高中化學(xué)新教科書(shū)的編寫(xiě)特色
時(shí)間:2022-02-24 03:40:08
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摘要:2019年出版的三個(gè)版本高中化學(xué)必修課程新教科書(shū),很好地落實(shí)2017年版普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,貫徹立德樹(shù)人、發(fā)展素質(zhì)教育的基本方針。對(duì)三個(gè)版本教科書(shū)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)編寫(xiě)有鮮明的特點(diǎn):面向全體高中學(xué)生,致力于提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),打好發(fā)展的共同基礎(chǔ);在化學(xué)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容中有機(jī)融入,有益于增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)主義核心價(jià)值觀的教育內(nèi)容,發(fā)揮教材的德育功能;注意揭示化學(xué)事物的認(rèn)識(shí)視角、思路和思維方式,加強(qiáng)化學(xué)基本觀念的教育;精選元素化合物知識(shí)的教學(xué)內(nèi)容,與化學(xué)概念原理常識(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容穿插安排;強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)能力、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)、形成實(shí)驗(yàn)規(guī)則意識(shí),認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)研究的重要手段和方法;增強(qiáng)學(xué)習(xí)方式、方法的指導(dǎo),為教師提供教學(xué)范例;在編寫(xiě)上有所創(chuàng)新,顯示出各自的特色。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);必修課程;化學(xué)教科書(shū);編寫(xiě)主旨;教材特色
依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》修訂的三個(gè)版本2019年版普通高中化學(xué)必修課程教科書(shū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“必修課程新教科書(shū)”),[1-3]已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)始在普通高中高一學(xué)年使用。必修課程新教科書(shū),將原來(lái)高中化學(xué)必修1、必修2兩個(gè)模塊合并為必修化學(xué)課程,分兩冊(cè)出版。新版教科書(shū)的修訂,貫徹立德樹(shù)人、發(fā)展素質(zhì)教育的基本方針,從化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征出發(fā),以化學(xué)基本觀念、思想為指導(dǎo)選編學(xué)習(xí)內(nèi)容,幫助學(xué)生理解、掌握化學(xué)核心基礎(chǔ)知識(shí),了解化學(xué)學(xué)習(xí)、研究的方法,認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)在促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展上的價(jià)值,注重提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),形成正確的價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。依據(jù)2017年版化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)分析三個(gè)版本教科書(shū),可以看到教科書(shū)的編寫(xiě)者努力貫徹立德樹(shù)人教育方針、發(fā)展素質(zhì)教育、落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的用心與編寫(xiě)主旨,認(rèn)識(shí)新教科書(shū)的特色與亮點(diǎn)。
一、面向全體高中學(xué)生,致力于提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),打好發(fā)展的共同基礎(chǔ)
2017年版課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,高中化學(xué)要為學(xué)生提供基礎(chǔ)性、多樣化和可選擇的課程;要為升入高中的全體學(xué)生開(kāi)設(shè)化學(xué)必修課程,為全體學(xué)生奠定共同基礎(chǔ)。必修課程新教科書(shū),突出了化學(xué)基本觀念的統(tǒng)領(lǐng)作用,依據(jù)化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究、常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物及其應(yīng)用、化學(xué)與社會(huì)發(fā)展等5個(gè)主題選取教學(xué)內(nèi)容。幫助學(xué)生從原子、分子水平上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用,體現(xiàn)化學(xué)基本觀念與發(fā)展趨勢(shì),促進(jìn)全體學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,以適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展需求。[4]教科書(shū)重視初高中化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的銜接,以初中化學(xué)(或科學(xué))課程學(xué)習(xí)內(nèi)容為基礎(chǔ),依據(jù)初中、高中三類(lèi)化學(xué)課程(必修、選擇性必修、選修)的銜接和進(jìn)階,化學(xué)知識(shí)建構(gòu)的邏輯關(guān)系與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,選編必修化學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。各版本教科書(shū)十分注意控制學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度、深廣度,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)奶荻龋趦?nèi)容編排上,注重各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系,體現(xiàn)學(xué)習(xí)的進(jìn)階與螺旋式上升。編寫(xiě)者巧妙運(yùn)用各種編寫(xiě)策略,努力幫助全體高中學(xué)生饒有興趣地學(xué)習(xí),增長(zhǎng)研究物質(zhì)及其變化的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣。教科書(shū)注意從以下幾個(gè)方面提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),為全體高中學(xué)生打下發(fā)展的共同基礎(chǔ):①幫助學(xué)生進(jìn)一步了解化學(xué)科學(xué)的特征,從微觀層次認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象、主要特征、發(fā)展歷程和趨勢(shì);②要求切實(shí)完成課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的必做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),重視簡(jiǎn)單的科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)施,通過(guò)以實(shí)驗(yàn)為主要手段的科學(xué)探究活動(dòng),提高學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)功能的認(rèn)識(shí),提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究能力;③提高學(xué)生對(duì)化學(xué)基本概念的理解程度,增強(qiáng)化學(xué)基本觀念與化學(xué)思想(化學(xué)大概念)、學(xué)習(xí)方法的養(yǎng)成教育;④精選元素及其化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,以鈉、氯、鐵、氮、硫及其化合物的知識(shí)學(xué)習(xí)為主,對(duì)于建構(gòu)化學(xué)重要概念、形成科學(xué)思想方法有重要作用的一些元素化合物知識(shí),穿插在有關(guān)章節(jié)中學(xué)習(xí)。通過(guò)常見(jiàn)的重要元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí),為概念原理學(xué)習(xí)提供感性知識(shí),了解元素化合物知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,印證并加深對(duì)概念原理知識(shí)的理解;⑤了解化學(xué)科學(xué)的研究方法、學(xué)會(huì)運(yùn)用摩爾單位定量研究物質(zhì)及其變化,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐活動(dòng),增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度、安全意識(shí)、規(guī)則意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的教育;⑥密切聯(lián)系生產(chǎn)生活和科技發(fā)展實(shí)際,認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)在自然資源、能源綜合利用、材料開(kāi)發(fā)、人類(lèi)健康和環(huán)境保護(hù)中的重要作用和價(jià)值。
二、在化學(xué)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容中有機(jī)融入,有益于增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)主義核心價(jià)值觀的教育內(nèi)容,發(fā)揮教材的德育功能
教科書(shū)在編寫(xiě)的教學(xué)內(nèi)容中,從我國(guó)化學(xué)科學(xué)、化學(xué)技術(shù)發(fā)展歷程中,選編弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、科技發(fā)展成就,介紹我國(guó)科學(xué)家在化學(xué)科學(xué)和技術(shù)研究領(lǐng)域的成就和貢獻(xiàn)的資料,增強(qiáng)學(xué)生的文化自信,形成崇尚科學(xué)、為中華民族復(fù)興努力學(xué)習(xí)、奮斗的精神。例如,各版本的教科書(shū)或在緒言中,或在各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容中,介紹了我國(guó)傳統(tǒng)的化學(xué)工藝成就、20世紀(jì)以來(lái)我國(guó)化學(xué)基礎(chǔ)研究和化學(xué)工業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。如我國(guó)古代的冶金技術(shù)成就,陶瓷、火藥、造紙、釀造和印染技術(shù)的發(fā)展、豆腐的制作工藝,侯氏聯(lián)合制堿法的發(fā)明,結(jié)晶牛胰島素與具有完整生物活性的核糖核酸的化學(xué)合成,徐光憲院士在發(fā)展我國(guó)稀土元素提取、分離發(fā)明所作的貢獻(xiàn),屠呦呦運(yùn)用化學(xué)方法提取青蒿素獲得諾貝爾獎(jiǎng)的事跡,我國(guó)科學(xué)家利用鈦合金制造蛟龍?zhí)栞d人潛水器關(guān)鍵部件所作的貢獻(xiàn),在南海可燃冰試開(kāi)采中取得的成就,使用多種合成纖維材料為神州飛船航天員制造優(yōu)越性能的航天服,近海石油開(kāi)發(fā)使用的油水分離膜材料的發(fā)明,等等。各版本教科書(shū)都選編了豐富的化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的內(nèi)容,各版本教科書(shū)都注意吸收、整合《化學(xué)與生活》《化學(xué)與技術(shù)》模塊的內(nèi)容,彰顯化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值,從“自然資源開(kāi)發(fā)利用”“化學(xué)品的合理使用”“環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”三個(gè)方面選編詳實(shí)學(xué)習(xí)資料。或在“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”中做系統(tǒng)講述,或在章節(jié)內(nèi)容中結(jié)合各章節(jié)教學(xué)內(nèi)容,滲透綠色化學(xué)和生態(tài)文明教育、法制意識(shí)和國(guó)家安全教育。幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)品對(duì)保障人類(lèi)健康、資源、能源合理利用,新能源、新材料開(kāi)發(fā),社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)研究必須也一定能夠促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
三、注意揭示化學(xué)事物的認(rèn)識(shí)視角、思路和思維方式,加強(qiáng)化學(xué)基本觀念的教育
教科書(shū)十分注意揭示化學(xué)事物的認(rèn)識(shí)思路、認(rèn)識(shí)視角和思維方式。例如,幫助學(xué)生從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)兩個(gè)視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)間可能發(fā)生的轉(zhuǎn)化,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所作的推測(cè),掌握物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系,運(yùn)用圖表呈現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,建構(gòu)知識(shí)體系;基于物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)設(shè)計(jì)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化途徑。體會(huì)物質(zhì)分類(lèi)、認(rèn)知模型的認(rèn)識(shí)價(jià)值。各版本教科書(shū)都十分注重化學(xué)概念的理解建構(gòu),化學(xué)原理知識(shí)的理解和掌握,化學(xué)基本觀念的形成教育。比較完整地展現(xiàn)了化學(xué)核心基本觀念的教育要點(diǎn):拓展物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認(rèn)識(shí),從原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì),化學(xué)鍵類(lèi)型和物質(zhì)性質(zhì),有機(jī)物碳骨架結(jié)構(gòu),官能團(tuán)對(duì)有機(jī)化合物性質(zhì)的決定作用,物質(zhì)的聚集狀態(tài)、分散狀態(tài)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響等諸方面,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì),了解物質(zhì)性質(zhì)、存在與用途的關(guān)系。拓展對(duì)元素與物質(zhì)分類(lèi)的認(rèn)識(shí),從物質(zhì)中元素的價(jià)態(tài),分析物質(zhì)的氧化性還原性,在一定條件下可能發(fā)生的氧化還原反應(yīng);從物質(zhì)所屬類(lèi)別,分析所具有的化學(xué)性質(zhì);從物質(zhì)變化的內(nèi)因和外因、條件對(duì)物質(zhì)變化的影響,分析研究物質(zhì)在一定條件下可能發(fā)生的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。從粒子間相互作用的視角,從離子、電子運(yùn)動(dòng)的微觀視角探析物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)和變化、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。例如,理解并掌握電解質(zhì)及其電離、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)鍵、反應(yīng)快慢和限度、化學(xué)能與電能、熱能相互轉(zhuǎn)化等化學(xué)基本概念,建構(gòu)化學(xué)基本觀念與化學(xué)思想;提升對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)物質(zhì)間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化;形成元素觀、分類(lèi)觀、微粒及其相互作用觀,化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化觀。幫助學(xué)生整體理解掌握化學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容、思維方式和研究方法。認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)變化和轉(zhuǎn)化的規(guī)律性,物質(zhì)及其變化遵循質(zhì)量和能量守恒定律,提升基于證據(jù)的分析推理能力,提高規(guī)則意識(shí)和理性思維能力和科學(xué)態(tài)度。注意在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生基于化學(xué)事實(shí)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,基于物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和化學(xué)變化規(guī)律,基于物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、化學(xué)過(guò)程或化工流程的數(shù)據(jù)、圖表,做定性、定量的整理、加工,由表及里、從現(xiàn)象到本質(zhì),做推理判斷,深刻地認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)和變化。注意結(jié)合教學(xué)內(nèi)容滲透模型化的學(xué)習(xí)方法,幫助學(xué)生建構(gòu)認(rèn)知模型,能運(yùn)用模型化方法學(xué)習(xí)(研究)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、變化,分析解決化學(xué)問(wèn)題。例如,能理解概念模型辨析化學(xué)概念,解釋有關(guān)問(wèn)題;能運(yùn)用化學(xué)過(guò)程模型,分析說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化;能運(yùn)用結(jié)構(gòu)模型辨析物質(zhì)結(jié)構(gòu),分析結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系;能分析歸納物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)變化過(guò)程的各種數(shù)量關(guān)系,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,定量研究說(shuō)明物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)變化。
四、精選元素化合物知識(shí)的教學(xué)內(nèi)容,與化學(xué)概念原理常識(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容穿插安排教科書(shū)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)
2、4兩個(gè)1級(jí)主題與相應(yīng)的學(xué)業(yè)要求選編元素化合物的核心知識(shí)。選擇鈉、氯、鐵、氮、硫五種元素及其主要化合物做系統(tǒng)學(xué)習(xí),其他有利于建構(gòu)化學(xué)重要概念、思想方法的一些常見(jiàn)元素化合物知識(shí),擇其要點(diǎn),穿插在有關(guān)章節(jié)中介紹。例如,在介紹金屬材料及其應(yīng)用中學(xué)習(xí)鋁的主要化學(xué)性質(zhì),在非金屬材料中學(xué)習(xí)硅與硅酸鹽的重要知識(shí)(人教版);在元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)鋁的兩性、硅的性質(zhì)、硅酸鹽常識(shí)(魯科版);在海水資源利用中學(xué)習(xí)鎂的提取,在周期表知識(shí)學(xué)習(xí)中學(xué)鋁的兩性,在金屬冶煉中學(xué)鋁熱反應(yīng)、鋁的電解,在非金屬材料學(xué)習(xí)中學(xué)硅與硅酸鹽材料的基礎(chǔ)知識(shí)(蘇教版)。教科書(shū)注意指導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)兩個(gè)維度,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和探究,學(xué)習(xí)相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和變化、了解它們的應(yīng)用價(jià)值;學(xué)會(huì)辯證地看待它們對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境的影響;學(xué)習(xí)如何從物質(zhì)的類(lèi)別、元素的價(jià)態(tài)預(yù)測(cè)它們的主要化學(xué)性質(zhì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)做驗(yàn)證;學(xué)習(xí)運(yùn)用離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)原理說(shuō)明解釋它們?cè)谔囟l件下的變化與相互轉(zhuǎn)化關(guān)系;了解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。三個(gè)版本教科書(shū),都注意把元素化合物知識(shí)、元素周期律、周期表等化學(xué)基本概念、基本原理的學(xué)習(xí)穿插安排,體現(xiàn)元素化合物知識(shí)與化學(xué)原理知識(shí)的關(guān)聯(lián)。利用元素化合物知識(shí)為概念、原理、方法的學(xué)習(xí)提供感性知識(shí)和載體,發(fā)揮概念、原理、方法知識(shí)對(duì)元素化合物知識(shí)學(xué)習(xí)和研究的指導(dǎo)作用。幫助學(xué)生更深刻理解、更牢固地掌握知識(shí),提高靈活運(yùn)用能力。例如,人教版教科書(shū),以“海水中重要的元素——鈉及其化合物、氯及其化合物”“鐵及其化合物、金屬材料”的學(xué)習(xí),為物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等化學(xué)概念原理的學(xué)習(xí)提供感性知識(shí)基礎(chǔ);再以這些概念原理知識(shí)指導(dǎo)重要非金屬元素、無(wú)機(jī)非金屬材料知識(shí)的學(xué)習(xí);最后講述化學(xué)反應(yīng)與能量、有機(jī)化合物基礎(chǔ)知識(shí),以化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)內(nèi)容做結(jié)尾,強(qiáng)化化學(xué)科學(xué)的價(jià)值教育、社會(huì)責(zé)任和實(shí)踐教育。魯科版教科書(shū),開(kāi)篇以走進(jìn)化學(xué)科學(xué)、研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序、化學(xué)中常用的物理量(物質(zhì)的量)為題,簡(jiǎn)要介紹化學(xué)科學(xué)的特點(diǎn)與研究方法;而后系統(tǒng)學(xué)習(xí)元素與物質(zhì)分類(lèi)、電解質(zhì)與電離、離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)等基本概念,幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)大概念;再轉(zhuǎn)入具體物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化的學(xué)習(xí),理解掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等化學(xué)原理知識(shí);最后學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物知識(shí)。蘇教版教科書(shū),以初中化學(xué)為基礎(chǔ),先幫助學(xué)生提升對(duì)物質(zhì)分類(lèi)、物質(zhì)分散系、化學(xué)計(jì)量的認(rèn)識(shí);隨后幫助學(xué)生初步了解研究物質(zhì)的基本方法(實(shí)驗(yàn)方法、溶液組成的定量研究、原子結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu));再結(jié)合海洋化學(xué)資源的綜合利用、環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容學(xué)習(xí)氯、鈉、硫元素及其化合物的知識(shí)。在學(xué)生具備了典型元素及其化合物的知識(shí)后,再學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、微粒間相互作用力、化學(xué)反應(yīng)與能量變化等化學(xué)原理知識(shí),從微觀結(jié)構(gòu)理解物質(zhì)的多樣性,認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的基本原理和規(guī)律性。最后以化學(xué)原理為指導(dǎo)學(xué)習(xí)氮及其化合物、有機(jī)化合物知識(shí),了解鐵等金屬的性質(zhì)、應(yīng)用,體會(huì)化學(xué)科學(xué)的研究、發(fā)展對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、人類(lèi)文明的貢獻(xiàn)。
五、強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)能力、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)、形成實(shí)驗(yàn)規(guī)則意識(shí),認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)研究的重要手段和方法
各版本教科書(shū)都按課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在各單元教學(xué)中嵌入9個(gè)學(xué)生必做實(shí)驗(yàn),包括:配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,鐵及其化合物的性質(zhì),不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子,同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,搭建球棍模型認(rèn)識(shí)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),乙醇、乙酸的主要性質(zhì)。各版本教科書(shū)都把實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高到實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)層面上。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,幫助學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做分析、推理,獲得新知,掌握物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。例如,關(guān)于電離、電解質(zhì)概念的建立,各版本教科書(shū)都運(yùn)用下述程序,設(shè)計(jì)教學(xué)程序:利用不同溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景——觀察、思考、提出問(wèn)題——基于物理、化學(xué)知識(shí)做微觀探析——建立認(rèn)知模型——運(yùn)用化學(xué)符號(hào)描述——初步形成概念、練習(xí)簡(jiǎn)單應(yīng)用——獲得深刻理解,形成觀念。在元素周期律、周期表的教學(xué)內(nèi)容中都設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)同主族、同周期元素化學(xué)活動(dòng)性的變化規(guī)律。蘇教版在教科書(shū)第1冊(cè)專(zhuān)題2,比較系統(tǒng)介紹了實(shí)驗(yàn)方法,系統(tǒng)地論述如何運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法研究和學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué),指出在實(shí)驗(yàn)中要經(jīng)歷下列過(guò)程,得到體驗(yàn)、獲得真知:實(shí)驗(yàn)觀察與思考——發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題——通過(guò)分析歸納推理論證得出結(jié)論,建構(gòu)概念,獲得規(guī)律性認(rèn)識(shí)——運(yùn)用概念和規(guī)律性知識(shí)分析解釋或解決有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題,學(xué)以致用。蘇教版教科書(shū)在后續(xù)的元素化合物和化學(xué)原理的教學(xué)中,運(yùn)用典型實(shí)例幫助學(xué)生獲得體驗(yàn)。例如,實(shí)驗(yàn)濃硫酸與膽礬、蔗糖、銅片(加熱)的作用,觀察、記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過(guò)推理論證,認(rèn)識(shí)濃硫酸的吸水性、脫水性與強(qiáng)氧化性;進(jìn)行過(guò)量碘化鉀溶液和三氯化鐵溶液作用的實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)反應(yīng)液中尚存在三價(jià)鐵離子,認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)有一定限度;觀察亞鐵鹽溶液與氫氧化鈉溶液在不同條件下的作用,從反應(yīng)現(xiàn)象與結(jié)果的差異,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,體會(huì)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響,認(rèn)識(shí)控制反應(yīng)條件的重要性,學(xué)習(xí)依據(jù)反應(yīng)原理尋找控制條件的方法。各版本教科書(shū)都十分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和實(shí)驗(yàn)安全的重要性,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到正確選擇、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法,按照實(shí)驗(yàn)規(guī)則和操作規(guī)范,安全地完成實(shí)驗(yàn),對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)與研究的重要性,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的進(jìn)步在促進(jìn)化學(xué)科學(xué)發(fā)展中的作用。人教版教科書(shū),在上冊(cè)附錄中專(zhuān)門(mén)編寫(xiě)了“實(shí)驗(yàn)室突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)措施和常見(jiàn)廢棄物的處理方法”“一些化學(xué)品的安全使用標(biāo)識(shí)”,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)與化學(xué)品使用的安全教育。魯科版教科書(shū),以金屬鈉、氯氣的性質(zhì)、變化的學(xué)習(xí)研究為例,幫助學(xué)生了解如何運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、分類(lèi)、比較等方法研究物質(zhì)的性質(zhì),如何按照科學(xué)的程序,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行科學(xué)探究,掌握物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律;還在附錄中列出了教材中的主要化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。蘇教版教科書(shū)在“研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法”的教學(xué)單元中,結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)實(shí)例,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用功能、實(shí)驗(yàn)安全與基本規(guī)范,學(xué)習(xí)物質(zhì)分離、提純、檢驗(yàn)的基本原則和方法,全面提高學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。
六、增強(qiáng)學(xué)習(xí)方式、方法的指導(dǎo),為教師提供教學(xué)范例
各版本教科書(shū)都十分重視科學(xué)學(xué)習(xí)方法的介紹和指導(dǎo)。如分類(lèi)方法、認(rèn)知模型的建立與運(yùn)用、預(yù)測(cè)與論證、基于證據(jù)的推理、變量控制、定性認(rèn)識(shí)與定量研究結(jié)合、數(shù)據(jù)圖表的建立與應(yīng)用等。各版本教科書(shū)對(duì)教科書(shū)的欄目做了調(diào)整和充實(shí),運(yùn)用欄目緊密結(jié)合各章節(jié)單元的教學(xué)內(nèi)容,適時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)方式、方法的指導(dǎo)。教科書(shū)編寫(xiě)者,依據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn),靈活設(shè)置各種學(xué)習(xí)欄目,提醒教師運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式組織教學(xué)活動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容運(yùn)用適合的學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí),開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng),提高學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度。三個(gè)版本教科書(shū)中設(shè)計(jì)使用的學(xué)習(xí)欄目,從名稱(chēng)上看,多達(dá)30余種,豐富多彩,作用各異。例如:指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法的運(yùn)用:目標(biāo)預(yù)覽、溫故知新、方法導(dǎo)引、思考與討論(觀察思考、交流討論、學(xué)科提煉、交流•研討、聯(lián)想•質(zhì)疑、學(xué)習(xí)•理解、理解應(yīng)用)、建構(gòu)整合;引導(dǎo)學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展:實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn))、探究(活動(dòng)•探究、研究與實(shí)踐)、學(xué)以致用、應(yīng)用•實(shí)踐、交流思考;提供輔助學(xué)習(xí)信息:身邊的化學(xué)、信息搜索、資料在線、化學(xué)與職業(yè)、科學(xué)史話、拓展視野、科學(xué)•技術(shù)•社會(huì)、學(xué)科提煉;指導(dǎo)復(fù)習(xí)、練習(xí)和應(yīng)用:回顧總結(jié)、復(fù)習(xí)與提高、整理與提升、練習(xí)與應(yīng)用、概括•整合、遷移•應(yīng)用、決策判斷、綜合評(píng)價(jià)。蘇教版教科書(shū),設(shè)計(jì)了16個(gè)“學(xué)科提煉”欄目,4個(gè)方法導(dǎo)引欄目,比較全面地揭示了教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含的學(xué)科觀念、學(xué)科思維方式、化學(xué)思想和學(xué)科研究方法。例如,結(jié)合相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,用簡(jiǎn)潔、通俗的語(yǔ)言說(shuō)明周期律中蘊(yùn)含的核心思想、有機(jī)合成的綠色化學(xué)觀念,說(shuō)明模型結(jié)構(gòu)、控制變量法、化學(xué)平衡觀念的涵義、技術(shù)應(yīng)用和科學(xué)發(fā)展的關(guān)系,揭示物質(zhì)檢驗(yàn)、分離、提純的思想方法,氧化還原反應(yīng)中的物質(zhì)守恒,指導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)數(shù)量關(guān)系的分析,等等。
七、在編寫(xiě)上有所創(chuàng)新,顯示出各自的特色
三個(gè)版本教科書(shū)在編寫(xiě)和呈現(xiàn)方式上都注意創(chuàng)新、增強(qiáng)教科書(shū)的特色,為不同地區(qū)、不同學(xué)校,依據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展、辦學(xué)條件、學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)選擇教科書(shū),創(chuàng)造了有利的條件。各版本教科書(shū)的編寫(xiě)特色,也開(kāi)闊了教師設(shè)計(jì)組織教學(xué)的思路,從中得到啟發(fā)和借鑒,更好發(fā)揮教學(xué)的創(chuàng)造性。例如,魯科版教科書(shū)以化學(xué)大概念和化學(xué)科學(xué)研究方法為線索,建構(gòu)教科書(shū)體系,把元素化合物知識(shí)作為載體或研究實(shí)例。如,在研究物質(zhì)的方法和程序中,以鈉及其化合物為載體,說(shuō)明研究物質(zhì)性質(zhì)的基化學(xué)教學(xué)教學(xué)研究本方法,以氯及其化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)為例,闡述研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序。以鐵及其化合物為例,認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性;以硫及其化合物為例,論述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)與途徑;以氮及其化合物為例,說(shuō)明元素在自然界中的循環(huán)。此外,還結(jié)合各單元的學(xué)習(xí),設(shè)計(jì)了6個(gè)微項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng),如探秘膨松劑、含氯消毒劑、論證重污染天氣汽車(chē)限行的合理性、研究車(chē)用燃料與安全氣囊、自制米酒等,提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),探究解決問(wèn)題的能力、實(shí)踐意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。人教版教科書(shū)有幾個(gè)亮眼的特色。①注意初高中化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、化學(xué)觀念等方面的銜接、進(jìn)階,有計(jì)劃地把分類(lèi)、模型化方法、圖像分析、變量控制、定性定量分析、預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)等科學(xué)方法的學(xué)習(xí)有機(jī)地融入各章節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)之中;②結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置了8個(gè)“化學(xué)與職業(yè)”欄目,幫助了解化學(xué)學(xué)習(xí)與個(gè)人發(fā)展、未來(lái)職業(yè)選擇的作用,加強(qiáng)學(xué)生個(gè)體發(fā)展的指導(dǎo),幫助學(xué)生做好進(jìn)一步學(xué)習(xí)和職業(yè)規(guī)劃準(zhǔn)備;③關(guān)注化學(xué)科學(xué)發(fā)展進(jìn)程中化學(xué)概念、知識(shí)的更新和變化。例如,依據(jù)國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)摩爾定義的更新,改寫(xiě)了物質(zhì)的量的定義;④注重幫助學(xué)生從碳骨架(碳鍵類(lèi)型、碳鏈與碳環(huán)的類(lèi)型)和官能團(tuán)辨識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、類(lèi)別與特性,構(gòu)建有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的認(rèn)知模型。蘇教版教科書(shū)注重欄目設(shè)計(jì)安排的系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,有利于教師對(duì)學(xué)習(xí)全過(guò)程做有序的指導(dǎo),也為實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、評(píng)的一體化,開(kāi)辟了有效的途徑。各單元節(jié)依次通過(guò)“目標(biāo)預(yù)覽”“溫故知新”欄目,幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo);通過(guò)“觀察思考”“實(shí)驗(yàn)探究”“方法導(dǎo)引”“科學(xué)史話”“科學(xué)提煉”欄目提示學(xué)生注意科學(xué)方法的體會(huì)和訓(xùn)練;用“生活指導(dǎo)”“選擇決策”“調(diào)查研究”引導(dǎo)學(xué)生了解化學(xué)在生活、生產(chǎn)實(shí)際中的運(yùn)用,形成理論與實(shí)際聯(lián)系的學(xué)風(fēng);用“學(xué)科鏈接”“拓展視野”幫助學(xué)生注意學(xué)科間的聯(lián)系,開(kāi)闊學(xué)生知識(shí)視野;通過(guò)“理解應(yīng)用”“交流討論”“學(xué)以致用”“建構(gòu)整合”“選擇決策”“回顧總結(jié)”“綜合評(píng)價(jià)”等欄目,指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)系統(tǒng),綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)觀察,指導(dǎo)教師觀察、評(píng)價(jià)學(xué)生的活動(dòng)過(guò)程與結(jié)果,做學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度的評(píng)估與問(wèn)題的診斷,依據(jù)測(cè)評(píng)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行反饋補(bǔ)救,調(diào)整教學(xué),提高學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度。高中化學(xué)必修課程新教科書(shū)的上述特點(diǎn),為2017年版化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的落地,立德樹(shù)人方針的貫徹,學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的提升提供了良好的條件。研讀、把握教科書(shū)編寫(xiě)的主旨,用好教科書(shū),充分利用教科書(shū)提供的范例,創(chuàng)設(shè)密切聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)情境,重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)、探究學(xué)習(xí)等多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、組織,設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)一體化的課堂教學(xué)方案,精心設(shè)計(jì)、組織學(xué)習(xí)活動(dòng),讓課堂成為學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)堂,讓學(xué)習(xí)活動(dòng)成為課堂的主旋律,實(shí)現(xiàn)教科書(shū)的教學(xué)化,是新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的關(guān)鍵。誠(chéng)如北京師范大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、教材研究院院長(zhǎng)韓震所說(shuō):“教材編得再好,如果教不好那仍然沒(méi)有完成任務(wù),教材即使編不好,如果教師教得非常好,那也完成任務(wù)了,因此,最后一公里是一線教師?!保?]
參考文獻(xiàn):
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[2]王磊,陳光巨.普通高中教科書(shū)•化學(xué)(必修第一冊(cè),第二冊(cè))[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2019.
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[4]教育部.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,2018:7-8.
[5]韓震.論三科教材“統(tǒng)編”:教材是國(guó)家事權(quán)[N].中華讀書(shū)報(bào),2019-10-21(6).
作者:王云生
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