楊美秀
[摘? ?要]對(duì)蘇教版高中化學(xué)教材進(jìn)行研究,以有利于學(xué)生以學(xué)習(xí)為導(dǎo)向重新整合教材內(nèi)容,從生活中的化學(xué)入手,降低初高中化學(xué)銜接的門檻,把教材變?yōu)閷W(xué)生能夠自學(xué)的“學(xué)材”,同時(shí)注重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,引導(dǎo)學(xué)生多做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,以達(dá)到讓學(xué)生喜愛化學(xué)的教學(xué)目的。
[關(guān)鍵詞]蘇教版;教材;使用;高中化學(xué)
[中圖分類號(hào)]? ?G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ?A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ?1674-6058(2018)35-0058-02
筆者自工作以來經(jīng)歷了三次教材的變更。2003年,教育部頒布了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》,規(guī)定了高中化學(xué)課程的結(jié)構(gòu),即設(shè)8個(gè)課程模塊,對(duì)應(yīng)8冊(cè)高中化學(xué)教材(必修2冊(cè)+選修6冊(cè)),出現(xiàn)了人教版、魯教版、蘇教版等不同版本的教材。2005年,蘇州作為新教材的試驗(yàn)區(qū),使用了蘇教版。筆者所在學(xué)校是當(dāng)?shù)匾凰男羌?jí)高中,目前選修化學(xué)的學(xué)生寥若晨星。究其原因,一是化學(xué)作為選修科目在高考中很難拿到B的成績,每年都有較多語數(shù)外分?jǐn)?shù)相對(duì)較高的學(xué)生因化學(xué)達(dá)不到B而與一本無緣;二是教材中教學(xué)內(nèi)容安排的不合理使得不少學(xué)生覺得高中化學(xué)難學(xué),選科時(shí)因畏難而放棄了化學(xué)。
為此,本文從有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的角度探討蘇教版高中化學(xué)教材的合理使用。
一、初高中銜接內(nèi)容及方法的研究
高一化學(xué)第一課時(shí)是《物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化》,物質(zhì)的轉(zhuǎn)化即物質(zhì)之間的反應(yīng)。很多學(xué)生在初中只是死記硬背了一些化學(xué)方程式,沒有系統(tǒng)地掌握物質(zhì)之間反應(yīng)的規(guī)律,當(dāng)需要學(xué)生進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)的遷移時(shí)就出現(xiàn)了問題。例如,學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過CO2通入澄清石灰水的反應(yīng),如果能夠掌握“酸性氧化物與堿反應(yīng)生成鹽和水,且屬于復(fù)分解反應(yīng)(即化合價(jià)不變)”的規(guī)律,那么對(duì)于SO2或SO3與NaOH或Ca(OH)2的反應(yīng)自然不是問題?!案黝愇镔|(zhì)間反應(yīng)的規(guī)律”就是初高中教材脫節(jié)的內(nèi)容,如果教學(xué)時(shí)教師忽略這部分內(nèi)容的銜接,會(huì)使很大一部分學(xué)生在高一學(xué)習(xí)元素化合物時(shí),將物質(zhì)之間的反應(yīng)學(xué)得一團(tuán)糟,進(jìn)而產(chǎn)生高中化學(xué)反應(yīng)“雜、亂、多”的錯(cuò)覺,慢慢地就會(huì)失去學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。因此,高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中哪些知識(shí)點(diǎn)需要做好銜接,是每一位高中化學(xué)教師需要研究的課題。
那么,該如何解決初高中化學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的脫節(jié)問題呢?為此,筆者深入探究,從以下三個(gè)方面切實(shí)解決初高中化學(xué)教學(xué)銜接中存在的突出問題。
1.做好知識(shí)的銜接
一是在教學(xué)實(shí)踐中要強(qiáng)化“三基本”教育,即基本概念、基本原理、基本技能的教育,尤其是化學(xué)的基本技能一定要融入教學(xué)實(shí)踐中;二是在教學(xué)活動(dòng)中要突出抓好“三個(gè)點(diǎn)”,即抓好連接點(diǎn)、補(bǔ)充間斷點(diǎn)、拓展深化點(diǎn),夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)。
例如,學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)概念時(shí),如果一上來就從元素得失電子的角度入手,而不是從得氧失氧的角度建立概念,脫離學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),學(xué)生學(xué)習(xí)概念時(shí)就會(huì)感到吃力,進(jìn)而產(chǎn)生畏難情緒。
2.做好教法的銜接
教師要做好教法的銜接,一要通覽教材、大綱、課標(biāo),重點(diǎn)理解和把握初高中化學(xué)內(nèi)容的互補(bǔ)和遞進(jìn)關(guān)系;二要熟悉初高中教材,重點(diǎn)研究大綱中對(duì)各部分知識(shí)的具體要求;三要確定新學(xué)年開始前的復(fù)習(xí)內(nèi)容,制訂好復(fù)習(xí)計(jì)劃,使得復(fù)習(xí)的內(nèi)容有利于初高中教學(xué)的銜接,有利于高中化學(xué)的深入學(xué)習(xí);四要深入了解學(xué)生,并利用各種教學(xué)手段培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)科素養(yǎng);五要強(qiáng)化能力培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑的創(chuàng)新精神的養(yǎng)成,這也是高中化學(xué)學(xué)科中需要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)。
3.做好學(xué)法的銜接
初中生學(xué)習(xí)化學(xué)的方法主要是記憶、重現(xiàn)、簡單模仿。這種較為機(jī)械的學(xué)習(xí)方法不適合高中階段注重能力培養(yǎng)及提倡創(chuàng)新的要求。高中教師有責(zé)任和義務(wù)指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,使之適應(yīng)高中化學(xué)的學(xué)習(xí)要求。學(xué)習(xí)方法正確與否是學(xué)好化學(xué)的重要一環(huán)。
高中生往往有這樣的經(jīng)歷:上課聽得懂,課本看得明,但就是不會(huì)做題。主要原因還是對(duì)化學(xué)知識(shí)理解不深,綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力不強(qiáng)。因此,在教學(xué)中教師要加強(qiáng)解題方法和技巧的指導(dǎo)。
可見,只有充分研究初高中教材銜接問題,才能使高中化學(xué)教學(xué)走上更加科學(xué)的軌道。
二、變“教材”為“學(xué)材”的研究
最近筆者翻閱了一套美國高中教材(浙江教育出版社出版),對(duì)比發(fā)現(xiàn)在“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”的內(nèi)容安排上,蘇教版高中化學(xué)教材將“化學(xué)反應(yīng)速率”安排在“化學(xué)平衡”之前,而美國高中教材恰恰相反。美國高中教材是依據(jù)人認(rèn)識(shí)事物的先后順序來編排的,化學(xué)家首先認(rèn)識(shí)到有可逆反應(yīng)的存在,進(jìn)而出現(xiàn)平衡問題,而后考慮到反應(yīng)快慢的問題需定量才引出了化學(xué)反應(yīng)速率。由此可以看出,美國高中教材在內(nèi)容的編排上注意引發(fā)學(xué)生思考,注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的生成與建構(gòu),并重視學(xué)生認(rèn)知的螺旋式遞進(jìn),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)的意義建構(gòu)。關(guān)于“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”內(nèi)容,蘇教版高中化學(xué)教材是從學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的角度編排的,更多的是注重學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng),利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握,但是缺乏對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練。
此外,蘇教版高中化學(xué)教材雖然增加了“資料卡”“拓展視野”等新形式的內(nèi)容,但有些內(nèi)容在編排及編排順序上卻不太合理,甚至留有很多填空,學(xué)生想通過自主閱讀來自學(xué),有點(diǎn)難度。因此,要想讓學(xué)生能較好地對(duì)教材進(jìn)行自主閱讀,掌握教材中的大部分內(nèi)容,那么教材的編寫就必須通俗易懂且符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。只有這樣,學(xué)生才能通過閱讀由淺入深、由易到難、輕輕松松地掌握教材內(nèi)容,擺脫一頭霧水、一片茫然的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
當(dāng)然,教材在一定的時(shí)期內(nèi)是相對(duì)固定的,作為教材的實(shí)施者——教師,可以靈活地對(duì)教材內(nèi)容做合理的、適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展需求。比如,筆者在教學(xué)蘇教版化學(xué)選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中專題二《有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和分類》時(shí),不按教材順序(教材順序是先結(jié)構(gòu)后分類),而是從官能團(tuán)開始先讓學(xué)生了解有機(jī)物的分類,再從烷烴的命名來認(rèn)識(shí)有機(jī)物的命名法,讓學(xué)生在充分認(rèn)識(shí)有機(jī)物官能團(tuán)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)它們的結(jié)構(gòu)以及同分異構(gòu)體,同時(shí)訓(xùn)練并鞏固系統(tǒng)命名法,并讓學(xué)生通過命名判斷結(jié)構(gòu)的異同,避免書寫同分異構(gòu)體時(shí)出現(xiàn)重復(fù)。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)才符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
三、教材中實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性研究
關(guān)于高中化學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)有這樣一段描述:“實(shí)驗(yàn)探究要求能依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,能尊重事實(shí)和證據(jù)……”尊重事實(shí)和證據(jù)也就是要遵守科學(xué)性原則??茖W(xué)性是指表述內(nèi)容符合客觀實(shí)際,實(shí)驗(yàn)所用的材料或試劑、實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)或現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論或結(jié)果客觀可靠?;瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),除了要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),構(gòu)建多樣化的科學(xué)探究活動(dòng),充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)科學(xué)探究能力中的引領(lǐng)作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,還應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,不能有科學(xué)性錯(cuò)誤,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì),加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
例如,蘇教版化學(xué)必修2中有一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:取5mL 0.1mol·L-1 KI溶液,滴加0.1mol·L-1 FeCl3溶液5~6滴,繼續(xù)加入2mL CCl4,充分振蕩。實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題:靜置后觀察到什么現(xiàn)象?取上層溶液檢驗(yàn)是否還存在Fe3+,該實(shí)驗(yàn)說明了什么?實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論:用CCl4萃取,溶液下層出現(xiàn)紫色,可證明有I2生成;取上層溶液滴加KSCN,溶液呈血紅色,證明還存在Fe3+。但實(shí)驗(yàn)的事實(shí)是:并沒有血紅色出現(xiàn)。
教材中設(shè)計(jì)這樣的探究性實(shí)驗(yàn)旨在證明“[2Fe3++2I-][?2Fe2++I2]”反應(yīng)的可逆性。多數(shù)化學(xué)教師不會(huì)懷疑教材中的實(shí)驗(yàn)有問題。筆者經(jīng)過兩輪的高中化學(xué)循環(huán)教學(xué)后,開始論證這個(gè)實(shí)驗(yàn)。為什么現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)中看不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?對(duì)于這個(gè)問題,筆者查閱了一些資料和數(shù)據(jù),并利用標(biāo)準(zhǔn)電極電位計(jì)算此反應(yīng)的平衡常數(shù)。論證過程如下:
Fe3++e-=Fe2+ 的標(biāo)準(zhǔn)電極電位Eθ+=0.77 V,I3-+2e-=3I-(即I2+2e-=2I-)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位Eθ-=0.535 V,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)兩者的電位差為:Eθ= Eθ+-Eθ-=0.77 V-0.535 V=0.235 V,再根據(jù)[lgKθ=nEθ0.0592](n =2,表示此反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)),代入數(shù)據(jù)算出此反應(yīng)的平衡常數(shù)Kθ≈108。
如果不能直接從平衡常數(shù)的數(shù)值中看出反應(yīng)進(jìn)行的程度,那再用此平衡常數(shù)估算出此反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,得出在99%以上,即反應(yīng)幾乎完全進(jìn)行。理論分析: 5~6滴(20滴為1 mL)的0.1 mol·L-1 FeCl3溶液滴到5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中,混合后的溶液中Fe3+的濃度近似于0.005 mol·L-1,且實(shí)驗(yàn)溶液中I-過量很多,即便是可逆反應(yīng),過量的I-使平衡正向移動(dòng)的程度卻很大,反應(yīng)后測(cè)不出Fe3+的存在再正常不過了。
改進(jìn)建議:教材在此處要證明反應(yīng)的可逆性本身有現(xiàn)成的例子,那就是Cl2+H2O[?]HCl+HClO,只要完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作,即用AgNO3溶液檢驗(yàn)溶液中存在Cl-,再根據(jù)氯水的顏色呈黃綠色,就可以證明溶液中存在Cl2分子,進(jìn)而證明此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。
教材中類似這樣的例子還有一些,如蘇教版化學(xué)必修1安排了證明氫氧化鐵膠體可以凈化渾濁的水的實(shí)驗(yàn)。這種課堂演示實(shí)驗(yàn)在一節(jié)課的時(shí)間內(nèi)基本看不出明顯的凈水效果,這樣演示實(shí)驗(yàn)就失去了課堂演示的價(jià)值。因此,作為教材的編寫者,不能僅根據(jù)理論或想象來安排實(shí)驗(yàn),而是要親自實(shí)踐并反復(fù)論證,注重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性研究,否則教師在課堂教學(xué)中很難說服學(xué)生。
化學(xué)是一門非常重要的學(xué)科,然而高中生的化學(xué)學(xué)習(xí)情況令人擔(dān)憂,一方面趨利避害導(dǎo)致選修化學(xué)的學(xué)生人數(shù)大大減少,另一方面教材存在編排問題、銜接問題等,導(dǎo)致部分學(xué)生學(xué)習(xí)困難。這需要教材更加的科學(xué)化,也需要化學(xué)教師敢于突破教材,整合教材內(nèi)容,做好教學(xué)上的銜接,在培養(yǎng)學(xué)生的興趣上狠下功夫。通過我們教師的努力,一定會(huì)讓越來越多的學(xué)生喜歡化學(xué),愛上化學(xué)。
[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]
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(責(zé)任編輯 羅 艷)