3.1有关“温室效应”的实验探究
有关温室效应的问题是中学地理、生物、物理、化学教材中都在讲的问题,但是相关的实验探究,这四门学科的练习题都在涉及,而化学新教材中只有苏教版的《化学与生活》在“观察与思考”栏目中设置了有关这个实验的探究,教材试图从此探究来证明二氧化碳含量的增加对地球产生了“温室效应”,但是新的研究成果显示,这个实验探究无论在理论还是实际结果都是错误的:当装有空气和二氧化碳的锥形瓶在阳光下照射一定时间后,两个瓶中的温度最终上升的程度完全一样,[12]该实验探究只能说明二氧化碳的空气比热容不同,从理论上看,温室效应的生物圈内有人类和动植物构成的生命的循环,二氧化碳只是微量增加,并且可以吸收和反射太阳向地球放出的热量,该实验探究是完全用二氧化碳来替代产生“温室效应”的生物圈,是不恰当和不科学的。[13]
3.2乙醇、苯酚中活性氢性质的比较
苏教版《实验化学》中,教材试图通过让金属钠同时分别和乙醇及乙醚、苯酚及乙醚的溶液反应,让学生观察到金属钠与苯酚反应比与乙醇反应的速率快的实验事实,从而支持“苯酚中羟基氢比乙醇中羟基氢活泼”的教材在“有机化学基础”中呈现给学生的规律。但是实验结果却刚好相反[14],实验的现象不能支持苯酚中的羟基氢原子比乙醇中的羟基氢更活泼性的结论。和“在苯酚的分子中,苯基影响了与其相连的羟基上的氢原子,促使它比乙醇分子中的羟基上的氢原子更易电离”结论不能自圆其说。
3.3钢铁的吸氧腐蚀的“活动与探究”实验选择的设计。
在苏教版《化学反应与原理》P22“活动与探究”栏目中设置了铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀腐蚀的实验探究,教材安排的意图是比较铁粉在两种条件下腐蚀的程度不同,即第一支试管的导管中水柱上上升而第二支试管的导管中水柱会下降,从而让学生理解吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别,但是实验区老师在教学实践中发现:即使将铁粉在醋酸中浸泡过甚至反应几个小时也都很难看到第二支试管的导管中水柱会下降这一现象,而且本实验虽然能观察到第一支试管的导管中水柱会上升现象也需要几十分钟的时间。因此无论是从实验的现象来看还是从课堂教学的的实际操作来看,本实验作为演示实验都是不合适的。[15]同样人教版《化学反应与原理》P85安排作为演示实验,不同的是用食盐水浸泡过的铁钉来作钢铁的吸氧腐蚀,同样根据教材使用区的师生对该实验进行的结果来看也不理想。[16]
4 教材中插图的准确和科学性
在苏教版必修化学I和化学II的封面和封底上都有1幅相同的某物质的球棍模型图,打开必修I的课本后,会发现课本的每一页背面左上角都有该图,共出现61次,更为刺激的是:第1页专题1的题图表示实验室正在制备这种物质,第37页专题2的题图表示食盐在 含有这种物质,第61页专题3的题图表示合成材料中含有这种物质;第87页专题4的题图表示工厂正在生产这种物质。作者让该球棍模型高频率出现,似乎在引起读者的注意,并强化它的重要性。但这种物质究竟是什么?为什么如此重要?令人不得不作一番探究。仔细观察这个球棍模型,是由3个红色球和3个深蓝色球组成,从球的颜色看该物质含2种原子;从原子的连接方式来看,其中一个红色球连接3个蓝色球,1个蓝色球连接3个红色球,且有红蓝相间的规律,如果把中间两原子间的共价键看作单键,不符合N2H4的结构;如果把中间两原子间的共价键看作双键,不符合C2H4的结构,经过反复思考和深入探索,让人还是不能确定这个球棍模型究竟表示什么物质。令人担忧的是,当学生学完有机物球棍模型后问这是什么物质时,老师会多么尴尬和无赖。无独有偶,凡是与苏教版化学有关的配套用书及网页全部引用了这幅图。[17]
以上是近年高中化学新教材试用以来发现的部分问题,由于版面所限,其余部分略,笔者委托在江苏工作的学生查阅了2009年最新出版的苏教版教材,和最新出版的其它版本的新教材,结果失望地发现,所列举的这些内容依然如故,这无疑会跟知道教材这些问题的老师在教学中继续带来不便和难堪。
三、如何做好定期修改和纠错
为了防止再出现这种情况,笔者建议:每一种教材,都应该在每年的再次印刷之前,注意搜集上一年在教材使用过程中发现的新问题,并进行及时的修改,才可能得以保持教材的严肃性、科学性。同时每一种教材在发行以后,都应该成立一个专门的修改、完善机构来负责这件事情,并且这个机构一定要有善于学习和有强烈的事业心的一线中学教师参加。还建议每一种教材出版以后,对于在教材使用过程中发现教材的错误和不严密之处的一线中学老师进行奖励,以激励广大一线中学化学教师参与教材建设的积极性,尽管在当前经济改革的大潮中人们大都变得比较实际,但是实际上能够在教学中勇于钻研和进取的老师大都是更注重精神层面的追求,不需要多少的物质奖励,只要几本比较稀有的专业书籍就可以调动起老师的积极性。其实专门搜集这方面每一年的教研成果也是非常简单的事情,只要在每个假期放假之前留意《化学教育》《化学教学》《中学化学》《中学化学教学参考》这几种化学中等教育专业杂志中这一学期教材研究中栏目中本种教材的新的研究成果(因为新教材都是一学期学完一本),再进行相应的修改,这种修改都是小的知识性的订正,其实工程和工作量也是比较小的,我们觉得甚至可以不劳动主编的大驾,知会一下主编再由教材缩写组任意一人就可以完成的(主要是从主编工作繁忙考虑),当前各种高中化学新教材在教学中的使用安排都是一学期学完一本,每一本再次印刷的周期缩短,就可能有的是一学期就要再次印刷一次,对教材的这种知识上小的修订时效性要求会更强。
我们非常欣喜地看到,人教版教材编写组在注重一线老师对教材使用过程中发现的问题作出了及时反应的良好开端,《化学教育》2009年第3期刊登了《人教版《有机化学基础》几个问题的探讨》的文章,在《化学教育》2009年第7期上教材编写组就能及时以《对《人教版(有机化学基础)教科书中几个问题的探讨》一文的回应与商榷》,并明确表示对前者文中“有益的意见与建议,准备在修订教材时考虑采纳。”我想广大一线老师可能都非常希望教材编写者能够对在使用过程中发现的问题进行及时的修改和订正,才能最大限度地避免教学的不便。
参考文献
[1]化学教学[J]吴孙富 挥之不去的困惑2009.6.8
[2]宋心琦[M]普通高中课程标准实验教科书.必修Ⅰ.人民教育出版社2005.35
[3][M]九年义务教育三年制初级中学教科书.化学.人民教育出版社2001.56
[4]王 磊 [M]普通高中课程标准实验教科书.有机化学基础.山东科学技术出版社2006.79
[5]王祖浩[M]普通高中课程标准实验教科书.有机化学基础.江苏教育出版社2004.80
[6]宋心琦[M]普通高中课程标准实验教科书.必修Ⅰ.人民教育出版社2005.87
[7][M]全日制普通中学化学教科书(必修)第一册.人民教育出版社2003.12
[8]宋心琦[M]普通高中课程标准实验教科书.必修Ⅰ.人民教育出版社2005.26
[9]王 磊 [M]普通高中课程标准实验教科书.必修Ⅰ.山东科学技术出版社2006.42
[10]王祖浩[M]普通高中课程标准实验教科书.必修Ⅰ.江苏教育出版社2006.54
[11]网址:http://www.tudou.com/programs/view/nRtGcvDGJSU/
[12]化学教育][J]陈 锦.对温室效应模拟实验的商榷。2008.10.61
[13]化学教育[J]谭宗俊 向雪皑.温室效应的实验探究-广为流传且错误的探究2009.5.56
[14]化学教育[J]廖旭杲.《钠与的酚反应的速率为何比与乙醇反应的速率慢》2008.11.72
[15]中学化学教学参考[J]任志强 徐素芳.苏教版《化学反应原理》中值得商榷的几个问题2008.11.36
[16]化学教育[J]雷和平,刘英丽.铁的吸氧腐蚀实验改进2009,30(8)49
[17]中学化学教学参考[J]邢入德.对新教材几幅插图的看法2006.5.28