人教版初中化学教材“化学与社会”单元的设计与使用建议

2024年出版的人教版义务教育化学教材(以下简称“新教材”)第十一单元“化学与社会”，是在整合2012年版人教版义务教育化学教材(以下简称“原教材”)第十二单元“化学与生活”的“人类重要的营养物质”“化学元素与人体健康”“有机合成材料”三个课题内容的基础上，充分吸收教材使用过程中各地师生的反馈，遵循2022年版义务教育化学课程标准(以下简称“新课标”)学习主题5“化学与社会·跨学科实践”的内容要求和学业要求进行新编。本单元知识跨度广，内容综合性强。在教学实践中，师生常反映单元内容庞杂、线索不清，容易出现“知识点机械记忆+科普泛读+应试训练”等状况，对相关主题认识不足、重视不够，希望能够进一步了解本单元的设置背景和内容线索。本文将就新教材“化学与社会”单元的设计思路和教材内容进行初步分析，并对相关内容的教学提出建议，以期得到同仁的指正并为化学教学提供参考。

1 单元定位

第十一单元“化学与社会”位于义务教育化学教材的最后，是在学生掌握化学基本概念和理论、基本实验方法、常见元素及其化合物性质等的基础上，对知识、方法和观念进行综合应用与提升，体现化学学习与研究的出发点和落脚点。与《义务教育化学课程标准(2011年版)》的学习主题“化学与社会发展”相比，新课标“化学与社会·跨学科实践”主题的定位有所变化，明确了“化学与可持续发展”大概念，删减了细节知识，提出了跨学科实践活动的思路方法，新增了态度要求。新教材为落实新课标的变化，围绕营养、健康、安全和资源、能源、材料、环境等社会性科学议题，紧密联系日常生活和社会生产，引导学生从物质组成及其变化与转化的视角，综合多学科知识与工程技术手段，在分析和解决与人体健康和社会可持续发展相关的真实问题的过程中迁移应用知识，对化学广泛而重要的应用产生更为深人的认识，赞赏化学学科价值;帮助学生在科学规律和法律规范的框架下，形成积极、理性、合作、创新解决实际问题的思维方式和跨学科意识，形成绿色、健康、可持续的生产生活方式和正确的价值观。

2 单元整体编排思路

本单元将原教材“化学与生活”单元的“人类重要的营养物质”“化学元素与人体健康”“有机合成材料”三个课题的内容进行了重新整合，并补充能源、材料与可持续发展等相关内容，形成“化学与人体健康”“化学与可持续发展"两个课题。分别从生活和生产两个维度阐述化学与社会的联系，融合生物、物理、地理等多学科知识，进行跨学科综合应用，体现“从生活走进化学，从化学走向社会”，突出物质与能量、组成与变化的化学学科视角。

课题1“化学与人体健康”围绕与人体健康关系密切的化学元素、营养物质、药物等物质及其发生的变化来组织教材内容。首先通过人与自然的关系引人人体中的化学元素，介绍常量、微量元素的概念及其对人体健康的影响。然后，借助元素进入人体的物质形式与变化规律引人基本营养物质，从物质与能量转化的角度分析其作用，介绍合理膳食与食品安全。最后，从作用、来源和分类的角度介绍药物，并给出合理用药的基本原则。

课题2“化学与可持续发展”围绕自然资源为人类社会可持续发展提供物质保障与前进动力这两大基本用途，分别从材料与能源两个方面组织教材内容。在能源利用方面，通过具体实例体现化学在清洁能源和新能源开发过程中发挥的重要作用;在材料开发方面，主要介绍化学合成材料的特点、性能、分类与应用，简单介绍新型材料，体现化学在材料研制和创新中发挥的重要作用。

本单元的跨学科实践活动“调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用”，通过引导学生感受我国航天领域取得的伟大成就，使其了解新材料、新能源的具体应用，深化学生对性质与用途关系的认识，培育创新意识和民族自豪感。

3 单元内容分析

3.1单元图

第十一单元首页的背景照片是北京大兴国际机场。大兴机场是我国新时期京津冀协同发展的重大标志性工程，通过先进的设计理念和方案，依托多种高性能的金属材料、无机非金属材料和高分子材料，建成了当时世界规模最大的单体机场航站楼，远景客流量每年可达1亿人次，创造了多项世界之最。同时，机场利用地热、光伏发电等绿色节能技术，可再生能源占机场能源消耗总量超过10%，是目前我国使用可再生能源比例最高的大型机场，被誉为“绿色新国门”，并被评为全国绿色建筑创新奖一等奖和全国爱国主义教育示范基地。

3.2“课题1 化学与人体健康”内容分析新教材“化学与人体健康”课题重新整合了原教材中有关营养物质和人体中化学元素的两个课题。按照从微观到宏观的视角，调整了原教材两个课题内容的呈现顺序，以人体从自然界摄入哪些物质、含有什么成分、发生哪些变化、产生什么作用为线索组织课题内容。从“生命的物质组成”-人体中的元素、“生命的过程”营养物质的代谢、“生命的保护”合理膳食与合理用药这三个方面阐述化学与生命的关。系，引导学生从生命的角度应用化学知识，利用化学知识解决有关生命的问题。新教材突出了组成与变化、物质与能量的化学学科视角，在课题引言中首先指出“人体中的各种物质及其发生的化学变化，为生命活动提供了必需的物质和能量基础，与人体健康关系密。切”，明确了本课题内容的学科本原与编写线索。

3.2.1人体中的元素

基于现行义务教育阶段的课程设置，九年级学生在此前的生物、体育与健康课等课程中，已经学习了一些有关人体中的元素、营养物质、药物等内容和有机化合物的概念“。因此，新教材充分考虑学生的认知基础和生活经验，以“思考与讨论”栏目中的提问、讨论等方式回顾相关内容，通过跨学科融合减少不必要的重。复。教材通过介绍人体中化学元素的来源，反映了生命源于自然、依靠自然的事实，同时也体现了本单元所倡导的构建人类与自然和谐关系的理念。后续的“调查与研究”栏目，通过分析食品和饮料中的化学元素，让学生对所学进行应用，同时将教材内容从“人体中的元素”过渡到“合理膳食”所讨论的食品中的营养物质。

3.2.2合理膳食

“合理膳食”部分的教材内容，同样通过“思考与讨论”栏目回顾生物、体育与健康等课程的已有知识，从相反的角度引导学生分析承载人体必需元素的物质及其发生的变化。具体到各类营养物质，教材根据不同情况采用了不同的呈现方式:糖类和蛋白质，侧重从化学的视角分析营养物质在人体内发生的变化，关注相应化学反应中的物质与能量转化，解释营养物质的作用;油脂和维生素，其分子结构对初中学生而言较为复杂，难以类比组成上较有规律的糖类、蛋白质等聚合物，因此只简单介绍其分类和作用;维生素、无机盐和水，则是在“想一想”栏目引导学生回顾生物课中已学的相关知识。在这部分内容的最后，介绍食品安全和均衡营养，对所学进行应用和实践，渗透法规意识和健康生活理念。

3.2.3合理用药

由于药物的成分和作用机理过于复杂，超出了大多数学生在本学段的认知水平，新教材在“合理用药”部分没有涉及以上内容，只简单介绍药物的定义、作用、来源和分类，以及合理用药的具体做法，强调了毒品的严重危害。在“调查与研究”“科学·技术·社会”栏目中，以我国科学家发现的青蒿素为载体，配合屠呦呦研究员工作室保存的药物样品照片，让学生感受科学家精神，了解化学在药物研发中的作用;并以常见的解热镇痛药对乙酰氨基酚和消毒防腐药为载体，引导学生体会合理用药的必要性，形成客观、全面认识化学物质的正确态度。教材在“科学史话"栏目中给出青霉素的分子结构，其主要目的是让学生感受有机物结构的复杂性，同时认识到药物的本质是化学物质。为避免增加师生负担，相关结构并不要求学生记忆和掌握。

3.3“课题2 化学与可持续发展"内容分析化学对可持续发展的贡献是多方面的，新教材在此前的十个单元中已有多处分散体现。课题2则是在此基础上进行回顾和总结，体现通过化学和跨学科融合解决社会性议题的视角、方法和原则;主要从促进社会发展的物质保障和前进动力入手，分别从物质和能量角度介绍化学在开发自然资源、为人类提供材料和能源方面所发挥的作用。教材首先通过栏目进行设。问，在复习的基础上梳理学生较为熟悉的人类对空气、水、化石燃料、金属矿物等自然资源的利用方式，再结合回顾人类利用自然资源的历史，体现借助化学手段进行物质和能量转化的重要性和必要性。然后，分别从能源和材料两个方面展开。

3.3.1 化学与能源利用

在“化学与能源利用”部分，由于新教材在九年级上册第七单元“能源的合理利用与开发”，已经较为详细地介绍了传统化石能源，课题2为避免内容重复，以栏目的形式对相关内容进行回顾梳理，并以降低化石能源利用对环境的影响为切入点，引出本部分关注的化石能源清洁利用和新能源开发两大主题。由于相关技术过于复杂，为避免增加教学负担，新教材在这里不涉及具体的化学原理和技术细节，而是通过图片和栏目展示我国新时期在该领域取得的建设成就，体现化学在其中发挥的作用，侧重在观念和态度方面进行渗透。相关图片展示了我国发展新质生产力、实现能源转型的新能源项目和产品。图11-8是在陕西榆林建成的具有完全自主知识产权技术的年产50万吨煤基乙醇工业化项目，是当时全球最大的煤基乙醇项目。图11-9是在新疆库车建成的年产2万吨绿氢示范项目，是当时全球最大的光伏绿氢项目。图11-10是在江苏连云港码头整装待运的超大型复合材料风电叶片。三幅图体现了我国内陆和沿海地区，分别根据当地不同的资源禀赋，因地制宜进行新能源开发、实现可持续发展所取得的成就。更多的拓展信息已被编入配套教师教学用书的“教学资源”，供教师在教学中参考。

3.3.2 化学与材料开发

在“化学与材料开发”部分，教材通过指出化石燃料和生物质直接燃烧利用的弊端，引出利用化学反应实现物质转化的必要性，从能源领域过渡到材料领域。在各类材料中，金属材料在新教材第八单元已经进行了详细介绍，无机非金属材料的组成和结构较为复杂，将在高中必修第二册教材中介绍，因此本单元的重点。为高分子材料。基于学生的知识基础和新课标的要。求，教材不涉及高分子材料的具体分子组成，只给出其整体结构特征、分类和用途，并通过表格、插图等直观形式举例呈现，最后简单介绍复合材料和功能材料等新型材料。教材设置探究活动“区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶”，目的是创设真实情境，引导学生进一步巩固从物质组成和转化的视角分析解决实际问题的思路与方法;同时引发学生思考材料使用可能对环境产生影响，引出下文对自然资源开发利用与社会可持续发展的讨论。

课题2的最后，以自然资源开发、产品生产、废弃物回收所体现的物质循环转化关系为载体，介绍化学在社会可持续发展中发挥作用的方式，以及科技发展和资源利用所遵循的原则;在“方法导引"栏目中给出融合应用化学和跨学科知识及观念解决实际问题的基本思路。通过“调查与研究”栏目和“练习与应用”习题，在我国近年来相关领域取得成就的背景下，对上述原则和思路进行应用与实践，从而引发学生深入思考科技与社会发展的关系，建立应对社会性议题挑战、创造更加美好生活的责任感。

4 教材使用建议

4.1 基于跨学科综合开展实践活动与课堂教学

“化学与社会”单元的主要内容与社会生活的诸多领域密切相关，具有跨学科综合的鲜明特点与天然优势，相应教材中的多方面内容都为开展跨学科实践活动提供了良好素材。除了新课标给出的本单元跨学科实践活动“调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用”，教材栏目、习题、插图中提供的各类信息和情境，如调查化学在青蒿素研究中发挥的作用、设计垃圾资源化方案、分析某地大气中二氧化硫浓度变化的原因等，都可以成为开展多种形式的跨学科实践活动、实施更有针对性和个性化教学的背景与线索。

在教学过程中，建议充分考虑本单元内容所具备的跨学科综合的特点，在学生已有的多学科知识的基础上，减少重复，提高效率。例如，本单元的基本营养物质、合理膳食、合理用药和自然资源利用等内容，学生在生物、体育与健康、地理、物理等学科的课程中已有所涉及。教学时可以利用教材“思考与讨论”“想一想”等栏目提供的线索，引导学生回顾在其他学科中学。过的相关内容，进一步从化学学科所特有的物质及其转化的视角，深入分析和重新认识其中所涉及的食品、药品、资源等化学物质及其变化过程，避免大量事实性内容的低水平重复。本单元的跨学科内容涉及科学、社会、工程技术等多个领域，部分原理性知识超出了初中学生的认知能力，如教材插图所示煤制乙醇项目的催化反应原理、风电叶片复合材料的具体成分和生产加工原理等，教学中应注意避免陷入具体的技术细节，影响物质转化和跨学科融合解决实际问题等观念的传递。

4.2 结合单元内容引导学生正确认识化学物质

作为化学教育体系的启蒙阶段，义务教育阶段的化学教育对全体学生正确认识化学物质和化学学科的价值，激发学习兴趣和动力，进而使部分学生在高中阶段选学、选考化学或在日后从事化学相关工作具有特殊重要的作用。然而，受一些媒体片面宣传的误导，以及部分教师在教学中对化学物质负面影响的过分渲。染，不少公众和学生对化学物质和化学学科持较为负面的看法，这一状况已经对化学学科和化学教育的可持续发展产生了显著的不利影响。

义务教育化学教材中的“化学与社会”单元，因其与个人生活和社会生产的密切联系，包含了大量真实生动的具体案例，是体现化学物质积极价值、展示化学学科独特魅力和正面形象的优异载体。教学中建议充分利用新教材在本单元设置的栏目、习题、插图等各类资源，基于其中的真实情境来介绍化学物质的积极作用，树立化学学科的正面形象”。例如，可利用课题1“化学与人体健康"的“科学·技术·社会”栏目“消毒防腐药”，给出几种常用消毒防腐药的名称，引导学生进行资料查询和交流讨论，从而发现原本有毒的有机物、强氧化剂或重金属等化学物质，在规定剂量和范围内合理使用，则可起到消毒防腐的积极作用。前后的反差与对比使学生更深刻地体会到，化学物质本身无所谓“好坏”，关键在于根据其性质合理使用、趋利避害，发挥其积极方面的作用造福人类。

4.3 深人挖掘“化学与社会”主题的育人价值

新教材“化学与社会”单元选取社会多个领域、具有时代特征、体现我国科技与社会发展成就的情境素材，在本单元正文、栏目、插图和习题中进行了多角度呈现，引导学生在真实情境下对知识和方法进行综合应用，促进其在态度和观念上得到提升。这不仅有助于学生深入认识化学的学科价值，而且能使其在大量实例中真切体会化学在今日中国的广泛应用，对于厚。植爱国情怀、培育时代新人、落实立德树人根本任务具有重要意义。在教学过程中，需要我们着眼于学生的长远发展，摆脱“考点即重点”的束缚，借助教材提供的线索从化学视角和跨学科视角进行分析，并在此基础上适当拓展补充相关背景，深入挖掘各类素材的育人价值。例如:在指导学生阅读课题2的“科学史话·青霉素”栏目时，可以结合相关资料”拓展介绍新中国克服困难建立抗生素工业的初衷、历史背景和伟大成就;在指导学生完成教材中有关沙漠光伏电厂的“练习与应用”综合性习题时，拓展介绍我国当前大力推进。“沙戈荒”新能源基地建设，将“不毛之地”变为“能源绿洲"的宏大规模和深远意义"。引导学生感受我国在相关领域取得的成就不仅为化学等科学技术的应用开辟了广阔的前景，而且为健康、环境和社会的可持。续发展走出了一条崭新的道路，与每个人息息相关，从而更好地激发其爱国之心和报国之志，促进其在知识和方法，态度和观念上得到有效提升，更好地达成化学教育的育人目标。

径，确保各环节概念阈值达标(如电解质需通过实验探究达到37.9%理解水平);二是强化三重表征衔接，设计宏观现象(如沉淀生成)一微观动画(离子交换)-符号书写(离子方程式)的联动任务，促进学生对离子。重组机制的多维度整合;三是注重项目式学习设计，如以粗盐提纯为情境，整合物质分类、离子检验、反应条件分析等任务，推动学生通过问题解决实现概念迁移(如从电离概念到离子重组稳定性的跃迁);四是开展动态诊断与干预，开发基于NCA阈值的学习诊断工具(如电解质概念掌握度<37.9%时触发补救教学)，针对瓶颈概念进行干预。

5.3 研究局限与未来展望

本研究的样本存在局限性，研究数据来自K市范围内高一学生，可能受区域教学同质性影响，未来需纳。人不同地区、学段样本以验证模型普适性;横断面设计难以捕捉概念形成的动态过程，后续可通过纵向追踪。深化研究;概念延伸方面，未来可探索层次更高的学科大概念层级结构，如结构决定性质大概念层级结构方。程模型。