自建小规模语料库 开展化学名词教学*

江明军 吴勇梅|四川省乐至中学

化学名词是学习化学的必要工具，是化学知识传播的基础。化学教科书是学科领域专家们共同研究的成果，是集体智慧的结晶。围绕化学教科书开展化学名词教学，有利于精确表达思想、节省沟通成本、提高学习效率。那么，如何契合当前教学对化学专业语言即化学名词的需求呢？笔者认为，自建小规模高中化学教科书语料库，构建《高中化学名词词表》（以下简称“《词表》”），进而在真实的语境下，打破学科固化的藩篱，开展化学名词融合教学是一条值得尝试的路径，下面具体阐述。

一、自建小规模高中化学教科书语料库，构建《词表》

（一）语料库软件选择及语料准备

AntConc 是一款可供免费使用的语料库软件，它支持多语言、多文本格式，界面友好，工具丰富，可处理中英文混合文本，支持Word和PDF 文件，检索和统计功能强大，利于文本挖掘，适宜用来自建小规模语料库。

我们收集现行沪科、鲁科、人教、苏教4版普通高中化学教科书（以下简称“4 版教科书”），将部分内容保存为图片的PDF 文件，运用WPS Office的“PDF转Word”工具，经人工修订，形成元语料。由于语料标注对专业水平的要求高且耗时多，加之数据驱动学习注重观察真实语境，我们的研究仅使用通配符对元语料中的空格、空行进行清洗，获得了20个化学教科书文本文件。我们启动AntConc，点击File→Open File(s)as‘quick Corpus’→选择文本文件，生成包含238 937 个类符的高中化学教科书语料库文件（示例如图1 所示。另：为保持原貌，图中的语言、文字或格式问题未作调整，下同）。

图1 高中化学教科书语料库示例

（二）基于词典构建《词表》

2016 年正式发布的《化学名词（第二版）》（经化学名词审定委员会审定）用词符合汉语文字、构词及语法特点，它将化学名词划分为无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学、放射化学6类。我们将其作为验证《词表》的依据，能保证权威性和科学性。

我们运行AntConc，调用语料库文件，运用KWIC工具的Adv Search功能，批量检索《化学名词（第二版）》中的9 142条化学名词，验证通过1 280条规范用词，由此构建了《词表》，并将非推荐用词，如又称或俗名等，附于对应规范用词之后。分析这些名词在《化学名词（第二版）》中各子学科收录总数的占比，我们发现：（1）无机化学，以元素及无机化学、一般化学反应及无机化学反应、无机固体化学为主；（2）有机化学，以有机化合物及其类名、生物有机化学、有机合成和有机反应为主；（3）分析化学，集中于一般术语、化学分析；（4）物理化学，集中于化学热力学、电化学、催化、物质结构、理论和计算化学、晶体化学；（5）高分子化学，集中于高分子物质、高分子加工技术和应用；（6）放射化学，虽不是普通高中化学研究的重点，但是教科书也有涉及。这就可帮助高中生了解化学学科的全貌。

二、真实语境下的化学名词数据形式

（一）教科书语境下化学名词的正名与异名

化学名词仅有一个规范名，即正名，但可能存在异名。异名包括“全称”“简称”“曾称”“俗称（俗名）”“又称”。4 版教科书中没有出现“全称”，其他异名出现情况如下：“简称”出现7 例，有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS树脂）、锕系元素（锕系）、加成聚合（加聚）、加成聚合物（加聚物）、聚氨基甲酸酯（聚氨酯）、马尔科夫尼科夫规则（马氏规则）、配位化合物（配合物）；“曾称”出现5例，有稀有气体（惰性气体）、换位反应（复分解反应）、旋光活性（光学活性）、摩尔浓度（物质的量浓度）、烯烃换位反应（烯烃复分解反应）；“俗称（俗名）”不是学术用词，虽共有97例，但仅有4例与《化学名词（第二版）》一致，具体为1,4-二氧杂环己烷（二噁恶烷）、乙酸纤维素（醋酸纤维素）、2H-苯并吡喃-2-酮（香豆素）、镍金属氢化物电池（镍氢电池）；“又称”共83例，部分实例如表1所示。

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表1 4版教科书中“又称”实例（部分）

（二）教科书语境下化学名词的定义

定义是对名词概念本质属性的表述，虽然定义的具体表述可能并不唯一，也没有固定格式，但定义中的某些部分通常会呈现出一定的形式特征［2］。教科书定义中有惯用词：“称为”“称作”“叫（作）”“又称”“即为”“俗称”“（是）指”“属于”“简称”“包括”“是”“总称”。经检索，我们收集到374 例化学名词的定义。例如，化学名词“胺”，4版教科书都给出了定义。

沪科版：含有氨基（NH2）官能团的有机物称作胺（RNH2），胺是烃的含氮衍生物。

鲁科版：氨分子中的氢原子被烃基取代后的有机化合物称为胺（amine），其通式一般写作R－NH2，其官能团是氨基（－NH2）。

苏教版：氨分子中的氢原子被烃基取代而形成的一系列的衍生物称为胺。

人教版：烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫作胺，一般可写作R－NH2。胺也可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物。

（三）教科书语境下化学名词的词频

运行AntConc，在Plot工具下，检索并统计1 280个化学名词在4版教科书语料库中出现的频次。统计发现有489个化学名词被4版教科书同时使用，可将其作为教学用核心化学名词。我们按核心化学名词出现频次的高低构建了词云图，具体如图2所示。

图2 核心化学名词词云图

核心化学名词具有构词能力强的特点，如“分子”可以构成超分子、单分子膜、分子反应动力学、分子光谱、分子轨道、分子机器、分子晶体、分子开关、分子钳、分子筛、分子设计、分子式、分子吸收光谱等26个化学名词。

三、自建语料库在化学名词教学中的运用策略

（一）关注正名与异名的使用语境，提高科学交流的准确性

化学教学中，“正名”和“又称”共存现象突出，二者往往具有同等重要的地位，只是使用语境不同。4版教科书总计出现83例“又称”。其中只出现“又称”的化学名词，有必要介绍“正名”，如直线型杂化、三角型杂化、四面体杂化、四氢吡咯、铀后元素、模塑、紫胶、立构规整聚合、扩散膜、最大多重性原理、氧杂环丙烷、共纺、激光光源、体型聚合物、接枝聚合物、麦克灯、智利硝石、内层、正负［离子］同体化合物、聚己内酰胺、抗磁性、络离子、电解提取、卡铂、丹聂尔电池、给电子基团、分子吸收光谱、协同反应、有机聚合物、底物、色料、时钟反应、化学侵蚀，共33例。

需要指出的是，部分版本教科书中的“正名”与“又称”，跟全国科技名词委的规定不一致，主要有下列5种情况：（1）“又称”“又称为”所指实际上是“正名”，如单分子膜、笼状化合物、碳纳米管、甘油醛、纯碱、实验式、晶体学、玻璃态、过渡元素、肽键；（2）“正名”与“又称”混淆，如抗坏血酸（维生素C）、二糖（双糖）、卤素（卤族元素）、反应机理（反应历程）、系统（体系）；（3）不符合规定地增加“又称”，如绿色化学（环境无害化学）、炭黑（无定形体）、燃烧焓（燃烧热）；（4）未遵从“又称最多保留一个”的规定，如“1,4-二氧杂环己烷”又称“1,4-二氧六环”或“1,4-二噁恶烷”，二次电池又称为充电电池或蓄电池；（5）增减字，如“这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数”“高分子化合物（macromolecule 或polymer）（简称高分子），又称大分子化合物（简称大分子）”“纤维素硝酸酯又称硝酸纤维”“纤维素硝酸酯（俗名硝酸纤维）、纤维素乙酸酯（俗名醋酸纤维）”。

中学化学教学具有科学普及功能，故“俗称（俗名）”虽不是学术用词，但在4 版教科书中出现的次数仍很多，具体教学中可适当降低对“俗称（俗名）”的要求。如对于沪科必修二“碳酸钠俗称苏打，又称纯碱”和苏教必修一“碳酸钠是白色固体，俗称纯碱或苏打”这样的说法，教师应该告知学生，纯碱为“正名”，又称苏打。又如，对于人教必修二“Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃”和鲁科选择性必修3“苯甲酸（benzoicacid）俗称安息香酸”这样的说法，教师可以引导学生查阅《化学名词（第二版）》，加以修正。

此外，结合“惰性气体”“光学活性”“烯烃复分解反应”等“曾称”在教科书中出现的上下文语境，我们可以了解到，科学家在某一领域所作出的贡献。这些属于术语的历时研究。沪科选择性必修2使用“惰性气体”时，特别加了引号。

（二）整合化学名词定义，增进对化学名词的理解

整合《词表》中的化学名词在《化学名词（第二版）》中的定义，我们发现这些词语的名词化现象比较普遍，通常通过“……的（……）过程（操作/方法/技术）”的定义结构形式，实现动词的名词化。

过程类：含“作用”的化学名词有固氮［作用］、光合作用、螯合作用、催化［作用］、再生［作用］等；含“化”的化学名词有氧化、酸化、氢化、老化、硫化、碱化、活化、固化、风化、钝化、陈化等；含“催化”的化学名词有催化剂制备、催化剂中毒、催化聚合、催化重整等；含“电”的化学名词有电镀、电荷转移、电解、电离、电渗析等；与“晶体”有关的化学名词有结晶、晶体生长、重结晶等。另有［核］裂变、掺杂、潮解、沉淀、称量等41例。

操作类：有比对、萃取、滴定、多维核磁共振、富集、固-液萃取、过滤、合成、取样、数据处理、透析、稀释、旋转、蒸馏、灼烧，共15例。

方法类：分析方法有化学分析、系统分析、仪器分析、元素分析。另有半合成、鲍林电负性标度、吹塑、共纺、化学气相沉积、计算机模拟、熔铸、实验设计、阴极保护、增强共10例。

技术类：有电解精炼、热重分析、闪光光解、液-液萃取4例。

将化学名词置于教科书语境，整合化学名词在教科书中的定义，建立有意义的联系，可以实现对化学名词的真正理解。如“［反应］机理”，《化学名词（第二版）》中的定义为“化学反应从原料出发到生成产物之间所经历的所有单元步骤按时间顺序依次排列出的整个过程。包括对所涉及的中间体和过渡态的结构、能量和其他性质尽可能详细的描述”。4版教科书中的定义（如表2 所示），尽管表述有一定差别，但都揭示了化学反应从原料出发到生成产物之间所经历的所有单元步骤按时间顺序依次排列出的整个过程。

对表2 中的人教选择性必修1 的定义，我们除可通过上下文描述性语言提取到关键词“步骤”外，还可挖掘出所涉及的中间体结构。此外，苏教选择性必修3 中借助仪器分析方法，基于质谱仪检测出乙烯与溴化氢产生的中间体——乙基碳正离子（CH3C+H2），阐述乙烯与溴化氢之间发生加成反应的三个步骤。沪科选择性必修1在“拓展视野”栏目，介绍诺贝尔奖获得者美国化学家亨利·陶布提出的配位化合物内界电子转移机理，详细描述了过渡态。鲁科选择性必修2在“化学与生命”栏目，以植物光合作用为例，展示了复杂超分子体系解释其作用机理的最新研究成果。

（三）化抽象为具体，提高理解抽象化学名词的能力

教科书中大量抽象化学名词的使用是造成学生阅读理解障碍的重要原因。运用KWIC 工具，开发高中化学名词文本材料，再现抽象化学名词上下文语境中的高频邻近搭配，化抽象为具体，有利于提升学生的阅读理解力，提高其阅读参与度。

下面以“电离”为例进行阐述。在KWIC工具下，检索“电离”，排除“电离能”，获得706条结果，点击File→Save Current Tab Results，生成txt文本文件，复制到表格文件，再结合上下文语境高频邻近搭配，选取例句。经不完全归纳可以得出，与“电离”相关的文本材料主要有以下9个方面。

（1）以示意图形式，表达多种电解质的电离过程；（2）提供电离、电离常数、电离度、水的离子积、电解质、电离平衡、酸、碱等的定义；（3）以符号形式（电离方程式），表征电解质（某些酸、碱、盐）的电离；（4）图文并茂地展示弱电解质的电离平衡建立过程，构建电离模型；（5）计算CH3COOH、NH3·H2O、乙酰水杨酸的电离常数和计算醋酸溶液中的H+浓度；（6）说明影响电解质电离程度的因素，以及外界条件改变如何影响电离平衡的移动方向；（7）阐述多元弱酸的分级电离；（8）用电离平衡的知识解释指示剂用于指示溶液酸碱性的化学原理，盐的类型与盐溶液酸碱性之间的关系；（9）导电性实验，1-溴丁烷为非电解质的验证实验，氢氧化钠和一水合氨的电离程度验证实验等。

教科书从微粒间相互作用的视角，呈现了电解质在水溶液中的存在形式及其行为，引导学生先运用动态平衡观点认识水溶液中离子反应的本质和规律，并能对宏观现象预测和解释，再从平衡及平衡移动认识角度，形成完整的认识物质在水溶液中行为的思路，完善关于电解质溶液的认识模型，建立宏观与微观、证据与结论之间的关系。

对于“溶液”这样既抽象又涉及多个主题的高频化学名词（频次4 650），教师可以针对重要的具体试剂，开展专题阅读实践活动，如在自建语料库中检索“KMnO4”，能得到其上下文语境共139条结果（部分如图3所示）。

图3 在自建语料库中检索“KMnO4”的结果（部分）

由此开发出的文本主要有以下三个方面：（1）与无机还原性试剂SO2、KI、FeSO4、H2O2、浓盐酸等反应，包括化学（离子）反应方程式书写、定量计算、实验现象描述等；（2）与有机物烯烃、炔烃、苯的同系物、乙醇、醛基、乙二酸等作用，涉及反应产物、实验现象、官能团检验、有机合成设计和评价等；（3）反应原理了解或探究，包括酸性强弱对其氧化能力的影响、从锰元素的价态解释强氧化性、化学键变化部位、基团之间的相互影响、冠醚催化高锰酸钾氧化反应原理，以及官能团鉴别和多官能团物质性质预测等。例如，加工后的“酸性KMnO4溶液”专题阅读材料（部分）如表3所示。

表3 “酸性KMnO4溶液”专题阅读材料（部分）

综上，利用自建小规模高中化学教科书语料库，构建包括1 280 个被《化学名词（第二版）》收录的教学用化学名词词表，开展真实语境支持下的课堂数据驱动教学，能转变师生教与学的方式，增强学生构建知识的主动性，使学生达成更有深度的学习。当然，仅研究被《化学名词（第二版）》收录的化学名词显然也有局限性，如《化学名词（第二版）》未收录“物质的量”“阿伏加德罗常数”等重要化学名词，因而后续我们也会将其他交叉学科收录的化学名词一并纳入研究范围。