、反應程度，從而幫助學生形成粒子觀、變化觀和平衡觀，構建化學的基本觀念（如圖3所示）。在必修第一冊第四章和選擇性必修第二冊《物質結構與性質》第一章均介紹了元素性質、位置（元素周期表）、原子結構三者的關聯(lián)，體現(xiàn)了“結構決定性質、性質反映結構、性質決定用途”的化學觀念。

2．介紹學科知識的發(fā)展脈絡

通過“整理與提升”欄目梳理了化學知識的發(fā)展脈絡，承接各階段學生的學習水平，展現(xiàn)了科學研究發(fā)展的歷程。

例如，在必修第一冊第一章介紹化學反應分類時可以從不同的角度，依據(jù)不同的標準進行分類。根據(jù)初中所學，按照反應前后物質的種類以及反應物和生成物的類別可分為4大基本反應類型（化合、分解、置換、復分解）。接著介紹了根據(jù)反應中有無離子參加（離子反應和非離子反應）和反應中有無電子轉移（氧化還原反應和非氧化還原反應），承接初中知識，又滲透了高中的知識，實現(xiàn)知識的螺旋上升。

再如，介紹氧化還原反應概念的發(fā)展歷程時，先從物質得氧和失氧的角度介紹（得氧為氧化，失氧為還原），接著又介紹無得失氧卻有化合價升降的反應（化合價升高為氧化，化合價降低為還原），最后又分析化合價升降的實質為電子轉移（包含電子得失和共用電子對偏移，其中失電子或共用電子對偏離為氧化，得電子或共用電子對偏向為還原），由宏觀的視角（元素的化合價改變）進入微觀視角（電子的轉移）（如圖4所示），由淺入深，層層遞進，符合學生的認知水平，更好地把握學科本原知識。

在必修第一冊和選擇性必修第二冊均介紹了原子結構、元素周期表和元素周期律，內容上卻更加深入。以原子結構為例，必修階段介紹了原子由原子核與核外電子構成，核外電子分層排列，重點關注了電子層數(shù)對應了周期表的周期數(shù)，最外層電子數(shù)對應了周期表中的主族序數(shù)。在選擇性必修階段，介紹了同一能層又分為不同能級，進而引出構造原理與電子排布式，基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律要符合洪特規(guī)則、泡利原理以及能量最低原理等（如圖5所示）。帶領學生更加深入地認識原子的微觀結構，從而更好地把握其性質和用途。

3．實現(xiàn)學科知識網(wǎng)絡化、立體化

通過“整理與提升”欄目將學科知識網(wǎng)絡化、立體化，提升了模塊內以及模塊間知識的聯(lián)系，提升了學科理解。

例如，在必修第一冊第二章介紹化學計算時，將宏觀物質的計量（如質量、體積）與微觀粒子的計量（如數(shù)目）通過物質的量聯(lián)系在一起，構建了以物質的量為核心的計算，引導學生從不同的角度學習各物理量的聯(lián)系，更好地把握計算方法。

再如，在必修第二冊第二章通過介紹共價鍵的極性延伸到分子極性的判斷；通過鍵參數(shù)的介紹，如鍵長、鍵能，判斷共價鍵的強弱，為后續(xù)有機物斷鍵位置奠定基礎；通過鍵角的介紹，為分子的空間結構做好鋪墊。介紹雜化軌道理論時，與有機物CH4、C2H4、C2H2等內容結合，不僅加深了對有機物空間結構的認識，還實現(xiàn)了知識的模塊間融合。在分子結構與性質的學習時，介紹了吸電子效應和推電子效應對鍵的極性的影響，進而影響其化學性質；介紹了氫鍵對物理性質如熔沸點、溶解性的影響；介紹了手性對物質性質及用途如藥物開發(fā)等的影響（如圖6所示）。以上內容的介紹，不僅深刻體現(xiàn)了“結構決定性質，性質決定用途”的學科基本觀念，體現(xiàn)了“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)，還實現(xiàn)了知識的融合，加深學生的學科理解，讓學生更好地感受到學習的價值，有效促進學科素養(yǎng)的落地。

三、實施建議

1．合理利用欄目素材，復習章節(jié)知識

在思想上教師應重視該欄目。學生學習化學的普遍感覺是難度不算太大，但是知識很散亂，不能形成體系。甚至一部分學生誤以為記住概念和化學方程式就可以學好化學。這種知其然不知其所以然的狀態(tài)是很危險的，一旦題目難度加大或者綜合性增強就會束手無策。而該欄目有大量的歸納提煉，將繁雜的化學知識進行梳理概括，在章節(jié)復習課中，教師應合理選取該欄目的素材，將分散在每一節(jié)的知識進行概括提煉，連點成線，由線織網(wǎng)，構建化學知識體系。優(yōu)化學生的認知體系，同時也讓教師的教學更有邏輯性、層次性，提升教學的廣度和深度。

2．整合拓展相關內容，凝練學科思想

該欄目是對每一章節(jié)基本內容的回顧，在此基礎上，教師可以進行整合拓展，從基礎知識出發(fā)，補充相關內容，打通章節(jié)和模塊的界限。以大概念為統(tǒng)領，以大單元設計為抓手，克服知識的碎片化，在知識網(wǎng)絡的基礎上，抽提出化學學科獨特的思維方式、認知視角，指導學生站在更高的層次思考化學的價值。在這個過程中逐步凝練出學科思想，幫助學生形成化學學科的正確觀念、必備品格和關鍵能力。

3．打通各個教學環(huán)節(jié)，落實核心素養(yǎng)

在教學實施時，要橫向聯(lián)系教材的各個欄目，充分發(fā)揮每個欄目的獨特價值，從而更好地突出“整理與提升”的地位。縱向打通教學的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)課前預習、課中講解、課后訓練、章節(jié)復習、模塊綜合乃至高考備考的有機結合。教材編排的各欄目不是孤立的，教學的各環(huán)節(jié)也是相輔相成的，只有將各種素材、各個環(huán)節(jié)有機融合，在教學設計時滲透教師的教學智慧，才能更好地實現(xiàn)由基本知識到學科思想再到核心素養(yǎng)的進階。

隨著新課改的逐漸深入，學科教學的重心也在從知識為主轉向素養(yǎng)為本，學科之間的融合程度日趨增大，學科內模塊間的隔膜也在逐步消除。在學習中掌握學科獨特的思維方式和認識視角比知識本身更加重要。學習的最終目的不在于知識，而在于背后的學科價值。新教材中“整理與提升”欄目正是對于該部分意圖培養(yǎng)的科學思維和科學視角的充分外顯。相信通過教師的認真研究和精心設計，該欄目可以發(fā)揮更大的育人價值，助力學科核心素養(yǎng)的提升。

基金項目：本文系2023年觀山湖區(qū)教育科學規(guī)劃課題“基于數(shù)據(jù)分析的高中化學選擇性考試教學策略研究”（GSHKY - 2023 - 49）階段成果。

（收稿日期：2024 -04 -11）