基于知識(shí)、知識(shí)間聯(lián)系、思想與方法三個(gè)層面的教材分析

陳宏兆+謝兆貴

摘要：從知識(shí)、知識(shí)間聯(lián)系、思想與方法三個(gè)層面對(duì)教材進(jìn)行分析，一方面有助于教師更好地組織課堂教學(xué)、理解執(zhí)行國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，另一方面有助于學(xué)生在學(xué)科思想方法的引導(dǎo)下主動(dòng)地獲取知識(shí)，掌握科學(xué)方法，從而使教法與學(xué)法有機(jī)結(jié)合，最終體現(xiàn)“教是為了不教”的原則。

關(guān)鍵詞：知識(shí)；思想和方法；教材分析；課堂教學(xué)

文章編號(hào)：1005–6629（2015）7–0030–03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

“所謂知識(shí)，就它反映的內(nèi)容而言，是客觀事物的屬性與聯(lián)系的反映，是客觀事物在人腦中的主觀映像。就它的反映活動(dòng)形式而言，有時(shí)表現(xiàn)為主體對(duì)事物的感性知覺(jué)或表象，屬于感性知識(shí)；有時(shí)表現(xiàn)為關(guān)于事物的概念或規(guī)律，屬于理性知識(shí)”[1]。“思想”是認(rèn)識(shí)的高級(jí)階段，是事物本質(zhì)的、高級(jí)抽象的概括的認(rèn)識(shí)?！胺椒ā笔侨藗兓顒?dòng)的步驟、程序和策略等，是為了達(dá)到某種目的而采取的途徑、手段、方式和操作的總和。宋心琦教授認(rèn)為，中學(xué)化學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生終身受益的，不是具體的化學(xué)專業(yè)知識(shí)，而是影響他們世界觀、人生觀和價(jià)值觀的化學(xué)思想觀念，不是諸如分類、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等特殊的方法和技能，而是影響他們思維方式和問(wèn)題解決能力的具有化學(xué)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)論和方法論[2]。匈牙利哲學(xué)家貝拉·弗格拉希說(shuō)過(guò)：“科學(xué)一方面是方法，另一方面是理論；它是二者的統(tǒng)一而不是同一。”我們認(rèn)為應(yīng)該基于知識(shí)、知識(shí)間聯(lián)系、思想與方法三個(gè)層面對(duì)教材進(jìn)行分析，這樣有助于學(xué)生形成持久的收獲。下面以蘇教版必修1專題3“從礦物到基礎(chǔ)材料”為例進(jìn)行闡述。

1 知識(shí)層面分析：教材中包含了哪些具體知識(shí)

首先對(duì)教材主干知識(shí)進(jìn)行分析羅列，使知識(shí)呈線狀分布。本專題包括三個(gè)單元，分別以鋁合金、鐵銅及信息材料為主線，編排了如下內(nèi)容：

第一單元“從鋁土礦到鋁合金”由三個(gè)主題組成，分別為“從鋁土礦中提取鋁”、“鋁的氫氧化物”、“鋁的性質(zhì)”，主題1以鋁的提取為主線，介紹了冶煉鋁的工藝流程，在鋁的冶煉過(guò)程中穿插介紹了氧化鋁的性質(zhì)；主題2主要編排了氫氧化鋁的性質(zhì)及其應(yīng)用；主題3主要介紹了鋁的性質(zhì)及其應(yīng)用。涉及兩性氧化物和兩性氫氧化物兩個(gè)概念。

第二單元“鐵、銅的獲取及應(yīng)用”由兩個(gè)主題組成，分別為“從自然界獲取鐵和銅”、“鐵、銅及其化合物的應(yīng)用”。主題1介紹了如何由自然界中的鐵、銅獲取生活中常用的金屬鐵及金屬銅，主題2主要編排了鐵、銅及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。

第三單元“含硅礦物與信息材料”也由兩個(gè)主題組成，分別為“硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品”及“二氧化硅與信息材料”，主題1主要介紹了硅酸鈉、水泥、玻璃等幾種基礎(chǔ)的硅酸鹽礦物及產(chǎn)品。主題2介紹了高科技信息產(chǎn)業(yè)的新寵——二氧化硅。

2 知識(shí)間聯(lián)系層面分析：教材的編排是如何體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價(jià)值

理科課程的教學(xué)價(jià)值主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面是內(nèi)在的，即理科課程本身所固有的——學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)理科課程，可以滿足他們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界和生命世界的需要，從而促進(jìn)其發(fā)展。可稱為“本體論”意義上的價(jià)值；另一方面是外在的，即理科課程作為學(xué)校課程的一個(gè)組成部分，應(yīng)反映和滿足社會(huì)需要，也可稱為“工具論”意義上的價(jià)值[3]。

這一層次分析就是要求對(duì)線狀的知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步思考、探索，理解知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)。本專題對(duì)元素知識(shí)的編排組織模式進(jìn)行了全新的探索。主要表現(xiàn)為突破了以往按“存在→結(jié)構(gòu)→性質(zhì)→用途、制法”編排元素知識(shí)的物質(zhì)中心模式，不過(guò)分追求知識(shí)的全面性、系統(tǒng)性，突出知識(shí)的應(yīng)用性，精選對(duì)學(xué)生生活和未來(lái)發(fā)展有利的基礎(chǔ)知識(shí)，按“工業(yè)制備→性質(zhì)→應(yīng)用”的過(guò)程組織教材內(nèi)容，將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入生活現(xiàn)象和社會(huì)問(wèn)題的分析解決活動(dòng)中，如圖1所示。

3 學(xué)科思想和方法層面分析：教材中蘊(yùn)含了什么思想與方法

化學(xué)學(xué)科“思想”則是從某些具體的化學(xué)事實(shí)性知識(shí)以及對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)過(guò)程中提煉上升的化學(xué)觀點(diǎn)，是對(duì)化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)、規(guī)律及價(jià)值的理性認(rèn)識(shí)，它形成于化學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)（包括化學(xué)理性思維和化學(xué)實(shí)踐）中，反過(guò)來(lái)又對(duì)化學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)具有普遍的指導(dǎo)意義。如“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一典型的化學(xué)學(xué)科思想既是化學(xué)家在化學(xué)研究中概括而來(lái)，又指導(dǎo)著化學(xué)家以及化學(xué)學(xué)習(xí)者對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)?；瘜W(xué)學(xué)科方法是在解決化學(xué)學(xué)科問(wèn)題過(guò)程中形成和運(yùn)用的規(guī)則、方式和手段等，如實(shí)驗(yàn)方法、模型方法、邏輯方法等[4]。本專題主要滲透了“化學(xué)及技術(shù)在資源利用中具有重要作用”、“元素原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)”等學(xué)科思想，以及學(xué)習(xí)元素性質(zhì)時(shí)的實(shí)驗(yàn)方法、歸納方法、演繹方法、類比方法等，具體體現(xiàn)如下。

3.1 學(xué)科思想“化學(xué)及技術(shù)在礦產(chǎn)資源利用中具有重要作用”在教材中滲透

在一定條件下，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)能將礦產(chǎn)資源中的金屬和非金屬提取出來(lái)，為人類造福；化工生產(chǎn)中需考慮到物質(zhì)循環(huán)使用、資源就近利用、節(jié)約成本、環(huán)境保護(hù)、降低能耗等技術(shù)思想；等等。

3.2 充分利用實(shí)驗(yàn)方法，突出化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)特征

做好實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑，本專題實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對(duì)元素化合物的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的觀察和分析問(wèn)題的能力。例如鋁在空氣中加熱熔化，鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)都應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用，這不僅是學(xué)生了解了鈉、鎂、鋁的金屬活動(dòng)性的差異，還會(huì)為后來(lái)學(xué)習(xí)元素周期律的知識(shí)建立基礎(chǔ)[5]。

3.3 采用類比方法，解決實(shí)際問(wèn)題

在認(rèn)識(shí)了氧化鋁的兩性以后，啟發(fā)學(xué)生思考?xì)溲趸X、鋁分別與酸溶液或堿溶液等的反應(yīng)，以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)建化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的方法；同時(shí)還突出了化學(xué)在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛的特點(diǎn)，如對(duì)制備鋁的工藝流程圖的交流討論，對(duì)鋁制容器盛放食品的活動(dòng)探究，都突出體現(xiàn)了幫助學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生產(chǎn)生活中的化學(xué)現(xiàn)象的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.4 運(yùn)用比較、歸納方法，幫助學(xué)生總結(jié)提高

在學(xué)習(xí)了鋁、鐵和銅與非金屬的反應(yīng)，與堿的反應(yīng)等以后，結(jié)合之前學(xué)習(xí)的鈉、鎂的知識(shí)，運(yùn)用比較、歸納、分析、綜合等方法找出金屬的共性。同時(shí)讓學(xué)生注意到鈉、鋁、鐵分別與氧氣、與水的反應(yīng)各不相同，它們之間存在差異。還要讓學(xué)生了解鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不是所有金屬共同具有的性質(zhì)，而是少數(shù)金屬的特性。通過(guò)比較、歸納，使學(xué)生了解金屬的一般化學(xué)性質(zhì)和個(gè)性，從而對(duì)金屬的化學(xué)性質(zhì)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。

3.5 采用聯(lián)系和對(duì)比的方法，指導(dǎo)教學(xué)

聯(lián)系和對(duì)比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過(guò)對(duì)比可加深對(duì)知識(shí)的理解，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和掌握。例如在非金屬材料硅的學(xué)習(xí)中，可運(yùn)用碳和硅是同一主族相鄰的兩種元素，它們的性質(zhì)既相似又不同，聯(lián)系碳、二氧化碳等學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)介紹硅和二氧化硅等新知識(shí)。在教學(xué)時(shí)要突出硅的親氧性，引導(dǎo)學(xué)生理解硅的兩種存在形式——二氧化硅和硅酸鹽。對(duì)于二氧化硅化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)，可啟發(fā)學(xué)生根據(jù)二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物這一特點(diǎn)，把它們的性質(zhì)一一列出，加以比較。然后引導(dǎo)學(xué)生從二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定出發(fā)，認(rèn)識(shí)二氧化硅不與水反應(yīng)及必須在加熱條件下才能與堿性氧化物發(fā)生反應(yīng)，等等。

3.6 采用量化的方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步從量的方面認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)

有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算是從量的方面研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的，學(xué)生已經(jīng)知道了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系，并學(xué)習(xí)了運(yùn)用化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)質(zhì)量的計(jì)算。在這一專題中，將進(jìn)一步揭示化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物之間的粒子關(guān)系，并學(xué)習(xí)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積等應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算。例如鋁離子與氫氧根離子的關(guān)系和偏鋁酸根離子與氫離子的關(guān)系等。

知識(shí)層面分析是基礎(chǔ)，思想與方法層面則是從具體化學(xué)知識(shí)中提煉出來(lái)的學(xué)科精髓。學(xué)科思想抽象地反映學(xué)科本質(zhì)、規(guī)律和價(jià)值，給學(xué)生提供認(rèn)識(shí)世界的化學(xué)視角，屬于觀念層面；學(xué)科方法給學(xué)生提供解決問(wèn)題的具體手段和途徑等，屬于操作層面。這個(gè)層面的分析是在知識(shí)及知識(shí)間聯(lián)系層面分析的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展和深化，是更高境界的追求。如果說(shuō)基于知識(shí)及知識(shí)間聯(lián)系層面對(duì)教材分析是每一位教師必須具備的基本素質(zhì)，那么基于思想與方法層面的教材分析，是我們?nèi)プ穼せ瘜W(xué)學(xué)科教學(xué)的深層價(jià)值所在[6]?；谒枷肱c方法層面的教材分析可以有助于我們更好地組織課堂教學(xué)，更好地理解執(zhí)行國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生在學(xué)科思想方法的導(dǎo)引下主動(dòng)地去獲取知識(shí)，這樣的教學(xué)符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲得過(guò)程有切身的體驗(yàn)，從而對(duì)知識(shí)本身有扎實(shí)的理解，同時(shí)又受到科學(xué)方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)。當(dāng)學(xué)生掌握了方法取得了獨(dú)立獲取知識(shí)的本領(lǐng)時(shí)，就得到了開(kāi)啟化學(xué)知識(shí)寶庫(kù)的“金鑰匙”。這種教法與學(xué)法的結(jié)合，體現(xiàn)了葉圣陶先生所倡導(dǎo)的“教是為了不教”的原則，化學(xué)教學(xué)質(zhì)量必然會(huì)達(dá)到更高的境界。

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