化學(xué)新舊教材中“化學(xué)反應(yīng)與電能”對(duì)比分析

蘇 容，何科瀚，鄭友芬

(1 西昌學(xué)院理學(xué)院，四川 西昌 615000；2 西昌學(xué)院教師教育學(xué)院，四川 西昌 615000)

自2001年強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育課程理念以來(lái)[1]，我國(guó)中學(xué)化學(xué)課程改革一直處于不斷提高深化的過(guò)程中，明顯體現(xiàn)在課程標(biāo)準(zhǔn)的變化及教材的編排。2018年教育部頒布了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》(以下簡(jiǎn)稱“2017版課標(biāo)”)，在2003版《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的基礎(chǔ)上對(duì)三維目標(biāo)進(jìn)行深化、發(fā)掘，提出更加完整的五維度化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。教材變革也隨之而來(lái)，人民教育出版社在編制2007版普通高中化學(xué)教材以下簡(jiǎn)稱“舊版”的積累上，于2019年出版了《普通高中教科書(shū)·化學(xué)》，以下簡(jiǎn)稱“新版”。因此，在新課程改革下對(duì)化學(xué)教材進(jìn)行對(duì)比分析、對(duì)化學(xué)教學(xué)的實(shí)施進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和變革，是新時(shí)代化學(xué)教育的迫切需要。

“化學(xué)反應(yīng)與電能”屬于化學(xué)反應(yīng)規(guī)律內(nèi)容[2]。弄清化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，讓能源的合理利用根植學(xué)生內(nèi)心，有利于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。本研究以“化學(xué)反應(yīng)與電能”為例，對(duì)比分析新舊教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)、欄目活動(dòng)、習(xí)題設(shè)置，在新教材的使用和教學(xué)過(guò)程上提出一些建議和策略。

1 知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)比

從教材正文看，新版增加了1頁(yè)半實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)探究更有利于學(xué)生突破本節(jié)難點(diǎn)，鞏固原電池形成條件的認(rèn)知，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)步驟詳細(xì)，設(shè)計(jì)更飽滿。正文結(jié)構(gòu)編排及內(nèi)容如表1所示。

表1 新舊教材正文結(jié)構(gòu)對(duì)比Table 1 Comparison of text structure between new and old textbooks

續(xù)表2

兩版結(jié)構(gòu)編排大致都分為5模塊，編排方面新版除了延續(xù)舊版對(duì)于三類(lèi)電池學(xué)習(xí)之外，添加職業(yè)介紹，有利于增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)同感。最后還增加了研究與實(shí)踐，從能量轉(zhuǎn)換角度讓學(xué)生了解車(chē)用能源，體會(huì)化學(xué)為生活發(fā)展的貢獻(xiàn)。

新版教材配圖由原本的2001年變?yōu)?015年我國(guó)電力生產(chǎn)量構(gòu)成圖，體現(xiàn)了教材的與時(shí)俱進(jìn)。新版原電池實(shí)驗(yàn)配有原電池原理示意圖，圖文并茂的描述了原電池原理，使學(xué)生體會(huì)到了宏微結(jié)合在揭示化學(xué)現(xiàn)象及本質(zhì)中的作用。學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟詳細(xì)，更具操作性和實(shí)際教學(xué)意義。對(duì)于不同化學(xué)電池的學(xué)習(xí)減少了污染較大的傳統(tǒng)干電池、鉛蓄電池的篇幅，更注意讓學(xué)生了解不同電池的應(yīng)用范圍及發(fā)展歷史，以及對(duì)電池研發(fā)人員介紹有助于幫助學(xué)生樹(shù)立正確的職業(yè)觀。最后的研究與實(shí)踐，立足目前新能源汽車(chē)，將所學(xué)知識(shí)與生活相聯(lián)系，體現(xiàn)了STSE教育理念，培養(yǎng)了學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)?？傮w上，新教材編排及內(nèi)容設(shè)計(jì)飽滿，立足2017版課標(biāo)，體現(xiàn)了時(shí)代性。

2 欄目活動(dòng)對(duì)比

欄目是教材的重要組成部分，通過(guò)欄目不僅可以讓學(xué)生從豐富的活動(dòng)中獲取知識(shí)，還可以開(kāi)拓學(xué)生眼界，鍛煉其動(dòng)手操作能力[3]，有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。兩版教材都有設(shè)置了豐富的欄目活動(dòng)，分析其類(lèi)型和數(shù)目，便于尋找合適的教學(xué)手段。

表2 新舊教材欄目設(shè)置對(duì)比Table 2 Comparison of column settings BETWEEN new and old textbooks

欄目設(shè)置對(duì)比如表2所示，兩版整體欄目均分為四類(lèi)，相同類(lèi)型的欄目在新版中內(nèi)容設(shè)計(jì)更加合理詳實(shí).“探究”欄目雖名稱簡(jiǎn)潔卻通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：水果電池、簡(jiǎn)易電池、設(shè)計(jì)演示原電池的趣味實(shí)驗(yàn)，以及在實(shí)驗(yàn)后的問(wèn)題和討論讓學(xué)生對(duì)原電池構(gòu)成有深刻的認(rèn)知?！皩?shí)驗(yàn)活動(dòng)6”是新版新增項(xiàng)目，包括電極材料的實(shí)驗(yàn)、原電池的實(shí)驗(yàn)，操作步驟詳細(xì)，相當(dāng)于原本“探究”欄目的延伸加強(qiáng)，旨在提高學(xué)生對(duì)原電池的夠成要素及其作用的認(rèn)識(shí)?！把芯颗c實(shí)踐”也是新增欄目，通過(guò)布置研究任務(wù)讓學(xué)生了解當(dāng)前車(chē)用能源，加深學(xué)生對(duì)于化學(xué)反應(yīng)與電能知識(shí)的學(xué)習(xí)，體會(huì)新能源對(duì)汽車(chē)使用的影響，讓化學(xué)真正學(xué)有所用。以上可知新版欄目?jī)?nèi)容更加充實(shí)。

其余欄目中變化較大為知識(shí)拓展類(lèi)，其與時(shí)俱進(jìn)新增“信息搜索”、“信息“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”、“化學(xué)與職業(yè)”欄目，隨著媒體的多元化，學(xué)生獲取信息的能力越來(lái)越強(qiáng)。此欄目讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，還能體會(huì)化學(xué)于社會(huì)生活之間的聯(lián)系，說(shuō)明更加注重STSE教育，增加學(xué)生的化學(xué)認(rèn)同感，新教材欄目設(shè)計(jì)更切合現(xiàn)行化學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3 習(xí)題設(shè)置對(duì)比

習(xí)題的設(shè)置體現(xiàn)了編者對(duì)于知識(shí)重難點(diǎn)的把握，也是鞏固和發(fā)展學(xué)生認(rèn)知的重要載體[4]。將習(xí)題按考查知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)要分為5類(lèi)，新舊版教材習(xí)題設(shè)置如表3所示。

表3 新舊教材習(xí)題設(shè)置對(duì)比Table 3 Comparison of exercise settings between new and old textbooks

基于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化[2]，新版將基本概念類(lèi)及調(diào)查實(shí)踐類(lèi)題型減少，基本概念不是教學(xué)的重點(diǎn)，可適當(dāng)減少或作為學(xué)案出現(xiàn)而不設(shè)置為習(xí)題。調(diào)查實(shí)踐類(lèi)往往存在操作難，耗時(shí)長(zhǎng)的特點(diǎn)，它的減少可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。對(duì)于本節(jié)重點(diǎn)原電池原理及原電池夠成要素均保持原有數(shù)目。此外，新版中新增了“實(shí)驗(yàn)探究題”、“綜合題”兩類(lèi)題型，可以更全面考察學(xué)生能力素養(yǎng)。如“綜合題”——新版55頁(yè)11題，由向介紹紙電池，基于實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生對(duì)于原電池工作原理、原電池構(gòu)成要素(原電池設(shè)計(jì))、調(diào)查實(shí)踐三類(lèi)問(wèn)題的思考。一道題融合三種知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦力更全面的鞏固所學(xué)知識(shí)，同時(shí)紙電池作為一種新電池被學(xué)生了解，開(kāi)拓了學(xué)生的眼界。

新版習(xí)題更注重設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。所用素材緊跟時(shí)代更切合當(dāng)前學(xué)科發(fā)展如：便攜化學(xué)電池、鋁電極、紙電池等。減少一些基本概念的簡(jiǎn)答題后，新版習(xí)題難度隨題目序號(hào)逐漸步上升，而老版習(xí)題難度區(qū)分不大。習(xí)題設(shè)計(jì)還具有情境性，基于情境化的問(wèn)題提出，學(xué)生不僅感興趣還可以提高其利用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)比分析，新版教材更加注重知識(shí)的系統(tǒng)性、整合性，更加注重學(xué)科的時(shí)代性、實(shí)用性，更加注重學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升。根據(jù)教材對(duì)比以及2017版課標(biāo)，我們可以得到以下使用教材的啟示。

(1)明確育人目標(biāo)，重視培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)

新教材基于2017版課標(biāo)編寫(xiě)，對(duì)學(xué)生的化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量有明確水平劃分，其中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是對(duì)三維目標(biāo)的傳承與發(fā)展[5]，是現(xiàn)行中學(xué)階段化學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)要用心感悟新版教材編寫(xiě)意圖，認(rèn)真理解學(xué)科核心素養(yǎng)，抓住不同主題內(nèi)容對(duì)于學(xué)生素養(yǎng)培養(yǎng)的側(cè)重，根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平及發(fā)展趨勢(shì)，使教學(xué)有序地進(jìn)行。

(2)規(guī)劃教學(xué)，合理選擇教學(xué)內(nèi)容

新版教材按2017版課標(biāo)課程結(jié)構(gòu)要求分為必修教材及選修教材“化學(xué)反應(yīng)與電能”屬于必修部分內(nèi)容，知識(shí)難度淺，新版教材還將化學(xué)電源部分進(jìn)行刪減，側(cè)重于對(duì)原電池的理解及相關(guān)電池的應(yīng)用。教學(xué)時(shí)可調(diào)整教材順利將“實(shí)驗(yàn)活動(dòng)6”與“探究”結(jié)合在一起進(jìn)行原電池構(gòu)成條件的學(xué)習(xí)。

(3)創(chuàng)設(shè)情境，加強(qiáng)SEST教育

熟悉的、生活化的情境可以幫助學(xué)生理解知識(shí)進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。情境素材可以是化學(xué)史實(shí)，也可以是與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境相關(guān)的內(nèi)容[6]。新版教材中新增了許多欄目活動(dòng)如“信息搜索”、“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”、“化學(xué)與職業(yè)”等，我們可以利用情境素材豐富學(xué)生的知識(shí)，開(kāi)拓其視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。

(4)重視實(shí)驗(yàn)操作，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究

新版教材在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中都新增了實(shí)驗(yàn)圖標(biāo)，如：護(hù)目鏡、洗手、排風(fēng)等，以此說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)操作要注意的事項(xiàng)，這些部分也提醒了教學(xué)時(shí)要多讓學(xué)生動(dòng)手并規(guī)范操作。新版教材將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容詳細(xì)化，增加了科學(xué)探究的引導(dǎo)性，學(xué)生更易進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)增多更加注重學(xué)生探究能力、思維能力、實(shí)際操作能力和問(wèn)題解決能力的發(fā)展和提升。