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1 “物质的组成与结构”学习主题的素养发展功能

新课标基于对化学学科特征和育人价值的分析，立足于培养“三有新人”的时代要求，从化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等四个方面提出了义务教育化学课程的核心素养发展要求，并以此为导向精心选择了促进学生核心素养发展的化学课程内容。“物质的组成与结构”学习主题作为课程内容的重要组成部分，对引导学生形成和发展化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养发挥着不可替代的重要功能[1]。

首先，“物质的组成与结构”学习主题能够促进学生元素观、微粒观等化学观念的发展。本主题涉及化学科学研究的基本对象，包括元素、分子、原子等核心知识，能够帮助学生形成“物质是由元素组成的，具有多样性，可以分为不同的类别；物质是由分子或原子构成的，其结构决定性质”等化学观念，初步认识物质组成、结构与性质之间的关系，进一步发展从元素、分子、原子的视角分析和解释有关物质及其变化的实际问题的能力。

其次，“物质的组成与结构”学习主题能够促进学生“宏观-微观-符号”认识方式、证据推理能力以及探究物质组成的基本思路和方法等科学思维的发展。元素、分子、原子、物质组成的表示等内容承载着从宏观视角认识物质的组成、从微观视角认识物质的结构、从符号视角认识物质组成的表示的重要功能，能够有效帮助学生形成从宏观、微观、符号相结合的视角去探究物质及其变化规律的认识方式。与此同时，本主题重视引导学生体会科学家探索物质的组成与结构的智慧，强调实验、想象、推理、假说、模型等方法在探索物质结构中的运用，这对培养学生基于实验事实进行证据推理、建构模型的思维能力，以及形成利用物质性质和化学反应探究物质组成的思路和方法等具有重要作用。

再者，“物质的组成与结构”学习主题能够帮助学生提高科学探究与实践能力。本主题重视避免学生机械、孤立地学习元素、分子、原子等较为抽象的理论知识，强调通过“探究水的组成及变化”实验探究及“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程”等跨学科实践活动的开展，引导学生在掌握核心知识、形成认识物质的组成与结构的思路和方法的同时，提高科学探究能力，形成运用简单的技术与工程方法设计、制作与使用模型和作品的能力，以及沟通交流、合作解决问题的能力。

最后，“物质的组成与结构”学习主题能够激发学生化学学习的兴趣，促进批判创新、严谨求实等科学态度的养成。本主题能够引导学生进入奇妙的微观世界，学生通过从微观视角来认识和解释生活中的一些变化和现象，会极大地增强对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，对化学学习以及化学科学研究的兴趣也会得到提升。同时，在认识人类对物质的组成与结构的探索历程中，学生可以体会到科学家的智慧，在面对问题时学会大胆质疑，勇于提出、修正或放弃错误观点，进一步形成批判和创新的科学精神。

2 “物质的组成与结构”学习主题的内容特点

在遵循新课标总体设计原则的基础上，“物质的组成与结构”学习主题与2011年版课程标准的“物质构成的奥秘”学习主题相比，其内容要求展现出了以下几个新特点和新变化：一是构建了以大概念为统领的多维内容结构，促进课程内容的结构化、功能化和素养化；二是对知识内容要求进行了整合、删减或增加，突出从以学习具体事实性知识为主到重视基本思路与方法形成的特点；三是变换了一个重要的概念表述，进一步提高课程内容的严谨性。

2.1 以“物质的组成”大概念为统领的内容结构

重视大概念（Big Idea）统领是新课标课程内容修订的重要理念。从化学学科视角来看，大概念是化学家在认识物质及其变化规律基础上所形成的化学思想观点，如“物质微粒性”“化学变化”“能量”[2]，它是化学学科本质特征的概括和反映；而从化学课程视角来看，大概念需要兼顾化学学科本质特征、社会发展需求以及学生的认知发展规律，它是上述化学学科大概念与特定化学学习主题内容整合之后所提炼形成的，我们称之为主题大概念，如新课标提出的“化学科学本质”“物质的多样性”“物质的组成”“物质的变化与转化”“化学与可持续发展”等。这五个化学主题大概念一方面反映着化学学科本质特征，另一方面又高度概括和统摄着特定的化学课程内容，对学生解决真实化学问题具有广泛迁移价值。本主题以“物质的组成”大概念为统领构建了一个多维内容结构，如表1所示。

具体地，“物质的组成”大概念的内涵包含以下三个方面：初步形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角；建立认识物质的宏观和微观视角之间的关联；知道物质的性质与组成、结构有关。这三方面既是化学学科本质特征的反映，更是对本主题内容的高度概括和凝练，其中既有基于元素和分子、原子等核心知识发展元素观、微粒观等化学观念的要求，亦有基于探索物质的组成与结构的思路方法发展探究实践能力、形成宏观与微观相结合的化学思维方式的要求，更蕴含着基于物质组成与结构认识物质变化规律进而初步建立 “结构决定性质”学科思想的要求。这些也正是“化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任”等核心素养在本主题下的特质化内容要求。以“物质的组成”大概念为统领的课程内容结构，有利于将元素、分子、原子等核心知识、探究物质的组成与结构的基本思路与方法、认识研究物质的组成与结构的意义与学生必做实验及实践活动有机融合，全面发挥化学课程内容的素养功能，从而实现发展学生核心素养的化学课程目标。

2.2 精简知识内容，突出思路与方法的学习

从整体上看，本主题移除了原“化学物质的多样性”的知识内容（新课标将此部分内容凝炼为“物质的多样性”大概念，使之与“常见的物质”“认识物质性质的思路与方法”等内容相配合共同完善了“物质的性质与应用”学习主题的构建），由此减少了主题下的课程内容容量，进一步促进主题内容的系统化、结构化设计，明晰了以“物质的组成”大概念为统领的内容结构。从具体内容来看，本主题以“物质的组成”大概念为统领主要从以下几个方面进行了修订：（1）精简并整合了细节性的知识内容；（2）删减相关内容要求，降低了一些知识内容学习的要求水平，体现“减负”要求；（3）增加相关内容要求，提高了一些知识内容学习的要求水平，重点突出基本思路与方法的学习。

在精简整合方面，如“元素”部分将原来的“认识氢、碳、氧、氮等与人类关系密切的常见元素”精简为“认识物质是由元素组成的”；将“记住并能正确书写一些常见元素的名称和符号”“知道元素的简单分类”按照输出性素养表现的表述方式整合为学业要求1中的“能对元素进行简单分类，能识记并正确书写常见元素的名称和符号”；将“能根据元素的原子序数在元素周期表中找到指定的元素”精简为“初步认识元素周期表”，并结合物质组成的表示相关内容在学业要求1中提出“能根据元素的原子序数在元素周期表中查到该元素的名称、符号、相对原子质量等信息”，等等 。在删减要求、降低知识学习要求水平方面，如“分子、原子”部分删除了原来的“初步认识核外电子在化学反应中的作用”，主要侧重对分子、原子等微观粒子的构成及原子内部原子核与核外电子之间相互作用的认识，而不强调对分子内原子之间相互作用这一更高水平的理解。在增加要求、提高知识学习要求水平方面，如“分子、原子”部分将原来的“能用微粒的观点解释某些常见的现象”变为学业要求2中“用分子的观点解释生活中的某些变化或现象，推断反应物或生成物的元素组成”，并强调形成基于分子、原子认识物质及其变化的视角（体现在学业要求3中）；再如“物质组成的表示”部分将原“能说出常见元素的化合价”“能用化学式表示某些常见物质的组成”变为“知道常见元素的化合价，学习用化学式表示常见物质组成的方法”，并强调“能分析常见物质中元素的化合价；能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义”（体现在学业要求2中），等等。此外，新增加的“认识物质的组成与结构的思路与方法”内容更是强调了实验、想象、推理、假说、模型等探索物质结构的方法，以及利用物质的性质和化学反应探索物质组成的基本思路与方法。这些变化充分体现了本主题从以学习具体事实性知识为主到重视基本思路与方法形成、进一步促进“物质的组成”大概念建构的重要转变。

2.3 将“微粒”改为“微观粒子”，体现概念表述的严谨性

通过“物质的组成与结构”学习主题内容要求的对比可以发现，原本多次出现的“微粒”不见了，取而代之的是“微观粒子”一词，如“知道分子、原子、离子等都是构成物质的微粒”被修改为“知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的”。在日常化学教学当中，“微粒”常作为分子、原子、离子等的统称，与“粒子”“微观粒子”等词交叉使用。为何看似同义的术语在此次新课标中却有了明确的区分？这实际上是源于对化学学科本质特征的认识。新课标强调“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，其特征是从分子层次认识物质，通过化学变化创造物质”[3]。其中，分子层次即指明了化学研究对象所在的尺度。国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）指出，“微粒”“微观粒子”和“粒子”既有区别又有联系：微粒（particulate）相对笼统，任何由粒子（particle）组成的东西都可以被称为微粒；粒子可分为宏观粒子（macroscopic particle）、微观粒子（microscopic particle）和亚原子粒子（subatomic particle）三种。宏观粒子通常指比原子和分子大得多的粒子，如粉尘、沙子、恒星等；微观粒子通常指从原子到分子大小不等的粒子，如二氧化碳分子、纳米粒子和胶体粒子等；亚原子粒子指比原子小的粒子，如构成原子的质子、中子和电子以及只能在粒子加速器或宇宙射线中产生的其他类型的粒子。既然化学的本质特质是从分子这一微观粒子所在层次去研究物质，而不是从原子核、电子等其他粒子所在层次去研究物质，那么必然就不能用“微粒”来一概而论了。因此，从“微粒”改为“微观粒子”更能凸显化学学科的本质特征，也体现出新课标在概念表述上的严谨性。

3 “物质的组成与结构”学习主题的学业要求

学业要求是学生学习完特定主题内容后能完成的任务或获得的素养表现，也是核心素养导向的学业质量标准在学习主题层面的具体化。“物质的组成与结构”学习主题的学业要求依据核心素养以及与本主题相关的学业质量标准，结合具体内容要求，设计了从重视核心知识理解到强调思路方法形成再到侧重素养融合发展的进阶层次，为科学制订教学目标、有效开展“教-学-评”一体化提供了指引。

3.1 体现进阶式的素养发展要求

“物质的组成与结构”学习主题的学业要求共包含四个条目，大致可以分为三个层次，如表2所示。

具体来看，学业要求1是本主题学业要求的第一个层次，其要求水平较低，主要是考查学生对元素、原子等核心知识的初步理解，特别强调学生能够从元素的视角认识和判别物质，初步认识原子的结构。学业要求2和学业要求3是本主题学业要求的第二个层次，其要求水平有所提升，所涉及问题情境的复杂性和真实性有所增加，主要侧重从思路与方法形成层面去简单应用知识，考查学生是否建立了相关知识间的联系，是否初步形成从宏观与微观相结合的视角认识物质及其变化的化学思维方式，是否能够从化学的视角去分析和解释生活中一些简单的化学现象。学业要求4是本主题学业要求的第三个层次，其要求水平最高，强调要基于真实情境考查学生从元素、原子和分子的视角分析和解释物质及其变化的相关问题。它既是对“物质的组成”大概念统领的多维内容的综合考查，也是对学生学完本主题内容后所能获得的解决真实情境问题的综合能力要求。

3.2 为“教-学-评”一体化提供支撑

新课标强调要重视“教-学-评”一体化，实现课堂教学从掌握知识到发展素养的转变。教学目标是学生课堂学习结果的预期，即学生通过课堂教学能够学到什么？学到什么程度？能够做什么？有什么样的素养表现？它指导并调节着教学活动的开展，同时为教学评价提供着依据。可以说，教学目标的制订是实施“教-学-评”一体化的关键和核心，而这离不开对学业要求的深入理解。核心素养导向下的教学目标制订强调在深入分析课程内容素养功能的基础上，充分考虑“内容要求”、“学业要求”以及学生的认知基础，采用融合式的陈述方式，将通过什么样的活动或情境（体现探究实践活动）、学习什么样的课程内容（体现内容要求）、学会做什么事情或完成什么任务（体现学业要求）有机融合，即阐明教（学）什么、怎么教（学）和教（学）的怎么样[4]。如“物质成分的探究”的教学目标可陈述为：“通过对同种元素不同原子的质子数和中子数进行比较分析，建立宏观元素概念与微观原子概念之间的关联，知道元素是具有相同质子数的一类原子的总称”。这样的目标陈述有利于促进“教-学-评”一体化，以及核心素养课程目标的全面落实。

4“物质的组成与结构”学习主题的教学策略

4.1 重视运用可视化手段，丰富对微观世界的想象和理解

4.2 重视开发情境素材的思维功能，促进思路与方法的形成

4.3 重视开展探究与实践活动，培养化学学科思维方式

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引用本文：

毕华林，王雨.《义务教育化学课程标准（2022年版）》解读——物质的组成与结构[J].化学教育（中英文），2022，43（17）：14-18.