学科内容结构化组织的类型

《普通高中化学课程标准（2017年版）》指出：内容结构化主要包含基于知识关联的结构化、基于认识路径的结构化^[23]和基于核心观念的结构化三种基本形式。它们将按照特定的内在逻辑、采用图表或特定术语的方式，将相关学科内容加以结构化组织统整。由于不同的结构化组织形式所揭示的知识内在逻辑、体现的知识统摄程度不同，因而在素养培育上承载不同的价值。具体分析如下：

1.基于知识关联的结构化

这是目前化学教师在化学教学尤其是复习教学中使用的最为常见的结构化方式之一。这种结构化的路径，在于将相关化学学科知识按照知识间的逻辑关系来加以组织，体现了关于物质体系及其分类的逻辑关系。

对于知识关联的结构化，其所反映的物质间逻辑关系通常分为层级逻辑关系（从属关系）（如图4-4-1）；因果逻辑关系（即化学知识之间存在因果关系，如物质组成—物质性质或反应—物质用途三者间的关系），如图4-4-2体现了氢氧化钙的组成、性质及其应用的因果逻辑；发展逻辑关系（即化学知识之间存在时空发展或数量发展关系），如图4-4-3体现了氢氧化钙与二氧化碳反应，随二氧化碳的通入，反应产物的改变等。显然，知识关联结构化所反映的化学知识间的逻辑关系是显性的，教师与学生容易把握，这里不再赘述。

图4-4-1　“物质”体系与分类关系图

图4-4-2　化学知识因果逻辑关系图

图4-4-3　化学知识发展逻辑关系图

2.基于认识路径的结构化(www.xing528.com)

认识路径结构化是从学科本原对物质及其变化的认识过程的一种概括化。对物质及其变化的认识过程，同时包含认识角度和认识思路两个维度。因此，认识路径结构化，强调从有逻辑关联的多个角度、按内在本质发展的认识思路来开展学习研究，从而建立起对物质及其变化的结构化认识。

（1）化学认识角度及其结构化

化学认识角度是指“对物质及其变化的特征及其规律进行认识的侧面、角度或切入点”，它回答了“从哪儿想”的问题。^[24]如高中必修课程中的“常见的无机物及其应用”，强调从物质类别和元素价态变化的角度认识无机物的性质及其转化，从原子结构的角度理解元素性质递变规律，从构成物质微粒、化学键等的角度把握常见物质的主要性质，从生产生活的角度看待物质在自然界中的存在状态及其转化、物质及其转化的社会价值及影响，等等。这里的“从……角度”，便是认识常见无机物的视角。显然，化学认识角度是立足化学研究任务、具有方法论价值的知识。当对认识角度建立起结构化关联时，认识角度之间具有包容、解释、决定、反映等相互关系。这种结构化的化学认识，对学科核心素养的培育具有重要价值。化学教学过程，如能帮助学生建立起如图4-4-4的常见无机物认识角度的结构化认识，就能很好地培育“宏微结合”“变化观念”等学科核心素养。

图4-4-4　“常见无机物”认识角度及其结构化关系

（2）化学认识思路及其结构化

“从哪儿想”“怎么想”是化学学科思维方式内涵的两个重要方面，“怎么想”的实质就属于化学认识思路，其内核指向对物质及其变化的特征与规律进行认识的程序、线路或框架。与认识视角一样，认识思路也具有一般的方法论意义和价值。化学认识思路的建立，将启发和指导学生在面临陌生情境与问题时按照怎样的思维程序与流程去分析、解决问题。认识思路结构化，强调认识过程体现化学学科本质、反映学生认识逻辑。学生建立起结构化的认识思路，正是学生具有学科素养的关键表现。如“元素周期律”的学习，要求学生建立起如图4-4-5所示的原子结构、元素性质及其在周期表中位置三者间的关系。学生建立了这一认识思路，在分析陌生元素性质时，就可从该元素的原子结构入手，进而将元素置于元素周期表中，根据元素所处的位置、结合同主族及同周期元素性质的递变规律，合理地对元素的性质进行分析与推论。3.基于核心观念的结构化

图4-4-5　“位—构—性”关系图

《普通高中化学课程标准（2017年版）》指出：基于核心观念的结构化，“是对物质及其变化的本质和其认识过程的进一步抽象，以促使学生建构和形成化学学科的核心观念”。这一论述该如何理解？如图4-4-4，强调从多角度认识物质的性质及其转化，对认识角度进一步抽象，便会发现其本质在于建立起物质组成与结构和物质性质与反应的关系，强调从元素和微粒的水平认识物质及其转化，从而形成“结构决定性质，性质反映结构”的学科基本观念；图4-4-5，立足学科本质的角度，也可概括为“结构观”这一统摄性的学科核心观念。无疑，“结构观”的形成，便是“宏观辨识与微观探析”学科核心素养的具体体现。