上海中学生揪出化学教材上科学性错误
最近,上海五年级的白同学发现数学书上有关上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区的面积数据有误,相关消息冲上微博热搜!一位叫肖湉的高中生在学习化学中,也秉着质疑的精神发现了书中的问题,并且电视台纪实人文频道的记者也对她进行了采访。
由于新冠疫情,为了广大中小学生的身体健康,上海市委市政府果断把中小学的上课形式由线下(课堂教学)转入线上(在线教学)。
线上教学对00后的中小学生来说是轻车熟路,老师们通过精心设计,熟练掌握线上教学支持技术,科学设计作业,所以教学过程平稳有序,确保了在线教学的高质量进行。
但是,线上教学使中小学生不能和老师面对面,在教学过程中缺少师生间思维的碰撞,心与心的涌动,如即时的情感交流,身如其境的师生、生生互动……特别是化学实验缺少了自己动手的过程,对实验现象的观察也受到了限制。使教学缺少了温度、浓度和烈度。
那么,真实的情况是怎样的呢?我们采访了上海市风华中学高一学生肖湉同学,让我们零距离接触了中学生的日常生活。
在培养学生核心素养理念的引领下,肖湉同学养成了多问几个“为什么”的好习惯,她在预习高中化学教材12页时看到“氧化铁是一种红棕色粉末,俗称铁红,可作油漆和涂料的颜料(图5.10)”。她习惯性地看了右下角图5.10。结果发现图注是:“氧化铁可作外墙的涂料”。
在肖湉同学的心中马上产生了疑问:氧化铁是作“涂料”还是作“涂料的颜料”?
面对教材中正文和图注的表述不一致,肖湉同学就对这个问题开展了探究。
首先,带着问题,检阅了《词海》《化工大词典》《化学词典》《无机化合物词典》等权威工具书,没有查到有“氧化铁可作外墙的涂料”的记载。
其次,查阅了权威的工具书《涂料工艺》,知道了“涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成黏附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。”
根据查阅的资料和新学的知识,进行动手实践:
把红色的氧化铁粉末分别放入水和酒精中,在用筷子搅拌等操作后,发现氧化铁沉淀在水中,没有使水或酒精变黏等现象产生。
由此得出氧化铁不可能作涂料,只能作颜料的结论。
为了使自己的结论更有权威性,还请教了同学、学校的化学教师、大学化学系教授。
最后得出:化学教材中正文对氧化铁用途的描述是正确的。图注是错误的。
上海市风华中学原高一学生肖湉:
一、问题的提出
高中化学教材第二册第12页(见附1)正文中写道:
氧化铁是一种红棕色粉末,俗称铁红,可作油漆和涂料的颜料(图5.9).
图5.9的图注中写道:
氧化铁可作外墙的涂料。
教材的正文和图注对氧化铁用途的表述不一致,那么两种表述都正确还是只有一种正确呢?
二、资料检索
(一)查找氧化铁的用途
带着上面的问题,我检阅了《词海》《化工大词典》《化学词典》《无机化合物词典》等工具书,在氧化铁词条下对氧化铁用途的描述为:
1.氧化铁的物理性质
有天然的和人造的两种。天然的称西红,是基本上纯粹的氧化铁,为红色粉末。遮盖力和着色力都很大。密度5-5.25。有优越的耐光、耐高温性能,并耐大气影响、耐污浊气体、耐一切碱类。
2.氧化铁的用途
(1)氧化铁红颜料在各类混凝土中预制件和建筑制品材料作为颜料或着色剂。
(2)用于各种涂料着色和保护物质。
(3) 用于塑料制品的着色。
结论:在工具书中没有查到有“氧化铁可作外墙的涂料”的记载。
(二)查找涂料的定义
我又在工具书中查了涂料的定义:
涂料,我国的传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜,通常是以树脂,或油,或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的黏稠液体。
涂料专家向我推荐说:“中国涂料界比较权威的工具书是《涂料工艺》。”于是,我就查阅了《涂料工艺》一书,书中是这样定义的:“涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成黏附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。”
三、动手实践
听到我要探究氧化铁是否能作涂料的科学问题,我爸爸非常支持我,带我到化学试剂商店购买了氧化铁样品。
买回家后,我看到氧化铁是红色粉末。我把红色的氧化铁粉末放入水中,在用筷子搅拌等操作后,发现氧化铁还是沉淀在水中,没有发现有使水变黏等现象产生。
后来我把红色的氧化铁粉末放入酒精中,在用筷子搅拌等操作后,发现氧化铁还是沉淀在酒精中,没有发现有使酒精变黏等现象产生。
综上所述,氧化铁不可能作涂料,由于氧化铁是红色粉末,像工具书上写的那样可以作颜料。
四、结论
化学教材中正文对氧化铁用途的描述是正确的。图注不仅与正文不一致,而且还是错误的。