自建小規(guī)模語料庫 開展化學(xué)名詞教學(xué)*

江明軍 吳勇梅|四川省樂至中學(xué)

化學(xué)名詞是學(xué)習(xí)化學(xué)的必要工具，是化學(xué)知識傳播的基礎(chǔ)。化學(xué)教科書是學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜覀児餐芯康某晒羌w智慧的結(jié)晶。圍繞化學(xué)教科書開展化學(xué)名詞教學(xué)，有利于精確表達(dá)思想、節(jié)省溝通成本、提高學(xué)習(xí)效率。那么，如何契合當(dāng)前教學(xué)對化學(xué)專業(yè)語言即化學(xué)名詞的需求呢？筆者認(rèn)為，自建小規(guī)模高中化學(xué)教科書語料庫，構(gòu)建《高中化學(xué)名詞詞表》（以下簡稱“《詞表》”），進(jìn)而在真實的語境下，打破學(xué)科固化的藩籬，開展化學(xué)名詞融合教學(xué)是一條值得嘗試的路徑，下面具體闡述。

一、自建小規(guī)模高中化學(xué)教科書語料庫，構(gòu)建《詞表》

（一）語料庫軟件選擇及語料準(zhǔn)備

AntConc 是一款可供免費使用的語料庫軟件，它支持多語言、多文本格式，界面友好，工具豐富，可處理中英文混合文本，支持Word和PDF 文件，檢索和統(tǒng)計功能強大，利于文本挖掘，適宜用來自建小規(guī)模語料庫。

我們收集現(xiàn)行滬科、魯科、人教、蘇教4版普通高中化學(xué)教科書（以下簡稱“4 版教科書”），將部分內(nèi)容保存為圖片的PDF 文件，運用WPS Office的“PDF轉(zhuǎn)Word”工具，經(jīng)人工修訂，形成元語料。由于語料標(biāo)注對專業(yè)水平的要求高且耗時多，加之?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動學(xué)習(xí)注重觀察真實語境，我們的研究僅使用通配符對元語料中的空格、空行進(jìn)行清洗，獲得了20個化學(xué)教科書文本文件。我們啟動AntConc，點擊File→Open File(s)as‘quick Corpus’→選擇文本文件，生成包含238 937 個類符的高中化學(xué)教科書語料庫文件（示例如圖1 所示。另：為保持原貌，圖中的語言、文字或格式問題未作調(diào)整，下同）。

圖1 高中化學(xué)教科書語料庫示例

（二）基于詞典構(gòu)建《詞表》

2016 年正式發(fā)布的《化學(xué)名詞（第二版）》（經(jīng)化學(xué)名詞審定委員會審定）用詞符合漢語文字、構(gòu)詞及語法特點，它將化學(xué)名詞劃分為無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、放射化學(xué)6類。我們將其作為驗證《詞表》的依據(jù)，能保證權(quán)威性和科學(xué)性。

我們運行AntConc，調(diào)用語料庫文件，運用KWIC工具的Adv Search功能，批量檢索《化學(xué)名詞（第二版）》中的9 142條化學(xué)名詞，驗證通過1 280條規(guī)范用詞，由此構(gòu)建了《詞表》，并將非推薦用詞，如又稱或俗名等，附于對應(yīng)規(guī)范用詞之后。分析這些名詞在《化學(xué)名詞（第二版）》中各子學(xué)科收錄總數(shù)的占比，我們發(fā)現(xiàn)：（1）無機(jī)化學(xué)，以元素及無機(jī)化學(xué)、一般化學(xué)反應(yīng)及無機(jī)化學(xué)反應(yīng)、無機(jī)固體化學(xué)為主；（2）有機(jī)化學(xué)，以有機(jī)化合物及其類名、生物有機(jī)化學(xué)、有機(jī)合成和有機(jī)反應(yīng)為主；（3）分析化學(xué)，集中于一般術(shù)語、化學(xué)分析；（4）物理化學(xué)，集中于化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、催化、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、理論和計算化學(xué)、晶體化學(xué)；（5）高分子化學(xué)，集中于高分子物質(zhì)、高分子加工技術(shù)和應(yīng)用；（6）放射化學(xué)，雖不是普通高中化學(xué)研究的重點，但是教科書也有涉及。這就可幫助高中生了解化學(xué)學(xué)科的全貌。

二、真實語境下的化學(xué)名詞數(shù)據(jù)形式

（一）教科書語境下化學(xué)名詞的正名與異名

化學(xué)名詞僅有一個規(guī)范名，即正名，但可能存在異名。異名包括“全稱”“簡稱”“曾稱”“俗稱（俗名）”“又稱”。4 版教科書中沒有出現(xiàn)“全稱”，其他異名出現(xiàn)情況如下：“簡稱”出現(xiàn)7 例，有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂（ABS樹脂）、錒系元素（錒系）、加成聚合（加聚）、加成聚合物（加聚物）、聚氨基甲酸酯（聚氨酯）、馬爾科夫尼科夫規(guī)則（馬氏規(guī)則）、配位化合物（配合物）；“曾稱”出現(xiàn)5例，有稀有氣體（惰性氣體）、換位反應(yīng)（復(fù)分解反應(yīng)）、旋光活性（光學(xué)活性）、摩爾濃度（物質(zhì)的量濃度）、烯烴換位反應(yīng)（烯烴復(fù)分解反應(yīng)）；“俗稱（俗名）”不是學(xué)術(shù)用詞，雖共有97例，但僅有4例與《化學(xué)名詞（第二版）》一致，具體為1,4-二氧雜環(huán)己烷（二噁惡烷）、乙酸纖維素（醋酸纖維素）、2H-苯并吡喃-2-酮（香豆素）、鎳金屬氫化物電池（鎳氫電池）；“又稱”共83例，部分實例如表1所示。

立足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，研發(fā)高效差異化產(chǎn)品是應(yīng)對當(dāng)前激烈市場競爭的立足點。通過與新疆雙龍腐植酸公司進(jìn)行戰(zhàn)略合作，心連心具備了腐植酸優(yōu)質(zhì)原料、技術(shù)、產(chǎn)品和營銷服務(wù)等整套競爭優(yōu)勢，并陸續(xù)推出黑力旺黃腐酸、烏金999礦源黃腐酸鉀、結(jié)晶黃腐酸鉀、腐植酸液體肥、美可秾復(fù)合肥、珍維多復(fù)合肥等一系列中高端產(chǎn)品。經(jīng)過持續(xù)的示范推廣，這些差異化新品憑借良好的肥料、性價收益比，贏得了眾多農(nóng)戶的認(rèn)可。

表1 4版教科書中“又稱”實例（部分）

（二）教科書語境下化學(xué)名詞的定義

定義是對名詞概念本質(zhì)屬性的表述，雖然定義的具體表述可能并不唯一，也沒有固定格式，但定義中的某些部分通常會呈現(xiàn)出一定的形式特征［2］。教科書定義中有慣用詞：“稱為”“稱作”“叫（作）”“又稱”“即為”“俗稱”“（是）指”“屬于”“簡稱”“包括”“是”“總稱”。經(jīng)檢索，我們收集到374 例化學(xué)名詞的定義。例如，化學(xué)名詞“胺”，4版教科書都給出了定義。

滬科版：含有氨基（NH2）官能團(tuán)的有機(jī)物稱作胺（RNH2），胺是烴的含氮衍生物。

魯科版：氨分子中的氫原子被烴基取代后的有機(jī)化合物稱為胺（amine），其通式一般寫作R－NH2，其官能團(tuán)是氨基（－NH2）。

蘇教版：氨分子中的氫原子被烴基取代而形成的一系列的衍生物稱為胺。

人教版：烴基取代氨分子中的氫原子而形成的化合物叫作胺，一般可寫作R－NH2。胺也可以看作是烴分子中的氫原子被氨基所替代得到的化合物。

（三）教科書語境下化學(xué)名詞的詞頻

運行AntConc，在Plot工具下，檢索并統(tǒng)計1 280個化學(xué)名詞在4版教科書語料庫中出現(xiàn)的頻次。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)有489個化學(xué)名詞被4版教科書同時使用，可將其作為教學(xué)用核心化學(xué)名詞。我們按核心化學(xué)名詞出現(xiàn)頻次的高低構(gòu)建了詞云圖，具體如圖2所示。

圖2 核心化學(xué)名詞詞云圖

核心化學(xué)名詞具有構(gòu)詞能力強的特點，如“分子”可以構(gòu)成超分子、單分子膜、分子反應(yīng)動力學(xué)、分子光譜、分子軌道、分子機(jī)器、分子晶體、分子開關(guān)、分子鉗、分子篩、分子設(shè)計、分子式、分子吸收光譜等26個化學(xué)名詞。

三、自建語料庫在化學(xué)名詞教學(xué)中的運用策略

（一）關(guān)注正名與異名的使用語境，提高科學(xué)交流的準(zhǔn)確性

化學(xué)教學(xué)中，“正名”和“又稱”共存現(xiàn)象突出，二者往往具有同等重要的地位，只是使用語境不同。4版教科書總計出現(xiàn)83例“又稱”。其中只出現(xiàn)“又稱”的化學(xué)名詞，有必要介紹“正名”，如直線型雜化、三角型雜化、四面體雜化、四氫吡咯、鈾后元素、模塑、紫膠、立構(gòu)規(guī)整聚合、擴(kuò)散膜、最大多重性原理、氧雜環(huán)丙烷、共紡、激光光源、體型聚合物、接枝聚合物、麥克燈、智利硝石、內(nèi)層、正負(fù)［離子］同體化合物、聚己內(nèi)酰胺、抗磁性、絡(luò)離子、電解提取、卡鉑、丹聶爾電池、給電子基團(tuán)、分子吸收光譜、協(xié)同反應(yīng)、有機(jī)聚合物、底物、色料、時鐘反應(yīng)、化學(xué)侵蝕，共33例。

需要指出的是，部分版本教科書中的“正名”與“又稱”，跟全國科技名詞委的規(guī)定不一致，主要有下列5種情況：（1）“又稱”“又稱為”所指實際上是“正名”，如單分子膜、籠狀化合物、碳納米管、甘油醛、純堿、實驗式、晶體學(xué)、玻璃態(tài)、過渡元素、肽鍵；（2）“正名”與“又稱”混淆，如抗壞血酸（維生素C）、二糖（雙糖）、鹵素（鹵族元素）、反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)歷程）、系統(tǒng)（體系）；（3）不符合規(guī)定地增加“又稱”，如綠色化學(xué)（環(huán)境無害化學(xué)）、炭黑（無定形體）、燃燒焓（燃燒熱）；（4）未遵從“又稱最多保留一個”的規(guī)定，如“1,4-二氧雜環(huán)己烷”又稱“1,4-二氧六環(huán)”或“1,4-二噁惡烷”，二次電池又稱為充電電池或蓄電池；（5）增減字，如“這個常數(shù)稱為電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)”“高分子化合物（macromolecule 或polymer）（簡稱高分子），又稱大分子化合物（簡稱大分子）”“纖維素硝酸酯又稱硝酸纖維”“纖維素硝酸酯（俗名硝酸纖維）、纖維素乙酸酯（俗名醋酸纖維）”。

中學(xué)化學(xué)教學(xué)具有科學(xué)普及功能，故“俗稱（俗名）”雖不是學(xué)術(shù)用詞，但在4 版教科書中出現(xiàn)的次數(shù)仍很多，具體教學(xué)中可適當(dāng)降低對“俗稱（俗名）”的要求。如對于滬科必修二“碳酸鈉俗稱蘇打，又稱純堿”和蘇教必修一“碳酸鈉是白色固體，俗稱純堿或蘇打”這樣的說法，教師應(yīng)該告知學(xué)生，純堿為“正名”，又稱蘇打。又如，對于人教必修二“Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃”和魯科選擇性必修3“苯甲酸（benzoicacid）俗稱安息香酸”這樣的說法，教師可以引導(dǎo)學(xué)生查閱《化學(xué)名詞（第二版）》，加以修正。

此外，結(jié)合“惰性氣體”“光學(xué)活性”“烯烴復(fù)分解反應(yīng)”等“曾稱”在教科書中出現(xiàn)的上下文語境，我們可以了解到，科學(xué)家在某一領(lǐng)域所作出的貢獻(xiàn)。這些屬于術(shù)語的歷時研究。滬科選擇性必修2使用“惰性氣體”時，特別加了引號。

（二）整合化學(xué)名詞定義，增進(jìn)對化學(xué)名詞的理解

整合《詞表》中的化學(xué)名詞在《化學(xué)名詞（第二版）》中的定義，我們發(fā)現(xiàn)這些詞語的名詞化現(xiàn)象比較普遍，通常通過“……的（……）過程（操作/方法/技術(shù)）”的定義結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)動詞的名詞化。

過程類：含“作用”的化學(xué)名詞有固氮［作用］、光合作用、螯合作用、催化［作用］、再生［作用］等；含“化”的化學(xué)名詞有氧化、酸化、氫化、老化、硫化、堿化、活化、固化、風(fēng)化、鈍化、陳化等；含“催化”的化學(xué)名詞有催化劑制備、催化劑中毒、催化聚合、催化重整等；含“電”的化學(xué)名詞有電鍍、電荷轉(zhuǎn)移、電解、電離、電滲析等；與“晶體”有關(guān)的化學(xué)名詞有結(jié)晶、晶體生長、重結(jié)晶等。另有［核］裂變、摻雜、潮解、沉淀、稱量等41例。

操作類：有比對、萃取、滴定、多維核磁共振、富集、固-液萃取、過濾、合成、取樣、數(shù)據(jù)處理、透析、稀釋、旋轉(zhuǎn)、蒸餾、灼燒，共15例。

方法類：分析方法有化學(xué)分析、系統(tǒng)分析、儀器分析、元素分析。另有半合成、鮑林電負(fù)性標(biāo)度、吹塑、共紡、化學(xué)氣相沉積、計算機(jī)模擬、熔鑄、實驗設(shè)計、陰極保護(hù)、增強共10例。

技術(shù)類：有電解精煉、熱重分析、閃光光解、液-液萃取4例。

將化學(xué)名詞置于教科書語境，整合化學(xué)名詞在教科書中的定義，建立有意義的聯(lián)系，可以實現(xiàn)對化學(xué)名詞的真正理解。如“［反應(yīng)］機(jī)理”，《化學(xué)名詞（第二版）》中的定義為“化學(xué)反應(yīng)從原料出發(fā)到生成產(chǎn)物之間所經(jīng)歷的所有單元步驟按時間順序依次排列出的整個過程。包括對所涉及的中間體和過渡態(tài)的結(jié)構(gòu)、能量和其他性質(zhì)盡可能詳細(xì)的描述”。4版教科書中的定義（如表2 所示），盡管表述有一定差別，但都揭示了化學(xué)反應(yīng)從原料出發(fā)到生成產(chǎn)物之間所經(jīng)歷的所有單元步驟按時間順序依次排列出的整個過程。

對表2 中的人教選擇性必修1 的定義，我們除可通過上下文描述性語言提取到關(guān)鍵詞“步驟”外，還可挖掘出所涉及的中間體結(jié)構(gòu)。此外，蘇教選擇性必修3 中借助儀器分析方法，基于質(zhì)譜儀檢測出乙烯與溴化氫產(chǎn)生的中間體——乙基碳正離子（CH3C+H2），闡述乙烯與溴化氫之間發(fā)生加成反應(yīng)的三個步驟。滬科選擇性必修1在“拓展視野”欄目，介紹諾貝爾獎獲得者美國化學(xué)家亨利·陶布提出的配位化合物內(nèi)界電子轉(zhuǎn)移機(jī)理，詳細(xì)描述了過渡態(tài)。魯科選擇性必修2在“化學(xué)與生命”欄目，以植物光合作用為例，展示了復(fù)雜超分子體系解釋其作用機(jī)理的最新研究成果。

（三）化抽象為具體，提高理解抽象化學(xué)名詞的能力

教科書中大量抽象化學(xué)名詞的使用是造成學(xué)生閱讀理解障礙的重要原因。運用KWIC 工具，開發(fā)高中化學(xué)名詞文本材料，再現(xiàn)抽象化學(xué)名詞上下文語境中的高頻鄰近搭配，化抽象為具體，有利于提升學(xué)生的閱讀理解力，提高其閱讀參與度。

下面以“電離”為例進(jìn)行闡述。在KWIC工具下，檢索“電離”，排除“電離能”，獲得706條結(jié)果，點擊File→Save Current Tab Results，生成txt文本文件，復(fù)制到表格文件，再結(jié)合上下文語境高頻鄰近搭配，選取例句。經(jīng)不完全歸納可以得出，與“電離”相關(guān)的文本材料主要有以下9個方面。

（1）以示意圖形式，表達(dá)多種電解質(zhì)的電離過程；（2）提供電離、電離常數(shù)、電離度、水的離子積、電解質(zhì)、電離平衡、酸、堿等的定義；（3）以符號形式（電離方程式），表征電解質(zhì)（某些酸、堿、鹽）的電離；（4）圖文并茂地展示弱電解質(zhì)的電離平衡建立過程，構(gòu)建電離模型；（5）計算CH3COOH、NH3·H2O、乙酰水楊酸的電離常數(shù)和計算醋酸溶液中的H+濃度；（6）說明影響電解質(zhì)電離程度的因素，以及外界條件改變?nèi)绾斡绊戨婋x平衡的移動方向；（7）闡述多元弱酸的分級電離；（8）用電離平衡的知識解釋指示劑用于指示溶液酸堿性的化學(xué)原理，鹽的類型與鹽溶液酸堿性之間的關(guān)系；（9）導(dǎo)電性實驗，1-溴丁烷為非電解質(zhì)的驗證實驗，氫氧化鈉和一水合氨的電離程度驗證實驗等。

教科書從微粒間相互作用的視角，呈現(xiàn)了電解質(zhì)在水溶液中的存在形式及其行為，引導(dǎo)學(xué)生先運用動態(tài)平衡觀點認(rèn)識水溶液中離子反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律，并能對宏觀現(xiàn)象預(yù)測和解釋，再從平衡及平衡移動認(rèn)識角度，形成完整的認(rèn)識物質(zhì)在水溶液中行為的思路，完善關(guān)于電解質(zhì)溶液的認(rèn)識模型，建立宏觀與微觀、證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系。

對于“溶液”這樣既抽象又涉及多個主題的高頻化學(xué)名詞（頻次4 650），教師可以針對重要的具體試劑，開展專題閱讀實踐活動，如在自建語料庫中檢索“KMnO4”，能得到其上下文語境共139條結(jié)果（部分如圖3所示）。

圖3 在自建語料庫中檢索“KMnO4”的結(jié)果（部分）

由此開發(fā)出的文本主要有以下三個方面：（1）與無機(jī)還原性試劑SO2、KI、FeSO4、H2O2、濃鹽酸等反應(yīng)，包括化學(xué)（離子）反應(yīng)方程式書寫、定量計算、實驗現(xiàn)象描述等；（2）與有機(jī)物烯烴、炔烴、苯的同系物、乙醇、醛基、乙二酸等作用，涉及反應(yīng)產(chǎn)物、實驗現(xiàn)象、官能團(tuán)檢驗、有機(jī)合成設(shè)計和評價等；（3）反應(yīng)原理了解或探究，包括酸性強弱對其氧化能力的影響、從錳元素的價態(tài)解釋強氧化性、化學(xué)鍵變化部位、基團(tuán)之間的相互影響、冠醚催化高錳酸鉀氧化反應(yīng)原理，以及官能團(tuán)鑒別和多官能團(tuán)物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測等。例如，加工后的“酸性KMnO4溶液”專題閱讀材料（部分）如表3所示。

表3 “酸性KMnO4溶液”專題閱讀材料（部分）

綜上，利用自建小規(guī)模高中化學(xué)教科書語料庫，構(gòu)建包括1 280 個被《化學(xué)名詞（第二版）》收錄的教學(xué)用化學(xué)名詞詞表，開展真實語境支持下的課堂數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)，能轉(zhuǎn)變師生教與學(xué)的方式，增強學(xué)生構(gòu)建知識的主動性，使學(xué)生達(dá)成更有深度的學(xué)習(xí)。當(dāng)然，僅研究被《化學(xué)名詞（第二版）》收錄的化學(xué)名詞顯然也有局限性，如《化學(xué)名詞（第二版）》未收錄“物質(zhì)的量”“阿伏加德羅常數(shù)”等重要化學(xué)名詞，因而后續(xù)我們也會將其他交叉學(xué)科收錄的化學(xué)名詞一并納入研究范圍。