随着《普通高中化学课程标准(2017年版)》的颁布,2019【鲁科版】教科书也随之出版,该版教科书提高了对价-类二维图的重视程度。基于文献研究和基础理论研究,对2019【鲁科版】教科书(以下简称:新【鲁科版】)和2007【鲁科版】教科书(以下简称:旧【鲁科版】)中“氮的循环”一节进行了系统的比较研究,并进一步聚焦价-类二维图相关内容;基于2017版课标的相关要求、相关理论基础研究和新旧教科书比较研究的指导,开发了以价-类二维图构建和应用为核心的“氮及其化合物”阶段复习课的创新教学案例,并进行了教学实践研究。推进价-类二维图引入教学,提升元素化合物内容学习效果,为基于价-类二维图的元素化合物复习课提供必要的教学模式参考。分为六个部分,各部分内容如下:第一部分,绪论。主要阐述了选题背景、国内外相关文献综述、研究问题的确定、研究方法、研究意义与创新点。第二部分,核心概念和理论基础。主要对“价-类二维图”、“化学观念”、“复习课”做了概念界定;阐述了“布鲁纳认知结构学习理论”和“最近发展区理论”的内涵及其对本教学案例的指导作用。第三部分,新旧教科书比较。从内容选择、体系结构、呈现方式3个角度对新旧【鲁科版】教科书中“氮的循环”一节进行系统比较并聚焦于价-类二维图相关内容,得出结论并提出相关教学案例开发的建议。通过比较研究,得出以下结论:(1)内容选择上,两版教科书的核心内容保持一致,而且都注重选择与生产生活密切相关的内容,但是新版教科书相关知识内容的覆盖面更大,增加氮气的物理性质等内容,另外,“褪色”“大多数”等表达的科学性和准确性优于旧版教科书,而且新版教科书更加注重元素观、分类观、转化观等化学观念的渗透。(2)体系结构上,“氮的循环”一节在两版教科书中的宏观位置几乎不变,而且本节的整体编排思路一致。但是新版教科书“氮的循环”一节第二小节各部分内容的衔接过渡性更好,针对氮气、一氧化氮等相关知识,采用由表观现象到科学原理的顺序呈现,更加符合学生的认知发展规律。(3)呈现方式上,两版教科书均设置形式多样的栏目和精美的插图,实验类栏目和实验装置类插图均最多。但是在实验教学方面,新版教科书更加注重开展开放性的实验探究;在习题设置方面,新版教科书更加注重习题的层次性和开放性;在环保思想渗透方面,新版教科书更加注重从正面进行环保思想的传递。(4)针对价-类二维图,从教学方法上看,两版教科书都比较注重引导学生自主寻找知识间联系,利用价-类二维图整理元素及其化合物知识。从对价-类二维图的重视程度上看,新版教科书的重视程度更高,价-类二维图相关内容明显多于旧版教科书,而且新版教科书采用文字和图片相结合的形式进行呈现,有效避免单一性。第四部分,教学案例开发。以2017版课标相关要求、相关理论基础、新旧【鲁科版】教科书“氮的循环”一节比较研究为指导,开发基于价-类二维图的氮及其化合物阶段复习课的创新教学设计。第五部分,教学实践研究。通过对两个学情相近的班级进行“氮及其化合物”一课的教学实施并进行后测题和问卷检测,得到以下结论:价-类二维图的应用使两班多数学生能够较好掌握“氮及其化合物”的系统知识;接受第四章教学设计案例的实验班比对照班具有更好课程目标实现结果,两者在目标达成度上区分明显。经过教学实践,提出改进本案例教学的策略:(1)在教学过程中增加工业制硝酸等包含含氮物质相关性质的化学史,引导学生体会科学家研究的艰辛历程,渗透科学态度核心素养。(2)设置具有挑战性的处于学生最近发展区的学习任务,引导学生通过探究逐步解决问题,突破教学重难点。(3)构建知识体系,落实教学目标,形成化学观念。第六部分,阶段性成果与未来研究展望。总结了本阶段的研究成果并反思了研究的不足,提出了未来研究的方向与目标。