新加坡初中化學(xué)教材內(nèi)容設(shè)置及特色

吳芳　郄舒楠　羅薇

[摘 要]“氧化還原反應(yīng)”是中學(xué)階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容之一。以新加坡初中化學(xué)教材《發(fā)現(xiàn)化學(xué)》中所設(shè)置的“氧化還原反應(yīng)”內(nèi)容為例，對(duì)其內(nèi)容設(shè)置、知識(shí)體系構(gòu)建、內(nèi)容設(shè)置的特色等方面進(jìn)行分析。結(jié)果表明：該教材在內(nèi)容編排方面集知識(shí)、原理、應(yīng)用和趣味性于一體，在強(qiáng)化知識(shí)體系、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的同時(shí)，注重知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系，加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握，為我國(guó)初中化學(xué)教材的編寫(xiě)和一線教師的教學(xué)實(shí)踐提供了一定的參考價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]新加坡初中化學(xué)教材；氧化還原反應(yīng)；內(nèi)容設(shè)置；特色

[中圖分類(lèi)號(hào)] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058（2018）14-0067-03

“氧化還原反應(yīng)”在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有著非常重要的地位，它貫穿整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的始終，是中學(xué)化學(xué)的基本概念之一，既是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，又是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。氧化還原反應(yīng)知識(shí)主要從“宏觀物質(zhì)”和“微觀本質(zhì)”兩個(gè)角度呈現(xiàn)。教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊常見(jiàn)物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)前后的變化，幫助學(xué)生了解氧化還原反應(yīng)對(duì)人類(lèi)生活的影響，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。新加坡是華人聚集區(qū)，本文圍繞氧化還原反應(yīng)知識(shí)對(duì)新加坡初中化學(xué)教材內(nèi)容的設(shè)置及其特色進(jìn)行研究，總結(jié)出有著共同文化傳統(tǒng)并且競(jìng)爭(zhēng)非常激烈的華人發(fā)達(dá)地區(qū)化學(xué)教材的先進(jìn)之處，以期為我國(guó)中學(xué)化學(xué)教育未來(lái)的發(fā)展和化學(xué)教材的編寫(xiě)提供一定的參考。

一、 新加坡初中化學(xué)教材內(nèi)容設(shè)置和構(gòu)建形式

1.“氧化還原反應(yīng)”的主要內(nèi)容設(shè)置

新加坡初中化學(xué)教材中氧化還原反應(yīng)知識(shí)的內(nèi)容設(shè)置，首先從生活中常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)的情景引入；接著以提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的思路展開(kāi)探究，在探究過(guò)程中穿插氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)和得失氧氫及電子得失的插圖，插圖形象生動(dòng)，有助于學(xué)生理解抽象知識(shí)。教材邏輯清楚，先寫(xiě)氧化反應(yīng)——得氧、失氫、失電子、化合價(jià)升高；對(duì)應(yīng)還原反應(yīng)——失氧、得氫、得電子、化合價(jià)降低；接著引出氧化還原反應(yīng)為辯證統(tǒng)一的整體，相輔相成，不可分割。

教材中以“黑白膠卷放久了會(huì)變棕色”為例：黑白膠卷含有少量的AgBr晶體，當(dāng)膠卷暴露在陽(yáng)光下，會(huì)發(fā)生以下氧化還原反應(yīng)：

2AgBr[ → ]2Ag+Br2

Ag++e-[ → ]Ag

2Br-[ → ]Br2+2e-

Ag+得到了電子被還原成Ag，發(fā)生還原反應(yīng)；Br-失去電子被氧化成Br2，發(fā)生氧化反應(yīng)。由此可見(jiàn)，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)總是同時(shí)發(fā)生的，沒(méi)有氧化反應(yīng)就沒(méi)有還原反應(yīng)，反之亦然。最后是氧化劑和還原劑的概念及其檢測(cè)。氧化劑是指能使另一種物質(zhì)被氧化的物質(zhì)，在反應(yīng)中氧化劑被還原，還原劑與之相反。常用KI的水溶液來(lái)檢測(cè)氧化劑，KI是無(wú)色的，如果將碘化鉀滴入到含有氧化劑的溶液中，溶液會(huì)變成棕色，因?yàn)镮-被氧化劑氧化成了I2；也可以用淀粉碘化鉀檢測(cè)氧化劑，氧化劑可以將潤(rùn)濕的淀粉碘化鉀試紙從無(wú)色變成藍(lán)色，是因?yàn)镮-被氧化劑氧化成了I2，碘遇淀粉變藍(lán)色；酸化的重鉻酸鉀可用來(lái)檢測(cè)還原劑的存在，酸化的重鉻酸鉀是在重鉻酸鉀溶液中加入稀硫酸制成的，還原劑可以使酸化的重鉻酸鉀由橙色變?yōu)榫G色，是因?yàn)镃r2O72-被還原劑還原成了Cr3+。這樣的設(shè)置層層遞進(jìn)，由淺入深，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。新加坡初中化學(xué)教材氧化還原反應(yīng)知識(shí)內(nèi)容設(shè)置如表1所示。

2.“氧化還原反應(yīng)”的知識(shí)體系構(gòu)建形式

新加坡教材“氧化還原反應(yīng)”這一章節(jié)內(nèi)容通過(guò)11個(gè)問(wèn)題來(lái)構(gòu)建知識(shí)體系：（1）什么是氧化反應(yīng)？（2）如何確定化合物中原子的化合價(jià)？（3）如何通過(guò)化合價(jià)來(lái)鑒別是否氧化？（4）什么是還原反應(yīng)？（5）黑白膠卷暴露在空氣中會(huì)發(fā)生什么？（6）為什么舊的黑白照片時(shí)間久了會(huì)變成棕色？（7）什么是氧化劑？（8）什么是還原劑？（9）只有一個(gè)產(chǎn)物時(shí)如何鑒別氧化劑和還原劑？（10）如何檢驗(yàn)氧化劑？（11）如何檢驗(yàn)還原劑？用一系列問(wèn)題貫穿整個(gè)教學(xué)，可見(jiàn)內(nèi)容在設(shè)置上不是生硬地將知識(shí)展示給學(xué)生，而是以問(wèn)題的形式循循善誘，以解決問(wèn)題的方式步步深入，使學(xué)生自然而然地了解知識(shí)的邏輯順序，同時(shí)加深對(duì)重要概念和知識(shí)點(diǎn)的理解。

除此之外，教材還安排了較多的實(shí)驗(yàn)及小欄目（如表2和表3），這些內(nèi)容的設(shè)置符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、新加坡初中化學(xué)教材內(nèi)容設(shè)置的特色研究

1.體系完整，邏輯清晰

新加坡初中化學(xué)教材圍繞“氧化還原反應(yīng)”這一主線，先從四個(gè)角度介紹氧化反應(yīng)——得氧、失氫、失電子、化合價(jià)升高；然后從對(duì)立的四個(gè)方面介紹還原反應(yīng)——失氧、得氫、得電子、化合價(jià)降低，自然引出氧化還原反應(yīng)的相輔相成；最后介紹氧化劑和還原劑的概念和檢驗(yàn)方法。另外，教材拓展的知識(shí)點(diǎn)也比較多，比如原子和化合物中的原子化合價(jià)的確定等。知識(shí)內(nèi)容的設(shè)置邏輯清晰，層層遞進(jìn)，體系完整，突出了學(xué)生的主體地位，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，構(gòu)建系統(tǒng)的認(rèn)知體系。

2.聯(lián)系生活實(shí)際，加深知識(shí)理解

教材引言中提到，生活中常見(jiàn)的貓雕塑涂有一層綠色的涂層，這是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的結(jié)果；講解氧化還原反應(yīng)時(shí)，提出“黑白照片長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)發(fā)生什么”等與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的問(wèn)題。這些設(shè)計(jì)結(jié)合生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，有利于加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使其積極投身于新知識(shí)的探究中。

3.實(shí)驗(yàn)多，欄目廣

氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，主要體現(xiàn)在物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化、相互反應(yīng)上。教材中通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生主動(dòng)形成概念，有效促進(jìn)化學(xué)知識(shí)體系的構(gòu)建。實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

教材欄目種類(lèi)多，其功能也多種多樣。用小欄目來(lái)輔助正文內(nèi)容，使教材整體更具有趣味性，符合學(xué)生的心理需求，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。欄目的設(shè)計(jì)也具有指導(dǎo)性和靈活性。指導(dǎo)性體現(xiàn)在欄目的設(shè)計(jì)以學(xué)為本，能很好地規(guī)劃和指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，這種規(guī)劃是貫穿課前、課中和課后的。學(xué)生只要遵從教材中小欄目的學(xué)習(xí)安排，就能建立科學(xué)的學(xué)習(xí)方式，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。靈活性體現(xiàn)在欄目中的內(nèi)容既有常識(shí)性的知識(shí)，又有拓展性的課外知識(shí)，因此，不但適用于普通學(xué)生，而且適用于對(duì)化學(xué)有特殊愛(ài)好的學(xué)生。

三、啟示與建議

新加坡教材編寫(xiě)的理念是“貼近學(xué)生，貼近生活，貼近社會(huì)”，教材內(nèi)容的呈現(xiàn)體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)的整體性，同時(shí)體現(xiàn)了重要的化學(xué)知識(shí)和方法的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程，有利于學(xué)生進(jìn)行自主探索與合作交流，并關(guān)注對(duì)學(xué)生人文精神的培養(yǎng)，同時(shí)調(diào)動(dòng)于教師教學(xué)的主動(dòng)性和積極性，有利于教師進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)。

結(jié)合對(duì)新加坡教材的分析，以下三點(diǎn)可供我國(guó)教材更新和教師教學(xué)借鑒。

（1）新加坡教材在編寫(xiě)上由淺入深，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是一個(gè)完整的體系，并從各個(gè)方面著手，突破重點(diǎn)和難點(diǎn)；教材編寫(xiě)既有基礎(chǔ)知識(shí)又有課外拓展，充分考慮了學(xué)生的認(rèn)知水平，能讓不同層次的學(xué)生都得到很好的發(fā)展，符合“以人為本”的教學(xué)理念。

（2）教材編寫(xiě)以生活實(shí)例為出發(fā)點(diǎn)，貼近生活，聯(lián)系生活實(shí)際，注重知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合，充分體現(xiàn)了“從生活中來(lái)，到生活中去”的理念；教材結(jié)合生活實(shí)際，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)投身于知識(shí)的探索中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

（3）新加坡教材真正體現(xiàn)了化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。該版本教材中大多數(shù)知識(shí)點(diǎn)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明的，有助于學(xué)生有效理解化學(xué)知識(shí)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 熊催明. 高一化學(xué)現(xiàn)行教材中化學(xué)反應(yīng)原理內(nèi)容設(shè)置的比較研究[D]. 北京：首都師范大學(xué)，2013.

[2] Tan Yin Toon，Chen Ling Kwong，John Sadler. Discover Chemistry Normal （A）5N[M].Marshall Cavendish Education，2010：147-148.

[3] 王俊義， 倪娟. 德國(guó)初中化學(xué)教科書(shū)內(nèi)容設(shè)置及其特色：以“酸、堿、鹽”知識(shí)為例[J]. 化學(xué)教育， 2015， 36（5）：7-10.

[4] 中華人民共和國(guó)教育部制定. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2011年版[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社， 2011.

（責(zé)任編輯 羅 艷）