新版高中化学教材对比及教学建议

2021-07-19 02:44潘红王思毅魏婷宋欣王彦迪
中小学课堂教学研究 2021年5期
关键词:教材分析乙烯教学建议

潘红 王思毅 魏婷 宋欣 王彦迪

【摘 要】文章针对旧人教版、新人教版、新鲁科版三版高中化学教材中有关乙烯与苯的内容,从内容的选取与组织、内容的呈现方式、习题设置的特点等方面进行对比分析,对两版新教材的亮点进行解读,提出用好新教材、活用新教材的教学建议。

【关键词】高中化学;乙烯;苯;教材分析;教学建议

教材是教学中重要的教学资源,加强对教材的研究,是教师创造性教学的基础,也是学生主动学习、高效学习的源泉。通过对新、旧教材的横向和纵向对比分析,可以更好地落实以素养为导向的教学。本文对人民教育出版社2007版[1](以下简称“旧人教版”)、人民教育出版社2019版[2](以下简称“新人教版”)、山东科学技术出版社2019版[3](以下简称“新鲁科版”)三版教材中有关乙烯与苯的内容的编排特点、亮点进行对比分析,并提出关于使用教材资源的教学建议,以期为广大同行提供一些参考。

一、内容的选取与组织

“简单有机化合物及其应用”是高中化学学科知识体系中重要的一环,也是课程标准必修内容的核心主题之一,是发展学生化学学科核心素养的重要知识载体[4]21-23。乙烯与苯的内容在三版高中化学必修教材中的章节编排及内容选取见表1。

二、内容的呈现方式

乙烯与苯的内容在三版高中化学必修教材中的内容呈现方式的详细比较见表2。其中,将正文以外的学习活动栏目按照其功能属性,可细分为实践性、方法性和知识拓展性栏目。

由表2可以看出,在实践性栏目方面,对比旧人教版,两版新教材的篇幅更大、探究性更强,这与《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称《课程标准》)中“素养为本”的教学理念是一致的,即开展以化学实验为主的多种探究活动,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力[4]2。

如新人教版设计了一个以甲烷、乙烯和乙炔为例,借助球棍模型认识烃分子结构的动手实践活动,借以丰富学生對碳原子的成键特点和不同烃的空间结构的认识和体验等。

在方法性栏目方面,两版新教材都为促进学生的深度学习提供了很好的支持。新人教版的“思考与讨论”安排在正文介绍了天然有机高分子材料和塑料、橡胶、纤维等合成有机高分子材料之后,要求学生利用图示或表格对学过的常见材料从不同的角度(宏观、微观、用途)进行归纳和分类,并找

学与问:①参照乙烯分子结构模型,写出乙烯的电子式和结构式;②比较苯与烷烃、烯烃的结构式,推测苯的性质,设计实验证明

思考与讨论:利用图示或表格对学过的常见材料进行归纳和分类

联想·质疑:天然气和煤用作燃料的相关问题;

交流·研讨:梳理身边常见的高分子材料制品,比较其性能和用途;

概括·整合:化石燃料的分类、来源、性质和应用,有机高分子材料的分类、性能及应用等

思考与交流:讨论乙烯和苯的用途,体会它们作为基本化工原料的价值;

科学视野:人造血液;

科学史话:苯的发现和苯分子结构学说

信息搜索:解释乙烯的催熟作用;

科学史话:芳香族化合物与苯;

表格:几种常见塑料的性能与主要用途;

科学·技术·社会:黏合剂和涂料化学与技术:可燃冰的开采;

身边的化学:汽油的标号和辛烷值;

表格:煤干馏的主要产物和用途

到归纳和分类的方法,相比旧人教版,更具开放性。新鲁科版关注学生思维方式或思维过程的外显,由“联想·质疑”到“交流·研讨”,再到“概括·整合”,环环相扣,层层深入,相比旧人教版,更能促进学生的思维发展。

在知识拓展性栏目方面,两版新教材均提供了图文并茂、丰富多彩的信息素材,集中体现了化学的学科价值和社会价值。如按信息素材的情境分类,可分为日常生活情境(如几种常见塑料的性能与主要用途),生产环保情境(如科学·技术·社会:黏合剂和涂料),学术探索情境(如化学与技术:可燃冰的开采),化学史料情境(如科学史话:芳香族化合物与苯)等。

三、习题设置的特点

三版高中化学必修教材中的乙烯与苯内容的习题设置详细比较见表3。

数量10题8题17题

新、旧人教版的习题设置有“继承与发展”的特点,题型、题量大致相同,但新人教版对学生的学业要求有所提升。如新人教版的第3题根据乙烯的性质推测丙烯的性质,引导学生关注“结构决定性质”的化学观念建构,初步渗透官能团与性质的关系。再如新人教版的第8题通过汽车翼子板由金属材料换成塑料的历史变迁,让学生分别从汽车生产厂、车主和行人的角度分析塑料的“好处”,是一道开放度很高的题目,可以有效训练学生的开放性思维。

新鲁科版的习题题量大、题型丰富、思维含量高,既有评价基础知识掌握情况的选择题,也有基于真实问题解决的思考题,还有考查综合应用知识的实验探究题。特别是第7题搭建乙烯分子的球棍模型并模拟乙烯与溴单质发生反应时的结构转变,引导学生围绕碳碳双键加深对乙烯化学性质的了解。第17题塑料的裂化分解实验,将课堂延伸到了课下和课外,不仅有实验操作技能的训练,还有分析推理的探究,大大拓展了学生学习的时空场域和思维空间。

四、两版新教材的亮点解读

通过以上对三版高中化学教材中的乙烯与苯内容编写特点的分析比较可以看出,两版新教材在《课程标准》的理念指导下做出了很多很好的变化跟进,主要表现在以下几方面。

(一)注重知识的结构化呈现和思维的结构化梳理

新人教版中“图7-13 烃的分类”,以甲烷、乙烷、环己烷、乙烯、乙炔、苯为例,根据它们结构式的差别,系统梳理出对烃类物质的详细分类,深化学生对碳骨架的基本类型和分子中的特征性基团的认识,由此体现辨识有机化合物的两个基本视角(碳骨架与官能团)和物质分类的学科思想。

新鲁科版中“图3-2-9 乙烯用途示意图”,用拟物的“乙烯树”形成对乙烯用途广泛的认知,为学生认同乙烯是“工业血液”提供了感性材料;本节末的“概括·整合”栏目,更是利用思维导图系统梳理出了化石燃料中的重要有机化合物——甲烷、乙烯和苯的结构及性质。

知识的结构化呈现有利于学生进行记忆、理解、迁移和应用,而思维的结构化梳理则有利于学生充分外显思维方式和路径。这样的结构化有利于建构一个开放性的系统,使学生可以在后续的学习过程中不断地丰富和完善知识。

(二)凸显化学与STSE教育理念,渗透学科育人价值

对于“有机高分子材料”这部分内容,新鲁科版提供了不粘锅涂层、橡胶手套、毛线等图片,关注了有机高分子材料在科研、生产、生活中的广泛应用。而新人教版除提供生产、生活中广泛使用的7种塑料外,还讲了用于潜艇上的橡胶消声瓦、我国研制的高性能歼击机隐形涂料、“神舟”飞船航天服使用的多种合成纤维等,充分展示了有机高分子材料在国防、科技和航天领域的广泛应用,厚植爱国主义情怀,充分发挥化学学科的育人价值。

科学教育中一直强调STSE教育理念,两版新教材都将知识内容广泛联系科学、技术、社会和环境,提供了大量信息丰富且视觉冲击力强的图片,除增加学生的学习兴趣外,也促进学生对化学学科的理解,同时培养学生正确的价值观。

五、教学建议

(一)关注教材的变化,领会编者意图

教师应认真研读教材,关注教材的变化,领会编者意图[5]。结合《课程标准》,从教材体系结构调整、教学内容增删、呈现方式改变等多方面进行研究,处理好教学内容的广度和深度问题。

以苯为例,《课程标准》中涉及苯的描述仅有“以甲烷、乙烯、乙炔、苯为例认识碳原子的成键特点”[4]21一句,但两版新教材的处理方式却大不相同。新人教版只介绍苯的结构,没有涉及苯的相关性质,而新鲁科版除了介绍苯的结构,还用“观察·思考”栏目对苯与乙烯的化学性质进行了比较,同时呈现了苯与液溴反应的化学方程式,但教材编者也提出本節教学以乙烯为重点,并简要介绍甲烷、苯、高分子化合物的应用[6]。因此,教师在必修课程的教学中对苯的性质不应做过宽的拓展和过深的挖掘,关于苯的性质的系统学习应留待选修模块进行。

(二)转变学生的学习方式,在过程体验中渗透学科核心素养

学生的化学学科核心素养必须而且只能在化学问题解决中形成和发展[7],两版新教材的编排都注重学生学习的过程性和体验性。如对于乙烯的认识,旧人教版通过对乙烯性质的描述,结合相应实验现象的图片,平铺直叙地呈现相应知识;而两版新教材均以实验探究的形式呈现,引导学生动手实践、观察现象,在过程中建构对乙烯性质的认识。新鲁科版还在习题部分以搭建球棍模型模拟乙烯与溴发生反应,让学生通过“玩模型”,增加了参与感,同时找到学习主人翁的感觉[8],从而促进学生理解加成反应的断键、成键以及分子空间结构的转变过程。

通过动手实践、模型搭建等手脑并用的学习方式,深化学生对有机物分子空间结构的认知,促进结构决定性质观念的建立,发展学生的宏观辨识与微观探析核心素养。

(三)挖掘开放性习题的育人价值,促进“教、学、评”一体化

开放性习题指有多种解答可能、答案不唯一的习题,能让学生从多个角度表达自己的思想观点。两版新教材的习题设置都参考了《课程标准》中的学业质量要求和水平划分,题型丰富且具有层次性,其中不乏设计新颖且开放度高的题目。利用好这些题目可以充分调动学生思考的积极性,促进学生学科思维的发展,培养学生的开放性、批判性思维能力[9]。

如对于新人教版习题第8题,可以让学生在课下查阅文献资料的基础上进行角色扮演,科学有据地充分论证有机高分子材料为社会发展、科技进步和人类生活质量的提高所做出的贡献及其给环境造成的影响,以及在绿色化学理念指引下开发新型环保材料的前沿成就,培养学生的科学态度与社会责任核心素养,以及积极参与科学性社会议题并进行科学决策的能力。对于新鲁科版习题第15题,可以让学生通过查阅资料、观看纪录片等方式了解天然气、石油和煤作为能源可以燃烧,但直接燃烧有弊端,进而思考通过综合利用(裂化、裂解和干馏)化石能源,通过有机反应转化,制得性能各异、用途广泛的材料或在其他领域的创新应用。

评价的根本目的在于促进发展,必修课程教学过程中要淡化课后习题的甄别与选拔功能,重点关注评价过程、关注学生发展的需要,突出评价的激励和调控功能,让评价内容综合化、评价方式多样化、评价主体多元化,促进“教、学、评”一体化。

参考文献:

[1]人民教育出版社,课程教材研究所,化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书化学·必修2[M].北京:人民教育出版社,2007.

[2]人民教育出版社,课程教材研究所,化学课程教材研究开发中心.普通高中教科书化学·必修第二册[M].北京:人民教育出版社,2019.

[3]王磊.普通高中教科书化学·必修第二册[M].济南:山东科学技术出版社,2019.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.

[5]乔国才.融合学科核心素养的高中化学教科书编制:人教版《普通高中教科书化学·必修第一册》简介[J].中学化学教学参考,2019(21):1-4.

[6]王磊,陈光巨.外显学科核心素养促进知识向能力和素养的转化:北京师范大学“新世纪”鲁科版高中化学新教材的特点[J].化学教育,2019(17):9-19.

[7]房喻,徐瑞均.普通高中化学课程标准(2017年版)解读[M].北京:高等教育出版社,2018.

[8]文继明.拼牢基础 玩出精彩:有感保志明老师的“玩模型”教学[J].中学化学教学参考,2017(17):70.

[9]宋怡,葛彦君.中加高中化学习题比较研究:以“物质与化学键”部分内容为例[J].现代中小学教育,2016(8):123-126.

(责任编辑:罗小荧)

猜你喜欢
教材分析乙烯教学建议
聚氯乙烯多乙烯多胺合成研究
120万吨级乙烯压缩机打破国外垄断
浅析泛义动词“打”及其对外汉语教学
“沉淀溶解平衡”认知结构测查及其学习困难分析
基于提高学生科学素养的初中化学教材分析
半生不熟的香蕉