初中化学人教版新教材培训笔记1
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培训笔记
2024年7月28日，人民教育出版社化学编辑室乔国才主任给全省的初中化学老师进行了人教社新版初中化学教材的培训，乔主任讲座的题目是《聚焦核心素养，落实立德树人》。通过这场培训，我们明白了这套新教材的修订思路和主要的变化以及变化的原因。
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这次新的课程标准教材着重强调的两个方面是：以核心素养的发展为载体，完成落实立德树人的根本任务，这也是这次课程改革包括教材编写的基本要求。培训时我们拿到的教材还是一个过程稿，还没有最后定稿。上午的讲座主要分为三个部分。第一，简介教科书的编写团队。第二，教材主要的变化以及相关的考虑，即为什么要这样变化？第三，这套教科书的修正的思路。以下为乔主任讲话的主要内容：
第一部分
介绍教材的编写团队
编写团队长期以来秉持这样一个三结合的队伍，第一部分是院士和化学学科的专家，保证教材的科学性。第二部分是一线的教研员和老师，保证教学的实践性，保证教材便于教，利于学。第三部分就是人民教育出版社化学编辑室的专职教材的编写人员。人民教育出版社的编辑有四重角色，和一般出版社的编辑是完全不一样的，是独一无二的。四种角色分别是研究者、编写者、编辑和培训者。这三部分专家组成编写团队从不同的角度来保证教材的科学性、实践性以及它的质量。
这一次新的教科书编写特别请到了中国科学院的院士、厦门大学化学系的教授、无机化学家郑兰荪，作为这一套教材的编写的顾问。主编是大家比较熟悉的人民教育出版社的编审王晶老师，也是义务教育化学课程标准2022年版修订组的核心成员，也是中国教育学会化学教学专业委员会的理事长。另外一位主编是东北师范大学的郑长龙教授，他也是义务教育化学课程标准修订组的核心成员，是中国教育学会化学教学专业委员会的副理事长，教育部基础教育化学教学指导专业委员会的副主任。这两位主编都是课标修订组的核心成员，保证了教材的编写和课标的理念是完全吻合，完全一致的。
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第二部分
介绍教材变化以及原因
一、单元的调整
原来是12个单元，现在是变成了11个单元，将原来的第10单元“酸和碱”和第11单元“盐化肥合”并为“常见的酸碱盐”。总的单元数量现在变为了11个。这样调整的原因，第一个是从课标要求来看，化肥和农药中，农药在课标里没有要求，所以这次修改的时候就把农药删去了，化学肥料的要求有所降低。2001年版课标对于化肥的要求是：知道一些常用化肥的名称和作用，活动与探究建议里提到常用铵态氮肥的检验。在学习情景素材里有常见铵态氮肥的性质特点及使用注意事项。2022年版课标，化肥的内容是在第二个学习主题，物质的性质与应用之下，内容要求是知道一些常用化肥及其在农业生产中的作用。课标解读也明确指出，关于化肥不再要求知道一些常用化肥的名称，减少了单纯记忆的内容，突出化肥在农业生产中的作用。第二，学习主题的名称就是物质的性质与应用，突出化肥的应用。化肥的种类减少了，删去了化肥的简易鉴别。化肥内容的简化之后，作为课题三“常见的盐”的一部分内容。
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二、课题的调整
第一单元原来的课题二和课题三做了一个合并。合并成“化学实验与科学探究”并适当精简了探究的内容，删去了“人体吸入的空气和呼出的气体探究”，这里有两个考虑，第一，老师们一直反映这个实验有问题，学生的知识基础不够。虽然教材对探究也是给了一些提示的信息的。但是检验氧气、二氧化碳的知识学生还是不够的。第二，随着数字化实验技术的发展，用传感器来测氧气和二氧化碳非常简便和准确。所以这个探究被改造成第六单元课题二“碳的氧化物”后面的一道习题，让学生设计实验从定性、定量这两个角度去设计对比实验。这就既照顾到了原有的从性质角度区分含量的差异，还体现了现代数字化实验技术的发展，增强了习题的开放性、实践性。
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第四单元的课题调整，原来课题一“爱护水资源”和“水的净化”合并为课题一“水资源及其利用”。主要的原因就是现在水资源内容牵扯到其他学科。比如物理课标里也有了解我国和当地的水资源状况，有节约用水和保护环境的意识。地理中也有描述中国的水资源的分布。这次教材适当简化，突出化学的视角——水的净化、污水的处理这些内容。所以就把课题一和课题二合并为“水资源及其利用”。
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第五单元原来的课题二“如何正确书写化学方程式”和课题三“利用化学方程式的简单计算”这两个课题的内容整合为课题二“化学方程式”。整合以后，这两个课题的内容的界面是非常清晰的，第一课是知道质量守恒定律。第二个就是关于化学方程的意义和书写，界面清晰主题完整。
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第六单元课题二和课题三顺序做了一个调整，过去是先制取后性质，但是在制取时涉及二氧化碳溶于水，二氧化碳与水反应的性质。这次调整后先是二氧碳的性质，后是制取，顺序和前面氧气的内容是一致的。
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第七单元课题二“燃料的合理利用与开发”里的化学反应能量变化内容调整到了课题一里。同时在课题一里结合燃料的充分燃烧和不充分燃烧的内容强化了化学反应的调控，落实了课程标准的要求。
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第十单元“常见的酸和碱”两个课题也做了一个调整，把原来的课题一里的酸碱指示剂和课题二里的溶液酸碱度的表示法pH这两个内容整合为课题一“溶液的酸碱性”。先介绍溶液酸碱性的定性方法，再介绍它的pH定量检验。然后再介绍常见物质的性质。从逻辑上关系来讲，更顺一些。
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第12单元，现在是第11单元，内容变化还是比较大的。原来的三个课题调整为两个课题，一个是“化学与人体健康”“化学与可持续发展”，“化学与人体健康”包括了元素与人体健康、合理膳食、合理用药，合理用药是根据课标的要求增加的。
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三、单元和课题名称的变化
单元和课题的名称也根据课程标准的一些理念和要求做了调整。比如说绪言改成了绪论，“我们周围的空气”现在调整为“空气和氧气”，这样标题和后面几个课题的内容更加吻合。第七单元“燃料及其利用”调整为“能源的合理利用与开发”，就是从能源角度去确定单元的内容，实际上是视角更广一些，凸显化学的价值。原来第12单元“化学与生活”现在改为第11单元“化学与社会”，社会比生活还要更广阔一些，同时课标的第五个学习主题名称就是“化学与社会”。
为了体现和突出课标里的主题大概念这样一个要求，有些课题的名称也做了微调。第一单元课题二“化学是一门以实验为基础的科学”改成了“化学实验与科学探究”，一方面体现课标的学习主题：科学探究与化学实验，另一方面体现实验和探究是化学科学研究的重要的手段。这句话实际上是在化学科学本质大概念下的具体内涵里的。第六单元课题一“金刚石、石墨、C60”改成了“碳单质的多样性”，体现“物质的多样性”这样一个大概念。第四单元课题三“化学式与化合价”改成了“物质组成的表示”。第五单元的名称由“质量守恒定律”改成“化学反应的定量关系”也是为了体现“化学的变化与转化”这个大概念。现在的第11单元课题二“化学与可持续发展”就是直接用了课标里的第五个学习主题大概念“化学与可持续发展”。
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四、相关表述的变化
第一个是关于化学的概念。旧版教材里表述是“化学是从分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构及变化规律的科学”。现在教材表述成“化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科，它的特点是从分子层次认识物质，通过化学变化创造物质。”这种表述上的变化，一是强调了物质的转化。课标里的大概念有“物质的变化与转化”，转化是有意识的实现某种变化，有目的、有意识的来实现这种变化叫转化。强调物质的转化实际上最终落脚点强调化学的价值。强调物质转化的价值就是强调化学反应的价值，再往上就是强调化学的价值。变化是自然发生的，客观存在的，而转化是人类有目的控制，一定是有利于人类的，体现化学的价值。
第二个表述是讲分子层次认识物质。过去讲从原子、分子层次，其实从物理学角度来讲，它主要是从原子层面。而化学主要还是从分子层次来，高中课标和初中课标都强调从分子层次。第二个是关于拉瓦锡测定空气成分实验的结论。以前的教材说，通过这些实验，拉瓦锡得出了空气是由氧气和氮气组成的结论，其中氧气约占空气总体积1/5。现在教材的表述：通过实验和分析，拉瓦锡得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。没有提1/5和4/5这两个数字。这是吸收了老师的意见来修改的，拉瓦锡实验测的体积一开始是50立方英寸。经过一段时间以后，空气体积缩减到42立方英寸，八个立方英寸，那大约就是1/5~1/6。这是他的实验的体积定量的结论，从拉瓦锡测定实验的结论来看，他主要是在定性界面，就是空气的组成是由氧气和氮气组成。所以对拉瓦锡测定空气中的实验的设计思想和价值，第一个是要确定原理。除了氧气参与之外，不能有其他气体的参与，所以他选择是汞。第二，设计思想里有利用压强变化间接测量的设计思想。这两点是他的实验的重要的思想和价值。现在教材的修改就把红磷燃烧实验改成了思考与讨论，重在讨论这样一个实验的原理，避免实验误差的分析，如何提高精确度的不能讨论。而且教材在此后还增加了一个“科学技术社会”的内容：测定空气中氧气含量的数字化实验，现在用数字化实验测得非常准确。以前的教材有这样一个讨论：拉瓦锡做实验为什么气体体积减少1/5？这是当初的一个讨论，在2012年版教材的时候，把讨论删掉了，删掉了就是不希望老师在精度的提高方面花过多的时间和精力。2024版教材更是重在讨论它的原理的问题，而不是提高准确度的问题。
下册的第八单元删去了“一氧碳还原氧化铁”实验，因为这个实验的操作难度是比较大的。第二个删去的是邮票图，是我国为纪念1996年钢产量突破1亿吨而发行的邮票。它的内涵和意义和现在高质量发展的要求不太符合的。过去是提高产量的问题，现在不是提高产量的问题。现在是降低产能的问题。坚持总量控制，优化产能，调控政策，严禁新增钢铁产能。现在钢铁行业是控制产能，绿色低碳是主旋律。超过亿吨显然是不符合的，所以图就删掉了。第五个例子，四种金属和盐酸反应快慢比较的卡通图。现在新版教材把它删掉了。根据气泡的多少来判断金属活动性顺序，严格的讲是不科学的。我们要明确两个概念：金属性、金属活动性。金属性指的是金属元素的原子在化学反应中失去电子成为阳离子的倾向大小，强弱的定量判断依据是金属元素原子的电离能。高中讲的是气态原子失去电子变成气态阳离子所需要的能量。第二个概念是金属活动性，金属活动性是金属单质在水溶液里形成水合离子，在水溶液中发生氧化反应的难易程度，它的定量判断依据是金属的标准电极电势。根据盖斯定律从能量转化角度来看，金属的标准电极电势除了和电离能有关之外，还和金属单质变成气态金属的升华能以及气态的金属阳离子变成水合阳离子的水合能有关系。
金属活动性应该是金属单质变成金属水合离子的水合离子。一般来说金属性强，金属活动性也强，但是也有很多是不一致的，比如钙与钠就是一个典型的例子。钠的金属性是比钙要强的。但是考察金属标准电极电势的数据，钙是小的。所以金属活动性顺序是钾、钙、钠、镁。金属性是钠比钙强，金属活动性是钙比钠强。银和铜同样存在这种情况。实际上关于金属活动性顺序，以前就有过一次修改。2001年版的时候，当初是两个标题：金属与氧气的反应、金属活动性顺序，在金属活动性顺序下面有两个标题：金属和酸的反应、金属活动性顺序。2012版修改的时候就改成了三个标题：金属和氧气的反应，金属与盐酸和稀硫酸的反应、金属活动性顺序。2024版教材依然维持这三个标题没有变化，但是把刚才那个图删掉了。有的地市中考题根据这样一张图中剧烈程度来判断金属的活动性，严格地讲是不科学的。现在老师们在教学中判断金属活动性顺序一共用了四种判据。第一种判据是金属和氧气的反应，第二个判据是金属和酸能不能反应？第三个判据是金属和酸反应剧烈不剧烈。第四个判决是金属与盐溶液的置换反应。严格的讲，这四个判据里边只有金属和酸能不能反应、金属和盐的置换可以作为判断金属活动性顺序的依据。
金属和氧气的反应不是在溶液里的，它是金属性的问题。金属和酸反应剧烈程度也不能作为金属活动性顺序的判断依据。教材里的顺序表是根据金属和酸能不能反应把金属分为两类的，能反应的这一类活动性比不反应的这一类是强的，现在金属活动性分析是按照金属的标准电极电势数据来排的。而金属的标准电极电势属于热力学数据，能够反映金属的热力学性质，就是金属的本质属性。能反应的肯定比不反应的强，没有任何问题。但是金属和酸，金属和水反应的剧烈程度是动力学的表现。除了和金属本质属性有关之外，还会受到接触面积、浓度、温度等外界因素的影响。严格的讲，根据剧烈程度来判断金属活动性顺序是不科学的或者说不严谨，所以这次在修改的时候，就把体现剧烈程度的卡通图删去了，防止对教学和命题造成误导。（未完待续）
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