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    行業動態

    構建體現化學基本觀念的教科書體系結構

    文字:[大][中][小] 2015-2-13    瀏覽次數:18000    

      《義務教育課程標準實驗教科書·化學》從2001年起開始使用,至今已有十多年,經過不斷的實踐與探索,形成了具有鮮明特色的教科書體系結構,并一直在不斷完善中。2001年,教育部頒布了《義務教育化學課程標準(2001版)》(以下簡稱“新課標”),從未來社會對公民科學素養的需求和化學科學發展的趨勢出發,結合初中化學課程改革實踐、化學科學和化學教育的發展趨勢,在內容目標、內容條目及具體內容等方面進行了不同程度的修訂,增加了學生必做的化學實驗以及科學探究、教學設計、化學習題和資源開發等方面的案例;并對實施建議進行了較大幅度的修改。根據新課標以及多年的研究和實踐,我們總結經驗、反思不足,對教科書進行了全面修訂,力求使教科書質量和水平得到全面提升,特色更加鮮明,更好地促進教育教學活動,更加符合實施素質教育的要求。
      基于新課標在課程的基本理念、設計思路及內容結構上并未作大的調整,加之實驗教科書使用十多年來,人教版化學教科書得到了廣大師生的充分肯定和好評,本次教科書仍以繼承、發展、創新為基本指導思想,并遵循以下原則:從學科角度考慮,增強邏輯性;從學生角度考慮,增加可讀性和趣味性;從社會和科技發展的角度考慮,更新知識內容。并且,加深對探究的理解和再認識,增強探究活動的思考性和研究性;在呈現方式上更加貼近學生。教科書在繼承原總體編寫思路的基礎上,對體系結構、內容呈現、實驗、探究習題和信息資料等進行了一定程度的修訂。下面僅作簡要分析。
      一、構建合理的教科書體系結構
      教科書的體系結構是教科書的關鍵和命脈,體現著多層次的綜合因素,如課程理念、知識的邏輯關系、教學規律、學生認知規律等;它是一個立體的、相互交織的、井然有序的網絡,通過對這個網絡的學習,使學生的科學理解力逐步加深,各方面能力也同步增強。[1]教科書的體系結構,由教學內容的知識結構、技能結構、能力結構和科學過程結構經過科學地排列、整合之后構成,[2]通過內容的編排順序和呈現框架直觀地表現出來。人教版化學教科書體系結構的構建重視學科規律、教學規律和學習規律的結合,從對學科知識的理解考慮,體現知識發展的邏輯規律;從教師教學考慮,體現教學實際中的教學呈現的邏輯規律;從學生的學習考慮,體現學生的認知邏輯規律。修訂教科書體系保持了原來的基本架構,以“走進化學世界”開篇,從身邊常見的物質講起,逐步介紹初中學生必備的重要的化學知識;以“化學與生活”專題結束,落實在化學的應用價值,體現出“從生活走進化學,從化學走向社會”的課程設計理念。
     ?。ㄒ唬┙炭茣幣彭樞虻淖兓?br />   修訂后教科書的編排順序在科學性、系統性和邏輯性方面都有所加強,使各單元課題之間及單元課題內部的銜接更加順暢,化學概念的呈現更具連貫性和清晰的邏輯遞進關系。編排順序的變化主要體現在以下幾方面。
      1.單元結構調整
      單元順序體現了教科書編寫的總體思路結構,是整個教科書體系的基本框架結構。本次修訂對原第三單元和第四單元順序和課題位置進行了調整和整合。
      這樣的處理主要從三方面考慮。
     ?。?)突出從微觀粒子的角度認識物質的化學觀念
      這樣的調整,加強了學科知識的邏輯性,突出了化學核心概念,以利于學生從微觀角度更好地認識物質是由微粒構成的,用元素的觀點看物質及其變化。
     ?。?)厘清概念呈現的邏輯關系
      在原教科書中,“元素”是分三個層次呈現的。第一個層次是在緒言中,以經驗性的名詞出現,使學生頭腦中形成印象。第二個層次是在原“第三單元自然界的水”中,仍是作為名詞,但體現了物質由不同種類元素組成的初步“概念”。第三個層次是在原教科書“第四單元物質構成的奧秘”,從微觀的角度來定義元素。這樣處理的目的是從整體結構考慮,將物質結構這樣的原理性知識滯后于學生熟悉的知識,以分散學習的難度,但帶來的問題是不利于學生從元素的角度來認識物質(水)的組成,且不易理解單質、化合物等概念,這也在不同程度造成了對化學知識理解的難度;并且,教師在教學環節中也感到不順暢。本次教科書修訂,將兩個單元順序調整,厘清了概念呈現的邏輯關系,使知識的呈現增強了科學性和系統性,利于學生形成科學觀念和邏輯思維。
     ?。?)體現將知識結構穿插安排的總體設計思想
      教科書注重“講理”,體現知識規律和學習規律。例如,將原第三、四單元重新整合并調整順序后,使學生熟悉的常識性、宏觀知識(空氣、水)與微觀、抽象知識(物質結構、化學方程式)穿插安排,形成“空氣—物質結構—水—化學方程式”的編排順序,從整體結構上減少概念原理性知識的集中的處理,既發揮概念、原理對學習的理論指導作用,又適當分散難點,降低學習的難度,并體現出將元素化合物知識與概念原理性知識穿插安排,內容要求螺旋上升的總體設計思想。
      2.單元內課題結構調整根
      據單元結構調整的總體思路,單元內課題結構也進行了相應的調整。
     ?。?)“第四單元 自然界的水”,將原課題1、2與課題3、4的順序對調,先介紹學生熟悉的“愛護水資源”“水的凈化”等,再引出水的組成,更加重視學生的生活經驗;考慮單元體系結構調整后,“第三單元 物質結構的奧秘”概念原理性知識比較集中,進入到第四單元后,先出現元素及常識性知識,又將“化合價”的內容安排在單元的最后,都體現了知識穿插安排、以分散難點的基本思想。
     ?。?)“第七單元 燃料及其利用”,將原課題2、3內容精編為一個課題,將原課題3 “使用燃料對環境的影響”融入合并到課題2 “燃料的合理利用與開發”,強調了“合理”利用和開發,引導學生更多地從正面認識化學的作用。
      3.課題內知識呈現順序調整
      在許多課題內,知識的呈現順序也有一些調整。第七單元課題2將“化學反應中的能量變化”提前,形成“化學反應—能量變化—能量利用”這樣的體系,加強化學概念原理對學習化學的指導作用,突出化學中的能量觀念,更加體現出化學與能量的關系;還有,“乳化現象”和“溶解時的吸熱或放熱現象”前后順序調整等,在這里不一一說明,但其調整都是為了使內容呈現更加順暢。
     ?。ǘ┙炭茣尸F框架的變化
      教科書呈現框架在整體設計上基本保持了原教科書基本框架,仍然采用“單元—課題”的基本形式??紤]到教科書編排體系和內容構成的變化,修訂后特別注意體現教師的教學因素和學生的學習習慣,欄目名稱更加貼近內容,直觀清晰,如“探究”“資料卡片”“練習與應用”“練一練”等欄目名稱及內容的變更,更加明確了欄目的功能。新增設的“方法導引”“注意”“提示”“想一想”等提示性的欄目,提供了科學研究方法、學習方法及實驗方法指導,安全、操作注意事項,提示思考的問題等。另外,根據內容和實際教學的要求,刪去了“拓展性課題”,將其內容進行了重新整合。
      二、選擇適合的知識內容
      教科書內容的呈現,體現了基礎性、時代性、選擇性、適應性、可行性原則。教科書突出粒子觀、元素觀、能量觀等化學核心觀念,強調科學方法和化學規律,重視化學實驗和科學探究,體現社會和科技的發展,關注學科的新進展和發展趨勢。修訂教科書內容呈現的主要變化及特點體現在以下方面。
     ?。ㄒ唬┲R內容的呈現體現科學方法和規律
      教科書的基本內容,在呈現上主要考慮新課標的要求,在保證科學性的前提下,注意學生的可接受性,在敘述和描述時注意語言通俗、承接順暢、邏輯清晰;在內容的呈現和要求上加強規律性和系統性。例如,新課標強調“重視以化學基本觀念為線索,將化學基本觀念滲透在教材內容中”,[3]并對于酸、堿、鹽等知識,在認知性學習目標的要求由“知道”修訂為“認識”,教科書將原“拓展性課題──物質的分類”,以“討論”的形式調整為正文內容,同時增加“方法導引”欄目,強調分類思想在化學學習中的應用,從分類的角度認識酸、堿、鹽、氧化物等物質,進行歸納整理,形成“類”的概念,強調了科學方法的作用。
     ?。ǘ┘訌妼嶒炘O計的科學性和合理性
      教科書修訂從整體考慮,強化了對實驗的整體設計。本次課程標準修訂,加強了化學實驗教學,增加了8個學生實驗活動。此次教科書的修訂,從整體上對所有的實驗內容進行重新設計。新增加了新課標要求的學生實驗活動,將其安排在相關內容單元的最后,新設計的實驗活動包括驗證性質、探究知識、學習方法及練習技能等內容,并突出基礎性,體現重點;同時,為避免出現與教科書正文中的實驗內容簡單重復,學生實驗活動和正文中的實驗的設計有所不同,并適當拓展了實驗內容。如“溶液酸堿性的檢驗”,利用了學生自制的指示劑來檢驗溶液酸堿性,不但避免了重復,還可增強學生實驗的興趣。另外,在呈現方式上增強探究和思考性,增加了學生設計的環節。
      對于正文中的實驗,也從實驗的科學性、合理性、可行性、操作性、簡約性、趣味性及教學實際等多方面重新思考,對原有的實驗逐一進行了驗證,特別是對新增加和有反饋意見的實驗,反復進行了實驗。例如,考慮到目前很多學校沒有白磷的實際情況,有關質量守恒定律的探究實驗,將白磷改成紅磷,達到了很好的效果;有關燃燒條件的實驗,因為用紅磷和白磷進行比較實驗,能夠達到更好的教學效果,且實驗蘊含著科學研究方法教育,所以,從教學效果和教育功能考慮,教科書保留了原來的實驗作為演示實驗,同時配以實驗錄像,以供教師教學中根據學校情況選擇。
      同時,考慮化學實驗的重要性和學生實驗活動的要求,更加關注化學實驗基本操作,將原教科書附錄中的化學藥品取用規則、連接儀器裝置的方法等安排到第一單元,以培養學生的基本實驗技能,使學生養成良好的實驗習慣和安全意識,保證實驗安全、順利地完成。
     ?。ㄈ┚x探究活動,增強探究內容的思考性和研究性
      新課標將“倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式”修改為“倡導多樣化的學習方式”。據此,教科書修訂對于科學探究的內容和數量重新進行了審視,更加關注學生對知識的掌握和能力的發展,設計的探究活動明確“探究”的目的,增強了思考性和研究性,避免形式化地“貼標簽”,如探究“溶解度曲線”的設計,體現了三個層次:(1)繪制曲線、學習使用;(2)尋找規律、學會運用;(3)掌握方法、形成態度;從知識水平和能力要求兩方面體現了探究活動的研究水平,具有思考性和研究性。
      考慮課時的要求和限制,對探究活動進行了精選,修訂后以欄目形式呈現的“探究”數量適當減少,刪去了操作性較差和無探究意義的活動,例如,“酸雨模擬的危害”“查閱資料,了解地殼中含量較大的幾種元素及其存在”等。
    (四)加強習題的應用性,體現形式的多樣化
      課后習題的功能已不僅是單純地為鞏固課堂知識所設,而是有了更大的拓展。修訂后教材將課后習題的名稱改成了“練習與應用”,也不只是簡單的更名,更在習題的內容上加強了應用性,增加了體現實際應用、知識應用的題目;在習題中,也加強了題目的探究性和針對性;刪除了陳舊、不切實際的題目;增加了思考、問答、活動性的題目,使習題的類型更加多樣化。
    (五)體現時代發展,貼近學生生活
      教科書更加關注時代和科技發展,體現化學與社會、科技發展的關系,更新知識內容和資料信息等,以提升學生適應社會的能力。同時,也注意貼近學生的生活,充分體現化學知識和技能的價值,使學生對書中所介紹的內容感到親切,提高學習化學的興趣。例如,更新了我國的總用水量、化石能源基礎儲量和年產量、鋼鐵產量等數據;在“金屬資源的利用和保護”課題的“討論”中,加入了關于我國稀土資源的儲量以及生產、銷售、科研等方面的資料,讓學生對我國稀土資源的合理利用和保護發表看法并交流,通過活動的方式對學生進行國情和可持續發展觀的教育;在“資料卡片”“化學·技術·社會”欄目中加入了碳納米管、單層石墨片、可燃冰、復合材料等反映化學學科發展、社會熱點問題的新內容;在“調查與研究”欄目中加入了查閱資料了解PM2.5濃度限值的內容,引導學生關注社會、關注環境。又如,教科書中呈現了我國高鐵動車、神舟飛船發射、新型客機、“水立方”等具有很強時代感的圖片,形象地說明了合成材料在當今社會中的應用,突顯化學的應用價值。
      以上對化學教科書的修訂情況做了簡要分析,以期對教科書使用者提供幫助。需要說明的是,教科書只是教師教學活動中所利用的一種素材,或說是工具、資源,它所體現的體系結構是一種相對合理的結構。教科書編寫者用相對固定的文圖形式,呈現的是靜態的印刷文本,再通過教師和學生的授受行為,將其轉化為動態的教學過程。通過文本形式體現出來的相對靜態的教科書,需要通過教師在實際教學中的靈活運用,使它成為動態的“活”的教科書。我們真誠地希望廣大教師在教學過程中靈活運用教科書,“用活教科書”;也真誠地希望得到反饋的意見和建議,以使人教版化學教科書不斷完善。

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