对“配制一定物质的量浓度溶液过程示意图”的修订研究与建议

孙永辉 周国军 龚仁宗 张晶 夏芷玲

摘要：以2004年版、2007年版和2019年版人教版高中教材为例，研究了“配制一定物质的量浓度溶液过程示意图”的主要修订内容，提出并论证了拆分“洗涤再转移”步骤、调整“摇动”步骤位置和修改部分图符的必要性。认为修订后的插图满足高标准和严要求、科学性与艺术性的统一，能让学生更接近科学、严谨、真实的溶液配制过程。

关键词：教材插图；溶液配制；修订研究；修订建议

文章编号：1008-0546（2022）02-0090-03中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.020

*本文系江苏省教学研究重点课题（2019JK13-ZB04）“基于高中化学学业质量标准的教学与评价研究”及江苏省教育科学“十三五”规划课题“基于学业质量标准的高中化学核心素养评价指标体系研究”成果之一。

一、插图价值

教材插图是指插附在教材中的图片，它是辅助文字叙述，帮助传授知识的重要手段。因此科学性与艺术性是教材插图的必然要求，即插图应以直观、准确、形象、生动、感性的特性补充文字叙述的不足，对其中一些定义、公式、观点和理论的论述，通过图形和图注并举的形式加以诠释、补充和升华，以最简洁、明确、清晰的途径将学习内容传递给学习者，让学习者通过这一“特殊的艺术语言”准确地认识、理解和领悟教材所阐述的事物形态和变化规律[1]。

二、修订研究

“配制一定物质的量浓度溶液”实验是《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）规定的学生必做实验[2]，是学生进入高中阶段所做的第一个定量实验，是培养学生实验操作能力、发展学生定量研究思维的重要实验。2019年版三套高中化学教材（人教版、苏教版、鲁科版）以不同形式对一定物质的量浓度溶液配制过程进行了要求，相关编写内容比较如表1所示。

人教版教材既有实验步骤陈述，又有涵盖实验关键操作的过程示意图，对实验过程展示极为细致。2004年以来，人教版教材[3，6，7]先后对该插图进行了2次修订，主要修订变化如表2所示（不考虑容量瓶形状、仪器相对大小等的微调）。

结合实验步骤陈述，教材以插图形式图文并茂地展示了“配制一定物质的量浓度溶液”实验的关键操作，帮助学生正确理解该实验的基本原理、关键步骤和操作规范，做到了插图与文字描述相辅相成、相得益彰。“配制一定物质的量浓度溶液示意图”的每次修订，都是一次对实验的规范与细化、优化与升华。

三、再版建议

一定物质的量浓度溶液配制的关键步骤包括计算、称量、溶解（或稀释）、转移、洗涤、再转移、摇动、定容、摇匀、取用或备用（装瓶、贴标签）等步骤。其中，“计算”步骤主要用纸笔进行，无需在插图中呈现；称取固体应使用分析天平、量取浓溶液更多是使用移液管，考虑到中学实验室并未普及使用分析天平和移液管，可不在插图中呈现“称量”步骤。另外，配制所得溶液如被立即“取用”或用于“备用（装瓶、贴标签）”，也可不在插图中呈现。

2019年版人教版《化学（必修第一册）》教材“配制一定物质的量浓度溶液过程示意图”展示的关键操作如图1所示（a～g是为方便本文讨论而添加）。

结合实际操作、研习大学教材，对比中学教材，认为上述插图能够继续优化。

图1（a）所示为“溶解”操作。图中固体在称量纸上、蒸馏水在量筒内，两个弯箭头分别表示将固体和蒸馏水转移到烧杯中。可见，本图中烧杯应该是空的，即烧杯中溶液和固体物质对应的图符应删除。

图1（e）所示为“洗涤与再转移”操作。用一个弯箭头表示将试剂瓶中的蒸馏水加入到正在进行“转移”操作的烧杯中，感觉“洗涤”与“再转移”两个操作在同时进行，而事实上这两个操作无法同时进行。建议将“洗涤”与“再转移”操作拆分，在“洗涤”操作之后，展示“再转移”操作。

图1（d）所示为“摇动”操作（还有“摇晃”“旋摇”等不同说法）。该操作应在“再转移”操作之后进行，且容量瓶内溶液对应的图符应增加到容量瓶容积的2/ 3，相关证据如表3所示。

图1（f）所示为“定容”操作。该图中带圆圈的细节放大图是要强调：眼睛平视刻度，当溶液弯月面最低点和标线相切时，定容完成。可见，此时容量瓶中的溶液已“加满”，即容量瓶瓶颈中要添加溶液对应的图符至容量瓶刻度线。

图1（g）所示为“摇匀”操作。容量瓶标线以上瓶颈部分的体积很小，容量瓶倒立时，瓶底部的“气泡”也很小（经过100 mL、250 mL、500 mL等不同规格容量瓶实际测试）。因此，本图倒立容量瓶中溶液对应的图符应增加至合理位置。

另外，还要注意按照操作进行的顺序，示意图容量瓶中溶液体积应逐渐增多；还可用底对齐方式排列，以示在桌面或近桌面操作。建議修订后的插图如图2所示。

插图是对教材内容的形象诠释和直观概括，它不仅可以提高教材的趣味性和可读性，更能传递文字无法实现的信息与功能，承担着解释知识与培养人才的重要责任。因此，教材插图必须要求做到高标准和严要求、科学性和艺术性的完美统一[1]。上述修订后的插图能满足教材对插图这一“特殊的艺术语言”的要求，做到了科学性、逻辑性和规范性的统一，能帮助学生准确地理解一定物质的量浓度溶液配制的基本操作过程，发展学生科学探究核心素养，有助于逐步推进落实立德树人根本育人目标。

参考文献

[1]杜晓丹.教材插图绘制要点初探[J].中国编辑，2016（4）：62-68.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[3]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究中心.普通高中教科书化学必修（第一册）[M].北京：人民教育出版社，2019：54-56.

[4]王祖浩.普通高中教科书化学必修（第一册）[M].南京：江苏凤凰教育出版社，2020：38-41.

[5]王磊.普通高中教科书化学必修（第一册）[M].济南：山东科学技术出版社，2019：25-27.

[6]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究中心.普通高中教科书化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2004：14-16.

[7]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究中心.普通高中教科书化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007：15-17.

[8]北京大学化学与分子工程学院普通化学实验教学组.普通化学实验（第3版）[M].北京：北京大学出版社，2019：12-13.

[9]北京师范大学，东北师范大学，华中师范大学，南京师范大学.无机化学实验（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2018：63-64.

[10]南京大学大学化学实验教学组.大学化学实验（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2018：50-51.

[11]扬州大学等.新编大学化学实验（一）[M].北京：化学工业出版社，2016：49-50.