化学教学论 第3章化学教材设计及内容建构 教学时数:4学时 教学目的与要求:要求学生了解化学课程的基本理念,结合对生活经验和社会需求的了 解,理解并掌握中学化学课程的结构和内容标准:理解教材单元内容设计和栏目设计的基本 思路及相关问题 教学重点:化学课程的理念、结构、内容标准,教材单元内容的设计 教学难点:化学课程的理念、教材栏目的设计 本章主要阅读文献资料 1.王祖浩主编,全日制义务教育化学课程标准解读。武汉:湖北教育出版社,2002年 2.化学国家课程标准研制组.义务教育课程标准实验教科书·九年级化学(上、下册) 上海:上海教育出版社,2001-~2002年 3.人民教育出版社化学室编,高中化学读本(第一、二册)。北京:人民教育出版社1997 主要内容: 3-1化学教材设计的基础 3-2教材单元内容的设计 3-3化学教材栏目的设计 3-1化学教材设计的基础 传统观念中,化学教材就是学生学习的化学课本,也称教科书。即教科书是唯一的教材, 是教学内容的源泉和主宰。随着教育技术的现代化,教材的内涵也大大拓展,电子的、纸质 的、视听的学习材料均可称为教材。 国外学者认为,教材质量的因素主要有5个方面:目的,目标,内容,教、学与交流的 方法,测试 从关系上看 课程结构限定教材的种类 课程理念导向教材的目的和目标 内容标准决定教材的框架 学生的经验和认知特点直接影响教材的活动方式。 3-1-1化学课程的结构 化学课程结构决定课程的类型,也限制了教材的种类和册数。如新的高中化学课程标准 实验教材分必修和选修两类,对应8个课程模块,其中必修2册(化学1、化学2),选修6 册 我国台湾省的高中化学课程高一、高二年级为必修,高三的化学为理科学生开设。按此 要求编写的高中化学教材共5册,其中基础化学1册,物质科学上、下两册,选修教材上、 下两册。 3-1-2化学课程的理念 课程理念反映了课程的价值观念,决定了教材建构的基本思路和编写模式。从国际上化 学课程发展的情况来看,课程理念通过不同教材的编写理念得以反映,可以粗略地分为三类 第一类教材 学术中心课程取向的代表性教材
化学教学论 第 3 章 化学教材设计及内容建构 教学时数：4 学时 教学目的与要求：要求学生了解化学课程的基本理念，结合对生活经验和社会需求的了 解，理解并掌握中学化学课程的结构和内容标准；理解教材单元内容设计和栏目设计的基本 思路及相关问题。 教学重点：化学课程的理念、结构、内容标准，教材单元内容的设计 教学难点：化学课程的理念、教材栏目的设计 本章主要阅读文献资料： 1．王祖浩主编，全日制义务教育化学课程标准解读。武汉：湖北教育出版社，2002 年。 2．化学国家课程标准研制组.义务教育课程标准实验教科书·九年级化学（上、下册）， 上海：上海教育出版社，2001~2002 年 3．人民教育出版社化学室编，高中化学读本（第一、二册）。北京：人民教育出版社 1997 年 主要内容： 3-1 化学教材设计的基础 3-2 教材单元内容的设计 3-3 化学教材栏目的设计 3-1 化学教材设计的基础 传统观念中，化学教材就是学生学习的化学课本，也称教科书。即教科书是唯一的教材， 是教学内容的源泉和主宰。随着教育技术的现代化，教材的内涵也大大拓展，电子的、纸质 的、视听的学习材料均可称为教材。 国外学者认为，教材质量的因素主要有 5 个方面：目的，目标，内容，教、学与交流的 方法，测试。 从关系上看： 课程结构限定教材的种类； 课程理念导向教材的目的和目标； 内容标准决定教材的框架； 学生的经验和认知特点直接影响教材的活动方式。 3-1-1 化学课程的结构 化学课程结构决定课程的类型，也限制了教材的种类和册数。如新的高中化学课程标准 实验教材分必修和选修两类，对应 8 个课程模块，其中必修 2 册（化学 1、化学 2），选修 6 册。 我国台湾省的高中化学课程高一、高二年级为必修，高三的化学为理科学生开设。按此 要求编写的高中化学教材共 5 册，其中基础化学 1 册，物质科学上、下两册，选修教材上、 下两册。 3-1-2 化学课程的理念 课程理念反映了课程的价值观念，决定了教材建构的基本思路和编写模式。从国际上化 学课程发展的情况来看，课程理念通过不同教材的编写理念得以反映，可以粗略地分为三类： 第一类教材 ——学术中心课程取向的代表性教材
对高中化学教材的硏究,很值得一提的是50年代到80年代期间国际理科课程教材改革 中具有代表性的几种课程和教材 (1)美国的CBA化学 CBA是“化学键探讨计划”的简称,根据这个计划编出的教材名为《化学体系》 Chemical System,1963)。CBA化学是美国60年代开发出的一部影响巨大、但使用面并不广泛的典 型学科学术中心课程。该教材的中心理念建立在“化学变化就是化学键的破裂与生成”这个关 键性概念上,并以此作为指导CBA化学知识体系构造的中心思想。 CBA化学确定了3个重要的目的: 使学生懂得科学观在科学认识中的作用,发展学生的想象力 激发学生通过探究去掌握那些曾对建立化学理论起过巨大作用的科学思想和科学途径 让学生建立论证化学知识的思路,认识和解释错误产生的根源。 CBA化学比当时传统的教材更强调化学概念和科学方法在学习化学中的重要作用 其教材内容的编选也体现出了四大特征: 是从描述化学转入理论化学,大大缩减了过去占主要地位的元素化合物知识的分量 二是从宏观深入到微观 三是从定性解释转向定量解释。 四是观察实验与理论思维相结合,把探究性的实验和运用实验结果进行论证作为重要的 学习方式,不仅强调通过观察实验来获取化学事实、分析化学变化的现象,而且强调建立理 论模型,并运用这些模型来解决问题,其目的就是让学生理解化学既是一门实证性的科学, 也是一门理论性的科学 CBA化学的教材体系如下: 第一部分化学变化的本质 第1章化学是一门研究物质变化的科学 第2章混合物与化学变化 第3章 气体、分子的质量 第二部分化学体系的电本性 第4章 电和物质 第5章电离与能量 第6章物质的电本性 第三部分帮助说明化学体系的模型 物质的化学结构与离子结构 第8章 分子运动论 第9章温度变化与能量 第10章电子、原子与原子轨道 第四部分化学体系里的键 第11章 金属 第1 11章 离子晶体 第12章溶液中的离子 第五部分有序、无序和变化 第13章自由能和电子转移 第14章浓度与化学反应 第15章酸和碱 第16章时间和化学变化 第17章水
对高中化学教材的研究，很值得一提的是 50 年代到 80 年代期间国际理科课程教材改革 中具有代表性的几种课程和教材。 （1）美国的 CBA 化学 CBA 是“化学键探讨计划”的简称，根据这个计划编出的教材名为《化学体系》（Chemical System，1963）。CBA 化学是美国 60 年代开发出的一部影响巨大、但使用面并不广泛的典 型学科学术中心课程。该教材的中心理念建立在“化学变化就是化学键的破裂与生成”这个关 键性概念上，并以此作为指导 CBA 化学知识体系构造的中心思想。 CBA 化学确定了 3 个重要的目的： 使学生懂得科学观在科学认识中的作用，发展学生的想象力； 激发学生通过探究去掌握那些曾对建立化学理论起过巨大作用的科学思想和科学途径； 让学生建立论证化学知识的思路，认识和解释错误产生的根源。 CBA 化学比当时传统的教材更强调化学概念和科学方法在学习化学中的重要作用。 其教材内容的编选也体现出了四大特征： 一是从描述化学转入理论化学，大大缩减了过去占主要地位的元素化合物知识的分量。 二是从宏观深入到微观； 三是从定性解释转向定量解释。 四是观察实验与理论思维相结合，把探究性的实验和运用实验结果进行论证作为重要的 学习方式，不仅强调通过观察实验来获取化学事实、分析化学变化的现象，而且强调建立理 论模型，并运用这些模型来解决问题，其目的就是让学生理解化学既是一门实证性的科学， 也是一门理论性的科学。 CBA 化学的教材体系如下： 第一部分 化学变化的本质 第 1 章 化学是一门研究物质变化的科学 第 2 章 混合物与化学变化 第 3 章 气体、分子的质量 第二部分 化学体系的电本性 第 4 章 电和物质 第 5 章 电离与能量 第 6 章 物质的电本性 第三部分 帮助说明化学体系的模型 第 7 章 物质的化学结构与离子结构 第 8 章 分子运动论 第 9 章 温度变化与能量 第 10 章 电子、原子与原子轨道 第四部分 化学体系里的键 第 11 章 金属 第 11 章 离子晶体 第 12 章 溶液中的离子 第五部分 有序、无序和变化 第 13 章 自由能和电子转移 第 14 章 浓度与化学反应 第 15 章 酸和碱 第 16 章 时间和化学变化 第 17 章 水
2)美国的 CHEMS化学 CHEMS化学教材是由美国国家科学基金会资助的“化学教材研究会”开发编写的 部以实验为主导、注重培养探究能力的学科性教材。该教材定名为《化学:一门实验的科 学》( Chemistry-An Experimental science,1963),通称 CHEMS化学。与强调理论知识 结构的CBA化学有所不同, CHEMS化学更重视实验在形成化学概念、原理知识中的重要 作用,力图把化学学习建立在实证的基础上,使学生理解化学首先是一门以实验为基础的科 CHEMS化学在构造知识内容时,把处理好实验与理论的关系摆在了首要的位置,认为 观察、实验应高于理论的指导。为此,教材编写时力求在提出探究课题的基础上给出相关的 实验,要求学生通过做实验而获得化学的事实、现象和数据,然后再通过比较、分析等逻辑 的推理来发现规律性,获得概念性知识。所以 CHEMS化学在教材体系中也十分重视对分 析数据的方法,如线图、计算、测定手段等的阐述和运用,并编有较多的应用性例题。目的 就是让学生掌握从事和运用化学解决问题时所具备的科学探究方法。 在教材内容体系的构造上, CHEMS化学也有其特色。 第1部分 第1章 化学:一门实验的科学 第2章 科学的模型、原子论 第3章 化学反应 第4章 气相:分子运动论 第5章 液体和固体:物质的凝聚状态 第6章 原子结构与周期表 第2部分 第7章 化学反应中的能效应 第8章 化学反应的速度 第9章 化学反应的平衡 第10章 溶解平衡 第11章 酸碱和它的溶液 第12章 氧化还原反应 第13章 化学计算 第3部分 第14章 为什么我们相信原子 第15章 电子和周期表 第16章 气相中的分子 第17章 固体和液体中的键 第4部分 第18章 碳化合物的化学 第19章 卤素 第20章 周期表中的第三周期 碱土金属 第22章 第四周期的过渡元素 第六和第七周期元素的特性 第24章 生物化学的某些方面:化学的一种应用 地球、行星、恒星化学
（2）美国的 CHEMS 化学 CHEMS 化学教材是由美国国家科学基金会资助的“化学教材研究会”开发编写的 一部以实验为主导、注重培养探究能力的学科性教材。该教材定名为《化学：一门实验的科 学》（Chemistry——An Experimental science ，1963），通称 CHEMS 化学。与强调理论知识 结构的 CBA 化学有所不同，CHEMS 化学更重视实验在形成化学概念、原理知识中的重要 作用，力图把化学学习建立在实证的基础上，使学生理解化学首先是一门以实验为基础的科 学。 CHEMS 化学在构造知识内容时，把处理好实验与理论的关系摆在了首要的位置，认为 观察、实验应高于理论的指导。为此，教材编写时力求在提出探究课题的基础上给出相关的 实验，要求学生通过做实验而获得化学的事实、现象和数据，然后再通过比较、分析等逻辑 的推理来发现规律性，获得概念性知识。 所以 CHEMS 化学在教材体系中也十分重视对分 析数据的方法，如线图、计算、测定手段等的阐述和运用，并编有较多的应用性例题。目的 就是让学生掌握从事和运用化学解决问题时所具备的科学探究方法。 在教材内容体系的构造上，CHEMS 化学也有其特色。 第 1 部分 第 1 章 化学：一门实验的科学 第 2 章 科学的模型、原子论 第 3 章 化学反应 第 4 章 气相：分子运动论 第 5 章 液体和固体：物质的凝聚状态 第 6 章 原子结构与周期表 第 2 部分 第 7 章 化学反应中的能效应 第 8 章 化学反应的速度 第 9 章 化学反应的平衡 第 10 章 溶解平衡 第 11 章 酸碱和它的溶液 第 12 章 氧化还原反应 第 13 章 化学计算 第 3 部分 第 14 章 为什么我们相信原子 第 15 章 电子和周期表 第 16 章 气相中的分子 第 17 章 固体和液体中的键 第 4 部分 第 18 章 碳化合物的化学 第 19 章 卤素 第 20 章 周期表中的第三周期 第 21 章 碱土金属 第 22 章 第四周期的过渡元素 第 23 章 第六和第七周期元素的特性 第 24 章 生物化学的某些方面：化学的一种应用 第 25 章 地球、行星、恒星化学
1965年以后, CHEMS化学经改编分为了三个新编本 《化学探究入门》、《化学—一实验基础》和《化学—实验和原理》。至今在美国仍 有不少学校在选用。 学术中心课程的理念是通过教材的特征来体现的。这些特征又具体体现在教材内容的选 择和教材结构的组织上 具体表现在以下方面: (1)把理解学科的学术价值取向作为基本的出发点 (2)把掌握学科的基本学术规律和理论体系作为中心; (3)选择代表性的学科观念来作为构造教材体系的核心 (4)体现探究性、反映先进性、凸显系统性。 学术中心课程的教材类型还可以分为: 以掌握知识为中心的学术中心教材 以认识学术价值为中心的学术中心教材 以掌握探究技能为中心的学术中心教材。 总之,学术中心课程是现代科学教育发展变革中影响深远、且最为持久的一种科学课程 类型。所谓“学术中心”是指课程以一门学科的学问作为学习的中心,把追求知识的学术性及 其学术价值作为课程教育的取向。现代科学教育中的学术中心课程风靡于20世纪60年代西 方兴起的科学课程现代化改革运动里,在当时被认为是培养科技精英和卓越人才的最有效课 程组织形式,并由此诞生了一批在20世纪60年代至70年代里被誉为学术中心课程经典代 表作的教材。这些以科学知识的学术价值教育为中心取向的科学课程对推动当时的科学教育 现代化起了决定性的作用,并极大地促进了科学课程理论的发展。 第二类教材 社会中心课程取向的代表性教材 STS教育兴起以后,出现了许多在中小学科学教育中广泛使用的、以STS教育为宗旨 的新型科学教材。这些教材打破学科中心和学科界限,更强调从整体的角度认识和学习与科 学、技术、社会密切联系的知识,教材大多采用社会中心课程取向,以及综合的形式。其中 比较有代表性的教材有: 1《社会中的科学与技术》 (Science and technology in Society SATIS 该教材于1986年出版,它专门为理科班的学生学习STS而编制。其目的是使学生了解 社会中的科学、技术和工业发展的概貌,把相关的科学概念、方法和观念与认识社会、经济 技术的条件联系起来,懂得科学技术在日常生活中的重要作用。促进学生对科技发展的理解 和支持,并从理论上的认识转向于实践性的活动。它具体提出了12个方面的认识目标。 SAIS教材在编制过程中采取了两种有特点的做法:一是学习内容采取组合式的编制形 式,全书以若干学习主题为中心,再分列为一系列更为具体的内容项目;二是教材编制针对 不同的学年段,按年龄顺序构置学习体系。为了使SATS教材的内容体系更适宜于学生学 习,整部教材在编制时不但注重了给予科学的基本概念和方法,而且特别注意把设计下列三 方面内容的题材选入教材之中 (1)与日常生活及现实社会密切相关的论题; (2)科学史上的重要人物及其发明、发现事例 (3)赞成与反对兼存,且答案不限于一个的问题。 SATS教材的具体内容构成也较有特色,它注重把科学的基本概念融入到实际的问题中
1965 年以后，CHEMS 化学经改编分为了三个新编本： 《化学探究入门》、《化学——实验基础》和《化学—— 实验和原理》。至今在美国仍 有不少学校在选用。 学术中心课程的理念是通过教材的特征来体现的。这些特征又具体体现在教材内容的选 择和教材结构的组织上。 具体表现在以下方面： （1）把理解学科的学术价值取向作为基本的出发点； （2）把掌握学科的基本学术规律和理论体系作为中心； （3）选择代表性的学科观念来作为构造教材体系的核心； （4）体现探究性、反映先进性、凸显系统性。 学术中心课程的教材类型还可以分为： 以掌握知识为中心的学术中心教材； 以认识学术价值为中心的学术中心教材； 以掌握探究技能为中心的学术中心教材。 总之，学术中心课程是现代科学教育发展变革中影响深远、且最为持久的一种科学课程 类型。所谓“学术中心”是指课程以一门学科的学问作为学习的中心，把追求知识的学术性及 其学术价值作为课程教育的取向。现代科学教育中的学术中心课程风靡于 20 世纪 60 年代西 方兴起的科学课程现代化改革运动里，在当时被认为是培养科技精英和卓越人才的最有效课 程组织形式，并由此诞生了一批在 20 世纪 60 年代至 70 年代里被誉为学术中心课程经典代 表作的教材。这些以科学知识的学术价值教育为中心取向的科学课程对推动当时的科学教育 现代化起了决定性的作用，并极大地促进了科学课程理论的发展。 第二类教材 ——社会中心课程取向的代表性教材 STS 教育兴起以后，出现了许多在中小学科学教育中广泛使用的、以 STS 教育为宗旨 的新型科学教材。这些教材打破学科中心和学科界限，更强调从整体的角度认识和学习与科 学、技术、社会密切联系的知识，教材大多采用社会中心课程取向，以及综合的形式。其中 比较有代表性的教材有： 1《社会中的科学与技术》 （Science and technology in Society ，SATIS） 该教材于 1986 年出版，它专门为理科班的学生学习 STS 而编制。其目的是使学生了解 社会中的科学、技术和工业发展的概貌，把相关的科学概念、方法和观念与认识社会、经济、 技术的条件联系起来，懂得科学技术在日常生活中的重要作用。促进学生对科技发展的理解 和支持，并从理论上的认识转向于实践性的活动。它具体提出了 12 个方面的认识目标。 SATIS 教材在编制过程中采取了两种有特点的做法：一是学习内容采取组合式的编制形 式，全书以若干学习主题为中心，再分列为一系列更为具体的内容项目；二是教材编制针对 不同的学年段，按年龄顺序构置学习体系。为了使 SATIS 教材的内容体系更适宜于学生学 习，整部教材在编制时不但注重了给予科学的基本概念和方法，而且特别注意把设计下列三 方面内容的题材选入教材之中： （1）与日常生活及现实社会密切相关的论题； （2）科学史上的重要人物及其发明、发现事例； （3）赞成与反对兼存，且答案不限于一个的问题。 SATIS 教材的具体内容构成也较有特色，它注重把科学的基本概念融入到实际的问题中
采取理论联系实际而获得科学结论的模式。 SATS教材提倡在教学时采取灵活多样的教学方法,尤其强调以阅读、讨论为中心,通 过调査、实验、分析资料、模拟探究过程、角色扮演等方式来展开学习活动。 为了把STS引入到各学科教学的领域中,国外也开发了一批以学科为主线的STS课程 及教材。其中较有代表性的这类课程有如英国的索尔特化学( Salters)、美国的《社会中的 化学》( CHEMCOM)。 2.《社会中的化学》( Chemistry in the Community) 这部教材是美国马里兰州立大学于20世纪80年代中期开发出的一部STS为教育宗旨的 综合性化学教材。《社会中的化学》的中心目的是把化学的学习放在社会这个广阔的背景中。 编制者设立了三大目标: (1)理解化学对个人生活及未来职业的重要意义; (2)运用化学原理来理解和思考社会中的科技问题 (3)培养学生的广泛兴趣,认识科学技术的潜力与局限性。 依据这些目标,编制者为这部教材设置了8个体现STS思想的学习主题 供水 保护化学资源 石油:用于建设还是燃烧? 理解食物 我们世界中的核化学 化学药品、空气和气候 化学与健康 化学工业:前途和挑战 在这些单元内容中,不仅包括化学的主要概念、术语和科学能力培养要求,而且还包括 大量的以学生为中心的科学活动,如实际调査、收集资料、实验研究、课题探究、决策活动 模拟辩论等。要求学生以个人的方式、小组合作的方式或全班活动的方式积极展开各种探究 学习或实际练习。力图培养学生综合性的探究问题和解决问题的基本科学素养。 3.英国的索尔特化学( Salters'Chemistry) 《索尔特化学》是英国科学教育学会(ASE)为促进STS渗透入学科教学中而专门开发 的学科统整型科学课程,供英国中学3-5年级学生使用, 《索尔特化学》的课程目的主要有3个:①认识化学在社会及人类生活中的广泛应用和 联系;②对化学的概念、原理等的实际应用具有理智的态度;③懂得有关食物、建筑材料、 资源开发中的化学知识 这本教材有三大突出的特点: 是注重以学生日常生活经验中或现实中的化学问题为学习的起点 是结合化学的广泛应用,介绍化学在人类生活与社会发展中的现实意义 是用STS的方式来表现课程的学习过程,突出学习的综合性和理论联系实际。 《索尔特化学》设置了16个学习主题:衣着中的化学饮料/食物/金属取暖/运输化学品 /建筑材料/食品生产/农业中的化学/化学与保洁/物塑料/燃烧和化学键/今天和明天的能源 医疗与保健药品/用电和发电。 《索尔特化学》要求教师在教学中更加注重探究性和解决问题的时效性,鼓励学生参与 实际的探究活动,以达到活用知识、训练科学技能和培养探究能力即科学态度的目的。活动 形式主要有设计课题进行探究、实证性的操作实验、小组讨论与合作解决问题、撰写课题报 告、角色扮演、辩论和决策活动等 这些以社会为中心作为主要课程取向的化学课程教材,指导高中化学如何适应不同学生
采取理论联系实际而获得科学结论的模式。 SATIS 教材提倡在教学时采取灵活多样的教学方法，尤其强调以阅读、讨论为中心，通 过调查、实验、分析资料、模拟探究过程、角色扮演等方式来展开学习活动。 为了把 STS 引入到各学科教学的领域中，国外也开发了一批以学科为主线的 STS 课程 及教材。其中较有代表性的这类课程有如英国的索尔特化学（Salters）、美国的《社会中的 化学》（CHEMCOM）。 2.《社会中的化学》（Chemistry in the Community） 这部教材是美国马里兰州立大学于 20 世纪 80 年代中期开发出的一部 STS 为教育宗旨的 综合性化学教材。《社会中的化学》的中心目的是把化学的学习放在社会这个广阔的背景中。 编制者设立了三大目标： （1）理解化学对个人生活及未来职业的重要意义； （2）运用化学原理来理解和思考社会中的科技问题； （3）培养学生的广泛兴趣，认识科学技术的潜力与局限性。 依据这些目标，编制者为这部教材设置了 8 个体现 STS 思想的学习主题： 供水 保护化学资源 石油：用于建设还是燃烧？ 理解食物 我们世界中的核化学 化学药品、空气和气候 化学与健康 化学工业：前途和挑战。 在这些单元内容中，不仅包括化学的主要概念、术语和科学能力培养要求，而且还包括 大量的以学生为中心的科学活动，如实际调查、收集资料、实验研究、课题探究、决策活动、 模拟辩论等。要求学生以个人的方式、小组合作的方式或全班活动的方式积极展开各种探究 学习或实际练习。力图培养学生综合性的探究问题和解决问题的基本科学素养。 3．英国的索尔特化学 （Salters’Chemistry） 《索尔特化学》是英国科学教育学会（ASE）为促进 STS 渗透入学科教学中而专门开发 的学科统整型科学课程，供英国中学 3-5 年级学生使用。 《索尔特化学》的课程目的主要有 3 个：①认识化学在社会及人类生活中的广泛应用和 联系；②对化学的概念、原理等的实际应用具有理智的态度；③懂得有关食物、建筑材料、 资源开发中的化学知识。 这本教材有三大突出的特点： 一是注重以学生日常生活经验中或现实中的化学问题为学习的起点； 二是结合化学的广泛应用，介绍化学在人类生活与社会发展中的现实意义； 三是用 STS 的方式来表现课程的学习过程，突出学习的综合性和理论联系实际。 《索尔特化学》设置了 16 个学习主题：衣着中的化学/饮料/食物/金属/取暖/运输化学品 /建筑材料/食品生产/农业中的化学/化学与保洁/矿物/塑料/燃烧和化学键/今天和明天的能源/ 医疗与保健药品/用电和发电。 《索尔特化学》要求教师在教学中更加注重探究性和解决问题的时效性，鼓励学生参与 实际的探究活动，以达到活用知识、训练科学技能和培养探究能力即科学态度的目的。活动 形式主要有设计课题进行探究、实证性的操作实验、小组讨论与合作解决问题、撰写课题报 告、角色扮演、辩论和决策活动等。 这些以社会为中心作为主要课程取向的化学课程教材，指导高中化学如何适应不同学生
的不同发展需要;如何体现课程对提高全体公民的科学素养的价值;如何解决经典的学科中 心的课程教材难度高、适应性差以及容易脱离社会生活现实的缺陷。 第三类教材 -关注学生的化学素养,强调实验在理解知识和培养科学探究能力方面的作用 这类教材的理念介于第一、第二教材之间。基本主线仍然围绕化学学科的核心概念或原 理展开,没有刻意地寻找生活或社会事例作为教材内容的主线,更多重视的是学科背景支持 下的学生活动。既较好地体现了化学学科的思想和方法,又兼顾化学、技术与社会的相互关 系。因而有人称其为融合型教材。这类教材目前的数量最多,使用面也最广。 1、美国高中化学教材《化学:与变化的世界相联系》( Chemistry: Connections to Our Changing Workd)是第三类教材的典范。它十分注重对学生进行科学方法的培养,自始自终 贯穿了以下科学研究范式 明确问题一收集材料—提出假说一验证假说一得出结论 教材共有27个问题解决栏目,提供有关的材料和背景知识,让学生实践科学方法的 过程 2、加拿大课程专家埃肯海德教授1994年提出的8种基本类型的统整方式为标准。其特 点是:局部的STS内容有目的地引入到化学学科内容的主题之中。STS内容占10%,学科 内容90% 3、我国新推出的高中化学课程标准实验教材 化学1、化学2立足学生初中 的化学基础,将核心的化学概念和重要的化学反应规律建立在两个“平台”之上 是通过学生的生活经历和化学的社会应用线索,介绍元素化合物知识 是运用实验、假说、比较、模型、分类、定量化等化学方法引出实验技能、物质的分 类、物质的量、原子结构、元素周期律、化学键、同分异构体等内容 教材在编写思路、情景素材、活动方式上吸取了其他教材的长处,又自成体系,融合 的特点比较明显。 3-1-3化学课程内容标准 在课程体系中,内容标准具有承上启下的功能。承上,具体反映了课程的理念和课程目 标;启下,又是教材编写的重要依据。内容标准以它清晰、可操作的特点,对知识、技能、 方法、态度等从学习要素和学习水平两方面作了限定,为确定教材的核心内容、编写思路和 评价模式提供了具体指导。可以说,课程标准与教材的依存关系是十分密切的。按课程标准 编出高质量的化学教材,对推进化学课程改革的重要性是不言而喻的。 如上教版内容标准的5个主题对教材结构的解释:见PPT 3-1-4生活经验与社会需求 当今社会公众需要具备那些基本的化学知识? 从何处去寻找化学与生活的结合点? 在未来的课程或教材中应充实那些内容? 现代课程理念要求教材内容必须结合学生的生活经验和社会发展实际,反映公众对化学 知识的需求,这有助于培养公民的科学素养 在确定教材的基本框架和内容素材时应重点关注两个方面: 是教材内容选择要关注公民在日常生活中对化学知识的要求,帮助他们认识常见的化 学现象,能合理地利用化学知识去处理生活中可能出现的问题。 二是教材应关注化学与社会可持续发展的关系,具体体现在解决社会热点问题、推进技
的不同发展需要；如何体现课程对提高全体公民的科学素养的价值；如何解决经典的学科中 心的课程教材难度高、适应性差以及容易脱离社会生活现实的缺陷。 第三类教材 ——关注学生的化学素养，强调实验在理解知识和培养科学探究能力方面的作用。 这类教材的理念介于第一、第二教材之间。基本主线仍然围绕化学学科的核心概念或原 理展开，没有刻意地寻找生活或社会事例作为教材内容的主线，更多重视的是学科背景支持 下的学生活动。既较好地体现了化学学科的思想和方法，又兼顾化学、技术与社会的相互关 系。因而有人称其为融合型教材。这类教材目前的数量最多，使用面也最广。 1、美国高中化学教材《化学：与变化的世界相联系》（Chemistry：Connections to Our Changing Workd）是第三类教材的典范。它十分注重对学生进行科学方法的培养，自始自终 贯穿了以下科学研究范式： 明确问题—收集材料—提出假说—验证假说—得出结论 教材共有 27 个问题解决栏目，提供有关的材料和背景知识，让学生实践科学方法的 过程。 2、加拿大课程专家埃肯海德教授 1994 年提出的 8 种基本类型的统整方式为标准。其特 点是：局部的 STS 内容有目的地引入到化学学科内容的主题之中。STS 内容占 10%，学科 内容 90%。 3、我国新推出的高中化学课程标准实验教材 化学 1、化学 2 立足学生初中 的化学基础，将核心的化学概念和重要的化学反应规律建立在两个“平台”之上： 一是通过学生的生活经历和化学的社会应用线索，介绍元素化合物知识； 二是运用实验、假说、比较、模型、分类、定量化等化学方法引出实验技能、物质的分 类、物质的量、原子结构、元素周期律、化学键、同分异构体等内容。 教材在编写思路、情景素材、活动方式上吸取了其他教材的长处 ，又自成体系，融合 的特点比较明显。 3-1-3 化学课程内容标准 在课程体系中，内容标准具有承上启下的功能。承上，具体反映了课程的理念和课程目 标；启下，又是教材编写的重要依据。内容标准以它清晰、可操作的特点，对知识、技能、 方法、态度等从学习要素和学习水平两方面作了限定，为确定教材的核心内容、编写思路和 评价模式提供了具体指导。可以说，课程标准与教材的依存关系是十分密切的。按课程标准 编出高质量的化学教材，对推进化学课程改革的重要性是不言而喻的。 如上教版内容标准的 5 个主题对教材结构的解释：见 PPT 3-1-4 生活经验与社会需求 当今社会公众需要具备那些基本的化学知识？ 从何处去寻找化学与生活的结合点？ 在未来的课程或教材中应充实那些内容？ 现代课程理念要求教材内容必须结合学生的生活经验和社会发展实际，反映公众对化学 知识的需求，这有助于培养公民的科学素养。 在确定教材的基本框架和内容素材时应重点关注两个方面： 一是教材内容选择要关注公民在日常生活中对化学知识的要求，帮助他们认识常见的化 学现象，能合理地利用化学知识去处理生活中可能出现的问题。 二是教材应关注化学与社会可持续发展的关系，具体体现在解决社会热点问题、推进技
术进步中所起的重要作用上。 《社会中的化学》和《索尔特化学》在这一方面表现突出,纳非尔德化学教材也是一个 典型的案例。 如:1988年,英国纳菲尔德课程基金会资助出版了中学化学教材。在选择编排内容时非 常关注化学对社会和个人的影响。内容主题较好地体现了“贴近生活、贴近社会”的宗旨,与 生活相关的内容非常丰富,将材料、能源、化肥、土壤、药物等直接影响社会发展的内容作 为教材的主题或素材 日本的“化学1”教材共5编,有4编内容直接围绕生活和社会问题而展开,共10章涉及 的主题有日常生活的化学、身边的材料、身边物质的制造、化学应用与人类生活等。 英国1994年出版的《核心科学一化学》 ( Key Science Chemistry》,在重视生活和社会现实方面形成了自己的特色。全书内容 围绕8个专题展开,每一个主题又通过实例描述了化学、技术和社会三者之间的关系。 编者在“化学是核心科学”的引言中作了如下说明: 化学是一门重要的科学: 感谢化学给我们舒适的生活。 感谢化学为我们的健康所做的贡献 感谢化学带给我们的休闲运动。 3-2教材单元内容的设计 按系统论研究的思路,整体是由互相关联的各个部分组成的一个大系统,在整体目标确 定之后,逐级“解体”系统,将任务分配到各级子系统,进而研究各级子系统的行为和功能 最后对系统进行综合优化。首先确定教材的整体目标和基本思路,建立教材的内容框架,形 成互相关联、表现不同内容特征的若干单元:其次深入细致地研究每一单元的微观构成,使 之围绕某一个中心扩展,或按某一思路延伸,并结合课程目标和教学素材将核心知识贯穿起 来,使单元内容融为一体。 3-2-1建构单元内容的基本思路 分析单元思路是教材微观设计的首要内容,也是教师理解教材、用好教材的前提。单元 思路与知识发生的逻辑顺序有密切关系 如形成“构成物质的微粒”单元的基本思路: 微粒有何特征? 常见的微粒有那些? 原子是怎样构成的? 子是怎样形成分子、离子的? 元素与原子、离子有何关系? 用元素符号如何表 示化学式? 单元思路是课程理念、教材目标的具体化。但仅靠知识的逻辑顺序加以整理还是不够的, 还必须体现学生对未知内容的探究兴趣、探究过程和内容的社会价值。 如“金属和合金”单元可按下列线索建构: 为什么要研究金属? 身边的金属有何 共同的特征? 金属单质是如何得到的? 用金属单质做材料有何局限?哪些方式能改变金属的性质?前有哪些重要的合金? 又如“认识有机物”单元内容的基本思路可设计为: 有机物从哪里来? 有机物为什么那么多?现代社会为什么离不开有机物?科学 家早期是如何研究有机物的?有机物的研究方法有何发展? 英国著名理科教材“社会中的科学和技术”按下列线索设计了“肥料制造”单元 植物生长与N、P、K元素有何关系?化肥有哪些不同的种类? 工业上如 何制造化肥?使用化肥可能引起哪些社会问题?能否在实验室中制得化肥? 能否
术进步中所起的重要作用上。 《社会中的化学》和《索尔特化学》在这一方面表现突出，纳非尔德化学教材也是一个 典型的案例。 如：1988 年，英国纳菲尔德课程基金会资助出版了中学化学教材。在选择编排内容时非 常关注化学对社会和个人的影响。内容主题较好地体现了“贴近生活、贴近社会”的宗旨，与 生活相关的内容非常丰富，将材料、能源、化肥、土壤、药物等直接影响社会发展的内容作 为教材的主题或素材。 日本的“化学 1”教材共 5 编，有 4 编内容直接围绕生活和社会问题而展开，共 10 章涉及 的主题有日常生活的化学、身边的材料、身边物质的制造、化学应用与人类生活等。 英国 1994 年出版的《核心科学—化学》 （Key Science Chemistry 》，在重视生活和社会现实方面形成了自己的特色。全书内容 围绕 8 个专题展开，每一个主题又通过实例描述了化学、技术和社会三者之间的关系。 编者在 “化学是核心科学”的引言中作了如下说明： 化学是一门重要的科学： 感谢化学给我们舒适的生活。 感谢化学为我们的健康所做的贡献。 感谢化学带给我们的休闲运动。 3-2 教材单元内容的设计 按系统论研究的思路，整体是由互相关联的各个部分组成的一个大系统，在整体目标确 定之后，逐级“解体”系统，将任务分配到各级子系统，进而研究各级子系统的行为和功能， 最后对系统进行综合优化。首先确定教材的整体目标和基本思路，建立教材的内容框架，形 成互相关联、表现不同内容特征的若干单元；其次深入细致地研究每一单元的微观构成，使 之围绕某一个中心扩展，或按某一思路延伸，并结合课程目标和教学素材将核心知识贯穿起 来，使单元内容融为一体。 3-2-1 建构单元内容的基本思路 分析单元思路是教材微观设计的首要内容，也是教师理解教材、用好教材的前提。单元 思路与知识发生的逻辑顺序有密切关系。 如形成“构成物质的微粒”单元的基本思路： 微粒有何特征？ 常见的微粒有那些？ 原子是怎样构成的？ 原 子是怎样形成分子、离子的？ 元素与原子、离子有何关系？ 用元素符号如何表 示化学式？ 单元思路是课程理念、教材目标的具体化。但仅靠知识的逻辑顺序加以整理还是不够的， 还必须体现学生对未知内容的探究兴趣、探究过程和内容的社会价值。 如“金属和合金”单元可按下列线索建构： 为什么要研究金属？ 身边的金属有何 共同的特征？ 金属单质是如何得到的？ 用金属单质做材料有何局限？ 哪些方式能改变金属的性质？前有哪些重要的合金？ 又如“认识有机物”单元内容的基本思路可设计为： 有机物从哪里来？ 有机物为什么那么多？现代社会为什么离不开有机物？科学 家早期是如何研究有机物的？ 有机物的研究方法有何发展？ 英国著名理科教材“社会中的科学和技术”按下列线索设计了“肥料制造”单元： 植物生长与 N、P、K 元素有何关系？ 化肥有哪些不同的种类？ 工业上如 何制造化肥？使用化肥可能引起哪些社会问题？ 能否在实验室中制得化肥？ 能否
动手试验你制得的肥料的功效? 3-2-2设置单元的“先行组织者” 美国学者奥苏贝尔( D P Ausubel)提出了“先行组织者”理论,强调新的学习材料应与认 知结构中原有的观念建立合理的联系,才能产生有意义的学习。 在教材单元中“先行组织者”的形式可以多种形式:如学习前的引导性材料,学习过程中 的信息提示;也可以通过设置有关生活的背景材料、反映化学现象的插图、具有启发意义的 化学问题或生动的化学实验,在后继学习的内容之间建立“桥梁”,是学生的学习过程“平易 化学教材中的“先行组织者”呈现的形式也可以是多种多样,但应具有一些基本特点:如 具体生动、引人入胜、富有召唤力;展示将要学习的内容和意义:能将有关的方法或思路迁 移到新的情景中,降低教学内容的难度等。 如案例1—案例6结合教材单元中的若干内容片段分析“先行组织者”的作用 3-2-2设置单元的学习活动 如何将多样化的学习活动体现在教材中,是当前化学教材改革的一个重要课题。在教材 中安排适当的活动,既能使学生获得发现和应用知识的体验,在活动中实现知识、技能、方 法、态度和价值观方面的目标,同时也能转变教师的教学方式。化学教材中的学生活动,应 根据单元教材的内容思路作整体安排。分析各国的化学教材,常见的活动方式有实验探究、 制作模型、交流讨论、社区调査、收集资料、角色扮演、辩论等。 案例7案例1表明了学习活动的价值。 国内外新近出版的化学教材,活动的数量增加,活动的方式多样,既有学生外显的操作 动作,又有学生内在的思维活动,特别在重视思想方法、突出科学探究上有新的突破,值得 我们借鉴。我国的课程标准实验教材在活动设计方面跨出了很大一步,一定程度上改变了重 验证、重技能、轻探究的局面。但教材中的活动安排仍然停留在字面上,其效果只有通过学 生的实践来体现,这在很大程度上取决于广大教师的努力。教师要从管理者转变成指导者和 参与者。 3-3化学教材栏目的设计 栏目设计是教材研制的重要组成部分。通过阅读醒目的栏目名称或标记,有助于学 生在认知结构中形成一种对应关系,引发学习动机,调动有关的知识储备,使学习的指向更 为明确。学生遵循栏目的提示进行学习,能体验各种不同的学习方式,获得学习化学的思想 和方法。 3-3-1栏目应体现具体、明确的教学功能 新一代的化学教材,国内外的发展趋势是教材栏目种类多种多样。每套教材从整体上设 计栏目,并赋予每个栏目特定的功能,更好地反映教材的编写理念。 我国的《义务教育课程标准实验教科书·化学》(上海教育出版社)在栏目的呈现和内容 设计上大胆创新,改变了传统教材单向传送知识的倾向,突出教师与学生、学生与学生、学 生与教材之间的交互作用。较好地体现了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方 面的课程目标。我国香港地区的几套科学教材根据初中学生的特点,开辟了多种有趣的栏目 来增加学生思考和活动的空间。如《综合科学》、《生活与科学》教材的栏目 3-3-2栏目应反映学生的认知特点和需要 教材栏目必须体现“平等对话”的特点,语言的风格要亲切,易于被学生所接受。不同的 学习阶段学生年龄不同,学习任务不同,认知特点和学习需要也有差异。初中是学生学习化
动手试验你制得的肥料的功效？ 3-2-2 设置单元的“先行组织者” 美国学者奥苏贝尔（D.P.Ausubel）提出了“先行组织者”理论，强调新的学习材料应与认 知结构中原有的观念建立合理的联系，才能产生有意义的学习。 在教材单元中“先行组织者”的形式可以多种形式：如学习前的引导性材料，学习过程中 的信息提示；也可以通过设置有关生活的背景材料、反映化学现象的插图、具有启发意义的 化学问题或生动的化学实验，在后继学习的内容之间建立“桥梁”，是学生的学习过程“平易 化”。 化学教材中的“先行组织者”呈现的形式也可以是多种多样，但应具有一些基本特点：如 具体生动、引人入胜、富有召唤力；展示将要学习的内容和意义；能将有关的方法或思路迁 移到新的情景中，降低教学内容的难度等。 如案例 1——案例 6 结合教材单元中的若干内容片段分析“先行组织者”的作用。 3-2-2 设置单元的学习活动 如何将多样化的学习活动体现在教材中，是当前化学教材改革的一个重要课题。在教材 中安排适当的活动，既能使学生获得发现和应用知识的体验，在活动中实现知识、技能、方 法、态度和价值观方面的目标，同时也能转变教师的教学方式。化学教材中的学生活动，应 根据单元教材的内容思路作整体安排。分析各国的化学教材，常见的活动方式有实验探究、 制作模型、交流讨论、社区调查、收集资料、角色扮演、辩论等。 案例 7——案例 11 表明了学习活动的价值。 国内外新近出版的化学教材，活动的数量增加，活动的方式多样，既有学生外显的操作 动作，又有学生内在的思维活动，特别在重视思想方法、突出科学探究上有新的突破，值得 我们借鉴。我国的课程标准实验教材在活动设计方面跨出了很大一步，一定程度上改变了重 验证、重技能、轻探究的局面。但教材中的活动安排仍然停留在字面上，其效果只有通过学 生的实践来体现，这在很大程度上取决于广大教师的努力。教师要从管理者转变成指导者和 参与者。 3-3 化学教材栏目的设计 栏目设计是教材研制的重要组成部分。通过阅读醒目的栏目名称或标记，有助于学 生在认知结构中形成一种对应关系，引发学习动机，调动有关的知识储备，使学习的指向更 为明确。学生遵循栏目的提示进行学习，能体验各种不同的学习方式，获得学习化学的思想 和方法。 3-3-1 栏目应体现具体、明确的教学功能 新一代的化学教材，国内外的发展趋势是教材栏目种类多种多样。每套教材从整体上设 计栏目，并赋予每个栏目特定的功能，更好地反映教材的编写理念。 我国的《义务教育课程标准实验教科书·化学》（上海教育出版社）在栏目的呈现和内容 设计上大胆创新，改变了传统教材单向传送知识的倾向，突出教师与学生、学生与学生、学 生与教材之间的交互作用。较好地体现了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方 面的课程目标。我国香港地区的几套科学教材根据初中学生的特点，开辟了多种有趣的栏目 来增加学生思考和活动的空间。如《综合科学》、《生活与科学》教材的栏目： 3-3-2 栏目应反映学生的认知特点和需要 教材栏目必须体现“平等对话”的特点，语言的风格要亲切，易于被学生所接受。不同的 学习阶段学生年龄不同，学习任务不同，认知特点和学习需要也有差异。初中是学生学习化
学的启蒙阶段,栏目设计要形象、生动,体现出召唤力,激起学生对化学的兴趣,启发学生 观察、提出问题、思考、假设到动手验证,是学生在探究中循序渐进地获得知识;高中教材 的栏目应在思想性、探究性、价值观倾向和职业指导方面有所加强。 《义务教育课程标准实验教科书·化学》(上海教育出版社)对栏目的解说运用多种引导 语。内容的叙述由浅入深,交互特征明显,有助于学生领会教材内容,增强学习过程中的原 认知体验,引导学生逐步掌握学习方法,在合作、交流的情景中学会学习 美国高中化学教材《化学:与变化的世界相联系》中的栏目丰富多彩,贯穿教材的始终, 突出了教材的主线,尤其是在科学探究、联系生活和社会实际、职业导向等方面显示出自己 的特色 问题解决——学做化学 活动中的化学一给消费者的建议/你和你的世界 化学探索/化学活动; 整合; 科学、技术与社会的联系 实验室探究; 从求学到求职。 美国科学探索者( Science Explorer)丛书是一套有特色的综合理科教材,全书15分册, 涉及化学的有《化学反应》和《物质构成》两个分册。该书系列栏目多样,实际别致,学习 内容似乎是在栏目的“包围”中逐级展开的:从栏目功能上看,既有活动项目展示,又有知 识、方法要点或其他素材的提示。是近年来出版的国外理科教材栏目设计的一个范例,值得 研究 《科学探索者——化学反应》中的主要栏 探索——阅读指南——教学工具——试一试——增进技能——检査进度——社会研究 链接——身边的化学——一科学与社会——科学消费 3-3-3栏目设计中应注意的几个问题 是名实相符。 二是整体自洽 三是数量适当。 四是便于应用。 教材是课程思想、课程内容的重要载体。教材在人的成长过程中具有很重要的作用。因 此,化学教材研制是化学教学论研究的重要领域。这里讨论的仅仅是化学教材的一些理论问 题和内容设计技术可,还有许多方面尚未涉及
学的启蒙阶段，栏目设计要形象、生动，体现出召唤力，激起学生对化学的兴趣，启发学生 观察、提出问题、思考、假设到动手验证，是学生在探究中循序渐进地获得知识；高中教材 的栏目应在思想性、探究性、价值观倾向和职业指导方面有所加强。 《义务教育课程标准实验教科书·化学》（上海教育出版社）对栏目的解说运用多种引导 语。内容的叙述由浅入深，交互特征明显，有助于学生领会教材内容，增强学习过程中的原 认知体验，引导学生逐步掌握学习方法，在合作、交流的情景中学会学习。 美国高中化学教材《化学：与变化的世界相联系》中的栏目丰富多彩，贯穿教材的始终， 突出了教材的主线，尤其是在科学探究、联系生活和社会实际、职业导向等方面显示出自己 的特色： 问题解决——学做化学； 活动中的化学—给消费者的建议/你和你的世界； 化学探索/化学活动； 整合； 科学、技术与社会的联系； 实验室探究； 从求学到求职。 美国科学探索者（Science Explorer）丛书是一套有特色的综合理科教材，全书 15 分册， 涉及化学的有《化学反应》和《物质构成》两个分册。该书系列栏目多样，实际别致，学习 内容似乎是在栏目的 “包围”中逐级展开的；从栏目功能上看，既有活动项目展示，又有知 识、方法要点或其他素材的提示。是近年来出版的国外理科教材栏目设计的一个范例，值得 研究。 《科学探索者——化学反应》中的主要栏目： 探索——阅读指南——教学工具——试一试——增进技能——检查进度——社会研究 链接——身边的化学——科学与社会——科学消费 3-3-3 栏目设计中应注意的几个问题 一是名实相符。 二是整体自洽。 三是数量适当。 四是便于应用。 教材是课程思想、课程内容的重要载体。教材在人的成长过程中具有很重要的作用。因 此，化学教材研制是化学教学论研究的重要领域。这里讨论的仅仅是化学教材的一些理论问 题和内容设计技术可，还有许多方面尚未涉及