中新化學(xué)教材中“化學(xué)反應(yīng)速率”的對比研究

官麗敏 李學(xué)強(qiáng)

摘? 要 對中新兩國化學(xué)教材中“化學(xué)反應(yīng)速率”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行對比和分析，試圖發(fā)現(xiàn)教材設(shè)計的特點，分別從教材的體系結(jié)構(gòu)、欄目設(shè)置、內(nèi)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(guān)鍵詞 中學(xué);化學(xué)教材;化學(xué)反應(yīng)速率;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)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(fā)和利用，其初中教育以精英教育為主[1]。在新加坡，小學(xué)開始接觸化學(xué)，化學(xué)知識的學(xué)習(xí)貫穿整個中學(xué)學(xué)習(xí)階段，意在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維，為之后的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。本文選擇新加坡化學(xué)教材Discover Chemistry Normal（A）SN（下文簡稱新加坡教材）和我國人教版化學(xué)教材進(jìn)行對比研究。由于我國初中化學(xué)教材中并未直接提及“化學(xué)反應(yīng)速率”的相關(guān)內(nèi)容，因此，本文將我國人教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》與新加坡教材進(jìn)行對比。

2 中新化學(xué)教材結(jié)構(gòu)與欄目設(shè)置的對比分析

中新化學(xué)教材欄目設(shè)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(xué)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(jìn)行呈現(xiàn)，注重圖文解析，便于學(xué)生理解和掌握概念。

2）實驗探究類欄目，包括實驗、科學(xué)技能和試一試，這部分內(nèi)容偏重理論與實際結(jié)合，強(qiáng)調(diào)知識在生活中的應(yīng)用。

3）課外資料類欄目，主要是“珍聞”和“今日化學(xué)”?！罢渎劇碧峁┑氖桥c化學(xué)有關(guān)但源于課外的資訊。“今日化學(xué)”選擇有實際教育意義的社會事件，凸顯了與時俱進(jìn)的特點。該欄目將化學(xué)知識與前沿緊密結(jié)合，體現(xiàn)了教材對科學(xué)前沿的關(guān)注;還將發(fā)生在本國的真實案例設(shè)置為欄目內(nèi)容，具有明顯的本土特色，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)——社會責(zé)任[2]。

4）歸納總結(jié)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(jìn)行歸納，這種方式可幫助學(xué)生理解核心概念，逐漸完善知識體系。

5）思考練習(xí)類欄目，包括“快速檢測”“自我檢測”和“練習(xí)”三類。前兩類在內(nèi)容上主要是圍繞新知識所設(shè)計的習(xí)題。 “練習(xí)”有“基礎(chǔ)”“挑戰(zhàn)”兩個層次，供學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，以期達(dá)到因材施教的目的。設(shè)置這類欄目能幫助教師及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有針對性地進(jìn)行個別輔導(dǎo)。

我國人教版化學(xué)教材在欄目設(shè)置上如表1所示?？梢钥闯?，在欄目設(shè)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(jié)幫助學(xué)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(qiáng)。

中新化學(xué)教材體系結(jié)構(gòu)對比分析? 人教版化學(xué)教材由五部分組成：引言、目錄、章結(jié)構(gòu)、歸納與整理和習(xí)題。在“化學(xué)反應(yīng)速率”章節(jié)，引言概括了本部分內(nèi)容的重要性，主要介紹日常生活中與化學(xué)反應(yīng)速率息息相關(guān)的事物;目錄中列出各章的標(biāo)題和小標(biāo)題所在頁數(shù);人教版教材始終使用章節(jié)式結(jié)構(gòu);歸納與整理中總結(jié)了本章的知識框架以及重點掌握知識，有利于學(xué)生準(zhǔn)確掌握知識，進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。在教材體系結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)、總結(jié)以及習(xí)題組成。

3 中新化學(xué)教材“化學(xué)反應(yīng)速率”內(nèi)容編排方式的對比分析

在“化學(xué)反應(yīng)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(nèi)容編排主要采用由淺及深的方式。在九年級《化學(xué)》（上冊）第七單元中首次提到緩慢氧化的概念，使學(xué)生初步認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)是有速度的。高中階段在人教版教材（必修2）第二章第四節(jié)粗略地介紹了化學(xué)反應(yīng)速率和限度，利用學(xué)生學(xué)過的H2O2分解制取O2實驗，探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，讓學(xué)生從宏觀角度體會化學(xué)反應(yīng)速率。最后在選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》中第二章系統(tǒng)地介紹“化學(xué)反應(yīng)速率”相關(guān)知識，利用實驗探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的各種因素，又從微觀角度的活化百分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析解釋，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。

新加坡教材在內(nèi)容編排上采用平行的方式，相較于我國高中生才學(xué)習(xí)這部分知識而言，新加坡的初中生已經(jīng)開始學(xué)習(xí)，并且學(xué)習(xí)的知識比較綜合，難度也相對較高。人教版教材知識前后聯(lián)系十分緊密，有助于學(xué)生形成知識體系;新加坡教材知識點的重復(fù)率較低，對各類知識進(jìn)行細(xì)化，著重訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維，且注重培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力。經(jīng)統(tǒng)計，新加坡教材在“化學(xué)反應(yīng)速率”章節(jié)，曲線圖共有八張，涉及曲線圖的習(xí)題共有10道。

對于“化學(xué)反應(yīng)速率”，中新教材在內(nèi)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(jìn)，初中到高中的知識銜接符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，更有利于學(xué)生對知識的理解和掌握。

4 中新教材“化學(xué)反應(yīng)速率”內(nèi)容的對比分析

中新教材關(guān)于“化學(xué)反應(yīng)速率”的實驗對比分析? 人教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》中，利用鋅粒與硫酸反應(yīng)作為測定化學(xué)反應(yīng)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(yīng)，對比收集10 ml H2所用的時間，利用已知公式計算出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。

新加坡教材設(shè)計兩個實驗對化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行測定，實驗裝置如圖2所示。第一個是鎂與鹽酸反應(yīng)，測定在30 s內(nèi)產(chǎn)生H2的體積，繪制T-V曲線圖，圖中標(biāo)明各時間段的反應(yīng)速率。第二個實驗利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)，測定在生成CO2后，記錄體系在60 s內(nèi)減少的質(zhì)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(yīng)速率。

通過對比發(fā)現(xiàn)，人教版教材利用控制變量法測定濃度對反應(yīng)速率的影響，側(cè)重對知識的學(xué)習(xí)和對方法的掌握。相比之下，新加坡教材使用注射器進(jìn)行實驗，造成的誤差較小，每個實驗都有對應(yīng)的曲線圖，說明新加坡在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的同時更注重培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力。

中新化學(xué)教材“化學(xué)反應(yīng)速率”編寫特點對比分析? 在整體設(shè)計與內(nèi)容安排上，新加坡教材注重培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。在章節(jié)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(xué)習(xí)的實驗緊密聯(lián)系，最后用簡明的語言解釋化學(xué)家發(fā)現(xiàn)和測量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的速度對生活、生產(chǎn)的影響;并且在這章的“珍聞”模塊設(shè)計了兩個與所學(xué)知識相關(guān)的資訊。這樣設(shè)計的目的是引起學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)熟悉的情境，促使學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識。

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

5 結(jié)語

通過對中新兩版教材有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)速率”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行對比分析，可以發(fā)現(xiàn)新加坡教材Discover Chemistry Normal的欄目在外觀設(shè)置上更能吸引眼球，不僅給學(xué)生視覺沖擊，還體現(xiàn)了科學(xué)教材的藝術(shù)性。新加坡教材對于“化學(xué)反應(yīng)速率”這部分知識編寫較為詳細(xì)，涉及的內(nèi)容難度也較大，結(jié)構(gòu)分明，一個知識點一個實驗、一幅圖、一組習(xí)題組成一個課時的學(xué)習(xí)內(nèi)容，多角度、全方位訓(xùn)練學(xué)生的能力。我國人教版教材整體內(nèi)容的難度設(shè)置更符合學(xué)生的心理認(rèn)知發(fā)展，但學(xué)生較為被動地接受知識。因此，人教版教材應(yīng)更多考慮學(xué)生的需要，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動變主動。中新化學(xué)教材均注重理論與實際相結(jié)合，新加坡教材更重視所學(xué)知識在實際中的應(yīng)用;我國雖然也提倡理論與實際相結(jié)合，但人教版教材中“試一試”“科學(xué)探究”模塊都未涉及與生活相關(guān)的問題，因此應(yīng)學(xué)習(xí)新加坡教材的長處，將“理論結(jié)合實際”思想落到實處。

參考文獻(xiàn)

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

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

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

項目來源：寧夏回族自治區(qū)國內(nèi)一流學(xué)科建設(shè)項目資助（基金編號：NXYLXK2017A04）;中華農(nóng)業(yè)科教基金教材建設(shè)項目（基金

編號：NKJ201803002）。

作者：官麗敏，寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，研究方向為中學(xué)化學(xué)教學(xué)實踐與研究;李學(xué)強(qiáng)，寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，教授，碩導(dǎo)，研究方向為有機(jī)化學(xué)（750021）。