權(quán)鈴嵐 李秀華 胡志剛 曾清
(福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院,福建 福州 350007)
教材不僅是課程資源的重要組成部分,也是教學(xué)的主要工具和基本依據(jù)。教材的比較研究是提升教學(xué)質(zhì)量,實(shí)施有效教學(xué),促進(jìn)課程發(fā)展的有效途徑。針對(duì)海峽兩岸高中化學(xué)教材研究,學(xué)者們從不同視角展開(kāi)了對(duì)比分析。岳翊楊和王秋從業(yè)績(jī)維度和內(nèi)容維度對(duì)海峽兩岸化學(xué)教材習(xí)題展開(kāi)了深入分析,發(fā)現(xiàn)兩版教材的特點(diǎn)與不足,提出了教材習(xí)題設(shè)計(jì)的建議。[1]楊明生等人以有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容作為切入點(diǎn),將海峽兩岸教材在內(nèi)容設(shè)置方面的不同進(jìn)行呈現(xiàn)和分析。[2]宋成玉對(duì)海峽兩岸高中化學(xué)必修教材進(jìn)行系統(tǒng)的對(duì)比分析,提出了教材編寫(xiě)的啟示。[3]然而針對(duì)“元素周期律”內(nèi)容卻鮮有系統(tǒng)的對(duì)比分析。
“元素周期律”是高中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,能幫助學(xué)生建立起元素、元素周期表、元素周期律“位—構(gòu)—性”關(guān)系的系統(tǒng)思維框架。這部分內(nèi)容抽象且系統(tǒng)性強(qiáng),教材的編寫(xiě)將直接影響教師的教和學(xué)生的學(xué)?;诖?,筆者以“元素周期律”為例,對(duì)比分析海峽兩岸高中化學(xué)教材在內(nèi)容編排和內(nèi)容呈現(xiàn)方面的差異。
本研究選取山東科學(xué)技術(shù)出版社和翰林出版事業(yè)股份有限公司出版的兩本高中化學(xué)教材(以下分別簡(jiǎn)稱(chēng)魯科版教材、翰林版教材)為研究對(duì)象。魯科版教材“元素周期律”內(nèi)容在第3 節(jié)元素性質(zhì)及其變化規(guī)律,共有13 頁(yè);翰林版教材“元素周期律”內(nèi)容在第5小節(jié)元素性質(zhì)的周期性,共有16 頁(yè)。
通過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),雖然教材都是按“原子半徑→電離能→電負(fù)性”順序編寫(xiě),但是兩版教材在內(nèi)容安排上卻有較大的差異,具體見(jiàn)表1 所示。
表1 海峽兩岸化學(xué)教材“元素周期律”內(nèi)容編排對(duì)比
對(duì)于原子半徑、電離能和電負(fù)性的內(nèi)容,兩版教材在流程上大致都是先給出定義,再介紹周期性變化的規(guī)律。在章節(jié)導(dǎo)入上,魯科版教材把重點(diǎn)內(nèi)容通過(guò)疑問(wèn)句的方式呈現(xiàn)給學(xué)生,而翰林版教材則是以敘述的方式展現(xiàn),魯科版教材問(wèn)題導(dǎo)入的編排方式更能激發(fā)學(xué)生的好奇心與探索欲,有助于學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),集中學(xué)習(xí)注意力。在內(nèi)容的深度和廣度上,兩版教材內(nèi)容編排各有特點(diǎn)。魯科版教材對(duì)金屬活動(dòng)順序和金屬電離能大小順序不一樣的原因、金屬電子親和能的概念、電負(fù)性標(biāo)度的建立及電負(fù)性的作用等進(jìn)行了介紹,而翰林版教材對(duì)這些知識(shí)并無(wú)體現(xiàn)??梢?jiàn)這部分內(nèi)容魯科版教材編寫(xiě)得較好,理論性較強(qiáng),注重從事物的本質(zhì)和根源入手,且條理更清晰,有助于學(xué)生深入理解元素周期律內(nèi)容,為后續(xù)大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。翰林版教材在原子半徑和游離能內(nèi)容中,介紹了陰陽(yáng)離子的變化規(guī)律和游離能周期變化規(guī)律中反常的元素及原因,在此部分還設(shè)計(jì)了“焰色反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),魯科版教材對(duì)此無(wú)體現(xiàn)。可見(jiàn)這部分內(nèi)容翰林版教材編寫(xiě)得較好,雖然其在內(nèi)容陳述上較簡(jiǎn)潔,但其概念建構(gòu)較嚴(yán)謹(jǐn),設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)趣味性強(qiáng),有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
化學(xué)教材的價(jià)值不只是引導(dǎo)學(xué)生獲得具體的知識(shí)結(jié)論,更在于幫助學(xué)生形成某種觀念和思想,[4]而教材內(nèi)容呈現(xiàn)是影響教材價(jià)值的關(guān)鍵因素?;诖?,現(xiàn)對(duì)兩版教材“元素周期律”內(nèi)容呈現(xiàn)進(jìn)行比較,主要涉及欄目、插圖及習(xí)題三個(gè)方面。
欄目是教材內(nèi)容的重要組成部分,不同欄目的教學(xué)功能也有所不同。對(duì)海峽兩岸化學(xué)教材“元素周期律”涉及的欄目進(jìn)行了整理、統(tǒng)計(jì),具體信息見(jiàn)表2。
表2 海峽兩岸化學(xué)教材“元素周期律”欄目設(shè)置對(duì)比
由表2 可知,在欄目設(shè)置的類(lèi)型和數(shù)量上,魯科版教材“元素周期律”的欄目多于翰林版教材,其欄目設(shè)置更豐富多元。在欄目?jī)?nèi)容上,兩版教材的欄目?jī)?nèi)容與欄目標(biāo)題有較好的對(duì)應(yīng)性,魯科版教材:“聯(lián)想·質(zhì)疑”欄目出現(xiàn)在學(xué)習(xí)“元素周期律”內(nèi)容的開(kāi)端,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)知識(shí)并激發(fā)對(duì)新知的探究欲;“方法引導(dǎo)”欄目引導(dǎo)學(xué)生尋找數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,教會(huì)學(xué)生解決問(wèn)題需要的思路與方法,把化學(xué)學(xué)科思維潛移默化的教給學(xué)生。[5]翰林版教材:“(動(dòng)次)2 想”欄目注重從生活情境中提問(wèn),培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題和探究學(xué)習(xí)的能力,與魯科版“聯(lián)想·質(zhì)疑”欄目教學(xué)功能相似;“摘要與框架”欄目對(duì)元素周期律知識(shí)進(jìn)行概括總結(jié),方便學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)。在欄目功能上,兩版教材有相似之處,也有各自的側(cè)重點(diǎn)。魯科版教材微項(xiàng)目“甲醛的危害與去除”突出了電負(fù)性在分析反應(yīng)時(shí)的功能價(jià)值,[6]通過(guò)借助電負(fù)性概念,幫助學(xué)生分析化學(xué)鍵中電荷的分布并預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì),加深了學(xué)生對(duì)電負(fù)性的認(rèn)知。翰林版教材“快閃小實(shí)驗(yàn)”欄目設(shè)計(jì)了“焰色反應(yīng)”趣味性實(shí)驗(yàn),“快閃小實(shí)驗(yàn)”和“微項(xiàng)目”雖都是實(shí)驗(yàn)類(lèi)欄目,但其側(cè)重功能卻有不同;“快閃小實(shí)驗(yàn)”欄目涉及的實(shí)驗(yàn)材料是生活中或?qū)嶒?yàn)室易取得的,更注重實(shí)驗(yàn)的趣味性,旨在激發(fā)學(xué)生探索化學(xué)的興趣,提高學(xué)習(xí)積極性;“微項(xiàng)目”欄目素材偏生活化,更注重化學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)生活聯(lián)系,旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合利用知識(shí)解決生活問(wèn)題的能力。此外,翰林版教材重視科學(xué)史教育,在“科學(xué)家小傳”欄目介紹了普朗克的生平,使學(xué)生了解科學(xué)家的貢獻(xiàn),感受科學(xué)家的人格魅力,潛移默化培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神,而魯科版教材卻沒(méi)有這樣的欄目設(shè)置。值得一提的是,與魯科版教材相比,翰林版教材欄目在視覺(jué)效果上更具美感(見(jiàn)圖1 和圖2),給人帶來(lái)良好的視覺(jué)享受,提高了閱讀時(shí)的舒適度,使較為枯燥的教材也靈動(dòng)活潑,具有趣味性。
圖1 翰林版教材“快閃小實(shí)驗(yàn)”欄目
圖2 魯科版教材“微項(xiàng)目”欄目
從數(shù)量和類(lèi)型兩個(gè)維度對(duì)海峽兩岸化學(xué)教材“元素周期律”的插圖進(jìn)行比較,具體信息見(jiàn)圖3。
圖3 海峽兩岸化學(xué)教材“元素周期律”各類(lèi)別插圖數(shù)量對(duì)比
由圖3 可知,翰林版教材“元素周期律”插圖的數(shù)量大約是魯科版教材的兩倍,兩版教材除模型類(lèi)插圖數(shù)量一致外,另三個(gè)類(lèi)型插圖翰林版教材均多于魯科版教材,可知翰林版教材更重視各類(lèi)插圖的功能開(kāi)發(fā)。兩版教材的模型類(lèi)插圖和數(shù)據(jù)類(lèi)插圖都對(duì)原子半徑、電離能、電負(fù)性的周期性規(guī)律進(jìn)行了直觀清晰的展示,為抽象的化學(xué)知識(shí)提供了認(rèn)知便利,簡(jiǎn)化了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,幫助學(xué)生更好地理解概念。在實(shí)驗(yàn)類(lèi)插圖中,翰林版教材對(duì)焰色反應(yīng)的裝置及其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了呈現(xiàn),魯科版教材對(duì)實(shí)驗(yàn)工具及實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理進(jìn)行了直觀呈現(xiàn),這類(lèi)插圖增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。翰林版教材較重視化學(xué)史教育,在“科學(xué)家小傳”欄目編排了兩張科學(xué)家普朗克的插圖,有助于學(xué)生更加具體地理解科學(xué)家的人物形象和性格特征。
習(xí)題是學(xué)生鞏固知識(shí),升華化學(xué)思想,培養(yǎng)問(wèn)題解決能力的重要載體。兩版教材“元素周期律”習(xí)題(以“小題”作為統(tǒng)計(jì)單位)類(lèi)型和數(shù)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。
表3 海峽兩岸化學(xué)教材“元素周期律”習(xí)題比較
由表3 可知,翰林版教材“元素周期律”習(xí)題的數(shù)量和類(lèi)型都較魯科版教材多。翰林版教材在每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有“范例、練習(xí)”題,通過(guò)“范例”題的講授,使學(xué)生舉一反三掌握解決同類(lèi)問(wèn)題的方法和思路,通過(guò)“練習(xí)”進(jìn)一步鞏固解題的方法和思路,而魯科版教材對(duì)此并無(wú)體現(xiàn)。魯科版教材在每小節(jié)知識(shí)點(diǎn)學(xué)完再安排習(xí)題更傾向于整體考察。此外,翰林版教材的“素養(yǎng)題”在課后習(xí)題中單獨(dú)呈現(xiàn),以素養(yǎng)為導(dǎo)向,旨在基于學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)上,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。兩版教材的習(xí)題都注重讓學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固基礎(chǔ)知識(shí),加深對(duì)知識(shí)的理解,注重學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),從“學(xué)習(xí)·理解”到“應(yīng)用·實(shí)踐”或從“基本題”到“綜合題”題的難度是循序漸進(jìn)的,是符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的,充分體現(xiàn)了知識(shí)的層次性。
總體而言,兩版教材各有所長(zhǎng)。大陸魯科版教材“元素周期律”內(nèi)容編寫(xiě)得更有深度,內(nèi)容銜接更有邏輯;臺(tái)灣翰林版教材“元素周期律”內(nèi)容重視化學(xué)史教育,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的趣味性。
翰林版化學(xué)教材的欄目和插圖具有立體感和美感,色彩豐富,較有視覺(jué)沖擊;魯科版化學(xué)教材以服務(wù)學(xué)科知識(shí)為主線,相較來(lái)說(shuō)不夠活潑,尤其是在一些抽象理論的呈現(xiàn)上不夠翰林版化學(xué)教材有吸引力。建議魯科版化學(xué)教材進(jìn)一步提升教材的視覺(jué)效果,滿足學(xué)生對(duì)教材視覺(jué)呈現(xiàn)效果的更高要求。
教材中有些知識(shí)較理論和抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)易感到枯燥和困難,在課堂教學(xué)中,如果處理不好,會(huì)使學(xué)生感到乏味,[7]部分學(xué)生甚至?xí)霈F(xiàn)畏難情緒。而趣味性實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,活躍課堂氣氛,提高課堂效率。因此,在編寫(xiě)抽象理論的內(nèi)容時(shí),建議增加趣味性實(shí)驗(yàn)。
翰林版化學(xué)教材中“范例、練習(xí)”題為學(xué)生解決問(wèn)題提供了方法和思路,而魯科版化學(xué)教材并沒(méi)有這部分設(shè)計(jì)。建議魯科版教材增加范例題來(lái)強(qiáng)化規(guī)律、方法的應(yīng)用,對(duì)學(xué)生加以指導(dǎo),提高知識(shí)的遷移效益。此外,翰林版化學(xué)教材中“素養(yǎng)題”以素養(yǎng)為導(dǎo)向命題,與臺(tái)灣地區(qū)高考命題趨勢(shì)相同。“素養(yǎng)題”在每章節(jié)后單獨(dú)呈現(xiàn),學(xué)生通過(guò)平時(shí)的練習(xí),積累了解答此類(lèi)型題的經(jīng)驗(yàn),提前適應(yīng)了高考的模式。在新高考的背景下,大陸的化學(xué)試題也越來(lái)越重視核心素養(yǎng)的考查,值得注意的是,大陸的高中化學(xué)教材習(xí)題設(shè)計(jì)并未像翰林版教材把“素養(yǎng)題”直觀地呈現(xiàn)出來(lái)。建議魯科版教材開(kāi)辟素養(yǎng)題專(zhuān)欄,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)考能力,讓學(xué)生在考場(chǎng)上以良好的心態(tài)解答此類(lèi)型題。