新版高中化学教科书引入诺贝尔奖相关内容的研究

新教材　新亮点 ———新版高中化学教科书引入诺贝尔奖相关内容的研究 李 　甜 　马宏佳 3 (南京师范大学化学与环境科学学院　江苏南京　210097) 摘要 　引入诺贝尔奖相关内容是新版化学教材的一大亮点。 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了 3 套新版化学教科书利用 诺贝尔奖相关内容作为教学资源的情况 ,并着重研究了苏教版教材 ,尝试发掘此类知识在化学教学 中的重要作用 ,提出了相关建议。 关键词 　新教材 　诺贝尔奖 　诺贝尔化学奖 　统计分析 　　目前国内高中新课程化学教材共有 3 种版本 , 分别是人民教育出版社 (以下简称“人教版”) [ 1 ] 、山 东科学技术出版社 (以下简称“山东科技版”) [2 ]和江 苏教育出版社 (以下简称“苏教版”) [3 ] 出版的教材。 新课程化学教材与传统化学教材相比 ,其优点主要 有 : ①新教材令人耳目一新 ,图文并茂 ,生动形象 ,以 图代文 ; ②体现了新课程的理念 ,重视活动方法 ; ③ 适合中学生心理和生理特点 ,符合中学生的感受 ; ④ 与学生的生活、科技的发展联系紧密 ; ⑤探究味浓 , 逐一设置探究情景 ,注重对学生科学素养的培养 ,对 学生各方面的能力培养比较到位[4 ] 。 由于课程 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 对课程内容的弹性处理 ,基于课 程标准的 3 套新教材在教材体系构建、内容选择与 组织以及具体呈现方式上体现出了多样性。通过分 析我们发现 ,这 3 套教材在编写过程中都不同程度 引入了诺贝尔奖相关内容作为教学资源 ,并且出现 在不同的栏目中 ,这大大增加了教材的可读性与知 识性 ,可谓新教材的一大亮点。 1 　教材《化学 1》、《化学 2》与诺贝尔奖相关 内容的分析 笔者分析了 3 套教材的《化学 1》、《化学 2》,发 现虽然都引入了对诺贝尔奖相关情况的介绍 ,但是 在数量、内容上却有所不同 ,详见表 1。 表 1 　3 套教材中引入 3 种奖项的情况 人教版 山东科技版 苏教版 合计 诺贝尔化学奖 0 6 5 11 诺贝尔物理学奖 1 1 0 2 诺贝尔生理学或医学奖 1 0 1 2 合计 2 7 6 15 通过表 1 我们看出 ,人教版在引入诺贝尔奖相 关情况作为教学内容方面没有大突破 ,仅在《化学 1》的第四章介绍了诺贝尔生理学或医学奖的获奖成 果之一“信使分子 ———NO”,《化学 2》中介绍了诺贝 尔物理学奖获得者范德华和范德华力 ;山东科技版 的《化学 1》和《化学 2》分别有 4 处和 3 处介绍了诺 贝尔奖相关知识 ,其中介绍诺贝尔化学奖的 6 处 ,1 处介绍诺贝尔物理学奖 ;苏教版《化学 1》、《化学 2》 分别有 1 处和 5 处涉及到诺贝尔奖 ,其中诺贝尔化 学奖 5 处 ,诺贝尔生理学或医学奖 1 处。 化学奖、物理学奖、生理学或医学奖这 3 种诺贝 尔奖项在 3 套教材的《化学 1》、《化学 2》中都有所涉 及 ,这说明化学与物理学、生物学、医学是紧密相连 的 ,学科交叉、渗透的特点在教材中有所反映。 2 　苏教版教材的统计分析 为了更加深入地了解教材中利用诺贝尔奖作为 教学资源的状况 ,我们选择了苏教版的《化学 1》、 《化学 2》和 6 本选修教材进行了以下统计分析。 211 　引入诺贝尔奖相关内容的数量统计分析 表 2 是对苏教版必修、选修教材中引入诺贝尔 奖相关情况的统计分析。 表 2 　教材中引入诺贝尔奖相关内容的数量统计 诺贝尔 化学奖 诺贝尔生理 学或医学奖 诺贝尔物 理学奖 诺贝尔 和平奖 总计 化学 1 1 0 0 0 1 化学 2 4 2 0 0 6 有机化学基础 6 1 0 0 7 物质结构与性质 3 0 2 1 6 化学与技术 1 5 0 0 6 化学反应原理 3 0 0 0 3 化学与生活 0 3 0 0 3 总计 18 11 2 1 32 从表 2 可以看出 ,6 本选修教材中 ,除《实验化 学》外 ,其他 5 本教材都不同程度地引入了诺贝尔奖 相关内容。加上必修共 7 本教材 ,有 32 处涉及到诺 ·71·2007 年第 10 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　化 　学 　教 　育 3 通讯联系人 ,电话 :13605157320 ,Email :mhj @njnu1 edu1cn © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 贝尔奖 ,其中 18 处与诺贝尔化学奖有关 ,占总数的 56125 % ;诺贝尔生理学或医学奖 11 处 ,占总数的 34138 % ;物理学奖 2 处 ,所占百分比为 6125 % ;诺 贝尔和平奖有 1 处 ,所占百分比为 3112 %。经过分 析 ,我们发现 : (1)化学教材中对诺贝尔奖相关知识的渗透以 化学学科为主 ,这突出了学科的特点。 (2)教材中多处涉及到诺贝尔生理学或医学奖、诺 贝尔物理学奖 ,这说明化学、物理学、生物学等学科之 间是存在交叉的 ,多学科在教材中的渗透是一个特色。 (3)引入的诺贝尔生理学或医学奖共计 11 处 , 大大高出诺贝尔物理学奖或和平奖的个数 ,这从一 定角度说明化学与生理学或医学的联系较其他学科 更为紧密 ,教材内容也较重视与生活实际相联系 ,希 望同学们能了解化学在我们的生活中发挥着重要 的、不可或缺的作用。 (4)《有机化学基础》共有 6 处引入诺贝尔化学 奖 ,是 5 本选修教材中数量最多的。分析了历年诺贝 尔化学奖获奖成果我们发现 ,在 100 多年的获奖成果 中与生物化学、有机化学相关的占 40 %以上 ,这也是 《有机化学基础》中引入相关内容最多的原因之一。 (5)教材中还有一处出现了诺贝尔和平奖。在 提倡“以人为本”的新一轮课改中 ,能提到诺贝尔和 平奖说明化学学科开始重视人文教育 ,尽管只有一 处 ,但教材编制者有了这种意识 ,可以作为未来教材 编写的一个参考。 212 　教材中诺贝尔奖相关内容引入形式的分析 表 3 　教材中诺贝尔奖相关内容引入形式的统计 成果 介绍 历史故 事介绍 获奖者 介绍 获奖情 况梗概 习题 合计 化学 1 1 0 0 0 0 1 化学 2 4 0 0 2 0 6 有机化学基础 3 1 0 2 1 7 物质结构与性质 2 0 4 0 0 6 化学与技术 3 3 0 0 0 6 化学反应原理 3 0 0 0 0 3 化学与生活 1 2 0 0 0 3 总计 17 6 4 4 1 32 　　从表 3 我们可以看出 : (1)在所有的形式中 ,对诺贝尔奖“成果介绍”的 内容最多 ,占总数的 53112 %。通过分析化学教学 类核心期刊中的相关论文 ,我们发现也有很大一部 分论文是介绍诺贝尔奖获奖成果的 ,因此可以说 ,教 材在一定程度上指引着教师学术研究的方向。 (2)“获奖者介绍”、“获奖情况梗概”和“历史故 事介绍”数量基本相等 ,但它们是从不同的侧面引入 诺贝尔奖相关内容的 ,而且教材中还为有些内容配 备了彩图 ,在 32 处诺贝尔奖介绍中有 10 处配有图 片 ,共计 15 幅 ,其中 3 处为获奖者的头像 ,3 处为表 格 ,还有照片、分子结构三维示意图 ,可以说形式多 样 ,图文并茂 ,使教材更加多样化和富于趣味性。 (3)获奖者介绍的 4 处都集中在《物质结构与性 质》这本选修教材中 ,可能是因为物质结构与性质这 部分的知识中学生掌握起来存在一定的困难 ,而教 材引入有关诺贝尔奖的内容可以使教材内容生动一 些 ,能使学生从感性的方面理解相关知识 ,而且对知 识有较为全面的了解 ,还能激发学生对化学家的崇 拜之情 ,培养他们对于化学的兴趣 ,从而达到学生学 得轻松 ,教师教的愉快的效果。 (4)教材中出现的以诺贝尔化学奖为载体的题 目太少。用诺贝尔化学奖为载体编制习题 ,不仅可 以拉近高科技与基础化学教育的距离 ,使学生多了 解本学科甚至是交叉学科领先的科学技术 ,还能激 发学生学习化学的热情 ,更能培养他们提取信息 ,解 决问题的能力。近十几年来 ,各种期刊杂志上收录 的以诺贝尔化学奖为载体的习题层出不穷 ,而且自 1995 年起 ,几乎每一年的诺贝尔化学奖相关内容都 会出现在次年的 高考 地理事物空间分布特征语文高考下定义高考日语答题卡模板高考688高频词汇高考文言文120个实词 试卷中。教材对学术研究、高 考起一定的导向作用 ,在这方面可以做出尝试。 213 　诺贝尔奖相关内容所在栏目的统计分析 新版教材与传统教材最大的区别就是设置了很 多思考、讨论与交流栏目。将思考、讨论与交流栏目 引进教材体现了新课程标准的理念。这些栏目一般 出现在新内容学习之前 ,用以激发学生的学习兴趣 , 或者在学习新内容之后 ,通过讨论交流使学生对新 内容的认识更加深刻。苏教版的教材中涉及了“你 知道吗、活动与探究、交流与讨论、观察与思考、问题 解决、信息提示、拓展视野、回顾与总结、练习与实 践”等栏目 ,诺贝尔化学奖相关内容也大多出现在这 些栏目之中 ,具体情况统计见表 4。 表 4 　诺贝尔奖相关内容所在栏目的分析 栏目 数量 栏目 数量 拓展视野 8 化学史话 6 交流与讨论 5 正文 5 信息提示 3 资料卡 1 练习与实践 1 联想与启示 1 各抒己见 1 注释 1 总计 32 《普通高中化学课程标准 (实验)》对目标要求的 ·81· 化 　学 　教 　育 　　　　　　　　　　　　　　　　　2007 年第 10 期 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 描述所用的词语分别指向认知性学习目标、技能性 学习目标、体验性学习目标 ,并且按照学习目标的要 求分为不同的水平。引入的诺贝尔奖相关内容基本 上都指向认知性学习目标 ,认知性学习目标从高到 低有不同的要求 (从略) 。 从表 4 可以看出 ,在教材中出现的诺贝尔奖相 关内容有 24 处即 75100 % (其中“拓展视野”占 25100 % ,“化学史话”占 18175 % ,正文 15163 % ,信 息提示 9138 % ,资料卡和注释分别占 3112 %) 通常 只要求达到认知性学习目标的第一、第二层次 ,也就 是说只要求同学们知道或者了解 ,从感性方面有所 认识 ;有 5 处即 15163 %出现在“交流与讨论”栏目 中 ,分别有 1 处即 3112 %出现在“联想与启示”以及 “各抒己见”栏目中 ,应指向第三层次的要求 ,即要求 学生理解 ,能说明或者解释 ;有 1 处出现在练习与实 践中 ,占 3112 % ,这就要求学生能应用、解决 ,即指 向认知性目标的最高层次。 可见教材引入诺贝尔奖相关内容主要是为了增 加教材的可读性、趣味性 ,拓宽学生的知识面 ,激发他 们学习化学的兴趣 ,大多是为了促进学生非智力因素 的发展。不过 ,我们认为诺贝尔奖相关知识不仅是优 化学生情感的较好素材 ,还可以作为培养学生科学方 法和科学思维的素材 ,作为编制习题的较好载体 ,建 议教材编制者应对于这一问题认真加以考虑。 214 　诺贝尔奖相关内容出现次数的统计分析 表 5 　教材引入诺贝尔奖相关内容次数的统计分析 内容 出现次数 内容 出现次数 合成氨工艺 5 DD T 5 青霉素 3 阿司匹林 3 化学家鲍林 2 通过统计我们看出 ,“合成氨工艺”在教材中出 现的次数最多 ,几乎讲授到与氮相关的知识时都会 引入诺贝尔化学奖获奖成果 ———合成氨工艺。合成 氨工艺“标志着现代化学工业的开始 ,其重要意义更 在于使人类免遭饥饿之苦”[5 ] ,教材中引入相关知识 可以激发同学们的爱国热情并意识到高科技对于人 类生存和发展的重要意义。 其次是人类第一次合成得到的有机农药 DD T , 由于其卓越的杀虫效果获得诺贝尔生理学或医学 奖。通过学习 DD T 从广泛使用到被全面禁用的化 学史实 ,学生会意识到科学是把双刃剑 ,在给人类 “造福”的同时又可能留下更持久更顽固的隐患。这 对于培养学生辩证的、严谨的科学态度和脚踏实地 的科学作风大有裨益。 位于第三、四位的分别是关于青霉素和阿司匹 林的知识。青霉素的发明和使用将千万肺炎、脑膜 炎、白血病患者从死亡的边缘拯救出来 ,给予了患者 第二次生命 ,创造了医学的奇迹 ;而阿司匹林是一种 强效的止痛和抗炎消肿药 ,大大缓解了病人的痛苦 , 有利于疾病的防治。学生了解到这些知识之后会崇 拜致力于科学研究的科学家 ,激发起学习化学的热 情和奋发进取的动力。 排在第五的是介绍曾获得过诺贝尔和平奖和化 学奖的伟人鲍林。鲍林的伟大之处在于他不仅为人 类的科技事业鞠躬尽瘁 ,更难得的是他时刻关注世 界和平 ,在反对发展毁灭性武器方面做出了卓越的 贡献。和平是世界永恒的话题 ,在世界局势相对稳 定但又错综复杂的今天 ,增强学生们对于和平的认 识 ,增强学生的 责任 安全质量包保责任状安全管理目标责任状8安全事故责任追究制幼儿园安全责任状占有损害赔偿请求权 感和维护世界和平的决心就显 得尤其重要。 3 　几点建议 由以上分析可以看出 ,教材中收录的诺贝尔奖 相关知识都是与人类的生产和生活息息相关的。让 同学们在生活中了解化学 ,会对化学知识有比较感 性、全面的认识 ,也能激发他们的学习热情 ,增强责 任感 ,潜移默化地促进学生非智力因素构成的动力 系统的发展 ,使学生受到多方面的教育。 综上所述 ,我们认为 : (1)苏教版的 8 本教材中共引入诺贝尔奖相关 内容 32 次 ,平均每册 4 次 ,可见教材编制者在这方 面有很好的意识。但是诺贝尔奖相关内容作为化学 史教育、科学方法教育的重要组成部分 ,在引入的数 量上还有增加的空间。 (2)最近几年的诺贝尔化学奖获奖成果是最前 沿的科技成果 ,一定程度上代表着化学学科发展的 方向 ,对科研和教学都有一定的指导作用 ,教材中也 可以适当介绍。 (3)在引入的 32 处诺贝尔奖相关知识中 ,内容 较为丰富 ,形式也多样 ,但值得注意的是一半以上都 是介绍诺贝尔化学奖获奖成果的 ,与习题有关的只 有一处。近年来高考命题者巧妙运用诺贝尔化学奖 获奖成果命制高考题 ,对中学化学教学产生了强力 的影响作用 ,教材在这方面也可以做些尝试 ,可以编 制一些以诺贝尔化学奖获奖成果作为载体的习题 , 培养学生提取信息、解决问题的能力。 (4)与生产、生活密切联系的知识可以为学生创 造良好的学习情景 ,使学生感受到化学无处不在 ,身 边富含化学问题 ,增强学生学习化学的兴趣 ,因此教 ·91·2007 年第 10 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　化 　学 　教 　育 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 材可以多引入一些这种类型的知识 ,使学生真正感 受到化学的魅力。 参 　考 　文 　献 [ 1 ] 　宋心琦等. 普通高中课程标准实验教科书. 北京 ;人民教育出版 社 ,2004 [ 2 ] 　王磊等. 普通高中课程标准实验教科书. 济南 :山东科学技术出 版社 ,2004 [ 3 ] 　王祖浩等. 普通高中课程标准实验教科书. 南京 :江苏教育出版 社 ,2004 [ 4 ] 　陈经佳. 化学教育 ,2005 ,26 (增刊) :65 - 66 [ 5 ] 　王祖浩. 普通高中课程标准实验教科书. 物质结构与基础 (选 修) . 南京 :江苏教育出版社 ,2004 :75 (上接第 16 页) 中出现的一道试题 ,要准确回答此题必须用到有关 硝酸强氧化性的知识 ,而“硝酸具有强氧化性”这个 知识内容在专题 4 才出现 ,所以此题在专题 1 中要 让学生解决 ,显然是不合理的。 [题 2 ] [13 ] :在一个 U 形管里盛有红褐色胶体 , 并在胶体的上面滴入导电液 ,从 U 形管的两个管口 各插入一个电极 ,使电极浸在导电液中 ,通直流电 后 ,发现阴极附近的颜色逐渐变深 ,阳极附近的颜色 逐渐变浅。①此实验说明了什么 ? ②能否根据此实 验的结果解释胶体较稳定 ? 分析 :此题考查的是胶体的电泳现象及胶体胶 粒带电的性质 ,这在必修课程中不作要求 ,在后续的 学习中也没有提到 ,所以此题的出现对新课程背景 下的学生学习显然超出要求 ,在习题教学中 ,教师要 大胆地删除此类题目。 (2)内容难、繁、旧、偏等问题 新课程在内容上避免了难繁偏旧的问题 ,但在 习题中 ,仍出现许多与新课程相违背的问题 ,如在化 学 计算题 一年级下册数学竖式计算题下载二年级余数竖式计算题 下载乘法计算题下载化工原理计算题下载三年级竖式计算题下载 中 ,有些教辅资料中仍出现技巧性高、有一 定复杂性的试题如相对分子质量的计算 ,一氧化氮、 二氧化氮、氧气等混合气体与水反应 ,混合液 p H 的 综合计算等。 (3)试题与答案错误率较高 由于编者没有很好地对试题进行选择、校对、试 做等 ,书中出现了较多的错误 ,包括题目本身的不科 学性 ,参考答案的错误等 ,学生使用这些教辅资料 后 ,对化学概念和原理的理解产生了许多误会 ,对学 生学习化学产生了负面的影响。以苏教版《化学 1》 第 78 页作业题第 9 题 (题目略)的解答为例 ,有一本 教辅资料上是这样解的[14 ] : 依题意有 　　　Fe3 O4～3Fe 232 t 3 ×56 t m (磁铁矿) ×(1 - 510 %) 　510 t 即 232 t m (磁铁矿) ×(1 - 510 %) = 3 ×56 t510 t 解得 m (磁铁矿) = 713 t 答 :至少需这种磁铁矿 713 t 。 分析 :此题犯了一个非常低级的错误 ,没有考虑磁 铁矿中仅含 60 %的 Fe3 O4 。而正确的答案应为 1212 t。 6 　对策之三 :选择合适教辅 　提倡创造性编写 理科教学中 ,解题是学习过程中必不可少的一 个重要内容 ,但题并非做得越多越好 ,质量低劣的教 辅只会导致学生厌学 ,助长教师的浮躁之风。学生 不研究课本只盲目做题 ,是舍本逐末 ,只会依赖教辅 的教师没本事。教师要引领学生遨游知识的海洋 , 千万不要用教辅伤了学生的胃口。没有教辅 ,不搞 题海战术 ,照样也能考出好成绩。教师要根据新课 程标准和教材内容的要求为学生选择适合于学生实 际的教辅资料 ,对不符合要求的题目要坚决删除 ,要 指导学生不要一味地钻进题海 ,学会放弃、学会选 择。更要提倡教师在新课程理念指导下 ,创造性地 编写一些适合于新课程内容及理念的教辅资料 ,让 学生在做题中感受到化学的乐趣 ,全面体现教辅的 功能与价值。 总之 ,高一化学新课程教学的关键是要引导学 生入门 ,注重对学生科学思想和科学方法的教育 ,注 重对学生学习方法和学习策略的指导 ,营造民主、平 等、和谐的课堂氛围 ,面对教学过程中的困难要理智 地分析和深刻地反思 ,只有这样才能达到新课程多 维目标的同步收效 ,真正体现以人为本的教育理念。 参 　考 　文 　献 [ 1 ] [ 7 ] 　中华人民共和国教育部制订. 普通高中化学课程标准 (实 验) . 北京 :人民教育出版社 ,2003 :2 [ 2 ] [ 8 ] 　王磊 ,胡久华. 高中新课程必修课教与学 (化学) . 北京 :北京 大学出版社 ,2006 :11 [ 3 ] 　王祖浩 ,吴星. 高中化学教学参考书 ·化学 1. 南京 :江苏教育 出版社 ,2005 :35 [ 4 ] 　王祖浩 ,王云生. 高中化学教学参考书 ·化学 2. 南京 :江苏教 育出版社 ,2006 :42 [ 5 ] 　王祖浩. 高中化学教学参考书·化学反应原理 (选修) . 南京 :江 苏教育出版社 ,2005 :20 [ 6 ] 　吴启建. 福建教育学院学报 ,2006 , (12) :29 - 31 [ 9 ] 　陈汉友. 化学教育 ,2007 ,26 (4) :63 [ 10 ] 　包朝龙. 现代中小学教育 ,2005 , (6) :44 [ 11 ] 　包朝龙. 中学化学教学参考 ,2007 , (3) :18 [ 12 ] 　王后雄. 教材完全解读. 北京 :中国青年出版社 ,2006 :21 [ 13 ] 　瞿兵. 黄冈兵法. 西安 :陕西师范大学出版社 ,2006 :40 [ 14 ] 　王后雄. 教材完全解读. 北京 :中国青年出版社 ,2006 :114 ·02· 化 　学 　教 　育 　　　　　　　　　　　　　　　　　2007 年第 10 期 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. 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