葉華斌

摘要：通過對(duì)我國海峽兩岸高中化學(xué)教材的比較，對(duì)教材中“原子結(jié)構(gòu)和元素周期律”的文本呈現(xiàn)方式進(jìn)行了分析比較，認(rèn)為兩岸教材內(nèi)容編排各有特色，可彼此借鑒，取長補(bǔ)短，以便更好地服務(wù)于本地區(qū)高中化學(xué)教學(xué)實(shí)際，也為兩岸高中化學(xué)教學(xué)交流與課程教材的改版和編寫提供參考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；教材；原子結(jié)構(gòu)；元素周期表

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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

隨著臺(tái)灣和大陸交往互動(dòng)的頻繁和深入，兩岸文化教育的交流也不斷深入，兩岸高校開始相互招收高中畢業(yè)生，而且規(guī)模在不斷擴(kuò)大。兩岸高中階段教育課程的區(qū)別引發(fā)了基礎(chǔ)教育界的普遍關(guān)注。福建省廈門市與臺(tái)灣隔海相望，與金門近在咫尺。廈門的中學(xué)教師，研究臺(tái)灣的基礎(chǔ)教育，研究比較兩岸教科書，更具有實(shí)際意義。

大陸現(xiàn)行高中化學(xué)教材為必修 2 冊及選修 6 冊，有人教版、蘇教版和魯科版等三個(gè)代表性版本。臺(tái)灣現(xiàn)行高中化學(xué)教材為基礎(chǔ)化學(xué)（一）、

（二）、（三）3 冊和選修化學(xué)上、下兩冊。有南一書局、翰林書局、三民書局等多個(gè)版本。下面通過對(duì)目前廈門使用的魯科版教材與臺(tái)灣南一版教材中有關(guān) " 原子結(jié)構(gòu)和元素周期律 " 部分的文本呈現(xiàn)方式進(jìn)行分析比較，以期在今后的教學(xué)中相互借鑒，取長補(bǔ)短，應(yīng)用于本地區(qū)高中化學(xué)基本概念基本理論的教學(xué)實(shí)踐，提高課堂教學(xué)效率，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。也為兩岸高中化學(xué)教學(xué)交流與課程教材建設(shè)提供參考。

1 兩套教材的對(duì)比分析

兩套教材的編寫均很好地處理了科學(xué)性與思想性、觀點(diǎn)和材料、理論和實(shí)際、知識(shí)與技能的廣度和深度、基礎(chǔ)知識(shí)與當(dāng)代科學(xué)新成就等的關(guān)系；內(nèi)容闡述層次分明；文字表達(dá)精煉、準(zhǔn)確、生動(dòng)、流暢；篇幅詳略得當(dāng)， 圖表清晰美觀；字體大小適宜。

元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是學(xué)習(xí)化學(xué)以及尋找發(fā)現(xiàn)新元素新物質(zhì)的重要工具之一。原子結(jié)構(gòu)、核外電子排布是元素周期律、元素周期表的基礎(chǔ)，通過元素周期律、元素周期表的學(xué)習(xí)又能加深學(xué)生對(duì)原子核外電子排布規(guī)律的理解。在本章節(jié)內(nèi)容的編寫中，兩套教材都充分地尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)心理特征，均是由淺入深、圖文并茂、 科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)叵驅(qū)W生展示原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及核外電子排布規(guī)律，介紹元素周期表和元素周期律。也都配以適量的鞏固練習(xí)，幫助學(xué)生及時(shí)通過訓(xùn)練， 充分掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。但由于兩岸辦學(xué)理念的差異，以及兩岸教材編撰者的學(xué)科素養(yǎng)和視角的不同，兩岸教材在本章節(jié)內(nèi)容的編排上存在著較大的差異。主要體現(xiàn)在以下三方面：

1.1 本章節(jié)在兩套教材中的位置不同：兩套教材在知識(shí)體系的編排順序有著明顯的不同。大陸初中化學(xué)教材呈現(xiàn)了原子結(jié)構(gòu)的初步理論知識(shí)， 簡單介紹元素周期表，展示氧、氫、碳、鐵等元素的單質(zhì)及其重要化合物的知識(shí)。高中化學(xué)必修 1 教材中又用了大量篇幅介紹堿金屬、鹵素、氧族等元素族的知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，再引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，探索元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)元素周期表，揭示元素周期律的實(shí)質(zhì)，既有利于學(xué)生理解和掌握新知識(shí)，又有利于學(xué)生用所學(xué)到的理論知識(shí)歸納總結(jié)已學(xué)元素化合物知識(shí)，并有效指導(dǎo)后續(xù)元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)。魯科版教材將“原子結(jié)構(gòu)和元素周期律”排在必修 2 的第 1 章中，很好地起到了承上啟下的作用南一版教材中本章節(jié)內(nèi)容出現(xiàn)得比較早，安排在基礎(chǔ)化學(xué)[一]的第 2 章，前面僅有九年級(jí)化學(xué)和基礎(chǔ)化學(xué)[一]的第一章《物質(zhì)的組成》，而沒有安排元素化合物的知識(shí)作為認(rèn)識(shí)元素周期表的基礎(chǔ)。

1.2 教材中本章節(jié)內(nèi)容編排結(jié)構(gòu)有差異：在本章的內(nèi)容編排結(jié)構(gòu)上， 兩套教材有著明顯的出入，南一版教材用了 34 頁篇幅，超過魯科版教材的 27 頁，內(nèi)容更為飽滿、詳實(shí)。

1.2.1 南一版教材在章前提出具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生有的放矢地學(xué)習(xí)；

章末還列出更為詳細(xì)的學(xué)習(xí)目標(biāo)及脈絡(luò)清晰的學(xué)習(xí)概念圖，方便幫助學(xué)生 自我檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的成果，以防有疏漏。而魯科版教材中有關(guān)學(xué)習(xí)目標(biāo)僅出現(xiàn)在 供教師使用的《教學(xué)參考》中，需借助教師課堂展示或講解學(xué)生方能明了。

1.2.2 南一版教材在章引入中，再現(xiàn)了國中階段學(xué)生已有的相關(guān)知識(shí) 基礎(chǔ)，大致介紹該章的學(xué)習(xí)方向和學(xué)習(xí)內(nèi)容后方才進(jìn)入詳細(xì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容的介紹，充分尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，先溫故而后知新，先大致了解而后方 才細(xì)細(xì)品味。而魯科版教材則是開門見山，直奔主題。

1.2.3 兩套教材中都出現(xiàn)了一定數(shù)量的鞏固性習(xí)題，以便于幫助學(xué)生及 時(shí)通過訓(xùn)練，充分掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。南一版教科書中還出現(xiàn)了一定數(shù)量的例 題，不僅通過習(xí)題講解讓學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)，并幫助學(xué)生學(xué)會(huì)規(guī)范解題。

1.2.4 南一版教材中隨處可見的《小辭典》，對(duì)各種學(xué)科術(shù)語（概念）及學(xué) 科用語做了科學(xué)詳盡的解釋，幫助學(xué)生快速理解并掌握這些基本概念。而魯科版教材則是基于知識(shí)內(nèi)容的連貫性，將各種學(xué)科術(shù)語（概念）及學(xué)科用語淹沒于文本段落中，對(duì)于重要的概念以字體加粗的形式體現(xiàn)其重要性。

1.3 教材中本章節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容呈現(xiàn)方式存在差異：兩套教材中在本章節(jié)中均介紹了原子核、質(zhì)子、中子、電子、質(zhì)量數(shù)、同位素、周期、主 族、副族、過渡元素、惰性氣體等重要學(xué)科術(shù)語，但有一些學(xué)科術(shù)語表述有差異。如臺(tái)灣教材將原子序數(shù)稱為原子序，電子層稱為殼層，電子式稱為電子點(diǎn)式。Ⅷ族稱為ⅧB族，0族稱為ⅧA族。將元素分為金屬元素、非金屬元素和類金屬元素等三大類。在主要知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容呈現(xiàn)方式上，兩套教 材也存在較大的差異。

1.3.1 原子結(jié)構(gòu)及核外電子排布。魯科版教材通過科學(xué)史實(shí)盧瑟福的

粒子散射實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想質(zhì)疑，充分激發(fā)學(xué)生的探究欲望，通過交流研討和活動(dòng)探究等形式讓學(xué)生融入科學(xué)探究的過程，逐步認(rèn)識(shí)原子的核式結(jié)構(gòu)及核外電子排布特點(diǎn)。期間介紹和對(duì)比了元素、核素、同位素三種概念，加深理解原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。南一版教材在幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和 回顧已有知識(shí)基礎(chǔ)后，充分尊重科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程，通過大量史實(shí)展示人類發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的各個(gè)階段：從 1879 年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)陰極射線，認(rèn)識(shí)了電子后科學(xué)家們陸續(xù)提出了各種原子結(jié)構(gòu)模型，最終借助粒子散射實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象確定了原子的核式結(jié)構(gòu)，學(xué)生在閱讀這部分教材或聽由教師依據(jù)教材進(jìn)行的講解時(shí)，會(huì)情不自禁地隨著科學(xué)家徜徉在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史長河中，隨著科學(xué)界一次次的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和想象，一次次新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，充分體 會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅。由此而來的原子結(jié)構(gòu)，我想將會(huì)是終生難忘的。在介 紹核外電子排列時(shí)，充分利用圖畫功能，展示了多種原子結(jié)構(gòu)示意圖，如 能階示意圖等類，形象直觀明了的展現(xiàn)原子核外電子的分層排布，最后介紹了以價(jià)電子形式表示原子的電子點(diǎn)式，羅列出了 1～18 號(hào)元素的電子點(diǎn)式，更直白明了地體現(xiàn)元素化學(xué)性質(zhì)與原子價(jià)電子的密切關(guān)系。為后續(xù)元 素周期表及周期律的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊。

1.3.2 元素周期律及元素周期表。魯科版教材先以 1～18 號(hào)元素為例， 從原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)等幾個(gè)方面，采用較多的表格和圖示，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)大量數(shù)據(jù)和事實(shí)進(jìn)行分析，畫出各種性質(zhì)變化的折線圖，闡述元素性質(zhì)的周期性變化，引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，總結(jié)歸納出元素周期律。這樣既有利于學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)元素周期律，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，又有利于鞏固和加深原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)。再通過詳細(xì)介紹元素周期律的具體表現(xiàn)形式 -- 元素周期表的結(jié)構(gòu)和功能，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用所學(xué)到的理論知識(shí)指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí)，起到承上啟下的作用。在第 3 節(jié)《元素周期表的應(yīng)用》中，引導(dǎo)學(xué)生通過 " 實(shí)驗(yàn)探究"" 交流研討 " 等方式認(rèn)識(shí)同周期元素和同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，并學(xué)會(huì)根據(jù)規(guī)律預(yù)測同主族元素的性質(zhì)，強(qiáng)調(diào)元素周期表的重要性：可利用元素周期表尋找新材料、尋找優(yōu)良催化劑、可指導(dǎo)探礦等。在選修 5《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中還介紹了同周期元素和同主族元素電離能和電負(fù)性的遞變規(guī)律， 進(jìn)一步充實(shí)了元素周期律的內(nèi)涵。南一版教材則從門捷列夫成功排列元素周期表以及準(zhǔn)確預(yù)測鎵和鍺兩種元素性質(zhì)的史實(shí)介紹引出元素周期表的結(jié)構(gòu)，再由具有相同價(jià)電子的原子的元素化學(xué)性質(zhì)的相似性，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)金屬、非金屬及類金屬等三類元素的通性，認(rèn)識(shí)同素異形體，逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)同周期和同主族元素失去電子的傾向，歸納小結(jié)同周期和同主族元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律。但在本章節(jié)中，對(duì)于原子的最外層電子排布、原子半徑、元素的化合價(jià)等性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性的變化規(guī)律未作闡述，元素周期表的功能也未作具體的闡述。在選修上冊同樣介紹了元素的游離能（即大陸教材中的電離能）、電子親和力和電負(fù)度（即電負(fù)性）等性質(zhì)的遞變規(guī)律，充實(shí)了元素周期律的內(nèi)涵。

2 對(duì)上述比較結(jié)果的體會(huì)

通過對(duì)比分析大陸魯科版和臺(tái)灣南一版高中化學(xué)教材中有關(guān)“原子結(jié)構(gòu)和元素周期律”部分在整套教材中的位置、內(nèi)容編排結(jié)構(gòu)、內(nèi)容呈現(xiàn)方式以及學(xué)科術(shù)語表述的差異，認(rèn)為兩岸教科書均能尊重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律， 關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)，形式多樣地呈現(xiàn)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科知識(shí)，呈現(xiàn)的重要知識(shí)點(diǎn)也大致一致。但在知識(shí)體系的編排順序、編排結(jié)構(gòu)、內(nèi)容呈現(xiàn)方式、以及知識(shí)的深廣度等方面有一定的差異。

2.1 在知識(shí)體系的編排上，魯科版教科書中先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)氧、氫、碳、 鐵等元素的單質(zhì)以及重要化合物的知識(shí)，介紹堿金屬、鹵素、氧族等元素族的知識(shí)等，再引導(dǎo)學(xué)生從單一物質(zhì)上升到類別物質(zhì)，從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，探索元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)元素周期表的結(jié)構(gòu)和功能， 揭示元素周期律的實(shí)質(zhì)。這樣既有利于學(xué)生在大量元素化合物基礎(chǔ)上快速理解和掌握同周期同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，又有利于學(xué)生用所學(xué)到的元素周期律和元素周期表知識(shí)歸納總結(jié)已學(xué)元素化合物知識(shí)，并指導(dǎo)后續(xù)

元素化合物的學(xué)習(xí)。南一版教科書中本章節(jié)出現(xiàn)得比較早，沒有安排元素 化合物的知識(shí)作為認(rèn)識(shí)元素周期表的基礎(chǔ)，顯得學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱了些。

2.2 在本章節(jié)內(nèi)容的編排結(jié)構(gòu)中，南一版教材將學(xué)習(xí)目標(biāo)清楚地羅列在供學(xué)生使用的教材中的章前章后，可讓學(xué)生隨時(shí)了解學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)， 學(xué)習(xí)目的性強(qiáng)，提高學(xué)習(xí)效率，同時(shí)能根據(jù)章后目標(biāo)及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)習(xí)的有效性。在章引入中再現(xiàn)前面階段學(xué)生已有的相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)，大致介紹該章的學(xué)習(xí)方向和學(xué)習(xí)內(nèi)容后方才進(jìn)入詳細(xì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容的介紹，充分尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，先溫故而后知新，先大致了解而后方才細(xì)細(xì)品味。 配以一定數(shù)量的例題，有助于引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范解題。隨處可見的《小辭典》，將各種重要的學(xué)科術(shù)語（概念）及學(xué)科用語，單獨(dú)列出并做出注釋，鮮明、醒目， 可幫助學(xué)生快速找到對(duì)應(yīng)的學(xué)科術(shù)語，理解并掌握這些基本概念。

2.3 在本章節(jié)內(nèi)容呈現(xiàn)方式及重要知識(shí)的深廣度上，魯科版教材在元

素周期律和元素周期表部分闡述的更為詳實(shí)、深入，尤其是用了較大的篇幅介紹元素周期表的應(yīng)用，既有利于幫助學(xué)生進(jìn)一步理解同周期同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，學(xué)會(huì)通過元素周期表預(yù)測和自學(xué)其它元素的性質(zhì)， 更是深切體會(huì)元素周期表的重要性，體會(huì)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。在原子結(jié)構(gòu)部分，南一版教材充分展示科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子核式結(jié)構(gòu)的歷史，資料豐富、真實(shí)，且引入化學(xué)史時(shí)，充分尊重科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程， 遵循人類發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律，有助于學(xué)生盡快接受知識(shí)，也有助于培養(yǎng)學(xué)生將來參與科學(xué)研究時(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)精神。

總之，通過分析比較上述兩套教科書，認(rèn)為兩岸高中化學(xué)教材內(nèi)容編排

各有特色，可彼此借鑒，取長補(bǔ)短，以便更好地服務(wù)于本地區(qū)高中化學(xué)教學(xué) 實(shí)際，也為兩岸高中化學(xué)教學(xué)交流與課程教材的改版和編寫提供參考。

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