冯新平 杨军峰
摘要:教材的编写方式体现了课程标准对学生核心素养的具体要求,也是教师和学生实现教与学活动的材料,新教材在编写上注重内容呈现的科学性、知识表述的适切性、知识呈现的情境性、知识内容的结构化、核心素养的外显化、价值观念的直观化,这样的编写方式有利于教师落实素养课堂的教学要求。
关键词:新教材;编写意图;素养课堂;教学目标
文章编号:1008-0546(2022)02-0093-03中图分类号:G632.41文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.021
2017版普通高中课程标准的出版拉开了新一轮课程改革的序幕,化学新课标强调普通高中化学课程是落实“立德树人”根本任务、促进学生化学学科核心素养形成与发展的重要载体[1],广大高中化学教师如何在课堂教学中落实这一教育目标呢?化学教材是课程标准的具体体现,教材的编写思路直接体现了课程标准中对发展和提升学生核心素养的具体要求。人教版普通高中化学教材[2]在继承原旧教材[3]的基础上进行了创新和发展,从化学学科的本质特征出发,构建出既符合学生学习心理、又凸显化学学科核心素养的知识结构体系,通过精心选择知识内容、优化知识的呈现方式、科学设计栏目的功能与作用、呈现教学思路等形式,将落实化学学科核心素养的教学要求在教材知识体系的构建中很直观地体现了出来,所以准确把握教材的编写意图是全面落实核心素养教学目标的关键,下面笔者结合学习体会浅谈人教版《普通高中教科书化学》必修教材的编写特点。
一、重视内容呈现的科学性
教材中知识的呈现方式决定了学生的学习方式,新教材教学内容的编写重视知识的逻辑顺序、学生的认知顺序和心理发展顺序以及社会发展的需求等方面的合理结合,如必修教材[2]第一章介绍了物质分类及转化、离子反应、氧化还原反应等理论知识,这样学生在学习钠、氯和铁及其化合物的性质时,就可以运用这些理论知识来指导对元素化合物性质的学习,同时学生通过元素化合物性质的学习,不仅可以丰富这些理论知识,进而凸显了理论知识的功能价值,使得这些化学理论知识更鲜活、更具有生命力,又可以为后续的物质结构、元素周期律的学习提供事实材料,有利于增强学生对物质结构、元素周期律的理解,接着学生又进入元素化合物(氮和硫)的学习,然后再学习化学反应与能量、有机化合物,最终落脚于化学的可持续发展。这样将概念原理和元素化合物穿插编排、化学实验、化学计算与有关理论和元素化合物知识密切配合,通过化学知识的应用进一步彰显化学知识的价值功能,这样的编排方式不仅有利于分散教学难点,同时又符合学生学习化学知识的基本规律,所以这样的编排彰显了化学学科的价值体系,育人的功能性更明显。
二、重视知识表述的适切性
在化学教学过程中,最为基本的要求是要传授给学生真实的知识,传统的教材在对某些知识表述时不严谨,不仅使教师在教学过程中产生了认知上的偏差,学生在学习过程中自然接受一些不准确甚至是错误的知识。新教材在编写过程中确保知识在表述上的适切性,避免教和学的过程中出现歧义或者误区,这样更有利于中学化学的教和学。如关于水的导电性问题,旧教材[3]在介绍电解质导电性时,也是通过对比的方式,描述为“氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠在水溶液中可以导电、融化状态下也可以导电,由此可以得出结论酸碱盐在水溶液中可以电离出能够自由移动的离子”,实际上这样的推理过程缺乏科学性,因为学生会产生疑惑:水溶液导电并不意味着一定是酸、碱、盐产生了离子,水是否可能会电离产生可导电的离子呢?在以前的教学实践中,教师会遇到上述问题时要么避而不谈,要么补充实验或者补充资料强调水在这样的实验中不导电,给学生造成的印象水不是电解质,但这为后续的教学造成了一定的困难,因为在电离平衡知识中水属于电离程度很弱的弱电解质。而新教材充分考虑到教学实际中的问题,在教材中以注释方式提供了如下信息:严格地说,蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱,用上述实验装置不能测出[2],这样的编写方式既可以防止学生产生困惑,使电解质导电的证据更科学,又可以为后續的电离平衡知识做铺垫,同时更利于证据推理素养的提升与发展;再如对于钠与氧气在加热条件下的反应,将传统的先将钠加入到容器中再加热改为先将容器加热再放入金属钠,这样就可以确保钠在加热条件下与氧气的反应,确保结论的科学性;又如对于过氧化钠与水的反应酸碱性的判断,将酚酞改为采用pH试纸,这样处理的目的既可以防止诱导先入为主认为反应后的溶液呈碱性,学生认为可能呈酸性、中性或者碱性,使学生的思维视野更广阔,同时也避免在加入酚酞后溶液先变红后褪色的解释上出现科学性错误(褪色可能是反应生成的H2O2的漂白作用,也可能是所得氢氧化钠溶液的浓度较大造成的[4]),而浓NaOH溶液不能使pH试纸褪色,所以选用pH判断过氧化钠与水的反应酸碱性,教学过程更直观,结论更科学;又如关于“焰色反应”,教师要花很多精力帮助学生辨析焰色反应与化学反应的区别,而新教材将“焰色反应”修改为“焰色试验”,这样更有利于学生对这一实验操作的理解和应用。新教材在化学知识的表述上还有很多变化都是有利于教学的,广大化学教师要悉心体会、精心研读教材的有关变化,通过这些变化领会教材编写者的意图,进而落实教学要求。
三、重视知识呈现的情境性
真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台,也为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会[1],情境问题的解决过程中学生主动、广泛、深入地激活头脑中的原始经验,使得学习活动真正激发了学生学习的积极性和思维的创造性,并进行有意义的构建,学生在化学知识的形成过程中感悟科学的学习方法,促进知识、观念和思维的迁移,可见,化学情境的问题解决是培养学生化学学科核心素养的有效途径,所以新教材最明显的变化之一就是对知识不是直接呈现,而是通过创设真实的教学情境,引导学生在情境中产生问题,然后去探究和解决问题。第一章第二节离子反应中的电离电解质这一概念的呈现方式就是通过创设生活中的问题情境[2]:给电器设备通电时,湿手容易发生触电事故,这是为什么?进而引导学生产生思考,然后通过实验探究的方式引导学生建立电解质的概念。教材不仅重视在正文中通过创设问题情境来构建知识体系,同时也在“思考与讨论”“科学史话”“练习与应用”等栏目中通过不同的形式,以问题情境为抓手来引导学生进行有效的学习活动,来实现科学思维与化学知识的有效构建。又如在第一章第三节在学生建立氧化还原反应概念的基础上,教材通过“问题讨论”栏目,以“汽车尾气处理中CO与NO在催化剂作用下发生的发生反应生成CO2和N2”为情境[2],来引导学生通过方程式的书写、氧化剂、还原剂的判断以及该反应的价值等来感受氧化还原反应这一化学知识在生产生活中的社会价值功能,又如通过练习与应用栏目中的第12题,以高铁酸钾这种处理饮用水的新型绿色消毒剂的工业制取的化学原理为情境[2],引导学生对氧化剂、还原剂的分析,进一步感受氧化还原反应这一化学知识在生产生活中的社会价值功能,由于这样的问题情境真实,所以产生的化学问题就是真问题,学生对这样的真问题的解决过程就是感受化学知识的价值功能、提升化学学科核心素养的过程。
四、重视教学内容的结构化
化学教学内容的组织,应该有利于促进学生从化学学科知识向化学学科核心素养的转化,而知识的结构化则是实现这种转化的关键[1],因为零散的、碎片化的知识是无法形成能力的,结构化知识是学生化学学科核心素养形成和发展的有效手段。为了有利于教师引领学生不断促进学生认识思路和核心观念的结构化,教材编写者精心设计了教材的结构体系,通过主体知识的探究、栏目呈现的优化和拓展等方式,让学生不仅逐步形成完整的知识结构,同时也引导学生完善了认识化学知识的思路和视角,实现了认知方式的结构化。例如对于离子反应,教材通过演示实验引导学生从酸、碱、盐的类别视角认识了电解质的概念,这样的编写方式不仅有利于学生从电离的视角认识了酸、碱、盐的本质,完善了物质分类的知识体系,同时也有利于学生掌握对电解质的判断依据,学生在掌握电解质的概念后,教材又通过插图的方式,引导学生从微观的视角认识电解质在水溶液或者熔融状态下导电的原因,这样就为学生从不同的视角理解离子反应的实质奠定了基础,然后再通过离子反应方程式的书写,学生又可以从符号表征的视角认识离子反应的实质,最后再通过离子反应条件的判断、离子反应的应用等知识的探讨,以及“练习与应用”栏目中离子在生活中的应用(如第10题牙膏中离子知识的应用[2])和“整理与提升”栏目(新教材将原来的“归纳与整理”栏目调整为“整理与提升”,体现了要引导学生从不同的视角对本章知识进行系统化的整理,更凸显了对知识和思维结构化的教学要求),学生又可以从离子的应用、化学反应和物质转化的视角对离子反应进行结构化整理,这样学生就会对离子反应的知识体系、社会价值、应用价值有了全面的认识,所以我们在教学实践中充分把握教材编写的意图,要重视对化学知识内容的有效构建,引导学生通过比较、归纳、联系等方式将所学的知识进行系统的整合,理解知识之间的逻辑关系,概括学习化学知识的认识思路和核心观念,促进认识思路和核心观念的结构化,从而提升学生化学学科核心概念和观念的结构化水平,发展学生化学学科核心素养。
五、重视核心素养的外显化
新课标强调要通过提升和发展学生化学学科核心素养来落实“立德树人”的根本任务,而如何在课堂教学中形成和发展学生化学学科核心素养,这是广大化学教师所面临的新挑战,为了使这一教学要求能够在课堂教学中落到实处,新教材在编写上通过绪言、正文、图表、栏目、习题等多种形式的优化设计,尽可能外显核心素养教学的具体要求,如在必修绪言中引导学生认识到“将宏观与微观联系起来研究物质及其变化是化学的特点和魅力所在[2]”,然后通过后续的学习过程中结合具体的知识来体会将宏微结合的价值魅力,如在离子反应学习过程中,教材先通过演示实验引导学生从宏观视角来认识电解质的实质,然后再通过插图引导学生从微观的视角感知电解质,再通过电解质电离方程式的书写引导学生通过符号来表征电离变化的基本特征,这也是给学生展示了认识化学世界的独特的视角与方法,这样的编写自然非常有利于发展学生宏观辨识和微观探析素养目标,然后再进一步通过“方法导引”栏目对模型概念、作用、类型的介绍,结合思考与讨论栏目,让学生能从电离的角度概括出酸碱盐的本质特征,进而建立认识电离的思维模型,这样就能深刻理解酸碱盐的基本性质,学生体会到思维模型的建立对化学学习、化学研究是一种非常重要的手段,这对形成与发展学生的模型认知素养极为有利。又如对于科学探究,新教材通过精心设计“探究”栏目,通过栏目说明“体现探究过程和思路的活动,以实验为主,兼顾其他形式”强调了探究的特点就是要重视活动的过程和思路,这样就为广大教师在教学实践中指明了方向,进而在教材编写中以具体的教学案例呈现科学探究的教学思路,如钠与水的教学活动中,新教材先设置了问题:从物质组成或氧化还原反应的角度,预测钠与水反应的生成物,这样的问题比对实验现象的描述更具有思考价值,这为学生的思维指明了方向,有利于学生从化学学科本质出发探索物质变化的思路和方法,接着教材通过引导学生完成钠与水反应的实验过程,分析实验现象,得出实驗结论,再与实验前的预测进行对比,让学生不仅获得成功的喜悦,激发了他们探究的欲望,培养他们探究事实的思考方式,同时也提高了分析问题的能力,这对发展学生科学探究素养极为有利。
六、重视价值观念的直观化
价值观念不是具体的知识,传统教材中对价值观没有直接呈现,都是隐含在知识之中,所以导致对价值观念的教育容易贴标签、走形式,结果就是导致虚化和泛化,新教材注重将价值观念的教学直观化、具体化,实现了在教学实践中的可操作化,通过不同的方式、以不同的环节恰当地渗透了我国古代、近现代化学研究取得的显著成果,如在绪言中不仅介绍了我国发明的陶瓷、冶金、火药、造纸、酿造、印染等光辉灿烂的古代文明,还介绍了近现代我国化学研究的突出成果,如侯氏制碱法、结晶牛胰岛素、活性核糖核酸等,同时在后续的学习过程中对相关内容进行了进一步的挖掘,充分彰显了化学学科的价值功能,如在第一章物质及其变化的复习与提高栏目中通过黑火药成分的分析、《天工开物》中火法炼锌工艺的原理分析、《淮南万毕术》中湿法炼铜的工艺分析等;在学习钠的化合物时通过“科学史话”栏目详细介绍了侯德榜事迹和侯氏制碱法;在铁及其化合物中介绍了我国春秋战国时期的铜柄铁剑、战国时期最大的铁器——长方形铁炉;在金属材料时中的“科学·技术·社会”栏目介绍了我国于2107年研制成功的具有世界领先水平的超级钢以及我国化学家徐光宪院士在稀土分离与应用方面做出的巨大贡献;以插图的形式介绍了我国“蛟龙”号载人潜艇中的关键部件——钛合金制造的供人活动的耐压球壳等,通过这样全方位、多角度的呈现方式,学生在学习过程中不仅能感受到我国古代人民的勤劳智慧,还能体会到近现代我国化学科技工作者对祖国的热爱、自强不息和孜孜不倦的奋斗精神,在这样的学习氛围熏陶下,学生的爱国情怀、民族自豪感油然而生,科学精神和社会责任素养目标自然会得到提升和发展,这样的教学活动是潜移默化的、润物细无声式的,自然会避免贴标签、走形式,这对实现立德树人教育目标极为有帮助。
教材的编写方式体现了课程标准的教学理念,也决定着教师的教和学生的学的方式,所以广大化学教师要悉心研读课程标准和新教材,深刻领会新课标的教学理念和教材编写者的编写意图,准确把握新教材的特点,结合学生的学习心理科学设计教学过程,以发展和提升学生化学学科核心素养为目的,最终实现立德树人教育目标。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017版)[S].北京:人民教育出版社,2018:50-62.
[2]人民教育出版社,课程教材研究所,化学课程教材研究中心.普通高中化学教科书·必修第一册[M].北京:人民教育出版社,2019:6.
[3]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书(化学必修1)[M].北京:人民教育出版社,2007:3.
[4]袁畅.对过氧化钠与水反应异常现象的深度探究[J].中学化学教学参考,2019:7-63.
3836500338221