對《普通高中化學課程標準（2017年版）》中“情境素材建議”的分析與啟示

萬延嵐 李倩

摘要： 《普通高中化學課程標準（2017年版）》中把“情境素材建議”作為一個獨立的版塊進行呈現。通過深入分析“情境素材建議”在課程標準中的地位和作用、呈現數量，以及從文化、社會、學科三個維度對其具體內容和特點等方面進行統計與分析，提出課程標準中“情境素材建議”應用的相關思考和啟示，以期對化學教科書的編制、教師教學和學生學習提供建議和啟示。

關鍵詞： 化學課程標準; 情境素材建議; 普通高中

文章編號： 10056629（2019）7001406中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

2017年版高中課標的“課程內容”部分把“情境素材建議”作為一個獨立的版塊進行呈現，對“情境素材”進行了突出強調和重視。基于此，從“情境素材建議”在2017年版高中課標中的地位和作用、呈現數量、具體內容與特點等方面，對其進行了深入分析和思考，以期對化學教科書編制、教師教學和學生學習提供建議和啟示[1， 2]。

1 “情境素材建議”在課程標準中的地位和作用

情境能夠揭示知識產生的背景和條件，可以引發學生積極的思維活動，具有產生遷移價值的一般性知識[3]。情境素材是為了營造特定的環境和氛圍而使用的一種教學材料，它包含有一定的知識性，能夠提供知識產生的背景和條件，為情境的創設提供更多的信息。而2017年版高中課標中的“情境素材建議”則是從情境素材中精選的、滿足時間空間條件的、同時又符合高中生認知特點的材料，值得深入分析與研究。

2017年版高中課標的“課程內容”部分對高中必修課程、選擇性必修課程以及選修課程進行了課程內容規定。不同課程的每一個主題下均包含內容要求、教學提示、學業要求三部分。其中，必修課程和選擇性必修課程明確提出了“情境素材建議”，其與“教學策略”和“學生活動建議”共同構成了各個課程主題/模塊的“教學提示”部分。

圖1簡要展示了上述幾部分的相互聯系。總的來說，“情境素材建議”在2017年版高中課標中發揮著非常重要的作用，其在基本的課程內容要求下，以發展學生學科核心素養為導向和落腳點，承載著化學課程的核心內容，滲透著一定的教學策略，同時為學生活動建議和最后的學業要求提供了重要的情境素材。需要說明的一點是，2017年版高中課標中的選修課程模塊，雖然在“教學提示”部分也涉及到相關的情境素材提示，但并沒有將“情境素材建議”作為一個單獨的部分進行呈現，所以這部分內容不在本研究的討論范圍之內。

2 2017年版高中課標中“情境素材建議”的呈現數量分析

對不同主題下“情境素材建議”的數量進行了統計（見表1）。從表1可以看出，在必修課程和選擇性必修課程中，2017年版高中課標共明確提出了223情境素材的數量統計是以表述的所有分號、部分頓號和部分逗號為基準。若出現分號，則視為一個情境的分界符。若出現頓號，如果表述的情境較為復雜且相互獨立，則把頓號視為情境的分界符;如果表述的情境較為簡單，則看作一個情境素材。若出現逗號，逗號前后是兩個沒有隸屬關系的情境時，將逗號視為分界符。個“情境素材建議”。其中，必修課程涉及的情境素材有108個，選擇性必修課程涉及的情境素材有115個，盡管必修課程中只包含5個主題，選擇性必修課程中包含9個主題，但兩類課程情境素材的總數量大致相當，反映了必修課程作為全體學生必須學習的課程的基礎性和重要性。

3 2017年版高中課標中“情境素材建議”的具體內容與特點分析

每一個素材都創造著一種情境，承載著不同的教學內容。為了進一步深入了解2017年版高中課標中的“情境素材建議”的內容和特點，從文化的視角、社會的視角以及學科本體的視角三個維度出發，基于情境素材所體現的時代性、情境素材與科學研究和社會生活之間的聯系以及情境素材與化學學科知識的聯系，對課標中的“情境素材建議”進行了分類再統計。表2對三個維度的劃分依據和分類進行了簡要界定和說明。按照這三個維度的分類，我們對“情境素材建議”進行再次統計例如，情境素材建議“食物腐敗等生活中與化學反應速率有關的現象”，從文化的視角出發，食物腐敗是當前社會生活中正在發生的普遍現象，屬于現代類情境素材;從社會的視角出發，食物腐敗與學生的日常生活息息相關，屬于生活類情境素材;從學科本體的視角出發，該情境不僅涉及了化學學科，還涉及了生物學、數學等學科知識，屬于跨學科情境素材。分析，統計結果見表3。

維度三從學科本體的視角出發，基于情境素材與化學學科知識的聯系程度在此需要說明的一點是，其實任何知識或素材如果被無限拓展，都與其他學科會有一定的聯系，此處我們的劃分僅是從課程標準中的字面表述進行界定，不涵蓋對情境素材的無限延伸和拓展。本學科情境素材與化學學科相聯系的情境素材跨學科情境素材與生物、物理、數學、工程學等其他學科相聯系的情境素材通過對“情境素材建議”的三個維度素材的數量統計分析，可以發現，在維度一的統計上，歷史類情境素材占了近1/6的比例，內容主要集中在化學史、中國傳統文化等方面。除了選擇性必修課程的幾個主題，大部分主題的“情境素材建議”都涉及到了歷史類情境素材，體現了對化學史和傳統文化滲透的重視。另外，有181個素材是與現代類情境相關的，其中有部分素材是化學科學和技術研究前沿領域的最新重要研究成果。

在維度二的統計上，可以看出，社會類情境素材在必修課程和選擇性必修課程的“情境素材建議”中占據52.0%，科學、技術、社會、環境交叉融合的素材充分體現了STSE教育理念。在維度三的統計上，必修課程大部分為本學科的情境素材，有23.1%的跨學科情境素材，體現了必修主題內容對于化學學科本體知識基礎性的重視，而在選擇性必修課程中跨學科的情境素材高達42.6%，涉及了物理、生物、數學、工程等學科的相關知識，可以看出選擇性必修課程對于化學知識橫向的延伸和拓展。基于上述統計結果，結合“情境素材建議”在課標中的具體內容，我們進一步總結出2017年版高中課標中“情境素材建議”的如下特點。

3.1 突出強調化學概念、理論形成與發展的化學史素材

化學史是前人留下的一筆豐厚的有關化學科學的物質、文化財產[4]。因而，化學史是化學課程內容的重要組成部分。從表3可以看出，在2017年版高中課標中，有將近1/5的素材建議屬于歷史類情境素材，從必修課程到選擇性必修課程，其中大部分主題的“情境素材建議”都涉及了化學史的相關內容。例如，必修課程中建議了“有關化學發現的故事”以及“有關理論、模型不斷發展的史實”（主題1）、“電離理論和氧化還原理論建立”（主題2）、“元素周期律的發現史料”（主題3）等;選擇性必修課程中“化學電池的發展歷史”（模塊1）、“人類建立原子結構模型的歷史”（模塊2）等。這些科學史涉及了化學發現的故事、化學概念的提出、化學理論和模型的發展、中外歷史上的化學成就等反映人類認識水平和理論發展的素材，甚至包含了推動化學科學發展進程的一些科學家的爭論，如“玻爾與愛因斯坦的爭論”。充分運用這些化學發展史素材有利于學生深度了解學科知識的形成、發展及應用情況，認識“真科學”和“完整的科學”，并引導學生對化學發展過程中的事件做出理性的分析和評價。

3.2 充分體現了STSE教育理念

《普通高中化學課程標準（實驗）》（2003年版）中指出，要使學生“更深刻地認識科學、技術和社會之間的相互關系”[5]，體現了STS教學理念。而在2017年版高中課標中，加入了“E”（環境）這一要求，課程目標中明確強調“能較深刻地理解化學、技術、社會、環境之間的相互關系”[6]，并設置了“STSE綜合實驗”為主題的選修課程。在這種教育理念的引導下，2017年版高中課標的“情境素材建議”中，有關STSE的素材占有相當一部分比例，社會類和生活類情境素材建議在必修課程和選擇性必修課程的“情境素材建議”中占據75.3%。例如，涉及了酸雨、霧霾、汽車尾氣（出現4次）、VOC、煤炭（出現5次）、垃圾及廢棄物、可降解塑料等當前社會發展面臨的重大社會性科學議題（SSI）;對與公民社會生活息息相關的主題也進行了極大關注，如“菠菜中鐵元素的檢驗”“醬油與氨基酸”“汽車安全氣囊的膨脹”“防曬霜防曬原理”等，這些“情境素材建議”中涉及了大量關于科學技術，尤其是化學科學技術，在社會生產、生活等方面的應用內容，充分體現了STSE教育理念。

3.3 注重吸收化學科學研究前沿領域的發展成果

科學研究前沿，一般認為是科學研究中最先進、最新、最有發展潛力的研究主題或研究領域[7]，具有新穎性、關注性和引領性特征。2017年版高中課標中，非常注重吸收化學科學和技術研究前沿領域的重要研究成果。例如，“光伏材料、納米材料”“導電高分子”“水立方場館的有機材料”“宇航服面料”等新型材料;“燃料電池”“太陽能”“稀土資源”“核能”等新能源、資源的開發和利用;“手性藥物”“抗癌藥物”“醫用高分子”等與生命醫藥領域密切相關的新近研究成果。此外，課標中還涉及了“飛秒化學”“量子力學”“激光與電子躍遷”“X射線衍射”等一些微觀化學領域研究前沿的相關內容。這些化學研究前沿既觸及到當前化學科學技術發展的先進、前沿、熱點研究領域，突出了這些前沿科學在社會生活和工業生產中發揮的應用價值，同時這些情境素材又能很好地與高中化學知識相聯系，讓學生在學習化學知識的同時感受化學科學的發展及其社會應用價值。

3.4 重視選擇化學與其他學科相融合的跨學科素材

化學是與信息、生命、材料、環境、能源、地球、空間和核科學等八大朝陽科學（sun-rise sciences）都有緊密的聯系、交叉和滲透的中心科學[8]。2017年版高中課標“情境素材建議”充分體現了化學科學的中心性和基礎性，重視選擇與其他學科相融合的情境素材，表3中有高達33.2%的情境素材屬于跨學科情境素材。具體地，課標中涉及了很多與物理、生物知識相融合的內容。例如，課程標準中建議素材“生命科學、材料科學的發展歷程中有機化學的重要貢獻”，將化學與生命科學和材料科學充分相聯系;其他一些具體素材，如“量子力學的誕生”“碳酸酐酶清除人體內二氧化碳”“配合物與抗癌藥物的設計”等內容均涉及了物理學、生命科學、醫藥科學等研究領域。

2017年版高中課標“情境素材建議”不僅有科學各學科內部的相互融合，同時也體現著與技術、工程、數學等學科領域的交叉和融合，符合STEM的教育理念。例如，體現化學科學與工程技術相融合的素材，“水立方”“塑膠跑道”“乙烯工業”等素材;體現化學科學與數學的融合，如“不同催化劑對淀粉水解速率的影響”“不同燃料的燃燒熱”等，這些素材都與數學知識直接相關，有利于提高學生的數學素養。

4 對課程標準中“情境素材建議”的思考與啟示

通過對2017年版高中課標中“情境素材建議”的深入分析，可以發現，“情境素材建議”在課程標準中作為一個獨立的部分，充分反映了化學課程的基本理念，承載著化學課程的核心內容，為化學教材的編寫和化學教師教學提供了情境素材選擇的空間和方向。具體地，在研究和應用“情境素材建議”時，教師應該關注上述2017年版高中課標中所體現的內容特點，同時也應重點關注和思考以下問題。

4.1 應深入挖掘課程標準中“情境素材建議”所承載的學生發展核心素養

中國學生發展核心素養綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新[9]。全面分析課程標準中“情境素材建議”的素材可以發現，很多情境素材都滲透了核心素養的這些方面。例如，關于中外化學史的相關素材，可以讓學生了解科學家研究事物和現象的過程，學會用科學理性的思維方式認識事物和解決問題，培養勇于探究、批判質疑的科學精神和態度。又如，“酒后駕車的檢驗”這一素材情境，可以讓學生意識到珍愛生命、健康生活;“化學有關的職業及其與化學科學領域的關系”這一素材的介紹，可以增強學生的職業意識，從未來職業的角度對學生進行自我管理的引導;一些傳播弘揚中華民族優秀傳統文化的素材，如“釀酒技術與酒文化”，可以培養學生的國家意識，擁有文化自信和民族自豪感;涉及“能源開發與資源的合理利用”等社會性科學議題的素材可以很好地滲透社會責任感，增強社會參與。而上述這些方面，也是化學學科核心素養所要求和體現的。因此，在利用“情境素材建議”進行教育教學過程中，應充分對其進行分析和挖掘，尋找核心素養、課程內容與情境素材三者結合的最佳“生長點”，從而更好地促進學生的學習和素養的發展。

4.2 同一素材出現在課程標準的不同主題，應注意對其進行不同程度的挖掘和呈現

在分析2017年版高中課標“情境素材建議”的過程中，我們發現，有一些情境素材出現了兩次甚至多次，這些情境素材分布在不同主題或模塊中。對于這種同一素材出現在課程標準的不同主題，在使用時應注意對其進行不同程度的挖掘和呈現。例如，“汽車尾氣”這一情境素材在必修課程主題1、主題2、主題3、主題5中都有涉及，主題1主要從化學科學和實驗測定技術的角度，提到了汽車尾氣中氮氧化物等污染物的測定;主題2從非金屬及其化合物的性質與應用的角度，涉及汽車尾氣的處理;主題3從化學反應限度和快慢的角度，提到了汽車尾氣處理中催化劑的使用;而主題5則從環境問題與處理的角度，提到了汽車尾氣與霧霾的關系。由此可以看出，同一個情境素材，在不同主題不同內容上，呈現方式有很大的不同，呈現的角度也是多種多樣。因此，同一素材出現在課標的不同模塊時，教師應結合課程內容和學生基礎，對素材進行不同程度的挖掘和應用，既要避免情境素材呈現過于偏、難、深，同時也要在適度的基礎上，注重多角度、多層面充分挖掘素材的應用價值。

4.3 課程標準中情境素材的使用應與“有思考價值的問題”和“探究活動”相融合

2017年版高中課標中，大規模地運用“情境”這一表述來代替“情景”，由“情景”到“情境”的轉變，時空范圍明顯增大，暗示了情境素材不應僅僅是簡單呈現一個具體場景或情形，而應是一個縱向的、立體的、有意義的空間或活動。同時，2017年版高中課標的“情境素材建議”與其“活動探究建議”有很多是相輔相成的。因此，在使用“情境素材建議”時，應與“有思考價值的問題”和“探究活動”相融合，突出真實性，滲透學生積極思維，應基于學生核心素養的發展，密切指向課程內容，倡導真實問題情境的創設，從情境素材中設置有思考價值的問題和有探究價值的活動。情境、問題和活動三者相得益彰，從而引發學生積極的思維，實現有意義的學習。

4.4 要正確處理好課程標準的“權威性”與情境素材“建議”之間的關系

如前所述，國家課程標準是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據[10]，是具有權威性和政策性的文件。因此，課程標準中的“情境素材建議”在一定程度上也帶上了權威的色彩，它們是課標組專家通過反復論證和實驗，被選擇進入課程標準中的，對教材編寫和教師教學中情境素材的選擇提供了選擇的空間和極大的導向。但“權威”并不等于“全部”，雖然課程標準中的“情境素材建議”具有很大的參考性，但它只是一種情境素材選擇的“建議”。2017年版高中課標選修課程中并沒有對“情境素材”進行特別規定，這也在一定程度上很好地體現了課程標準“權威性”與“建議”之間的關系。因此，課程標準的使用者要正確處理好課程標準的權威性與情境素材“建議”的關系。事實上，教育工作者和教師絕不能僅僅拘泥于課程標準提供的情境素材，而應該在“情境素材建議”的導向下，結合社會發展實際、學生實際、教學實際研究，選擇最適合課程內容和學生學習的情境素材。

參考文獻：

[1][10]鐘啟泉， 崔允漷， 張華. 為了中華民族的復興為了每位學生的發展基礎教育課程改革綱要（試行）解讀[M]. 上海： 華東師范大學出版社， 2001： 6.

[2][6]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018.

[3]畢華林， 盧姍姍. 化學課程中情境類型與特征分析[J]. 中國教育學刊， 2011， （10）： 60～63.

[4]畢華林， 辛本春. 中學化學教材中化學史內容編排的思考[J]. 課程·教材·教法， 2008， 28（3）： 63～65.

[5]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（實驗）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2003： 1.

[7]陳仕吉. 科學研究前沿探測方法綜述[J]. 現代圖書情報技術， 2009， （9）： 28～33.

[8]徐光憲. 今日化學何去何從[J]. 大學化學， 2003， 18（1）： 1～6.

[9]核心素養研究課題組. 中國學生發展核心素養[J]. 中國教育學刊， 2016， （10）： 1～3.