李伏刚
2018年1月,教育部颁布了《普通高中课程方案》和《普通高中化学课程标准(2017年版)》。新的课程方案和化学课程标准全面落实党的十九大精神,同时加强中华优秀传统文化教育,凝练提出化学学科的五大核心素养。普通高中化学课程是与九年义务教育《化学》或《科学》相衔接的基础教育课程,对于科学文化的传承和高素质人才的培养具有不可替代的作用;化学课程旨在帮助学生形成有化学学科特质的关键能力和必备品格,促进学生化学学科核心素养的形成和发展;化学课程反映了社会主义核心价值观,是学生终身发展的重要基础,能够有效落实立德树人的根本任务。
课程结构
普通高中化学课程由必修、选择性必修和选修共3类课程构成。
1.必修课程
必修课程是全体学生必须修习的课程,是普通高中学生发展的共同基础。必修课程努力体现化学科学的核心观念与发展趋势,促进全体学生化学学科核心素养的发展,以适应未来社会发展需求。必修课程内容包括“化学科学与实验探究”“常见的无机物及其应用”“物质结构基础与化学反应规律”“简单的有机化合物及其应用”“化学与社会发展”5个主题。这5个主题的设置旨在促进全体学生在“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养的各个方面都有一定的发展。
必修课程不划分模块,共4学分。
2.选择性必修课程
选择性必修课程是学生根据个人需求与升学考试要求选择修习的课程,培养学生深入学习与探索化学科学的志向,引导学生更深入地认识化学科学,了解化学研究的内容与方法,提升学生化学学科核心素养。北京市高中化学选择性必修课程设置“化学反应原理”“有机化学基础”“化学与生活”3个模块。
选择性必修课程包括3个模块,每个模块2学分,共6学分。
3.选修课程
选修课程是学生自主选择修习的课程,面向对化学学科有兴趣和不同需要的学生,拓展化学视野,深化对化学科学及其价值的认识。选修课程设置“实验化学”“化学与社会”“发展中的化学科学”3个课程系列。
选修课程的学分认定应根据学生学习时间和效果进行评定,以0.5学分(9学时)为最小单位,学生可以在1个系列中或跨系列选择性修习9学时到72学时,可获得0.5-4学分。
教学建议
1.重视化学学科核心素养与三维目标的关系
新课程标准提出的5个方面的化学学科核心素养,是在“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维目标的基础上进行了整合与提升,使素养内涵更加具体明确、更有学科性、更具功能性,能更好地体现学生核心素养的发展需要。
2.明确“内容要求”与“学业要求”的关系
“内容要求”板块是指课程内容,不作为评价学生学习该主题的学习目标。而“学业要求”则是通过学习该主题内容后的能力表现,是学生学习该主题内容后对学习目标进行评价的依据。
3.探索将必做实验融入课堂教学过程
实验是化学学科的重要特征之一,通过实验学化学是化学学习的基本方式。高中阶段,化学实验对于学生掌握知识、提高综合能力具有重要意义。在2017年版标准中,明确了必修部分9个学生必做实验(包括:配制一定物质的量浓度的溶液,铁及其化合物的性质,不同价态含硫物质的转化,用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,同周期、同主族元素性质的递变,化学反应速率的影响因素,化学能转化成电能,搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点,乙醇、乙酸的主要性质)和选修部分9个学生必做实验(包括:简单的电镀实验,制作简单的燃料电池,探究影响化学平衡移动的因素,强酸与强碱的中和滴定,盐类水解的应用,简单配合物的制备,乙酸乙酯的制备与性质,有机化合物中常见官能团的检验,糖类的性质)。对于这些学生必做实验,不要机械地完成,而应创设问题情境,将必做实验融入获取知识的过程。
4.关注必修课程的几个变化
2017年版課标以化学学科核心素养为核心,与2003年版课标有了比较明显的调整与变化。2017年版课标的必修课程没有划分模块,由2003年课标实验版的化学1、化学2的6个主题变为了5个主题,重新整合了部分主题的内容,旨在促进全体学生在化学学科核心素养的各个方面都有一定的发展。
主题1:化学科学与实验探究
(1)将2003年课标实验版的该部分内容要求整合为化学科学的主要特征,表述更为详细明确。(2)强调科学探究过程的重要性,明确说明了对科学探究的认识、核心要素以及科学探究过程的重要方法等。(3)增加了物质的检验、分离、提纯和溶液配制等化学实验基础知识的要求。(4)增加了学生必做实验。
主题2:常见的无机物及其性质
(1)对元素与物质的关系进行更为详尽的说明,强调了物质的转化。(2)增加了“认识有化合价变化的反应是氧化还原反应”“知道常用的氧化剂和还原剂”。删去了“举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应”。(3)由“酸、碱、盐在溶液中发生电离”调整为“酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离”,表述更为准确。(4)强调结合真实情境中的应用实例了解元素化合物知识。(5)不对铝、铜、硅及其重要化合物作要求。(6)增加了学生必做实验。
主题3:物质结构基础与化学反应规律
(1)“以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯以及碱金属和卤族元素为例,了解同周期和主族元素性质的递变规律。”对于掌握元素的递变规律作了明确要求。(2)构建了“位-构-性”关系的认知模型,体现了“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。(3)“化学反应与能量转化”丰富了化学变化的认识角度,发展了对化学变化的微观认识,认识到化学反应有一定限度,可以通过运用变量控制方法调控化学反应,体现了“变化观念与平衡思想”的化学学科核心素养。(4)明确提出了“以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理”。(5)“了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。”体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。(6)增加了学生必做实验。
主题4:简单的有机化合物及其应用
(1)降低了对甲烷、苯、糖类、油脂、蛋白质性质的要求,明确要求认识有机化合物中碳原子的成键特点。(2)明确提出了有机化学研究价值的重要性。(3)增加了学生必做实验。
主题5:化学与社会发展
(1)重新调整了2003年课标实验版“化学与可持续发展”主题的内容,强调了化学与社会发展的重要联系,体现了“科学态度和社会责任”的化学学科核心素养。(2)建立依据物质性质和化学反应,综合各个方面科学合理地选择和应用物质的意识,尽量减少对自然、环境、人体健康的影响,自主地将可持续发展、“绿色化学”观念用于实验探究活动和实际问题的解决中。(3)进一步强调了化学在环境保护中的作用,以及化学应用中的安全规则意识。
5.了解选择性必修课程的变化
模块1:化学反应原理
(1)新增内容:①学生必做实验。②内能的定义与影响因素,基于内能及内能的变化认识物质所具有的能量和化学反应中能量变化的本质。③了解电解在化工生产中的应用;讨论电镀工业對环境造成的影响。④浓度对氯化铁与硫氰化钾反应平衡的影响;温度对NO2—N2O4平衡的影响;测定某化学反应的速率。⑤查阅工业催化剂的用途;查阅工业生产条件优化的依据;讨论影响化学反应速率因素的理论解释;讨论影响化学平衡因素的理论解释。⑥对电离平衡常数含义的理解;对溶液酸碱性的认识。⑦沉淀的生成、溶解。⑧了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用。
(2)删减内容:①实验探究:不同催化剂对淀粉水解速率的影响;温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。②查阅资料:奇妙的化学振荡反应;讨论化学反应的趋势和速率。③能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
(3)其他:①强化了能量守恒定律。②对探究外界因素对平衡的影响的要求有所降低,不再要求进行理论解释。③明确了浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系;对化学反应历程进行了强化。④沉淀转化的本质要求层次由“知道”变为“了解”。⑤溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用,要求层次由“知道”变为“了解”。
模块2:有机化学基础
(1)新增内容:①原子间的连接顺序、呈现方式和空间排布决定分子结构。②认识有机化合物中分子的共价键的类型、极性及其与有机反应的关系,知道有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变,从化学键的角度认识官能团与有机化合物之间是如何相互转化的。③对图谱的解读分析能力。④认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯在生产生活中的重要应用;知道醚、酮、胺和酰胺的结构特点及其应用;认识加成、取代、消去反应及氧化还原反应的特点和规律。⑤了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系,了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用;知道氨基酸和蛋白质的关系;了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。⑥葡萄糖性质实验;氨基酸检验、蛋白质含量检测实验;蛋白质多样性的讨论;常见塑料、合成纤维和合成橡胶的应用与合成的交流与讨论。⑦“绿色化学”思想在有机合成中的重要意义。
(2)删减内容:①通过化学方法测定有机化合物元素的含量、结构的方法。②硬脂酸钠、烷基磺酸钠的结构特点及其乳化作用。③讨论有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
(3)其他:①强调了构造异构的手性异构;手性化合物的合成与应用要求有所提高。②对有机化合物的命名要求有所降低。③强化了官能团在认识有机化合物中的重要作用。④实验中乙酸乙酯的水解调整为纤维素的水解,增强了与生产、生活的联系。⑤强化了对塑料、合成橡胶,合成纤维的组成和结构特点的要求。⑥对纤维素水解要求提高。
模块3:化学与生活
与以往教学要求一致。