王如银
摘要:教材“插图”在课堂教学中具有非常重要的作用。文章比较了2015年版和2019年版九年级化学教材(上海教育出版社)插图的调整变化,发现其中蕴含着对广大一线教师的教学启示和导向,即重视与社会生活的联系,培养学生学习的积极性:选择贴近生活的素材培养学生的学习兴趣,使用学科前沿的素材激发学生学习化学的积极性;重视科学探究能力的培养:使用学科前沿的素材激发学习化学的动机,加强基础实验操作能力的培养;重视价值观的引导:从正面宣扬化学学科价值,强化树立爱国主义精神。
关键词:教材插图;社会生活;科学探究;化学学科价值
文章编号:1008-0546(2022)09-0092-03中图分类号:G632.41文献标识码:B
“插图”作为教材的重要组成部分,在课堂教学中起到非常重要的作用。目前针对教材中插图类型与功能的研究已经比较成熟。王后雄老师在《中学化学教科书插图隐性知识研究》中讲到:“在中学化学新课程教科书中,插图在相关知识信息的呈现方式中占有重要地位。插图既可以对教科书的文字内容进行形象化的解释、直观的概括和再现,也可以对教科书内容进行补充、延伸和拓展,相对于枯燥的文字,它更加简明清晰,易于理解记忆。插图内蕴含着丰富的教学内容,对于教学目标的实现具有重要的辅助功能”。[1]沪教版化学教材中的插图非常丰富且形象生动,学生能从中获得丰富的化学知识、认识化学对人类的贡献、增强学习化学的兴趣;教师能从中挖掘潜在的教学方法和育人方法,使教学活动达到事半功倍的效果。随着教材的改版,教材中的插图也随之发生变化,这些变化不仅反映了时代的变迁,也是为契合教育新理念而作出的调整,其中蕴含着许多对一线教师教学的启示。将2019年版九年级化学教材(沪教版)(下文简称2019年版教材)[2,3]和2015年版九年级化学教材(沪教版)(下文简称2015年版教材)[4,5]插图进行对比,上下两册教材中一共有117幅插图被替换或修改,21幅插图被删减,新增了19幅插图。[6]将这些调整的插图进行归纳分析,笔者认为对课堂教学至少有以下几点启示。
一、重视与社会生活的联系,培养学生学习的积极性
中科院白春礼院士说“化学是一门发现的科学,创造的科学,也是支撑国家安全和国民发展的科学,化学在解决粮食问题、战胜疾病、解决能源问题、改善环境问题、发展国家防御与安全所用的新材料和新技術等方面起着不可或缺的关键作用。”化学学科的教学目标之一就是让学生体验到化学与生活、化学与社会、认识化学与社会可持续发展的重要性。[7]沪教版教材非常注重化学与社会生活的联系,对选用化学与社会生活联系的插图一直都非常严谨。将2015年版教材和2019年版教材中与社会生活相关的插图进行统计和对比(见表1),我们能感受到生活的进步和社会的发展。在课堂教学中教师也应选择更贴近学生生活和时代发展的学科前沿素材,以激发他们学习化学的动力。
1.选择贴近生活的素材培养学生的学习兴趣
化学来源于生活,服务于生活,但化学理论却高于生活。如何让刚刚接触化学的学生感受到化学与生活的联系呢?教材中使用了很多与生活有关的插图建立化学与生活的联系。但是类似2015年版教材“图6.2-3”中的胶卷、干电池等随着时代的发展已经远离学生生活。2019年版教材换成了“图6.2-3”中的香肠、馒头这些日常生活中会接触到的素材,更能让学生感受到化学与生活的联系,并进一步思考怎样运用化学更好地服务社会、服务人类。
在讲解溶液酸碱性这节课时,笔者通过让学生品尝柠檬汁、橙汁和苏打水等溶液,来体验生活中的酸碱以及酸碱性的强弱,不仅能活跃课堂气氛,还能让他们感受到学习化学是快乐的。教他们用柠檬汁、苏打水和火龙果汁调“鸡尾酒”,发现火龙果汁会在不同酸碱性条件下发生颜色变化,从而理解酸碱指示剂来自生活。针对这节课还可以布置实践性家庭作业——用紫甘蓝浸出液判断家庭常见溶液的酸碱性。通过小实验,让学生感受到化学实验的乐趣,从而激发他们学习化学的兴趣。越贴近学生生活的素材,就越容易让学生保持对生活中化学现象的好奇心,增强探索欲望,从而让他们发现化学物质的五彩缤纷和化学变化的丰富多彩,进而体验到化学学科之美。2.使用学科前沿素材激发学生学习化学的动机
当今社会科技发展日新月异,教学素材也应随之改变,才能将化学学科与当今科技的巨大进步更紧密地联系在一起。例如:2019年版教材用“图1.1-1.6”(国产C919大飞机、港珠澳大桥)“图1.1-18”(吴孟超院士以赛璐珞、丙酮等原料制成的我国第一个结构完整的人体肝脏血管模型)替换了2015年版教材中的“图1.1-13”(机车、钢铁结构的建筑物)“图1.1-14”(生活中的铝制品)“图1.1-16”(钢筋混凝土)更能代表当前科技发展。化学学科的发展增进了人类对自然的认识,促进了社会的发展。在教学中引入真实、具有代表性的且符合时代发展特征的素材更容易让学生体会到化学学科与社会发展的关系,认识到学习化学的重要性。2022年北京冬奥会向世界展示了我们国家的风采。二氧化碳制冰技术更是这次冬奥会的亮点之一,在讲解二氧化碳的性质和用途时运用这个素材更能让学生感受并赞赏化学对促进社会发展的积极作用,为他们持续学习化学提供内驱力。
二、重视科学探究能力的培养
《义务教育化学课程标准(2011年版)》规定:“化学实验是进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行科学探究活动的基础和保证”。[8]由此在学生刚刚接触化学的时候就要培养他们遵守化学实验室规则的意识,并养成良好的实验习惯。将2015年版教材和2019年版教材中与实验相关的插图进行统计和对比(见表2),发现与实验相关的插图调整率竟达到69.7%。被替换的与实验相关的插图几乎都与基础化学实验技能有关,增加的插图主要是利用数字技术辅助实验教学。
1.加强基础实验操作能力的培养
2019年版教材不仅在部分课堂实验的顺序上做了调整,对学生实验的插图也有很大的改动,这些变化几乎都与基础实验技能相关。以2015年版教材“图1.1-6、图1.1-7”和2019年版教材“图1.1-7、图1.1-8”为例,2019年版教材的图示对实验操作的描述更具体。九年级的新学生不具备基本的化学实验操作技能,虽然教师对实验操作有演示和讲解,但是很多学生还是不能独立完成化学实验。通过插图直观呈现操作过程,降低了学生实验操作的难度,参照课本中的插图,大部分学生能完成相关实验得出实验结论。成功的实验经验,更容易让学生体会到化学的魅力。
笔者在讲授“1.2走进化学实验室”之前会布置课间小游戏——往玻璃杯中放入1元硬币,硬币与玻璃撞击的声音最轻者胜出。这个小游戏不但能让学生在枯燥的课间获得快乐,还能让他们熟练掌握往玻璃容器中加入块状固体的技巧。刚开学的两周,笔者还坚持给学生一支试管、一把镊子、一个药匙和一支胶头滴管。演示实验的时候他们可以跟着老师一起模拟做实验;课间他们也可以利用身边的物质演练往试管中添加药品。经过两周的练习,几乎所有学生都能熟练地掌握往试管中添加药品的实验技能。平时重视对学生基本化学实验技能的培养,让学生多动手做实验,从一开始接触化学就养成良好的实验习惯,才能认识科学探究的意义和基本过程,增进对科学探究的体验。
2.合理利用数字技术进行科学探究
2019年版教材通过引入数字技术探究空气中氧气的体积分数,学生通过在图1(图2.1-4)上绘制曲线就能直接观察到容器内氧气的体积分数和压强的变化,从而深入理解该实验的原理;第五章探究酸碱中和反应,原来只能从定性的角度解释溶液酸碱性的变化,2019年版教材用图2(图5.1-5)将pH传感器引入后,通过实验学生就能直观观察溶液pH的变化与加入氢氧化钠溶液体积的关系。相对以前的定性探究,这种引入数字技术的探究实验更容易让学生理解。课堂教学中合理使用数字技术改进课堂实验,让学生建立观点、结论和证据之间的逻辑关系,从而养成证据推理与模型认知的化学学科思想和方法。
三、重视价值观的引导
化学的发展为人类创造了巨大的物质财富,与生产、生活密切相关。《化学课程标准(2011年版)》中明确提出要使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献,认识化学在实现人与自然和谐相处、促进人类和社会可持续发展方面所发挥的重大作用,相信化学必将为创造人类更美好的未来做出更大贡献。[8]将2015年版教材和2019年版教材中与价值观相关的插图进行统计和对比(见表3),发现2019年版教材更加重视从正面对学科价值观的引导和爱国主义精神的建设。
1.从正面宣扬化学学科价值
在研究化学或使用化学品的过程中难免会发生安全事故。如果以此来创设情境进行教学,不但会对学生的视觉造成冲击,更会对学生心理造成伤害,从而使学生对学习化学产生畏惧感,进而削弱学生对学习化学的兴趣和积极性。2019年版教材用“图4.1-6”(消防车和人工智能与灭火)替换了2015年版教材“图4.1-5”(燃烧的楼房和人),很明显针对同样知识背景2019年版教材的插图减少了负面暗示,显得更加友好。
讲解浓硫酸腐蚀性的时候,很多照片和视频对学生的心理冲击非常大,由此造成谈“浓硫酸”色变的局面。利用浓硫酸去除带有纤维的棉籽上的纤维的实验,可以很清楚地观察到棉籽上面的棉花纤维被溶解,得到比较光洁的棉花种子。由此引入浓硫酸不但可以腐蚀棉籽上的纤维,也能腐蚀我们的衣物,更可能会对我们的皮肤造成伤害,所以使用的时候要格外小心。如此教学让学生学会辩证地看待浓硫酸的腐蚀性。在课堂教学中坚持从正面引导,不但宣扬了化学学科价值,增强了安全意识,还能逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化學物质的可持续发展观念。
2.加强爱国主义精神的建设
《上海市中学化学课程标准(2004年版)》在初中阶段学生的情感态度与价值观培养目标中规定:“了解我国对化学发展所作的贡献,培养热爱祖国的感情,具有民族自尊心和民族振兴意识”。[9]2019年版教材增加了屠呦呦、吴孟超等4位我国科学家以及与我国科研成果相关的插图,学生通过插图中我国科学家严谨治学、实业报国的精神,从而感受到我国科学家对社会发展作出的巨大贡献,民族自豪感油然而生。充分挖掘与我国化学史有关插图的育人功能有利于激发学生浓厚的民族自豪感、爱国热情以及学习化学的欲望和兴趣。粗盐提纯这节课的引入用“味精大王——吴蕴初”合成和提纯味精的故事,不但能让学生感受到化工实业家就在我们身边,还能使他们理解学习物质提纯的重要性。这些资料不仅是一节课的引入素材,更是激发学生爱国主义精神的催化剂,有利于学生树立为“中华民族伟大复兴”而学习化学的志向。
教材中每一幅插图都凝聚着教材编写者的智慧,蕴含着丰富的化学知识,承载着相应的育人功能。在教学实践中,充分利用教材中的插图,尤其在教材更替的时候更需要充分比对各版本插图,读懂插图调整的潜在信息,及时更新教育理念,指导课堂教学。从而更好地培养学生当前乃至终生的科学态度、社会责任、生活意识、生态意识以及家国情怀等。
参考文献
[1]王后雄.中学化学教科书插图隐性知识研究[J].化学教育,2013(6):10-13.
[2]上海市中小学(幼儿园)课程改革委员会.九年义务教育课本(化学九年级第一学期)[M].上海:上海教育出版社,2020.
[3]上海市中小学(幼儿园)课程改革委员会.九年义务教育课本(化学九年级第二学期)[M].上海:上海教育出版社,2020.
[4]上海市中小学(幼儿园)课程改革委员会.九年义务教育课本(化学第一学期)[M].上海:上海教育出版社,2015.
[5]上海市中小学(幼儿园)课程改革委员会.九年义务教育课本(化学九年级第二学期)[M].上海:上海教育出版社,2015.
[6]邱黎明,徐建飞,王雅丽.2019版和2015版九年级化学教材(上教版)插图比较及启示[J].化学教学,2021,(12):27-30.
[7]中华人民共和国教育部.普通高中课程标准(2017 年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[8]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012,1.
[9]上海市教育委员会.上海市中学化学课程标准(试行稿) [S].上海:上海教育出版社,2004.10:67.