知识视域下初中教科书酸、碱、盐内容的嬗变及启示

2022-05-30李佳

化学教学 2022年9期

李佳

摘要：教科书是知识的载体，从知识的三个维度看，初中化学教科书中的知识可分为知识内容、知识形式、知识价值。以四套人教版教科书酸、碱、盐内容为例，分析初中化学教科书三维知识的嬗变。知识内容上，审视研究对象、研究问题、研究视角及结论性内容的嬗变;知识形式上，阐述活动形式、思维形式及知识表达方式的嬗变;知识价值上，分析应用价值、德育价值的嬗变。并对未来初中化学教科书编制作出进一步思考。

关键词：初中化学; 教科书; 酸碱盐;三维知识; 教科书内容嬗变

文章编号： 10056629（2022）09001905

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

知识是学校教育的重要内容，教科书以知识为依托实现课程的育人目标。如何选择、组织强有力的知识[1]发展学生的核心素养，是教科书编写和教学实践所关注的问题。探寻新中国成立以来，初中化学教科书酸、碱、盐内容在知识各维度上的嬗变，总结教科书内容演进的特点和规律，这其中有许多值得借鉴的经验和启示。

1 研究对象的选择和知识维度的划分

1.1 研究对象的选择

新中国成立70多年来，初中化学教科书发展大致经历了四个阶段：一是引进与本土化探索时期（1949～1978）。此阶段教科书发展经历了“以苏为师”“本土化”尝试建构，其中1956年人教社初中化学教科书（简称56版）作为“本土化”的成果在全国广泛使用并得到肯定[2]，改善了之前照搬苏联教科书引起的“水土不服”，是我国教科书建设迈出的重要一步。二是回归基础时期（1978～1990）。文革结束后，教科书重新统一编写修订，回归学科基础知识，但教科书编写内容较多、难度较大、要求偏高，造成师生负担较重。经过多次修订，1987年人教社出版的初中化学教科书（简称87版）虽然仍存在以上問题，但对提高教学质量起到了重要的作用。三是重视双基时期（1991～2000）。1986年义务教育实施，对教学大纲重新进行了修订，与之配套的教科书在1994年发行并广泛应用（简称94版）。此版教科书重视学生的基础知识、基本技能的发展，尝试减轻学生的负担。四是教材多元化时期（2001年之后）。2001年义务教育课程标准的颁布，“一标多本”的实施，多版本的教科书百花齐放，促进了我国的教科书建设。此时，人教社出版的初中化学教科书是其中的一套，该教科书依据2011年修订课标于2012年修改再版（简称12版）。

酸、碱、盐内容是初中化学的重要内容之一，与生产、生活有着密切的联系，综观此内容，其知识的内容、形式、价值都发生了很大变化。选择上述不同阶段人教社具有一定代表性的4套教科书（56版、87版、94版、12版）中酸、碱、盐内容作为研究对象，研究其特征，不仅有助于了解我国初中化学教科书发展的历程，也能为初中化学教科书改革和编写提供借鉴启示。

1.2 知识维度的划分

教科书作为知识具体化与传播的重要载体，其知识是经过特殊组织和加工的、专门用于教学活动的知识体系[3]。教科书知识受到知识观转型的影响，从传统知识观将知识视为客观符号、规律定理等，转型为视知识为解决问题的工具、交往协作的媒介、自我实现的资源[4]。根据化学学科特点及教科书是学生法定“学本”的视角，参照潘洪建教授的“三维知识”理论[5]，本研究将教科书知识从“知识内容”“知识形式”“知识价值”三个维度进行内涵分析。如图1所示，三者紧密相连，共同构成初中化学教科书知识结构的整体。

知识内容主要涉及学科研究对象、问题以及结论性认识成果，如：概念、基本事实、原理、理论、观点等[6]。从教科书作为学本的角度，知识内容涉及“学什么”的问题。初中化学教科书的知识内容包括四部分：一是化学研究的对象，二是研究的视角，三是研究的问题，四是结论性内容，包括化学基本概念、基本事实、原理、规律等。知识内容是学科知识的核心与主干，也是最外显的部分。

知识形式主要考虑“怎么学”的问题，化学教科书的知识形式表现为两方面：（1）为获得化学知识的而进行的探究形式;（2）获得的化学知识需要特定的表达形式。教科书知识的探究形式包括外显的活动形式和内隐的思维形式。化学教科书知识的表达形式包括常见的概念术语、化学用语、专有名词、化学符号、化学方程式，教科书提供的插图、表格等。知识形式不但是知识内容产生的前提和基础，还是知识内容呈现的载体与方式。

知识价值内在于知识内容、知识形式背后，表征着知识生产的目的、宗旨、理想、信念等价值追求，推动个体“为什么学”的情感、动力因素。知识具有多重价值，对此国内学者从不同尺度论述知识的价值，如知识的价值包括学科价值和育人价值[7]，科学知识具有应用价值、情意价值、探究价值等[8]。本研究主要从化学学科知识的应用价值、德育价值加以阐释。

2 教科书知识的嬗变

2.1 教科书知识内容的嬗变

首先，研究对象的选取上更加贴近”生活化”，坚持“代表性”。四版教科书研究对象物质的选取从注重学科结构化考量，演变为研究对象的选择贴近生活，尽量选择学生身边的化学物质。以教科书中盐类物质为例，56版、87版教科书从盐的分类、命名和化学性质来介绍盐类。94版教科书着重从身边的物质进行选择，介绍了NaCl、 Na2CO3、 CuSO4的性质、用途等内容，将盐的分类和命名作为选学内容。12版盐类的学习集中于NaCl、 NaHCO3、 CaCO3、 Na2CO3这些生活中常见的盐，删除了盐的分类和命名，从身边最熟悉的物质出发研究其构成、性质和变化，将新的刺激与学生已有的生活认识经验之间反复的双向互动有助于知识意义的生成和获得[9]。

四版化学教科书均选取最具典型的代表性物质，选择了HCl、 H2SO4、 Ca（OH）2、 NaOH为代表研究酸、碱的通性，方便学生归纳学习一类物质的性质。随着科技的发展，知识如井喷般爆发，如何掌握学科最核心的知识，从研究对象的选取上就要选择最具代表性的物质进行研究。

其次，研究问题从“学科问题”到“跨学科融合”。化学的应用与其他领域学科也密切有关，相互交叉融合。通过表1可以看出化学学科知识与化工生产和农业生产紧密相连，同时随着科技发展，化学与环境问题日益凸显，化学与健康、化学与日常生活等也日益受到关注，引导学生也会养成跨学科、多领域、多视角分析问题的能力。同时，12版对于环保问题——工业废水处理的关注，有助于增强学生的社会责任意识。

其三，研究视角从注重宏观辨识到渗透微观探析。宏观辨识、微观辨析也是新课标培养化学核心素养的要求。12版采用微观模型图片展示HCl和NaOH反应本质，注重宏观、微观、符号的三重表征，而其他三个版本的教科书在呈现HCl和NaOH反应均是从宏观现象到化学方程式这类符号表征，并未深入微观离子角度分析反应本质。

最后，结论性内容从“全面性”到“发展性”。12版教科书相较其他三版教科书，关注到概念、结论性内容的发展性。以酸、碱概念为例，前三版教科书均对酸、碱给出当时“权威”的定义，12版教材并未给出明确的酸碱概念，而是引导学生从微观相同离子来认识一类物质。因为概念本身的发展性，酸碱理论经历了朴素的酸碱理论、酸碱电离理论（87版和94版中酸、碱定义）、酸碱溶剂理论;酸碱质子理论、酸碱电子理论[10]，概念本身一直在丰富和完善。并且对于酸、碱的认识初中和高中、大学的认知要求不同。初中给出过于专业的最新概念，不符合学生的认知规律和心理发展规律。12版教科书与其他三版教科书酸、碱、盐的化学性质总结处理上也有所不同，没有展示全面、完整的物质化学性质，而是随着学生的认知发展逐渐呈现，让学生总结酸、碱、盐的化学性质。对于化学规律等结论性内容的呈现不再过分追求逻辑结构全面性，注重学生自身对知识逻辑结构的建构性、发展性。

2.2 教科书知识形式的嬗变

首先，活动形式上“从单一、被动、接受”走向“多元、主动、探究”。教科书通过栏目设置用静态文本呈现动态活动形式，栏目的功能性显著。比较四个版本教科书栏目的设置（见表2）可以看出，活动形式从单一正文呈现到多元化栏目活动。各种活动形式将化学学习空间逐渐扩大：从课堂走向课外，课上走向课下。如12版教科书中调查本地雨水的pH并提出预防酸雨建议，既发展学生收集信息、解决实际问题的能力，还让学生感知到化学知识与社会的密切关系，“从生活走向化学，从化学走向社会”。

活动形式上从“被动”“接受”到“主动、探究”。56版、87版、94版教科书均采用陈述实验步骤随后陈述实验现象的模式，课堂上发生实验现象不可避免屈服于教科书的权威陈述，学生被动接受实验的结论。12版教科书中的实验多数给出了实验现象的记录表格，更加重视学生的实验发现、体验以及对实验结果的分析。鼓励学生进行科学探究，更加注重科学探究的过程而不是学科结论性内容的死记硬背。从关注学科价值到关注学科的认知价值，促进化学基本观念的形成和发展[11]。

其次，思维形式上从理解、掌握到证据推理、模型认知的思维方式发展。56版、87版、94版教科书均结构化地总结、呈现学科知识，如酸、碱、盐的化学性质。12版通过呈现探究、讨论、实验等活动让学生自行建构酸、碱、盐的化学性质，此过程中发展学生基于实验现象、事实进行证据推理的能力，通过微观模型图片发展学生模型认知的思维方式。对思维方式的要求已不再是简单的“理解”，而是基于不同情境下多种思维方式协调作用的结果。

最后，知识的表达方式多元化。化学教科书对于知识内容的表達方式上，始终坚持概念化、符号化。对于化学反应、微粒的表达习惯以化学方程式或符号表达式的形式表达，这是化学的学科特征决定的。4个版本教科书中非言语的表格、插图等表达形式数量增加，表达方式更加丰富。插图作为传播学习的重要媒体已不再是点缀，往往比文字更有说服力。表格也不仅仅是相关数据的罗列，而是糅合了活动形式和思维形式，如比较、类比、规律的归纳总结等等。另外，更加注重交流型表达方式。交流型表达方式主要是教科书上呈现让学生讨论或交流问题，我们对四版教科书中这类问题进行定量统计（见表3），据此看出，随着教科书的发展，越来越注重学生的讨论、交流的知识言语表达方式。

2.3 教科书知识价值的嬗变

首先，化学教科书知识的应用价值从“征服改造自然”走向“与自然和谐共赢”。新中国之初百废待兴，工农生产恢复所依托的各类人才紧缺，教育不可避免地承担起培养大批技术人才的责任。如何农业增产、工业增效是关注的重点。随着我国工业、科技、经济等发展，环境问题、健康问题也被提上日程，只有与大自然和谐共处，才能保证公民更好地生活。56版教科书仅呈现化学肥料对我国农业生产的重要贡献。87、94版教科书呈现铵态氮肥对土壤酸化、板结的影响，开始关注到化学与环境的关系。12版的教科书引导学生讨论化肥功与过、发展趋势，介绍农药对环境、人体健康的影响。并且在12版中引导学生思考防治酸雨的措施，尝试解决已经出现的社会环境重大议题，启发学生思考如何和大自然和谐相处。

其次，化学教科书知识的德育价值从单调到丰富。教科书所呈现出来的知识本身就渗透着特定时期的文化内涵、精神、意蕴等，这种渗透虽然是潜在的，但恰当的知识材料的提供能帮助学生形成优良的个性品格、培养正确世界观、价值观，具有德育价值。化学史、化学名人事迹等，对于启发学生的科学精神、爱国主义情怀有重要作用。56版、87版教科书关注知识成果对工农业生产的巨大作用，渗透着“技术崇拜”的思想。94版、12版教科书提及了侯德榜的杰出贡献，进行爱国主义教育的同时，感受化学学科对国家发展的重要贡献。同时94版、12版相比较其他版本教科书，呈现了紫色石蕊溶液的发现史，通过化学史的学习，让学生对身边的现象多一层思考，培养学生严谨的科学态度。

3 思考和启示

3.1 教材内容的选择，应体现学科知识的德育价值，重视课程的立德树人

教材编写应贯彻党的教育方针，落实立德树人的根本任务。德育工作是实现立德树人的重要举措，德育融入化学教科书是化学课程育人的重要组成部分。四版教科书均渗透了德育素材。但德育工作随着时代变迁也在发生重心的改变。建国初期我国落后的生产力需要大力培养人才，促进我国工农业的发展，这一时期的德育素材重点启发学习者“崇拜”化学对我国工农业生产的巨大贡献。随着我国经济、技术的突飞猛进，环境问题、人类健康问题、化学伦理问题开始凸显，德育工作开始引导学生认识化学、技术所带来的“双刃剑”问题。2022年，新的初中化学课标提出新的课程目标要求——养成科学态度，具有责任担当，增加了新的课程内容——应对未来不确定性挑战，包括科学伦理及法律规范，社会性科学议题的合理应对。应对课标的新要求，教科书所承担的德育工作也要紧跟形势，要明确化学德育的内容、形式，教科书的编写要科学、系统渗透德育素材。教师在教学中，结合教材德育素材，要预见性、创造性地进行德育教育实践[12]，扎实落实好立德树人的任务。

3.2 教科书结构的设计，应以大概念为统领，探索学科融合路径

大概念是知识背后更为本质的观念、思想，是联系整合概念的概念[13]。它抽象出概念间关系，高度概括了事物的性质、特点及事物间的内在联系[14]。科学大概念基于科学事实，同时超越科学事实，将科学方法、思想、观念抽象概括的观念性认识。大概念的提出，解决了当前学科间的割裂化、学科内知识碎片化、学科教育功能的完整化问题[15]，初中化学新课标首次提出以大概念为统领，选择教材内容。如果说知识内容是死板的，教科书结构则是灵活的。教科书结构是为了更好地帮助学生理解知识内容、结构及知识背后的观念而设计的。以12版教科书酸碱盐的设计为例，根据11版化学课标对酸碱盐的要求，以大概念“物质的性质及应用”统领，抽提出如下次级大概念：物质的多样性（物质的分类），常见物质酸、碱、盐的性质及用途、认识酸、碱、盐性质的思路和方法、酸碱盐性质的广泛应用及常见酸碱盐化学品的合理使用、酸碱盐性质的实验及实践探究活动等等。教科书设计时，淡化了酸、碱、盐的概念，强调其性质和用途，尤其以化学性质为重点，根据物质的组成和性质对物质分类，基于物质的分类、性质、用途之间的关系进行结构的设计。同时，大概念打破了学科之间的壁垒界限，根据教育目标整合各学科的教学材料，探索跨学科融合的路径，促进学生的全面发展。

3.3 教科书内容的呈现方式，应力求多样化，从浅层学习走向深度学习

深度学习是寻求意义与知识、经验的链接，认识自我理解水平的学习;而浅层学习是作为碎片化知识的记忆和再现[16]。在信息化时代，深度学习逐渐成为学习者生存的基本能力。深度学习倡导主体性学习，即学习者凭借自己的能力解决问题，对话性学习和协同性学习，这也正是应试教育课堂的缺陷所在。教科书的呈现方式成为链接学科知识和促进深度学习的桥梁，提供丰富的现象和事实的同时，对同一对象给予不同认知深度的呈现。12版教科书中多样化栏目的设置，其功能性较前面版本更为显著，通过栏目试图引导学生自主思考、合作交流，促進思维能力、问题解决能力、合作交流能力的发展，促进学习方式的转变。图像系统呈现出丰富的现象和事实，表格具有简洁、直观的特点，有利于提高学生分析问题、总结规律的能力，提高信息处理的水平。通过宏观现象表述、微观粒子图像模拟、符号表征化学反应，从不同的角度加深对化学事实的认识[17]。这些经验对我们未来教科书的编写、修订有借鉴意义。

3.4 教科书的编写设计应由基于教走向关注学，注重学生化学素养的发展

发展学生核心素养是世界教育改革发展趋势，提升我国教育国际竞争力的迫切需求，也是化学课程设计的出发点。教科书作为课程目标、课程内容具体化的文本，其内容和编排体例反映了教科书编写者的课程理念和教学实践理念，对教学实践有着重要影响，影响教师教什么和怎么教。新中国成立以来教科书的嬗变，从注重知识概念结构化呈现的“成果导向”，到关注学生探究性学习过程的“过程导向”，关注不同维度的育人目标，注重学生认知发展特点，螺旋式设计课程内容。从基于教师的教走向关注学生的学，运用插图、对话的方式，减少冗长繁琐的语言描述，更加体现出教科书从基于教师的“教材”转变为有利于学生学习的“学材”[18]。新课标将发展学生的核心素养作为课程设计的出发点，需要以素养为导向的教科书设计，这对当前的教科书编写提出新的挑战和要求。素养导向的教科书设计，应改变“学科知识本位”的现状，关注学生的学习过程，以“过程模式”展开教科书内容，关注化学与生活、社会、环境等联系，便于学生自学及讨论，让学生有足够的机会参与观察、猜想、设计实验、实验操作、推理、验证等活动过程，促进学生化学素养的发展。

参考文献：

[1]麦克·F·D·扬. 知识与控制——教育社会学新探[M].上海：华东师范大学出版社， 2002： 44～49.

[2]课程教材研究所. 新中国中小学教材建设史1949—2000研究丛书（化学卷）[M]. 北京：人民教育出版社， 2010： 47～71， 267～275， 283～309.

[3]王永红. 论教科书知识的客观性[J]. 课程·教材·教法， 2012，（7）： 8～13.

[4]张良. 核心素养的生成：以知识观重建为路径[J]. 教育研究， 2019，（9）： 65～70.

[5]潘洪建. 基于“三维知识”教学的学科素养提升[J]. 教育研究， 2017，（7）： 122～129.

[6]徐冰鸥，潘洪建. 知识内容：基本蕴涵、教育价值与教学策略[J]. 教育研究， 2013， 34（9）： 120～127.

[7]张良. 从学科价值走向育人价值——改革开放40年基础教育改革知识价值论的演进与融生[J]. 课程·教材·教法， 2018， 38（12）： 54～59.

[8]亓英丽，毕华林. 科学教育中科学知识的价值分析[J]. 全球教育展望， 2012， 41（2）： 81～86.

[9]熊晴，朱德全. 知识结构论域：核心素养融入教材的逻辑与样态[J]. 当代教育科学， 2019，（3）： 18～22.

[10]吴星. 中学化学学科理解疑难问题解析[M]. 上海：上海教育出版社， 2020： 16～19.

[11]田慧生. 深度学习：走向核心素养[M]. 北京：教育科学出版社， 2019： 3.