摘要：在中德中學化學課程理念比較的基礎上，對我國的人教版高中化學教材必修2與德國萊茵蘭—普法爾茨州的中學化學教材《今日化學Ⅰ》中的“有機化學”內容，從欄目設置和呈現(xiàn)方式等方面進行分析比較，從而為教材編寫提供啟示，也為教師教學提供參考。

關鍵詞：教材比較有機化學課程理念欄目設置呈現(xiàn)方式

教材在實現(xiàn)從教育意圖到課程、再由課程到課堂活動的飛躍過程中起著非常重要的作用。它是教師和學生進行教與學的工具，擔負著將科學知識、科學方法、科學素養(yǎng)、科學精神轉化為具體教學內容的重任。它作為師生對話的“話題”，是師生之間的文化中介。隨著課程改革的深入，圍繞新課程標準編寫的教材所選擇的內容要努力走向社會化、生活化、科學化、時代化，其呈現(xiàn)的方式要努力走向專題化、直觀化、多樣化、自由化，從而實現(xiàn)由知識本位向學生本位的轉化，進一步貼近學生的學習心理，激發(fā)學生的認知興趣，提升學生對知識和技能的理解水平和掌握程度。

本文將在中德中學化學課程理念比較的基礎上，選取我國的人教版高中化學教材必修2（高一年級開設）與德國萊茵蘭—普法爾茨州的中學化學教材《今日化學Ⅰ》（其中專題15～16的“有機化學”內容在完全中學十年級開設）中的“有機化學”內容，從欄目設置和呈現(xiàn)方式（文字、圖表）等方面進行深入細致的分析比較，從而為教材編寫提供啟示，也為教師教學提供參考。

一、課程理念比較

普通高中化學課程標準修訂版的征求意見稿提出的化學課程的基本理念是：以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨；重視科學、技術與社會、生活的相互聯(lián)系；注重學科的科學探究能力的培養(yǎng)，倡導多樣化的學習方式，強化評價的診斷、激勵與發(fā)展功能；重視學科之間的聯(lián)系，做到科學教育與人文教育的融合。

德國中學化學“課程綱要”的基本特點是：（1）重視科學方法的教育，滲透自然科學的一般思維方式和方法以及化學學科的特有思維方式和方法，如用模型方法、從微觀角度說明物質的性質和化學反應的本質，從化學實驗結果中歸納出普遍性的規(guī)律，通過化學發(fā)展史說明人們制造新物質的過程和方法等，引導學生掌握學習策略。（2）重視與工業(yè)生產和日常生活的聯(lián)系，教材內容幾乎涉及所有生產和生活領域，如塑料、顏料、藥物、化妝品、食品、建筑等。（3）滲透人文教育，體現(xiàn)以學生發(fā)展為本的人文精神，明確提出了化學工業(yè)生產在提高人類生活質量的同時也帶來了一些負面影響，并對此進行了理性的分析，認為通過提高化學學科的研究水平和進行人文教育可以減少化學工業(yè)生產對人類產生的不利影響，幫學生樹立科學的價值觀和STS的理念。（4）突出化學實驗的重要地位，充分體現(xiàn)化學學科的特色，通過化學實驗實現(xiàn)化學基本概念和原理的導出以及對物質的變化和性質的認識等，以化學實驗為主要手段幫助學生解決問題、形成能力和獲得經驗。（5）在化學分科課程中，重視在解決復雜問題時各學科的綜合作用，強調培養(yǎng)學生跨學科的思維方式，以實現(xiàn)綜合理科課程的目標。

可見，中德兩國中學化學課程擁有相似的基本理念，都強調讓學生掌握科學方法、提高科學素養(yǎng)，都突出了化學實驗的重要地位。此外，注重在分科課程中實現(xiàn)綜合課程的目標，反映了德國中學化學課程的一大特點。

二、教材欄目設置比較

教材欄目設置的多樣性是當下課程改革的一大標志，力圖體現(xiàn)以學生為中心的教學理念，為教師的教學提供豐富的資源，指引豐富的策略，以便更好地幫助學生學習和領悟相關內容。中德兩套教材各自設置了多樣化的欄目，“有機化學”部分出現(xiàn)的欄目及其頻次如表1所示。表1

教材版本欄目及頻次人教版必修2（10種欄目，共呈現(xiàn)29次）思考與

交流歸納與

整理資料

卡片科學

探究實驗實踐

活動科學

史話科學

視野學與問習題1143621245《今日化學Ⅰ》（10種欄目，共呈現(xiàn)76次）中心

問題概要要點提

示框作業(yè)實驗附錄檢索基本

知識知識的

檢驗知識的

來源2216281534222兩套教材的欄目設置按用途與形式的不同可歸納為：問題型、知識補充型、科學探究型和實驗型四類。

（一）問題型

人教版必修2中的“思考與交流”“學與問”等欄目和《今日化學Ⅰ》中的“中心問題”“作業(yè)”等欄目都以設置問題的形式呈現(xiàn)課程內容，通過不斷質疑和釋疑的過程引導學生學會思考，建立問題意識。這類問題型欄目可以進一步分為兩類：

主要的一類安排在每一章節(jié)的開端，出現(xiàn)在新課學習之前，充當“先行組織者”的角色，起到承上啟下的作用。通過設置相關的問題情境學生回憶已學的知識，從而做好學習新課的背景準備；并且讓學生形成認知沖突，產生學習目的，從而激發(fā)對陌生內容的興趣，促進對要學知識的理解。例如，人教版必修2第三章第二節(jié)“苯”這部分內容開篇設置了“學與問”：比較苯與烷烴、烯烴的結構式，分析苯分子中碳原子的成鍵特點，你認為苯可能有哪些化學性質？如何設計實驗證明你的推測？又如，《今日化學Ⅰ》專題15～16“簡單的有機化合物”這部分內容開篇設置了“中心問題”：有機物是什么？生物氣是由什么物質組成的？碳氫化合物如何分類？烷烴和烷醇的區(qū)別是什么？醇是怎樣制備的，有什么用途？

另外一類安排在每一章節(jié)的內部，穿插在新課學習之中，以不斷的設疑來啟發(fā)、引導學生思考，運用所學知識解決問題，最終完成整個章節(jié)（新課）的學習。例如，人教版必修2“烷烴”這部分內容之后設置了“思考與交流”：參考4個碳原子相互結合的方式圖，分析、歸納以碳為骨架的有機物種類繁多的原因。又如，《今日化學Ⅰ》“烷醇沸點和溶解性”這部分內容之后設置了“作業(yè)”：（1）把乙醇的沸點與乙烷相比或與丙烷相比，哪一個更合理？理由是什么？（2）比較甲烷和甲醇與癸烷和癸醇的沸點，為什么兩組化合物沸點之差大不相同？（3）在數(shù)值表上沒有列出高級醇的沸點，是什么原因？（4）將100 ml乙醇與100 ml水混合，所得溶液的總容積是196 ml。說明其原因。（5）說明為什么烷基是疏水的，而羥基是親水的。（6）研究甲醇和1-庚醇溶解度時發(fā)現(xiàn)：甲醇能與水混溶而1-庚醇卻不溶于水，1-庚醇能與庚烷混溶而甲醇卻不溶于庚烷。用有關物質的結構來說明這些現(xiàn)象。（7）在1-庚醇分子與水分子之間也有氫鍵生成，為什么兩種液體卻不能混溶？

（二）知識補充型

這類欄目的形式多種多樣，主要有“資料卡片”“檢索”等。這類欄目可以呈現(xiàn)其他學科的知識內容，使學生了解化學與其他學科的聯(lián)系；可以呈現(xiàn)化學中非本質性的知識內容，讓學生擴展視野；可以作為資料檢索的途徑，方便學生查閱與某知識點相關的內容；更為重要的是，可以補充教材正文中難以呈現(xiàn)而學生必須掌握的知識內容，防止學生在學習的過程中產生知識斷層。這類欄目在教材中起到穿針引線的作用，能夠讓學生隨時獲取與所學內容相關的外圍知識，從而減少因知識儲備不足帶來的學習困擾，提升對所學知識內容在整個科學體系中位置的認識。

比較而言，我國教材中的“資料卡片”相當于德國教材中的“檢索”，但是我國教材是直接給出信息，德國教材是讓學生查閱文獻。可以看出，德國教材的做法可以培養(yǎng)學生查閱文獻的能力，更加值得借鑒。

（三）科學探究型和實驗型

這兩類欄目一般都以化學實驗為基礎，安排適當?shù)难芯啃哉n題，引導學生通過完成欄目要求，理解化學知識的基本內涵，了解化學研究的基本過程，掌握化學研究的基本方法，建立化學學習的基本思維，形成化學學科的基本素養(yǎng)。這兩類欄目或以空白表格的形式要求學生親自完成實驗的設計、操作、評價等；或以探究任務的形式要求學生根據(jù)自身的實際情況選擇課題，使用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等多種資源解決問題、得出結論，并與同學相互交流。這兩類欄目淡化了教材的學術性和權威性，增強了內容的探究性和實證性，凸顯了對學生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)。

我國教材在編寫過程中有意識地加大了以化學實驗為主的科學探究活動的分量，并且采取實驗、調研、資料檢索、小組討論等多種形式，幫助學生體驗科學探究的過程，強化科學探究的意識。德國教材在編寫過程中同樣重視設置實驗探究型欄目，并且既包含了實驗提示、實驗材料、實驗步驟等內容，也包括了實驗課題討論、實驗儀器簡介等內容，有的還包括了習題和作業(yè)等內容，使學生不是僅僅完成一個關于物質性質的實驗，而是通過這一過程提高多方面的能力。比較而言，我國教材對于實驗探究的體現(xiàn)手法還是比較單一的，更多的是讓學生了解實驗現(xiàn)象，掌握某一物質的化學性質，而對于實驗背后蘊涵的科學觀和方法論沒有很好地體現(xiàn)。

總之，兩套教材設計的欄目種類差不多，但是，人教版必修2中欄目出現(xiàn)的頻次較少，分布比較平均，且功能重復較多，插入正文過于頻繁，導致遮掩了正文的內容，割裂了正文的整體性，影響了正文的連貫性，使教材閱讀起來跳躍性過強，容易分散學生的注意力；《今日化學Ⅰ》中欄目出現(xiàn)的頻次較多，分布非常集中，且在功能區(qū)分和插入位置上符合學生的認知發(fā)展水平，尤其實驗探究型欄目突出了知識內容的內在邏輯，凸顯了化學研究的基本方法。

三、教材呈現(xiàn)方式比較

教材呈現(xiàn)方式的多樣性也是當下課程改革的一大標志，力圖改變單純地依靠文字敘述學科知識（少量利用圖表表現(xiàn)實驗過程）的傳統(tǒng)模式，引入更加豐富生動的圖片，讓內容的呈現(xiàn)更加貼近學生的學習心理和生活實際，從而有利于學生的意義建構。

（一）文字表述方式

從文字表述方式上看，兩套教材中生動程度不同。德國教材的文字表述貼近生活，生動形象，富有感染力和想象力。

例如，為了讓學生認識到甲烷不只是產出能量的物質，《今日化學Ⅰ》中這樣表述：

生物氣的主要成分是甲烷，一種碳氫化合物。這些生物氣在汽輪機中燃燒，通過發(fā)電機把化學能轉變?yōu)殡娔堋?/p>

專家估計：全世界每年由腐爛過程產生的約8億噸甲烷都排放到空氣中去了。沼澤一樣的稻田中也有大量甲烷進入空氣中。

牛也是一種“生物氣裝置”。牛胃中的甲烷菌有助于纖維素的消化。一頭牛每天約向大氣排放200升甲烷。

雖然甲烷不過是大氣中很小的一部分，作為溫室氣體卻有重要作用。世界上牛的存欄量增加，不但產生了太多的廄肥和垃圾，也加劇了溫度效應。

又如，為了讓學生認識到有機物質就是碳表2

圖片類型

教材版本原理、模型、

微觀過程實驗現(xiàn)象、

儀器、裝置各類

譜圖生產

生活人物

肖像圖片

總數(shù)人教版必修28714122《今日化學Ⅰ》2816428177化物，《今日化學Ⅰ》中這樣表述：

早餐中烤焦了的切片面包、燒烤聚會上焦黑的小香腸都是令人不快的倒霉事。但這無意之中卻進行了一次重要的化學檢驗：面包和肉在高溫下分解，剩下不能食用的像碳一樣的東西。焦化是許多由碳組成的化合物的典型性質。這些化合物統(tǒng)稱為有機物質。

像這樣的文字，在《今日化學Ⅰ》中隨處可見。而人教版必修2的文字表述則比較直白、簡潔，學科性強，感染力不夠——即使在講述化學史時，也只是介紹事件發(fā)生的過程，而缺乏情感的滲透。

（二）圖表表述方式

根據(jù)信息加工理論，對于不同的信息傳遞形式，人類獲得信息所需的時間是不同的：看文字描述所需的時間為2.8秒，看實物所需的時間為0.7秒，看圖片或表格所需的時間介于兩者之間。可見，圖表比文字更容易被大腦接受。因此，在編寫教材時，考慮到學生接受信息的心理特點，合理運用直觀簡潔的圖表，表達文字難以表達的內容，綜合呈現(xiàn)化學知識，不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，而且能夠提高學生的閱讀速度，使得學生調動多種感知器官協(xié)調參與學習活動，培養(yǎng)學生的形象思維、空間想象能力。當然，在添加圖表時，應該考慮到為學生獲取信息、理解知識服務：過多、過繁的圖表容易使學生在閱讀教材時，將注意力投注在圖表和無關的信息內容上，而忽略文字和主要的知識結構，以致本末倒置，影響了有效信息的獲取和重要知識的理解。

首先，中德兩套教材均設置了多種類型的圖片，“有機化學”部分出現(xiàn)的圖片類型及其頻次如表2所示。可見，我國教材中圖片的數(shù)量雖然相比于之前有了一定程度地增加，但是相比于德國教材，還是不夠豐富、廣泛。

有機化合物的結構大多數(shù)比較復雜。對此，抽象的文字常常使得學生難以理解，而直觀的圖片則可以幫助學生克服認知障礙。因此，《今日化學Ⅰ》中關于原理、模型、微觀過程的圖片數(shù)量更多，正是基于有機化學的這一特點。例如，解釋乙醇與丙烷在室溫下狀態(tài)不同的原因在于分子中鍵的狀態(tài)時，《今日化學Ⅰ》呈現(xiàn)了圖1。

反映實驗現(xiàn)象及操作、實驗儀器及使用、實驗裝置及連接的圖片有助于學生理解實驗，認識儀器和裝置，方便學生日后回憶與復習?！督袢栈瘜WⅠ》中關于實驗的圖片數(shù)量較多，且更加偏重于實驗操作、儀器使用、裝置連接的規(guī)范與指導，這凸顯了化學核心思想、基本方法的教育。例如，《今日化學Ⅰ》圖文并茂地呈現(xiàn)了這樣的實驗欄目：

小橡皮球（如圖2）和松脆面包片的檢驗。

材料：煤氣燈，燒杯，大試管，導氣管，鉆孔塞，石灰水，白色硫酸銅，氧化銅粉末。

步驟：

1.在干試管中加入一個小橡皮球和4勺氧化銅。

2.按圖3安裝儀器。

3.將試管斜放著夾緊，在試管上部加入少量白色硫酸銅。

4.用煤氣燈強熱混合物。

5.用撕碎的松脆面包片重復以上實驗。

提示：

1.記下你的觀察結果。

2.小橡皮球和松脆面包片中含有哪些元素。

3.說明氧化銅的作用。

4.說明步驟中的安全措施。

5.可以用氧化鈷試紙代替白色硫酸銅。檢索氧化鈷如何與燃燒物起反應。

與人類生活、生產密切相關的圖片，可以使得化學不是那么枯燥，激發(fā)學生學習化學的興趣；也可以展現(xiàn)化學的基本特點和發(fā)展趨勢以及化學對于推動人類社會發(fā)展和科學進步的重要作用，幫助學生形成人文素養(yǎng)?！督袢栈瘜WⅠ》中加入了大量與人類生活、生產密切相關的圖片，其中包括反映化工生產流程、常見化學材料、最新科研成果等的圖片。例如，《今日化學Ⅰ》呈現(xiàn)了關于硬塑料、特殊塑料、現(xiàn)代醫(yī)學中的塑料的圖片，如圖4、圖5、圖6。

特別值得一提的是，《今日化學Ⅰ》中的圖片與相應的知識點或欄目結合得很好，具有明確的目的性：生活型圖片多出現(xiàn)在新授知識之前，能激發(fā)學生學習的興趣；實驗型圖片多出現(xiàn)在介紹物質性質的實驗中，能幫助學生認識實驗中使用的儀器、裝置及實驗的過程；結構模型圖則配合講解有機化合物的空間結構，提供有機分子的空間構型，降低學生學習的難度。《今日化學Ⅰ》中的圖片大多為原生態(tài)的真實情境（如圖7），而沒有抽象和虛擬，即將生產、生活移植到教材中，而沒有讓教材游離于生產、生活之外，這使得學生有身臨其境之感。這些都是值得借鑒的。

其次，人教版必修2的“有機化學”部分加入了表格來協(xié)助完成教學，而《今日化學Ⅰ》的“有機化學”部分卻沒有見到表格。人教版必修2中的表格主要可以分為數(shù)據(jù)或知識歸納型表格，需要學生自己填寫實驗記錄或現(xiàn)象、探究活動設計、習題等的程序型表格，針對每一章節(jié)知識進行歸納總結的概括型表格。這些表格既充實了教材的表現(xiàn)形式，也使學生能夠利用完成表格的經歷及時復習所學知識，理清知識重點，建立知識結構。這是我國教材優(yōu)于德國教材的地方。

四、結論與思考

從中德中學化學教材“有機化學”內容編排的比較分析中可以看出，二者各具特色，都能激發(fā)學生的學習興趣，使學生的潛力得到盡可能的發(fā)揮。而相比之下，我國教材需要精簡欄目種類，避免欄目過于瑣碎地插入正文，還要讓語言更加生動，圖片更加豐富，過程更加凸顯，視野更加開闊，起點更加合理，情境更加真實；德國教材更加從學生的本位出發(fā)，將知識融于生活、生產實際，豐富認知過程，拓展認知視野，凸顯了探究性和趣味性，引導學生在真實的情境中思考具體的問題，從而建構知識的意義，理解科學、技術與社會的相互聯(lián)系，有利于學生情感、態(tài)度與價值觀的全面熏陶，有利于學生學科素養(yǎng)的全面提高。

本文系全國教育科學“十二五”規(guī)劃2014年度重點課題“理科教育中的科學風險認知與決策能力研究”（編號：DHA140284）和2016年江蘇省教育廳基礎教育前瞻性教學改革重大實驗項目“育人模式轉型：江蘇省普通高中課程基地建設”的階段性研究成果。感謝南京大學胡宏紋院士對德國中學化學教材的譯介。

參考文獻：

[1] 倪娟，沈健.中美兩國理科“探究教學”的比較分析[J].高等理科教育，2010（2）.