呂寶蘭,王 華,吳冬燕,楊水金
(1.湖北師范學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,湖北 黃石 435002;2.湖北省黃石二中,湖北 黃石 435002)
從2009年9月開始,湖北省實(shí)行新課程改革,普通高中從2009年新生入學(xué)開始統(tǒng)一采用人教版新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書,今年是使用新教材后的高考第一年,參加高考的學(xué)生也是使用新教材后進(jìn)入高校的第一屆新生,為了因材施教和有利于今后的教學(xué),我們通過近三年對(duì)人教版高中化學(xué)新教材的使用和研究,對(duì)人教版高中化學(xué)新教材在結(jié)構(gòu)、知識(shí)點(diǎn)等方面的變化以及這些變化是如何體現(xiàn)新課程改革的教育理念進(jìn)行了探討,并提出了一些建議。
人教版高中化學(xué)新教材打破老教材的章節(jié)編排方式,采用模塊化呈現(xiàn)主題的形式進(jìn)行編寫,由八個(gè)課程模塊構(gòu)成,分為必修、選修兩類,各課程模塊之間的關(guān)系如下所示
必修《化學(xué)1、2》[1~2]即基礎(chǔ)模塊內(nèi)容,幾乎涵蓋了原高中三冊(cè)化學(xué)中的主要內(nèi)容,是在義務(wù)教育基礎(chǔ)上為全體學(xué)生開設(shè)的必修課程;選修課程《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》、《化學(xué)反應(yīng)原理》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》三個(gè)模塊[3],對(duì)應(yīng)化學(xué)的三個(gè)重要的學(xué)科分支即結(jié)構(gòu)化學(xué)、物理化學(xué)和有機(jī)化學(xué),主要針對(duì)理科生;選修課程《化學(xué)與生活》和《化學(xué)與技術(shù)》兩個(gè)模塊,主要針對(duì)文科生;選修課程《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊以過程、方法和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為主的課程設(shè)計(jì),向?qū)W生展示化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)的豐富內(nèi)涵和獨(dú)特魅力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生認(rèn)識(shí)和解決問題、進(jìn)行科學(xué)探究的能力。所以與老教材相比,新教材的理念新、設(shè)計(jì)新、結(jié)構(gòu)新、內(nèi)容新、呈現(xiàn)方式新。教育觀念由“應(yīng)試”教育向“素質(zhì)”教育轉(zhuǎn)變、課堂教學(xué)由“以師”為主向“以生”為主轉(zhuǎn)變、教學(xué)過程由教師“講述”向?qū)W生“探究”轉(zhuǎn)變、教學(xué)內(nèi)容由“系統(tǒng)”知識(shí)向“有用”知識(shí)轉(zhuǎn)變、知識(shí)鞏固由“題?!睉?zhàn)術(shù)向“親歷”過程轉(zhuǎn)變。
1.2.1 思考與交流 《思考與交流》提出一些具有啟發(fā)性、思考性的問題,啟發(fā)學(xué)生思維,并鼓勵(lì)學(xué)生通過討論、辯論等活動(dòng)溝通和交流。例如“氧化還原反應(yīng)”章節(jié)中“思考與交流”欄目:1.請(qǐng)列舉幾個(gè)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)實(shí)例,討論并交流這類化學(xué)反應(yīng)的分類標(biāo)準(zhǔn)。2.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)為什么一定是同時(shí)發(fā)生的?第一個(gè)問題從初中所學(xué)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)出發(fā),為正文氧化還原反應(yīng)的提出打下基礎(chǔ),另外通過討論這兩類化學(xué)反應(yīng)的分類標(biāo)準(zhǔn)引出得氧與失氧,進(jìn)而從得氧與失氧的角度來(lái)定義氧化還原反應(yīng)。第二個(gè)問題具有一定的啟發(fā)性,涉及到氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。通過思考與交流,學(xué)生化被動(dòng)為主動(dòng),同時(shí)也可以讓學(xué)生對(duì)電子得失是氧化還原反應(yīng)本質(zhì)有更深一步的理解和體會(huì)。而在舊教科書[4]“氧化還原反應(yīng)”章節(jié)中是直接進(jìn)入正文,沒有學(xué)生自己的思考以及學(xué)生之間的交流,而是通過老師的講解和教科書的陳述來(lái)傳授知識(shí),使學(xué)生體會(huì)不到學(xué)習(xí)的快樂。所以通過“思考與交流”這個(gè)欄目可以讓學(xué)生更加積極主動(dòng)的去思考和掌握所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。
1.2.2 學(xué)與問 通過《學(xué)與問》啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。例如“二氧化硫”章節(jié)中講到它的漂白性以及二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸是一個(gè)可逆反應(yīng)時(shí),《學(xué)與問》欄目設(shè)置了這樣一個(gè)問題:品紅溶液滴入亞硫酸溶液后,為什么會(huì)褪色?加熱時(shí)又顯紅色說明什么?通過課本的講解,學(xué)生知道二氧化硫具有漂白性,能將品紅漂白使其褪色,這個(gè)問題的設(shè)置使學(xué)生思考為什么亞硫酸溶液也能使品紅褪色呢?學(xué)生通過自己的分析知道應(yīng)該從二氧化硫與亞硫酸之間的轉(zhuǎn)換找答案,同樣后面的問題也迎刃而解了。所以通過《學(xué)與問》這個(gè)欄目,不僅有助于學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)亞硫酸使品紅溶液褪色的實(shí)質(zhì),更有助于培養(yǎng)學(xué)生從《學(xué)與問》中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題等一系列的能力。
1.2.3 科學(xué)探究 《科學(xué)探究》以探究為目的,提供探究課題,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,呈現(xiàn)探究過程,是一些具有思考性、探索性的學(xué)生活動(dòng),體現(xiàn)了知識(shí)獲得的過程和方法。在教科書中,設(shè)計(jì)了多種不同類型的科學(xué)探究活動(dòng),涉及了不同的科學(xué)探究過程,蘊(yùn)涵了多種科學(xué)方法,有助于形成和發(fā)展學(xué)生適應(yīng)未來(lái)生存和發(fā)展所必備的科學(xué)素養(yǎng)。例如“鐵與水蒸氣的反應(yīng)”,舊教科書中直接給出了該實(shí)驗(yàn)的操作步驟及實(shí)驗(yàn)裝置圖,明確的告訴學(xué)生鐵與水蒸氣可以發(fā)生反應(yīng),這就沒有任何的懸念也不需要學(xué)生動(dòng)任何腦筋,直接接受知識(shí)就可以了。而新教科書中把這一實(shí)驗(yàn)設(shè)置為《科學(xué)探究》欄目,探究鐵與水蒸氣是否能發(fā)生反應(yīng)?讓學(xué)生思考,需要什么實(shí)驗(yàn)儀器?怎樣搭配實(shí)驗(yàn)裝置?如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作等等,在探究中學(xué)生也許會(huì)遇到很多困難、挫折和失敗,也可能花費(fèi)很多時(shí)間和精力,甚至得到錯(cuò)誤的結(jié)論等等。但在這個(gè)過程中學(xué)生內(nèi)心對(duì)知識(shí)的感悟、體驗(yàn),以及能力和素質(zhì)方面的提高往往是更為重要的。
1.2.4 實(shí)踐活動(dòng) 《實(shí)踐活動(dòng)》是一些與社會(huì)相關(guān)的調(diào)查活動(dòng)、課外研究與小實(shí)驗(yàn)等,通過設(shè)計(jì)一些研究方案,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力;通過查找資料和進(jìn)行社會(huì)調(diào)查,培養(yǎng)學(xué)生交流能力、社會(huì)實(shí)踐能力和關(guān)注社會(huì)的情感;通過扮演不同的角色,培養(yǎng)學(xué)生的自我表現(xiàn)能力和組織能力。例如在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”一章中《實(shí)踐活動(dòng)》:1)請(qǐng)你利用原有知識(shí),并結(jié)合本節(jié)所學(xué)的金屬的化學(xué)性質(zhì),試著圍繞金屬提出一些問題。2)把你的問題和答案分類。3)選擇你最感興趣的一類問題和內(nèi)容,去圖書館或上網(wǎng)查閱資料,進(jìn)行研究、調(diào)查或?qū)嶒?yàn)。4)寫一篇關(guān)于金屬的小論文,并與同學(xué)交流?!秾?shí)踐活動(dòng)》可以讓學(xué)生回顧本章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)并弄清楚每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,然后結(jié)合自己所學(xué)的和生活中見到的現(xiàn)象提出自己的疑問。譬如“教科書中提到金屬共同的物理特征是有金屬光澤,那為什么日常生活中我們常見到的銅,鐵沒有金屬光澤呢?”。還有“為什么鐵容易生銹而鋁不容易呢?”等等。通過《實(shí)踐活動(dòng)》可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,并逐漸形成持續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
1.2.5 資料卡片 《資料卡片》是數(shù)據(jù)資料、小常識(shí)等,是對(duì)課本的一些知識(shí)補(bǔ)充介紹。例如《化學(xué)1》“粗鹽的提純”實(shí)驗(yàn)就設(shè)置了《資料卡片》欄目,補(bǔ)充一些物質(zhì)的溶解性,讓學(xué)生能夠順利的完成除去粗鹽中雜質(zhì)的步驟。再比如《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》“油脂”章節(jié)中也設(shè)置了《資料卡片》欄目,主要介紹了魚油的成分以及它的作用,這樣學(xué)生在化學(xué)課上不僅可以學(xué)到一些化學(xué)理論知識(shí),還可以用理論指導(dǎo)實(shí)踐。
1.2.6 科學(xué)視野 《科學(xué)視野》屬于輔助教學(xué)內(nèi)容的一些閱讀資料,多為聯(lián)系科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、生活的一些內(nèi)容??赏卣箤W(xué)生視野,但又不增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。
1.2.7 科學(xué)史話 《科學(xué)史話》中的化學(xué)史料、化學(xué)發(fā)現(xiàn)等,可以讓學(xué)生了解化學(xué)的歷史,了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展的歷程,并從化學(xué)歷史人物和化學(xué)歷史事件中感悟科學(xué),加強(qiáng)自身的科學(xué)素養(yǎng)。
新教材在廣度上有了很大的變化,對(duì)舊教科書而言增加了很多新的知識(shí)點(diǎn)[5],如:選修2《化學(xué)與技術(shù)》增加了索爾維制堿法、侯氏制堿法、離子交換膜電解槽的結(jié)構(gòu)、離子交換膜法電解氯化鈉制氫氧化鈉的原理、鋁的提取和冶煉等。選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》增加了:能級(jí)、電離能、電負(fù)性、能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則、等電子原理、電子的能級(jí)排布、原子核外電子的躍遷、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、雜化軌道理論、配位鍵、離子晶體的配位數(shù)、四種金屬晶體堆積模型、共價(jià)鍵(σ鍵、π鍵)、晶格能、手性分子。選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》增加了:熱化學(xué)方程式的書寫、焓變、蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向(ΔS、ΔG)、弱電解質(zhì)的電離常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶解平衡、電解池原理等。這些新增內(nèi)容充分說明,新教材更加注重與大學(xué)化學(xué)的知識(shí)銜接,為學(xué)生將來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.4.1 實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)形式、實(shí)驗(yàn)要求發(fā)生變化[6]舊教材演示實(shí)驗(yàn)分布在教學(xué)內(nèi)容中,學(xué)生實(shí)驗(yàn)單獨(dú)放在書本的最后部分,新教材中的課堂實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究和實(shí)踐活動(dòng)則要求學(xué)生獨(dú)立或分組完成,改變了舊教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)一般是課堂實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的自主性更大,興趣也更高。
1.4.2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法編寫發(fā)生變化 新教材是把化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法放在第一單元,作為專門的一個(gè)課題,它融科學(xué)研究、基本操作與基本方法的教學(xué)、復(fù)習(xí)、鞏固于一體。同時(shí),使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),逐步形成科學(xué)研究的方法,有利于突破思維定勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
1.4.3 注重實(shí)驗(yàn)的探究性 新教材在實(shí)驗(yàn)部分充分體現(xiàn)了孔子所說的“學(xué)而不思則惘”,每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄現(xiàn)象、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)之后設(shè)置了一些“討論”、“探究”,讓學(xué)生參與到知識(shí)的獲取過程中,這對(duì)于提升學(xué)生的各方面能力有很大的作用。
新課程改革中化學(xué)教材的變化說明:第一,重視學(xué)生的發(fā)展,為滿足學(xué)生不同的需要而開設(shè)不同的課程,使不同潛能和特長(zhǎng)的學(xué)生得到更好的發(fā)展;第二,新課程注重提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng);第三,新課程注重開拓學(xué)生的視野,注重與高一級(jí)知識(shí)點(diǎn)的銜接;第四,新課程注重反映化學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容要貼近生活,貼近社會(huì);第五,新課程注重科學(xué)方法的傳授和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。因此,我們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)課程改革的精神,創(chuàng)造性地運(yùn)用教材,實(shí)施探究教學(xué),注重圍繞素質(zhì)教育,選擇與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)方法的傳授。
從目前情況看,新教材仍存在一些問題,譬如“以化學(xué)探究代替一切教學(xué)方式”?;瘜W(xué)新課程十分強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性,把實(shí)驗(yàn)過程作為探究活動(dòng)的一種活動(dòng)形式,配合思考與分析,以達(dá)到探究的目的。但是,教師在化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐中往往會(huì)遇到許多困難和問題,把一切都設(shè)計(jì)成探究式,耗時(shí)較多就是一個(gè)比較突出的問題,而化學(xué)課程的課時(shí)緊張,老師要完成教學(xué)任務(wù)就會(huì)加快教學(xué)進(jìn)度,這樣就達(dá)不到科學(xué)探究的教學(xué)效果。面對(duì)這種情況教師可以這樣安排[7]:對(duì)難度較大的實(shí)驗(yàn)可以把相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容合并開展,即教學(xué)中采用邊講邊實(shí)驗(yàn)、邊探究的方式完成,教師要集中精力引導(dǎo)學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)開展幾個(gè)具有代表性的探究性實(shí)驗(yàn)。在內(nèi)容多、時(shí)間緊的情況下,對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有所側(cè)重,選擇具有代表性的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)突破。這樣不但能使學(xué)生獲得有關(guān)的知識(shí),經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)探究的主要步驟和科學(xué)方法,而且教學(xué)的知識(shí)、能力和情感目標(biāo)都得到落實(shí),較好地體現(xiàn)了新課標(biāo)的要求,緩解了教學(xué)時(shí)間與教學(xué)內(nèi)容之間的矛盾。
總之,任何事物都有一個(gè)從不成熟走向成熟的過程,對(duì)于教科書編寫而言也是如此。唯有加強(qiáng)研究,堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合,才能使我們的教科書編寫得更好、更完善,更能適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的需要。
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