周 娟，賈華麗，竇雅詩(shī)，張新磊

(周口師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院， 河南 周口 466001)

2013年，教育部啟動(dòng)了新一輪高中課程修訂工作。以《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》為依據(jù)，編寫團(tuán)隊(duì)編寫了各具特色的教科書。多個(gè)版本教科書的出現(xiàn)，為教學(xué)提供了更豐富的資源，為教師教學(xué)提供了更多可能性。但由于編寫者對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的理解、其自身的知識(shí)背景、認(rèn)知風(fēng)格等不同，所編寫的教科書在編排思路、體系結(jié)構(gòu)、呈現(xiàn)方式等方面都存在差異[1,2]。我國(guó)現(xiàn)行兩個(gè)版本(人教版和魯科版)化學(xué)教科書中“無(wú)機(jī)元素化合物”知識(shí)在內(nèi)容編排、呈現(xiàn)方式等方面都存在較大差異。因此，對(duì)兩個(gè)版本教科書中此部分內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的比較分析，找出其優(yōu)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其不足之處，以期為教師教學(xué)及內(nèi)容的整合優(yōu)化提供一定的參考。

1 不同版本高中化學(xué)必修“無(wú)機(jī)元素化合物”內(nèi)容選擇的比較分析

根據(jù)課標(biāo)要求，對(duì)兩個(gè)版本無(wú)機(jī)元素化合物內(nèi)容的選擇與高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)一致性進(jìn)行分析，之后對(duì)整個(gè)教科書具體內(nèi)容進(jìn)行比較分析。

1.1 教科書內(nèi)容選擇與課標(biāo)一致性分析

通過分析發(fā)現(xiàn)課標(biāo)對(duì)這部分內(nèi)容的要求并不高，只要求達(dá)到“了解”“認(rèn)識(shí)”的程度，但通過分析現(xiàn)有兩個(gè)版本教科書發(fā)現(xiàn)，有關(guān)“無(wú)機(jī)元素化合物”的內(nèi)容選擇與課標(biāo)中要求的內(nèi)容有所出入，教科書中所選擇的元素比課標(biāo)的元素多。對(duì)其內(nèi)容主題與課標(biāo)一致性分析如下：

表1 金屬元素及其化合物的一致性分析

教科書中呈現(xiàn)的每種元素及其化合物的具體性質(zhì)有所差別。例如：高中課標(biāo)中要求“了解鈉及其重要化合物”，兩版教科書都提到鈉元素，但對(duì)其化合物的要求不同，人教版教科書編寫了單質(zhì)鈉、鈉的兩種氧化物以及碳酸鈉和碳酸氫鈉，而魯科版教科書只編寫了單質(zhì)鈉和鈉的氧化物，對(duì)于碳酸鈉和碳酸氫鈉并沒有提及，人教版和魯科版都將金屬元素鈉與非金屬元素氯編寫在同一章。

表2 非金屬元素及其化合物的一致性分析

1.2 教科書具體知識(shí)點(diǎn)比較分析

(1)金屬元素相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

鈉及其化合物知識(shí)點(diǎn)：人教版教科書包括鈉原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鈉的物理和化學(xué)性質(zhì)、氧化鈉和過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉、焰色試驗(yàn)；魯科版教科書未涉及鈉原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、碳酸鈉和碳酸氫鈉、焰色試驗(yàn)的知識(shí)。

鐵及其化合物知識(shí)點(diǎn)：人教版教科書涉及鐵在自然界的存在、不同價(jià)態(tài)鐵元素間的相互轉(zhuǎn)化、鐵的化合物(氧化物和氫氧化物)、鐵鹽和亞鐵鹽；魯科版教科書中除了包括以上內(nèi)容外，還涉及了鋁熱反應(yīng)。

鋁和鋁合金知識(shí)：由于新課標(biāo)中減弱了對(duì)鋁和銅相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，魯科版中未提及鋁和鋁合金。

(2)非金屬元素相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

氯及其化合物知識(shí)：人教版教科書涉及氯元素在自然界的存在形式、氯原子結(jié)構(gòu)、氯氣的物理和化學(xué)性質(zhì)、次氯酸的性質(zhì)、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子的檢驗(yàn)等知識(shí)；而魯科版中未提及氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和氯離子的檢驗(yàn)。

硫及其化合物知識(shí)：人教版教科書涉及硫、二氧化硫、硫酸的性質(zhì)、硫酸根離子的檢驗(yàn)、不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、酸雨及其防治；魯科版中未涉及硫酸根離子的檢驗(yàn)。

氮及其化合物知識(shí)：人教版和魯科版中均涉及有氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、氨與銨鹽、銨根離子的檢驗(yàn)、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法、硝酸的性質(zhì)、酸雨及其防治等知識(shí)。

硅及其化合物知識(shí)：課標(biāo)中減弱了對(duì)本部分知識(shí)的認(rèn)識(shí)，因此，兩版教科書都只是提及硅酸鹽材料和由粗硅制高純硅，而未涉及二氧化硅和硅酸的性質(zhì)。

2 教科書內(nèi)容呈現(xiàn)的比較分析

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的比較分析

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的探究，養(yǎng)成積極思考，勇于探究的習(xí)慣[2]，也可培養(yǎng)觀察、分析、表達(dá)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無(wú)機(jī)元素化合物部分的實(shí)驗(yàn)有明確要求，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的重要性，下面就對(duì)兩個(gè)版本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比分析。

2.1.1 人教版實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析

表3 人教版實(shí)驗(yàn)分析

2.1.2 魯科版實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析

人教版實(shí)驗(yàn)共25組，絕大多數(shù)分布在實(shí)驗(yàn)欄目。魯科版實(shí)驗(yàn)共 11 組，絕大多數(shù)也分布在實(shí)驗(yàn)欄目中，人教版的實(shí)驗(yàn)多于魯科版。

在金屬鈉的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中，魯科版相對(duì)于人教版缺少比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性這一實(shí)驗(yàn)，通過比較兩者的熱穩(wěn)定性可以使學(xué)生更好地理解鈉的化合物相關(guān)知識(shí)。在非金屬氯的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中魯科版相較于人教版缺少氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法這一關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)。從氯氣實(shí)驗(yàn)室制法這一實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以更深刻的學(xué)習(xí)氣體制取的一般思路和方法，并讓學(xué)生更好的認(rèn)識(shí)氯氣的相關(guān)性質(zhì)。在金屬元素鐵的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中魯科版的教科書中只有兩個(gè)活動(dòng)探究，分別是亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)、補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)的檢驗(yàn)。下面選取代表元素鈉和氯的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

表5 鈉與水的反應(yīng)

表6 氯水的漂白作用

2.2 欄目設(shè)計(jì)比較分析

教科書中只編寫大量知識(shí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是無(wú)趣的，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)提不起來(lái)任何興趣。在教科書中可適當(dāng)編寫一些有趣的欄目，如在“無(wú)機(jī)元素化合物”知識(shí)中，有大量的實(shí)驗(yàn)，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。在教科書中編排不同類型的欄目對(duì)學(xué)習(xí)的意義不同，有些可讓學(xué)生自己進(jìn)行思考，引導(dǎo)其獨(dú)立思考，有的可豐富學(xué)生的知識(shí)，拓寬知識(shí)面。兩個(gè)版本必修教科書都編排了豐富的欄目，避免了教科書內(nèi)容的單調(diào)性。對(duì)兩個(gè)版本“無(wú)機(jī)元素化合物”部分欄目進(jìn)行比較分析。

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)版本的欄目設(shè)計(jì)都有實(shí)驗(yàn)類和拓展類欄目，實(shí)驗(yàn)類欄目通過觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性。拓展類欄目可以調(diào)動(dòng)學(xué)生思維、豐富學(xué)生課外知識(shí)的積累、拓展學(xué)生的視野，使學(xué)生更加了解化學(xué)在生活中的應(yīng)用。學(xué)生在學(xué)習(xí)過具體知識(shí)后要及時(shí)復(fù)習(xí)與鞏固，鞏固應(yīng)用類欄目可及時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，方法指導(dǎo)類對(duì)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)具有積極影響。從數(shù)量和種類來(lái)看，人教版設(shè)置的欄目數(shù)量最多、類型也最豐富，魯科版相對(duì)來(lái)說(shuō)要少于人教版。此外，魯科版相比人教版缺少了科學(xué)史話。

表7 兩個(gè)版本教科書欄目統(tǒng)計(jì)

2.3 圖片選取的比較分析

增加豐富多樣的欄目設(shè)計(jì)可以吸引學(xué)生的興趣，適量的插入圖片也可以增強(qiáng)教科書的可讀性，使教材更加生動(dòng)有趣，吸引學(xué)生去閱讀。兩個(gè)版本在無(wú)機(jī)元素化合物部分都設(shè)計(jì)了豐富的圖片，有實(shí)驗(yàn)類、化學(xué)知識(shí)類、人物類三種形式，人教版實(shí)驗(yàn)類圖片為25個(gè)，化學(xué)知識(shí)類為9個(gè)，人物類是2個(gè)，魯科版實(shí)驗(yàn)類為32個(gè)，化學(xué)知識(shí)類為18個(gè)。兩個(gè)版本都有實(shí)驗(yàn)類圖片，呈現(xiàn)方式相同，人教版的實(shí)驗(yàn)類圖片所占比例為 70%，比魯科版多，而且大部分圖片是實(shí)物拍攝的，真實(shí)清晰。魯科版教科書插入的圖片大部分也是實(shí)物圖，但使用的圖幅較小。實(shí)驗(yàn)類圖片包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)裝置，還有少部分圖片是實(shí)驗(yàn)所用到的試劑或藥品。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

兩個(gè)版本教科書關(guān)于“無(wú)機(jī)元素化合物”內(nèi)容的選擇與課標(biāo)要求相符，但內(nèi)容編排方面存在差別，在內(nèi)容選擇和內(nèi)容呈現(xiàn)上都各具特色。

(1)人教版教科書在內(nèi)容的選擇上與高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求具有高度的一致性，緊緊圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5種元素及其化合物的相關(guān)性質(zhì)安排內(nèi)容，選取了有代表性的元素(Na、Cl等)進(jìn)行介紹，緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，體現(xiàn)STSE的教育理念。

(2)人教版教科書對(duì)于無(wú)機(jī)元素化合物的內(nèi)容編寫先從海水中重要的元素入手介紹了金屬元素鈉和非金屬元素氯。之后又單獨(dú)講解了金屬元素鐵，在金屬材料中簡(jiǎn)單的提及了金屬元素鋁，在必修二第五章中編排了其他的非金屬氮和硫元素。在內(nèi)容呈現(xiàn)方式上，教科書中不僅僅設(shè)置了很多有趣的欄目，且在不同的欄目旁邊都設(shè)置了彩色的圖片更直觀的幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。其中，編寫思考欄目就能在已有知識(shí)基礎(chǔ)上提出思考性問題，有利于建立新的生長(zhǎng)點(diǎn)，為新知識(shí)的學(xué)習(xí)搭建階梯。

(3)魯科版教科書倡導(dǎo)將元素化合物內(nèi)容與研究物質(zhì)性質(zhì)的方法、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系在一起來(lái)選擇內(nèi)容。在內(nèi)容編排上采取分散編排的方法，內(nèi)容呈現(xiàn)不再按照以往的形式進(jìn)行編排，而是將金屬鈉元素、非金屬氯元素安排在一章，且將它們安排在概念、方法等知識(shí)學(xué)習(xí)之后，這樣編排有利于知識(shí)的鞏固與應(yīng)用。對(duì)于教科書三、四章無(wú)機(jī)元素化合物知識(shí)，在知識(shí)體系的建構(gòu)過程中，以同一種元素為中心來(lái)學(xué)習(xí)與該種元素相關(guān)化合物的知識(shí)[4]。同時(shí)重視無(wú)機(jī)元素化合物與自然、工業(yè)及社會(huì)環(huán)境問題的融合，在內(nèi)容呈現(xiàn)方式上，魯科版增加了方法引導(dǎo)性欄目，更加重視研究方法的引導(dǎo)。

3.2 建議

通過對(duì)兩個(gè)版本高中必修“無(wú)機(jī)元素化合物”內(nèi)容的對(duì)比分析，提出如下教學(xué)與編寫建議：

(1)適當(dāng)擴(kuò)充無(wú)機(jī)元素化合物內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)是教師教學(xué)的基本依據(jù)，在參考課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上兩個(gè)版本教科書都對(duì)元素化合物知識(shí)有所擴(kuò)充，雖然《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》中對(duì)鋁及其化合物和硅及其化合物的要求降低，但是兩個(gè)版本都涉及了這些內(nèi)容，建議教師教學(xué)和今后教材編寫可多補(bǔ)充有關(guān)鋁和硅及其化合物的高科技材料知識(shí)，拓寬學(xué)生知識(shí)面，培養(yǎng)興趣。

(2)教科書中實(shí)驗(yàn)應(yīng)有選擇性。比較分析了兩個(gè)版本高中化學(xué)教科書，在編寫教材時(shí)應(yīng)注意相關(guān)實(shí)驗(yàn)的選取，實(shí)驗(yàn)選取不僅要參考課程標(biāo)準(zhǔn)，也要注意學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的接受情況，選取課標(biāo)要求的必做實(shí)驗(yàn)，不應(yīng)在教科書中出現(xiàn)太多實(shí)驗(yàn)。

(3)在教科書內(nèi)容的呈現(xiàn)上，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況編排教學(xué)欄目活動(dòng)，應(yīng)多設(shè)置具有思考性、啟發(fā)性的教學(xué)欄目，讓學(xué)生對(duì)某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行獨(dú)立思考，鍛煉其多方面能力，不應(yīng)在教科書中直接給出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在教科書練習(xí)題的呈現(xiàn)上，可適當(dāng)增加每一小節(jié)的練習(xí)題，讓知識(shí)得到及時(shí)鞏固。只有每節(jié)都學(xué)扎實(shí)，到單元綜合練習(xí)時(shí)才不會(huì)出錯(cuò)。