对配制一定物质的量浓度溶液过程示意图的修订研究与建议

对“配制一定物质的量浓度溶液过程示意图”的修订研究与建议孙永辉周国军龚仁宗张晶夏芷玲Summary:以2004年版、2007年版和2019年版人教版高中教材为例,研究了“配制一定物质的量浓度溶液过程示意图”的主要修订内容,提出并论证了拆分“洗涤再转移”步骤、调整“摇动”步骤位置和修改部分图符的必要性。认为修订后的插图满足高标准和严要求、科学性与艺术性的统一,能让学生更接近科学、严谨、真实的溶液配制过程。Key:教材插图;溶液配制;修订研究;修订建议:1008-0546(2022)02-0090-03:G632.41:Bdoi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.020*本文系江苏省教学研究重点课题(2019JK13-ZB04)“基于高中化学学业质量标准的教学与评价研究”及江苏省教育科学“十三五”规划课题“基于学业质量标准的高中化学核心素养评价指标体系研究”成果之一。一、插图价值教材插图是指插附在教材中的图片,它是辅助文字叙述,帮助传授知识的重要手段。因此科学性与艺术性是教材插图的必然要求,即插图应以直观、准确、形象、生动、感性的特性补充文字叙述的不足,对其中一些定义、公式、观点---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---和理论的论述,通过图形和图注并举的形式加以诠释、补充和升华,以最简洁、明确、清晰的途径将学习内容传递给学习者,让学习者通过这一“特殊的艺术语言”准确地认识、理解和领悟教材所阐述的事物形态和变化规律[1]。二、修订研究“配制一定物质的量浓度溶液”实验是《普通高中化学课程标准》(2017年版2020年修订)规定的学生必做实验[2],是学生进入高中阶段所做的第一个定量实验,是培养学生实验操作能力、发展学生定量研究思维的重要实验。2019年版三套高中化学教材(人教版、苏教版、鲁科版)以不同形式对一定物质的量浓度溶液配制过程进行了要求,相关编写内容比较如表1所示。人教版教材既有实验步骤陈述,又有涵盖实验关键操作的过程示意图,对实验过程展示极为细致。2004年以来,人教版教材[3,6,7]先后对该插图进行了2次修订,主要修订变化如表2所示(不考虑容量瓶形状、仪器相对大小等的微调)。结合实验步骤陈述,教材以插图形式图文并茂地展示了“配制一定物质的量浓度溶液”实验的关键操作,帮助学生正确理解该实验的基本原理、关键步骤和操作规范,做到了插图与文字描述相辅相成、相得益彰。“配制一定物质的量浓度溶液示意图”的每次修订,都是一次对实验的规范与细化、优化与升华。三、再版建议一定物质的量浓度溶液配制的关键步骤包括计算、称量、溶解(或稀释)、转移、洗涤、再转移、摇动、定容、摇匀、取用或备用(装瓶、贴标签)等步骤。其中,“计算”步骤主要用纸笔进行,无需在插图中呈现;称取固体应使用分析天平、量取浓溶液更多是使用移液管,考虑到中学实验室并未普及使用分析天平和移液管,可不在插图中呈现“称量”步骤。另外,配制所得溶液如被立即“取用”或用于“备用(装瓶、贴标签)”,也可不在插图中呈现。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---2019年版人教版《化学(必修第一册)》教材“配制一定物质的量浓度溶液过程示意图”展示的关键操作如图1所示(a~g是为方便本文讨论而添加)。结合实际操作、研习大学教材,对比中学教材,认为上述插图能够继续优化。图1(a)所示为“溶解”操作。图中固体在称量纸上、蒸馏水在量筒内,两个弯箭头分别表示将固体和蒸馏水转移到烧杯中。可见,本图中烧杯应该是空的,即烧杯中溶液和固体物质对应的图符应删除。图1(e)所示为“洗涤与再转移”操作。用一个弯箭头表示将试剂瓶中的蒸馏水加入到正在进行“转移”操作的烧杯中,感觉“洗涤”与“再转移”两个操作在同时进行,而事实上这两个操作无法同时进行。建议将“洗涤”与“再转移”操作拆分,在“洗涤”操作之后,展示“再转移”操作。图1(d)所示为“摇动”操作(还有“摇晃”“旋摇”等不同说法)。该操作应在“再转移”操作之后进行,且容量瓶内溶液对应的图符应增加到容量瓶容积的2/3,相关证据如表3所示。图1(f)所示为“定容”...

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