基于知識、知識間聯系、思想與方法三個層面的教材分析

陳宏兆+謝兆貴

摘要：從知識、知識間聯系、思想與方法三個層面對教材進行分析，一方面有助于教師更好地組織課堂教學、理解執行國家課程標準，另一方面有助于學生在學科思想方法的引導下主動地獲取知識，掌握科學方法，從而使教法與學法有機結合，最終體現“教是為了不教”的原則。

關鍵詞：知識；思想和方法；教材分析；課堂教學

文章編號：1005–6629（2015）7–0030–03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

“所謂知識，就它反映的內容而言，是客觀事物的屬性與聯系的反映，是客觀事物在人腦中的主觀映像。就它的反映活動形式而言，有時表現為主體對事物的感性知覺或表象，屬于感性知識；有時表現為關于事物的概念或規律，屬于理性知識”[1]。“思想”是認識的高級階段，是事物本質的、高級抽象的概括的認識。“方法”是人們活動的步驟、程序和策略等，是為了達到某種目的而采取的途徑、手段、方式和操作的總和。宋心琦教授認為，中學化學教學能夠使學生終身受益的，不是具體的化學專業知識，而是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的化學思想觀念，不是諸如分類、實驗、計算等特殊的方法和技能，而是影響他們思維方式和問題解決能力的具有化學特點的認識論和方法論[2]。匈牙利哲學家貝拉·弗格拉希說過：“科學一方面是方法，另一方面是理論；它是二者的統一而不是同一。”我們認為應該基于知識、知識間聯系、思想與方法三個層面對教材進行分析，這樣有助于學生形成持久的收獲。下面以蘇教版必修1專題3“從礦物到基礎材料”為例進行闡述。

1 知識層面分析：教材中包含了哪些具體知識

首先對教材主干知識進行分析羅列，使知識呈線狀分布。本專題包括三個單元，分別以鋁合金、鐵銅及信息材料為主線，編排了如下內容：

第一單元“從鋁土礦到鋁合金”由三個主題組成，分別為“從鋁土礦中提取鋁”、“鋁的氫氧化物”、“鋁的性質”，主題1以鋁的提取為主線，介紹了冶煉鋁的工藝流程，在鋁的冶煉過程中穿插介紹了氧化鋁的性質；主題2主要編排了氫氧化鋁的性質及其應用；主題3主要介紹了鋁的性質及其應用。涉及兩性氧化物和兩性氫氧化物兩個概念。

第二單元“鐵、銅的獲取及應用”由兩個主題組成，分別為“從自然界獲取鐵和銅”、“鐵、銅及其化合物的應用”。主題1介紹了如何由自然界中的鐵、銅獲取生活中常用的金屬鐵及金屬銅，主題2主要編排了鐵、銅及其化合物的性質及應用。

第三單元“含硅礦物與信息材料”也由兩個主題組成，分別為“硅酸鹽礦物與硅酸鹽產品”及“二氧化硅與信息材料”，主題1主要介紹了硅酸鈉、水泥、玻璃等幾種基礎的硅酸鹽礦物及產品。主題2介紹了高科技信息產業的新寵——二氧化硅。

2 知識間聯系層面分析：教材的編排是如何體現化學學科價值

理科課程的教學價值主要表現在兩個方面。一方面是內在的，即理科課程本身所固有的——學生通過學習理科課程，可以滿足他們認識物質世界和生命世界的需要，從而促進其發展。可稱為“本體論”意義上的價值；另一方面是外在的，即理科課程作為學校課程的一個組成部分，應反映和滿足社會需要，也可稱為“工具論”意義上的價值[3]。

這一層次分析就是要求對線狀的知識進行進一步思考、探索，理解知識間的內在聯系，形成知識網。本專題對元素知識的編排組織模式進行了全新的探索。主要表現為突破了以往按“存在→結構→性質→用途、制法”編排元素知識的物質中心模式，不過分追求知識的全面性、系統性，突出知識的應用性，精選對學生生活和未來發展有利的基礎知識，按“工業制備→性質→應用”的過程組織教材內容，將物質性質的學習融入生活現象和社會問題的分析解決活動中，如圖1所示。

3 學科思想和方法層面分析：教材中蘊含了什么思想與方法

化學學科“思想”則是從某些具體的化學事實性知識以及對化學的認識過程中提煉上升的化學觀點，是對化學學科的本質、規律及價值的理性認識，它形成于化學認識活動（包括化學理性思維和化學實踐）中，反過來又對化學認識活動具有普遍的指導意義。如“結構決定性質”這一典型的化學學科思想既是化學家在化學研究中概括而來，又指導著化學家以及化學學習者對物質結構和性質的認識活動。化學學科方法是在解決化學學科問題過程中形成和運用的規則、方式和手段等，如實驗方法、模型方法、邏輯方法等[4]。本專題主要滲透了“化學及技術在資源利用中具有重要作用”、“元素原子結構與元素性質”等學科思想，以及學習元素性質時的實驗方法、歸納方法、演繹方法、類比方法等，具體體現如下。

3.1 學科思想“化學及技術在礦產資源利用中具有重要作用”在教材中滲透

在一定條件下，通過化學反應能將礦產資源中的金屬和非金屬提取出來，為人類造福；化工生產中需考慮到物質循環使用、資源就近利用、節約成本、環境保護、降低能耗等技術思想；等等。

3.2 充分利用實驗方法，突出化學學科的學習特征

做好實驗是學習化學的重要途徑，本專題實驗可以加深學生對元素化合物的認識，增強學生的觀察和分析問題的能力。例如鋁在空氣中加熱熔化，鋁與氫氧化鈉溶液的反應都應該充分發揮實驗的作用，這不僅是學生了解了鈉、鎂、鋁的金屬活動性的差異，還會為后來學習元素周期律的知識建立基礎[5]。

3.3 采用類比方法，解決實際問題

在認識了氧化鋁的兩性以后，啟發學生思考氫氧化鋁、鋁分別與酸溶液或堿溶液等的反應，以幫助學生學習構建化學學科知識體系的方法；同時還突出了化學在生產生活中應用十分廣泛的特點，如對制備鋁的工藝流程圖的交流討論，對鋁制容器盛放食品的活動探究，都突出體現了幫助學生運用所學知識解釋生產生活中的化學現象的學習目標。

3.4 運用比較、歸納方法，幫助學生總結提高

在學習了鋁、鐵和銅與非金屬的反應，與堿的反應等以后，結合之前學習的鈉、鎂的知識，運用比較、歸納、分析、綜合等方法找出金屬的共性。同時讓學生注意到鈉、鋁、鐵分別與氧氣、與水的反應各不相同，它們之間存在差異。還要讓學生了解鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應，不是所有金屬共同具有的性質，而是少數金屬的特性。通過比較、歸納，使學生了解金屬的一般化學性質和個性，從而對金屬的化學性質有一個整體的認識。

3.5 采用聯系和對比的方法，指導教學

聯系和對比是一種有效的學習方法，通過對比可加深對知識的理解，有利于學生對知識的記憶和掌握。例如在非金屬材料硅的學習中，可運用碳和硅是同一主族相鄰的兩種元素，它們的性質既相似又不同，聯系碳、二氧化碳等學生已有的知識和生活經驗來介紹硅和二氧化硅等新知識。在教學時要突出硅的親氧性，引導學生理解硅的兩種存在形式——二氧化硅和硅酸鹽。對于二氧化硅化學性質的教學，可啟發學生根據二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物這一特點，把它們的性質一一列出，加以比較。然后引導學生從二氧化硅的化學性質穩定出發，認識二氧化硅不與水反應及必須在加熱條件下才能與堿性氧化物發生反應，等等。

3.6 采用量化的方法，引導學生進一步從量的方面認識化學反應

有關化學方程式的計算是從量的方面研究化學反應規律的，學生已經知道了化學反應中反應物和生成物之間的質量關系，并學習了運用化學方程式進行有關質量的計算。在這一專題中，將進一步揭示化學反應中反應物、生成物之間的粒子關系，并學習物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積等應用于化學方程式的計算。例如鋁離子與氫氧根離子的關系和偏鋁酸根離子與氫離子的關系等。

知識層面分析是基礎，思想與方法層面則是從具體化學知識中提煉出來的學科精髓。學科思想抽象地反映學科本質、規律和價值，給學生提供認識世界的化學視角，屬于觀念層面；學科方法給學生提供解決問題的具體手段和途徑等，屬于操作層面。這個層面的分析是在知識及知識間聯系層面分析的基礎上進一步拓展和深化，是更高境界的追求。如果說基于知識及知識間聯系層面對教材分析是每一位教師必須具備的基本素質，那么基于思想與方法層面的教材分析，是我們去追尋化學學科教學的深層價值所在[6]。基于思想與方法層面的教材分析可以有助于我們更好地組織課堂教學，更好地理解執行國家課程標準，讓學生在學科思想方法的導引下主動地去獲取知識，這樣的教學符合學生的認識規律，使學生對知識的獲得過程有切身的體驗，從而對知識本身有扎實的理解，同時又受到科學方法的訓練和培養。當學生掌握了方法取得了獨立獲取知識的本領時，就得到了開啟化學知識寶庫的“金鑰匙”。這種教法與學法的結合，體現了葉圣陶先生所倡導的“教是為了不教”的原則，化學教學質量必然會達到更高的境界。

參考文獻：

[1]中國大百科全書出版社編輯部編.中國大百科全書·教育卷[M].北京：中國大百科全書出版社，1985：525.

[2]宋心琦，胡美玲.對中學化學的主要任務和教材改革的看法[J].化學教育，2001，22（9）：9～13.

[3]鄭長龍，梁佩君.論理科課程的價值[J].化學教育，2000，（4）：9～10.

[4]楊玉琴，謝兆貴.化學學科“知識”、“思想”和“方法”三線合一的教學設計[J].化學教育，2013，（6）：14.

[5]孔玲蕓，吳星，周炳興等.合理使用實驗素材發揮實驗教學功能[J].化學教學，2014，（1）：33～35.

[6]葉瀾.重建課堂教學價值觀[J].教育研究，2002，（5）：5～16.