高中化學新課程“化學反應(yīng)速率”主題下的教材銜接研究

■天津師范大學 張 欣 ■天津市南開中學 王海毅

高中化學新課程由必修課程模塊和選修課程模塊構(gòu)成，多樣化的課程模塊，有利于促進學生的全面發(fā)展。一部分選修課程的設(shè)置，使高中化學必修、選修模塊與大學化學的部分教學內(nèi)容緊密銜接，因此，如何更好地進行化學教學就成為擺在高中化學教師面前新的課題和挑戰(zhàn)。

一、“化學反應(yīng)速率”主題下的銜接研究

課程標準是教科書內(nèi)容選擇的重要依據(jù)，本文選擇的高中教科書分別是人民教育出版社出版的普通高中課程標準實驗教科書（以下簡稱“人教版”）和山東科學技術(shù)出版社出版的普通高中課程標準實驗教科書（以下簡稱“魯科版”）。兩版教科書在必修階段內(nèi)容的選材上具有較高的一致性，都側(cè)重于化學反應(yīng)速率概念的初步建立。

人教版教科書《化學反應(yīng)原理》在正文中選擇了化學反應(yīng)速率的定量表示方法及一些簡單計算，通過實驗得出濃度、壓強、溫度、催化劑影響化學反應(yīng)速率的表象規(guī)律，從而總結(jié)出其一般規(guī)律，講解了化學反應(yīng)速率的實驗測定方法，同時又在其引言部分介紹了有關(guān)碰撞理論的內(nèi)容。魯科版教科書《化學反應(yīng)原理》在正文中選擇了化學反應(yīng)速率的定量表示方法及一些簡單計算，通過探究實驗分析了濃度對化學反應(yīng)速率的影響，從而得出了速率方程，總結(jié)出一般規(guī)律；通過阿倫尼烏斯公式講解了溫度對化學反應(yīng)速率的影響;通過催化劑影響反應(yīng)的活化能，從而得出其對化學反應(yīng)速率影響的結(jié)論，在活動欄目中介紹了化學反應(yīng)速率的測定方法。通過比較分析可知，兩版教科書在選修階段內(nèi)容的選材上雖然大致相同，但在編排的邏輯思路上仍存在著較大的差異。魯科版教科書以速率常數(shù)為核心選擇教科書內(nèi)容，通過速率方程和阿倫尼烏斯公式，結(jié)合探究實驗從定量角度解釋化學反應(yīng)速率改變的一般規(guī)律；人教版教科書則通過探究實驗得出濃度、溫度對化學反應(yīng)速率的影響，進而定性的給出影響化學反應(yīng)速率的因素。因此，前者的教材編寫思路更側(cè)重于演繹，而后者則更側(cè)重于歸納。

在教科書內(nèi)容的編排方面，魯科版教科書《化學2》（必修）以學生已有的學習經(jīng)驗為基礎(chǔ)，引入了化學反應(yīng)速率的相關(guān)概念，具體說來，教科書通過“聯(lián)想·質(zhì)疑”欄目創(chuàng)設(shè)“催化劑為什么有非常重要的作用？二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫為什么通常在較高的溫度下進行？”的問題情境，同時結(jié)合美麗的焰火、金屬的腐蝕等圖片幫助學生建立化學反應(yīng)速率的概念，并通過活動探究中的實驗現(xiàn)象，幫助學生初步理解化學反應(yīng)速率因條件改變而發(fā)生改變的概念。魯科版《化學反應(yīng)原理》（選修4）在承接必修模塊課程內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，引入了速率常數(shù)這一核心概念，使學生對反應(yīng)速率的認識由定性上升為定量。具體說來，教科書通過“聯(lián)想·質(zhì)疑”欄目創(chuàng)設(shè)“為什么化學反應(yīng)會有快有慢？怎樣定量的表示化學反應(yīng)速率？反應(yīng)條件的改變是怎樣影響化學反應(yīng)速率的？”的問題情境，進而提供鹽酸與鎂條的幾組不同的實驗數(shù)據(jù) ,在閱讀和計算的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,嘗試對化學反應(yīng)速率的公式進行建立。再通過 “交流·研討”欄目創(chuàng)設(shè)“觀察、分析雙氧水與碘化氫在不同濃度下的化學反應(yīng)速率的實驗數(shù)據(jù)你能得出什么結(jié)論？”的問題情境，引伸到反應(yīng)物的濃度對化學反應(yīng)速率的影響。

二、“化學反應(yīng)速率”主題下的教學銜接建議

首先，要注重知識的繼承與銜接，準確把握各階段知識的深廣度。在必修模塊中，學生只需從定性的角度建立“化學反應(yīng)速率”的概念，從實驗的角度認識化學反應(yīng)的快慢；在選修模塊中，化學反應(yīng)速率的內(nèi)涵得到了發(fā)展，化學反應(yīng)速率可以定量描述，對反應(yīng)物濃度、溫度、催化劑等影響反應(yīng)速率的因素進行了理論探討；到大學無機化學階段，將涉及相關(guān)的定量計算。教材的逐級銜接要求廣大教師必須認真鉆研教材,具有整體意識，熟悉高中必修、選修模塊乃至大學化學教材的體系和內(nèi)容，準確理解和把握各個模塊內(nèi)容之間的聯(lián)系與發(fā)展，搭建良好的知識梯度。

其次，教師要通過有效的教學方法指導(dǎo)學生適應(yīng)不同階段的學習。教師在高中化學不同模塊的教學中需要選擇有效的教學方法，使學生適應(yīng)不同階段的學習。在教學實施中采取有效的方法將新知識與過去所學知識以及后期出現(xiàn)的知識進行總結(jié)性、導(dǎo)向性和預(yù)見性的教學處理，使學生在考慮問題時能從事物的整體上去思考，從而使問題的解決簡單化，為知識的延伸鋪平道路。

“化學反應(yīng)速率”的教學內(nèi)容涉及的概念微觀且抽象，在不違背科學性原則的基礎(chǔ)上，可以適當引入類比的方法。如，可以將“活化能”相當于考入大學的錄取分數(shù)線，不同學校的錄取分數(shù)線不同（不同的化學反應(yīng)其活化能也不相同），錄取分數(shù)線越低（化學反應(yīng)的活化能越?。?，被錄取的學生越多（活化分子的總數(shù)越多）。通過使用與宏觀社會現(xiàn)象相近的類比，幫助學生理解化學概念。還可以將講授法、探究法、討論等方法有機結(jié)合起來，指導(dǎo)學生對概念、理論、結(jié)論進行分析研究，從不同角度質(zhì)疑，深化對知識的理解。