新课程标准实验教科书《物质结构与性质》的编写思路和特点，本文主要内容关键词为：教科书论文,思路论文,新课程标准论文,物质论文,性质论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
高中化学新课程于2004年9月起在全国4个省实验区（山东、广东、海南、宁夏）正式从实践层面拉开帷幕，3套普通高中化学课程标准实验教科书业已投入使用。由于课程标准对课程内容的弹性处理，基于课程标准的3套新教材在教材体系构建、内容的选择与组织以及具体呈现方式上体现出了多样性。
山东科技版高中化学教材（共8册，其中必修2册，选修6册）。《物质结构与性质》是本套教材的选修教材之一，本教材凭借高水平的教材编写队伍，全体人员对科学素养的具体认识和对化学科学的深刻理解，在价值取向、内容选择与组织、体系结构和具体呈现方式等方面均赋予了高中化学选修教材全新的面貌。
一、在设计取向上以化学学科的核心主题为内容线索和组织框架，力图体现多元课程观的融合
本《物质结构与性质》选修模块教材在设计取向上以化学学科的核心主题作为内容线索和组织框架，但不同于以往以学科知识为中心的高中化学教材。本教材在以“学科知识中心”为核心的编写理念下，同时体现了与“社会问题中心”和“儿童活动中心”多元课程观的融合。
图1 《物质结构与性质》教材的课程观
本教材在介绍关于物质结构知识和有关性质知识时始终贯穿着结构—性质—用途的线索，即引导学生从3个不同的水平，按照由微观到宏观的顺序探索物质构成的奥秘，又引导学生基于多种多样的学习栏目研究物质的性质及其用途，使学生主动积极地学习化学学科的核心知识，了解化学—技术—社会的关系，激发学生学习化学的热情。这种线索一方面直接体现在正文中，另一方面体现在正文和栏目的穿插编排中。以第2章第1节“共价键模型”为例：在σ键和π键的内容之后，正文编排了运用这一知识解释氮气分子的稳定性和合成氨的条件；而此处的资料性栏目“身边的化学——防晒霜与π键”则介绍了人类如何利用π键的知识保护皮肤；在键参数的内容之后，又以资料性栏目“身边的化学——紫外线为什么对人体有害”介绍了组成人体蛋白质分子的重要化学键的键能与紫外线能量的关系，揭示了紫外线的危害。类似的例子很多，这样的编写特点贯穿于全书，形成了鲜明的特色。
本选修模块教材多元课程观相融合的编写理念与国际课程改革的趋势相一致，也正是这样的融合才能真正地使“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维课程目标得以实现。
二、在教学内容的选取上遵循《普通高中化学课程标准（实验）》的要求，科学建构相关课程内容
本教材对课程标准要求的教学内容进行了创造性的重组，科学构建教材内容体系。
本教材是从3个水平层次重组课程标准的内容的，首先为原子结构水平上研究原子结构与元素的性质，主要反映课程标准中主题1的要素，在教材中体现为第1章“原子结构”；其次是
在微粒间相互作用的水平上研究分子，原子、离子间的强相互作用和弱相互作用，即本教材第2章“微粒间相互作用”，其内容集中反映课程标准中主题2和主题3的要素；主题2和主题3中有关晶体部分的内容，被重新组织后成为第3章“物质的聚集状态和性质”的内容；课程标准中主题4“研究物质结构的价值”的要素则被穿插在教材的3章之中。
这样的内容重组，使教材内容的组织更具层次性，形成从微观到宏观的三级结构体系，这种结构体系层层递进，形成了结构化的教材体系，这种结构化的教材体系符合学生的认知特点，利于教便于学，便于学生形成结构化的知识体系。
同时教材在内容选取上既遵循课程标准的基本要求，又使教材内容具有了合理的张力，丰富而生动地诠释了课程标准。例如，课程标准中的主题1有2条涉及原子结构模型的内容，分别是第1条和第4条。
第1条：了解原子核外电子的运动状态；
第4条：知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
在教材第1章“原子结构”中，对第1节“原子结构模型”的处理，并不是像以往的教材那样轻描淡写地编写氢原子的电子云来应对第1条：了解原子核外电子的运动状态；而是基于人类对原子结构认识逐步发展的进程，从光和光谱讲起，介绍了玻尔原子结构模型以及玻尔对氢原子光谱的解释，进而介绍了量子力学对原子核外电子运动状态的描述，构建起以量子力学为基础的原子轨道的概念，使学生对原子轨道的认识在必修化学基础上有了质的提升。
以上内容的选取是中学化学教材编写中的首次大胆的尝试！它使学生对原子结构模型的学习不再仅停留在结论上，而是能深入到其发展的过程中，从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法（模型方法的建立），增强学生学习化学的兴趣；这种高观点、大视野的编写策略不仅鲜明体现了教材的时代性，而且是从教材编写整体上体现着对学生科学素养的培养。
又如，本教材第2章“微粒间相互作用”中，以“共价键”为重点展开，在“共价键模型”和“离子键、配位键和金属键”2节中引导学生认识共价键、离子键和金属键的本质，关于这种本质的认识，在课程标准中并没有明确列出，本教材编写这部分内容后，就便于学生运用共价键、金属键和离子键去解释有关性质，使其不仅知其然，还能知其所以然，提高学生的深层次认知能力。
依据课程标准“认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判断简单分子或离子的构型，能说明简单配合物的成键情况。”本教材根据学生学习过的熟悉的几种具体物质，介绍了杂化轨道理论的初步知识。
课标要求学生“了解”手性分子“在生命科学等方面的应用”。教材编写者认为在“物质结构与性质”这个模块中介绍“手性分子”不应仅仅停留在科普简介的水平，因此，教材介绍了“对称性”的初步知识。
再如，第3章“物质的聚集状态和性质”依据课程标准“能列举金属晶体的基本堆积模型”。考虑到，学生对晶体的认识不应总是只知其然，而不知其所以然。在学习了微粒间的相互作用后，学习物质的聚集状态时，学生应该了解晶体作为一种物质的聚集状态，它的重要特点以及为什么会是有规律的排列方式。因此，教材运用典型实例和直观图像深入浅出地介绍了有关晶体的堆积方式和基本结构单元——晶胞的初步知识。这样的编写使学生能从组成微粒、微粒间的相互作用以及堆积方式3个方面来认识晶体，相比过去仅从组成微粒、微粒间的相互作用2个方面来认识晶体显得更全面。
另如，第3章“物质的聚集状态和性质”的第4节“物质的其他聚集状态”介绍了等离子体、非晶体、液晶和纳米尺度的聚集体等的简单概念和应用，本节内容在课程标准中并没有要求，教材增加这部分内容旨在让学生认识到晶体只是物质的一种聚集状态，学生在重点认识了晶体这种物质的聚集状态后，能全面扩展和认识物质的其他聚集状态。另外，等离子体、非晶体、液晶和纳米材料的研究是现代科技的前沿，等离子体、非晶体、液晶和纳米材料这些词汇也已成为大众科学词汇，出现在报纸、电视及其他多种媒体中，教材介绍这些种类的聚集状态物质，不仅体现着现代化学发展的时代特点，还起着提升公民科学素养的作用。
三、本教材体现了从微观到宏观，从现象到本质，从定性到定量研究物质结构与性质的特点
本教材从原子的组成结构讲起，通过微粒间的相互作用让学生了解分子是如何构成的，知道为什么100多种元素组成的物质会达到3700多万种。由微观到宏观，从微粒构成、微粒间相互作用和聚集方式的角度和层次逐步构建学生对物质结构的认识。
具体内容安排以微粒水平为轴（如图2所示）。以原子为微粒的第一水平，第1章讨论原子内部的结构特点。然后以微粒间相互作用的内容形成第2章，发生相互作用的微粒水平是由原子水平（包括离子）到原子以上水平。在此基础上，第3章专门讨论物质的聚集态。
图2 本模块教材的体系结构框图
第1章“原子结构”从原子结构模型的历史脉络出发，依据原子光谱的事实，介绍了玻尔模型的不足和量子力学模型的建立；然后通过活动探究获得基态原子核外电子排布的原则以及1～36号元素原子核外电子的排布，并由此揭示了元素周期表的成因以及原子半径随原子结构呈现规律性变化的原因；最后阐述了元素性质如电离能、电负性的周期性变化规律。对原子结构的认识使学生对元素周期表的认识深入到本质的层面，对元素电离能和电负性的认识使学生对元素性质的认识从定性进入到定量阶段。
第2章“微粒间的相互作用”由于第1章原子轨道概念的建立，教材使学生对共价键的认识也深入到本质层面，并从共价键的形成本质出发介绍了共价键的类型、特征，共价键模型之一的杂化轨道理论与分子构型的关系，分子构型与分子性质；然后进一步介绍了离子键、配位键和金属键模型；最后介绍了一类弱相互作用——分子间作用力和氢键。离子键、金属键、配位键和分子间作用力有力地解释了物质的许多性质问题。
第3章“物质的聚集状态与物质性质”从认识晶体出发，介绍了晶体结构的堆积模型和基本单元，在此基础上逐一介绍了金属晶体、离子晶体、原子晶体和分子晶体，最后就物质的聚集状态如等离子体、非晶体、液晶、纳米聚集体及其对物质性质的影响展开了讨论，既扩展了学生的视野，又融进了当代科技进展的知识。这些内容与国外发达国家的同类高中化学教材的水平可以接轨，是我国具有现代性和学术先进性的高中化学教材。
四、教材栏目的设置使教材具有良好的利教便学性
1.教材的建构与使用活动性栏目的编写策略，有利于指引教师转变教学方式和学生转变学习方式
《普通高中化学课程标准（实验）》明确指出，高中化学教科书的编写要有助于发挥化学教师的创造性，内容的组织要有利于学生科学探究活动的开展。华南师大课程教材研究所高凌飚教授曾指出，教材的作用大体可以归结为2个方面，第一是学生学习的资源，第二是学生学习的工具。作为学生学习的重要资源，教材力图将人类在长期的实践中所积累的数量巨大的知识予以精练的概括，以学生能够理解接受的方式表达出来，为学生学习有关的知识或认识解决所面对的问题提供必要的基础和方法。作为引导学生进行学习和探索的工具，教材不仅力图向学生展示知识的内容，还逐步地向学生展示如何获得知识的过程和学习的方法，让学生逐步体验到如何从实践中发现和提出问题、认识和解决问题，逐步从模仿发展到独立思考，从学习发展到创新。教材不仅要能够促进学生的智力成长，教材中所蕴含的思想文化内涵，所表现的道德观和价值观，对学生的思想品德修养起到潜移默化的作用。
本教材的每一节都设置了“联想质疑”“活动探究”“交流研讨”等活动性栏目，一改以往教材的编写方式，通过活动性栏目，使学生自己参与活动过程，构建概念体系，这样的编写符合学习心理学规律和学生的认知特点，开拓了教与学的发展空间。以上这些栏目承载本教材最核心的知识的落实，使教材大大增强了教学性。教材多是通过“联想质疑”栏目提出准备要解决的核心学科问题，然后通过“活动探究”或“交流研讨”栏目使学生通过自主探究或合作学习来完成对“联想质疑”提出的问题的学习。
图3 承载教材核心知识的栏目
2.教材栏目的设置增强了教材编排的层次性，使教材在尊重课程标准的基础上富有合理的张力，还为教师的教和学生的学提供了选择性
本教材充分关注了学生的认识水平，体现“不同的学生学习不同的化学知识”的追求。本教材的栏日设置具有不同的功能和层次，“联想质疑”“活动探究”“交流研讨”等属于活动性栏目，承载着学科核心知识的墓本教学要求，是教师在教学叫，必须要完成的教学任务，也是学生必须要学习的内容；这些栏日关注学生的已有经验和知识基础，与必修化学建立了密切联系，形成与其他模块教材既相互独立又彼此联系的整体。
本教材设置了丰富的资料性栏日，其中的内容虽不作为学习的基本要求，但是可以引导师生高观点、大视野、多角度地认识物质结构与性质的关系。“资料在线”“身边的化学”“化学与技术”“身体内的化学”侧重体现物质结构在生产和生活中以及生命科学领域中的重要应用；“追根寻源”“拓展视野”和“学海无涯”旨在引导学生从更深入的层面思考问题，了解物质结构理论的发展前沿，这些内容会在大学中进一步学习。“思维历程”栏目是本教材的特色栏目，引导学生了解一些重要的物质结构理论思想是如何提出、如何发展又是如何被实验证明的。后面的这4个栏目是本教材的最高要求，供学业水平较高和对化学非常感兴趣的同学选择学习。
图4 教材不同栏目的不同学习要求图示
在使用本教材时，教师可以依据学生的不同水平，选择性地选取教材中的内容，因材施教。
山东科技版高中化学选修教材《物质结构与性质》是一本特色独具的选修教材，目前，本选修模块的教材、教师参考用书和同步导引已经由山东科学技术出版社出版，服务于全国高中新课程实验区。我们期待着与实验区的老师共同努力，在教材使用中不断探索《物质结构与性质》选修模块教材的教学策略，切实发挥教材对推进教学方式和学习方式改变的“引领”作用。