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1、新世纪”高中化学必修教材（鲁科版）体系结构及栏目分析一、过程方法线索在必修教材中的体现高中化学新课程将过程方法作为三大课程目标维度之一，体现这一目标维度的课程内容和学习要求贯穿渗透在每一个课程模块之中。在必修化学课程中，对于过程方法内容的处理遵循“科学研究的一般过程与方法化学科学研究的基本过程与方法化学实验的过程与方法”这一基本线索，注重对学生化学科学素养的培养，为学生全面的科学素养发展提供最大可能的支持。我们从以下几个方面描述过程方法线索在必修教材中的具体体现。1.教材充分体现课程标准对过程方法的要求，指引学生在化学科学学习中不断提高科学素养（1） 要求学生认识科学的一般过程和特点高中化学课
2、程标准中必修模块的内容标准明确要求学生学习一些主要的科学方法，如“认识观察、实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学研究的作用”、“体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法”、“初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用”等等。化学1第1章第2节研究物质性质的方法和程序，在学生已有经验的基础上，对研究物质性质的基本方法进行整合，通过研究金属钠的性质使他们体验该怎样更科学、更合理地运用这些方法（观察、实验、分类、比较）研究物质的性质。并为学生提供研究物质性质的一般程序，通过对氯气性质的探究，让学生体验应该怎样应用研究物质性质的程序、怎样处理程
3、序中每个环节中的具体问题。这一节从总的科学研究中的基本方法和基本程序入手，旗帜鲜明的在教材中体现科学过程和方法的学习要求，其对后面的学习具有重要的指导意义。此外，过程方法在教材的后续内容中都有相应的体现，教材通过“方法导引”、“工具栏”等栏目引导学生进一步体验和使用研究物质性质的基本方法和基本程序进行探究活动和其他形式的学习活动。（2）要求学生体验和了解化学科学研究的特点和过程方法高中化学课程标准明确要求：“知道化学科学的主要研究对象，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势；知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学；了解物质的组成、结构和性质的关系；认识化学变化的本
4、质；体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。”化学1和化学2中设置了丰富的栏目，从学习活动栏目（联想质疑观察思考活动探究交流研讨迁移应用概括整合）的设置，到其他功能栏目（方法导引、工具栏、资料在线等）的设置，为学生的问题解决活动和探究过程提供具体相关的资料、数据和方法思路，强调学生在获得化学知识和技能的同时，也体验化学科学过程和方法。尤其是“活动探究”栏目，从内容选择、组织编排和具体呈现各个方面都体现了过程与方法的维度。如化学1第1章第3节化学中常用的物理量物质的量，在初中化学学习的基础上，帮助学生建立宏观物质的质量与微观粒子数目之间的联系，让学生体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要
5、作用，进一步认识化学是在原子、分子水平上研究物质的一门科学。（3）学习化学实验的过程方法，既要学习必要的化学实验技能，也要学习科学研究的方法。“以实验为基础是化学学科的基本特征”，在化学实验方面，与原来教学大纲和教材相比，课程标准和新教材不仅针对实验技能提出了具体的学习内容和要求，而且将化学实验作为化学科学探究的基本方法，提出了一系列明确的发展性要求。教材将实验探究作为学生的一种重要学习方式和学习内容，通过化学实验的学习提高学生的科学素养。引导学生综合运用所学的化学知识和技能，进行实验设计和实验操作，分析和解决与化学有关的实际问题。教材引导学生通过化学实验探究活动来学习化学，例如化学2第2章化
6、学反应的快慢和限度一节里通过“催化剂对化学反应速率的影响”的实验探究活动，帮助学生了解催化剂是影响化学反应速率的一个重要因素。化学2第1章元素周期表的应用一节里通过实验探究活动学习第3周期元素原子得失电子能力的递变规律。化学1第2章氧化剂和还原剂一节里通过“铁及其化合物的氧化性和还原性的探究”的活动，既培养学生化学实验技能、化学实验方案设计、记录实验现象、归纳总结实验结果等方面的能力，又让学生在化学实验的探究活动中获取相应的化学知识和增进对化学知识的理解，学习和体会科学研究的方法。教材中这样的例子举不胜举，在此我们不在一一阐述。2.过程方法线索贯穿教材始终，以化学学习为载体促进学生对科学研究方
7、法的理解和体验在教材的整体编写设计中，始终重视过程方法线索的组织，从总体到局部都有体现，贯穿教材的始终。既关注过程方法的认识与体验，又重视学生对已经学习过的过程方法的应用与进一步理解。（1）以研究物质性质的基本程序为载体教材第1章第2节研究物质性质的方法和程序，在初中化学探究学习的基础上，让学生从研究物质性质的基本程序入手，初步体验和学习对物质性质进行研究的基本程序。在必修教材的其它内容中，不断加强学生对研究物质性质基本程序的进一步熟悉和体验，增进学生对科学研究方法的理解，以实现提高学生的科学素养的目的。以氯气的性质探究为案例，让学生学习和体验化学研究中研究物质性质的基本程序，在教材整体中随时
8、对学生进行引导，利用这一基本的程序进行探究学习和研究其他物质的性质。教材中主要是通过“方法导引”栏目来具体体现研究物质性质基本程序线索。化学1和化学2共设置了12个“方法导引”栏目，引导学生逐步加深对研究物质性质基本程序的理解与体会，利用已学的过程方法知识指导后续的学习。例如“活动探究”（单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系）“方法导引”栏目引导学生运用前面学习过的研究物质性质的程序来探究这些物质之间的关系：选定物质预测选出代表物实验探究，以免学生盲目的进行探究，同时也是对学生利用所学的方法进行探究的培养。“活动探究”（铁及其化合物的氧化性和还原性）“方法导引”提示学生怎样探究物质的氧化性和
9、还原性（预测是否具有氧化性或还原性寻找相应的氧化剂或还原剂实验验证预测得出结论）。（2）渗透和体现化学科学研究的基本方法教材第1章第2节研究物质性质的方法和程序，在初中化学探究学习的基础上，首先让学生对初中已有的学习经验进行整合，通过研究物质性质的基本方法的学习进一步认识和体验化学学习和化学科学研究中使用的科学方法（观察、实验、分类、比较）。然后在教材中不断渗透这些方法，让学生利用它们指导后续的学习，并获得对科学研究方法的认识与理解的提升，了解其他的科学研究方法（如假说、模型等）对化学科学发展的作用，为学生全面的科学素养发展提供了良好的发展平台。此外，教材的设计中始终重视培养学生获取和处理数据
10、信息能力的培养，增强学生对现代信息社会和未来社会变化的适应能力，充分发挥通过化学学习促进学生科学素养发展的作用。 观察具体来讲，以金属钠的性质的探究作为研究物质性质的基本方法的案例，让学生在探究活动中学习和体验这些方法（观察、实验、分类、比较）。通过让学生观察金属钠的物理性状及其与水的反应的现象，总结使用“观察”的研究方法时应注意什么，让学生对观察到的现象进行分析和综合，体验如何正确的使用“观察”的方法。在整体的教材设计中，专门设计了“观察与思考”栏目，化学1和化学2中共设置了20个这样的栏目，对学生观察能力进行进一步的培养，同时提供更多的机会让学生使用观察法来进行化学学习，加强在观察中思考、
11、对实验现象进行分析与综合、总结实验结论的能力的培养。 实验利用“活动探究”栏目金属钠跟氧气反应的实验，让学生体验“实验”的科学研究方法，通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质，体验实验条件控制的重要性以及实验条件对实验结果的影响。充分考虑实验在教学过程中的功能，培养学生的化学科学素养。化学1和化学2中共设置了21个“活动探究”栏目，其中涉及实验的活动探究共有19个。在这19个“活动探究”中都有实验，其中不同的栏目中的实验功能可能会不一样，有的是让学生通过实验活动验证自己的假设，有的是让学生利用实验探索物质的性质，探索性实验与验证性实验相结合，还有的是培养学生的实验技能为目的，在实验
12、探究中培养学生的科学方法、科学态度和科学精神。如在“物质的量浓度”部分通过活动探究里“一定体积溶液的组成”的溶液配制活动形成物质的量浓度的概念，既培养了学生溶液配制的实验技能，同时又发挥了实验对加强学生概念的建构与理解的作用。教材没有严格的区分教师实验与学生实验，而是采取灵活呈现的方式。以利于教师在教学中根据学校实验条件和学生水平进行处理，改变了传统的学生实验与教师演示实验相互重复的弊端，实现了教材的便教利学。 分类和比较教材一开始让学生利用分类和比较的研究方法对已经学过的金属铁和未知的金属钠的性质进行比较，体验这两种科学研究的方法。在元素与物质分类一节的“活动探究”（单质、氧化物、酸、碱和盐
13、之间的相互关系）中，引导学生利用分类的方法进行探究活动，体验分类在化学研究中的作用。在碳的多样性一节的“活动探究”（碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质）中，引导学生根据已知的碳酸钙的性质，应用类比的方法对碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质进行探究类比方法的运用。在硅 无机非金属材料一节里104页的“交流研讨”中引导学生首先利用比较分析的方法，归纳总结出非金属单质的一般性质，而后讨论预测硅可能具有怎样的性质。 数据与信息的处理现代社会是一个信息的社会，学生对所获得的信息进行分析处理、判断信息的价值与作用、根据信息归纳总结得出结论等显得尤为重要。这就要求在化学学习中也必需渗透这样的过程方法的培养。教材在注重学生对
14、数据和信息处理能力的培养。如在“活动探究”或 “观察思考”学习活动中，要求学生对实验数据进行分析处理，以获取自己所需的结论和解释。通过分析“1mol不同物质的质量和体积”的数据、“构成原子的微粒电子、质子、中子”的基本数据、“部分元素的有关信息”的数据，让学生发现数据之间的规律和联系，必要时并对数据进行相应的处理，以获取和得出相应的结论。在元素周期表一节里让学生通过阅读探究活动，阅读相关的资料，对其进行分析与综合，从材料获取所需的证据并对其进行评价。此外，教材充分重视学生在化学学习中获取信息能力的培养，提供机会给学生利用多种渠道获取所需信息，如通过“方法导引”（在网上查找酸雨资料）提供相应的网
15、址，指引学生进行学习，一方面为避免学生毫无目的的在网上搜索，浪费大量的时间可能还得不到有用的、可靠的信息；另一方面我们并没有把学生禁锢在我们提供的搜索方式上，这里是我们提供的一种获取信息的方式，学生也可以根据自己的能力和情况利用其他的资源。总之，“新世纪”版普通高中化学必修教材在过程与方法这个维度上通过以化学实验为主的多种探究活动，让学生不断体验化学科学和一般科学研究的过程与方法。以此激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和解决问题的能力，最终促进学生在初中化学学习的基础上进一步提高科学素养。二、必修教材中“活动探究”栏目的功能定位和特点科学探究是一
16、种重要的学习方式，也是高中化学课程的重要内容。教材在初中化学科学探究的基础上，进一步强调了科学探究能力的培养。编写过程中，通过“活动探究”栏目，精心创设学生自主活动和积极探究的情景，引导学生积极参与探究，在获取知识与技能的同时，揭示化学科学的奥秘，体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法，学会合作与分享，有计划、有步骤地培养学生的科学探究能力。化学1和化学2共设置了21个“活动探究”栏目，这些栏目从内容选择、组织编排、具体呈现各个方面都比较强调活动和实验的探究性，在注重活动和实验的可操作性的同时，也体现了活动和实验的开放性和灵活性原则。其主要有以下几个特点：1.栏目的内容选择充分
17、考虑课程标准中“活动与探究建议”中的内容，精心选择章节中的重点、难点知识，或者具有多重价值（知识与技能、过程与方法，情感态度与价值观）的知识，设计以实验探究为主的多样化探究活动。例如：在化学1中出现的第一个“活动探究”栏目：“金属钠跟氧气的反应”，位于第一章（认识化学科学）的第二节（研究物质性质的方法和程序），通过这个活动探究，一方面让学生认识典型金属的化学性质钠在不同条件下跟氧气的反应情况，另一方面让学生体会实验过程中变量控制的意识，同时更是学习研究物质性质的方法和程序的重要载体和工具。在“不同价态硫元素间的转化”的探究活动中，不仅让学生通过探究活动学习硫元素之间的相互转化，而且让学生体会了
18、怎样在实验室里实现自然界中含不同价态硫元素的各种化合物之间的转化，引领学生从自然走向化学实验室，从化学实验室走向社会生活。同时还要承载让学生通过探究活动的学习学会转换研究问题，为了实现不同价态硫元素之间的转化，可以通过实现含有不同价态硫元素的化合物之间的转化来获得问题的解决。2.栏目的组织编排既强调了活动和实验的方法和程序，同时也考虑了学生的原有知识和发展认知状况，注重活动和实验的建构性。例如，在化学1中出现在第一章（认识化学科学）第三节（化学中常用的物理量物质的量）的“活动探究”栏目：“一定体积溶液的配制”，这个探究活动在“方法导引”和“工具栏”的帮助下，让学生通过配制一定体积的溶液，一方面
19、掌握溶液配置的具体技能，另一方面通过对溶液配置步骤的设计和具体配置过程，加深对溶液组成的认识，同时更核心的是让学生通过这个探究活动，建构起“物质的量浓度”的定义，并理解“物质的量浓度”这种表示溶液组成的方法的内涵。在具体呈现方面，既方便了老师对“活动探究”的开展和引导，也方便学生在“活动探究”中的自主探究和积极参与。例如：在化学2中出现的第一个“活动探究”栏目：“元素周期律初探”，位于化学2第一章（原子结构与元素周期律），这个活动探究在学生对元素已有知识的基础上，通过给学生比较明确的方法和程序上的提示（补充信息比较分析找出规律和联系多样化的呈现和描述发现），结合“方法导引”栏目使得这个“活动探
20、究”既具有可操作性，也具有开放性，让学生在原有知识和新知识之间建立联系，初步建构起对元素周期律的认识。在“活动探究”栏目内部也有自己的微观呈现方式，化学1和化学2中的“活动探究”栏目呈现并不是完全按照一种方式进行呈现，但其在整个必修教材中有相对稳定的组织编排方式，有些根据具体探究活动的要求和水平层次进行调整。一般来说在实验探究中按照“探究题目实验目的试剂和仪器实验步骤实验记录实验结论思考”、“探究题目预测与假设实验设计试剂和仪器实验记录思考”和“探究题目探究背景主要试剂实验方案实验记录思考”这几种方式进行呈现，有的则是按照探究任务和类型进行微观的内容呈现。这样的呈现方式既方便教师进行教学设计，
21、也方便学生学习过程的组织，为学生自主学习提供较大的可能性。3.栏目的不同层次水平必修中的探究活动是在继初中科学探究学习的基础之上进一步发展学生的科学探究能力，在必修的学习中也需要对探究水平层次要求的不断提升与发展。教材在编写时充分体现了这一点，在学生学习开始部分的探究水平层次要求不高，综合性不强，开放性小，探究的目的也相对简单一些。如活动探究“金属钠与氧气反应的实验”是高中化学学习的第一个探究学习活动，本活动的开放性较小；而在第2章“单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系”的探究活动中，开放性增大，要求学生自主根据提供的试剂进行实验方案设计。随着教学的不断深入，探究水平的要求在不同程度的加深，
22、探究的综合性与开放性逐渐增加，要求学生通过探究活动解决一些较为复杂的问题。如第3章“不同价态硫元素间的转化“活动探究，并没有事先给学生提供试剂，而是让他们通过开放性较大的探究活动解决实际的化学问题，探究的水平和层次有了相应的提升。到了化学2的学习中，在“第3周期元素原子得失电子能力的递变”活动探究中，已经发展到综合性较强的水平，在探究学习中增加了包含交流研讨探究、实验探究和阅读探究等综合性较强的探究活动，他们必需经过综合的探究任务才能解决相应的问题，以发展学生的探究能力。此外，教材中的探究类型是多样化的，除了主要的实验探究以外，还有讨论探究、阅读探究、书写探究等形式；探究的目的是多元化的，既有
23、验证性的实验探究，也有探索性的实验探究；既有单一功能的探究活动，也有多元功能的探究活动。虽然在教材中我们作了这样的精心设计，但在教学中教师也可以灵活处理，不要过分拘泥于教材，可以根据学生的实际认识水平对探究活动的层次与水平要求作出适当的调整。三、必修教材的实施和评价建议高中化学必修课程依据学习时序分成化学1、化学2两个模块，总计4 学分，每个课程模块各为2学分。一个课程模块的课堂教学时间是36学时，每周4个学时，加上复习考试时间总共占用10周时间。按照教育部目前的规定，化学1和化学2分别考试进行学分认定。对于一个学生而言，必须先学习化学1，再学习化学2。他可以选择连续学习化学1和化学2的方式，
24、也可以选择不连续地学习两个必修课程模块的方式。 他可以在高一年级第一学期学习必修课程模块，也可以选择其它年级或学期学习。学校不仅要保证学生自主选择课程模块的权利，而且要为学生自主选择学习的时间创造适当的条件。高中化学必修课程在实施中有两点需要特别注意，第一，总学时数非常有限，所以必须彻底转变现行教学中的一些习惯做法，严格控制知识内容的深广度。第二,必修课的定位是全体学生科学素养的发展，所以，实施中不能只抓知识传授和训练。在教学目标上必须创造条件使学生在知识技能、过程方法、情感态度价值观等方面得到全面发展；在教学内容的选择和安排上，必须要关注学生经验和社会生活现实；在教学方式上，必须坚持以探究为主的多样化教学方式；在评价上，必须开展促进学生发展的多样化评价策略。