知識視域下初中教科書酸、堿、鹽內容的嬗變及啟示

李佳

摘要： 教科書是知識的載體，從知識的三個維度看，初中化學教科書中的知識可分為知識內容、知識形式、知識價值。以四套人教版教科書酸、堿、鹽內容為例，分析初中化學教科書三維知識的嬗變。知識內容上，審視研究對象、研究問題、研究視角及結論性內容的嬗變;知識形式上，闡述活動形式、思維形式及知識表達方式的嬗變;知識價值上，分析應用價值、德育價值的嬗變。并對未來初中化學教科書編制作出進一步思考。

關鍵詞： 初中化學; 教科書; 酸堿鹽;三維知識; 教科書內容嬗變

文章編號： 10056629（2022）09001905

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

知識是學校教育的重要內容，教科書以知識為依托實現課程的育人目標。如何選擇、組織強有力的知識[1]發展學生的核心素養，是教科書編寫和教學實踐所關注的問題。探尋新中國成立以來，初中化學教科書酸、堿、鹽內容在知識各維度上的嬗變，總結教科書內容演進的特點和規律，這其中有許多值得借鑒的經驗和啟示。

1 研究對象的選擇和知識維度的劃分

1.1 研究對象的選擇

新中國成立70多年來，初中化學教科書發展大致經歷了四個階段： 一是引進與本土化探索時期（1949～1978）。此階段教科書發展經歷了“以蘇為師”“本土化”嘗試建構，其中1956年人教社初中化學教科書（簡稱56版）作為“本土化”的成果在全國廣泛使用并得到肯定[2]，改善了之前照搬蘇聯教科書引起的“水土不服”，是我國教科書建設邁出的重要一步。二是回歸基礎時期（1978～1990）。文革結束后，教科書重新統一編寫修訂，回歸學科基礎知識，但教科書編寫內容較多、難度較大、要求偏高，造成師生負擔較重。經過多次修訂，1987年人教社出版的初中化學教科書（簡稱87版）雖然仍存在以上問題，但對提高教學質量起到了重要的作用。三是重視雙基時期（1991～2000）。1986年義務教育實施，對教學大綱重新進行了修訂，與之配套的教科書在1994年發行并廣泛應用（簡稱94版）。此版教科書重視學生的基礎知識、基本技能的發展，嘗試減輕學生的負擔。四是教材多元化時期（2001年之后）。2001年義務教育課程標準的頒布，“一標多本”的實施，多版本的教科書百花齊放，促進了我國的教科書建設。此時，人教社出版的初中化學教科書是其中的一套，該教科書依據2011年修訂課標于2012年修改再版（簡稱12版）。

酸、堿、鹽內容是初中化學的重要內容之一，與生產、生活有著密切的聯系，綜觀此內容，其知識的內容、形式、價值都發生了很大變化。選擇上述不同階段人教社具有一定代表性的4套教科書（56版、87版、94版、12版）中酸、堿、鹽內容作為研究對象，研究其特征，不僅有助于了解我國初中化學教科書發展的歷程，也能為初中化學教科書改革和編寫提供借鑒啟示。

1.2 知識維度的劃分

教科書作為知識具體化與傳播的重要載體，其知識是經過特殊組織和加工的、專門用于教學活動的知識體系[3]。教科書知識受到知識觀轉型的影響，從傳統知識觀將知識視為客觀符號、規律定理等，轉型為視知識為解決問題的工具、交往協作的媒介、自我實現的資源[4]。根據化學學科特點及教科書是學生法定“學本”的視角，參照潘洪建教授的“三維知識”理論[5]，本研究將教科書知識從“知識內容”“知識形式”“知識價值”三個維度進行內涵分析。如圖1所示，三者緊密相連，共同構成初中化學教科書知識結構的整體。

知識內容主要涉及學科研究對象、問題以及結論性認識成果，如： 概念、基本事實、原理、理論、觀點等[6]。從教科書作為學本的角度，知識內容涉及“學什么”的問題。初中化學教科書的知識內容包括四部分： 一是化學研究的對象，二是研究的視角，三是研究的問題，四是結論性內容，包括化學基本概念、基本事實、原理、規律等。知識內容是學科知識的核心與主干，也是最外顯的部分。

知識形式主要考慮“怎么學”的問題，化學教科書的知識形式表現為兩方面： （1）為獲得化學知識的而進行的探究形式;（2）獲得的化學知識需要特定的表達形式。教科書知識的探究形式包括外顯的活動形式和內隱的思維形式。化學教科書知識的表達形式包括常見的概念術語、化學用語、專有名詞、化學符號、化學方程式，教科書提供的插圖、表格等。知識形式不但是知識內容產生的前提和基礎，還是知識內容呈現的載體與方式。

知識價值內在于知識內容、知識形式背后，表征著知識生產的目的、宗旨、理想、信念等價值追求，推動個體“為什么學”的情感、動力因素。知識具有多重價值，對此國內學者從不同尺度論述知識的價值，如知識的價值包括學科價值和育人價值[7]，科學知識具有應用價值、情意價值、探究價值等[8]。本研究主要從化學學科知識的應用價值、德育價值加以闡釋。

2 教科書知識的嬗變

2.1 教科書知識內容的嬗變

首先，研究對象的選取上更加貼近”生活化”，堅持“代表性”。四版教科書研究對象物質的選取從注重學科結構化考量，演變為研究對象的選擇貼近生活，盡量選擇學生身邊的化學物質。以教科書中鹽類物質為例，56版、87版教科書從鹽的分類、命名和化學性質來介紹鹽類。94版教科書著重從身邊的物質進行選擇，介紹了NaCl、 Na2CO3、 CuSO4的性質、用途等內容，將鹽的分類和命名作為選學內容。12版鹽類的學習集中于NaCl、 NaHCO3、 CaCO3、 Na2CO3這些生活中常見的鹽，刪除了鹽的分類和命名，從身邊最熟悉的物質出發研究其構成、性質和變化，將新的刺激與學生已有的生活認識經驗之間反復的雙向互動有助于知識意義的生成和獲得[9]。

四版化學教科書均選取最具典型的代表性物質，選擇了HCl、 H2SO4、 Ca（OH）2、 NaOH為代表研究酸、堿的通性，方便學生歸納學習一類物質的性質。隨著科技的發展，知識如井噴般爆發，如何掌握學科最核心的知識，從研究對象的選取上就要選擇最具代表性的物質進行研究。

其次，研究問題從“學科問題”到“跨學科融合”。化學的應用與其他領域學科也密切有關，相互交叉融合。通過表1可以看出化學學科知識與化工生產和農業生產緊密相連，同時隨著科技發展，化學與環境問題日益凸顯，化學與健康、化學與日常生活等也日益受到關注，引導學生也會養成跨學科、多領域、多視角分析問題的能力。同時，12版對于環保問題——工業廢水處理的關注，有助于增強學生的社會責任意識。

其三，研究視角從注重宏觀辨識到滲透微觀探析。宏觀辨識、微觀辨析也是新課標培養化學核心素養的要求。12版采用微觀模型圖片展示HCl和NaOH反應本質，注重宏觀、微觀、符號的三重表征，而其他三個版本的教科書在呈現HCl和NaOH反應均是從宏觀現象到化學方程式這類符號表征，并未深入微觀離子角度分析反應本質。

最后，結論性內容從“全面性”到“發展性”。12版教科書相較其他三版教科書，關注到概念、結論性內容的發展性。以酸、堿概念為例，前三版教科書均對酸、堿給出當時“權威”的定義，12版教材并未給出明確的酸堿概念，而是引導學生從微觀相同離子來認識一類物質。因為概念本身的發展性，酸堿理論經歷了樸素的酸堿理論、酸堿電離理論（87版和94版中酸、堿定義）、酸堿溶劑理論;酸堿質子理論、酸堿電子理論[10]，概念本身一直在豐富和完善。并且對于酸、堿的認識初中和高中、大學的認知要求不同。初中給出過于專業的最新概念，不符合學生的認知規律和心理發展規律。12版教科書與其他三版教科書酸、堿、鹽的化學性質總結處理上也有所不同，沒有展示全面、完整的物質化學性質，而是隨著學生的認知發展逐漸呈現，讓學生總結酸、堿、鹽的化學性質。對于化學規律等結論性內容的呈現不再過分追求邏輯結構全面性，注重學生自身對知識邏輯結構的建構性、發展性。

2.2 教科書知識形式的嬗變

首先，活動形式上“從單一、被動、接受”走向“多元、主動、探究”。教科書通過欄目設置用靜態文本呈現動態活動形式，欄目的功能性顯著。比較四個版本教科書欄目的設置（見表2）可以看出，活動形式從單一正文呈現到多元化欄目活動。各種活動形式將化學 學習空間逐漸擴大： 從課堂走向課外，課上走向課下。如12版教科書中調查本地雨水的pH并提出預防酸雨建議，既發展學生收集信息、解決實際問題的能力，還讓學生感知到化學知識與社會的密切關系，“從生活走向化學，從化學走向社會”。

活動形式上從“被動”“接受”到“主動、探究”。56版、87版、94版教科書均采用陳述實驗步驟隨后陳述實驗現象的模式，課堂上發生實驗現象不可避免屈服于教科書的權威陳述，學生被動接受實驗的結論。12版教科書中的實驗多數給出了實驗現象的記錄表格，更加重視學生的實驗發現、體驗以及對實驗結果的分析。鼓勵學生進行科學探究，更加注重科學探究的過程而不是學科結論性內容的死記硬背。從關注學科價值到關注學科的認知價值，促進化學基本觀念的形成和發展[11]。

其次，思維形式上從理解、掌握到證據推理、模型認知的思維方式發展。56版、87版、94版教科書均結構化地總結、呈現學科知識，如酸、堿、鹽的化學性質。12版通過呈現探究、討論、實驗等活動讓學生自行建構酸、堿、鹽的化學性質，此過程中發展學生基于實驗現象、事實進行證據推理的能力，通過微觀模型圖片發展學生模型認知的思維方式。對思維方式的要求已不再是簡單的“理解”，而是基于不同情境下多種思維方式協調作用的結果。

最后，知識的表達方式多元化。化學教科書對于知識內容的表達方式上，始終堅持概念化、符號化。對于化學反應、微粒的表達習慣以化學方程式或符號表達式的形式表達，這是化學的學科特征決定的。4個版本教科書中非言語的表格、插圖等表達形式數量增加，表達方式更加豐富。插圖作為傳播學習的重要媒體已不再是點綴，往往比文字更有說服力。表格也不僅僅是相關數據的羅列，而是糅合了活動形式和思維形式，如比較、類比、規律的歸納總結等等。另外，更加注重交流型表達方式。交流型表達方式主要是教科書上呈現讓學生討論或交流問題，我們對四版教科書中這類問題進行定量統計（見表3），據此看出，隨著教科書的發展，越來越注重學生的討論、交流的知識言語表達方式。

2.3 教科書知識價值的嬗變

首先，化學教科書知識的應用價值從“征服改造自然”走向“與自然和諧共贏”。新中國之初百廢待興，工農生產恢復所依托的各類人才緊缺，教育不可避免地承擔起培養大批技術人才的責任。如何農業增產、工業增效是關注的重點。隨著我國工業、科技、經濟等發展，環境問題、健康問題也被提上日程，只有與大自然和諧共處，才能保證公民更好地生活。56版教科書僅呈現化學肥料對我國農業生產的重要貢獻。87、94版教科書呈現銨態氮肥對土壤酸化、板結的影響，開始關注到化學與環境的關系。12版的教科書引導學生討論化肥功與過、發展趨勢，介紹農藥對環境、人體健康的影響。并且在12版中引導學生思考防治酸雨的措施，嘗試解決已經出現的社會環境重大議題，啟發學生思考如何和大自然和諧相處。

其次，化學教科書知識的德育價值從單調到豐富。教科書所呈現出來的知識本身就滲透著特定時期的文化內涵、精神、意蘊等，這種滲透雖然是潛在的，但恰當的知識材料的提供能幫助學生形成優良的個性品格、培養正確世界觀、價值觀，具有德育價值。化學史、化學名人事跡等，對于啟發學生的科學精神、愛國主義情懷有重要作用。56版、87版教科書關注知識成果對工農業生產的巨大作用，滲透著“技術崇拜”的思想。94版、12版教科書提及了侯德榜的杰出貢獻，進行愛國主義教育的同時，感受化學學科對國家發展的重要貢獻。同時94版、12版相比較其他版本教科書，呈現了紫色石蕊溶液的發現史，通過化學史的學習，讓學生對身邊的現象多一層思考，培養學生嚴謹的科學態度。

3 思考和啟示

3.1 教材內容的選擇，應體現學科知識的德育價值，重視課程的立德樹人

教材編寫應貫徹黨的教育方針，落實立德樹人的根本任務。德育工作是實現立德樹人的重要舉措，德育融入化學教科書是化學課程育人的重要組成部分。四版教科書均滲透了德育素材。但德育工作隨著時代變遷也在發生重心的改變。建國初期我國落后的生產力需要大力培養人才，促進我國工農業的發展，這一時期的德育素材重點啟發學習者“崇拜”化學對我國工農業生產的巨大貢獻。隨著我國經濟、技術的突飛猛進，環境問題、人類健康問題、化學倫理問題開始凸顯，德育工作開始引導學生認識化學、技術所帶來的“雙刃劍”問題。2022年，新的初中化學課標提出新的課程目標要求——養成科學態度，具有責任擔當，增加了新的課程內容——應對未來不確定性挑戰，包括科學倫理及法律規范，社會性科學議題的合理應對。應對課標的新要求，教科書所承擔的德育工作也要緊跟形勢，要明確化學德育的內容、形式，教科書的編寫要科學、系統滲透德育素材。教師在教學中，結合教材德育素材，要預見性、創造性地進行德育教育實踐[12]，扎實落實好立德樹人的任務。

3.2 教科書結構的設計，應以大概念為統領，探索學科融合路徑

大概念是知識背后更為本質的觀念、思想，是聯系整合概念的概念[13]。它抽象出概念間關系，高度概括了事物的性質、特點及事物間的內在聯系[14]。科學大概念基于科學事實，同時超越科學事實，將科學方法、思想、觀念抽象概括的觀念性認識。大概念的提出，解決了當前學科間的割裂化、學科內知識碎片化、學科教育功能的完整化問題[15]，初中化學新課標首次提出以大概念為統領，選擇教材內容。如果說知識內容是死板的，教科書結構則是靈活的。教科書結構是為了更好地幫助學生理解知識內容、結構及知識背后的觀念而設計的。以12版教科書酸堿鹽的設計為例，根據11版化學課標對酸堿鹽的要求，以大概念“物質的性質及應用”統領，抽提出如下次級大概念： 物質的多樣性（物質的分類），常見物質酸、堿、鹽的性質及用途、認識酸、堿、鹽性質的思路和方法、酸堿鹽性質的廣泛應用及常見酸堿鹽化學品的合理使用、酸堿鹽性質的實驗及實踐探究活動等等。教科書設計時，淡化了酸、堿、鹽的概念，強調其性質和用途，尤其以化學性質為重點，根據物質的組成和性質對物質分類，基于物質的分類、性質、用途之間的關系進行結構的設計。同時，大概念打破了學科之間的壁壘界限，根據教育目標整合各學科的教學材料，探索跨學科融合的路徑，促進學生的全面發展。

3.3 教科書內容的呈現方式，應力求多樣化，從淺層學習走向深度學習

深度學習是尋求意義與知識、經驗的鏈接，認識自我理解水平的學習;而淺層學習是作為碎片化知識的記憶和再現[16]。在信息化時代，深度學習逐漸成為學習者生存的基本能力。深度學習倡導主體性學習，即學習者憑借自己的能力解決問題，對話性學習和協同性學習，這也正是應試教育課堂的缺陷所在。教科書的呈現方式成為鏈接學科知識和促進深度學習的橋梁，提供豐富的現象和事實的同時，對同一對象給予不同認知深度的呈現。12版教科書中多樣化欄目的設置，其功能性較前面版本更為顯著，通過欄目試圖引導學生自主思考、合作交流，促進思維能力、問題解決能力、合作交流能力的發展，促進學習方式的轉變。圖像系統呈現出豐富的現象和事實，表格具有簡潔、直觀的特點，有利于提高學生分析問題、總結規律的能力，提高信息處理的水平。通過宏觀現象表述、微觀粒子圖像模擬、符號表征化學反應，從不同的角度加深對化學事實的認識[17]。這些經驗對我們未來教科書的編寫、修訂有借鑒意義。

3.4 教科書的編寫設計應由基于教走向關注學，注重學生化學素養的發展

發展學生核心素養是世界教育改革發展趨勢，提升我國教育國際競爭力的迫切需求，也是化學課程設計的出發點。教科書作為課程目標、課程內容具體化的文本，其內容和編排體例反映了教科書編寫者的課程理念和教學實踐理念，對教學實踐有著重要影響，影響教師教什么和怎么教。新中國成立以來教科書的嬗變，從注重知識概念結構化呈現的“成果導向”，到關注學生探究性學習過程的“過程導向”，關注不同維度的育人目標，注重學生認知發展特點，螺旋式設計課程內容。從基于教師的教走向關注學生的學，運用插圖、對話的方式，減少冗長繁瑣的語言描述，更加體現出教科書從基于教師的“教材”轉變為有利于學生學習的“學材”[18]。新課標將發展學生的核心素養作為課程設計的出發點，需要以素養為導向的教科書設計，這對當前的教科書編寫提出新的挑戰和要求。素養導向的教科書設計，應改變“學科知識本位”的現狀，關注學生的學習過程，以“過程模式”展開教科書內容，關注化學與生活、社會、環境等聯系，便于學生自學及討論，讓學生有足夠的機會參與觀察、猜想、設計實驗、實驗操作、推理、驗證等活動過程，促進學生化學素養的發展。

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