高中化學教材化學反應與能量內(nèi)容分析
時間:2022-07-08 10:16:08
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摘要:結合人教版高中《化學2》和美國髙中主流理科教材Chemistry:ConceptsandApplications,以必修階段的“化學反應與能量”內(nèi)容為例,對比研究中美高中化學教材在內(nèi)容呈現(xiàn)范圍及欄目設置兩個方面的異同點,探索適合我國教育現(xiàn)狀的理念和思路,以期給我國高中化學教材編寫及教育工作一些啟示和參考。
關鍵詞:高中化學;教材;化學反應與能量;核心素養(yǎng)
1引言
教材是學生進行學習的主要材料,也是教師進行教學的主要依據(jù),因此,教材的開發(fā)與編寫影響著教師的教與學生的學。美國教育一直走在世界前列,對中美教材進行對比研究,有利于更好地完善我國的教材,提升教材質(zhì)量,擴大教材影響力。本文以人教版《化學2》[1]和美國高中主流理科教材Chemistry:ConceptsandApplications(以下簡稱《化學》[2]中必修階段的“化學反應與能量”內(nèi)容作為研究對象,從內(nèi)容呈現(xiàn)位置和欄目設置兩個角度進行對比,希望對進一步提升我國高中化學教材質(zhì)量和教學水平有所幫助。
2內(nèi)容呈現(xiàn)位置對比
“化學反應與能量”是高中化學教材中的重難點內(nèi)容,我國人教版教材從初中到高中《化學2》、再到《化學選修4》,都涉及該專題的內(nèi)容。通過必修階段“化學反應與能量”內(nèi)容的對比,可以為我國高中學生學習人教版《化學選修4》中第一章的內(nèi)容奠定基礎。教材中內(nèi)容呈現(xiàn)的位置往往能夠看出編者意圖與理念,所以首先對兩版教材內(nèi)容呈現(xiàn)位置作了比較。關于必修階段“化學反應與能量”內(nèi)容,人教版教材在《化學2》第二章的第1、2節(jié)中,美版教材在《化學》第20章的第1、2、3節(jié)中。兩版教材中該專題的知識內(nèi)容大致相同,但在內(nèi)容結構體系和內(nèi)容深廣度上還是有一定的區(qū)別。以下將從“化學反應與能量”內(nèi)容的異同點兩個方面對兩版教材進行比較。中美高中教材必修階段“化學反應與能量”內(nèi)容的相同點兩版教材中這部分內(nèi)容大致相同,均涉及與其他學科的交叉。比如在人教版《化學2》第二章的第1節(jié)中,首先介紹化學反應中能量變化的原因,然后通過生產(chǎn)、生活中的實例來讓學生理解化學能與熱能、電能間的相互轉(zhuǎn)化。這些例子中提到生物圈內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化包括植物的光合作用、人體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化等。將太陽的熱能、水蒸氣的勢能、流動水產(chǎn)生的動能、樹木燃燒儲存的化學能之間存在的聯(lián)系,通過圖與文字的描述,形象地體現(xiàn)了能量在生物界的轉(zhuǎn)化,促使學生構建完整的知識體系。人教版教材在這一節(jié)中體現(xiàn)了化學與生物、物理學科間的交叉和融合,這種學科間的交叉滲透有利于課程理念和課程目標的貫徹與落實,更有利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和遷移能力的形成[3]。同樣,在美版《化學》教材第20章第3節(jié)中單獨將光合作用放為一節(jié),首先介紹光合作用的概念,然后說明植物光合作用的場所——葉綠體,并對葉綠體的結構進行詳細闡述,強化學科間的聯(lián)系。學科間的交叉滲透可以實現(xiàn)各學科在理論、方法和思維等方面的有機融合,是課程改革的必然趨勢,更符合當代社會發(fā)展的要求[4]。中美高中教材必修階段“化學反應與能量”內(nèi)容的區(qū)別兩版教材在內(nèi)容結構體系和內(nèi)容深廣度方面有一定區(qū)別。我國教材該專題的相關內(nèi)容分兩冊書呈現(xiàn),而美國僅為一冊。人教版教材從初中到高中《化學2》、再到《化學選修4》都涉及該專題的學習,可以看出我國教材將初高中階段進行了銜接,整體呈螺旋式編排,逐步構成完整的知識體系,符合我國中學生認知特點。美版教材沒有采用螺旋式編排的模式,而是選擇與科技、生活、社會及多學科相互交叉的模式,且教學方法相對自由。如在解釋氫氣與氧氣反應釋放能量時,如圖1所示,美版教材用一個形象的反應圖表示,學生能夠輕易理解氫氣與氧氣反應是一個放熱反應;后面緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活,提到這種反應產(chǎn)生的能量可用來驅(qū)動汽車的發(fā)動機。美版教材強調(diào)知識的實用性,注重學生對知識的理解及應用。
3欄目設置對比
教材欄目的設置在轉(zhuǎn)變學生學習方式方面起到重要作用,有助于激發(fā)學生的學習動機,使學習的指向性更強[5]。人教版教材“化學反應與能量”章節(jié)在《化學2》中涉及的欄目類型有“學與問”“詞源”“思考與交流”“實驗”“科學視野”“資料”“資料卡片”“科學探究”“實踐活動”“歸納與整理”,欄目類型及設置功能具體情況見表1。美版教材“化學反應與能量”章節(jié)在《化學》中涉及的欄目類型有“本節(jié)預覽”“詞源”“迷你實驗”“化學實驗”“化學在線”“化學與生活”“化學與社會”“化學與技術”,欄目類型及設置功能具體情況見表2。中美高中教材必修階段“化學反應與能量”欄目設置的相同點通過對比可以看出,兩版教材中有些欄目設置的功能是相同的,比如:人教版教材和美版教材中的“詞源”欄目,都是幫助學生理解教材某詞意思,幫助學生學習本節(jié)內(nèi)容;人教版教材中的“實驗”欄目與美版教材中的“化學實驗”欄目,都是引導學生體驗化學實驗的過程,發(fā)散學生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學生的實踐能力和實事求是的科學態(tài)度;人教版教材中的“科學視野”欄目與美版教材中的“化學在線”欄目,都為啟迪學生的科學思維,拓寬學生的知識面。中美高中教材必修階段“化學反應與能量”欄目設置的區(qū)別由于中美兩國的科技發(fā)達程度不同,兩國的教育理念還是有一定區(qū)別的。從整體來看,我國人教版欄目設置還是傾向于知識技能的訓練,比如“實驗”欄目,有很強的目的性,就是為學科知識服務;而美版中“化學實驗”欄目、“迷你實驗”欄目等,在為學科知識服務的同時,更加關注與實際生活的聯(lián)系,注重調(diào)動學生的主動性和積極性,突出對學生科學探究能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
4結論
總的來看,中美兩國教材各有千秋,兩國教材都比較注重化學與其他學科的聯(lián)系。我國教材內(nèi)容直觀,學生在學習中容易接受;主題明確,教師在教學中容易操作。美版教材注重培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、創(chuàng)新探究能力。相比較而言,兩國教材在欄目設置方面,我國教材側(cè)重于知識技能的訓練,而在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)方面,美國教材更顯優(yōu)勢。那么,在符合我國國情和中學生認知發(fā)展特點的基礎之上如何借鑒國外教材的優(yōu)點?通過以上對比,筆者從三個方面提出幾點建議。1)在教師教學上:適當借鑒美國教學理念,增加與生活和其他學科聯(lián)系緊密的實驗探究內(nèi)容,也可以適當從微觀層面進行分析講解,有利于提高學生運用理論知識解決實際問題的能力及宏微證據(jù)推理的能力。2)在學生學習上:讓學生有更多機會主動體驗科學探究的過程,使學生抱著好奇心情不自禁地融入學習情境,并且獲得愉快的學習體驗。3)在教材編排上:教材中欄目的設置不能只注重知識本身,應該促進學生的思維發(fā)展和落實學科的知識價值,把握好學生核心素養(yǎng)方面的培養(yǎng),促使學生全面發(fā)展[6]。
參考文獻
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作者:呂天瑤 樊小英 李學強 魏夢雪