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关键词 化学 基本观念 教科书设计 所谓化学基本观念，不是具体的化学知识，也不是化学知识的简单组合，它是学生通过化学学习在头脑中留存的，在考察它周围的化学问题时所具有的基本的观念性的东西，也可以认为是学生获得的对化学的总观性的认识［1］。化学基本观念决定着学生对化学知识的深入理解和灵活应用，对提高学生的科学素养具有重要价值。学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标［2］。背诵或记忆某些具体的化学知识，当然是有价值的，但是更重要的价值在于它们是化学基本观念的载体。因此，化学教科书的设计，要重视精选教科书内容，突出化学基本观念的构建，从而促进学生科学素养的全面发展。 1 化学基本观念的形成和特点 化学基本观念的形成既不可能是空中楼阁，也不可能通过大量记忆化学知识自发形成，它需要学生在积极主动的探究活动中，深刻理解和掌握有关的化学知识和核心概念，在对知识的理解、应用中不断概括提炼而成。即学生化学基本观念的形成需要两方面的有机结合，一方面，从形成基本观念所需要的素材来看，必须有合适的、能有效形成化学基本观念的核心概念以及能形成这些核心概念的具体化学知识；另一方面，从基本观念形成的过程来看，必须充分调动学生思维的积极性，使学生在积极主动的探究活动中，深刻理解有关的化学知识和核心概念，并通过在新情境中的应用，不断提高头脑中知识的系统性和概括性水平，逐步形成对化学的总括性的认识。我们可以用图1表示化学基本观念、核心概念和化学知识间的关系。 由图示看出，化学基本观念的形成需要经过一次或多次双向认知过程：学习者首先通过对一系列的具体知识进行思维加工形成核心概念，学习者理解了这一核心概念就形成了对化学基本观念的一个“基本理解”（即化学基本观念的具体表述），这一基本理解虽然具有一定的概括性，但由于特定的事实所限仍带有一定的经验性。当学习者通过对不同系列的具体事实的思维加工后，就形成反映基本观念不同侧面的不同的核心概念，学习者通过对这些核心概念的进一步概括整合，从而升华为更上位的观念性认识。这种观念性认识是不稳定的，有些对学习者来说甚至是“可疑的”，当学习者利用所形成的观念性认识去解释具体的化学事实时，在应用过程中对其确认、修正和完善，最终形成稳定、可信的化学基本观念。 化学基本观念作为高度概括的、上位的认识观念，受到下位具体知识的制约，学生所要求掌握的具体知识不同，概括提炼出的基本观念就不同，因此，基本观念的形成具有阶段性、层次性和渐进性的特点［3］。所谓阶段性，就是指不同学段的学生所要形成的基本观念是不同的，在初中化学学习中学生要形成的基本观念主要包括：元素观、微粒观、化学反应与能量、物质分类等，而到了高中阶段，在初中化学课程的基础上，要进一步形成物质结构与物质性质的关系、化学反应的限度等基本观念。所谓层次性，就是指对于同一基本观念在不同的学段，由于学生所拥有的知识经验不同，其内涵的丰富程度也是不同的。例如，“微粒观”的主要内容包括“物质是由原子、分子、离子等基本微粒构成的，微粒很小，微粒是运动的，微粒间有间隙，微粒间存在着相互作用。”在初中阶段的学习学生主要形成前4点，而在高中阶段，第5点（即微粒作用观）成为学生重要的化学基本观念之一。所谓渐进性，是指更高层次的基本观念是以低层次的基本观念为基础发展起来的，高中阶段的化学基本观念是建立在初中化学基本观念基础上的，没有低一级的基本观念作基础，高一级的基本观念就无法形成。例如，学生要从本质上理解化学反应的快慢，必须首先理解物质的微粒作用观，等等。从这个意义上说，高中化学课程所注重的基本观念是义务教育阶段所形成的化学基本观念的深化、提升和拓展。 2 基于化学基本观念构建的教科书设计思路 基于化学基本观念构建的教科书设计必须遵循基本观念形成的认知过程，即以化学事实为基础，通过积极的思维活动，逐步形成对化学知识的概括性认识。在教科书的设计过程中，可以采用图2所示的设计思路，按照以下步骤进行： （1）审视教科书单元内容，确定能统领整个课程内容的化学基本观念，为思维过程指明方向； （2）围绕化学基本观念的形成，选择有关的核心概念； （3）围绕核心概念的理解选择典型性的化学事实，并设置具有较高思维容量的问题，引导学生对化学事实进行深入思考； （4）根据核心概念、典型事实和基本问题设计学习情景和探究活动，引导学生形成对化学问题的基本理解，最终使学生形成化学基本观念。 总之，在设计教科书时，教科书设计者应始终思考：通过这个单元要让学生真正知道什么（典型事实），理解什么（核心概念），能够做什么（基本观念）。 例如，“微粒观”是一种重要的化学基本观念，这种观念的形成对于学生理解和解释宏观的化学事实和现象，理解化学反应的实质，了解化学符号的意义等方面具有重要的价值。特别是对于初中学生来说，物质微粒观的建立，是他们开启化学之门的基础。山东教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书·化学》（以下简称“鲁教版”化学教科书）的设计非常重视学生“微粒观”的构建，例如，在第二单元“水和溶液”中，就以水及其变化为原型，通过“一、水分子的运动；二、水的分解与化合；三、原子的构成；四、物质在水中的溶解”等内容的学习，帮助学生逐步形成有关物质微粒观的认识。图3显示了其内容设计的基本思路。 3 基于化学基本观念构建的教科书设计策略 3．1 精选典型“范例”促进学生深层次理解 具体的事实性知识是化学基本观念形成的前提，一般来说，具体事实越多，越容易形成对化学核心概念和基本观念的全面理解，但是具体事实太多，会给学习者的思维活动带来负担，甚至会影响学生思维的积极性，减少学生进行高水平思维的机会；但具体事实太少又不能有效地形成对核心概念和基本观念的全面理解。所以，在设计教科书时，要避免事实性知识的堆积，要重视精选典型的事实性知识作为“范例”，使学生通过对“范例”的深入思考，能从多方面增进对基本观念的理解。 例如，“鲁教版”化学教科书在引导学生构建微粒观时，就以日常生活中最常见的水为原型，选择了水的三态变化、水的天然循环、水的电解、氯化钠在水中的溶解等典型的事实性知识，引导学生通过高水平的思维活动，帮助学生形成物质微粒观的认识。特别是通过对“水的三态变化”这一具体事实的抽象概括，可以帮助学生比较全面地理解物质微粒观的内涵（ |
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