苏教版《化学2》专题4教材浅析和教学建议

      仔细分析苏教版《化学2》专题4“化学科学与人类文明”，我们发现苏教版在这一专题的编写上特点鲜明。由于本专题中涉及的学科知识在前面《化学1》[1]和《化学2》[2]专题的学习中基本都已经涉及，在实验区我们发现有很多教师放手让学生“自学”，不进行必要的引导。笔者认为，利用本专题对学生进行正面引导，可以使学生坚信化学会给人类带来美好的未来，也可以进一步引发学生对化学选修模块的兴趣。本文将对专题4的教材内容进行分析，以期为中学化学教师在本专题的教学上提供参考。

      一、专题4“化学科学与人类文明”编写思路浅析

      专题4“化学科学与人类文明”是苏教版化学必修模块的最后一个专题，其内容体系如表1所示。

      表1

      单元序号 单元名称单元内主题

      化学是认识化学是打开物质世界的钥匙

      1

      和创造物质化学是人类创造新物质的工

      的科学具

      化学是社会现代科学技术的发展离不开

      2

      可持续发展化学

      的基础解决环境问题需要化学科学

      从化学学科知识层面上，对专题4教材内容进行考察，我们发现本专题是对化学必修内容的回顾、归纳、提升；从学生学习化学的视角进行考察，我们发现本专题期望通过正面引导，进一步培养学生的科学素养、技术素养和环境素养；从情感态度价值观的角度进行考察，我们发现本专题具有衔接必修模块和选修模块的承上启下的作用，在回顾、归纳必修模块内容的同时，通过提升引出选修模块的内容，激发学生进一步学习和探索化学选修模块的兴趣和热情。具体来讲，本专题的编写思路有如下几点。

      1.知识的学习回归到人类认识物质世界的历史

      第一单元主题１“化学是打开物质世界的钥匙”中，教材通过“交流与讨论”栏目让学生意识到不同的金属的活动性与人类开发、利用这些金属的时间先后的关系。人类为了更加深刻地认识世界，建立了化学科学理论，以指导人类更好地认识世界。接着，适时回顾了一系列化学科学理论。随着科学技术的发展，人们要求用一种更加直观的方式来观察身边的物质世界，现代物理技术、测试手段的发展就成为时代的需求，它大大地拓宽了人们的观察视野。从教材中，我们可以看出人类认识物质世界的过程（图1）。

      

      图1

      教材通过人类是如何认识物质世界的，来回顾和归纳必修模块的内容，使化学知识的学习回归到人类认识物质世界的过程中，让学生意识到“化学科学发展的历史，是一部人类逐步深入认知物质组成、结构、变化的历史……”进一步让学生认识到“化学是打开物质世界的钥匙”。

      2.知识的学习回归到人类社会发展的需要

      化学发展到今天，我们欣喜地发现人类除了可以从天然产物中分离和提取化合物以外，还可能根据自身的需要设计和合成化合物。教材通过“把天然纤维制成化学纤维”的“观察与思考”栏目、“从天然产物中分离与人工合成的化合物种类统计数据”（表2）以及“在增产粮食的问题上，各学科的研究工作者从不同的角度、不同的途径提出不同的解决方案”（图2），让学生明白“化学的发展是一部合成、创造更多新物质，推动社会经济发展和促进人类文明发展的历史”，让学生的知识学习回归到人类社会发展的需要上来。

      表2

      年份1900

      1945

      1970

      1999

      种类／万种 55 110236.7 2340

      

      图2

      3.在回顾旧知识的基础上拓展延伸

      在教学第二单元主题1“现代科学技术的发展离不开化学”时，在回顾整合必修内容如印刷电路板的制造、单晶硅的生产和应用等的基础上，拓展延伸出超导合金、形状记忆合金、合成橡胶、纳米材料、导电塑料等相关知识。在主题2“解决环境问题需要化学科学”中，在回顾汽车尾气污染问题时，拓展延伸出“使用酒精、天然气代替部分或全部燃油”“用氢作汽车燃料”“用燃料电池作动力”“储氢合金和能量转换材料”等内容，并介绍了“回收二氧化碳”的方法。在已学必修内容的基础上展示化学前沿知识，教材内容具有鲜明的时代性，符合化学课程标准[3]的要求。教材中介绍了“绿色化学”，而对化学污染介绍得比较少，提供从源头上消除污染的方法，这是为了让学生了解化学的正面社会价值。

      二、专题4“化学科学与人类文明”教材特色浅析

      围绕以上的教材编写思路，专题4“化学科学与人类文明”在吸收了传统教材优点的基础上，又具有其自身的特色。主要体现在以下几方面。

      1.树立化学是自然科学的中心学科思想

      教材致力于树立化学是自然科学的中心学科的思想。教材中明确指出“随着经济的发展和科学技术的进步，化学与其他学科齐头并进，迅猛发展，成为21世纪自然科学的中心学科”。从本专题的各个单元标题和单元内主题——“化学是认识和创造物质的科学”“化学是打开物质世界的钥匙”“化学是人类创造新物质的工具”“化学是社会可持续发展的基础”“现代科学技术的发展离不开化学”“解决环境问题离不开化学”等，我们可以很清楚地看出教材这样编写的特色。编者希望通过这样的单元标题和单元内主题来揭示化学的正面价值，让学生认识到化学是21世纪自然科学的中心学科，对于人类社会的发展具有重大的意义。