臺灣海峽兩岸高中化學教材的比較研究

葉華斌

摘要：通過對我國海峽兩岸高中化學教材的比較，對教材中“原子結構和元素周期律”的文本呈現方式進行了分析比較，認為兩岸教材內容編排各有特色，可彼此借鑒，取長補短，以便更好地服務于本地區(qū)高中化學教學實際，也為兩岸高中化學教學交流與課程教材的改版和編寫提供參考。

關鍵詞：高中化學；教材；原子結構；元素周期表

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：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

隨著臺灣和大陸交往互動的頻繁和深入，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)模在不斷擴大。兩岸高中階段教育課程的區(qū)別引發(fā)了基礎教育界的普遍關注。福建省廈門市與臺灣隔海相望，與金門近在咫尺。廈門的中學教師，研究臺灣的基礎教育，研究比較兩岸教科書，更具有實際意義。

大陸現行高中化學教材為必修 2 冊及選修 6 冊，有人教版、蘇教版和魯科版等三個代表性版本。臺灣現行高中化學教材為基礎化學（一）、

（二）、（三）3 冊和選修化學上、下兩冊。有南一書局、翰林書局、三民書局等多個版本。下面通過對目前廈門使用的魯科版教材與臺灣南一版教材中有關 " 原子結構和元素周期律 " 部分的文本呈現方式進行分析比較，以期在今后的教學中相互借鑒，取長補短，應用于本地區(qū)高中化學基本概念基本理論的教學實踐，提高課堂教學效率，提高學生的化學學科素養(yǎng)。也為兩岸高中化學教學交流與課程教材建設提供參考。

1 兩套教材的對比分析

兩套教材的編寫均很好地處理了科學性與思想性、觀點和材料、理論和實際、知識與技能的廣度和深度、基礎知識與當代科學新成就等的關系；內容闡述層次分明；文字表達精煉、準確、生動、流暢；篇幅詳略得當， 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形式，是學習化學以及尋找發(fā)現新元素新物質的重要工具之一。原子結構、核外電子排布是元素周期律、元素周期表的基礎，通過元素周期律、元素周期表的學習又能加深學生對原子核外電子排布規(guī)律的理解。在本章節(jié)內容的編寫中，兩套教材都充分地尊重學生的學習規(guī)律和學習心理特征，均是由淺入深、圖文并茂、 科學嚴謹地向學生展示原子結構特點及核外電子排布規(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，幫助學生及時通過訓練， 充分掌握學習內容。但由于兩岸辦學理念的差異，以及兩岸教材編撰者的學科素養(yǎng)和視角的不同，兩岸教材在本章節(jié)內容的編排上存在著較大的差異。主要體現在以下三方面：

1.1 本章節(jié)在兩套教材中的位置不同：兩套教材在知識體系的編排順序有著明顯的不同。大陸初中化學教材呈現了原子結構的初步理論知識， 簡單介紹元素周期表，展示氧、氫、碳、鐵等元素的單質及其重要化合物的知識。高中化學必修 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。在此基礎上，再引導學生從感性認識上升到理性認識，探索元素性質和原子結構的關系，認識元素周期表，揭示元素周期律的實質，既有利于學生理解和掌握新知識，又有利于學生用所學到的理論知識歸納總結已學元素化合物知識，并有效指導后續(xù)元素化合物知識的學習。魯科版教材將“原子結構和元素周期律”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)內容出現得比較早，安排在基礎化學[一]的第 2 章，前面僅有九年級化學和基礎化學[一]的第一章《物質的組成》，而沒有安排元素化合物的知識作為認識元素周期表的基礎。

1.2 教材中本章節(jié)內容編排結構有差異：在本章的內容編排結構上， 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，內容更為飽滿、詳實。

1.2.1 南一版教材在章前提出具體的學習目標，使學生有的放矢地學習；

章末還列出更為詳細的學習目標及脈絡清晰的學習概念圖，方便幫助學生 自我檢驗學習的成果，以防有疏漏。而魯科版教材中有關學習目標僅出現在 供教師使用的《教學參考》中，需借助教師課堂展示或講解學生方能明了。

1.2.2 南一版教材在章引入中，再現了國中階段學生已有的相關知識 基礎，大致介紹該章的學習方向和學習內容后方才進入詳細的學習內容的介紹，充分尊重學生的認知規(guī)律，先溫故而后知新，先大致了解而后方 才細細品味。而魯科版教材則是開門見山，直奔主題。

1.2.3 兩套教材中都出現了一定數量的鞏固性習題，以便于幫助學生及 時通過訓練，充分掌握學習內容。南一版教科書中還出現了一定數量的例 題，不僅通過習題講解讓學生了解相關知識，并幫助學生學會規(guī)范解題。

1.2.4 南一版教材中隨處可見的《小辭典》，對各種學科術語（概念）及學 科用語做了科學詳盡的解釋，幫助學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內容的連貫性，將各種學科術語（概念）及學科用語淹沒于文本段落中，對于重要的概念以字體加粗的形式體現其重要性。

1.3 教材中本章節(jié)主要知識點的內容呈現方式存在差異：兩套教材中在本章節(jié)中均介紹了原子核、質子、中子、電子、質量數、同位素、周期、主 族、副族、過渡元素、惰性氣體等重要學科術語，但有一些學科術語表述有差異。如臺灣教材將原子序數稱為原子序，電子層稱為殼層，電子式稱為電子點式。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。在主要知識點的內容呈現方式上，兩套教 材也存在較大的差異。

1.3.1 原子結構及核外電子排布。魯科版教材通過科學史實盧瑟福的

粒子散射實驗引導學生進行聯想質疑，充分激發(fā)學生的探究欲望，通過交流研討和活動探究等形式讓學生融入科學探究的過程，逐步認識原子的核式結構及核外電子排布特點。期間介紹和對比了元素、核素、同位素三種概念，加深理解原子結構特點。南一版教材在幫助學生明確學習目標和 回顧已有知識基礎后，充分尊重科學發(fā)展的進程，通過大量史實展示人類發(fā)現原子結構的各個階段：從 1879 年英國科學家發(fā)現陰極射線，認識了電子后科學家們陸續(xù)提出了各種原子結構模型，最終借助粒子散射實驗 現象確定了原子的核式結構，學生在閱讀這部分教材或聽由教師依據教材進行的講解時，會情不自禁地隨著科學家徜徉在科學發(fā)現的歷史長河中，隨著科學界一次次的科學實驗和想象，一次次新的科學發(fā)現，充分體 會科學發(fā)現的喜悅。由此而來的原子結構，我想將會是終生難忘的。在介 紹核外電子排列時，充分利用圖畫功能，展示了多種原子結構示意圖，如 能階示意圖等類，形象直觀明了的展現原子核外電子的分層排布，最后介紹了以價電子形式表示原子的電子點式，羅列出了 1～18 號元素的電子點式，更直白明了地體現元素化學性質與原子價電子的密切關系。為后續(xù)元 素周期表及周期律的學習做了很好的鋪墊。

1.3.2 元素周期律及元素周期表。魯科版教材先以 1～18 號元素為例， 從原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價等幾個方面，采用較多的表格和圖示，引導學生對大量數據和事實進行分析，畫出各種性質變化的折線圖，闡述元素性質的周期性變化，引導學生從感性認識上升到理性認識，總結歸納出元素周期律。這樣既有利于學生從本質上認識元素周期律，有助于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，又有利于鞏固和加深原子結構的知識。再通過詳細介紹元素周期律的具體表現形式 -- 元素周期表的結構和功能，引導學生學會用所學到的理論知識指導后續(xù)學習，起到承上啟下的作用。在第 3 節(jié)《元素周期表的應用》中，引導學生通過 " 實驗探究"" 交流研討 " 等方式認識同周期元素和同主族元素性質的遞變規(guī)律，并學會根據規(guī)律預測同主族元素的性質，強調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、可指導探礦等。在選修 5《物質結構與性質》中還介紹了同周期元素和同主族元素電離能和電負性的遞變規(guī)律， 進一步充實了元素周期律的內涵。南一版教材則從門捷列夫成功排列元素周期表以及準確預測鎵和鍺兩種元素性質的史實介紹引出元素周期表的結構，再由具有相同價電子的原子的元素化學性質的相似性，引導學生認識金屬、非金屬及類金屬等三類元素的通性，認識同素異形體，逐步引導學生認識同周期和同主族元素失去電子的傾向，歸納小結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，對于原子的最外層電子排布、原子半徑、元素的化合價等性質隨著原子序數的遞增呈現周期性的變化規(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）、電子親和力和電負度（即電負性）等性質的遞變規(guī)律，充實了元素周期律的內涵。

2 對上述比較結果的體會

通過對比分析大陸魯科版和臺灣南一版高中化學教材中有關“原子結構和元素周期律”部分在整套教材中的位置、內容編排結構、內容呈現方式以及學科術語表述的差異，認為兩岸教科書均能尊重學生認知規(guī)律， 關注學生學習能力和學科素養(yǎng)的培養(yǎng)，形式多樣地呈現科學嚴謹的學科知識，呈現的重要知識點也大致一致。但在知識體系的編排順序、編排結構、內容呈現方式、以及知識的深廣度等方面有一定的差異。

2.1 在知識體系的編排上，魯科版教科書中先引導學生認識氧、氫、碳、 鐵等元素的單質以及重要化合物的知識，介紹堿金屬、鹵素、氧族等元素族的知識等，再引導學生從單一物質上升到類別物質，從感性認識上升到理性認識，探索元素性質和原子結構的關系，認識元素周期表的結構和功能， 揭示元素周期律的實質。這樣既有利于學生在大量元素化合物基礎上快速理解和掌握同周期同主族元素性質的遞變規(guī)律，又有利于學生用所學到的元素周期律和元素周期表知識歸納總結已學元素化合物知識，并指導后續(xù)

元素化合物的學習。南一版教科書中本章節(jié)出現得比較早，沒有安排元素 化合物的知識作為認識元素周期表的基礎，顯得學習基礎薄弱了些。

2.2 在本章節(jié)內容的編排結構中，南一版教材將學習目標清楚地羅列在供學生使用的教材中的章前章后，可讓學生隨時了解學習方向和目標， 學習目的性強，提高學習效率，同時能根據章后目標及時檢驗學習成果，提高學習的有效性。在章引入中再現前面階段學生已有的相關知識基礎，大致介紹該章的學習方向和學習內容后方才進入詳細的學習內容的介紹，充分尊重學生的認知規(guī)律，先溫故而后知新，先大致了解而后方才細細品味。 配以一定數量的例題，有助于引導學生規(guī)范解題。隨處可見的《小辭典》，將各種重要的學科術語（概念）及學科用語，單獨列出并做出注釋，鮮明、醒目， 可幫助學生快速找到對應的學科術語，理解并掌握這些基本概念。

2.3 在本章節(jié)內容呈現方式及重要知識的深廣度上，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、深入，尤其是用了較大的篇幅介紹元素周期表的應用，既有利于幫助學生進一步理解同周期同主族元素性質的遞變規(guī)律，學會通過元素周期表預測和自學其它元素的性質， 更是深切體會元素周期表的重要性，體會化學對社會發(fā)展和科學發(fā)展的重要貢獻。在原子結構部分，南一版教材充分展示科學家發(fā)現原子核式結構的歷史，資料豐富、真實，且引入化學史時，充分尊重科學發(fā)展的進程， 遵循人類發(fā)現事物的規(guī)律，有助于學生盡快接受知識，也有助于培養(yǎng)學生將來參與科學研究時的嚴謹求實精神。

總之，通過分析比較上述兩套教科書，認為兩岸高中化學教材內容編排

各有特色，可彼此借鑒，取長補短，以便更好地服務于本地區(qū)高中化學教學 實際，也為兩岸高中化學教學交流與課程教材的改版和編寫提供參考。

參考文獻：

[1]枼名倉.普通高級中學：基礎化學[一].臺灣南一書局 .

[2]枼名倉.普通高級中學：選修化學[上].臺灣南一書局.

[3]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書：化學 2（必修）.山東科學技術出版社.

[4]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書： 物質結構與性質（選修 5）.山東科學技術出版社.