談素梅
摘要:以硫及其化合物為例,對(duì)比新舊教材,分析新教材新增內(nèi)容在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面的價(jià)值。
關(guān)鍵詞:新教材;新增內(nèi)容;核心素養(yǎng)
文章編號(hào):1008-0546(2021)10-0024-02中圖分類(lèi)號(hào):G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.10.006
高中化學(xué)必修教材(人民教育出版社2019年6月第1版)[1](下面簡(jiǎn)稱(chēng)新教材)相比高中化學(xué)必修教材(人民教育出版社2007年3月第3版)(下面簡(jiǎn)稱(chēng)舊教材),有很多地方新增了一些內(nèi)容。下面以硫及化合物為例,研究新增內(nèi)容在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面的價(jià)值。
一、從培養(yǎng)科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任角度呈現(xiàn)知識(shí)
硫及其化合物在舊教材必修1第四章“非金屬及其化合物”,在新教材必修2第五章“化工生產(chǎn)中重要非金屬元素”。從章名稱(chēng)的改變就能看出新教材強(qiáng)調(diào)知識(shí)學(xué)習(xí)的意義,為什么非金屬要選擇硫元素,因?yàn)槠湓诨どa(chǎn)中占有重要作用。在正文內(nèi)容增加了工業(yè)制硫酸的原理示意圖(見(jiàn)圖1)也體現(xiàn)了章名稱(chēng)。
章引言,舊教材提到“人類(lèi)活動(dòng)所產(chǎn)生的影響大氣質(zhì)量的氣態(tài)氧化物主要是非金屬氧化物:SO2、NO2、CO”,引出本章非金屬元素。新教材是這樣引入的:“非金屬元素在化工生產(chǎn)中扮演著重要角色,在眾多的化工原料和產(chǎn)品中,都見(jiàn)到硫和氮元素的蹤跡”;“通過(guò)控制條件,遵循生態(tài)文明思想,可以獲得相應(yīng)的化工產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和資源利用的和諧統(tǒng)一?!毙陆滩牡囊朐俅螐?qiáng)調(diào)了為什么要學(xué)硫元素,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)滲透獲得化工產(chǎn)品時(shí)要具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)和綠色化學(xué)觀念。
關(guān)于二氧化硫用于食品中,舊教材就是一句話“二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法廠商非法用來(lái)加工食品,以使食品增白等,食用這類(lèi)食品,對(duì)人體的肝、腎臟等有嚴(yán)重危害,并有致癌作用”。新教材用專(zhuān)門(mén)的“資料卡片:食品中的二氧化硫”,介紹了適量的二氧化硫可以起到防腐、抗氧化作用,詳細(xì)介紹了葡萄酒中二氧化硫的作用。強(qiáng)調(diào)二氧化硫在蜜餞、干果、食糖果酒等食品加工中的重要作用,同時(shí)指出如果使用不當(dāng),可能造成二氧化硫的殘留量超標(biāo),從而對(duì)人體健康造成不利影響。介紹了食品添加劑中二氧化硫的使用范圍和最大使用量,如葡萄酒中不超過(guò)0.25g/L。關(guān)于食品中的二氧化硫新教材增加了篇幅進(jìn)行描述,表述更全面,更具有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。讓學(xué)生能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題作出正確的價(jià)值判斷。
關(guān)于硫酸鹽,舊教材簡(jiǎn)單介紹了化合態(tài)硫主要以硫化物和硫酸鹽形式存在,介紹了石膏CaSO4·2H2O和芒硝Na2SO4·H2O的化學(xué)式。新教材利用“資料卡片:硫酸鹽”介紹了熟石膏、生石膏在工業(yè)和醫(yī)療上的用途,硫酸鋇在醫(yī)療上的用途,膽礬在農(nóng)業(yè)上的用途,無(wú)水硫酸銅的用途。
我們會(huì)發(fā)現(xiàn),同樣的知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn),新教材中,更多的是從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任,從贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)角度出發(fā)。
二、從證據(jù)推理和模型認(rèn)知、宏觀辨識(shí)和微觀探析角度理解知識(shí)
新教材章引言中增加了這樣一句話:“從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)的視角研究硫和氮及其化合物的性質(zhì)和用途可以深化對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系的認(rèn)識(shí)”,這是一種學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),也是核心素養(yǎng)的滲透。宏觀上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。微觀上抓住這一類(lèi)物質(zhì)具有的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從而認(rèn)識(shí)其性質(zhì)。從元素價(jià)態(tài)的視角研究元素,是具有證據(jù)意識(shí),基于元素所具有的價(jià)態(tài),推測(cè)其可能發(fā)生的反應(yīng)。
關(guān)于硫元素的存在,新教材提出了這樣兩個(gè)問(wèn)題:為什么在化學(xué)反應(yīng)中硫容易形成-2價(jià)硫的化合物?為什么在富含氧氣的地表附近找到的含硫化合物中,硫常常為+4價(jià)或+6價(jià),而氧為-2價(jià)?解決的思路是從硫元素在周期表中的位置,推出其最外層的電子數(shù)。宏觀辨識(shí)與微觀探析相結(jié)合。
對(duì)于硫單質(zhì)性質(zhì),舊教材介紹了一個(gè)反應(yīng)(見(jiàn)圖2),新教材介紹了四個(gè)反應(yīng),(見(jiàn)圖3)
雖然與舊教材比,只是多呈現(xiàn)了幾個(gè)反應(yīng),但提供了更多的反應(yīng)事實(shí),證據(jù)更加全面,更有利于建立模型認(rèn)知:從元素化合價(jià)角度分析硫單質(zhì)既可以發(fā)生氧化反應(yīng),也可以發(fā)生還原反應(yīng)。這點(diǎn)在理解SO2的性質(zhì)中也同樣呈現(xiàn)出來(lái),新教材增加了SO2與H2S的反應(yīng)。
三、從變化觀念和平衡思想、科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)角度深化知識(shí)
新教材增加了不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,從自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化這一事實(shí)(見(jiàn)圖4),提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題:這種轉(zhuǎn)化在人工條件下也能發(fā)生。給出不同價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系,盡可能多地列舉每種價(jià)態(tài)的硫元素所對(duì)應(yīng)的物質(zhì),并根據(jù)硫元素化合價(jià)的變化,分析各種物質(zhì)表現(xiàn)氧化性還是還原性(見(jiàn)圖5)。這一設(shè)計(jì)多角度動(dòng)態(tài)地分析了硫及其化合物間的化學(xué)反應(yīng)。
接著新教材提出了從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中選擇感興趣的一種或幾種設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)圖6)
讓學(xué)生從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā),確定探究目的、設(shè)計(jì)探究方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,在探究中學(xué)會(huì)合作、根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出自己的見(jiàn)解,培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)需要靈活運(yùn)用本節(jié)所學(xué)知識(shí)。教材新增的這部分內(nèi)容在變化觀念和平衡思想、科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)中深化了本節(jié)的知識(shí)。
在剛剛過(guò)去的教學(xué)實(shí)踐中,教完硫及其化合物這一內(nèi)容,常聽(tīng)周?chē)睦蠋煾袊@:新教材增加了那么多反應(yīng)、那么多內(nèi)容,課時(shí)那么緊,學(xué)生哪記得住。其實(shí)新教材增加的內(nèi)容絕不是為了讓學(xué)生多記幾個(gè)反應(yīng),多記幾個(gè)知識(shí)點(diǎn),在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面,教材編寫(xiě)者有其良苦用心。如果我們用心體會(huì),不僅不會(huì)給學(xué)生增加負(fù)擔(dān),反而能幫助學(xué)生更深刻地理解知識(shí),而且能更好地提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。硫及其化合物這塊的知識(shí)如此,新教材其他新增內(nèi)容也是如此。
參考文獻(xiàn)
[1]王晶,鄭長(zhǎng)龍.普通高中教科書(shū)·化學(xué)(必修第一冊(cè))[M].北京:人民教育出版社,2019:1-9