人教版新舊化學(xué)教材離子反應(yīng)對(duì)比研究*

◆柴雪琦 祁可洋 劉露 李學(xué)強(qiáng) 魏夢(mèng)雪

0 前言

為了推動(dòng)普通高中課程改革不斷深化，教育部于2017年頒布《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，歷經(jīng)兩年的編寫，《普通高中教科書(shū)?化學(xué)》（下文稱為新版教材）新鮮出爐[1]?！半x子反應(yīng)”在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中有著舉足輕重的地位，既是初中化學(xué)酸、堿、鹽等內(nèi)容的銜接與深化，也是高中化學(xué)的核心概念之一。掌握該概念對(duì)后續(xù)元素化合物、化學(xué)平衡等內(nèi)容的學(xué)習(xí)具有重要意義，更是學(xué)生建立微粒觀，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)的重要內(nèi)容[2]。

本文選取人民教育出版社于2007年編寫的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)?化學(xué)》（下文稱為舊版教材）和2019年新版兩套教材的必修1，對(duì)“離子反應(yīng)”內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比分析，希望為離子反應(yīng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)提供幫助。

1 新舊教材“離子反應(yīng)”內(nèi)容編排對(duì)比

人教版新舊教材中“離子反應(yīng)”內(nèi)容都是章內(nèi)單獨(dú)成節(jié)，具體章節(jié)情況如表1所示。由表1可知，人教版新舊教材中“離子反應(yīng)”內(nèi)容均歸屬于“物質(zhì)及其變化”一章，位于“物質(zhì)的分類”和“氧化還原反應(yīng)”內(nèi)容之間；而不同之處主要在于舊版教材中“離子反應(yīng)”編排在第二章，新版教材將其編排在第一章。教材內(nèi)容的呈現(xiàn)體現(xiàn)編者的意圖與理念，可以看出新版教材強(qiáng)調(diào)知識(shí)的銜接，將“離子反應(yīng)”呈現(xiàn)在靠前的位置，與初中酸、堿、鹽內(nèi)容緊密銜接，由易到難，更符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。

表1 人教版新舊教材“離子反應(yīng)”內(nèi)容的章節(jié)安排

2 新舊教材“離子反應(yīng)”部分概念描述對(duì)比

本文將新舊教材“離子反應(yīng)”內(nèi)容劃分為“電離”“離子反應(yīng)”“離子方程式”三部分，并對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的選取情況進(jìn)分析，共計(jì)17個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如表2所示。通過(guò)表2可以看出，新舊兩版教材在“離子反應(yīng)”內(nèi)容中的知識(shí)點(diǎn)大致相同，與舊版教材相比，新版教材只是減少了知識(shí)點(diǎn)“鹽的本質(zhì)”。

表2 新舊教材“離子反應(yīng)”知識(shí)點(diǎn)分布

但是新舊兩版教材對(duì)于部分知識(shí)點(diǎn)概念的描述有所差異，具體描述如表3所示。新舊教材中“離子反應(yīng)”“離子方程式”概念的描述基本相同。新版教材對(duì)于概念“電解質(zhì)”的描述在舊版的基礎(chǔ)上加入了能導(dǎo)電化合物的列舉，大致有酸、堿、鹽三類，更有利于學(xué)生清晰地分辨電解質(zhì)和非電解質(zhì)。對(duì)于“電離”，兩版教材的描述差異最大。新版教材標(biāo)明了電離的兩種情況（電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)，形成自由移動(dòng)的離子的過(guò)程叫做電離），而舊版教材中只說(shuō)明了電解質(zhì)在水溶液中能夠?qū)щ?，是因?yàn)樗鼈冊(cè)谌芤褐邪l(fā)生了電離，產(chǎn)生了能夠自由移動(dòng)的離子這一種情況。與舊版教材相比，新版教材對(duì)“電離”概念的描述更加全面準(zhǔn)確，有利于學(xué)生正確理解“電離”。

表3 新舊教材“離子反應(yīng)”部分概念描述

3 新舊教材“離子反應(yīng)”概念引入方式對(duì)比

由于化學(xué)概念具有較強(qiáng)的抽象性、理論性，加之前概念對(duì)學(xué)生的影響，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)概念時(shí)困難重重，無(wú)法理解概念的本質(zhì)屬性[3]，因此，化學(xué)概念教學(xué)中概念的引入方式就顯得尤為重要。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，舊版教材中對(duì)于“電解質(zhì)”“電離”“離子反應(yīng)”等概念的引入均采用開(kāi)門見(jiàn)山式：對(duì)于“電解質(zhì)”概念的引入，舊版教材中只是用簡(jiǎn)單的文字描述酸、堿、鹽在水溶液中可以導(dǎo)電，事實(shí)上氯化鈉、硝酸鉀、氫氧化鈉等固體加熱至熔化也能導(dǎo)電；對(duì)于“電離”“離子反應(yīng)”兩個(gè)概念的引入，則是首先分別展示定義，緊接著用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解釋說(shuō)明。這樣傳統(tǒng)結(jié)論解釋型的編排內(nèi)容難免枯燥，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課前預(yù)習(xí)時(shí)可能還會(huì)一頭霧水，需要教師深挖教材、拓展思路并靈活處理，以滿足學(xué)生認(rèn)知的需要。

新版教材的編排強(qiáng)調(diào)概念的構(gòu)建過(guò)程，首先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：為什么濕手給電器通電時(shí)容易發(fā)生觸電事故？然后通過(guò)收集干燥的NaCl固體、干燥的KNO3固體、蒸餾水、NaCl溶液、KNO3溶液是否可以導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，進(jìn)而提出“電解質(zhì)”的概念并解決情境中的問(wèn)題。其次，基于實(shí)驗(yàn)證據(jù)提出新問(wèn)題：為什么NaCl、KNO3等電解質(zhì)干燥時(shí)不導(dǎo)電，溶于水或熔化時(shí)卻能導(dǎo)電？從微觀的角度結(jié)合示意圖進(jìn)行證據(jù)推理，建立電離模型引出“電離”概念，最后用符號(hào)表征電解質(zhì)的電離。所有內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，從情境的創(chuàng)設(shè)到概念的構(gòu)建與應(yīng)用，每個(gè)過(guò)程之間邏輯清晰、聯(lián)系緊密，并且將化學(xué)概念與生活中的現(xiàn)象與問(wèn)題聯(lián)系，化抽象為具體，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而體悟化學(xué)概念的本質(zhì)，還有助于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

4 新舊教材“離子反應(yīng)”欄目設(shè)置對(duì)比

豐富多彩的欄目是教材的重要組成部分，其中不僅包含很多專業(yè)知識(shí)，而且包含很多獲取知識(shí)的方法、過(guò)程、途徑以及信息，可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也可以幫助學(xué)生形成多樣化的學(xué)習(xí)方式[4]。新版教材對(duì)“離子反應(yīng)”章節(jié)欄目設(shè)置的調(diào)整包括：將舊版教材的“思考與討論”與“學(xué)與問(wèn)”合并為“思考與討論”，分別將舊版的“習(xí)題”“歸納與整理”“復(fù)習(xí)題”優(yōu)化為“練習(xí)與應(yīng)用”“整理與提升”“復(fù)習(xí)與提高”，并增加了“方法導(dǎo)引”。

新舊教材“離子反應(yīng)”章節(jié)的欄目設(shè)置統(tǒng)計(jì)情況如表4所示。由表4可知，新版教材增加了“方法導(dǎo)引”，該欄目中介紹了模型的概念、類型，并以電離模型為例介紹了近代電離理論的發(fā)展歷程，不僅可以幫助學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)，掌握一些探究科學(xué)的方法和技巧，而且將此化學(xué)史滲透到教學(xué)中，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

表4 新舊教材“離子反應(yīng)”章節(jié)欄目統(tǒng)計(jì)

新版教材中“實(shí)驗(yàn)”欄目新增了實(shí)驗(yàn)“試驗(yàn)物質(zhì)的導(dǎo)電性”，通過(guò)試驗(yàn)干燥的NaCl固體、干燥的KNO3固體、蒸餾水、NaCl溶液、KNO3溶液的導(dǎo)電性，進(jìn)而幫助學(xué)生建構(gòu)電解質(zhì)的概念；刪減了舊版教材中實(shí)驗(yàn)2-1中其中一個(gè)“向盛有2 mL NaSO4溶液的試管里加入2 mL稀KCl溶液”實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)2-3的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。相比于新版教材在“離子反應(yīng)”部分設(shè)置的實(shí)驗(yàn)，舊版教材中實(shí)驗(yàn)更多，但是以介紹“離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)”相關(guān)實(shí)驗(yàn)為例，新版教材中的實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)得更加清晰明了，有利于學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取信息、掌握知識(shí)點(diǎn)，如圖1和圖2所示。

圖1 新版教材實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)

圖2 舊版教材實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)

而且，新版教材的“思考與討論”欄目將舊版教材中“思考與交流”欄目中的“參考酸的定義嘗試概括堿和鹽的本質(zhì)”調(diào)整為“根據(jù)堿的電離方程式及酸的本質(zhì)嘗試概括堿的本質(zhì)”，關(guān)于任務(wù)的表達(dá)更全面且明確。新版教材將舊版教材正文中關(guān)于“離子方程式的意義”編制成“思考與討論”，將舊版教材第三個(gè)“思考與交流”融入正文，這樣的調(diào)整使得教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)更加得心應(yīng)手。

此外，在習(xí)題部分，舊版教材中涉及“離子反應(yīng)”的節(jié)后習(xí)題與章復(fù)習(xí)題總計(jì)17道，新版教材中總計(jì)16道，習(xí)題類型均為選擇、填空、問(wèn)答、實(shí)驗(yàn)探究等。但是不難看出，新版教材的習(xí)題中增加了生活化習(xí)題，以常見(jiàn)的日用化學(xué)品牙膏中的摩擦劑碳酸鈣為材料，通過(guò)討論甲乙兩名同學(xué)關(guān)于用石灰石制取碳酸鈣的不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，書(shū)寫方案中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式，將知識(shí)點(diǎn)的考查與生活化實(shí)例相聯(lián)系，既激發(fā)了學(xué)生對(duì)生活的觀察與思考，又實(shí)現(xiàn)了有效幫助學(xué)生在課后復(fù)習(xí)中再次鞏固知識(shí)[5]。

新版教材還增加了化學(xué)史習(xí)題，如通過(guò)以西漢劉安組織編撰的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中“曾青得鐵則化為銅”的記載為化學(xué)史背景，讓學(xué)生判斷其中蘊(yùn)含的離子反應(yīng)，體會(huì)勞動(dòng)人民的智慧。將這樣具有人文屬性的傳統(tǒng)文化滲透到化學(xué)教材中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

可以看出，在欄目設(shè)置上，相比之下，新版教材對(duì)欄目的優(yōu)化使得內(nèi)容的編排更精練流暢，學(xué)科核心素養(yǎng)更外顯。教師應(yīng)充分挖掘各類欄目中有效的教學(xué)成分，豐富教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)比人教版新舊教材有關(guān)“離子反應(yīng)”的相關(guān)內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)兩版教材整體內(nèi)容的設(shè)置均符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展，但新版教材從學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，充分挖掘與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容，注重情境創(chuàng)設(shè)，強(qiáng)調(diào)概念的建構(gòu)過(guò)程。新版教材啟發(fā)教師只有把化學(xué)概念置于一定的情境中，才不至于使概念教學(xué)陷于脫離生產(chǎn)、生活實(shí)際的窠臼，才會(huì)有助于促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng)，有助于學(xué)生的有意義學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)遷移到其他的情境中去應(yīng)用[6]。