對三個版本高中化學(xué)教材《溶液中的離子平衡》內(nèi)容的比較研究

張榮芳+林承志

[摘 要]

化學(xué)反應(yīng)原理模塊可為學(xué)生提供化學(xué)反應(yīng)的基本原理、化學(xué)反應(yīng)中能量變化規(guī)律及化學(xué)反應(yīng)原理在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用的學(xué)習(xí)。通過對三個版本教材中離子平衡的內(nèi)容選擇、內(nèi)容編排體系、知識呈現(xiàn)方面進(jìn)行比較分析，提出對教材編寫及教師的教學(xué)實踐一些思考意見。

[關(guān)鍵詞]

化學(xué)反應(yīng)原理；離子平衡；比較分析

化學(xué)反應(yīng)原理是在學(xué)生完成必修課程的基礎(chǔ)上開設(shè)的，這部分內(nèi)容包括最基本的化學(xué)反應(yīng)原理（化學(xué)反應(yīng)能量變化、反應(yīng)速率、反應(yīng)方向、反應(yīng)限度等）以及從理論的高度來認(rèn)識酸堿鹽的本質(zhì)及其在溶液中的反應(yīng)。教材的編寫依據(jù)《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》（以下簡稱“課標(biāo)”），由于對課標(biāo)的彈性處理，教材的編寫也存在相應(yīng)的差異。本文對國內(nèi)人民教育出版社（以下簡稱“人教版”）、山東科學(xué)技術(shù)出版社（以下簡稱“魯科版”）、江蘇教育出版社（以下簡稱“蘇教版”）出版的三套教材中溶液中的離子平衡主題內(nèi)容與課標(biāo)一致性、內(nèi)容編排體系及知識呈現(xiàn)方式進(jìn)行比較分析，期望對教材的編寫、拓寬教師的備課思路及反思教學(xué)有所幫助。

一、課標(biāo)內(nèi)容要求及教材內(nèi)容選擇與課標(biāo)一致性分析

（一）溶液中的離子平衡課標(biāo)分析

根據(jù)表1分析，課標(biāo)對溶液中的離子平衡內(nèi)容要求有以下三個特征：①程度要求不高。本章內(nèi)容理論性較強(qiáng)，知識內(nèi)容涉及廣，應(yīng)用也較為廣泛，但程度要求并不高。課標(biāo)對認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)要求的表述為“描述”“了解”“知道”“初步掌握”“認(rèn)識”等內(nèi)容。②重視實驗，突出體驗學(xué)習(xí)目標(biāo)。課標(biāo)中給出活動與探究的五點建議中有四個是相關(guān)實驗，一個查閱資料，形式多樣，重視實驗的作用，具有較強(qiáng)的問題意識。③與生活、生產(chǎn)聯(lián)系密切。通過學(xué)習(xí)pH的測定方法、鹽類水解等內(nèi)容，了解它們在實際的生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)在生活生產(chǎn)中的意義。

（二）教材內(nèi)容選擇與課標(biāo)要求一致性分析

三版本教材內(nèi)容選擇上都符合課標(biāo)要求，每個版本都通過資料、活動與探究等形式進(jìn)行了補(bǔ)充和延伸，橫向比較三套教材，都是以“溶液中的離子平衡”為主的一系列概念為主線，所以在內(nèi)容選擇上基本一致。

二、溶液中的離子平衡內(nèi)容編排順序

三版本溶液中離子平衡內(nèi)容均安排在選修四化學(xué)反應(yīng)原理第三章（專題3），不同版本在內(nèi)容排序上有其差異性見表2。

不同版本知識點呈現(xiàn)的順序有所不同，根據(jù)表2分析，人教版和蘇教版單元順序排布基本相同，均以深入認(rèn)識水溶液中離子反應(yīng)的本質(zhì)為核心問題線索，分別研究了各類物質(zhì)（弱電解質(zhì)、水、鹽類、難溶電解質(zhì)）在水溶液中的離子平衡，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)平衡、電離程度和溶解度之間的關(guān)系，并了解這些原理的應(yīng)用。魯教版以研究物質(zhì)在水溶液中的行為為主要線索，將溶劑水、弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡、沉淀溶解平衡、離子反應(yīng)這幾部分內(nèi)容進(jìn)行整合。魯科版在課標(biāo)之外還設(shè)置了“離子反應(yīng)”一節(jié)，使學(xué)生在必修中學(xué)習(xí)離子反應(yīng)的感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。

三、溶液中的離子平衡知識及其呈現(xiàn)比較

對比不同版本的教材，雖然編寫主題一致，但是在知識的呈現(xiàn)及設(shè)計理念上存在差異。具體表現(xiàn)如下：

（一）弱電解質(zhì)實驗探究及分析過程不同

人教版和蘇教版都是通過相同體積、相同濃度的鹽酸和醋酸與等質(zhì)量的鎂條反應(yīng)，并測定兩種酸的pH值。通過觀察兩種酸與等質(zhì)量的鎂條反應(yīng)速率的快慢及兩種酸溶液的pH值得出強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念。蘇教版以彩色插圖欄目的形式，通過觀察圖片中兩個氣球膨脹的程度，可以很直觀形象地得出結(jié)論，鹽酸與鎂條反應(yīng)速率快，建議人教版教材改變黑白印刷版本，增加彩色插圖，更加具有帶入感。而魯科版教材是等體積、等濃度鹽酸、氨水、醋酸溶液、氯化鈉溶液的導(dǎo)電性實驗，通過觀察燈泡的亮度分析幾種溶液導(dǎo)電性不同的原因。三版本實驗設(shè)計均采用對比法，利用不同物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象的差異，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，有利于學(xué)生自主探究和學(xué)習(xí)。建議教師在課堂上展示其中一種實驗，讓學(xué)生交流討論并設(shè)計其他實驗方案。

（二）關(guān)于電離度的介紹

雖然課標(biāo)中沒有對電離度的概念做硬性要求，但是明確電離度的概念，有利于學(xué)生理解分析電離平衡常數(shù)及影響電離平衡的因素的學(xué)習(xí)。蘇教版以正文的形式呈現(xiàn)，有例題進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)；魯科版以拓展視野欄目形式呈現(xiàn)，并配有幾種弱電解質(zhì)的電離度；人教版教材沒有涉及電離度的概念，建議教師在授課過程中補(bǔ)充這部分內(nèi)容。

（三）關(guān)于pH應(yīng)用的介紹

化學(xué)與生活息息相關(guān)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實驗涉及溶液酸堿性，人們的生活和健康也涉及溶液的酸堿性。課標(biāo)對pH應(yīng)用的內(nèi)容有相關(guān)要求“知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用”，人教版專門設(shè)置正文內(nèi)容介紹pH的重要應(yīng)用，并以資料的形式呈現(xiàn)一些重要作物最適宜生長的土壤的pH范圍；蘇教版以引入的形式簡單地介紹了溶液的酸堿性對生產(chǎn)生活的重要影響；魯科版教材沒有涉及這部分內(nèi)容，應(yīng)該在編寫教材時增添pH應(yīng)用的內(nèi)容。

（四）關(guān)于沉淀溶解平衡的介紹

蘇教版和魯科版均是以PbI2固體的溶解平衡為例分析沉淀溶解平衡原理；人教版教材二級標(biāo)題通過“Ag+和Cl-的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？”設(shè)問的形式呈現(xiàn)，更加新穎，能夠引發(fā)學(xué)生的好奇心，學(xué)生已有溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認(rèn)識，通過思考與交流，查閱相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題，提高探究能力，更好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

四、教學(xué)建議

不同版本內(nèi)容呈現(xiàn)形式有所不同，在實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)秉承“一標(biāo)多本”的原則，吸取不同教材版本的優(yōu)點，對實驗探究活動進(jìn)行再開發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究意識，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)完善的知識體系，同時感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。

為有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的自主性，建議在教材空白處添加可掃描的二維碼，能夠鏈接相關(guān)知識的習(xí)題、科學(xué)視野、化學(xué)史或?qū)嶒灢僮饕曨l等內(nèi)容，方便快捷提供給學(xué)生及教師相關(guān)的教學(xué)資源。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書：選修4.第3版[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書：化學(xué)反應(yīng)原理（選修）.第4版[M].南京：江蘇教育出版社，2009.

[3]王磊，陳光巨.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書：化學(xué)反應(yīng)原理（選修）.第4版[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2011.

（責(zé)任編輯：張華偉）