台湾海峡两岸高中化学教材的比较研究

2017-10-20 09:41叶华斌
数码设计 2017年9期
关键词:高中化学教材

叶华斌

摘要:通过对我国海峡两岸高中化学教材的比较,对教材中“原子结构和元素周期律”的文本呈现方式进行了分析比较,认为两岸教材内容编排各有特色,可彼此借鉴,取长补短,以便更好地服务于本地区高中化学教学实际,也为两岸高中化学教学交流与课程教材的改版和编写提供参考。

关键词:高中化学;教材;原子结构;元素周期表

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2017)09-256-02

Abstract: through the comparison of China's cross-strait high school chemistry textbook, textbook of "atomic structure and the periodic law of elements" of the way of text presentation are analyzed and compared, both sides think teaching content arrangement has its own characteristics, can learn from each other, learn fromeachother,inordertobetterservethelocalhighschoolchemistry teachingpractice,forbothsideshighschoolchemistryteaching exchange andcurriculum revision and preparation ofreference.

Keywords: high school chemistry; textbook; atomic structure; periodic table

随着台湾和大陆交往互动的频繁和深入,两岸文化教育的交流也不断深入,两岸高校开始相互招收高中毕业生,而且规模在不断扩大。两岸高中阶段教育课程的区别引发了基础教育界的普遍关注。福建省厦门市与台湾隔海相望,与金门近在咫尺。厦门的中学教师,研究台湾的基础教育,研究比较两岸教科书,更具有实际意义。

大陆现行高中化学教材为必修 2 册及选修 6 册,有人教版、苏教版和鲁科版等三个代表性版本。台湾现行高中化学教材为基础化学(一)、

(二)、(三)3 册和选修化学上、下两册。有南一书局、翰林书局、三民书局等多个版本。下面通过对目前厦门使用的鲁科版教材与台湾南一版教材中有关 " 原子结构和元素周期律 " 部分的文本呈现方式进行分析比较,以期在今后的教学中相互借鉴,取长补短,应用于本地区高中化学基本概念基本理论的教学实践,提高课堂教学效率,提高学生的化学学科素养。也为两岸高中化学教学交流与课程教材建设提供参考。

1 两套教材的对比分析

两套教材的编写均很好地处理了科学性与思想性、观点和材料、理论和实际、知识与技能的广度和深度、基础知识与当代科学新成就等的关系;内容阐述层次分明;文字表达精炼、准确、生动、流畅;篇幅详略得当, 图表清晰美观;字体大小适宜。

元素周期表是元素周期律的具体表现形式,是学习化学以及寻找发现新元素新物质的重要工具之一。原子结构、核外电子排布是元素周期律、元素周期表的基础,通过元素周期律、元素周期表的学习又能加深学生对原子核外电子排布规律的理解。在本章节内容的编写中,两套教材都充分地尊重学生的学习规律和学习心理特征,均是由浅入深、图文并茂、 科学严谨地向学生展示原子结构特点及核外电子排布规律,介绍元素周期表和元素周期律。也都配以适量的巩固练习,帮助学生及时通过训练, 充分掌握学习内容。但由于两岸办学理念的差异,以及两岸教材编撰者的学科素养和视角的不同,两岸教材在本章节内容的编排上存在着较大的差异。主要体现在以下三方面:

1.1 本章节在两套教材中的位置不同:两套教材在知识体系的编排顺序有着明显的不同。大陆初中化学教材呈现了原子结构的初步理论知识, 简单介绍元素周期表,展示氧、氢、碳、铁等元素的单质及其重要化合物的知识。高中化学必修 1 教材中又用了大量篇幅介绍碱金属、卤素、氧族等元素族的知识。在此基础上,再引导学生从感性认识上升到理性认识,探索元素性质和原子结构的关系,认识元素周期表,揭示元素周期律的实质,既有利于学生理解和掌握新知识,又有利于学生用所学到的理论知识归纳总结已学元素化合物知识,并有效指导后续元素化合物知识的学习。鲁科版教材将“原子结构和元素周期律”排在必修 2 的第 1 章中,很好地起到了承上启下的作用南一版教材中本章节内容出现得比较早,安排在基础化学[一]的第 2 章,前面仅有九年级化学和基础化学[一]的第一章《物质的组成》,而没有安排元素化合物的知识作为认识元素周期表的基础。

1.2 教材中本章節内容编排结构有差异:在本章的内容编排结构上, 两套教材有着明显的出入,南一版教材用了 34 页篇幅,超过鲁科版教材的 27 页,内容更为饱满、详实。

1.2.1 南一版教材在章前提出具体的学习目标,使学生有的放矢地学习;

章末还列出更为详细的学习目标及脉络清晰的学习概念图,方便帮助学生 自我检验学习的成果,以防有疏漏。而鲁科版教材中有关学习目标仅出现在 供教师使用的《教学参考》中,需借助教师课堂展示或讲解学生方能明了。

1.2.2 南一版教材在章引入中,再现了国中阶段学生已有的相关知识 基础,大致介绍该章的学习方向和学习内容后方才进入详细的学习内容的介绍,充分尊重学生的认知规律,先温故而后知新,先大致了解而后方 才细细品味。而鲁科版教材则是开门见山,直奔主题。

1.2.3 两套教材中都出现了一定数量的巩固性习题,以便于帮助学生及 时通过训练,充分掌握学习内容。南一版教科书中还出现了一定数量的例 题,不仅通过习题讲解让学生了解相关知识,并帮助学生学会规范解题。

1.2.4 南一版教材中随处可见的《小辞典》,对各种学科术语(概念)及学 科用语做了科学详尽的解释,帮助学生快速理解并掌握这些基本概念。而鲁科版教材则是基于知识内容的连贯性,将各种学科术语(概念)及学科用语淹没于文本段落中,对于重要的概念以字体加粗的形式体现其重要性。

1.3 教材中本章节主要知识点的内容呈现方式存在差异:两套教材中在本章节中均介绍了原子核、质子、中子、电子、质量数、同位素、周期、主 族、副族、过渡元素、惰性气体等重要学科术语,但有一些学科术语表述有差异。如台湾教材将原子序数称为原子序,电子层称为壳层,电子式称为电子点式。Ⅷ族称为ⅧB族,0族称为ⅧA族。将元素分为金属元素、非金属元素和类金属元素等三大类。在主要知识点的内容呈现方式上,两套教 材也存在较大的差异。

1.3.1 原子结构及核外电子排布。鲁科版教材通过科学史实卢瑟福的

粒子散射实验引导学生进行联想质疑,充分激发学生的探究欲望,通过交流研讨和活动探究等形式让学生融入科学探究的过程,逐步认识原子的核式结构及核外电子排布特点。期间介绍和对比了元素、核素、同位素三种概念,加深理解原子结构特点。南一版教材在帮助学生明确学习目标和 回顾已有知识基础后,充分尊重科学发展的进程,通过大量史实展示人类发现原子结构的各个阶段:从 1879 年英国科学家发现阴极射线,认识了电子后科学家们陆续提出了各种原子结构模型,最终借助粒子散射实验 现象确定了原子的核式结构,学生在阅读这部分教材或听由教师依据教材进行的讲解时,会情不自禁地随着科学家徜徉在科学发现的历史长河中,随着科学界一次次的科学实验和想象,一次次新的科学发现,充分体 会科学发现的喜悦。由此而来的原子结构,我想将会是终生难忘的。在介 绍核外电子排列时,充分利用图画功能,展示了多种原子结构示意图,如 能阶示意图等类,形象直观明了的展现原子核外电子的分层排布,最后介绍了以价电子形式表示原子的电子点式,罗列出了 1~18 号元素的电子点式,更直白明了地体现元素化学性质与原子价电子的密切关系。为后续元 素周期表及周期律的学习做了很好的铺垫。

1.3.2 元素周期律及元素周期表。鲁科版教材先以 1~18 号元素为例, 从原子核外电子排布、原子半径、主要化合价等几个方面,采用较多的表格和图示,引导学生对大量数据和事实进行分析,画出各种性质变化的折线图,阐述元素性质的周期性变化,引导学生从感性认识上升到理性认识,总结归纳出元素周期律。这样既有利于学生从本质上认识元素周期律,有助于培养学生的逻辑推理能力,又有利于巩固和加深原子结构的知识。再通过详细介绍元素周期律的具体表现形式 -- 元素周期表的结构和功能,引导学生学会用所学到的理论知识指导后续学习,起到承上启下的作用。在第 3 节《元素周期表的应用》中,引导学生通过 " 实验探究"" 交流研讨 " 等方式认识同周期元素和同主族元素性质的递变规律,并学会根据规律预测同主族元素的性质,强调元素周期表的重要性:可利用元素周期表寻找新材料、寻找优良催化剂、可指导探矿等。在选修 5《物质结构与性质》中还介绍了同周期元素和同主族元素电离能和电负性的递变规律, 进一步充实了元素周期律的内涵。南一版教材则从门捷列夫成功排列元素周期表以及准确预测镓和锗两种元素性质的史实介绍引出元素周期表的结构,再由具有相同价电子的原子的元素化学性质的相似性,引导学生认识金属、非金属及类金属等三类元素的通性,认识同素异形体,逐步引导学生认识同周期和同主族元素失去电子的倾向,归纳小结同周期和同主族元素金属性和非金属性的递变规律。但在本章节中,对于原子的最外层电子排布、原子半径、元素的化合价等性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化规律未作阐述,元素周期表的功能也未作具体的阐述。在选修上册同样介绍了元素的游离能(即大陆教材中的电离能)、电子亲和力和電负度(即电负性)等性质的递变规律,充实了元素周期律的内涵。

2 对上述比较结果的体会

通过对比分析大陆鲁科版和台湾南一版高中化学教材中有关“原子结构和元素周期律”部分在整套教材中的位置、内容编排结构、内容呈现方式以及学科术语表述的差异,认为两岸教科书均能尊重学生认知规律, 关注学生学习能力和学科素养的培养,形式多样地呈现科学严谨的学科知识,呈现的重要知识点也大致一致。但在知识体系的编排顺序、编排结构、内容呈现方式、以及知识的深广度等方面有一定的差异。

2.1 在知识体系的编排上,鲁科版教科书中先引导学生认识氧、氢、碳、 铁等元素的单质以及重要化合物的知识,介绍碱金属、卤素、氧族等元素族的知识等,再引导学生从单一物质上升到类别物质,从感性认识上升到理性认识,探索元素性质和原子结构的关系,认识元素周期表的结构和功能, 揭示元素周期律的实质。这样既有利于学生在大量元素化合物基础上快速理解和掌握同周期同主族元素性质的递变规律,又有利于学生用所学到的元素周期律和元素周期表知识归纳总结已学元素化合物知识,并指导后续

元素化合物的学习。南一版教科书中本章节出现得比较早,没有安排元素 化合物的知识作为认识元素周期表的基础,显得学习基础薄弱了些。

2.2 在本章节内容的编排结构中,南一版教材将学习目标清楚地罗列在供学生使用的教材中的章前章后,可让学生随时了解学习方向和目标, 学习目的性强,提高学习效率,同时能根据章后目标及时检验学习成果,提高学习的有效性。在章引入中再现前面阶段学生已有的相关知识基础,大致介绍该章的学习方向和学习内容后方才进入详细的学习内容的介绍,充分尊重学生的认知规律,先温故而后知新,先大致了解而后方才细细品味。 配以一定数量的例题,有助于引导学生规范解题。随处可见的《小辞典》,将各种重要的学科术语(概念)及学科用语,单独列出并做出注释,鲜明、醒目, 可帮助学生快速找到对应的学科术语,理解并掌握这些基本概念。

2.3 在本章节内容呈现方式及重要知识的深广度上,鲁科版教材在元

素周期律和元素周期表部分阐述的更为详实、深入,尤其是用了较大的篇幅介绍元素周期表的应用,既有利于帮助学生进一步理解同周期同主族元素性质的递变规律,学会通过元素周期表预测和自学其它元素的性质, 更是深切体会元素周期表的重要性,体会化学对社会发展和科学发展的重要贡献。在原子结构部分,南一版教材充分展示科学家发现原子核式结构的历史,资料丰富、真实,且引入化学史时,充分尊重科学发展的进程, 遵循人类发现事物的规律,有助于学生尽快接受知识,也有助于培养学生将来参与科学研究时的严谨求实精神。

总之,通过分析比较上述两套教科书,认为两岸高中化学教材内容编排

各有特色,可彼此借鉴,取长补短,以便更好地服务于本地区高中化学教学 实际,也为两岸高中化学教学交流与课程教材的改版和编写提供参考。

参考文献:

[1]枼名倉.普通高级中学:基础化学[一].台湾南一书局 .

[2]枼名倉.普通高级中学:选修化学[上].台湾南一书局.

[3]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书:化学 2(必修).山东科学技术出版社.

[4]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书: 物质结构与性质(选修 5).山东科学技术出版社.

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