对高中化学教材”潜在资源”的研究

◎    广元市教育科学研究所    梁树超

摘   要：现行人教版的高中化学教材资源丰富，其潜在的教学内容(教材上的插图、章图、引言和目录栏目、资料卡片等也是重要的教学资源，本文界定为“潜在资源”。本文分别从教材插图、章图和引言、教材目录以及教材栏目四个方面谈谈对其教育价值和功能的认识，并结合现实教学实践列举了相应的教学案例，从而达到创造性地使用教材,提高教学效益。

关键词：高中化学  化学教材  潜在资源  教育研究

现行高中化学教材的内容图文并茂，生动形象。以人教版为例，教材除正文外还增设了章前引言、各种各样的章图、插图、资料卡片和科学史话等栏目。但在实际的教学法中，师生往往只关注教材正文的核心知识，常常忽略对插图、章图、引言、栏目、目录等潜在教育资源的利用和挖掘。教材中这些内容的设置到底有何作用？在实际教学中教师又该如何引导学生学习这类知识，进而感悟这些教学资源的教育价值和功能，更好地落实学科素养，全面提升学生的科学素养呢？为此我们做了一些思考和探讨，取得了较好的成效。

一、充分利用现行化学“教材插图”的应用价值，加强学生价值观和科学素养的培养

1.“教材插图”的价值作用

现行教材除了正文有大量实验图片外，在边角处还增添了各种各样的插图，这些插图常常是密切联系生产、生活实际，拓展学生视野的。重视并用好这些插图，不仅有利于激发学生的学习兴趣，更是渗透学科素养、培养情感态度价值观的良好契机。

2.体现“教材插图”应用价值的教学案例

右图是人教版必修1第15页教材右上角展示了一张如图2所示的体检指标（用物质的量深度表示）的报告图。

这是一张在教材角落不太起眼的黑白图片，可能很多老师在研究教材时都会忽略它的存在，甚至上课时也不提到它,笔者却认为这张图片很有价值，于是利用这张图片引入本节教学的主题内容----物质的量浓度：

【师引】初中我们学过一种溶液浓度的表示方法----溶质质量分数；溶液浓度还有其它的表示方法吗？请阅读图2，注意各项指标的单位特征，你有何启发？【生】答法不一,其中有溶液浓度还可以用单位体积溶液内所含溶质的多少来表示，其中溶质的多少可以用质量来衡量或物质的量来衡量，对应的浓度单位分别是：g/L 或mmol/L等，于是教师抓住这一点进入下题。【师】其中甘油三酯为0.52mmol/L，它就是我们今天所要学习的主题：溶液的物质的量浓度……生活中大家平常休检的一张（生化）验血报告单，平时学生可能并没有留意到它与化学学科的关系，但它确与化学密切相关。于是教学中教师通过引导学生留意数据的单位特点，思考并小结溶液浓度的表示方法，在开篇引入时就让学生真实感受到化学的定量研究也源自生活，是为解决生产、生活中的实际问题服务的，这必将激发学生学习的内动力，无声间完成了学科素养和价值观培养的目标。

二、深入挖掘教材“章图和引言”的学科功能价值，建构学科思想和培养学科方法

1.“章图和引言” 的学科价值

新教材每一章正文之前都配有二张彩图（本文称之为“章图”），章图构思巧妙、内涵丰富，还配有言简意赅的章节文字说明，对全章内容起到引领和概括作用（本文称之为“引言”），这是新教材的一大亮点。 教材中章节的章图和引言部分就直接概括出了本章的学习内容及学习本章的科学方法及其相关应用，因而教师在教学时要加强对章图和引言的学习，从而帮助学生清楚学习本章节目标及有关方法及形成知识导图，减少教与学的盲目性；因此教师在课堂教学过程中更要因势利导，充分发掘其内涵意义，实现全章学科知识体系的构建和方法的指导及学科核心思想的构建。

2.体现“章图和章节引言” 学科价值的教学案例

如人教版必修1第22-23页《化学物质及其变化》的章图和引言指出：“分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律”。该段引言既可在新课引入时利用，也适合在课堂、章小结或复习时再利用，这样真正有利于学科方法的培养和学科观念的构建落到实处。

如复习本章节教学时：【师】请大家再读本章的标题，回顾所学的主要内容；我们是如何研究化学物质和化学变化的呢？（即研究方法）【生】物质分类，【师】化学物质可以分类研究，即纯净物可分为单质和化合物，同时单质可以再分类，化合物也可再分类，混合物也可以再分类，这像一颗树一样可以分丫，请大家动手绘制一张关于物质的树状分类图，实质一大家庭几代人之间的关系也可以用树状分类法去分类）。【生做，师评】是否与书上25页图2-3一样呢？【师】化学反应也可以分类研究，可以如何分类呢？【生】回顾并填写教材40页的“归纳与整理”中二物质的化学变化中的化学反应的分类。【师】请翻到22-23页，画出章图中两个反应（铁丝在氧气中燃烧、铁与硫酸铜溶液反应形成铜树）的交叉分类图。【生做，师评】不仅物质可以分类、反应可以分类，元素也可以分类，请看章图中“门捷列夫编制的第一张元素周期表手稿”，思考门捷列夫为何要将元素编制成表？【师】请翻到教材最后的附表：今天被完善的元素周期表就是一张元素分类表，从表中可以看出一百多种元素被分为几大类？再翻到教材目录,看第三章、第四章的标题：《金属及其化合物》、《非金属及其化合物》，你有何启发？【师】分类法是化学学科的核心学习方法之一，化学学习就采用分类的方法进行，希望大家能在后面的学习中能有意识地运用它来分析和解决问题，真正把科学的思维方法和科学思维能力的培养落在实处。

分类法是化学学科学习和科研的主要方法，分类观属于化学学科核心观念中方法类基本观念的一种。本案例综合运用了章图、引言、目录、附表、归纳与整理等多种教材潜在资源，有利于学生充分感受教材编写的整体性和系统性，感受分类法应用的广泛性，从而强化学生的分类意识，达到学科方法指导和学科核心观念构建的双重目的。

三、开发“教材目录”的学科价值，构建更完整规范的学科知识体系

1.“教材目录”的学科价值

目录是一本书的骨架，目录的编制体现了学科的主要内容及核心知识及学科逻辑关系，引导学生反思目录中各级标题之间的逻辑关系和编排顺序，有利于帮助学生深刻理解学科知识间的内在联系，构建更完整的学科知识体系。

2.体现“教材目录”学科价值的教学案例

在选修4《化学反应原理》第三章备课时，发现人教版和山东版教材目录中章标题和节标题是一致的，章标题都是《水溶液中的离子平衡》，节标题分别讲述溶液中的四种离子平衡。而苏教版的目录很特别，见图3：

图3苏教版  选修4第三章目录

它的章标题是《溶液中的离子反应》，而节标题同样是溶液中的四种离子平衡，这引起了笔者的关注和思考。本章的研究对象是溶液，教材从初三（溶液、酸碱盐之间的反应、复分解反应）、必修1中的（离子反应）及溶液中的氧化还原反应、到高二（离子平衡）分三个阶段在不断深化对这一主题的研究。从初三到高二，学生对溶液体系的认识到底有何新的提升？离子反应与离子平衡的关系到底如何？苏教版的章标题为何这样设置？离子反应的本质到底是什么？带着对这些问题的思考，笔者专门设计了一节核心流程如下的章复习课：

通过这样的案例，让学生在复习梳理中真实感受到知识学习的螺旋式上升，深刻理解学科知识间的内在联系，构建更完整的学科知识是逐步完成的体系。让学生在真实的情境中完成对化学学科内涵的深入挖掘和对化学科学真理的不懈追求，有利于学生深刻感受科学的魅力，有利于科学精神的培养。

四、 创造性开发“教材中栏目”的价值，全面提升学生的化学学科素养

1.“教材栏目” 的多重价值

栏目是新教材的重要组成部分,起着提纲挈领的作用。新教材的栏目设置丰富多彩，以人教版为例有：“思考与交流”、“学与问”、“科学探究”、“实践活动”、“科学史话”、“资料卡片”、“科学视野”等十来种，每个栏目到底承载了哪些教育价值和功能？不同栏目的功能有何区别？教材中有些栏目看上去还十分相似，比如：“实验”和“科学探究”都以实验为主，两者的功能又有何不同呢？教学中如何恰到好处地处理每个栏目的先后、轻重和层次性？这些都是备课中值得教师们深思的问题。笔者认为只有深度开发“教材栏目”的多重价值，充分理解不同栏目的教育功能，教学中才能更好地利用栏目资源，实现教学目标。

例如：对教材中“实验”和“科学探究”栏目的侧重点做以下思考：“实验”栏目主要侧重于知识学习，实验只是提供一个事实，是知识学习的载体，是通过演示实验或学生实验让学生可获取更直观的感性认识，从而习得相关化学知识。在能力角度主要是培养实验操作技能、精细的观察能力和描述实验现象的语言表达能力。而“科学探究”栏目是以探究为目的，让学生提出问题、提出假设方案、自主实验验证、得出结论，它具有较强的思考性、探索性的学生活动[1]。提供探究课题，创设学习情境，呈现探究过程，在让学生获取知识的同时，更侧重于知识获得的过程和方法是科学探究的主要步骤。教材中设计了多种不同的科学探究过程，蕴含了多种科学方法，从而实现培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，归纳总结得出结论的能力等，有助于提高学生适应未来社会生存和发展所必备的科学素养。

2.体现“教材栏目” 多重价值的教学案例

如人教版必修1中13页中有如下内容，见图1：

该“科学探究”栏目内容丰富，其中1和2部分的用意何在？1中（1）和（2）的用意何在？深度开发该素材的多重价值，不仅可以复习初中内容并收获学科知识，还能让学生学会获得知识的过程和方法，从而达到提升学科能力的目的。

如学习气体摩尔体积时：先给学生提供3分钟时间阅读整个栏目的内容，完成数据处理。待完成数据处理并核对答案后。【师疑】1.本科学探究的研究目的？2.采用了哪些研究方法？3.你能通过本研究归纳出哪些结论？然后学生交流对以上问题的看法，教师根据情况逐条点评学生的看法，给出参考答案：1.研究目的：探究在一定外界条件下，1mol不同物质所占体积的规律。2.研究方法：（1）以实验为基础的实证研究法；（2）以数据计算为基础的计算推理研究法。对应考纲要求的两种基本科学探究方法：实验、推理。3.研究结论：①由探究1可知：同温同压下，不同气体：V1/V2=n1/n2 ②由探究2的第一个表可知：同温同压下，1mol不同气体所占的体积基本相同。③由探究2的第二个表可知：同温同压下，1mol不同的固态或液态物质，体积不同。④纵向对比探究2的两个表的数据单位可知：相同条件下， 1mol气体所占的体积远远大于1mol的固态或液态物质所占的体积。

【设疑】为什么1mol不同物质所占体积会有这些规律呢？在教学中笔者惊喜地发现，只要有合适的问题启发和引导，学生的思维是十分活跃的，学生的发现力是十分惊人的（在备课时只总结了三条结论，学生却通过讨论有理有据地得出了四条结论）。在老师的指导下学生不仅学会了科学探究的方法、表格信息横向和纵向处理的思路、更锻炼了信息获取能力、归纳总结和语言表达等综合能力。

用好教材是教学的首要任务，用教材“教与学”是新课程的重要理念，与之匹配的新教材也给我们提供了十分丰富的教学资源，教师们在教学中若能深度开发教材内容的多重价值，充分挖掘教材中各种潜在资源的教育功能，创造性地引领学生用好教材，必将促进学生学科能力和科学素养的全面提升。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（实验）教师教学用书. 北京: 人民教育出版社, 2005：4

[2]刘雅莉.化学教育,2011