海峡两岸高中化学教材对比研究——以“元素周期律”为例

权铃岚 李秀华 胡志刚 曾清

（福建师范大学化学与材料学院，福建 福州 350007）

教材不仅是课程资源的重要组成部分，也是教学的主要工具和基本依据。教材的比较研究是提升教学质量，实施有效教学，促进课程发展的有效途径。针对海峡两岸高中化学教材研究，学者们从不同视角展开了对比分析。岳翊杨和王秋从业绩维度和内容维度对海峡两岸化学教材习题展开了深入分析，发现两版教材的特点与不足，提出了教材习题设计的建议。［1］杨明生等人以有机化学课程内容作为切入点，将海峡两岸教材在内容设置方面的不同进行呈现和分析。［2］宋成玉对海峡两岸高中化学必修教材进行系统的对比分析，提出了教材编写的启示。［3］然而针对“元素周期律”内容却鲜有系统的对比分析。

“元素周期律”是高中化学教学的重点内容，能帮助学生建立起元素、元素周期表、元素周期律“位—构—性”关系的系统思维框架。这部分内容抽象且系统性强，教材的编写将直接影响教师的教和学生的学。基于此，笔者以“元素周期律”为例，对比分析海峡两岸高中化学教材在内容编排和内容呈现方面的差异。

一、研究对象

本研究选取山东科学技术出版社和翰林出版事业股份有限公司出版的两本高中化学教材（以下分别简称鲁科版教材、翰林版教材）为研究对象。鲁科版教材“元素周期律”内容在第3 节元素性质及其变化规律，共有13 页；翰林版教材“元素周期律”内容在第5小节元素性质的周期性，共有16 页。

二、海峡两岸化学教材“元素周期律”编排比较

通过对比分析发现，虽然教材都是按“原子半径→电离能→电负性”顺序编写，但是两版教材在内容安排上却有较大的差异，具体见表1 所示。

表1 海峡两岸化学教材“元素周期律”内容编排对比

对于原子半径、电离能和电负性的内容，两版教材在流程上大致都是先给出定义，再介绍周期性变化的规律。在章节导入上，鲁科版教材把重点内容通过疑问句的方式呈现给学生，而翰林版教材则是以叙述的方式展现，鲁科版教材问题导入的编排方式更能激发学生的好奇心与探索欲，有助于学生明确学习目标，集中学习注意力。在内容的深度和广度上，两版教材内容编排各有特点。鲁科版教材对金属活动顺序和金属电离能大小顺序不一样的原因、金属电子亲和能的概念、电负性标度的建立及电负性的作用等进行了介绍，而翰林版教材对这些知识并无体现。可见这部分内容鲁科版教材编写得较好，理论性较强，注重从事物的本质和根源入手，且条理更清晰，有助于学生深入理解元素周期律内容，为后续大学化学的学习奠定基础。翰林版教材在原子半径和游离能内容中，介绍了阴阳离子的变化规律和游离能周期变化规律中反常的元素及原因，在此部分还设计了“焰色反应”的实验，鲁科版教材对此无体现。可见这部分内容翰林版教材编写得较好，虽然其在内容陈述上较简洁，但其概念建构较严谨，设计的实验趣味性强，有助于激发学生学习化学的兴趣。

三、海峡两岸化学教材“元素周期律”呈现比较

化学教材的价值不只是引导学生获得具体的知识结论，更在于帮助学生形成某种观念和思想，［4］而教材内容呈现是影响教材价值的关键因素。基于此，现对两版教材“元素周期律”内容呈现进行比较，主要涉及栏目、插图及习题三个方面。

（一）栏目比较

栏目是教材内容的重要组成部分，不同栏目的教学功能也有所不同。对海峡两岸化学教材“元素周期律”涉及的栏目进行了整理、统计，具体信息见表2。

表2 海峡两岸化学教材“元素周期律”栏目设置对比

由表2 可知，在栏目设置的类型和数量上，鲁科版教材“元素周期律”的栏目多于翰林版教材，其栏目设置更丰富多元。在栏目内容上，两版教材的栏目内容与栏目标题有较好的对应性，鲁科版教材：“联想·质疑”栏目出现在学习“元素周期律”内容的开端，通过创设情境提出问题，引导学生回顾已学知识并激发对新知的探究欲；“方法引导”栏目引导学生寻找数据之间的关系，教会学生解决问题需要的思路与方法，把化学学科思维潜移默化的教给学生。［5］翰林版教材：“（动次）2 想”栏目注重从生活情境中提问，培养学生思考问题和探究学习的能力，与鲁科版“联想·质疑”栏目教学功能相似；“摘要与框架”栏目对元素周期律知识进行概括总结，方便学生巩固复习重点知识。在栏目功能上，两版教材有相似之处，也有各自的侧重点。鲁科版教材微项目“甲醛的危害与去除”突出了电负性在分析反应时的功能价值，［6］通过借助电负性概念，帮助学生分析化学键中电荷的分布并预测物质的性质，加深了学生对电负性的认知。翰林版教材“快闪小实验”栏目设计了“焰色反应”趣味性实验，“快闪小实验”和“微项目”虽都是实验类栏目，但其侧重功能却有不同；“快闪小实验”栏目涉及的实验材料是生活中或实验室易取得的，更注重实验的趣味性，旨在激发学生探索化学的兴趣，提高学习积极性；“微项目”栏目素材偏生活化，更注重化学与社会生产生活联系，旨在培养学生综合利用知识解决生活问题的能力。此外，翰林版教材重视科学史教育，在“科学家小传”栏目介绍了普朗克的生平，使学生了解科学家的贡献，感受科学家的人格魅力，潜移默化培养了学生的科学精神，而鲁科版教材却没有这样的栏目设置。值得一提的是，与鲁科版教材相比，翰林版教材栏目在视觉效果上更具美感（见图1 和图2），给人带来良好的视觉享受，提高了阅读时的舒适度，使较为枯燥的教材也灵动活泼，具有趣味性。

图1 翰林版教材“快闪小实验”栏目

图2 鲁科版教材“微项目”栏目

（二）插图比较

从数量和类型两个维度对海峡两岸化学教材“元素周期律”的插图进行比较，具体信息见图3。

图3 海峡两岸化学教材“元素周期律”各类别插图数量对比

由图3 可知，翰林版教材“元素周期律”插图的数量大约是鲁科版教材的两倍，两版教材除模型类插图数量一致外，另三个类型插图翰林版教材均多于鲁科版教材，可知翰林版教材更重视各类插图的功能开发。两版教材的模型类插图和数据类插图都对原子半径、电离能、电负性的周期性规律进行了直观清晰的展示，为抽象的化学知识提供了认知便利，简化了学生学习过程，帮助学生更好地理解概念。在实验类插图中，翰林版教材对焰色反应的装置及其实验现象进行了呈现，鲁科版教材对实验工具及实验的反应原理进行了直观呈现，这类插图增强了学生的感性认识。翰林版教材较重视化学史教育，在“科学家小传”栏目编排了两张科学家普朗克的插图，有助于学生更加具体地理解科学家的人物形象和性格特征。

（三）习题比较

习题是学生巩固知识，升华化学思想，培养问题解决能力的重要载体。两版教材“元素周期律”习题（以“小题”作为统计单位）类型和数量统计见表3。

表3 海峡两岸化学教材“元素周期律”习题比较

由表3 可知，翰林版教材“元素周期律”习题的数量和类型都较鲁科版教材多。翰林版教材在每个知识点都有“范例、练习”题，通过“范例”题的讲授，使学生举一反三掌握解决同类问题的方法和思路，通过“练习”进一步巩固解题的方法和思路，而鲁科版教材对此并无体现。鲁科版教材在每小节知识点学完再安排习题更倾向于整体考察。此外，翰林版教材的“素养题”在课后习题中单独呈现，以素养为导向，旨在基于学科基础知识上，培养学生灵活运用化学知识解决问题的能力。两版教材的习题都注重让学生复习巩固基础知识，加深对知识的理解，注重学生的化学核心素养的培养，从“学习·理解”到“应用·实践”或从“基本题”到“综合题”题的难度是循序渐进的，是符合学生的认知规律的，充分体现了知识的层次性。

四、总结与启示

总体而言，两版教材各有所长。大陆鲁科版教材“元素周期律”内容编写得更有深度，内容衔接更有逻辑；台湾翰林版教材“元素周期律”内容重视化学史教育，强调实验的趣味性。

（一）优化教材版面设计，提升教材视觉效果

翰林版化学教材的栏目和插图具有立体感和美感，色彩丰富，较有视觉冲击；鲁科版化学教材以服务学科知识为主线，相较来说不够活泼，尤其是在一些抽象理论的呈现上不够翰林版化学教材有吸引力。建议鲁科版化学教材进一步提升教材的视觉效果，满足学生对教材视觉呈现效果的更高要求。

（二）发挥实验魅力，充分激发学生探究欲

教材中有些知识较理论和抽象，学生学习时易感到枯燥和困难，在课堂教学中，如果处理不好，会使学生感到乏味，［7］部分学生甚至会出现畏难情绪。而趣味性实验能激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，提高课堂效率。因此，在编写抽象理论的内容时，建议增加趣味性实验。

（三）优化习题设置，增加范例、素养题专栏

翰林版化学教材中“范例、练习”题为学生解决问题提供了方法和思路，而鲁科版化学教材并没有这部分设计。建议鲁科版教材增加范例题来强化规律、方法的应用，对学生加以指导，提高知识的迁移效益。此外，翰林版化学教材中“素养题”以素养为导向命题，与台湾地区高考命题趋势相同。“素养题”在每章节后单独呈现，学生通过平时的练习，积累了解答此类型题的经验，提前适应了高考的模式。在新高考的背景下，大陆的化学试题也越来越重视核心素养的考查，值得注意的是，大陆的高中化学教材习题设计并未像翰林版教材把“素养题”直观地呈现出来。建议鲁科版教材开辟素养题专栏，培养学生的应考能力，让学生在考场上以良好的心态解答此类型题。