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    新加坡初中化學(xué)教材內(nèi)容設(shè)置及特色

    2018-09-04 10:20:32吳芳郄舒楠羅薇
    關(guān)鍵詞:氧化還原反應(yīng)特色

    吳芳 郄舒楠 羅薇

    [摘 要]“氧化還原反應(yīng)”是中學(xué)階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容之一。以新加坡初中化學(xué)教材《發(fā)現(xiàn)化學(xué)》中所設(shè)置的“氧化還原反應(yīng)”內(nèi)容為例,對(duì)其內(nèi)容設(shè)置、知識(shí)體系構(gòu)建、內(nèi)容設(shè)置的特色等方面進(jìn)行分析。結(jié)果表明:該教材在內(nèi)容編排方面集知識(shí)、原理、應(yīng)用和趣味性于一體,在強(qiáng)化知識(shí)體系、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的同時(shí),注重知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系,加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握,為我國初中化學(xué)教材的編寫和一線教師的教學(xué)實(shí)踐提供了一定的參考價(jià)值。

    [關(guān)鍵詞]新加坡初中化學(xué)教材;氧化還原反應(yīng);內(nèi)容設(shè)置;特色

    [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)14-0067-03

    “氧化還原反應(yīng)”在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有著非常重要的地位,它貫穿整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的始終,是中學(xué)化學(xué)的基本概念之一,既是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),又是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。氧化還原反應(yīng)知識(shí)主要從“宏觀物質(zhì)”和“微觀本質(zhì)”兩個(gè)角度呈現(xiàn)。教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊常見物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)前后的變化,幫助學(xué)生了解氧化還原反應(yīng)對(duì)人類生活的影響,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。新加坡是華人聚集區(qū),本文圍繞氧化還原反應(yīng)知識(shí)對(duì)新加坡初中化學(xué)教材內(nèi)容的設(shè)置及其特色進(jìn)行研究,總結(jié)出有著共同文化傳統(tǒng)并且競(jìng)爭(zhēng)非常激烈的華人發(fā)達(dá)地區(qū)化學(xué)教材的先進(jìn)之處,以期為我國中學(xué)化學(xué)教育未來的發(fā)展和化學(xué)教材的編寫提供一定的參考。

    一、 新加坡初中化學(xué)教材內(nèi)容設(shè)置和構(gòu)建形式

    1.“氧化還原反應(yīng)”的主要內(nèi)容設(shè)置

    新加坡初中化學(xué)教材中氧化還原反應(yīng)知識(shí)的內(nèi)容設(shè)置,首先從生活中常見的氧化還原反應(yīng)的情景引入;接著以提出問題、解決問題的思路展開探究,在探究過程中穿插氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)和得失氧氫及電子得失的插圖,插圖形象生動(dòng),有助于學(xué)生理解抽象知識(shí)。教材邏輯清楚,先寫氧化反應(yīng)——得氧、失氫、失電子、化合價(jià)升高;對(duì)應(yīng)還原反應(yīng)——失氧、得氫、得電子、化合價(jià)降低;接著引出氧化還原反應(yīng)為辯證統(tǒng)一的整體,相輔相成,不可分割。

    教材中以“黑白膠卷放久了會(huì)變棕色”為例:黑白膠卷含有少量的AgBr晶體,當(dāng)膠卷暴露在陽光下,會(huì)發(fā)生以下氧化還原反應(yīng):

    2AgBr[ → ]2Ag+Br2

    Ag++e-[ → ]Ag

    2Br-[ → ]Br2+2e-

    Ag+得到了電子被還原成Ag,發(fā)生還原反應(yīng);Br-失去電子被氧化成Br2,發(fā)生氧化反應(yīng)。由此可見,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)總是同時(shí)發(fā)生的,沒有氧化反應(yīng)就沒有還原反應(yīng),反之亦然。最后是氧化劑和還原劑的概念及其檢測(cè)。氧化劑是指能使另一種物質(zhì)被氧化的物質(zhì),在反應(yīng)中氧化劑被還原,還原劑與之相反。常用KI的水溶液來檢測(cè)氧化劑,KI是無色的,如果將碘化鉀滴入到含有氧化劑的溶液中,溶液會(huì)變成棕色,因?yàn)镮-被氧化劑氧化成了I2;也可以用淀粉碘化鉀檢測(cè)氧化劑,氧化劑可以將潤濕的淀粉碘化鉀試紙從無色變成藍(lán)色,是因?yàn)镮-被氧化劑氧化成了I2,碘遇淀粉變藍(lán)色;酸化的重鉻酸鉀可用來檢測(cè)還原劑的存在,酸化的重鉻酸鉀是在重鉻酸鉀溶液中加入稀硫酸制成的,還原劑可以使酸化的重鉻酸鉀由橙色變?yōu)榫G色,是因?yàn)镃r2O72-被還原劑還原成了Cr3+。這樣的設(shè)置層層遞進(jìn),由淺入深,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。新加坡初中化學(xué)教材氧化還原反應(yīng)知識(shí)內(nèi)容設(shè)置如表1所示。

    2.“氧化還原反應(yīng)”的知識(shí)體系構(gòu)建形式

    新加坡教材“氧化還原反應(yīng)”這一章節(jié)內(nèi)容通過11個(gè)問題來構(gòu)建知識(shí)體系:(1)什么是氧化反應(yīng)?(2)如何確定化合物中原子的化合價(jià)?(3)如何通過化合價(jià)來鑒別是否氧化?(4)什么是還原反應(yīng)?(5)黑白膠卷暴露在空氣中會(huì)發(fā)生什么?(6)為什么舊的黑白照片時(shí)間久了會(huì)變成棕色?(7)什么是氧化劑?(8)什么是還原劑?(9)只有一個(gè)產(chǎn)物時(shí)如何鑒別氧化劑和還原劑?(10)如何檢驗(yàn)氧化劑?(11)如何檢驗(yàn)還原劑?用一系列問題貫穿整個(gè)教學(xué),可見內(nèi)容在設(shè)置上不是生硬地將知識(shí)展示給學(xué)生,而是以問題的形式循循善誘,以解決問題的方式步步深入,使學(xué)生自然而然地了解知識(shí)的邏輯順序,同時(shí)加深對(duì)重要概念和知識(shí)點(diǎn)的理解。

    除此之外,教材還安排了較多的實(shí)驗(yàn)及小欄目(如表2和表3),這些內(nèi)容的設(shè)置符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

    二、新加坡初中化學(xué)教材內(nèi)容設(shè)置的特色研究

    1.體系完整,邏輯清晰

    新加坡初中化學(xué)教材圍繞“氧化還原反應(yīng)”這一主線,先從四個(gè)角度介紹氧化反應(yīng)——得氧、失氫、失電子、化合價(jià)升高;然后從對(duì)立的四個(gè)方面介紹還原反應(yīng)——失氧、得氫、得電子、化合價(jià)降低,自然引出氧化還原反應(yīng)的相輔相成;最后介紹氧化劑和還原劑的概念和檢驗(yàn)方法。另外,教材拓展的知識(shí)點(diǎn)也比較多,比如原子和化合物中的原子化合價(jià)的確定等。知識(shí)內(nèi)容的設(shè)置邏輯清晰,層層遞進(jìn),體系完整,突出了學(xué)生的主體地位,有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情,構(gòu)建系統(tǒng)的認(rèn)知體系。

    2.聯(lián)系生活實(shí)際,加深知識(shí)理解

    教材引言中提到,生活中常見的貓雕塑涂有一層綠色的涂層,這是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的結(jié)果;講解氧化還原反應(yīng)時(shí),提出“黑白照片長時(shí)間暴露在空氣中會(huì)發(fā)生什么”等與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的問題。這些設(shè)計(jì)結(jié)合生活中常見的現(xiàn)象,有利于加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使其積極投身于新知識(shí)的探究中。

    3.實(shí)驗(yàn)多,欄目廣

    氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn),也是難點(diǎn),主要體現(xiàn)在物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化、相互反應(yīng)上。教材中通過大量的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生主動(dòng)形成概念,有效促進(jìn)化學(xué)知識(shí)體系的構(gòu)建。實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主,有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

    教材欄目種類多,其功能也多種多樣。用小欄目來輔助正文內(nèi)容,使教材整體更具有趣味性,符合學(xué)生的心理需求,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。欄目的設(shè)計(jì)也具有指導(dǎo)性和靈活性。指導(dǎo)性體現(xiàn)在欄目的設(shè)計(jì)以學(xué)為本,能很好地規(guī)劃和指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí),這種規(guī)劃是貫穿課前、課中和課后的。學(xué)生只要遵從教材中小欄目的學(xué)習(xí)安排,就能建立科學(xué)的學(xué)習(xí)方式,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。靈活性體現(xiàn)在欄目中的內(nèi)容既有常識(shí)性的知識(shí),又有拓展性的課外知識(shí),因此,不但適用于普通學(xué)生,而且適用于對(duì)化學(xué)有特殊愛好的學(xué)生。

    三、啟示與建議

    新加坡教材編寫的理念是“貼近學(xué)生,貼近生活,貼近社會(huì)”,教材內(nèi)容的呈現(xiàn)體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)的整體性,同時(shí)體現(xiàn)了重要的化學(xué)知識(shí)和方法的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用過程,有利于學(xué)生進(jìn)行自主探索與合作交流,并關(guān)注對(duì)學(xué)生人文精神的培養(yǎng),同時(shí)調(diào)動(dòng)于教師教學(xué)的主動(dòng)性和積極性,有利于教師進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)。

    結(jié)合對(duì)新加坡教材的分析,以下三點(diǎn)可供我國教材更新和教師教學(xué)借鑒。

    (1)新加坡教材在編寫上由淺入深,每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是一個(gè)完整的體系,并從各個(gè)方面著手,突破重點(diǎn)和難點(diǎn);教材編寫既有基礎(chǔ)知識(shí)又有課外拓展,充分考慮了學(xué)生的認(rèn)知水平,能讓不同層次的學(xué)生都得到很好的發(fā)展,符合“以人為本”的教學(xué)理念。

    (2)教材編寫以生活實(shí)例為出發(fā)點(diǎn),貼近生活,聯(lián)系生活實(shí)際,注重知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合,充分體現(xiàn)了“從生活中來,到生活中去”的理念;教材結(jié)合生活實(shí)際,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生主動(dòng)投身于知識(shí)的探索中,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

    (3)新加坡教材真正體現(xiàn)了化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。該版本教材中大多數(shù)知識(shí)點(diǎn)都是通過實(shí)驗(yàn)來說明的,有助于學(xué)生有效理解化學(xué)知識(shí)。

    [ 參 考 文 獻(xiàn) ]

    [1] 熊催明. 高一化學(xué)現(xiàn)行教材中化學(xué)反應(yīng)原理內(nèi)容設(shè)置的比較研究[D]. 北京:首都師范大學(xué),2013.

    [2] Tan Yin Toon,Chen Ling Kwong,John Sadler. Discover Chemistry Normal (A)5N[M].Marshall Cavendish Education,2010:147-148.

    [3] 王俊義, 倪娟. 德國初中化學(xué)教科書內(nèi)容設(shè)置及其特色:以“酸、堿、鹽”知識(shí)為例[J]. 化學(xué)教育, 2015, 36(5):7-10.

    [4] 中華人民共和國教育部制定. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):2011年版[S]. 北京:北京師范大學(xué)出版社, 2011.

    (責(zé)任編輯 羅 艷)

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