人教版初中化學教材圖文科學性與教學問題研究

常世勁

【內容摘要】新教材以直觀的插圖形式向讀者呈現了教材所敘述的事物的形態和變化規律，想補充于說明文字，促進教材內容更加完善，在教材中發揮了重要的教育功能。在近些年教學過程中，老師和同學們對新教材插圖和相關文字的教學提出了一些問題，有些問題具有一定的普遍性。本文列舉了幾個人教版九年級上、下冊化學教材中師生都比較關心的圖文科學性和教學中常見的問題進行了分析，以供教學活動提供一個參考。

【關鍵詞】人教版?初中化學教材?圖文科學性?教學問題

一、對空氣中氧氣含量進行測定的實驗

教材中實驗2-1“測定空氣里氧氣的含量”是通過對拉瓦錫對空氣成分的研究實驗的原理的仿照，而進行的半定量的原理性實驗。教材中圖2-3展示了是對該試驗所用的儀器和裝置的展示。因為在具體的操作中想要得到進入瓶中水的體積占總體積的1/5的準確的結果相對較難，所以可能會在一些課堂上看到根據這個1/5的誤差展開的分析。如水的體積比1/5小，可能是因為：（1）紅磷燃燒不充分或紅磷的量不夠;（2）沒有冷卻至室溫便把止水打開;（3）裝置缺乏較好的氣密性。比1/5大，可能是因為：（1）沒有把止水夾夾緊或沒有使用夾子;（2）塞瓶塞的動作相對較慢。這些分析具有一定的思維難度，可能對于競賽備考比較適用。但在新課中，對于初學化學，知識儲備有限的學生，這種誤差分析容易把教學主題沖淡，對大多數學生興致會造成影響，所以剛開始講授時一般不建議進行誤差分析，可在總結復習時適當提出。當前對實驗有許多改進，主要是測量精度的提高，保證瓶內進入水的體積為1/5，因此初中階段的演示實驗，應該盡可能使用通用的標準化儀器，主要突出原理，避免因儀器過于復雜而使學生注意力分散，進而導致教學主題偏離。

二、硫在氧氣中的燃燒

教材中圖2-11表示的是氧氣中硫在燃燒時使用的儀器和部分實驗現象。一些實驗把其改進為消除SO2產物的污染，把裝置設計的比較復雜。我們在具體的操作中，預先在集氣瓶中盛入少量氫氧化鈉溶液，把硫粉的用量適當減少，并及時把火焰熄滅，就可以避免明顯的空氣污染現象產生。改進的過于復雜的裝置與簡明性的演示實驗的原則相背離，會使學生的理解負擔增加，進而對教學效率造成不利影響。在此過程中也不應絕對強調實驗的環保性和安全性，應轉變思路，采用多種靈活的途徑進行。如根據教師上述操作設計一些相對簡單的習題，讓學生對這樣設計的目的進行討論，既使其化學知識得到拓展，還對其宣傳了綠色的化學思想;而且這個實驗讓學生聞到的SO2的味道只有極少量，并不會對健康造成危害，還會在此過程中使學生環保和自我保護意識得到提升。

三、電解水實驗

教材中圖4-25的“電解水實驗”使用的是霍夫曼水電解器。有的教師教學工作中反映使用該電解器操作實驗得不到理想的效果：在電解過程中溶液會呈現淡黃色，卻只能得到相對較少的氧氣量。主要原因可能是當前一些水電解器為節約成本，以錳鋼或不銹鋼替代Pt電極的使用。因為電極中有活潑元素Cr、Mn、Fe等，容易在電解時被氧化，造成溶液變色，在此過程中還使電量和部分新生成的氧氣被消耗，降低了收集到的氧氣量，最終導致實驗結果想要達到氫氣和氧氣的體積比（2：1）相對較難。

四、驗證質量守恒定律的實驗

教材中圖5-2顯示的“紅磷燃燒前后質量的測定”在原實驗教科書中使用的是白磷，有明顯的實驗效果，但白磷是一種危險品，公安部門對其管控比較嚴格，現在許多學校想要獲得較難。再加上考慮其環保和安全性，在新教材中開始使用紅磷。一些教師都反映紅磷在實驗時較難點燃，因為紅熱的玻璃管溫度比紅磷的著火點（200℃）高許多，無法燃燒的原因主要是使用的紅磷干燥性不夠。實驗室中久存的紅磷試劑瓶中，在紅磷固體上方常有一層“水”，其實是在存放紅磷時產生的氧化物吸收的水形成的亞磷酸、磷酸等的混合液。在使用濕潤的紅磷前應用水先洗凈，然后抽濾和過濾或用濾紙吸干，經過干燥后再使用。教材中圖

5-3“鐵釘與硫酸銅溶液反應前后質量的測定”中為了操作更加嚴謹而把燒杯實驗容器改為帶橡膠塞的錐形瓶。因此把該探究活動的兩個實驗裝置都設計成了封閉的體系，構建成了簡單、典型的模型，把其他因素的干擾排除在外。然后接下來教材中的圖5-5、圖5-6顯示的碳酸鈉和鹽酸的反應和鎂條燃燒實驗，這兩個化學實驗都是在開放的體系中進行的，也屬于非模型化、非典型的體系，和實際情況更接近的狀態下產生的大多數的化學反應。第一個實驗因逸出氣體導致天平不平衡，第二個可能因鎂條的氧化而增加重量或因其產物飛散在空氣中而導致減重，對其稱量結果的準確性造成一定的影響。因此教材中新設置了兩個“想一想”環節，指導學生預先在實驗前進行相關思考，帶著問題來對實驗進行觀察，最后再根據“討論”環節科學的解釋實驗結果。通過分析具體的問題，促進學生加強對質量守恒定律的認識。

【參考文獻】

[1]郭震.人教版初中化學教材圖文科學性與教學問題例析[J].中小學教師培訓，2016（3）：71-74.

[2]朱玉潔.陳凱.康正龍.初中化學與小學科學教材銜接例析——以南京地區所用教材為例[J].化學教學，2014（7）：16-18.

（作者單位：湖北省襄陽市南漳縣實驗中學）