结构化组织的策略：氯及其化合物的认识路径分析

对于前面三种化学知识结构化的分析可知，认知路径与核心观念的结构化是培育学生核心素养的关键。而且，知识关联的结构化是显性的，而认识路径与核心观念的结构化是隐性的。因此，日常教学时，要加强对认识路径和核心观念结构化的研究。而核心观念的建构往往是全局性的，是认识路径的高度抽提与统摄。因此，日常教学中，抓认识路径结构化是关键。日常教学中如何实现认知路径的结构化？核心在于把握如下两个方面。

1.立足整体，把握课程内容的认识路径

整体把握认识路径，必须认真分析课程内容所内隐的认识思路方法以及各主题内容认识思路方法的内在逻辑（如图4-4-6）。

高中必修化学设置了五个方面的主题，旨在促进全体学生在五个方面的化学学科核心素养上得到发展。其中，“化学科学与实验探究”主题，强调认识化学科学及其研究对象，明确科学探究程序，掌握科学研究方法，建立研究物质性质的思路和定量认识工具；“常见的无机物及其应用”主题则强调能从物质类别和元素价态、物质在水溶液中行为等角度对常见物质及其反应进行分类，预测物质化学性质及变化，设计物质转化路径等；“物质结构基础与化学反应规律”主题，要求根据元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物性质，解释元素性质及其递变规律，能够从反应速率与限度、物质及其能量变化角度认识化学反应；“简单的有机化合物及其应用”则要求能辨识常见有机化合物分子碳骨架、成键方式及其官能团，认识其主要性质，并对能源、材料、环境、健康等问题进行分析与讨论；“化学与社会发展”主题，强调结合具体实例，说明化学科学在生产、生活中的应用，主动运用化学知识和方法、绿色化学思想等分析、讨论并解决与生产生活相关的问题。

图4-4-6　课程内容认知路径分析

通过上述分析可见，对于必修化学，不仅强调学生认识物质及其变化角度的丰富完善，而且要求认识思路的纵深推进（如图4-4-7）。具体表现为：

图4-4-7　必修化学课程认识思路的发展

（1）在认识角度上，不仅要求从宏观层面认识物质及其变化，而且要求从微观和定量的角度加以认识；不仅要求从类属的角度认识物质及其变化，而且要求从核心元素价态的视角加以认识；不仅要求认识常见无机物及其应用，而且要求认识常见有机物及其应用；此外，还强调从物质变化与能量变化、化学反应的快慢与限度、化学变化的宏观表征与微观本质等多角度、多侧面系统认识物质的化学变化。(www.xing528.com)

（2）在认识思路上，先让学生掌握化学科学研究的基本程序与方法，进而建立物质性质研究的思路与方法，并指导具体物质性质的学习与把握。在丰富物质性质认识的基础上，要求建立物质性质与结构关系的认识，并建立对物质性质变化规律的认识。最后，丰富和完善对化学反应的认识，进而指导另一类物质（有机化合物）性质的认识。最终，建立起必修模块物质及其反应的较为完备的认识。

2.立足单元，厘清单元内容认识路径

立足整体，从课程系统角度分析了认识路径后，在学科教学时，还应立足单元整体的角度细化分析认识路径，从而有利于单元教学的实施。立足单元整体角度的认识路径分析框架如图4-4-8所示，以下结合“氯及其化合物”教学单元来加以论述。

图4-4-8　“氯及其化合物”单元认识路径

“氯及其化合物”处于“主题2：常见的无机物及其应用”的“非金属及其化合物”单元中。对于“主题定位”，突出用元素观统领，建构基于“价类二维”的元素观，建构科学的认识思路，形成稳固的物质研究的认识方式，以此指导元素化合物性质及其转化的研究。在此基础上，认识与理解物质性质及其转化的价值，培养学生问题解决能力、科学精神与社会责任。同时，提出“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响”的“单元要求”，凸显“价类二维”和氧化还原反应原理，预测氯及其化合物的性质及其变化，根据含氯物质的性质及其反应，建构含氯物质的转化路径，制备相关物质，并认识其在生产中的应用及对生态的影响。

结合上述分析可知，本单元的教学价值在于建构科学合理的认识思路，优化元素化合物的认识结构。具体包括：（1）建立研究物质性质的思路和方法，形成对非金属性质及其转化的理性认识，为陌生非金属及其化合物性质的研究提供认识角度与思路；（2）根据含氯物质的性质及其在生产中的广泛应用，帮助学生建立从学科（从性质的角度认识物质）、自然（自然界中物质存在形态、转化和含量等）、社会（物质性质的存在形态和应用价值取向等）等三个领域系统认识物质的基本思路；（3）发展和完善非金属及其化合物的认识深度与广度水平，包含认识非金属与水反应、从微观定量的视角分析非金属及其化合物的反应等。

对于高一学生而言，初中化学学习时已经接触了一些元素化合物，具备利用实验研究物质性质、从分类的角度认识物质性质的基本经验，了解常见物质的性质、用途、制备、存在及其关系。但立足启蒙化学的角度，学习对象仅限于身边常见的化学物质，且主要从宏观视角、定性水平来认识。此外，虽然初中化学也从学科、自然和社会三个领域认识物质及其转化，但限于认识水平，大多为识记层次的低水平要求。

因此，教学过程中，确立的认识角度为：（1）立足学科、自然和社会三个领域学习含氯物质的存在及其性质；（2）突出类属、氧化还原反应的角度认识含氯物质的性质及其转化；（3）从微观、定量的角度认识含氯物质的性质及其转化；（4）理解性质及其转化的深层价值。确立的认识思路为：以生产生活为背景，认识以氯元素为核心的各种化学物质，然后抽取各个类别中含氯物质中的典型物质作为研究对象，研究其相关性质及其制备方法，最后回到生产生活中分析其应用价值或社会影响，从而建立起以元素为核心的物质性质的认识，形成立足学科域、自然域和社会域的组成、性质、制法、用途等的元素化合物知识系统。