中新化學教材中“化學反應速率”的對比研究

官麗敏 李學強

摘? 要 對中新兩國化學教材中“化學反應速率”的相關內容進行對比和分析，試圖發現教材設計的特點，分別從教材的體系結構、欄目設置、內容編排等方面尋求我國人教版教材與新加坡教材的異同和特色，為教材編寫提供借鑒。

關鍵詞 中學;化學教材;化學反應速率;核心素養

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）23-0130-03

1 前言

新加坡十分重視人力資源的開發和利用，其初中教育以精英教育為主[1]。在新加坡，小學開始接觸化學，化學知識的學習貫穿整個中學學習階段，意在培養學生的科學探究能力和創新思維，為之后的學習打基礎。本文選擇新加坡化學教材Discover Chemistry Normal（A）SN（下文簡稱新加坡教材）和我國人教版化學教材進行對比研究。由于我國初中化學教材中并未直接提及“化學反應速率”的相關內容，因此，本文將我國人教版高中化學選修4《化學反應原理》與新加坡教材進行對比。

2 中新化學教材結構與欄目設置的對比分析

中新化學教材欄目設置對比分析? 新加坡教材中所有欄目可概括為五大類。

1）信息提示類欄目，包含鏈接、化學助手、卡通、信息圖，這個模塊主要將知識以漫畫、卡通、圖片等形式進行呈現，注重圖文解析，便于學生理解和掌握概念。

2）實驗探究類欄目，包括實驗、科學技能和試一試，這部分內容偏重理論與實際結合，強調知識在生活中的應用。

3）課外資料類欄目，主要是“珍聞”和“今日化學”。“珍聞”提供的是與化學有關但源于課外的資訊。“今日化學”選擇有實際教育意義的社會事件，凸顯了與時俱進的特點。該欄目將化學知識與前沿緊密結合，體現了教材對科學前沿的關注;還將發生在本國的真實案例設置為欄目內容，具有明顯的本土特色，培養學生的化學核心素養——社會責任[2]。

4）歸納總結類欄目，包括“核心概念”和“概念圖”。“概念圖”將整章中所有的核心概念按宏觀—微觀的形式進行歸納，這種方式可幫助學生理解核心概念，逐漸完善知識體系。

5）思考練習類欄目，包括“快速檢測”“自我檢測”和“練習”三類。前兩類在內容上主要是圍繞新知識所設計的習題。 “練習”有“基礎”“挑戰”兩個層次，供學習水平不同的學生進行復習鞏固，以期達到因材施教的目的。設置這類欄目能幫助教師及時掌握學生的學習情況，有針對性地進行個別輔導。

我國人教版化學教材在欄目設置上如表1所示。可以看出，在欄目設置上，中新兩版教材有一定的共同點，都是通過對核心知識點的歸納總結幫助學生更好地掌握知識，只是表述方式不同。相比之下，新加坡教材的欄目多而新穎，實用性也更強。

中新化學教材體系結構對比分析? 人教版化學教材由五部分組成：引言、目錄、章結構、歸納與整理和習題。在“化學反應速率”章節，引言概括了本部分內容的重要性，主要介紹日常生活中與化學反應速率息息相關的事物;目錄中列出各章的標題和小標題所在頁數;人教版教材始終使用章節式結構;歸納與整理中總結了本章的知識框架以及重點掌握知識，有利于學生準確掌握知識，進行復習鞏固。在教材體系結構設置上，新加坡教材與我國人教版教材有很多相似的地方，如也由引言、目錄、章結構、總結以及習題組成。

3 中新化學教材“化學反應速率”內容編排方式的對比分析

在“化學反應速率”的編排方式上，中新兩國教材有所不同。我國人教版教材在內容編排主要采用由淺及深的方式。在九年級《化學》（上冊）第七單元中首次提到緩慢氧化的概念，使學生初步認識到化學反應是有速度的。高中階段在人教版教材（必修2）第二章第四節粗略地介紹了化學反應速率和限度，利用學生學過的H2O2分解制取O2實驗，探究影響化學反應速率的因素，讓學生從宏觀角度體會化學反應速率。最后在選修4《化學反應原理》中第二章系統地介紹“化學反應速率”相關知識，利用實驗探究影響化學反應速率的各種因素，又從微觀角度的活化百分數進行分析解釋，培養學生宏觀辨識與微觀探析的核心素養。

新加坡教材在內容編排上采用平行的方式，相較于我國高中生才學習這部分知識而言，新加坡的初中生已經開始學習，并且學習的知識比較綜合，難度也相對較高。人教版教材知識前后聯系十分緊密，有助于學生形成知識體系;新加坡教材知識點的重復率較低，對各類知識進行細化，著重訓練學生的邏輯思維，且注重培養學生的讀圖能力。經統計，新加坡教材在“化學反應速率”章節，曲線圖共有八張，涉及曲線圖的習題共有10道。

對于“化學反應速率”，中新教材在內容的編排順序上有所不同，如表2所示。人教版教材由淺入深，循序漸進，初中到高中的知識銜接符合學生的認知發展規律，更有利于學生對知識的理解和掌握。

4 中新教材“化學反應速率”內容的對比分析

中新教材關于“化學反應速率”的實驗對比分析? 人教版高中化學選修4《化學反應原理》中，利用鋅粒與硫酸反應作為測定化學反應速率的實驗，實驗裝置如圖1所示。取2 g來自同一瓶中的鋅粒（顆粒大小基本完全相同）[3]，分別取40 ml 1 mol/L和4 mol/L的硫酸與其反應，對比收集10 ml H2所用的時間，利用已知公式計算出相應的化學反應速率。

新加坡教材設計兩個實驗對化學反應速率進行測定，實驗裝置如圖2所示。第一個是鎂與鹽酸反應，測定在30 s內產生H2的體積，繪制T-V曲線圖，圖中標明各時間段的反應速率。第二個實驗利用碳酸鈣與鹽酸反應，測定在生成CO2后，記錄體系在60 s內減少的質量，同樣繪制T-V曲線圖，均指明每個時間點的切線就是這一時刻的反應速率。

通過對比發現，人教版教材利用控制變量法測定濃度對反應速率的影響，側重對知識的學習和對方法的掌握。相比之下，新加坡教材使用注射器進行實驗，造成的誤差較小，每個實驗都有對應的曲線圖，說明新加坡在培養學生實踐能力的同時更注重培養學生的讀圖能力。

中新化學教材“化學反應速率”編寫特點對比分析? 在整體設計與內容安排上，新加坡教材注重培養學生的社會責任感。在章節前言中，背景圖是一個銹蝕的屋頂，將其銹蝕的原因與接下來要學習的實驗緊密聯系，最后用簡明的語言解釋化學家發現和測量化學反應進行的速度對生活、生產的影響;并且在這章的“珍聞”模塊設計了兩個與所學知識相關的資訊。這樣設計的目的是引起學生的注意，激發學生學習化學的興趣，為學生創設熟悉的情境，促使學生利用所學知識解決實際問題，潛移默化地培養學生的社會責任意識。

我國人教版高中化學選修4《化學反應原理》在本章的前言里設計的插圖是一幅爆炸時濃煙滾滾的景象，主要描述了化學反應速率在社會發展中的重要地位，簡單闡述了本章將要學習的內容。與新加坡教材不同的是，人教版教材中涉及課外的科學知識較少。

5 結語

通過對中新兩版教材有關“化學反應速率”的相關內容進行對比分析，可以發現新加坡教材Discover Chemistry Normal的欄目在外觀設置上更能吸引眼球，不僅給學生視覺沖擊，還體現了科學教材的藝術性。新加坡教材對于“化學反應速率”這部分知識編寫較為詳細，涉及的內容難度也較大，結構分明，一個知識點一個實驗、一幅圖、一組習題組成一個課時的學習內容，多角度、全方位訓練學生的能力。我國人教版教材整體內容的難度設置更符合學生的心理認知發展，但學生較為被動地接受知識。因此，人教版教材應更多考慮學生的需要，讓學生的學習從被動變主動。中新化學教材均注重理論與實際相結合，新加坡教材更重視所學知識在實際中的應用;我國雖然也提倡理論與實際相結合，但人教版教材中“試一試”“科學探究”模塊都未涉及與生活相關的問題，因此應學習新加坡教材的長處，將“理論結合實際”思想落到實處。

參考文獻

[1]李南方，王祖浩.“精英教育”的化學課程內容及評價方案改革：2008新加坡GCE化學A水平考試大綱解析[J].化學教育，2009，30（2）：12-16.

[2]肖笛，熊言林.新加坡初中化學教材欄目設置的特點及思考[J].化學教育，2018，39（17）：8-13.

[3]吳芳，尉言勛，李學強.中新化學教材中“化學反應速率實驗”的比較與分析[J].化學教與學，2017（10）：71-73.

項目來源：寧夏回族自治區國內一流學科建設項目資助（基金編號：NXYLXK2017A04）;中華農業科教基金教材建設項目（基金

編號：NKJ201803002）。

作者：官麗敏，寧夏大學化學化工學院，研究方向為中學化學教學實踐與研究;李學強，寧夏大學化學化工學院，教授，碩導，研究方向為有機化學（750021）。