新、旧人教版高中化学“胶体”教学内容比较研究

2021-10-28 19:14余定怡罗红梅杨宇
学习周报·教与学 2021年17期
关键词:胶体高中化学

余定怡 罗红梅 杨宇

摘  要:本文以必修一“胶体”为例,对新、旧人教版教材从内容要求、学业要求以及实验要求等方面进行了对比研究,可以发现新教材内容选取和编排等方面更加符合新课标的要求。针对新旧教材的不同之处,提出一些见解和思考,以期能为广大化学教师更好地使用新教材进行教学提供参考。

关键词:高中化学;胶体;教材对比

一、引言

随着新课改的进一步推进,教育部颁布了以提升学生核心素养为主旨的新版课程标准。课程标准是教材编写的主要依据,教材是课程标准的重要载体,同时教材也是學校教育中老师实施教学活动的主要教学素材。因而课程标准的改变必将引起教材的更新,从而进一步影响到高中老师的一线教学活动。在新教材即将全面使用之际,为促进老师在实际教学中全面贯彻课程改革的理念,深入研究新旧教材内容的异同意义重大。

二、课程标准胶体相关内容对比

教材是课程标准的具体化,新旧版课程标准对胶体的相关内容做了一些调整[1]。具体改动如表1-1所示:

新版将旧版从表1-1可以看出新、旧两版本教材在课程标准的内容要求上发生了变化,内容要求中的动词由“知道”变为“认识”,旧版中用“知道”来描述内容要求,强调的是学生掌握知识的这一结果。而“认识”则兼顾掌握知识的结果和过程且更偏重于过程;其次新版课标中删去了旧版活动与探究建议中的Fe(OH)3胶体的制备、铝盐和铁盐的净水作用,仅保留了胶体的丁达尔实验。从以上两点变化可知,新课标对氢氧化铁胶体制备实验及原理,铝盐和铁盐的净水作用涉及选修部分盐类的水解方面不做要求,因而课标中将该内容在必修一的部分删去是合理的。新课标中只将胶体的丁达尔效应作为实验探究活动,相应的教学内容也就只能围绕丁达尔效应突出胶体的本质特点;不能将实验部分的氢氧化铁胶体的制备作为教学重点,同时探究活动铝盐和铁盐净水也超出了高一学生的学业要求范围。

三、胶体的教材内容和教学目标对比

正文部分即教材的主体知识部分,其内容通常是依据课程标准中的内容标准设计。在教学内容上,新教材删除了溶液、胶体、浊液的稳定性,新增了对胶体的分类;同时新、旧版教材中分散系的分类标准上有所改变,旧教材偏重于从不同的标准对分散系(如聚集状态、物质的粒径大小、稳定性等)进行分类,而新教材则是以粒径大小对分散系进行分类,然后再依据分散剂的聚集状态对胶体进行分类;通过对新、旧版教材分散系的分类规则标准对比,可以看出旧版将溶液、胶体、浊液置于液态分散系这一类别下,缩小了三种分散系的定义范围。这不利于学生建立科学的分类观,并且使学生难以抓住胶体的本质特征。而新教材中分散系的分类方法则避免了这种问题。

教材栏目不仅是体现教材特色的重要组成部分,同时还是对正文部分的拓展。在教材栏目中,新教材删去了旧版科学视野栏目中胶体的电泳、胶体的聚沉、胶体粒子的布朗运动以及胶体的应用等内容。并且调整了科学史话栏目的内容,即简单介绍了丁达尔效应的原理,并删除旧版教材中的纳米材料[2]。

新、旧版教材在分散系章节教学内容和教学目标上的对比如表2-1。

教材的基础性要求是面向所有学生,即教学的基本要求;拓展性要求是面向学习基础较好、对化学学科学习兴趣较大的学生群体[3]。从表2-1可以看出,旧版教材的主要教学内容体现了教学的基础性要求。教材栏目中的拓展性内容体现了教学的提高性要求。新旧教材在教学的基本要求方面基本无变化;新教材删去了原旧教材中的拓展性教学内容,这样的改变充分体现了必修课程的基础性和全面性。同时避免了教师对课标研读不充分,在教学过程中随意放大教学要求,将胶体的电泳和聚沉作为教学的重点[3]。

四、胶体制取实验对比

关于Fe(OH)3胶体的制备方法,新旧两版教材均采用了向沸水中滴加FeCl3饱和溶液的方法,但是在沸水的用量上不同,旧版是将5~6滴FeCl3饱和溶液滴加到25 mL沸水中,而新版则是将相同剂量的FeCl3饱和溶液滴加到40 mL沸水中。为何做出沸水用量的调整呢?笔者采用新旧版教材对应的两种实验用量分别制备Fe(OH)3胶体,实验效果新版较旧版现象突出效果明显。当从垂直于入射光源方向(烧杯正面)观察形成的光路时,新版实验用量形成的光路清晰明亮而旧版光路暗淡。而当俯视烧杯时,两烧杯中的光路效果则无明显差别。两种不同浓度的胶体可以很明显地看出浓度较大的颜色较深。由此可以看出,颜色对丁达尔效应有影响。并且调整后的实验方案在明亮的环境下演示效果更好。其背后的原因可能是溶液和胶体的颜色不同对光的吸收效率不同[4]。然而刘建英、李俊生指出溶液、浊液在一定条件下也能产生丁达尔效应[5,6]。胶体的丁达尔效应的影响因素有很多,丁达尔效应只能作为粗略区分胶体和溶液的方法,不能作为区分胶体的依据[7]。

五、若干思考

新教材的革新之处蕴含着新课改的理念:以发展学生的化学学科核心素养为主旨;教学活动重视素养的提升,提倡创设以真实问题情境为教学活动载体,重视教学内容的结构化设计。因而对胶体教学内容的设计应从三方面出发:基于化学学科核心观念设计教学理念、基于结构化设计教学模块、基于生活化设计教学情境。

(一)基于化学学科核心观念设计教学理念

化学学科核心观念包括:分类观、转化观、价态观、结构观、平衡观、守恒观。新课改中提出的化学学科素养重新将化学学科核心素养凝练,表述为宏观辨识和微观探析,变化观念与平衡思想。本节的题目物质的分类及转化,显而易见本节所凸显的学科核心观念有分类观、转化观。胶体是物质的分类及其转化这一节的重要内容,因而在教学内容选取和教学设计等方面都应把握物质分类的本质。

(二)基于宏微结合设计教学内容

新课标提出,必修课程设计要“依据主题组织,提高课程实施的整体性”,而且要“基于化学学科特点和核心素养内容,确定课程主题和模块”[1]。本节内容的主题为物质的分类及转化,重点在于物质的分类。物质的分类可从两个层面进行,宏观层面和微观层面。宏观层面中以元素视角为核心,物质可从组成、性质、化合价角度、聚集状态等进行分类。微观层面中以微粒视角为核心,物质可从微粒构成,微粒尺寸等角度进行分类。胶体的性质表现在很多方面,教材只是从胶体与溶液区分方面,突出胶体的本质。借助胶体丁达尔效应的实验原理,揭示了物质的尺寸、结构、性质之间存在必然的联系。从物质的宏观现象、性质、组成深入到微观的结构、尺寸来认识物质。体现了人们认识物质的多种角度

(三)基于生活化设计教学情境

《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称“新课标”)中提倡教学活动要将学生置于真实的情境中,真实的情境是提高学生学科核心素养的平台,课标为教师提供了大量的情境素材。因而在胶体教学中,可紧密联系生产生活创设真实的问题情境,让学生在课堂学习中解决基于真实情境的学科问题,在真实问题解决中建构知识,即要体现情境、问题、知识的深度融合[8]。在生活情境素材下设计学科问题以提高学生联系生活与化学原理解决问题的能力。教学中可以将生活中经常接触到的胶体作为情境素材,将其中蕴含的学科核心知识设计成问题融入到教学活动中,为学生提供学习支架。

人教版 2019 版教材研究还处于起步阶段,希望新教材的研究能够引起广大研究者的重视,并展开实际行动。为一线教师培养学生学科核心素养提供有效的参考方案,为落实“立德树人”的根本任务添砖加瓦,为实施新课程标准与新教材、实现教育改革贡献一份力量。

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年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020.5.

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020.5.

[3] 徐泓. 教學、评价与课程标准的一致性研究 *——以高中化学必修 1“胶体”内容为例[J].化学教学,2015,(2):20-23.

[4] 胡家坤,一个“稀”字引发对“胶体”科学探究的延伸[J].中学化学参考,2020,(5):76.

[5] 刘建英.丁达尔效应的再探究[J].化学教育,2013,(9):69-71 .

[6] 李俊生,赵琳,孙晶.对丁达尔效应的研究[J].化学教学,2014,(1):44-46.

[7] 张瑶.丁达尔效应及胶体教学的新探究[J].广东化工,2019,(12):203-204.

[8] 武衍杰.基于生活化情境的化学教学设计——以"与胶体邂逅的一天"为例[J].化学教与学,2019,(11);63-67.

作者简介:余定怡 1993.11 女 汉族 四川省成都市 硕士研究生 学科化学 西华师范大学化学化工学院  四川省南充市 637000

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