用好教材新增内容,培养学生核心素养
2021-02-18谈素梅
谈素梅
摘要:以硫及其化合物为例,对比新旧教材,分析新教材新增内容在培养学生核心素养方面的价值。
关键词:新教材;新增内容;核心素养
文章编号:1008-0546(2021)10-0024-02中图分类号:G632.41文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.10.006
高中化学必修教材(人民教育出版社2019年6月第1版)[1](下面简称新教材)相比高中化学必修教材(人民教育出版社2007年3月第3版)(下面简称旧教材),有很多地方新增了一些内容。下面以硫及化合物为例,研究新增内容在培养学生学科核心素养方面的价值。
一、从培养科学精神和社会责任角度呈现知识
硫及其化合物在旧教材必修1第四章“非金属及其化合物”,在新教材必修2第五章“化工生产中重要非金属元素”。从章名称的改变就能看出新教材强调知识学习的意义,为什么非金属要选择硫元素,因为其在化工生产中占有重要作用。在正文内容增加了工业制硫酸的原理示意图(见图1)也体现了章名称。
章引言,旧教材提到“人类活动所产生的影响大气质量的气态氧化物主要是非金属氧化物:SO2、NO2、CO”,引出本章非金属元素。新教材是这样引入的:“非金属元素在化工生产中扮演着重要角色,在众多的化工原料和产品中,都见到硫和氮元素的踪迹”;“通过控制条件,遵循生态文明思想,可以获得相应的化工产品,实现环境保护和资源利用的和谐统一。”新教材的引入再次强调了为什么要学硫元素,强调知识的应用价值。同时渗透获得化工产品时要具有可持续发展的意识和绿色化学观念。
关于二氧化硫用于食品中,旧教材就是一句话“二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品,以使食品增白等,食用这类食品,对人体的肝、肾脏等有严重危害,并有致癌作用”。新教材用专门的“资料卡片:食品中的二氧化硫”,介绍了适量的二氧化硫可以起到防腐、抗氧化作用,详细介绍了葡萄酒中二氧化硫的作用。强调二氧化硫在蜜饯、干果、食糖果酒等食品加工中的重要作用,同时指出如果使用不当,可能造成二氧化硫的残留量超标,从而对人体健康造成不利影响。介绍了食品添加剂中二氧化硫的使用范围和最大使用量,如葡萄酒中不超过0.25g/L。关于食品中的二氧化硫新教材增加了篇幅进行描述,表述更全面,更具有严谨求实的科学态度。让学生能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断。
关于硫酸盐,旧教材简单介绍了化合态硫主要以硫化物和硫酸盐形式存在,介绍了石膏CaSO4·2H2O和芒硝Na2SO4·H2O的化学式。新教材利用“资料卡片:硫酸盐”介绍了熟石膏、生石膏在工业和医疗上的用途,硫酸钡在医疗上的用途,胆矾在农业上的用途,无水硫酸铜的用途。
我们会发现,同样的知识点呈现,新教材中,更多的是从培养学生科学精神和社会责任,从赞赏化学对社会发展的重大贡献角度出发。
二、从证据推理和模型认知、宏观辨识和微观探析角度理解知识
新教材章引言中增加了这样一句话:“从物质类别和元素价态的视角研究硫和氮及其化合物的性质和用途可以深化对物质的转化关系的认识”,这是一种学习方法的指导,也是核心素养的渗透。宏观上认识物质的多样性,对物质进行分类。微观上抓住这一类物质具有的组成、结构特点,从而认识其性质。从元素价态的视角研究元素,是具有证据意识,基于元素所具有的价态,推测其可能发生的反应。
关于硫元素的存在,新教材提出了这样两个问题:为什么在化学反应中硫容易形成-2价硫的化合物?为什么在富含氧气的地表附近找到的含硫化合物中,硫常常为+4价或+6价,而氧为-2价?解决的思路是从硫元素在周期表中的位置,推出其最外层的电子数。宏观辨识与微观探析相结合。
对于硫单质性质,旧教材介绍了一个反应(见图2),新教材介绍了四个反应,(见图3)
虽然与旧教材比,只是多呈现了几个反应,但提供了更多的反应事实,证据更加全面,更有利于建立模型认知:从元素化合价角度分析硫单质既可以发生氧化反应,也可以发生还原反应。这点在理解SO2的性质中也同样呈现出来,新教材增加了SO2与H2S的反应。
三、从变化观念和平衡思想、科学探究和创新意识角度深化知识
新教材增加了不同价态含硫物质的转化,从自然界中硫的存在和转化这一事实(见图4),提出有探究价值的问题:这种转化在人工条件下也能发生。给出不同价态硫元素的转化关系,尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质,并根据硫元素化合价的变化,分析各种物质表现氧化性还是还原性(见图5)。这一设计多角度动态地分析了硫及其化合物间的化学反应。
接着新教材提出了从上述转化关系中选择感兴趣的一种或几种设计实验(见图6)
让学生从问题和假设出发,确定探究目的、设计探究方案,进行实验探究,在探究中学会合作、根据发现的问题提出自己的见解,培养了学生科学探究和创新意识。同时需要灵活运用本节所学知识。教材新增的这部分内容在变化观念和平衡思想、科学探究和创新意识的培养中深化了本节的知识。
在刚刚过去的教学实践中,教完硫及其化合物这一内容,常听周围的老师感叹:新教材增加了那么多反应、那么多内容,课时那么紧,学生哪记得住。其实新教材增加的内容绝不是为了让学生多记几个反应,多記几个知识点,在培养学生核心素养方面,教材编写者有其良苦用心。如果我们用心体会,不仅不会给学生增加负担,反而能帮助学生更深刻地理解知识,而且能更好地提升学生学科核心素养。硫及其化合物这块的知识如此,新教材其他新增内容也是如此。
参考文献
[1]王晶,郑长龙.普通高中教科书·化学(必修第一册)[M].北京:人民教育出版社,2019:1-9