宗漢
摘要: 人教版(2019年版)高中化學(xué)教材在繼承傳統(tǒng)教材的基礎(chǔ)上有所發(fā)展和創(chuàng)新。從化學(xué)教材編寫(xiě)的調(diào)整和變化的具體情況分析入手,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐闡釋涉及合理銜接等3個(gè)方面調(diào)整和變化的原因,繼而探討包括根據(jù)情境教學(xué)展開(kāi)教學(xué)等2個(gè)方面的啟示,以供化學(xué)教學(xué)實(shí)踐參考。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)教材; 調(diào)整; 變化; 啟示
文章編號(hào): 10056629(2020)05001905
中圖分類(lèi)號(hào): G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
人教版(2019版)高中化學(xué)教材(以下簡(jiǎn)稱(chēng)新教材)以《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》為編寫(xiě)依據(jù),以“繼承、發(fā)展、創(chuàng)新”為基本指導(dǎo)思想,在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、欄目和表述等方面都有調(diào)整和變化。筆者以人教版化學(xué)教材必修第一冊(cè)第1章“物質(zhì)及其變化”為例,對(duì)新教材新增、刪減、重組部分作一些統(tǒng)計(jì),分析其調(diào)整和變化的原因,并通過(guò)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行研究和反思,旨在對(duì)在新課標(biāo)、新教材下高中化學(xué)的教與學(xué)提供一定的啟示。
1 新教材編排的調(diào)整和變化
新教材與原教材相比,在編排上做了科學(xué)的調(diào)整和變化,主要體現(xiàn)在體系結(jié)構(gòu)上的調(diào)整、內(nèi)容上的增刪、欄目上的優(yōu)化、表述上的科學(xué)與規(guī)范等[1],具體分析見(jiàn)表1。
2 新教材編排的調(diào)整和變化的原因解讀
2.1 關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,銜接更合理
新教材的編寫(xiě)變化基于學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展性和學(xué)生已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),使教學(xué)內(nèi)容體系更符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,促進(jìn)學(xué)生在不同水平上的進(jìn)階發(fā)展。
新教材必修第一冊(cè)第1章由原先“從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”調(diào)整為“物質(zhì)及其變化”,
這樣調(diào)整可以使很多知識(shí)的學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出“學(xué)習(xí)進(jìn)階”的特點(diǎn),如有關(guān)物質(zhì)的分類(lèi)及轉(zhuǎn)化、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)的學(xué)習(xí),既源于初中又高于初中,有利于高中與初中在知識(shí)、方法和觀念方面的合理銜接。
在知識(shí)的銜接上,初中教材已經(jīng)就物質(zhì)的分類(lèi)及反應(yīng)類(lèi)型作了介紹,但總體來(lái)看不成“體系”。新教材在此基礎(chǔ)上引入分類(lèi)方法,將這些碎片化的知識(shí)呈現(xiàn)得較為有序,體現(xiàn)出一定的系統(tǒng)性,同時(shí)關(guān)聯(lián)化的知識(shí)前置也為后續(xù)的教學(xué)作好鋪墊,如酸性氧化物、堿性氧化物的含義的明確為后續(xù)SO2、 SiO2、 Fe2O3等元素化合物的學(xué)習(xí)提供科學(xué)的“前概念”。在方法的銜接上,初中化學(xué)已經(jīng)就物質(zhì)分類(lèi)和模型建構(gòu)作了一些簡(jiǎn)單介紹,新教材則進(jìn)一步從分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、分類(lèi)方法及分類(lèi)的價(jià)值進(jìn)行“滲透”;從模型的概念、模型的分類(lèi)及模型的作用進(jìn)行導(dǎo)引。在觀念的銜接上,初中教材是從宏觀的化學(xué)現(xiàn)象視角來(lái)描述氧化還原反應(yīng),新教材則主要從微觀層面的視角通過(guò)證據(jù)推理出氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)等等。
2.2 強(qiáng)化物質(zhì)性質(zhì)及轉(zhuǎn)化,價(jià)值更凸顯
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出: 結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)金屬、非金屬及其化合物的多樣性,了解通過(guò)化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在自然資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)中的重要價(jià)值[3]。
物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是新教材第1章中的新增內(nèi)容。教材以含Ca、 C元素的物質(zhì)為例,首先學(xué)生書(shū)寫(xiě)物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式,體會(huì)由金屬單質(zhì)到鹽,非金屬到鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系;其次學(xué)生從物質(zhì)分類(lèi)的角度,自主發(fā)現(xiàn)反應(yīng)規(guī)律,而后與小組同學(xué)進(jìn)行協(xié)作交流,從而建構(gòu)起單質(zhì)到鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系模型,為以后進(jìn)一步認(rèn)識(shí)含有同種元素不同價(jià)態(tài)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系奠定基礎(chǔ);最后,學(xué)生根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)以及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,進(jìn)行某類(lèi)物質(zhì)的制備方法的預(yù)測(cè),并通過(guò)綜合多種因素,確定最適當(dāng)?shù)姆椒ā_@樣的調(diào)整,體現(xiàn)了物質(zhì)轉(zhuǎn)化間的應(yīng)用價(jià)值。
2.3 欄目重新優(yōu)化整合,素養(yǎng)更外顯
新教材的欄目設(shè)置讓人耳目一新,較原教材相比有合并、增加和更新。如“思考與討論”是“思考與交流”“學(xué)與問(wèn)”的合并,“方法導(dǎo)引”“化學(xué)與職業(yè)”等欄目是最新增加,而“練習(xí)與應(yīng)用”“復(fù)習(xí)與提髙”“整理與提升”等欄目則是原教材對(duì)應(yīng)欄目的“升級(jí)”。
本章章末“整理與提升”是針對(duì)本章內(nèi)容,從提升認(rèn)識(shí)、方法和觀念的角度進(jìn)行的歸納和總結(jié),它是原教材的“升級(jí)版”。如在表述物質(zhì)的分類(lèi)時(shí)不再“歸納”到位,而是“留白”,讓學(xué)生利用圖、表等多種形式就物質(zhì)分類(lèi)(根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì))和分散系分類(lèi)(分散質(zhì)粒子的直徑大小)進(jìn)行自主整理。這樣的調(diào)整,學(xué)生主體參與度得以提高,學(xué)生在整理過(guò)程中素養(yǎng)得以提升。再如,對(duì)離子反應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行整理時(shí),新教材從“宏觀現(xiàn)象”“微觀實(shí)質(zhì)”“符號(hào)表征”三個(gè)方面對(duì)離子反應(yīng)內(nèi)涵和實(shí)質(zhì)進(jìn)行歸納和總結(jié),體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的“宏微符”三重表征特征,揭示化學(xué)學(xué)科的本質(zhì),培育了學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的學(xué)科核心素養(yǎng)。最后,在對(duì)氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)時(shí),新教材以結(jié)構(gòu)化的認(rèn)識(shí)模型方式呈現(xiàn),體現(xiàn)“化學(xué)學(xué)科知識(shí)向?qū)W科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化”途徑,發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化認(rèn)識(shí)水平。
3 新教材編排的調(diào)整和變化中獲得的啟示
3.1 創(chuàng)設(shè)真實(shí)、豐富的情境進(jìn)行教學(xué)
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出: 真實(shí)、具有價(jià)值的問(wèn)題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái),為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)表現(xiàn)機(jī)會(huì)[4]。新教材通過(guò)正文、欄目、實(shí)驗(yàn)、習(xí)題等形式,提供了大量STSE和化學(xué)史等方面真實(shí)、科學(xué)、有價(jià)值和正確導(dǎo)向的情境素材。(1)真實(shí),就是符合實(shí)際。如新教材第6頁(yè)圖11呈現(xiàn)“圖書(shū)館分類(lèi)陳列的圖書(shū)”、圖12呈現(xiàn)“智能機(jī)器人正在對(duì)快遞物品進(jìn)行分揀”;第9頁(yè)圖16呈現(xiàn)“樹(shù)林中的丁達(dá)爾效應(yīng)”;第24頁(yè)圖116呈現(xiàn)“廣泛存在的氧化還原反應(yīng)”。(2)科學(xué),就是內(nèi)容、方法正確。如新教材第9頁(yè)丁達(dá)爾效應(yīng)的“資料卡片”;第16頁(yè)模型的“方法導(dǎo)引”;第23頁(yè)氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展的“科學(xué)史話”。(3)有價(jià)值,就是能全面反映知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平,具有一定的思考性,能體現(xiàn)一定的學(xué)科價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。如新教材第9頁(yè)[實(shí)驗(yàn)11]探究溶液與膠體的區(qū)分;第13頁(yè)的[實(shí)驗(yàn)12]試驗(yàn)物質(zhì)的導(dǎo)電性;第26頁(yè)第12題以“高鐵酸鈉(Na2FeO4)綠色消毒劑”為情境探究消毒原理。(4)導(dǎo)向正確,就是內(nèi)容積極、正面,體現(xiàn)化學(xué)的“正能量”。如新教材第29頁(yè)第3題以“我國(guó)四大發(fā)明之一黑火藥的反應(yīng)原理”為情境,第5題以“我國(guó)古代‘火法煉鋅”為情境,第30頁(yè)第10題以“西漢時(shí)期,我國(guó)勞動(dòng)人民掌握‘濕法煉銅技術(shù)”為情境;這些情境素材的精選,體現(xiàn)了中國(guó)元素,弘揚(yáng)了中國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化,彰顯了中國(guó)文化自信。當(dāng)然,從整體上看,情境素材的真實(shí)、科學(xué)、有價(jià)值和正確導(dǎo)向不是彼此割裂的,而是相互聯(lián)系和融合的。
新教材特別重視化學(xué)史情境素材的呈現(xiàn),專(zhuān)門(mén)設(shè)置了“科學(xué)史話”欄目,例如科學(xué)史話“氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展”。在教學(xué)時(shí),我們可以依托史實(shí)情境,以氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展過(guò)程為線索,即“得氧、失氧→元素化合價(jià)的升降→電子轉(zhuǎn)移”,從宏觀視角(元素)到微觀視角(電子),由表及里,環(huán)環(huán)相扣,逐步揭示氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)知模型(如圖1所示)。
除此以外,在進(jìn)行氧化還原反應(yīng)教學(xué)時(shí),根據(jù)新教材提供的“汽車(chē)尾氣危害及其處理”的情境素材,教師可以激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的欲望和探究興趣,提出“如何根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理對(duì)汽車(chē)尾氣進(jìn)行綠色化學(xué)處理”的問(wèn)題。“什么是綠色處理?”“汽車(chē)尾氣的成分有哪些?”“如何將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)?”“轉(zhuǎn)化需要哪些條件”等,這些具體的問(wèn)題解決任務(wù),促使學(xué)生需要查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)方案和討論交流等。正是在這樣的問(wèn)題解決過(guò)程中,學(xué)生能深切體會(huì)到化學(xué)科學(xué)的社會(huì)價(jià)值,增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)造福人類(lèi)的信念。
3.2 在概念的建構(gòu)過(guò)程中進(jìn)行探究教學(xué)
概念是反映對(duì)象本質(zhì)屬性的思維方式,是人們通過(guò)實(shí)踐,從對(duì)象的許多屬性中抽出其特有的屬性概括而成。概念的獲得就意味著概念理解,如何理解?怎樣建構(gòu)?
新教材第一章內(nèi)容的特點(diǎn)是概念多、抽象,理論性強(qiáng)。如離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)等。尤其是電解質(zhì)的概念一直是學(xué)生難以理解的概念。在教學(xué)時(shí),教師可以外顯建構(gòu)概念的探究過(guò)程,實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究的深度化。首先,教師結(jié)合生活常識(shí)(給電器設(shè)備通電時(shí),濕手操作容易發(fā)生觸電事故)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,以真實(shí)、有意義的問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,引發(fā)學(xué)生積極地思考;然后以[實(shí)驗(yàn)12](也可補(bǔ)充用電流傳感器測(cè)量熔融狀態(tài)的硝酸鉀能夠?qū)щ姷臄?shù)字化實(shí)驗(yàn))為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)證據(jù)(宏觀現(xiàn)象)進(jìn)行分析、討論、歸納出電解質(zhì)的概念內(nèi)涵,同時(shí)解決情境中“濕手易觸電”的問(wèn)題;其后教師可再提出新的問(wèn)題: 為什么NaCl、 KNO3等電解質(zhì),在干燥時(shí)不導(dǎo)電,而溶于水或熔化后卻能導(dǎo)電呢?在問(wèn)題解決過(guò)程中,教師可以借助示意圖110、圖111、圖112,讓學(xué)生進(jìn)行小組交流討論和成果展示,從微觀角度的證據(jù)進(jìn)行探析,并推理出電解質(zhì)的本質(zhì)。有條件的學(xué)校可以進(jìn)行拓展教學(xué),在理解電解質(zhì)概念的基礎(chǔ)上,再引出非電解質(zhì)的概念,并通過(guò)討論讓學(xué)生形成判斷物質(zhì)是電解質(zhì)或非電解質(zhì)的基本思路,如圖2所示。這樣的處理將核心概念與情境、探究活動(dòng)和問(wèn)題解決融為一體,提升了學(xué)生的高階思維能力,讓學(xué)生在探究活動(dòng)和問(wèn)題解決的過(guò)程中逐步發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
總之,教師要關(guān)注新教材在編排上的調(diào)整和變化,深刻領(lǐng)會(huì)新教材的編寫(xiě)意圖。在日常的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,要切實(shí)依托教材、讀懂教材、生成性地用好教材,讓發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)真正落地。
參考文獻(xiàn):
[1]陸庭鑾. 化學(xué)教材編排的調(diào)整對(duì)化學(xué)教學(xué)的啟示[J]. 化學(xué)教學(xué), 2016, (3): 16~18.
[2]王晶, 畢華林. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)(必修第一冊(cè))[M]. 北京: 人民教育出版社, 2019.
[3][4]中華人民共和國(guó)教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S]. 北京: 人民教育出版社, 2018.