張鐘方　盛家榮

[摘? ?要]以“原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的章節(jié)內(nèi)容為例，對我國人教版普通高中化學教材與美國高中主流理科教材《化學：概念與應用》進行對比分析，從兩版教材的內(nèi)容體系、欄目設(shè)置及習題方面進行比較，分析兩版教材的差異，從中得到思考與啟示，為我國高中化學教材的編寫及教育教學提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]中美高中化學教材;原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì);對比分析

[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058（2019）29-0060-02

化學課程對于學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)具有十分重要的作用，而課程的實施離不開教材，化學教材是學生學習以及教師進行教學活動的載體，在教學活動中占據(jù)著重要地位。分析教材，認識教材內(nèi)容的設(shè)計及編排結(jié)構(gòu)，尋求知識點的內(nèi)在聯(lián)系，挖掘知識的隱含價值，對指導具體教學有著非常重要的作用。本文選取2008年版美國高中化學教材[1]《化學：概念與應用》（美國高中主流理科教材，科學發(fā)現(xiàn)者系列叢書，以下簡稱“美版教材”）和我國人教版普通高中化學教材[2]（以下簡稱“人教版教材”）中有關(guān)“原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”章節(jié)的內(nèi)容進行比較，分析兩者的差異，從中得到思考與啟示，為我國高中化學教材編寫及高中化學教育教學提供參考。

一、內(nèi)容體系的對比分析

在化學教材內(nèi)容體系上，人教版教材與美版教材的主體知識基本一致，但是在知識的深度和廣度上存在著一定的差異（兩版教材“原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”專題知識的編排如表1所示）。如電子云、能層與能級、軌道以及電子組態(tài)或電子排布知識在兩版教材中都有涉及，但兩者的側(cè)重點卻有所不同。其中，關(guān)于“電子的排布”知識點，人教版教材在內(nèi)容體系上更重視學生操作性技能（如書寫電子組態(tài)）的培養(yǎng)，并且詳細地介紹了泡利原理和洪特規(guī)則，而美版教材對于這兩個原理和規(guī)則并沒有進行很深入的介紹，僅通過實例來列出常規(guī)的電子組態(tài)。兩版教材都介紹了原子結(jié)構(gòu)與元素周期表，但人教版教材主要是介紹原子結(jié)構(gòu)對元素周期律的影響，而美版教材則是從元素周期表來認識電子組態(tài)以及電子組態(tài)的構(gòu)建，這樣的一個順序差別，使美版教材更有助于學生理解原子的電子組態(tài)。此外，美版教材更加注重學生知識的完整性和視野的開闊性，簡單介紹了過渡元素及其性質(zhì)，并以生活中常見的寶石和玻璃來說明過渡元素的性質(zhì)，突出了化學與生活的密切聯(lián)系。

二、欄目設(shè)置的對比分析

人教版與美版教材在欄目設(shè)置的數(shù)量上基本相同（兩版高中化學教材欄目設(shè)置情況如表2所示），說明兩國教材都注重通過教學欄目來補充或拓展相關(guān)知識以開闊學生的視野。但人教版教材的欄目種類較少，兩個版本教材的側(cè)重點也有所不同。人教版教材側(cè)重培養(yǎng)學生運用所學知識解決問題的能力以及學生的情感價值，美版教材則注重學生的實踐能力以及學科的綜合性。

在人教版教材中，“科學史話”欄目介紹了普魯特的預言：氫是所有元素之母，牛頓、波爾等科學家對光譜的研究歷程，第一張元素周期表，稀有氣體及稀有氣體化合物的發(fā)現(xiàn)等;注重培養(yǎng)學生的化學情感，讓學生在科學史實中體會化學的發(fā)展歷程，認識“化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，真理的發(fā)現(xiàn)需要建立在大量的實踐基礎(chǔ)之上”。“學與問”“思考與交流”欄目都是在學習了相應的知識點后設(shè)置的思考問題，有助于學生及時復習所學知識，加深理解，調(diào)動思維，培養(yǎng)運用知識解決問題的能力;于教師而言，可及時了解學生的知識掌握情況?！翱茖W探究”欄目的主要內(nèi)容為對元素周期表的考查、主族元素電負性的變化情況及對角線規(guī)則，讓學生在探究過程對元素周期表有深刻認識，掌握元素周期律，培養(yǎng)學生思考及解決問題的能力。

美版教材中，“本節(jié)預覽”欄目包括“學習目標、知識回顧以及關(guān)鍵術(shù)語”三部分，能夠突出學習重點，有助于學生明確本節(jié)內(nèi)容的學習目標，理解知識點。“物理學鏈接”欄目介紹了原子物理學家尼爾斯·波爾及其提出的原子理論，并設(shè)置相關(guān)化學鏈接，讓學生認識到化學與其他學科存在緊密聯(lián)系。美版教材與人教版教材的較大區(qū)別是設(shè)置了實驗，其中的迷你實驗“有色火焰”，打開了原子世界的一扇窗，從金屬元素燃燒的火焰顏色的角度介紹了原子的電子躍遷;另一迷你實驗以飛鏢游戲類比電子的運動來介紹原子模型，使抽象的知識形象化?！盎瘜W實驗”欄目探究了鎂和鋁與酸的反應能力，展示了如何通過實驗現(xiàn)象來判斷不同元素的反應能力的強弱，引導學生從元素的價電子數(shù)目分析元素參與化學反應的能力。這兩個實驗操作簡單，現(xiàn)象明顯，學生很容易通過實驗現(xiàn)象得出結(jié)論，實現(xiàn)由宏觀向微觀的轉(zhuǎn)變，從本質(zhì)上認識物質(zhì)的性質(zhì)?！盎瘜W與技術(shù)”欄目中介紹了掃描探針顯微鏡、掃描隧道顯微鏡以及原子力顯微鏡在化學中的應用，使學生認識到科學技術(shù)對于化學研究的重要意義?！吧钪械幕瘜W”欄目介紹了有色玻璃及寶石，幫助學生認識過渡金屬元素的性質(zhì)，很好地體現(xiàn)了化學源于生活的理念。“化學在線”欄目開闊了學生的視野，有助于學生養(yǎng)成課外學習的習慣，培養(yǎng)了學生搜索知識的能力。

三、教材習題的對比分析

人教版與美版教材都設(shè)計了節(jié)后習題和章節(jié)復習題來幫助學生鞏固所學知識，此外美版教材還設(shè)計了“標準化測試”。在習題量上，人教版教材的復習題共29道，美版教材共53道，說明美版教材更注重通過習題來幫助學生鞏固本專題知識。在題型上，人教版教材除了涵蓋常見的選擇題、填空題、問答題以外，還增加了撰寫調(diào)查報告、課外查閱等，不僅能起到鞏固知識的作用，對培養(yǎng)學生獲取知識及進行調(diào)查研究的能力也有著重要的影響。

美版教材習題部分包括理性思維、化學應用、理解概念、應用概念、復習回顧、科技寫作、技能訓練、解決問題、考試小貼士。題型有選擇題和問答題，其中以問答題為主。對比人教版教材，可以明顯發(fā)現(xiàn)美版教材對習題進行了分類，這樣的安排可以使學生在做習題時很容易就能夠掌握知識點。同時，美版教材的習題重視對前面章節(jié)知識的復習，注重培養(yǎng)學生讀圖表、運用知識解決問題的能力。

對比分析中美兩版教材中的“原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”專題內(nèi)容發(fā)現(xiàn)：人教版教材還是偏向于知識的系統(tǒng)性，以知識的傳遞為主，傾向于讓學生掌握知識，而美版教材更注重讓學生學以致用，將化學知識應用到社會生產(chǎn)生活中，更能體現(xiàn)出化學與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系。美版教材值得我們參考學習的地方：一是在內(nèi)容的安排上，降低知識的深度，同時擴大知識的廣度，交叉融合其他學科，這樣學生學起來不會太乏味，更容易對化學產(chǎn)生興趣;二是將知識融合到社會生產(chǎn)生活中，讓學生充分感受到化學是一門與生活息息相關(guān)的學科，社會的發(fā)展離不開化學;三是相應增設(shè)了一些與生產(chǎn)生活相關(guān)的習題，讓學生在做題時也能感受到化學與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)其運用知識解決實際問題的能力。

[? 參? ?考? ?文? ?獻? ]

[1]? 菲利普.化學：概念與應用[M].王祖浩，譯.杭州：浙江教育出版社，2008.

[2]? 宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書·化學（選修3）[M].北京：人民教育出版社，2006.

（責任編輯 羅? ?艷）