学科核心素养视域下人教版高中化学新旧教材比较研究——以离子反应为例

赵思洁，许英，徐绍红

（1.河南大学 化学化工学院，河南 开封；2.新乡学院 药学院，河南 新乡）

一 问题的提出

随着经济、科技的迅猛发展，原课标与新时代的要求不太一致，因此，教育部启动了普通高中课程修订工作，提出了 “宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”5个维度的化学核心素养[1]。新教材是依据2017年颁布《普通高中化学课程标准》编排的。本文以2017年版课程标准编制的人教版教材，简称“新教材”；依据2003年版课程标准编制的人教版教材，简称“旧教材”，探究新教材在核心素养上的体现[2]。

“离子反应”是学生初次从微观角度认识化学反应，贯穿整个中学化学教材的始终。它在中学化学的学习中起承上启下的作用。承上是指本节内容引入了离子反应的概念，又进一步研究了酸碱盐在水溶液中的反应特点和规律，是初中知识的延续和深化，启下是指本节内容对元素化合物的学习、电化学的学习起到至关重要的作用[3]。新旧人教版中“离子反应”的编排位置和知识框架、素材选取和栏目设置、知识点具体呈现方式和习题设置上既有区别，又有联系。本文通过对新旧人教版“离子反应”教材内容的全面比较分析，希望对教师的教学有所帮助。

二 新旧人教版教材“离子反应比较”

（一） 新旧教材“离子反应”的编排位置和知识框架比较

新旧教材编排位置不同，旧教材中本节内容位于第二章《化学物质及其变化》第二节，新教材“离子反应”位于第一章《物质及其变化》第二节，这反映了不同的编写意图和角度。虽然新旧教材都采用宏观和微观相结合的方式认识离子反应，但旧教材在学习本节知识时，已经学习了物质的量这一物理量，故可以从定性、定量相结合的方式认识物质及其变化，而新教材是利用学生在初中时已经了解过酸碱和盐，便在第一章通过深层次讨论酸碱盐在水溶液中的反应引出离子反应，从定性的角度认识物质及其变化。新教材的编排位置体现了初中知识的深化与衔接，这样编排注重教材的逻辑顺序，设梯度合理，符合学生的认知发展规律。

新旧教材知识框架不同，旧教材的核心概念顺序是电解质、电离、电离方程式、从电离的角度认识酸碱盐、离子反应及其发生的条件、离子方程式的书写和复分解反应的实质，而新教材的核心概念顺序是导电、电解质、电离、电离方程式、电离角度认识酸碱盐、离子反应和离子方程式的概念与实质、离子方程式的书写、复分解反应的实质和离子反应的应用[4]。其中，新教材从生活现象湿手触电事故引入电解质的概念和物质的导电性，最后利用化学知识解释生活中常见的现象，解释了湿手导电的原因，起到了首尾呼应的作用，激发学生的学习兴趣，充分体现了基于学科的核心素养。

（二） 新旧教材“离子反应”的素材选取和栏目设置比较

在素材选取方面：旧教材以氯化钠在水中的溶解和电离示意图引出电离方程式，较为简单和直观。新教材以干燥的氯化钠固体、硝酸钾固体和蒸馏水试验物质的导电性，从微观角度的角度解释了物质导电的原因，并且新教材图文更加丰富，增强了可读性和趣味性，拓宽了知识的广度和深度，呼应了课程标准中的学科核心素养。

在栏目设置方面：新教材中的栏目更加丰富，新增了方法与导引栏目、化学与职业栏目、研究与实践栏目、探究栏目、实验活动栏目。离子反应章节的方法与导引栏目介绍了模型的概念、用途以及学习这一部分知识应该建立的电离模型，这一栏目说明不能单纯地学习知识，更应该关注知识背后所蕴含的学科思想和人文价值。化学与职业栏目在本节内容没有体现，这一栏目可以让学生了解与化学相关的职业，为学生的职业生涯规划奠定了基础。研究与实践栏目，主要是让学生查阅资料确定实验方案进行实验，讨论并写研究报告[5]。此外，新教材将思考与交流更换为“思考与讨论”，“讨论”更贴合让学生带着问题去思考和交流，由此可见，新教材落实了科学探究与创新意识的化学核心素养，化学不再是枯燥的学习，而是的学习兴趣和思维能力的结合。

（三） 新旧教材“离子反应”的知识点具体呈现方式比较

1.电解质

新旧教材都以电解质为出发点，不同的是新教材首先回顾初中常见的酸碱盐的反应，引导学生思考这些物质在水溶液中反应的特点。其次设置真实的问题情境，为什么湿手给电器设备通电时，容易引发触电事故？将化学与生活相联系，吸引了学生的学习兴趣和探究精神，学生会感知到这一节课在我们生活中的重要性，认识到学习的实际意义，然后通过设计氯化钠固体和硝酸钾固体在干燥时，水溶液中和熔融状态的导电实验得出电解质和非电解质的概念，总体围绕问题情景—探究—现象—结论层层相扣的主线从宏观实验现象入手，进行微观探析，更好地体现了知识的连贯性和新课标的理念，有利于学生接受[6]。旧教材中弱化了实验，直接给出了电解质的定义以及电解质的电离示意图，没有设置具体的实验探究栏目，也没有联系生活实际，因此，学生并没有建立电解质的知识脉络，对电解质和非电解质的概念没有理解透彻，学生只是被动地去接受，而没有主动地去探究和理解。

2.电离

新教材中首先解释了湿手给电器设备通电时容易引发触电事故的原因，其次从电流是电荷的定向移动形成的迁移到物质导电的原因是存在自由移动的带电荷的粒子，然后以微观示意图表示氯化钠溶液状态和熔融状态导电的过程，从微观视角辩证地解释了物质在不同状态情形下的导电情况，解释了氯化钠、硝酸钾等电解质在干燥时不导电，而溶于水或熔融状态导电的原因，通过建立宏观-微观的桥梁，引导学生总结出电离的概念，并且新人教版将电离定义为“电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子的过程”，将电解质-电离-导电很好地连接起来，学生能够清晰地知道什么时候能导电，以及导电的原因，导电与电离的关系，这种概念教学是循循善诱，环环相扣的，有利于提升学生的分析归纳能力，在概念建构的过程中发展微粒观，体现了新课标中“宏观辨识和微观辨析”的素养，并且，这也是方法引导中“电离模型的体现”[7]。旧教材是先定义电离的概念，然后分析氯化钠在水溶液中导电和电离的原因，没有分析氯化钠在熔融状态导电的原因，这样不能与“电解质”的概念在溶液或者熔融状态下导电做出很好的呼应，并且旧教材将电离定义为“酸、碱、盐在水溶液中能够导电，是因为发生了电离，产生了自由自动的离子”，这对于物质导电的原因并没有阐述得十分清楚，这样学生很难形成导电模型，相比之下，新教材分析视角更为全面，是学科核心素养中的“模型与认知”显性化的体现。

3.离子反应

新教材中从个别到一般，通过实验，让学生分析硫酸钠和氯化钡溶液中混合前和混合后离子的变化，引导学生从微观的角度观察化学反应的实质，通过实验归纳出离子反应的概念，这样编排符合学生的认知特点，训练了学生的思维，提高学生分析问题的能力，降低了离子反应抽象度。旧教材是一般到个别，先提出离子反应的概念，然后通过硫酸钠溶液和氯化钾溶液混合，硫酸钠溶液和氯化钡溶液混合两个实验进行探究，直接得出离子反应的实质，这样编排知识点的跨度较大，可能会导致基础不太好的同学跟不上老师的节奏，不利于全体学生的均衡发展。

4.离子方程式的书写

新旧教材中都介绍了离子方程式书写的四个步骤：写、拆、删、查。不同的是“拆”这一步骤，新教材将易溶于水易电离的物质具体化为强酸、强碱和大部分可溶性盐，这样可以将知识具体化，降低离子方程式书写的难度，并且新教材在“删”后边新增“简”，将方程式化为最简化，这样增强了书写离子方程式的准确度。

关于离子方程式表达含义而言，新教材是通过思考与讨论的形式让学生先书写中和反应的化学方程式，再书写离子方程式，最后让学生自己讨论两种方程式的不同，这样的编排顺序体现了学生的主体地位，重视了学生的课堂参与度，课堂气氛比较活跃。旧教材是通过氢氧化钠与稀盐酸的实验，直接列举几种不同的酸与不同的碱发生反应的化学方程式和离子方程式。这样编排知识的逻辑性不强，内容也不太清晰。其中，新教材将酸碱中和反应的实质定义为酸电离出的H+和碱电离出的OH-结合生成H2O，这样表达不够严谨，忽视了有弱酸或者弱碱的参与，离子方程式就不再为H++OH-=H2O，所以新教材将其描述为强酸电离出H+的和强碱OH-电离出的结合生成H2O。

从整体上比较新旧教材的知识点呈现方式，可以发现新教材的难度有所降低，并且更加关注知识点与真实生活情景的联系，内容上更加丰富，紧跟新时代步伐，体现了化学学科核心素养。

（四） 习题设置的比较

习题是构成化学教材内容的重要部分，是检验学生知识掌握情况的关键方法，也是巩固和发展学生认知的重要载体[8]。高质量的习题，不仅可以检测学生的学习情况，而且可以促进学生的智力发展。

1.类型的变化

新旧教材习题的总量大致相同，旧教材的习题主要是填空题、选择题和简答题，新教材习题的类型更加丰富，设置了图像题和综合实验题，融入了更加现代化的元素，其更重视知识和日常生活的联系，有助于培养学生的探究思维和发散思维，更加符合新课标的要求。

2.知识点的变化

从知识点的难度来说，新教材设置的难度有所增加，设置了探究题，注重学生综合能力的考察。从知识点的广度和深度来说，新教材将知识点与真实的问题情境联系起来，增加了趣味性，而旧教材中的大部分习题没有联系生活实际，只是单纯地考察某个知识点，割裂了知识之间的联系[9]。

三 新教材“离子反应”内容的教学建议

（一） 合理创设情景，激发学生的学习兴趣

真实且富有价值的问题情境可以提高学生的学习积极性，教师要善于挖掘典型的化学素材并将其应用到课堂教学中，但应该注意的是无论创设哪种情景，应该注意使用正面的、积极的素材，指导学生做出正确的价值判断，强化其社会责任感。创设情景既可以以学生原有的认知结构出发，也可以与化学相关的社会热点问题相联系。例如本节中创设湿手触摸电器导电的情景，不仅贴合生活，而且对安全教育起到警示作用。

（二） 注重实验探究，培养学生的创新意识

新教材中规定了一些必做实验，教师要多鼓励学生主动探究，从绿色化、生活化原则出发设计实验，增强实验的趣味性，吸引学生的兴趣和热情，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，让学生能够对物质的性质、制备、用途有更深入的了解，能够意识到知识是能够解决生活问题的，并且帮助学生树立可持续发展和绿色化学的理念，培养科学探究与创新意识的核心素养。

（三） 注重学科大概念，促进学习方式转变

“授人以鱼不如授人以渔”，教师应该多从学科大概念入手进行教学设计，注重知识的内在联系，促进学生的深度学习，使学生能够举一反三，并且应引导学生开展合作探究学习和问题解决学习，真正体现学生的主体性地位，促进学生学习方式的转变[10]。如新教材中新增的方法引导中的电离模型，教师不仅仅要传授知识，更是解决问题的思维，以此提升学生的知识结构化的水平。

（四） 重视教学评价，鼓励学生的多元发展

学习是教学-评价的循环过程，化学学习评价是化学教学不可或缺的有机组成部分，在教学过程中，教师要注重“教、学、评”一体化，要从多维度、多种方式对学生做出合理、全面、精准的评价，增强学生的自信心[11]。

综上所述，新教材在核心概念的引入、知识的内容组织方面、习题设置和栏目设置方面均发生了变化。本节中“离子反应”内容符合新课标理念，更加关注育人的目的，注重培养学生的核心素养。新教材对教师和学生均有很多启示和挑战，对于教师来说，教师不仅仅要关注教书，更要育人，在教学过程中要充分整合教材资源，更多的关注社会热点，优化教学设计，整合出一套适合学生的学习方法，体现化学知识的价值，培养学生的社会责任。对于学生来说，学生不能仅仅依靠教师的灌输，而是要主动思考，注重培养科学研究和创新意识。