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新课程必修课教学挖掘教材潜在价值的研究曲雪梅1 刘成坤2(1. 山东临沂第七中学276003 ;2. 山东临沂市教研室276001)摘要高中新课程必修教材(山东科技版) 为帮助学生加深理解知识、重视知识形成过程、发挥课后习题能力训练等功能,以及重视情感教育提供了丰富多彩的素材。教学时师生要善于挖掘这些素材的潜在价值。关键词课程改革化学必修课教学挖掘教材潜在价值高中化学新课程进入实验阶段已经2 年多了,从对近2 年的高中新课程实验工作调查情况看,王磊主编的山东科技版普通高中课程标准实验教科书化学1 (必修) 、化学2 (必修) ,充分体现了课程标准确定的课程性质、理念和目标,有很多突出的优点,深受广大师生的赞誉,特别是为提高全体学生的科学素养和终身学习能力,帮助学生掌握化学基础知识、基本技能和基本方法,提高综合应用化学知识解决实际问题的能力等,提供了极为丰富的素材,创造了很有利的条件,同时也为改变老师教的方式和学生学的方式铺平了道路。当然,教材是具体体现课程标准内容的主要依据和载体,一本好教材对落实新课程精神固然重要,但能否熟练把握并用好教材,则是落实新课程精神更为重要的因素。本文拟就化学必修课教学中挖掘教材的潜在价值谈些认识。1 重视挖掘教材引领学生深入理解知识的潜在价值,打好扎实的基础必修教材(化学1 、化学2) 是面向全体高中学生的教科书,所以,新课程必修教材(山东科技版,下同) 非常重视帮助学生掌握基础知识,为加深知识与技能的理解和掌握创设情境,教材内容呈现形式设计巧妙、富有创意。例如,给学生提供一些可能用到的药品,通过实验探究“单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互转化关系”,使学生对初中学过的知识进行了回忆和总结,进一步加深对知识的理解和巩固,培养学生的发散思维能力和小组合作学习能力(要求分组探究) ,同时还使学生掌握了物质分类的方法,真是一举多得;通过模拟“溶洞形成”的实验,把千百万年形成的石笋、钟乳石等一下子拉到了眼前,揭开了自然界千百万年神奇变化的奥妙,使学生感到特别有意思,更重要的是对碳酸盐和碳酸氢盐的相互转化理解得更深刻;再如,让学生设计实验探究“不同价态硫元素间的相互转化”,学生不但对硫及其化合物的性质认识更加深刻,而且还大大激发了他们的发散思维，培养实验设计能力和提高综合应用知识的能力；学生将的原子结构示意图：补全。这种设计也相当巧妙，使学生对原子构成和核外电子排布规律等理解得更深刻！还有，举出碳及其化合物间转化的具体实例并写出相应的化学方程式：（1）自然界中碳及其化合物间的转化；（2）人类生产和生活中碳及其化合物间的转化。要完成这一问题探究，学生需要对学过的相关知识进行回忆、再现、举例和筛选，其思维容量之大是显而易见的然而,从教学实验情况看,有些教师并没用好这些素材,需要实验探究的却不做实验,应该分组讨论的又不安排讨论,应该让学生独立完成的则一律采取了直接讲授,根本无法体现这些素材的能力价值。造成这种现象的原因是多方面的,但主要是教师的教学观念陈旧,重教轻学、重知识传授轻能力培养已成习惯,所以很难发现新教材的上述潜在价值,也不可能用好这些素材。因此,只有认真学习新课程标准的精神,更新教育教学观念,才能深入挖掘并用好这些素材。为此,应努力做到:一是做好实验,即需要实验说明或验证的一定要做实验,如以上所说的模拟“溶洞形成”的实验。不但要做好,而且还要讲清楚、分析透。这样才能使学生深刻理解“溶洞形成”的反应原理,对CaCO3和Ca (HCO3 ) 2相互转化掌握得更加扎实;二是充分利用帮助学生自学的素材,如“摩尔质量和气体摩尔体积”的教学,让学生认真分析教材21页表格中的内容,学生已对概念基本掌握,教师再进行讲解时已是水到渠成,这样远比以往老师一讲到底效果好;三是需要探究的一定要安排探究,如上述关于探究“不同价态硫元素间的相互转化”,学生必须通过自己认真思考,举出实例,并设计实验方案,实现各物质间相互转化。这远比简单回答或教师直接讲述效果好;四是安排小组研讨,如“酸雨及其防治”教学,让学生充分讨论:了解生产和生活实际中减少二氧化硫排放的具体措施;如何治理酸化的土壤等。学生在讨论和交流中相互启发,相互促进,由于每个学生所处的生活环境不同、认知水平不同,每个人都进行了认真思考,在相互交流过程中相互启发会碰撞出多种创造性思维的火花!同时培养了学生合作学习的能力,加深了对知识的理解。2 着力挖掘教材重视知识形成过程的潜在价值,狠抓知识和能力的落实新教材很重视学生知识形成过程与方法,并为此创设了良好的情境。例如, 化学1第1 章第2节内容是“研究物质性质的方法和程序”,一开始就教给学生学习化学的思路和方法。特别是以“研究氯气的性质”为例,使学生进一步加深了对研究物质性质的基本程序的认识,为学生以后掌握有效的学习方法,进一步提高学习效率打下良好的基础。更重要的是,从这一节内容的安排和几个栏目的设计来看,大大加强了学生对知识形成过程的体验,会提高学生学习的效果;再如,新教材很重视探究学习,改变了以往对知识平铺直叙、罗列的模式,而把很多内容设计成“实验探究”、“探究活动”等形式。学生通过这些探究实验和探究活动,利于揭示化学科学的奥秘,探究相关知识的来胧去脉,亲身体验知识的形成过程,加深对化学基本概念、基本原理等知识的理解,还感受到了获得探究成功的愉悦,会大大激发学习兴趣,既加深了对知识与技能的掌握,又锻炼提高了以自主学习为主的学习能力,促进了科学素养和综合素质的提高;还有,教材每节后的“概括整合”设计得精彩巧妙,妙就妙在不是对知识的简单重复,而是富有启发性、创造性、综合应用性。学生通过这样的概括与整合,使知识和能力都有很大提升;再看看教材所设计的很多“迁移应用”的内容,更是独具匠心,指向明确,针对性强。不仅利于检验学生对所学新知识掌握的程度,而且还加深了对新知识的理解和巩固,使知识与能力同步到位。然而,从教学调查情况看,有些教师并没用好这些素材,一是借故实验条件差不做探究实验;二是怕耽误讲课时间不搞探究活动;三是不让学生自己对知识进行归纳总结,学生主动对知识迁移应用更无从谈起,总认为还是教师讲解既快又省力、效率高。这里需要特别说明的是,实践证明,学生通过自主探究学习,他们内心对处理事物和知识的感悟、体验和理解,以及在能力和素质方面的提高,这种效果靠老师的讲解无论如何也无法达到的! 再者,实施自主探究学习是新课程改革的突破口,是关系到课程改革成败的核心问题,我们应该清醒地认识到这一点,并认真研究和用好新教材中的相关素材。例如, “铁及其化合物的氧化性和还原性”教学,要求学生根据已有知识,提出预测与假设,设计实验方案,并做实验进行验证。通过这一实验探究活动,学生不是简单地认识了铁、氯化亚铁和氯化铁的性质及相互转化关系,而更重要的是加深了对氧化还原反应概念的理解,同时培养了学生实验设计、综合应用知识的能力。再如,以往教材“化学反应速率”的教学,一提决定化学反应能否发生及反应速率快慢的主要因素是什么? 很多学生往往理解为是外界条件浓度、温度和催化剂,教师只好进行更正。而新教材首先做探究实验,铜箔和铁片分别与稀盐酸反应,镁条和铁片分别与相同浓度的盐酸反应。当学生观察到铜片与盐酸不反应,而铁片能反应;铁和镁条虽然都能与盐酸反应,但镁条比铁片反应剧烈。一下子明白了决定物质之间能否发生化学反应及发生化学反应进行的快慢,其主要因素是物质本身的性质决定的。为此,学生不可能产生上述那种错误认识。3 切实挖掘教材课后习题能力训练的潜在价值,提高知识迁移应用的能力纵观2 本必修教材(化学1 、化学2) 每节后面的练习和每章的自我评价题,设计精湛,令人耳目一新,特别是改变了以往那种就题论题、呆板统一的固定模式,而呈现形式多样化,题目内容丰富多彩,具有很好的训练功能和检测功能。其主要特点是: (1)探究性。很多习题具有探究性,是培养学生探究学习能力的好素材。如探究制备氢氧化铁胶体实验失败的原因; 探究某废液中可能含有Cu2 + 、Ba2 + 和Ag + ;探究人体血液中Ca2+的浓度;探究用石灰石制备纯净的碳酸钙;探究煤燃烧产生的废气在常温下进行脱硫;探究从海水中提取金属镁和制取氯气;探究从铝土矿(主要成分Al2O3 、Fe2O3 、SiO2 )中提取冶炼铝的主要原料氧化铝(Al2O3 ) 通过解答这些题目,不但加深对相关知识的理解和巩固,而且还提高了实验设计、灵活运用知识解决实际问题的能力等。(2) 实践性。很多习题要求学生必须通过动手实践才能完成,锻炼提高了学生理论联系实际和灵活运用知识的能力。如动手实验并研究过氧化钠的性质;检验牙膏中是否含有碳酸盐;用碘蒸气和白纸验证自己的“指纹”实验;设计实验测定镁铝合金中镁的质量分数;从已弃置不用的物品中寻找材料,完成一件有实际用途的制作;自选材料设计一个水果电池等等。解答这些习题,需要学生亲自动手实践,不仅体验了知识的形成过程,而且更重要的是锻炼提高了动手实践的能力。(3) 开放性。新教材有意识地设计了很多开放性习题,具有很好的能力训练功能。如回答在所认识的化学物质中,有哪些物质可以用作干燥剂;完成含有钠元素的物质之间的转化,并写出转化的化学方程式;回答为了使+ 3价铁元素转化为+ 2 价铁元素并被人体较好地吸收,应该采取哪些措施;检验食盐中是否含碘元素;制作物质分类的示意图,并举出一些已知道的各类别的具体物质;根据自己对元素周期律和元素周期表的理解,设计、绘制一张新的元素周期表这些开放性的习题,主要优点在于没有固定统一的标准答案,可使学生根据已有知识大胆想象、认真思考,充分发挥个人的聪慧进行发散思维。通过这些题目的训练,学生不仅对所学知识进行归纳总结,而且更重要的是强化了善于发现问题的意识,培养了学生独立思考问题和解决问题的能力,提高了创新意识和创造能力。但是,从教学调查情况看,课后习题教学并不理想,很多教师并没认真研究习题能力训练的潜在价值,还是采用老一套的办法,即需要让学生动手实践的题目不实践,该让学生查阅资料独立完成的也由教师包办代替讲出来,无法体现这些习题的能力价值。4 努力挖掘教材重视情感教育的潜在价值,促进学生的全面发展为了渗透情感态度与价值观教育,塑造学生健全人格,促进学生的全面发展,新教材创设和提供了大量的情感教育素材。例如, 化学1第1 章的第1节内容,就是很好的情感教育素材。首先以几幅彩图引起学生对奇妙的物质及化学变化产生了兴趣。紧接着,介绍了几位具有划时代意义的化学科学家的重大成就,以及20 世纪诺贝尔化学奖获奖成果实例,更激起了学生乐于探究化学科学的浓厚兴趣。最后,以化学科学在科技发展、能源和资源的开发、工农业生产、人类生存和进步、环境保护等各个方面发挥着重大作用,具有广阔的探索空间,使学生看到化学世界真是神奇美妙,化学科学魅力无穷! 进而激发起学生憧憬美好未来,树立起学好化学的信心和决心,一上来就把学生引入化学科学的王国,从心理上为学好化学奠定了基础;再如,为了激发学生学习化学的兴趣,新教材增加了很多有趣的化学实验。因为绝大多数学生愿意做化学实验,通过做大量的化学实验,观察到产生的一些奇妙的实验现象,大大激发了他们的学习的兴趣。如通过观察“铝热反应”的实验现象,学生看到化学反应竟然能放出如此高的能量,感到很惊奇,兴趣倍增,对该反应的印象异常深刻,记忆牢固。用西红柿和电极材料做一个原电池实验,学生看到如此简单的装置就能发出电来,感到又好奇又高兴,同时觉得学化学并不神秘,使高深的电化学理论变成了眼前的现实,理解得能不深刻吗?再如, 通过做木炭燃烧和氢氧化钡晶体(Ba(OH)28H2O) 与氯化铵固体反应的对比实验,学生看到有的放热反应能够使可燃物燃烧,而有的反应却吸热达到使水结冰的程度,感到格外有意思,学习兴趣顿时高涨起来。实践证明,当学生发现知识的个人意义时,学生能够学以致用时,他们学得最好。因此,新教材很重视密切联系学生的生活世界,对教材内容的选择和设计尽可能把化学与他们的日常生活拉近,与生活实际密切联系,让学生看到学习化学的实用价值。例如,学习某些元素及其化合物性质时,总是把它们的性质与用途联系起来。如氯气可用于消毒、制漂白粉等;国家规定食盐必须加碘(实际是加的KIO3 ) 才能食用; 金属钛可用来制作“人造骨骼”,甲醇会使人中毒失明甚至死亡;三氧化铬(CrO3 ) 的硅胶可用来检验司机是否饮过酒; 草莓、香蕉、梨等水果中放出的香味,原来是一些有机物酯类;不粘锅的原理原来是在锅上涂了一层“塑料王”的缘故;餐馆用的“固体酒精”并不是固态酒精,原来是酒精与饱和醋酸钙 (CH3 COO) 2 Ca 溶液混合形成的固态凝胶;糖类、油脂、蛋白质等营养物质,更与化学密切相关,并知道了它们是什么物质及这些物质具有的性质等;很多“身边的化学”栏目的内容,介绍的都是与人们的衣、食、住、行、医等有关的化学物质。如各式各样的玻璃、丰富多彩的合成有机化合物、居室中的苯污染、固体酒精、塑料的回收利用与可降解塑料介绍的这些物质及内容确实使学生感到化学就在我身边,身边处处有化学,把化学理论与实际密切联系起来,不但激发了学习的兴趣,更重要的是使学生认识到学习化学大有用武之地,体验到学习化学的真正价值。情感态度与价值观是课程标准确立的三维目标之一,新教材又为三维目标的统一和谐发展创造了有利条件,提供了相当丰富多彩的素材,如果善于发掘和用好这些素材,充分发挥它们的潜在价值,按说并不十分困难。但是,从新教材实施情况调查看,还很不如人意,很多教师受传统教育思想影响较深,教学观念一时还转不过来,加