高中化學(xué)新教材“拓展視野”欄目的運(yùn)用研究

余玲莉

［摘 要］2019年蘇教版高中化學(xué)新教材（必修）的“拓展視野”欄目的分布、素材有了很大的變化，其承擔(dān)著拓展視野、啟發(fā)思維、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的教學(xué)功能。文章就新教材中“拓展視野”欄目的分布、素材的分類以及相應(yīng)的教學(xué)策略進(jìn)行初步的探討。

［關(guān)鍵詞］高中化學(xué)；新教材；“拓展視野”欄目

［中圖分類號(hào)］ ? ?G633.8 ? ? ? ?［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ ? ?A ? ? ? ?［文章編號(hào)］ ? ?1674-6058（2022）20-0066-03

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，教育要堅(jiān)持反映時(shí)代要求，反映先進(jìn)的教育思想和理念，關(guān)注信息化環(huán)境下的教學(xué)改革，關(guān)注學(xué)生個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求［1］。2019年蘇教版高中化學(xué)新教材（必修）的編寫理念、欄目設(shè)置以及欄目素材均有很大的變化，教學(xué)內(nèi)容以學(xué)科大概念為核心，以主題為引領(lǐng)，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)有機(jī)融合了經(jīng)濟(jì)、政治、文化、科技、社會(huì)、生態(tài)等多方面發(fā)展的新成就和新成果。“拓展視野”是教材改版后還保留的欄目，但是其分布、素材發(fā)生了很大的變化。舊教材的“拓展視野”欄目的素材以介紹的形式呈現(xiàn)，往往被當(dāng)作閱讀性材料一筆帶過(guò)，并未能很好地發(fā)揮其教學(xué)功能。新教材的“拓展視野”欄目?jī)?nèi)容豐富，呈現(xiàn)方式多樣，具有很好的導(dǎo)向功能和對(duì)話功能。為了更好地開發(fā)和運(yùn)用“拓展視野”欄目，本文從“拓展視野”欄目在新教材中的分布、素材的分類以及相應(yīng)的教學(xué)策略等方面進(jìn)行初步的探討。

一、“拓展視野”欄目在教材中的分布與素材分類

新教材必修部分總共有9個(gè)專題，其中設(shè)置的“拓展視野”欄目多達(dá)34個(gè)。與舊教材相比，新教材知識(shí)系統(tǒng)的編排更加體現(xiàn)了STS教育理念，模塊設(shè)計(jì)更加凸顯了學(xué)科思維和方法，同時(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)也更加的明確和細(xì)化，旨在讓學(xué)生從科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的聯(lián)系出發(fā)去思考科學(xué)技術(shù)在社會(huì)中的價(jià)值，樹立正確的價(jià)值觀。新教材的“拓展視野”欄目也隨之發(fā)生了相應(yīng)的變化。結(jié)合新教材理念，“拓展視野”欄目大體可以概括為展示科技技術(shù)在社會(huì)中的應(yīng)用與價(jià)值、啟發(fā)學(xué)科思維及方法、對(duì)學(xué)科核心知識(shí)的拓展與延伸［2］、呈現(xiàn)化學(xué)在生活中的應(yīng)用四個(gè)方面，其素材的具體分類如表1所示。

化學(xué)學(xué)科是一門科學(xué)課程，學(xué)習(xí)者不但要掌握化學(xué)基本知識(shí)，學(xué)會(huì)從生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)，還要形成解決化學(xué)問(wèn)題的一般思維與方法，具備渴望學(xué)術(shù)引領(lǐng)和技術(shù)支持的思想以及有參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)?！巴卣挂曇啊睓谀坎煌悇e的內(nèi)容承載了不同的功能，為學(xué)習(xí)者的核心素養(yǎng)提供了發(fā)展的平臺(tái)。如“知識(shí)的拓展與延伸”素材可加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)；“學(xué)科思維與方法”素材可鍛煉學(xué)生從化學(xué)角度思考和分析解決問(wèn)題的思路；“化學(xué)與生活”素材可培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與生活的聯(lián)系的基本素養(yǎng)；“科技前沿技術(shù)”素材可引領(lǐng)學(xué)生深度思考化學(xué)與科技的力量，樹立學(xué)科信仰。

二、“拓展視野”欄目在教學(xué)中的運(yùn)用策略

知識(shí)的拓展與延伸來(lái)自探索，學(xué)科思維與方法的形成、對(duì)身邊的化學(xué)知識(shí)以及科技前沿技術(shù)的關(guān)注需要引導(dǎo)。不同類型的“拓展視野”欄目的素材內(nèi)容定位不同，只有采用合理有效的教學(xué)策略，才能充分發(fā)揮“拓展視野”欄目的教育功能。

（一）實(shí)驗(yàn)探究實(shí)現(xiàn)“知識(shí)的延伸與拓展”

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生和形成過(guò)程的基本途徑，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要方式，是學(xué)生透過(guò)結(jié)論追溯本質(zhì)、追求真理的學(xué)習(xí)手段。實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和質(zhì)疑精神，而且也是幫助學(xué)生掌握知識(shí)關(guān)聯(lián)、構(gòu)建知識(shí)體系的重要樞紐。

如“醋酸在水溶液中的電離”，不只是作為一個(gè)案例展示電離存在可逆過(guò)程，它還引入了幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）可逆過(guò)程不僅僅存在于化學(xué)反應(yīng)中，也存在于電離過(guò)程中；（2）如何證明弱酸電離是可逆的？（3）弱酸和強(qiáng)酸的區(qū)分方法有哪些？結(jié)合“觀察與思考”的學(xué)習(xí)，學(xué)生知道可從可逆反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如對(duì)比1 mol·L-1的醋酸溶液與同濃度鹽酸的pH、導(dǎo)電性、與金屬反應(yīng)的劇烈程度等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生不僅明白了原理，還掌握了變量探究的方法。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)為電解質(zhì)的電離平衡的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

又如“簡(jiǎn)易燃料電池的制備”可以通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)的方式展開：（1）通過(guò)設(shè)問(wèn)燃料電池的起源是什么，引發(fā)學(xué)生思考不同能源的轉(zhuǎn)化問(wèn)題，進(jìn)而聯(lián)想和關(guān)注其他能源之間的轉(zhuǎn)化；（2）分析常見的燃料電池的原料是什么，如何進(jìn)行制備，促使學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)和社會(huì)信息構(gòu)建電解水模型，了解電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化；（3）開展分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地看到原電池的基本構(gòu)造，形成實(shí)體模型，并通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)親身感受化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化，拉近學(xué)生與化學(xué)的距離。實(shí)驗(yàn)的開展，避開了原電池結(jié)構(gòu)的枯燥解說(shuō)過(guò)程，讓學(xué)生真正感受到了化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化、化學(xué)與新能源之間的聯(lián)系以及學(xué)習(xí)化學(xué)的意義。

（二）問(wèn)題鏈設(shè)置開發(fā)“學(xué)科思維與方法”

思維和方法往往是在問(wèn)題的解決過(guò)程中形成的。設(shè)置有層次、有啟發(fā)、有深度的問(wèn)題鏈可幫助學(xué)生形成高階思維。“學(xué)科思維與方法”的內(nèi)容從表面上看，是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法或是一個(gè)問(wèn)題的處理過(guò)程，實(shí)則有以點(diǎn)概面的作用，是教學(xué)中開發(fā)學(xué)生思維的重要素材。

如“利用鍵能估算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”，如果只是以學(xué)會(huì)應(yīng)用鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱為學(xué)習(xí)目的，則只是淺層的模仿行為。該“拓展視野”欄目的內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象去思考微觀結(jié)構(gòu)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的重要化學(xué)思維。該部分內(nèi)容可分為三層目標(biāo)內(nèi)容依次遞進(jìn)：第一層，掌握利用鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱的方法。設(shè)計(jì)問(wèn)題“鍵能的計(jì)算涉及哪些因素”，學(xué)生則會(huì)思考分子的構(gòu)型、物質(zhì)的狀態(tài)等。第二層，能從微觀的角度分析問(wèn)題，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的學(xué)科思維。設(shè)計(jì)問(wèn)題“如何驗(yàn)證石墨比金剛石穩(wěn)定”，學(xué)生則會(huì)運(yùn)用分子構(gòu)型、物質(zhì)狀態(tài)以及能量與物質(zhì)穩(wěn)定性之間的關(guān)系等知識(shí)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)分析。第三層，能解釋一些物質(zhì)溶解或電離過(guò)程中的能量變化，探索微觀粒子間更多的作用力，如水合能等。設(shè)計(jì)問(wèn)題“電解質(zhì)的電離肯定涉及斷鍵，如果僅是斷鍵，為什么有些電離是放熱的？一些物質(zhì)的溶解沒(méi)有涉及溶質(zhì)的斷鍵，為什么也存在能量的變化？”，學(xué)生則會(huì)主動(dòng)結(jié)合體系中的成分去分析，考慮它們與水之間的作用力。

（三）情境創(chuàng)設(shè)還原“化學(xué)與生活”

化學(xué)源于生活，并服務(wù)于生活。把理論與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，呈現(xiàn)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題的案例，可充分展示化學(xué)服務(wù)生活、改變生活的作用，引領(lǐng)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)生活中能夠?qū)W以致用，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生在生活中關(guān)注化學(xué)的習(xí)慣。而創(chuàng)設(shè)生活情境，不僅可以降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，還可以增長(zhǎng)學(xué)生見識(shí)，同時(shí)起到活躍課堂氣氛、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。可見，基于生活創(chuàng)設(shè)情境是一種行之有效的教學(xué)策略。

如“危險(xiǎn)化學(xué)品的分類”，視頻展示運(yùn)輸車并提出問(wèn)題：一些運(yùn)輸車為什么貼有標(biāo)識(shí)？這些標(biāo)識(shí)表示什么意思？大部分學(xué)生都見過(guò)運(yùn)輸車，認(rèn)得部分標(biāo)識(shí)，學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)。此時(shí)展示更多的分類標(biāo)識(shí)，學(xué)生則會(huì)主動(dòng)去記憶，從而達(dá)到普及該欄目知識(shí)的效果。

又如“汽油的辛烷值”，圖片展示加油站工作場(chǎng)景并提出問(wèn)題：加油站有幾種類型的油？車型和油的類型是如何對(duì)應(yīng)的？對(duì)應(yīng)的理由是什么？92#汽油和95#汽油有什么不同？編號(hào)是如何設(shè)置的？帶著這些問(wèn)題，學(xué)生會(huì)主動(dòng)去查詢和獲取相應(yīng)的信息。

（四）組織研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)探究“科技前沿技術(shù)”

“拓展視野”欄目中的很多內(nèi)容反映了社會(huì)的進(jìn)步、化學(xué)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、亟待解決的重要課題，展示了化學(xué)及其技術(shù)的新成就、新進(jìn)展［3］。但是由于學(xué)生的認(rèn)知有限，僅僅通過(guò)課堂短暫的閱讀時(shí)間，很難從單調(diào)的文字中獲取更多的信息，更談不上深入研究了。如何讓學(xué)生不只是瀏覽，而是積極主動(dòng)地去了解呢？帶著任務(wù)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)就是很好的方法，可把“拓展視野”欄目的內(nèi)容設(shè)計(jì)成研究性學(xué)習(xí)課題，利用課外時(shí)間組織學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，探究科技前沿技術(shù)。

如“膠體的應(yīng)用”，涉及材料、醫(yī)療以及國(guó)防等方面，其內(nèi)容對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)，是生活中較少接觸到的，課程標(biāo)準(zhǔn)也只是要求學(xué)生知道膠體是一種常見的分散系。而統(tǒng)觀新教材對(duì)這節(jié)內(nèi)容的編排，首先是從分散系中分散質(zhì)粒子的直徑大小的分類引出膠體概念；接著通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究膠體分散質(zhì)粒子的直徑大小使其表現(xiàn)出的一些特殊性質(zhì)與應(yīng)用，如生活中常見的丁達(dá)爾效應(yīng)以及凈水應(yīng)用；緊接著，在“拓展視野”欄目中展示膠體在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，并介紹膠體與表面化學(xué)是化學(xué)研究的重要分支。教材中明確了膠體的構(gòu)成和常見應(yīng)用，而“拓展視野”欄目意在引導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生對(duì)膠體進(jìn)行更深入的研究。因此，要充分發(fā)揮該欄目的教學(xué)功能，開展課題研究則是一個(gè)很好的選擇。

當(dāng)然，課題的設(shè)計(jì)需要循序漸進(jìn)。教師可引導(dǎo)學(xué)生先把課題定位在某一領(lǐng)域，如“膠體在食品中的應(yīng)用”，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)視頻、微課、游戲問(wèn)答或者家庭小實(shí)驗(yàn)等方式了解膠體在番茄醬、奶油、果凍布丁的制作中的作用，把“拓展視野”欄目和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，引發(fā)學(xué)生思考“是什么結(jié)構(gòu)決定了膠體的性質(zhì)”。接著，課題可再進(jìn)一步擴(kuò)展，如“膠體在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用與原理”。學(xué)生通過(guò)查閱資料等方式了解膠體的結(jié)構(gòu)粒子及其作為藥物載體的應(yīng)用等，極大地加深了對(duì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的認(rèn)知，同時(shí)學(xué)科價(jià)值的認(rèn)同感也得到了激發(fā)。

三、教學(xué)建議

一堂好課，必然是教學(xué)目標(biāo)明確、教材處理得當(dāng)、欄目功能運(yùn)用恰到好處。教材的“步步為營(yíng)”是符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的，而“拓展視野”欄目的主要功能是促進(jìn)學(xué)生學(xué)科思維的發(fā)展以及學(xué)科技術(shù)的提升，而不只是知識(shí)層面的拔高?！巴卣挂曇啊睓谀恳欢ú荒苊撾x教學(xué)目標(biāo)，更不能喧賓奪主。為此，對(duì)“拓展視野”欄目的運(yùn)用需注意以下幾點(diǎn)。

第一，課題不宜過(guò)大，宜循序漸進(jìn)。高中生的認(rèn)知水平有限，同時(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，沒(méi)有足夠的時(shí)間深入挖掘和思考，而小課題容易找到研究的方法和策略，當(dāng)目標(biāo)達(dá)成時(shí)，容易使學(xué)生產(chǎn)生內(nèi)驅(qū)力去自主思考更深入的問(wèn)題。

第二，設(shè)計(jì)的問(wèn)題要具有引導(dǎo)性，以形成思維模型。問(wèn)題情境中，“問(wèn)題”就是通往目的地的指向牌，因此，問(wèn)題需要具有引導(dǎo)性，而不是簡(jiǎn)單地判斷“對(duì)”與“不對(duì)”。教師既要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決問(wèn)題，又要為下一個(gè)問(wèn)題做好鋪墊，同時(shí)幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)學(xué)習(xí)的思維模型。

第三，核心知識(shí)不宜在知識(shí)點(diǎn)記憶的層面上進(jìn)行拓展，而應(yīng)以探究為目的，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。核心知識(shí)往往是學(xué)習(xí)難度較大的知識(shí)，如果再加深難度，必然會(huì)打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也不符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，而以探究為目的的了解，類似于“無(wú)壓力”的游戲，更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

第四，化學(xué)在生活中的應(yīng)用實(shí)例可以分段式呈現(xiàn)，以充分展現(xiàn)化學(xué)對(duì)生活的服務(wù)功能。如“常見化學(xué)電源”，如果教師一次性向?qū)W生介紹一次電源、二次電源、燃料電池等內(nèi)容，學(xué)生只能被動(dòng)接受。而讓學(xué)生去搜集整理生活中不同的電器、不同的環(huán)境所需的電源種類，以及一次電源、二次電源的優(yōu)缺點(diǎn)，不僅可以讓學(xué)生了解電池的功能，更能讓學(xué)生感受到需求激發(fā)創(chuàng)造，增強(qiáng)化學(xué)服務(wù)生活的學(xué)科價(jià)值認(rèn)同感，培養(yǎng)學(xué)生以化學(xué)視角認(rèn)識(shí)事物的學(xué)科素養(yǎng)。

［ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ? ］

［1］ ?中華人民共和國(guó)教育部：普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版［M］.北京：人民教育出版社，2018.

［2］ ?孫天山，發(fā)揮新教材中“拓展視野”欄目的教學(xué)功能［J］.化學(xué)教育，2007（5）：16-17，35.

［3］ ?江錫鈞，沈理明.對(duì)“蘇教版”高中化學(xué)新教材“拓展視野”欄目的教學(xué)建議［J］.化學(xué)教育，2010（1）：32-33.

（責(zé)任編輯 羅 艷）