[教學(xué)論文]元素化合物知識(shí)的課程要求

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1、[教學(xué)論文]元素化合物知識(shí)的課程要求 元素化合物知識(shí)的課程要求 摘要：對(duì)元素化合物知識(shí)在課程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱中的要求進(jìn)行分析，認(rèn)為2份綱領(lǐng)性文件對(duì)元素化合物知識(shí)的要求是“簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單”。通過對(duì)現(xiàn)行的3套課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書中鈉及其化合物知識(shí)的整理分析，認(rèn)為現(xiàn)行高中化學(xué)課程并沒有降低對(duì)元素化合物知識(shí)的要求，而是采取“化整為零”的教材組織策略，提出將元素化合物知識(shí)作為化學(xué)學(xué)習(xí)的對(duì)象、目標(biāo)和工具的設(shè)想，并對(duì)元素化合物知識(shí)的教學(xué)提出了建議。 關(guān)鍵詞：元素化合物；鈉及其化合物；教材；教學(xué) 物質(zhì)是化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象，元素化合物知識(shí)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)

2、容。在新課程實(shí)施過程中，一些同行說：元素化合物知識(shí)“退休”了！元素化合物知識(shí)是“引咎辭職”還是“退居二線”了呢？我們準(zhǔn)備通過對(duì)鈉及其化合物的知識(shí)的整理和分析，談?wù)剛€(gè)人的看法。 1 元素化合物知識(shí)的課程要求——簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出“以物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)為主線”的設(shè)計(jì)思路，在必修模塊將“認(rèn)識(shí)常見的化學(xué)物質(zhì)”作為主要目標(biāo)之一，設(shè)置了“常見無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”的學(xué)習(xí)主題，并提出如下內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：“根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，能列舉合金材料的重要應(yīng)用?！薄巴ㄟ^實(shí)驗(yàn)了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在

3、生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。”[1]可見，課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)鈉及其化合物的要求是“了解鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)”。 對(duì)照全日制普通高中化學(xué)教學(xué)大綱中“了解鈉的物理性質(zhì)，掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)（跟氧氣、水的反應(yīng)），了解鈉的重要化合物（如過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉）”[2]（注：氧化鈉、氫氧化鈉、氯化鈉等知識(shí)安排在初中階段學(xué)習(xí)），可見，教學(xué)大綱中的描述相對(duì)比較具體詳細(xì)，其實(shí)質(zhì)也是要求“了解鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)”，這與課程標(biāo)準(zhǔn)中的簡(jiǎn)約描述是一致的。 原考試大綱對(duì)鈉及其化合物的考試要求是：“了解金屬鈉的物理性質(zhì)，掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)”，“以氫氧化鈉為例，了解重要的堿的性質(zhì)和用途”，“了解鈉的重要化合物

4、”，“以Na2O2為例，了解過氧化物的性質(zhì)”以及“了解在生活和生產(chǎn)中常見的無(wú)機(jī)化合物的性質(zhì)和用途”等[3]，這些描述是具體的、詳細(xì)的。而新課程考試大綱則要求“了解常見金屬（如Na、Al、Fe、Cu等）及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用”[4]。可見，新課程考試大綱對(duì)元素化合物知識(shí)也采用了簡(jiǎn)約的描述，落實(shí)到鈉及其化合物的知識(shí)的要求仍然是：了解鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 可見，新舊課程在課程要求（課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱）和考試要求上對(duì)元素化合物知識(shí)并沒有實(shí)質(zhì)上的變化，只有表達(dá)形式上的改變。因此，課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中，我們不能因?yàn)檎n程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱中的簡(jiǎn)約描述而簡(jiǎn)化教學(xué)，否則就會(huì)降低對(duì)元素化合物的教

5、學(xué)要求，違背了化學(xué)課程“以物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)為主線”的總體思路。我們應(yīng)該看到“簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單”的課程要求，切實(shí)做到“簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)化”的教學(xué)要求。 2 元素化合物知識(shí)的教材組織——化整為零 全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書中設(shè)置了21章（第三冊(cè)為單元），其中設(shè)置了堿金屬、鹵素、氧族元素、碳族元素、氮族元素、幾種重要的金屬等6章內(nèi)容學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)[5]，元素化合物知識(shí)約占教材內(nèi)容的1/4~1/3。從課程標(biāo)準(zhǔn)的模塊設(shè)置來(lái)看，化學(xué)1（必修）中設(shè)置了1個(gè)主題“常見無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”，僅僅是8個(gè)模塊25個(gè)主題中的1/25，在教材中的體現(xiàn)也通常是2個(gè)專題或章。這樣看來(lái)，新舊課程對(duì)元素化合物知識(shí)的教材組織形成了

6、極大的反差，從“一大板塊”演變?yōu)椤皽婧Ｒ凰凇保拇_讓人費(fèi)解。希望通過對(duì)現(xiàn)行高中教材中有關(guān)鈉及其化合物的具體內(nèi)容的整理和分析來(lái)認(rèn)識(shí)這種“反差”。 一般說來(lái)，鈉及其化合物的知識(shí)應(yīng)該包括Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl等。這些內(nèi)容在新教材中是如何體現(xiàn)的呢？現(xiàn)以列表的方式比較3套現(xiàn)行的高中化學(xué)教材必修模塊中鈉及其化合物知識(shí)的分布情況（表1）。 表1 鈉及其化合物知識(shí)在新課程必修教材中的位置分布 物質(zhì)知識(shí)要點(diǎn)人教版[6]魯科版[7]蘇教版[8] Na物理性質(zhì)5.1-71.2-82.2-48 核外電子排布5.1-125.1-65.1-2 焰色3.2-5

7、31.2-21 與Cl2反應(yīng)2.3-31，4.2-71，5.3-192.3-48，6.1-33 與O2反應(yīng)3.1-39，5.1-61.2-102.2-49 與水反應(yīng)3.1-41，5.1-6，5.2-151.2-08，5.3-20，5.3-222.2-48，5.1-5 與乙醇反應(yīng)7.3-667.3-787.2-69 置換鈦2.2-49 Na2O3.1-391.2-102.2-49 Na2O23.1-401.2-102.2-49 NaOH電離2.2-282.2-381.1-14 與Cl2反應(yīng)4.2-731.2-15 與Al反應(yīng)3.1-434.2-1133.1-65 與CO2反

8、應(yīng)2.1-33 與SiO2反應(yīng)4.1-644.1-1053.3-82 與Al2O3反應(yīng)3.2-474.2-1143.1-62 與H+反應(yīng)6.1-302.1-33，2.2-43，6.1-366.2-35 與Fe2+(Fe3+)反應(yīng)3.2-48 與Cu2+反應(yīng)2.1-33，2.2-38，2.2-41 與Al3+反應(yīng)5.3-20 與NH4+反應(yīng)4.4-873.2-751.2-20 與Al(OH)3反應(yīng)3.2-494.2-1133.1-66 酯的水解7.4-737.3-827.2-72 熔融電解8.1-81 Na2CO3溶解性3.2-502.2-51 熱穩(wěn)定性3.2-503.1

9、-622.2-51 與SiO2反應(yīng)4.1-107 與CO2反應(yīng)2.2-51 與HCl反應(yīng)3.2-503.1-622.2-50 與Ca2+反應(yīng)2.3-30，2.3-442.2-50，2.2-53 NaHCO3溶解性3.2-502.2-51 熱穩(wěn)定性3.2-503.1-622.2-51 與HCl反應(yīng)3.2 -503.1-622.2-51 與NaOH反應(yīng)3.1-62 NaCl形成2.3-31，5.3-196.1-335.2-12 電離2.2-262.2-381.1-14 熔融電解8.1-802.2-49，8.1-95 制備碳酸鈉2.2-52 氯堿工業(yè)8.1-843.4-92

10、，6.3-482.1-39，8.1-95 *說明：數(shù)字分別代表專題或章、單元或節(jié)及頁(yè)碼。示例：8.1-84第8專題第1單元84頁(yè)。 由表1可知，雖然3套教材中設(shè)置的內(nèi)容不盡相同，位置也不夠統(tǒng)一，呈現(xiàn)方式更各有千秋。但是3套教材的必修模塊中對(duì)鈉及其化合物知識(shí)的表達(dá)是豐富的，也是全面的，決不比原來(lái)的教材少。從其內(nèi)容的分布來(lái)看，往往集中在化學(xué)1第3和第4等2個(gè)專題（或章），但同時(shí)廣泛分布于其他各個(gè)專題。由此可見，普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書將元素化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)作為學(xué)生形成化學(xué)概念、學(xué)習(xí)化學(xué)原理的載體，即“化整為零”，從而體現(xiàn)化學(xué)課程“以物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)為主線”的總體思路。 3 元素

11、化合物知識(shí)的多維認(rèn)識(shí) 由于“化整為零”的教材設(shè)計(jì)，的確會(huì)讓許多教師在教材的理解上出現(xiàn)偏差，為此談?wù)勛约阂恍┎怀墒斓恼J(rèn)識(shí)。 通常說，化學(xué)研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化的規(guī)律。課程標(biāo)準(zhǔn)也指出：“化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，其特征是研究分子和創(chuàng)造分子?！盵1]可見，化學(xué)物質(zhì)就是化學(xué)的研究對(duì)象，元素化合物知識(shí)就是學(xué)生的學(xué)習(xí)對(duì)象。 那么，化學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)是什么呢？這恐怕很難有統(tǒng)一的說法。課程標(biāo)準(zhǔn)中指出的“提高科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)全面發(fā)展”似乎太“大”也太“空”，倘若將它分解為以下內(nèi)容或許可以讓人接受：“了解學(xué)科特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，構(gòu)建基礎(chǔ)知識(shí)，體驗(yàn)探究過

12、程，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，形成科學(xué)的自然觀和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，深刻認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間的關(guān)系，逐步樹立可持續(xù)發(fā)展的思想”[1]。英國(guó)分子物理學(xué)家斯諾曾說，“科學(xué)過程有兩個(gè)動(dòng)機(jī)：一是為了了解自然界；二是為了適應(yīng)自然界”，[9]上述目標(biāo)也無(wú)一例外?？梢?，在這眾多的目標(biāo)中，認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界僅是其中之一，教材將元素化合物知識(shí)集中安排正說明了教材設(shè)計(jì)中為了實(shí)現(xiàn)元素化合物知識(shí)這一學(xué)習(xí)目標(biāo)而所作的有意之舉。 化學(xué)學(xué)習(xí)往往是圍繞具體的化學(xué)物質(zhì)研究其組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化和應(yīng)用，其核心是化學(xué)反應(yīng)。對(duì)化學(xué)反應(yīng)的研究，一方面是發(fā)現(xiàn)反應(yīng)并將其進(jìn)行整理歸類，另一方面則是對(duì)反應(yīng)的本質(zhì)進(jìn)行

13、分析，包括反應(yīng)的可能性、方向和限度、反應(yīng)速率和最佳反應(yīng)條件等，這實(shí)際上成為實(shí)現(xiàn)其他課程目標(biāo)的載體。因此，元素化合物知識(shí)同時(shí)也是化學(xué)學(xué)習(xí)的工具之一。如金屬鈉與水的反應(yīng)，在初中和高中化學(xué)中均有多次出現(xiàn)。它既可以用來(lái)認(rèn)識(shí)金屬鈉的性質(zhì)（包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)）；又可以用來(lái)與Mg、Al等金屬單質(zhì)分別與水反應(yīng)比較金屬單質(zhì)的金屬性，從而認(rèn)識(shí)元素周期律；還可以用金屬鈉分別與水和酒精反應(yīng)比較化學(xué)反應(yīng)速率等?？梢?，同一個(gè)知識(shí)在不同的教材和不同位置出現(xiàn)時(shí)，其用意和作用是不同的。 由于元素化合物知識(shí)身份的特殊性，因此其內(nèi)容分布具有不確定性，相同的內(nèi)容呈現(xiàn)在不同教材的不同位置，其用意是不同的。可以認(rèn)為，某一教學(xué)資源的

14、價(jià)值是豐富的，但當(dāng)它被選入特定教材的特定位置之后，就有了其特定的教學(xué)價(jià)值。當(dāng)我們?cè)谑褂媚骋唤滩臅r(shí)，隨意選用其他教材的教學(xué)內(nèi)容，甚至把高中的內(nèi)容引入到初中課堂，這簡(jiǎn)直是對(duì)教材編排體系的莫大諷刺。 4 元素化合物知識(shí)的教學(xué)建議 有了上述對(duì)元素化合物知識(shí)的認(rèn)識(shí)，我們應(yīng)該在教學(xué)中對(duì)元素化合物知識(shí)進(jìn)行反復(fù)的“化零為整”和“化整為零”。 首先，解讀課程標(biāo)準(zhǔn)是一次“化整為零”的過程。課程標(biāo)準(zhǔn)中寥寥數(shù)語(yǔ)所包含的內(nèi)容卻非常豐富，如果僅憑這寥寥數(shù)語(yǔ)就認(rèn)為元素化合物知識(shí)已不重要了，這豈不荒謬。實(shí)際上，課程標(biāo)準(zhǔn)就是課程的“綱領(lǐng)”，我們需要的是耐心地讓薄薄的課程標(biāo)準(zhǔn)豐厚起來(lái)。其次，整體瀏覽教材是一次“化零為整”的

15、過程。一套教材是一個(gè)體系，一本教材也是一個(gè)體系。教材是如何把零碎的知識(shí)統(tǒng)一到一個(gè)整體的構(gòu)想中的呢？這樣的瀏覽和閱讀不但可以幫助我們理清教材各個(gè)部分之間的相互關(guān)系，把握教材的總體構(gòu)思，理解教材“螺旋式”進(jìn)程，同時(shí)還可以避免我們的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。再次，細(xì)品教材又是一次“化整為零”的過程。如前所述，相同的內(nèi)容處于不同的位置，其教學(xué)價(jià)值是不同的。如何領(lǐng)會(huì)具體內(nèi)容的特殊價(jià)值，就需要我們將這一教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際、教師實(shí)際、教材實(shí)際聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行考察和分析，在此基礎(chǔ)上所作出的判斷則更可靠，所做的實(shí)踐才更有意義。最后，復(fù)習(xí)構(gòu)思又是一次“化零為整”的過程。面對(duì)零星分布的元素化合物知識(shí)，復(fù)習(xí)之前應(yīng)做好整體構(gòu)思，把零星的知

16、識(shí)納入統(tǒng)一的視野中，這樣既便于復(fù)習(xí)，同時(shí)也便于查漏補(bǔ)缺。 教學(xué)也好，學(xué)習(xí)也罷，總是需要不斷地進(jìn)行“化整為零”和“化零為整”，其中的方法就是分析和綜合?？茖W(xué)研究中關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過程就是一個(gè)典型的例子：電子的發(fā)現(xiàn)，是對(duì)原子的分析；1904年湯姆遜提出“面包夾葡萄干”模型，是對(duì)原子的一次綜合；α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子核，這是又一次分析；1911年盧瑟福提出了“行星模型”，又是一次綜合；…… 我們?cè)趯W(xué)與教的過程中，一開始就要了解化學(xué)學(xué)科的概況，看到模糊的“森林”；然后，要打起十二分精神，鉆進(jìn)“森林”，逐一考察和研究各式各樣的“樹木”；最后，我們還要從“森林”中走出來(lái)，回頭看看自己走過的這片“森

17、林”，此時(shí)，我們眼前的“森林”不再模糊，而應(yīng)該是清晰的，此時(shí)的“森林”也不再是“樹木”的簡(jiǎn)單疊加。這樣看來(lái)，“化整為零”和“化零為整”不僅僅是對(duì)元素化合物知識(shí)教學(xué)的要求，而且它還蘊(yùn)含了科學(xué)的方法、做事的原則和系統(tǒng)的思想。 參考文獻(xiàn) [1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）.北京：人民教育出版社，2003 [2]中華人民共和國(guó)教育部.全日制普通高級(jí)中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱.北京：人民教育出版社，2002 [3]教育部考試中心.2008年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱（理科）.北京：高等教育出版社，2008 [4]浙江省教育考試院.普通高校招生（一）2009年浙江省普通高考考試說明（理科）.北京：浙江攝影出版社，2009 [5]人民教育出版社化學(xué)室.全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書化學(xué).北京：人民教育出版社，2003 [6]宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)(必修).第2版.北京：人民教育出版社，2006 [7]王磊. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)(必修).第2版.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2005 [8]王祖浩. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)(必修).第4版.南京：江蘇教育出版社，2007 [9]《清澈的理性》選編組.清澈的理性：科學(xué)人文讀本.上海：上海教育出版社，2004：19