二、《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）解析

 

《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）（以下简称高中化学课标），是在普通高中课程方案基础上，吸取了上一轮基于科学素养发展的高中化学课程改革实践经验，围绕发展学生核心素养课程改革理念，修订了课程目标、课程结构，改革了课程评价体系，具有鲜明的育人导向、具有思想性、科学性、时代性、整体性等特点。那么2017年版的高中化学课程发生了哪些变化呢？

郑长龙认为，同2003年版课标相比，2017年版高中化学课标发生了非常显著的变化，主要有以下10个方面：（a）对化学学科的本体特征进行了提炼；（b）从化学课程目标、结构、内容、教学和评价等5个方面，概括了基于化学学科核心素养的课程理念；（c）构建了化学学科核心素养的内容体系及其发展水平体系；（d）构建了由必修课程、选择性必修课程和选修课程组成的“三层次”课程结构；（e）构建了基于主题的课程内容体系，并对课程内容进行了增减；（f）明确了必修课程和选择性必修课程的必做实验；（g）构建了学业质量水平体系；（h）注重“教、学、评”一体化，提供了化学学科核心素养在课堂教学中“落地”的基本途径和策略；（i）注重教、学、考一致性，提供了基于化学学科核心素养发展的学业水平考试命题的原则和策略；（j）提供了体现“教、学、评”一体化的素养为本的化学课堂教学设计案例。

高中化学新课程从课程理念、课程目标、课程结构、课程内容、课程评价等方面全方位改革。

（一）普通高中化学课程改革新理念

思考与交流

阅读高中化学课标中对高中化学课程理念的表述，思考并回答下列问题：

   （1）“充分发挥课程的整体育人理念”，这句话的整体育人内涵是什么？

（2）怎样理解高中化学课程设置的“有层次、多样化、可选择”？

（3）什么是学科的核心观念？说说你知道的化学观念。

（4）素养为本的教学理念中提到“重视教学内容的结构化设计”，你是怎么理解的？

（5）你认为一节课如何体现“教、学、评一体化”理念？

 

核心素养和化学学科核心素养是高中化学课程的重要育人目标，围绕核心素养培养，高中化学课标从课程主旨、课程结构和内容选择、育人功能、教学改革、核心素养导向的教学和发展性评价等方面凝练了五个课程新理念。

高中化学课程理念如表1-10所示。

 

表1-10 《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）的课程理念

 

内容	关键词
以发展化学学科核心素养为主旨	整体育人，德育优先，课程目标基于核心素养构建
课程结构及内容选择	有层次、多样化（必修＋选择性必修＋选修）、可选择，学科大概念、学科观念、价值观引领
开展素养为本的教学	教学情境，探究教学、结构化设计，鼓励开展自主学习、合作学习、探究学习
基于化学学科核心素养的评价	设计学业要求和学业质量，教、学、评一体化等

 

（二）普通高中化学课程目标特点

课程目标是国家层面的教育目的和学段教育目标在课程上的具体体现。在高中化学课程学习中形成和发展学生的化学学科核心素养，进而促进学生核心素养的发展，是高中化学课程的重要目标。高中化学课程内容的设计和学业评价围绕课程目标达成度来设计，是化学课程目标的具体化。深刻认识和理解以培养和发展学生核心素养为重要特征的化学课程目标内涵，落实“立德树人”的根本任务，关注化学学科核心素养在课程目标中的落实，将化学学科核心素养、课程目标、课程内容和学业质量标准融为一体。

高中化学课程目标具有如下特点。

1．化学课程目标与化学学科核心素养培养目标高度融合

【案例分析】在核心素养的五个维度中描述了证据推理素养在高中阶段的表现：证据意识，能基于证据对物质组成结构及其变化提出可能的假设；通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。据此设置的课程目标概括了在高中阶段围绕这一素养要达成的课程目标为：初步学会收集各种证据，对物质的性质及其变化提出可能的假设；基于证据进行分析推理，证实或者证伪假设；能解释证据和结论之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径。

通过以上分析可知，根据化学学科核心素养的“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”等五个维度，设置了五个方面的高中化学课程目标，高中化学学科核心素养与高中化学课程目标高度融合，显性知识和隐性素养有机结合达成育人目标。

2．突出核心观念，聚焦学科大概念

化学观念是人类探索物质的组成与结构、性质与应用、化学反应及其规律所形成的基本

观念，是化学概念原理和规律的提炼与升华，是认识物质及其变化，以及解决实际问题的基础。①核心大概念是指居于学科中心、具有广阔的解释空间、超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法，是学科结构的主干部分。具有统摄性的大概念和结构化的知识具有更强大的功能价值。所以，选取大概念，有利于知识结构化和功能化，是知识转化为素养的关键。

【案例分析】课程目标1通过观察能辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，初步掌握物质及其变化的分类方法，能运用符号表征物质及其变化；能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念；能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和发生的变化，并能解释其原因。

分析课程目标1发现，围绕宏观辨识与微观探析素养发展：①核心知识，物质的分类，常见物质的物理性质、化学性质及其转化，基于物质类别和元素价态、官能团、化学键预测物质的性质及变化；②化学观念，价一类二维元素观、宏观-微观一符号相一致的学科思想、微粒作用观、“结构决定性质，性质决定应用”的观念；③核心大概念，物质的分类、物质的转化。

3．课程目标的表述中明确了知识，也强调了知识的目标要求及素养发展

【案例分析】课程目标“通过观察能辨识一定条件下物质的形态及其变化的宏观现象”，如何理解？

解析：这一句课程目标的描述中包含了知识、学习方法、学习目标、重点发展的核心素养。显性知识-物质的形态及变化的宏观现象、教学目标-辨识（辨识属于记忆层次，要求学生能辨别、说出、写出相关的知识点）、学习方式-观察、素养-宏观辨识。

 

资料卡片

 

《普通高中化学课程标准（实验）》②将学习目标分为三个领域，分别为认知性学习目标、技能性学习目标、体验性学习目标，具体的行为动词如表1-11所示。

 

表1-11 《普通高中化学课程标准（实验）》中学习目标

学习领域	行为动词	认知水平层次
认知性学习	知道、说出、识别、描述、举例、列举	了解水平
	了解、认识、能表示、辨别、比较	理解水平
	理解、解释、说明、判断、预算、分类、归纳、概述	应用水平
技能性学习	初步学习、模仿	模仿水平
	初步学会、独立操作、完成、测量	独立操作水平
	学会、掌握、迁移、灵活运用	迁移水平
体验性学习	感受、经历尝试、体验、参与、交流、讨论、合作	经历水平
	认同、体会、认识、关注、遵守、赞赏、重视	反应水平
	形成、养成、具有、树立、建立、保持、发展	领悟水平

 

综上，依据高中化学学科核心素养设置的化学课程总目标，是对“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维课程目标的整合、继承和发展，保证了学习高中化学课程后的正确价值观、必备品格和关键能力。依据高中化学课程总目标设置教学目标时，首先体现课程育人目标，即目标在科学态度与社会责任素养方面的具体体现，其次是对学生知识、能力、素质的培养，达到全面育人的目的。

【练一练】辨析：课程目标“能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考察化学反应，预测在一定条件下某种物质可能发生的化学变化”的含义是什么？

（三）普通高中化学知识体系分析

1．高中化学课程结构及其变化

高中化学课程在《普通高中化学课程标准（实验）》的基础上，吸取了2003年以来高中化学课程改革的经验，优化了课程结构，保持了课程的层次性，增强了课程的选择性，加强了与义务教育化学课程的衔接，保证了升入高一级学校学习相关学科所需要的化学基础知识储备。

高中化学新课程将选修课程中的“有机化学基础、物质结构与性质、化学反应原理”三个模块划为选修化学课程学生的必修课，因此形成了“必修＋选择性必修＋选修”的课程结构，具体如图1-5所示。

图1-5 高中化学课程结构示意图

 

【探究与交流】对比分析2017年版、2003年版高中化学课标中的化学课程体系，有何变化？你认为导致这种变化的原因是什么？

2．高中化学必修课程内容变化

【思考与讨论】阅读文献《学科核心素养发展导向的高中化学课程内容和学业要求-＜普通高中化学课程标准＞（2017年版）解读》，思考高中化学课程内容修订的原因是什么？必修课程修订的重点在哪里？

（1）高中化学必修课程知识体系变化。

①删减核心元素化合物知识。化学学科事实性知识包括元素化合物知识和概念原理知识两部分。具体元素化合物知识（如钠的性质）一直以来都是高中化学知识内容的重要组成部分，融合了概念原理知识和STSE知识，很好地展现了化学与生产生活的联系，促进了对概念原理知识的深度理解。在信息化背景下，什么知识最有价值？对元素化合物知识来说，是元素化合物知识本身，还是获得元素化合物知识的科学思维方法，抑或是利用元素化合物知识解决实际问题的实践能力？答案是不言而喻的，以元素化合物知识为载体，形成正确的价值观，发展科学思维和科学探究能力，提升实践能力，促进学生全面发展。

 

思考与交流

 

如表1-12所示，对比分析《普通高中化学课程标准（实验）》中元素化合物知识，弱化了什么？哪些知识点得到强化？

 

表1-12 不同版本高中化学课标中“元素化合物”内容范围对比

 

元素化合物	高中化学课标（2017年版）	高中化学课标（实验）
无机物	Na、Fe、S、N、Cl五种无机元素化合物，了解元素及其化合物的主要性质和应用	了解Na、Al、Fe、Cu、S、N、Si、CI八种无机元素化合物的主要性质和应用
有机物	了解有机物的结构特点；认识乙烯、乙醇、乙酸的结构及其主要性质与应用；认识官能团与性质的关系；知道有机物在一定条件下可以相互转化；结合实例认识高分子、油脂、糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用；知道氧化、加成、取代、聚合等有机反应类型	了解甲烷、乙烯、苯的主要性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用；知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及应用；了解高分子材料的合成反应及其应用

 

解析：进一步弱化具体元素化合物性质的学习，强调科学思维培育，强化化学概念原理等理论知识对元素化合物知识学习的指导作用。例如，对无机物，建立“价一类二维、位一构一性”思维模型指导具体物质性质的学习，有机物则强调用官能团指导有机物性质的学习，建立结构决定性质的学科思维。

【练一练】对比分析化学反应速率、化学反应限度知识体系的变化。

②建构学科观念和核心大概念。

【交流与讨论】在高中化学必修阶段有哪些学科观念和核心大概念？填写你知道的化学学科观念及其对应的核心大概念（表1-13）。

 

表1-13 高中化学必修阶段的学科观念和核心大概念

 

化学学科观念	对应的核心大概念
元素观	物质的分类
微粒观	离子反应、化学键
······	······

③注重STSE知识的融合，体现课程育人内涵。

【思考与讨论】STSE的内涵是什么？与义务教学化学课程倡导的跨学科内涵有何异同？

课标“调查与交流讨论：讨论第三周期元素金属性、非金属性的递变，讨论碱金属元素、卤族元素性质的递变，借助元素周期律（表）预测硅、硒、锗、镓等元素的性质；查阅元素周期律（表）对发现新元素、制造新物质、开发新材料的指导作用，查阅放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用；讨论化学反应热效应的本质；讨论原电池的工作原理，查阅不同种类电池的特点、性能与用途，调查新型能源的种类、来源与利用。”这段话包含了哪些STSE内容？

解析：高中化学课程知识，除了学科价值外，还有丰富的“科学、技术、社会、环境”及其相互作用和影响的教育价值，上述学习活动建议，从科学层面包含了新能源、新材料等知识，从技术层面有考古的年代确定，从社会层面突出农业、医疗及调查实践等活动，从环保层面有新能源种类、来源与利用等。STSE知识突出化学知识特有的课程育人价值，引导学生认识化学科学在促进社会发展和科技进步中独特的学科价值，认识到科学态度与社会责任之间的关系。

（2）普通高中化学实验体系变化。

【交流与研讨】结合你的学习经历，说说化学实验有何育人功能？高中化学新课程中实验部分的最大变化是什么？

以实验为基础是化学学科的重要特征之一，化学实验对于全面发展学生的化学学科核心素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，帮助学生理解基本概念原理，掌握化学实验操作技能，启迪科学思维。实验还能够提升学生科学探究的能力和创新意识，培养正确的价值观。

①实验课类型。在《普通高中化学课程标准（实验）》中，没有规定高中化学实验类型，导致许多中学化学课程中学生实验开设不足，影响了学生化学实验素养的培养。在高中化学课标中，明确将高中化学实验分为三类（图1-6）。

在高中化学课标第四部分“课程内容”中，每一主题的“教学提示-学习活动建议”中都包含演示实验和探究实验。在“课程内容”的“内容要求一学生必做实验”以及附录3，列出了学生必做实验。

 

图1-6 高中化学实验类型

 

②学生必做实验特点。高中化学主要的学生必做实验如表1-14所示

表1-14 普通高中化学课程学生必做实验

 

必修课程学生必做实验	选择性必修课程学生必做实验
配制一定物质的量浓度的溶液	简单的电镀实验
铁及其化合物的性质	制作简单的燃料电池
不同价态含硫物质的转化	探究影响化学平衡移动的因素
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子	强酸与强碱的中和滴定
同周期、同主族元素性质的递变	盐类水解的应用
化学反应速率的影响因素	简单配合物的制备
化学能转变为电能	乙酸乙酯的制备与性质
搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点	有机化合物中常见官能团的检验
乙醇、乙酸的主要性质	糖类的性质

 

从表1-14可知，高中化学必修课程中有9个学生必做实验，选择性必修课程中也有9个学生必做实验。这些实验中既有物质的分离、提纯和检验等基本技能训练的实验，也有电池、化学反应速率等有关概念原理的实验，还有乙酸、乙醇等物质性质的实验。探究实验、搭建模型的实验首次出现在学生必做实验中。在实践中，需要精心设计科学探究实验活动，有效地组织和开展学生必做实验教学，增进学生对化学学科的理解的同时，发展学生的实验基本技能和科学探究能力。

（3）高中化学“课程内容”的解读。

【案例分析】分析课标中“氧化还原反应”的“课程内容”由几部分组成？各自承担什么功能（表1-15）？

 

表1-15 “氧化还原反应”的“课程内容”的解读

 

内容要求	教学提示	学业要求
（1）认识有化合价升降的反应是氧化还原反应； （2）了解氧化还原反应的实质是电子的转移；（3）知道常见的氧化剂和还原剂	（1）实验及探究活动：氧化还原本质的探究； （2）情境素材建议：氧化还原理论建立的史料；日常生活中的氧化还原反应	（1）能利用氧化还原反应概念对常见的化学反应进行分类和分析说明； （2）能从元素价态的角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的性质和变化，设计实验进行验证，并能分析、解释实验现象； （3）能从元素价态变化的视角说明物质的转化途径

 

功能：

内容要求：规定了学习内容、学习目标层次、教学重点；教学提示：教材策略选择、学生活动设计建议、化学史、情境素材、实验、探究活动等，为教师教学提供帮助；学业要求：日常教学评价设计依据。

具体内容如下。

①氧化还原反应的知识点包括氧化还原反应的特征（化合价升降）、本质（电子转移）、氧化剂和还原剂，根据布鲁姆目标分析，从低到高的要求是知道、认识、了解，即教学重点知识为化合价升降和电子转移；

②教学中注重科学探究、宏观辨识和微观探析等素养的发展，创设化学史或者生活情境增强课程育人价值；

③教学评价的重点是氧化还原反应的判断和分析，后续将会运用物质的氧化性和还原性预测物质的性质和转化。

【研究与实践】根据氧化还原反应的学业要求，分析人教版高中化学必修教材的“氧化还原反应”的“练习与应用”习题设计的依据。

（4）普通高中化学课程评价体系分析。

高中化学学业质量评价强调化学学科核心素养的形成和发展，以高中阶段化学学科核心素养及其表现为主要维度，结合化学课程内容刻画学生的学业成就表现，用来指导学生的日常评价与学业水平考试命题。高中化学课程学业质量评价包括“学业要求和学业质量”两部分。

【案例分析】以氧化还原反应为例，对比分析学业要求和学业质量的异同（表1-16）。

 

表1-16 氧化还原反应的内容要求、学业要求和学业质量

 

内容要求	学业要求	学业质量水平
认识有化合价变化的反应是氧化还原反应； 了解氧化还原反应的本质是电子的转移； 知道常见的氧化剂和还原剂	能利用氧化还原反应概念，对常见的反应进行分类和分析说明。能从元素价态的角度依据氧化还原反应原理预测物质的化学性质和变化。设计实验进行初步验证，并能分析解释有关 实验现象	1-1能认识氧化还原反应的本质，能结合实例书写氧化还原反应方程式。 4-1能在物质及其变化的情境中依据需要选择不同方法，从不同角度对物质及其变化进行分析和推断

 

解析：学业要求是日常教学实施教学评价的依据。学业质量是学生完成化学学科课程后的学业成就表现，是设计高中化学学业水平考试命题的依据。无论是内容要求还是学业要求和学业质量水平，都使用了显性的“认识、了解、知道、分析、分类、说明、预测、设计、解释、推断”等行为动词，表达了对不同知识的目标要求。

氧化还原反应的相关课标表述，从“学业要求”中，可以发现考查的重点在于理解氧化还原反应的判断标准和本质，较高要求是建构利用氧化还原反应的原理预测物质性质的思维模型；从“学业质量水平”的描述中可知，在学业质量水平合格性考试命题中，较低水平的考查是微粒观，在不同情境中完成氧化还原方程式的书写；较高水平的考查利用氧化还原反应的原理预测物质性质的思维模型，重点考查模型认知水平和实践能力。

【讨论与交流】义务教育化学学业质量水平分为几级？对比分析高中化学学业质量水平，二者有何不同？

“学业要求”按照必修课程、选择性必修课程的各个模块、选修课程的各个系列的学习主题，分别确定学业要求。高中化学学业质量水平是课程学习结束后学科核心素养及其表现应该达到的水平。高中化学的学业质量水平是以高中化学学科核心素养及其表现为主要维度，结合化学必修课程和选择性必修课程的学习内容，描述学生在正确价值观、必备品格和关键能力等方面的发展水平。课程与学业水平考试和学业质量水平的关系如图1-7所示。

图1-7 学业质量水平与课程、学业水平考试的关系

 

【实践研究】对比分析有关化学能与电能的考查要求，分析：试题设计对应的学业质量水平是什么？试题设计的要素有哪些？

题1：某同学为了研究氧化还原反应中是否存在电子转移，设计了如下装置：

 

关于该装置，下列说法正确的是(    )。

A.Zn棒做正极

B.电子从Zn棒经导线流向Cu棒

C.溶液中H＋流向Zn棒

D.该装置将电能转化为化学能

题2：（2023全国A卷）用可再生能源电还原时，采用高浓度的K＋抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如下图所示，下列说法正确的是(     )。

 

 

【试一试】任选高中必修课程一个知识点，根据课标中学业要求，自编2道习题。