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《普通高中化学课程标准》(2017年版2020年修订)提出高中化学教学应注重发展学生的“化学核心素养”。随着课程标准的落实,新教材也应运而生。经过对初中化学的学习,学生已经初步形成了科学探究意识,能够进行简单的实验探究,能够用规范的化学用语表示物质的性质,基本理解物质间的变化规律,但是未系统地学习元素及其化合物的性质。由于元素化合物的内容较多、涉及知识面较广,学生容易出现畏难情绪。而元素化合物是发展学生核心素养的重要载体,如何让学生充分掌握、理解和运用这部分知识,是对教师教学工作的严峻考验。本文通过对“氯及其化合物”在新旧教材中所处的位置、教学内容的编排及呈现方式、实验的安排,以及选取的素材进行对比分析,为各位同仁的课堂教学提供参考。
一、新旧教材“氯及其化合物”章节位置对比
如表1所示,从顺序上,新版教材在学生认识到物质间的转化规律后进入元素化合物的学习,更好地帮助学生从物质类别的角度进行钠和氯的学习,从而搭建元素认知模型、落实证据推理与模型认知的核心素养;随后通过对化学反应的定量认识,了解化学计量在化学方程式中的应用,实现了从“定性”到“定量”的知识迁移,减少学生学习“物质的量”的畏难情绪,更符合学生的认知规律及推动初、高中内容的衔接。从名称上来看,旧教材反映氯的来源,而新教材更侧重体现化学与人类生产、生活的密切联系。
二、新旧教材“氯及其化合物”教学内容对比
如表2所示,从整体知识框架来看,由于氯元素的存在、氯气的性质、氯气的用途等知识是学生学习非金属元素及其化合物的必学内容,新旧教材在编排上大致相同,且都是结合宏观现象和微观符号表征进行学习;但是仔细对比不难发现在细节上新教材进行了不同程度的删减及改动。
第一,氯气的制备。旧版教材中仅通过“科学史话”“思考与交流”栏目作简单要求,而新版教材中将这一内容添加至正文中,对化学方程式的书写、设计实验装置等作出明确要求,帮助学生在复习初中与气体制备相关知识的基础之上,掌握氯气的制备方法。新教材体现了科学探究与创新意识、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
第二,氯氣的用途。新教材删除了氯气作为化工原料生产高纯硅等物质及作为毒气的相关内容,降低学生在接触元素化合物初期的学习难度,同时避免在学生学习化学初期因无法辩证地看待化学而产生对化学的错误认识。
第三,新教材删除了旧教材中其余卤素单质的学习及用途。因为在此阶段学生还未学习元素周期表及其递变规律,新教材中这一内容的删减降低了学生的学习难度,也更加符合学生的学习规律。
第四,关于次氯酸的认识。新教材在原有次氯酸的强氧化性和漂白性上加以延伸,明确提出次氯酸的其他漂白用途。且新教材首次在“科学·技术·社会”栏目中增加了利用数字化实验探究“次氯酸光照分解的产物”,开阔了学生的科学视野,展示了科学的魅力。
三、新旧教材“氯及其化合物”实验设计对比
如表3所示,新教材中首先介绍了氢气与氯气的反应,相较于旧教材对于观察并记录实验现象、书写化学方程式的要求,新教材更侧重于通过这一实验思考“燃烧的条件及本质”,让学生从初中燃烧的三个条件中得到知识的拓展和延伸,从而培养学生的证据推理素养。其次,新教材增加了实验室制氯气的实验,引导学生通过初中有关氧气和二氧化碳的制备,对制氯气的装置进行设计,培养学生的知识迁移能力。第三,在氯离子的检验中,新教材降低了对于氯离子检验的实验要求,注重实验方案的设计,比较符合学生的学习特点。
四、新旧教材“氯及其化合物”素材对比
如表4所示,结合两个版本教材素材的选取进行分析,新教材中数字化实验的加入更具有新时代教育的特点,能帮助学生感受新时代信息技术的发展及用发展的眼光认识科学;另外“化学与职业”这一栏目拉近了生活中学生与化学的距离,了解化工从业者对社会发展的重要性,增强学生学习化学的兴趣。
基于以上对新旧教材的对比,可知新教材知识内容依旧参考旧教材的呈现方式,教学内容安排更有序,有利于启发学生思维,符合学生的认知规律。在保证知识性的同时,新教材注重学生科学探究能力的培养、科学态度和社会意识的形成,更有利于学生核心素养的发展。
教师在进行教学设计时,可以通过对新旧教材深入挖掘并进行对比分析,感受新教材对于教学的指导意义。结合新旧教材的优缺点,根据课程标准和时代发展的要求,注重学生科学探究与创新能力的培养、科学态度与社会责任等素养的形成。此外,教师还可以拓展至其他元素,结合实际,帮助学生建构元素化合物的知识体系,发展学习元素化合物的科学思维。
◇责任编辑 邱 艳◇
一、新旧教材“氯及其化合物”章节位置对比
如表1所示,从顺序上,新版教材在学生认识到物质间的转化规律后进入元素化合物的学习,更好地帮助学生从物质类别的角度进行钠和氯的学习,从而搭建元素认知模型、落实证据推理与模型认知的核心素养;随后通过对化学反应的定量认识,了解化学计量在化学方程式中的应用,实现了从“定性”到“定量”的知识迁移,减少学生学习“物质的量”的畏难情绪,更符合学生的认知规律及推动初、高中内容的衔接。从名称上来看,旧教材反映氯的来源,而新教材更侧重体现化学与人类生产、生活的密切联系。
二、新旧教材“氯及其化合物”教学内容对比
如表2所示,从整体知识框架来看,由于氯元素的存在、氯气的性质、氯气的用途等知识是学生学习非金属元素及其化合物的必学内容,新旧教材在编排上大致相同,且都是结合宏观现象和微观符号表征进行学习;但是仔细对比不难发现在细节上新教材进行了不同程度的删减及改动。
第一,氯气的制备。旧版教材中仅通过“科学史话”“思考与交流”栏目作简单要求,而新版教材中将这一内容添加至正文中,对化学方程式的书写、设计实验装置等作出明确要求,帮助学生在复习初中与气体制备相关知识的基础之上,掌握氯气的制备方法。新教材体现了科学探究与创新意识、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
第二,氯氣的用途。新教材删除了氯气作为化工原料生产高纯硅等物质及作为毒气的相关内容,降低学生在接触元素化合物初期的学习难度,同时避免在学生学习化学初期因无法辩证地看待化学而产生对化学的错误认识。
第三,新教材删除了旧教材中其余卤素单质的学习及用途。因为在此阶段学生还未学习元素周期表及其递变规律,新教材中这一内容的删减降低了学生的学习难度,也更加符合学生的学习规律。
第四,关于次氯酸的认识。新教材在原有次氯酸的强氧化性和漂白性上加以延伸,明确提出次氯酸的其他漂白用途。且新教材首次在“科学·技术·社会”栏目中增加了利用数字化实验探究“次氯酸光照分解的产物”,开阔了学生的科学视野,展示了科学的魅力。
三、新旧教材“氯及其化合物”实验设计对比
如表3所示,新教材中首先介绍了氢气与氯气的反应,相较于旧教材对于观察并记录实验现象、书写化学方程式的要求,新教材更侧重于通过这一实验思考“燃烧的条件及本质”,让学生从初中燃烧的三个条件中得到知识的拓展和延伸,从而培养学生的证据推理素养。其次,新教材增加了实验室制氯气的实验,引导学生通过初中有关氧气和二氧化碳的制备,对制氯气的装置进行设计,培养学生的知识迁移能力。第三,在氯离子的检验中,新教材降低了对于氯离子检验的实验要求,注重实验方案的设计,比较符合学生的学习特点。
四、新旧教材“氯及其化合物”素材对比
如表4所示,结合两个版本教材素材的选取进行分析,新教材中数字化实验的加入更具有新时代教育的特点,能帮助学生感受新时代信息技术的发展及用发展的眼光认识科学;另外“化学与职业”这一栏目拉近了生活中学生与化学的距离,了解化工从业者对社会发展的重要性,增强学生学习化学的兴趣。
基于以上对新旧教材的对比,可知新教材知识内容依旧参考旧教材的呈现方式,教学内容安排更有序,有利于启发学生思维,符合学生的认知规律。在保证知识性的同时,新教材注重学生科学探究能力的培养、科学态度和社会意识的形成,更有利于学生核心素养的发展。
教师在进行教学设计时,可以通过对新旧教材深入挖掘并进行对比分析,感受新教材对于教学的指导意义。结合新旧教材的优缺点,根据课程标准和时代发展的要求,注重学生科学探究与创新能力的培养、科学态度与社会责任等素养的形成。此外,教师还可以拓展至其他元素,结合实际,帮助学生建构元素化合物的知识体系,发展学习元素化合物的科学思维。
◇责任编辑 邱 艳◇