基于知识、知识间联系、思想与方法三个层面的教材分析

陈宏兆+谢兆贵

摘要：从知识、知识间联系、思想与方法三个层面对教材进行分析，一方面有助于教师更好地组织课堂教学、理解执行国家课程标准，另一方面有助于学生在学科思想方法的引导下主动地获取知识，掌握科学方法，从而使教法与学法有机结合，最终体现“教是为了不教”的原则。

关键词：知识；思想和方法；教材分析；课堂教学

文章编号：1005–6629（2015）7–0030–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

“所谓知识，就它反映的内容而言，是客观事物的属性与联系的反映，是客观事物在人脑中的主观映像。就它的反映活动形式而言，有时表现为主体对事物的感性知觉或表象，属于感性知识；有时表现为关于事物的概念或规律，属于理性知识”[1]。“思想”是认识的高级阶段，是事物本质的、高级抽象的概括的认识。“方法”是人们活动的步骤、程序和策略等，是为了达到某种目的而采取的途径、手段、方式和操作的总和。宋心琦教授认为，中学化学教学能够使学生终身受益的，不是具体的化学专业知识，而是影响他们世界观、人生观和价值观的化学思想观念，不是诸如分类、实验、计算等特殊的方法和技能，而是影响他们思维方式和问题解决能力的具有化学特点的认识论和方法论[2]。匈牙利哲学家贝拉·弗格拉希说过：“科学一方面是方法，另一方面是理论；它是二者的统一而不是同一。”我们认为应该基于知识、知识间联系、思想与方法三个层面对教材进行分析，这样有助于学生形成持久的收获。下面以苏教版必修1专题3“从矿物到基础材料”为例进行阐述。

1 知识层面分析：教材中包含了哪些具体知识

首先对教材主干知识进行分析罗列，使知识呈线状分布。本专题包括三个单元，分别以铝合金、铁铜及信息材料为主线，编排了如下内容：

第一单元“从铝土矿到铝合金”由三个主题组成，分别为“从铝土矿中提取铝”、“铝的氢氧化物”、“铝的性质”，主题1以铝的提取为主线，介绍了冶炼铝的工艺流程，在铝的冶炼过程中穿插介绍了氧化铝的性质；主题2主要编排了氢氧化铝的性质及其应用；主题3主要介绍了铝的性质及其应用。涉及两性氧化物和两性氢氧化物两个概念。

第二单元“铁、铜的获取及应用”由两个主题组成，分别为“从自然界获取铁和铜”、“铁、铜及其化合物的应用”。主题1介绍了如何由自然界中的铁、铜获取生活中常用的金属铁及金属铜，主题2主要编排了铁、铜及其化合物的性质及应用。

第三单元“含硅矿物与信息材料”也由两个主题组成，分别为“硅酸盐矿物与硅酸盐产品”及“二氧化硅与信息材料”，主题1主要介绍了硅酸钠、水泥、玻璃等几种基础的硅酸盐矿物及产品。主题2介绍了高科技信息产业的新宠——二氧化硅。

2 知识间联系层面分析：教材的编排是如何体现化学学科价值

理科课程的教学价值主要表现在两个方面。一方面是内在的，即理科课程本身所固有的——学生通过学习理科课程，可以满足他们认识物质世界和生命世界的需要，从而促进其发展。可称为“本体论”意义上的价值；另一方面是外在的，即理科课程作为学校课程的一个组成部分，应反映和满足社会需要，也可称为“工具论”意义上的价值[3]。

这一层次分析就是要求对线状的知识进行进一步思考、探索，理解知识间的内在联系，形成知识网。本专题对元素知识的编排组织模式进行了全新的探索。主要表现为突破了以往按“存在→结构→性质→用途、制法”编排元素知识的物质中心模式，不过分追求知识的全面性、系统性，突出知识的应用性，精选对学生生活和未来发展有利的基础知识，按“工业制备→性质→应用”的过程组织教材内容，将物质性质的学习融入生活现象和社会问题的分析解决活动中，如图1所示。

3 学科思想和方法层面分析：教材中蕴含了什么思想与方法

化学学科“思想”则是从某些具体的化学事实性知识以及对化学的认识过程中提炼上升的化学观点，是对化学学科的本质、规律及价值的理性认识，它形成于化学认识活动（包括化学理性思维和化学实践）中，反过来又对化学认识活动具有普遍的指导意义。如“结构决定性质”这一典型的化学学科思想既是化学家在化学研究中概括而来，又指导着化学家以及化学学习者对物质结构和性质的认识活动。化学学科方法是在解决化学学科问题过程中形成和运用的规则、方式和手段等，如实验方法、模型方法、逻辑方法等[4]。本专题主要渗透了“化学及技术在资源利用中具有重要作用”、“元素原子结构与元素性质”等学科思想，以及学习元素性质时的实验方法、归纳方法、演绎方法、类比方法等，具体体现如下。

3.1 学科思想“化学及技术在矿产资源利用中具有重要作用”在教材中渗透

在一定条件下，通过化学反应能将矿产资源中的金属和非金属提取出来，为人类造福；化工生产中需考虑到物质循环使用、资源就近利用、节约成本、环境保护、降低能耗等技术思想；等等。

3.2 充分利用实验方法，突出化学学科的学习特征

做好实验是学习化学的重要途径，本专题实验可以加深学生对元素化合物的认识，增强学生的观察和分析问题的能力。例如铝在空气中加热熔化，铝与氢氧化钠溶液的反应都应该充分发挥实验的作用，这不仅是学生了解了钠、镁、铝的金属活动性的差异，还会为后来学习元素周期律的知识建立基础[5]。

3.3 采用类比方法，解决实际问题

在认识了氧化铝的两性以后，启发学生思考氢氧化铝、铝分别与酸溶液或碱溶液等的反应，以帮助学生学习构建化学学科知识体系的方法；同时还突出了化学在生产生活中应用十分广泛的特点，如对制备铝的工艺流程图的交流讨论，对铝制容器盛放食品的活动探究，都突出体现了帮助学生运用所学知识解释生产生活中的化学现象的学习目标。

3.4 运用比较、归纳方法，帮助学生总结提高

在学习了铝、铁和铜与非金属的反应，与碱的反应等以后，结合之前学习的钠、镁的知识，运用比较、归纳、分析、综合等方法找出金属的共性。同时让学生注意到钠、铝、铁分别与氧气、与水的反应各不相同，它们之间存在差异。还要让学生了解铝能够与氢氧化钠溶液反应，不是所有金属共同具有的性质，而是少数金属的特性。通过比较、归纳，使学生了解金属的一般化学性质和个性，从而对金属的化学性质有一个整体的认识。

3.5 采用联系和对比的方法，指导教学

联系和对比是一种有效的学习方法，通过对比可加深对知识的理解，有利于学生对知识的记忆和掌握。例如在非金属材料硅的学习中，可运用碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既相似又不同，联系碳、二氧化碳等学生已有的知识和生活经验来介绍硅和二氧化硅等新知识。在教学时要突出硅的亲氧性，引导学生理解硅的两种存在形式——二氧化硅和硅酸盐。对于二氧化硅化学性质的教学，可启发学生根据二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一列出，加以比较。然后引导学生从二氧化硅的化学性质稳定出发，认识二氧化硅不与水反应及必须在加热条件下才能与碱性氧化物发生反应，等等。

3.6 采用量化的方法，引导学生进一步从量的方面认识化学反应

有关化学方程式的计算是从量的方面研究化学反应规律的，学生已经知道了化学反应中反应物和生成物之间的质量关系，并学习了运用化学方程式进行有关质量的计算。在这一专题中，将进一步揭示化学反应中反应物、生成物之间的粒子关系，并学习物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等应用于化学方程式的计算。例如铝离子与氢氧根离子的关系和偏铝酸根离子与氢离子的关系等。

知识层面分析是基础，思想与方法层面则是从具体化学知识中提炼出来的学科精髓。学科思想抽象地反映学科本质、规律和价值，给学生提供认识世界的化学视角，属于观念层面；学科方法给学生提供解决问题的具体手段和途径等，属于操作层面。这个层面的分析是在知识及知识间联系层面分析的基础上进一步拓展和深化，是更高境界的追求。如果说基于知识及知识间联系层面对教材分析是每一位教师必须具备的基本素质，那么基于思想与方法层面的教材分析，是我们去追寻化学学科教学的深层价值所在[6]。基于思想与方法层面的教材分析可以有助于我们更好地组织课堂教学，更好地理解执行国家课程标准，让学生在学科思想方法的导引下主动地去获取知识，这样的教学符合学生的认识规律，使学生对知识的获得过程有切身的体验，从而对知识本身有扎实的理解，同时又受到科学方法的训练和培养。当学生掌握了方法取得了独立获取知识的本领时，就得到了开启化学知识宝库的“金钥匙”。这种教法与学法的结合，体现了叶圣陶先生所倡导的“教是为了不教”的原则，化学教学质量必然会达到更高的境界。

参考文献：

[1]中国大百科全书出版社编辑部编.中国大百科全书·教育卷[M].北京：中国大百科全书出版社，1985：525.

[2]宋心琦，胡美玲.对中学化学的主要任务和教材改革的看法[J].化学教育，2001，22（9）：9～13.

[3]郑长龙，梁佩君.论理科课程的价值[J].化学教育，2000，（4）：9～10.

[4]杨玉琴，谢兆贵.化学学科“知识”、“思想”和“方法”三线合一的教学设计[J].化学教育，2013，（6）：14.

[5]孔玲芸，吴星，周炳兴等.合理使用实验素材发挥实验教学功能[J].化学教学，2014，（1）：33～35.

[6]叶澜.重建课堂教学价值观[J].教育研究，2002，（5）：5～16.