促进学生核心素养发展的化学课程结构及课程内容（北师大王磊）

1、促进学生核心素养发展的促进学生核心素养发展的化学课程结构及课程内容化学课程结构及课程内容王王 磊磊 魏魏 锐锐教育部高中化学课程标准修订组教育部高中化学课程标准修订组北京师范大学化学学院北京师范大学化学学院课程标准修订版框架课程标准修订版框架 课程性质与基本理念课程性质与基本理念 学科核心素养与课程目标学科核心素养与课程目标 课程结构课程结构 课程内容课程内容 学业质量标准学业质量标准 实施建议实施建议课程目标的修订课程目标的修订整合三维目标整合三维目标提出学科核心素养提出学科核心素养化学核心素养化学核心素养 宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想 证据推理

2、与模型认知证据推理与模型认知 实验探究与创新意识实验探究与创新意识 科学精神与社会责任科学精神与社会责任化学核心素养结构化学核心素养结构科学精神与社会责任科学精神与社会责任水平水平4水平水平3水平水平2水平水平1精神价值层面精神价值层面证据推理证据推理与与模型认知模型认知宏观辨识宏观辨识与与微观探析微观探析变化观念变化观念与与平衡思想平衡思想思维变量思维变量认识变量认识变量情境变量情境变量理性认识层面理性认识层面实践认识层面实践认识层面实验探究与创新意识实验探究与创新意识实验探究与创新意识是化学核心素养的实践基础实验探究与创新意识是化学核心素养的实践基础证据推理与模型认知是化学核心素养的思维核

3、心证据推理与模型认知是化学核心素养的思维核心宏微结合与变化平衡是化学核心素养的学科特征宏微结合与变化平衡是化学核心素养的学科特征科学精神与社会责任是化学核心素养的价值立场科学精神与社会责任是化学核心素养的价值立场人文底蕴、科学精神学会学习、健康生活责任担当、实践创新各类素养的关系各类素养的关系学生发展核心素养学生发展核心素养素养与知识和课程素养与知识和课程内容的关系内容的关系三维目标（科学素养）三维目标（科学素养）情感态度价值观过程过程方法方法知识知识技能技能科学探究科学探究与实践与实践科学态度科学态度与社会责任与社会责任科学认识科学认识和观念和观念科学思维科学思维与方法与方法实验探究实验探究

4、创新意识创新意识科学态度科学态度社会责任社会责任证据推理证据推理模型认知模型认知宏观辨识宏观辨识微观探析微观探析变化观念变化观念平衡思想平衡思想更加整合更加整合更有功能更有功能更加具体明确更加具体明确更有学科内涵更有学科内涵化学学科核心素养化学学科核心素养课程结构的调整课程结构的调整体现基础性、多样性、选择性体现基础性、多样性、选择性保持原有课程结构的整体保持原有课程结构的整体适应新的高考改革方案适应新的高考改革方案更便于学校实施和兼容更便于学校实施和兼容高中化学的学段、模块和学分的规划高中化学的学段、模块和学分的规划系列系列1：实验化学：实验化学保留合并新增任选要求选修选修（0-4学分）学分

5、）0.5学分学分系列系列2：化学与社会：化学与社会高考要求系列系列3：发展中的：发展中的为单位为单位化学科学化学科学要选全选完全校本任意组合物质结构与性质模块（物质结构与性质模块（2学分）学分）化学反应原理模块（化学反应原理模块（2学分）学分）选择性选择性必修必修毕业要求有机化学基础模块（有机化学基础模块（2学分）学分）（0、6学分）学分）必必 修修 化化 学学（4学分）学分）不分模块化学科学与实验探究化学科学与实验探究常见无机物的性质与应用常见无机物的性质与应用 简单有机物的性质与应用简单有机物的性质与应用物质结构基础和化学反应规律、化学与社会发展物质结构基础和化学反应规律、化学与社会发展新

6、课程结构方案的实施建议新课程结构方案的实施建议(1)必修化学可以以学年为单位进行整体安排(2)必修化学可以进行分类分班教学(3)合理安排选必化学三个模块的学习顺序(4)统筹安排时间完成选必课程的修习(5)每周固定时间平行开设丰富多样的选修课程课程内容的修订课程内容的修订学科核心素养导向学科核心素养导向学科大概念统领学科大概念统领明确主题的学习内容和学业要求明确主题的学习内容和学业要求删减、调整、整合部分内容删减、调整、整合部分内容规定学生必做实验规定学生必做实验提供主题教学策略、学习活动和情景素材建议提供主题教学策略、学习活动和情景素材建议关键：认识知识与能力和素养的关系；关键：认识知识与能力

7、和素养的关系；建立从知识到能力和素养的通道。建立从知识到能力和素养的通道。学科核心素养与关键能力的系统构成学科核心素养与关键能力的系统构成直接、间接；熟悉、陌生直接、间接；熟悉、陌生水平创新思维问题情境认识对象问题情境认识对象创新迁移系统探究复杂推理能能力力活活动动及及表表现现实实质质学科思想学科思想认识方式认识方式简单设计推论预测分析解释应用实践认识思路认识思路 内内认识角度认识角度涵涵学习 说明论证理解 概括关联辨识记忆知识经验基础知识经验基础课程、教学年级核心知识、活动经验核心知识、活动经验王磊，教育研究，2016.9知识经验是学科能力素养的内涵基础知识经验是学科能力素养的内涵基础 首先

8、，学科核心知识是学科能力的经验基础（学科能力的内涵是系统化和类化的学科知识经验）。 学科能力是指个体能够顺利地完成特定的学科认识活动和问题解决任务的稳定的心理调节机制，具体包括定向调节机制和执行调节机制。 其中陈述性知识是定向调节机制的经验基础程序性知识和策略性知识是执行调节机制的经验基础。王磊，教育研究，2016.9知识具有重要的认识功能和素养发展价值知识具有重要的认识功能和素养发展价值知识是认识主体针对研究对象，在特定问题驱动下，选取特定认识角度，经历特定推理过程和认识路径，形成的特定认识结果。知识的认识功能： 认识角度、认识路径、推理判据。认识角度、认识路径、推理判据。正是因为知识的这些

9、认识功能，所以具有核心素养的发展价值。不同知识的认识功能和素养发展价值不同，统摄性和结构化的知识具有更强大的功能价值。知识的功能价值只有在学科能力活动中转化为学生自觉主知识的功能价值只有在学科能力活动中转化为学生自觉主动的合理的认识方式动的合理的认识方式（认识角度、认识思路和思维方式）才才能彰显。能彰显。所以，选取大概念以及知识结构化和功能化，是知识转化为素养的关键。（王磊等，学科能力构成及其表现研究，教育研究，王磊等，学科能力构成及其表现研究，教育研究，2016.9）学科认识方式是学科能力素养的内涵实质学科认识方式是学科能力素养的内涵实质 每个学科有其特定的认识和研究领域，有其特有的认识活动

10、和问题解决任务，需要独特的认识事物以及分析和解决问题的角度、思路和方法，即比较特定的学科认识方式学科认识方式和推理模式。 特定领域的认识角度和认识思路与学科知识密切相关并相互匹配，学科的核心知识具有重要的认识方式功能，提供学科的核心知识具有重要的认识方式功能，提供核心的认识角度，形成重要的认识思路和推理路径核心的认识角度，形成重要的认识思路和推理路径。 学科知识是学科能力的必要经验基础，但并不充分，能否成为学科能力还依赖于知识能否转化为学生自觉主动的认识角度、认识思路和相应的认识方式。王磊，教育研究，2016.9学科能力活动是知识转化为素养的途径学科能力活动是知识转化为素养的途径 学科素养是学

11、生经过学科学习逐渐形成的，面对陌生不确定的问题情境所表现出的关键能力和必备品格，对应知识经验的迁移创新能力表现水平。 学科知识需要经过学习和理解、应用和实践、迁移学科知识需要经过学习和理解、应用和实践、迁移和创新等关键能力活动，才能完成从具体知识到认和创新等关键能力活动，才能完成从具体知识到认识方式的外部定向、独立操作和自觉内化。识方式的外部定向、独立操作和自觉内化。 知识只有变为自觉主动的认识角度和认识思路才能知识只有变为自觉主动的认识角度和认识思路才能转化为学科能力和学科素养。转化为学科能力和学科素养。 学科知识要经过从陈述性知识到程序性知识到观念化再到自觉主动的认识方式，才可能转化成学科

12、核心素养，从而外显为能力表现。（王磊，教育研究，2016.9）从知识到能力和素养的转化和进阶从知识到能力和素养的转化和进阶陌生间接研研究究对对象象问问题题情情境境熟悉直接（ 王磊等，学科能力构成及其表现研究，教育研究，2016.9）系系 化化统统 学学构构 学学成成 科科及及 核核评评 心心价价 素素模模 养养型型 与与关关键键能能力力王磊、支瑶，教育学报，2016，第4期基于主题打通知识到素养的通道基于主题打通知识到素养的通道 主题既是学习内容更是认识对象和领域，基于主题的主题既是学习内容更是认识对象和领域，基于主题的学习、应用和研究，建构观念、提高能力、发展素养。学习、应用和研究，建构观念

13、、提高能力、发展素养。 反映学科本质和大概念反映学科本质和大概念 真实背景和挑战性问题任务真实背景和挑战性问题任务 促使知识结构化、功能化、素养化促使知识结构化、功能化、素养化 利于学生构建认识模型、转变认识方式利于学生构建认识模型、转变认识方式 使核心素养具体化、整合化使核心素养具体化、整合化 避免素养泛化，形成特定经验图式，具有可迁移性避免素养泛化，形成特定经验图式，具有可迁移性主题的特征及选取的标准主题的特征及选取的标准 是稳定的认识领域和研究对象是稳定的认识领域和研究对象 有真实的客观存在和应用有真实的客观存在和应用 有明确和独立的本源性问题有明确和独立的本源性问题 需要独特的认识角度

14、、认识路径、推理判据需要独特的认识角度、认识路径、推理判据 具有大概念和结构化的知识内容具有大概念和结构化的知识内容 与其他主题（领域）具有实质性联系与其他主题（领域）具有实质性联系主题不只是静态的知识内容系统，主题不只是静态的知识内容系统，还是研究对象系统和问题系统，还是研究对象系统和问题系统，更是自主认识系统。更是自主认识系统。必修课程内容必修课程内容修订前修订前修订后修订后化学化学1主题主题 化学科学与实验探究化学科学与实验探究主题主题1 认识化学科学认识化学科学主题主题2 化学实验基础化学实验基础主题主题3 常见无机物及其应用常见无机物及其应用主题主题2 常见无机物及其应用常见无机物及

15、其应用主题主题3 物质结构基础及化学反应规律物质结构基础及化学反应规律主题主题4 简单的有机化合物及其应用简单的有机化合物及其应用主题主题5 化学与社会发展化学与社会发展化学化学2主题主题1 物质结构基础物质结构基础主题主题2 化学反应与能量化学反应与能量主题主题3 化学与可持续发展化学与可持续发展原有问题：原有问题：化学化学1课时特别紧；课时特别紧；学生实验不重视；学生实验不重视；修订重点：修订重点：打通模块边界，合理统筹课时；打通模块边界，合理统筹课时；删减调整具体物质性质的知识；删减调整具体物质性质的知识；规定学生实验及探究；规定学生实验及探究；有机内容和要求不太合理有机内容和要求不太合

16、理知识点导向、偏重具体知识知识点导向、偏重具体知识学习要求模糊学习要求模糊适当加强有机化学的初步认识适当加强有机化学的初步认识素养导向、聚焦大概念、明确学业要求素养导向、聚焦大概念、明确学业要求规定必修课程学生必做实验规定必修课程学生必做实验 配制一定物质的量浓度的溶液配制一定物质的量浓度的溶液 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 铁及其化合物的性质铁及其化合物的性质 不同价态含硫物质的转化不同价态含硫物质的转化 同周期、同主族元素性质的递变规律同周期、同主族元素性质的递变规律 化学反应速率的影响因素化学反应速率的影响因素 原电池原电池 搭建简单有机化合物分子的球

17、棍模型搭建简单有机化合物分子的球棍模型 乙醇、乙酸的主要性质乙醇、乙酸的主要性质必修课程具体知识内容的调整必修课程具体知识内容的调整修订前修订后变化无机有机钠、铝、铁、铜等金属及钠、铁及其重要化合物减少铝、铜的系统认识其重要化合物氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物了解有机化合物中碳的成键特征。氯、氮、硫及其重要化合物减少硅的系统认识知道有机化合物分子是有立体结构的，以甲烷、乙烯、乙炔、苯为例认识碳原子的成键特点，以乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团。初步认识有机分子的立体结构；初步认识有机化合物的官能团了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质。知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组

18、成和主要性 类、蛋白质、高分子等有机化合物在生产生活认识乙烯、乙醇、乙酸的结构及其主要性 认识性质限定3种物质：乙质与应用。烯、乙醇、乙酸结合实例认识甲烷、苯、甲醛、油脂、糖质。领域中的重要应用。物质结构能结合有关数据和实验事实认识元素周期律。以第三周期的钠、镁、铝、硅、氯为例了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质的递变规律知道分子存在一定的空间结构。增加对空间结构的认识各主题的修订重点各主题的修订重点主题一：认识化学科学与科学探究主题二：常见无机物的性质和应用主题三：物质结构基础与化学反应规律主题四：简单的有机化合物主题五：化学与社会发展各主题修订重点各主题修订重点主题二修订重点主题二

19、修订重点主题三修订重点主题三修订重点1.核心观念统领，聚焦学科大核心观念统领，聚焦学科大主题一修订重点主题一修订重点1.基于元素周期律（表）发基于元素周期律（表）发展学生证据推理与模型认展学生证据推理与模型认知的核心素养知的核心素养概念概念2.删减调整具体元素化合物知删减调整具体元素化合物知识内容识内容1.整合整合“认识化学科学认识化学科学”与与 “ 化化 学学 实实 验验 基基 础础 ” 为为“化学科学与实验探究化学科学与实验探究”主题主题2. 建立科学探究的大概念建立科学探究的大概念（核心观念）（核心观念）3. 明确化学实验探究能力明确化学实验探究能力培养的内涵，规定学生必培养的内涵，规定

20、学生必做实验做实验3.注重元素化合物知识与注重元素化合物知识与STSE基于化学键概念发展学生基于化学键概念发展学生2.知识的融合，体现科学精神与知识的融合，体现科学精神与社会责任的内涵实质社会责任的内涵实质宏观辨识与微观探析的核宏观辨识与微观探析的核心素养心素养4.明确素养导向的学业要求明确素养导向的学业要求3.基于化学反应规律发展学基于化学反应规律发展学生变化观念与平衡思想生变化观念与平衡思想主题四修订重点主题四修订重点主题五修订重点主题五修订重点4.明确实验探究能力的学明确实验探究能力的学业表现要求业表现要求5.强调实验探究教学过程强调实验探究教学过程中要注重科学态度、创新中要注重科学态度

21、、创新精神、安全意识的培养精神、安全意识的培养1.增加官能团概念，初步建增加官能团概念，初步建1.建立化学与社会发展主题的建立化学与社会发展主题的立有机物的认识框架立有机物的认识框架整体认识框架整体认识框架2.结合典型有机化合物分子，结合典型有机化合物分子，帮助学生建立有机分子结帮助学生建立有机分子结构的认识构的认识3.调整对典型有机化合物性调整对典型有机化合物性质和应用的学习要求质和应用的学习要求2.提出化学与社会发展的核心提出化学与社会发展的核心观念观念3.明确科学精神与社会责任素明确科学精神与社会责任素养的具体能力表现期望养的具体能力表现期望重点主题解读重点主题解读以主题二以主题二“常见

22、无机物的性质和应用常见无机物的性质和应用”为例为例例：“无机物”主题核心素养关键能力系统模型研究对象及问题情境保存保存保存鉴定鉴定鉴定转化性质学科素养给 提 自定 示 主角 角 角度 度 度熟 简 陌悉 单 生原 变 复型 式 杂多角度宏观辨识与微观探析C3 创新思维C2 系统探究认识方式变化观念与平衡思想认识方式类别认识角度间接度熟悉度 C1 复杂推理反应规律周期律宏观-微观证据推理与B3 简单设计任务类型模型认知 静态-动态元素化合物化合价B2 推论预测B1 分析解释科学探究与创新意识定性-定量孤立-系统类别通性代表物科学精神与社会责任A3 说明论证A2 概括关联A1 辨识记忆物质组物质元

23、 不同素 元素核心知识和活动经验学生发展层级：学生发展层级：无机物核心知识、认识发展和能力表现的学习进阶无机物核心知识、认识发展和能力表现的学习进阶学段学段能力表现认识发展核心知识解释、论证比较、预测基于结构和价健认识物质世界化学键、物质结构、性质等电化学、平衡、电离、水解等元素周期律、表等解释、预测基于反应原理认识物质性质基于位构性认识物质性质解释、比较预测、推论原子序数、原子结构模型、核外电子排布、元素性质解释基于原子结构认识元素性质描述、归纳、分析、预测设计、证明金属、非金属、氧化物、酸碱盐二维图；基于类别和价态认识物质性质基于代表物及分类认识物质性质混合物、纯净物、元素、单质、化合物物

24、理性质、化学性质、化合价；描述学生无机物主题素养能力表现总水平人次分布学生无机物主题素养能力表现总水平人次分布水平水平水平描述水平描述45%40%35%30%25%20%15%10%5%等级等级40.00%自主基于多角度认识物质性质，完成探究创自主基于多角度认识物质性质，完成探究创新型任务新型任务635.20%自主基于类别通性、氧化还原反应、周期律、自主基于类别通性、氧化还原反应、周期律、反应原理等角度系统认识物质性质，完成应反应原理等角度系统认识物质性质，完成应用实践或探究创新型任务用实践或探究创新型任务5自主基于类别通性、氧化还原反应、周期律、自主基于类别通性、氧化还原反应、周期律、反应原

25、理等角度分析和预测物质性质反应原理等角度分析和预测物质性质18.80%43根据题目暗示的认识角度对物质或反应体系根据题目暗示的认识角度对物质或反应体系进行说明论证进行说明论证根据题目暗示的角度认识陌生物质或熟悉物根据题目暗示的角度认识陌生物质或熟悉物质的陌生反应，实现知识的概括关联，完成质的陌生反应，实现知识的概括关联，完成应用实践型任务应用实践型任务4.80%1.30%根据题目暗示的角度认识熟悉物质或熟悉反根据题目暗示的角度认识熟悉物质或熟悉反应，实现知识的概括关联，完成应用实践型应，实现知识的概括关联，完成应用实践型任务任务0.00%210%水平6 水平5 水平4 水平3 水平2 水平1直

26、接利用题目给定的角度解决简单问题直接利用题目给定的角度解决简单问题具体知识的简单记忆具体知识的简单记忆基于核心素养的化学学科能力研究，王磊等著，北师大出版社，2017.12无机物主题各能力要素得分率无机物主题各能力要素得分率353025201510530142创新迁移0学习理解实践应用无机物主题各关键能力要素得分率无机物主题各关键能力要素得分率60.050.040.030.020.010.00.056.032.515.513.012.36.02.7简单 综合复杂 系统0.91.2辨识记忆概括关联说明论证分析解释推论创新思维预测 实验设计问题解决 探究无机物主题各核心认识角度得分率无机物主题各核

27、心认识角度得分率30.025.020.015.010.05.027.119.011.61 .20.60.0具体物质性质 类别通性 氧化还原反应周期律多角度核心活动（物质性质探究）各活动经验得分率核心活动（物质性质探究）各活动经验得分率45.040.140.035.030.025.020.015.010.05.023.115.915.912.510.06.70.0基于组成 试剂选取 基于现象预测性质从方案试剂分析现象与 完整程序推测性质 推测目的 选取理由 结论的匹配基于化学核心素养选取组织教学内容任务水平相似性递变性能力活动创新思维系统探究复杂推理化学思维与认识方式守恒与平衡价态 类别转化 通

28、性系统氧化还原反应反应周期规律 律/表物质分类重要概念多角度自主运用提示角度给定角度鉴 分 制定 离 备简单设计推论预测分析解释说明论证转化实验探主题：无机物性质和应用情景情景素材水平素材水平保 使 检存 用 验性质 究复杂陌生简单变式熟悉原型金属元素非金属元素及其化合物金属元素非金属元素及其化合物概括关联信息提取物质组具体知识物质元 不同素 元素应用情景环境健康材料能源基于主题的核心知识、能力表现、素养发展要求内容标准（修订前）内容标准（修订后）1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类。知道胶体是一种常见的分散系。2.1元素与物质认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质

29、进行分类；同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化；2.知道酸、碱、盐在溶液中能发 认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。生电离，通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。3.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。4.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。2.2电离与离子反应认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离；通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常

30、见离子的检验方法。2.3 氧化还原反应认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂。2.4金属及其化合物结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。2.5非金属及其化合物结合真实情境中的应 实例或通过实验探究，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。5.通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.6物质性质及物质转化的价值结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应

31、可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。2.7学生必做实验用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子铁及其化合物的性质不同价态含硫物质的转化学业要求学业要求1. 能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物。能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。2. 能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。3. 能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。4. 能利用典型代表物的性

32、质和反应，设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。5. 能根据物质的性质分析实验室、生产、生活以及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。6. 能说明常见元素及其化合物的应用（如金属冶炼、合成氨等）对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论（如酸雨和雾霾防治、水体保护、食品安全等）。常见无机物的性质和应用主题的常见无机物的性质和应用主题的教学关键问题及核心策略教学关键问题及核心策略 突出问题：突出问题：（1）以听和记教师讲述的实验现象和结论代替学生亲自的观察思考和

33、实验探究；（2）以反复背记化学方程式代替基于化学反应的原理和规律进行分析理解和证据推理；（3）以题海训练代替真实的问题解决；（4）以单一的具体代表物的性质学习代替基于元素观的物质性质和转化的认识；（5）以去情境化和碎片化的教学代替真实学习背景和整体性学习。 教学策略：教学策略：（1）发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用。）发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用。（2）重视开展高水平的实验探究活动。）重视开展高水平的实验探究活动。（3）紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境。）紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境。（4）鼓励使用多样化的教学方式和学习途径。）鼓励使用多

34、样化的教学方式和学习途径。教学提示教学提示-教学策略教学策略 在元素化合物知识教学中，应发挥物质分类、氧化还原反应、应发挥物质分类、氧化还原反应、离子反应等核心概念的指导作用离子反应等核心概念的指导作用；指导学生形成基于元素认识物质性质的核心观念和关键能力，建立研究物质性质的思路和方法，发展学生“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知”的素养。 充分运用实验观察和启迪思维的教学策略，切实组织和开展学生分组实验活动，注重引导学生进行性质预测、方案设计、概注重引导学生进行性质预测、方案设计、概括解释等高水平的探究活动括解释等高水平的探究活动。 教学中应紧密联系生产和生活

35、实际，创设丰富多样的真实问题教学中应紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境，情境，帮助学生体会物质性质及其变化在促进社会可持续发展方面的应用，发展学生的辩证思维，培养 “科学精神与社会责任”的素养。 鼓励使用多样化的教学方式和学习途径鼓励使用多样化的教学方式和学习途径，例如基于代表物的性质教学，基于物质转化关系的教学，基于综合问题解决的主题式教学，开放实验室，翻转课堂，混合式学习等。教学提示教学提示-学习活动建议学习活动建议 必做的学生实验及探究活动：必做的学生实验及探究活动： 建议的实验及探究活动：建议的实验及探究活动：电解质的电离，氧化还原反应本质的探究，过氧化氢氧化性还原性的

36、探究；金属钠的性质，氢氧化亚铁的制备；氯气的制备及性质，氨气的制备及性质，浓稀硝酸的性质，氮氧化物的性质与转化，二氧化硫的性质，浓硫酸的性质等。 交流讨论、查阅资料与社会调查：交流讨论、查阅资料与社会调查：从含硫、氮物质的性质及转化的视角分析酸雨、雾霾的成因、危害与防治，分析调查水体中重金属污染及富营养化的危害与防治，讨论日常生活中含氯化合物的保存与使用。教学提示教学提示-学习情境素材建议学习情境素材建议 金属及其化合物的性质与应用：金属及其化合物的性质与应用：补铁剂，实验室中硫酸亚铁的保存与使用，印刷电路板的制作，打印/复印机中铁的氧化物（利用磁性性质），菠菜中铁元素的检测；钠仓库着火的扑救

37、，用钠用作强除水剂（制取无水乙醇）。 非金属及其化合物的性质与应用：非金属及其化合物的性质与应用：火山喷发中含硫物质的转化，“雷雨发庄稼”，氮的循环与氮的固定，工业合成氨、工业制硫酸/硝酸，氮肥的生产与合理使用，食品中适量添加二氧化硫的作用（去色、杀菌、抗氧化），含氯消毒剂及其合理使用，氯气、氨气等的泄漏与处理，酸雨的成因与防治，汽车尾气的处理。 氧化还原反应和离子反应：氧化还原反应和离子反应：电离理论建立的化学史料，从燃素说到氧化还原理论，日常生活中的氧化还原反应。其他主题的学业要求其他主题的学业要求主题一的学业要求主题一的学业要求主题三学业要求主题三学业要求主题四学业要求主题四学业要求主题

38、五的学业要求主题五的学业要求其他主题的关键教学问题其他主题的关键教学问题及核心教学策略及核心教学策略主题一主题一 化学科学与实验探究主题的化学科学与实验探究主题的教学问题及核心策略教学问题及核心策略 突出问题：突出问题：（1）缺乏整体规划；（2）不重视课标和教材中的典型实验及探究活动；（3）将实验探究等同于简单动手做实验或一味追求解答探究题而忽视科学探究的真实性和意义性。 核心策略：核心策略：（1）实验及探究教学进行整体规划；（2）发挥典型实验探究活动的作用；（3）选取真实的、有意义的、引发学生兴趣的探究问题；（4）改变学生简单动手做实验的现状，强调高级思维过程。主题三主题三 物质结构与化学反

39、应规律主物质结构与化学反应规律主题的教学问题及核心策略题的教学问题及核心策略 突出问题：突出问题：(1)过分依赖概念定义解析和习题强化训练。（2）不关注学生的原有认识转变和发展。（3）为了教概念而教概念，不关注概念的认识功能。 教学策略：教学策略：（1）教学中应注重利用实验事实、数据等证据素材，帮助学生转变偏差认识。（2）注重组织学生开展概括关联、比较说明、推论预测、设计论证等活动。（3）发挥重要知识的功能价值，帮助学生发展认识化学反应的基本角度，形成基本观念。主题四主题四 简单的有机化合物主题的教简单的有机化合物主题的教学问题及核心策略学问题及核心策略 突出问题：突出问题：（1）学生对有机化

40、合物结构的认识是平面化的，孤立的；（2）学生对有机化合物的认识还像对无机物的认识，感觉对分子式的全部掌握才“踏实”；（3）由于对有机化合物分子结构与性质的内在关系不清楚，所以无法真正理解和应用结构决定性质的学科观念。 教学策略：教学策略：（1）通过模型拼插等活动引导学生认识有机化合物中碳原子的成键特点、价键类型以及简单分子的立体结构。(2) 以典型简单有机化合物为例，引导学生建立官能团及有机物分类的初步认识。(3) 提倡采用观察实验现象、联系生产生活实际、归纳总结等策略对典型的有机化合物的结构、性质及应用进行教学。主题五主题五 化学与社会发展主题的化学与社会发展主题的教学问题及核心策略教学问题

41、及核心策略 突出问题突出问题：(1) 穿靴戴帽,只做表面文章;(2) 化学与社会发展仅仅作为习题的素材；（3）素材堆砌变成科普介绍；（4）没有发挥该主题对于学生核心素养的培养价值。 教学策略：教学策略：（1）精选教学素材和应用案例，促进学生赞赏化学、体会化学科学对人类文明和社会发展的促进作用。（2）加强物质组成、结构、性质等化学视角与真实情境素材之间的联系，引导学生从化学的视角看待和解决实际问题。（3）通过讨论与化学密切相关的有争议的社会议题，促进学生辩证地看待问题，培养学生参与社会决策的意识。（4）开展多样化的实践活动，促进学生“知、情、意、行”的统一。教学取向的变迁教学取向的变迁从知识解析

42、到认识发展从知识解析到认识发展形成认识能力超越具体概念观念建构的教学观念建构的教学概念转变的教学概念转变的教学知识解析知识解析转变偏差认识获得知识结论碎片化碎片化整体化、结构化整体化、结构化结论为本结论为本思维外显思维外显习题化习题化真实问题情景真实问题情景选择性必修与选修课程内容选择性必修与选修课程内容选取思路选取思路修订前修订前修订后修订后模块1：化学反应原理主题1：化学反应与能量模块：化学反应原理模块：化学反应原理主题1 化学反应与能量主题2 化学反应速率和化学平衡 主题2：化学反应的方向、限度和速率主题3 溶液中的离子平衡主题3：水溶液中的离子反应与平衡模块：物质结构与性质模块：物质结

43、构与性质主题1 原子结构与元素的性质主题2 化学键与物质的性质主题3 分子间作用力与物质的性质 主题3：研究物质结构的方法与价值主题4 研究物质结构的价值模块2：物质结构与性质主题1：原子结构与元素的性质主题2：微粒间的相互作用与物质的性质模块：有机化学基础模块：有机化学基础模块3：有机化学基础主题1 有机化合物的组成与结构 主题1：有机化合物的组成与结构主题2 烃及其衍生物的性质与应用 主题2：烃及其衍生物的性质与应用主题3 糖类、氨基酸和蛋白质主题4 合成高分子化合物主题3：生物大分子及合成高分子修订前修订前修订后修订后模块实验化学模块实验化学主题1 化学实验基础主题2 化学实验探究系列系

44、列1：实验化学：实验化学主题1 基础实验主题2 化学原理探究主题3 化工生产过程模拟实验主题4 STSE综合实验模块化学与生活模块化学与生活主题1 化学与健康主题2 生活中的材料主题3 化学与环境保护系列系列2：化学与社会：化学与社会主题1 化学与生活主题2 化学与技术主题3 STSE综合实践模块化学与技术模块化学与技术主题1 化学与资源开发利用主题2 化学与材料的制造、应用主题3 化学与工农业生产系列系列3：发展中的化学科学：发展中的化学科学主题1 化学科学研究进展主题2 作为交叉学科的化学主题3 化学工程研究进展现代化学发展视角下的内容选取 化学教育内容的时代性（教现代化学，或化学教育内容

45、的时代性（教现代化学，或充分考虑现代化学前提下的经典化学）充分考虑现代化学前提下的经典化学） 追问：现代化学在研究什么？追问：现代化学在研究什么？ 方法：基于研究文献的统计分析方法：基于研究文献的统计分析二级学科期刊日期文章数无机化学 Inorganic chemistry2000.1-2012.4 160562000.1-2012.5 17970Journal of organic有机化学chemistry分析化学 Analytical chemistry 2000.1-2012.5 14832Physical chemistry物理化学2000.1-2012.6 13176chemical

46、 physics高分子化学 Macromolecules2000.1-2012.5 1650478538总计热点关键词词频（前20名）排序关键词词频 排序关键词词频1 crystal structure 5622 11dynamics16312complexes4616 12 density functional 1629theory34derivativespolymersspectroscopyligands4384 13 block copolymers 15562826 142633 152040 161998 171921 18ab initiokineticsmoleculesac

47、id15521534152214531426567water8behaviormechanismsystemsreactivity91746 19 aqueous-solution 14131688 20 oxidation 135110热点关键词词频（前20名）排序关键词词频 排序关键词词频1 crystal structure 5622 11dynamics16312complexes4616 12 density functional 1629theory34derivativespolymersspectroscopyligands4384 13 block copolymers 15

48、562826 142633 152040 161998 171921 18ab initiokineticsmoleculesacid15521534152214531426567water8behaviormechanismsystemsreactivity91746 19 aqueous-solution 14131688 20 oxidation 135110热点关键词词频（前20名）排序关键词词频 排序关键词词频1 crystal structure 5622 11dynamics16312complexes4616 12 density functional 1629theory34

49、derivativespolymersspectroscopyligands4384 13 block copolymers 15562826 142633 152040 161998 171921 18ab initiokineticsmoleculesacid15521534152214531426567water8behaviormechanismsystemsreactivity91746 19 aqueous-solution 14131688 20 oxidation 135110热点关键词词频（前20名）排序关键词词频 排序关键词词频1 crystal structure 562

50、2 11dynamics16312complexes4616 12 density functional 1629theory34derivativespolymersspectroscopyligands4384 13 block copolymers 15562826 142633 152040 161998 171921 18ab initiokineticsmoleculesacid15521534152214531426567water8behaviormechanismsystemsreactivity91746 19 aqueous-solution 14131688 20 ox

51、idation 135110热点关键词共现图谱（前500名）加文本标签的为频次大于1000次的关键词传统二级学科间的联系与整合相当显著，传统的分科结构已经不明显热点关键词共现图谱（前100名）强度大于等于48，年均出现4次热点关键词共现图谱（前100名，删去5个核心词）crystal structurecomplexesderivativespolymersspectroscopy隐去了词频最高的5个关键词（crystal structure、complexes、derivatives、polymers和spectroscopy，分别是无机、有机、高分子和物化的高频词，从而使关键词之间的关系更

52、疏朗）共现次数小于48次的线（即每年共现不足4次）可以识别出一些核心的关键词团簇，作为现代化学的重要研究领域，这种领域划分将逐渐取代传统的二级学科结构。案例1：分析化学 分析化学的目标：分析化学的目标：排序英文中文识别频次2IDENTIFICATION9213SEPARATION764分离注：频次不是总频次，是在分析化学中的频次，排序为在分析化学所有关键词中的排序注：频次不是总频次，是在分析化学中的频次，排序为在分析化学所有关键词中的排序 重要的分析方法：排序英文中文质谱频次94015MASS-SPECTROMETRYLIQUID-CHROMATOGRAPHY674液相色谱PERFORMANC

53、E-LIQUID-CHROMATOGRAPHY6590高效液相色谱78SPECTROSCOPY588570383363324313308光谱毛细管电泳色谱CAPILLARY-ELECTROPHORESISCHROMATOGRAPHY1416ELECTROSPRAY-IONIZATION电喷雾电离串联质谱法光谱20 TANDEM-MASS-SPECTROMETRY2224SPECTRAELECTROPHORESIS电泳 重要的分析对象：排序4英文PROTEINSPEPTIDESWATER中文蛋白质肽频次67650941541233431727626023621119991112192132384

54、75257水DNADNAPROTEIN蛋白质细胞CELLSNANOPARTICLESPROTEOMICSCOMPLEXESAMINO-ACIDSACID纳米颗粒蛋白质组学络合物氨基酸酸案例2：ab-initio、density-functional-theory 团簇排序关键词词频 排序关键词词频1 crystal structure 5622 11dynamics16312complexes4616 12 density functional 1629theory34derivativespolymers4384 13 block copolymers 15562826 14ab initi

55、okineticsmoleculesacid155215341522145314265spectroscopy 2633 156ligandswater2040 161998 171921 1878behaviormechanismsystemsreactivity91746 19 aqueous-solution 14131688 20 oxidation 135110 density-functional-theory在不同杂志的分布MACROMOLECULES, 57JOURNAL-OF-ORGANIC-CHEMISTRY, 310PHYSICAL-CHEMISTRY-CHEMICAL-

56、PHYSICS, 740INORGANIC-CHEMISTRY, 520 density-functional-theory的年度增长3503002502001501005002000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20121 帮助学生建立认识化学的思路 增加体验性认识和观念性认识“化学反应原理化学反应原理”1.1体系与能量体系与能量认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态的影响。1.2化学反应与热能化学反应

57、与热能认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示，了解盖斯定律及其简单应用。增加内能、体系、影响因素、条件等视角，但不做学业要求【修订前】主题2：化学反应速率和化学平衡【修订后】主题2：化学反应的方向、限度和速率2.1化学反应的方向与限度2.2化学反应速率2.3化学反应的调控方向、限度、速率、调控4个角度，方向和限度前置2.2化学反应速率化学反应速率知道化学反应速率的表示方法，了解反应速率测定的简单方法。通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。2.3化学反应的调控化学反应的调控

58、认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。知道催化剂可以改变反应历程，对调控反应速率具有重要意义。历程、基元反应、活化能和速率相互关联，不做学业要求“物质结构与性质” （1）认识物质结构的不同尺度）认识物质结构的不同尺度 3.1物质结构的探索是无止境的物质结构的探索是无止境的 了解人类探索物质结构的过程，认同“物质结构的探索是无止境的”观点，了解从原子、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意义。 【学业要求】能举例说明物质在原子、分子、超分子、聚集态等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响，能举例说明结构研究对于发现、制备新物质的作用。聚集状态聚集状态 化学反应

59、原理：化学反应原理：1.1体系与能量体系与能量 认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态的影响。 物质结构与性质：物质结构与性质：2.4晶体和聚集状态晶体和聚集状态 知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒的聚集程度的不同而有所不同。知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。 （2）认识物质结构的基本角度 构成微粒作用空间排布 （3）认识物质结构的基本思路 推测验证解释“有机化学基础有机化学基础” （1）认识分子 分子

60、结构、官能团、化学键三个层次更为鲜明 主题1：有机化合物的组成与结构 1.1有机化合物的分子结构 1.2有机化合物中的官能团 1.3有机化合物中的化学键 （2）制造分子 合成的思路与方法 2.3有机反应类型与有机合成有机反应类型与有机合成 认识加成、取代、消去反应以及氧化、还原反应的特点和规律，了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化，了解设计有机合成路线的一般方法。体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。2.抓更具有解释力的概念 分子中的电荷分布：电负性、键的极性、分子的极性 反应方向与限度：降低对焓变、熵