高中化學教材中前后相似內容的對比研究

李偉艷 裴波

摘 要：人民教育出版社化學教材中前后相似部分的內容不是簡單的重復，也不是可有可無內容。其中蘊含了教材深刻的思想內涵，充分體現了高中新課程的理念。作為教師應當深刻理解和把握中心思想，合理利用教材，發揮它的最大作用，使學生更好地掌握和運用知識。

關鍵詞：化學；課程標準；理論；認識

中圖分類號：G634 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2589（2013）08-0213-02

化學是一門以實驗為主，研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的學科，作為科學教育的重要組成部分，新的中學化學課程以《化學課程標準》為指導、規范中學化學教學，把改革重點放在提高學生的科學素養方面。因此，研究《化學課程標準》的內涵，掌握其精神實質以及特點，探究中學化學教學改革對現實的教學具有深刻的意義[1]。

人類的記憶遵循艾賓浩斯遺忘曲線，就是在識記知識的過程中，總會有遺忘的部分，那對于這部分我們應當如何減少，甚至是降為最低呢？這將對我們的學習起到重要的意義。那教材的編寫是否也要考慮，幫助學生減少這種遺忘情況發生呢？教材的編寫是為了讓學生更好地掌握已經證實或者已有的經驗，并在已有的知識的基礎上建立更高層次的結構，并且教材是教師進行教學的重要工具，是一種媒介，它的作用非常重要，因此教材內容的選擇和編排更加具有現實的重要意義。

人民教育出版社出版的高中化學教材中，必修教材和選修教材有多處前后相似的內容，對于這些前后相似內容的教學，很多老師都不知所措，認為同樣的內容為什么要出現很多次？這不是在浪費時間嗎？前后相同的內容都是一樣的教法，為什么不放在一起呢等等這樣的問題還有很多。為了解決這些問題，現以化學能與熱能及化學反應與能量的變化為例，分析一下對于這種前后相同內容的教學策略，并從中領會教材的編寫意圖和編寫思想[2]。

對于化學能與熱能及化學反應與能量的變化，教材必修2和選修4中分別有如下有關內容：必修2第32頁：

通過“學與問”：煤、石油、天然氣的主要化學成分是烴類等有機物（煤中含有大量的碳），它們在燃燒時釋放出熱能。你一定想知道，這種熱能從何而來？它與化學物質及化學反應有什么關系？石灰石（主要成分CaCO3）要經過高溫煅燒才能變成生石灰（CaO），高溫條件提供的熱能在石灰石的分解反應中起什么作用？

提出問題，使學生產生興趣，帶著問題進一步學習。煤、石油、天然氣的燃燒（產生）所列舉的兩類反應說明化學反應與熱能之間的辯證關系以及它們之間的相互轉化：

化學反應CaCO3在高溫的條件下分解成CaO和CO2，在這個過程中有化學物質的轉變，一種物質分解成兩種不同的物質，同時放出大量的熱量，而放出的這種能量同樣也支持這個反應的順利進行，因為反應的進行要有一定的條件，那就是高溫，必須在高溫的條件下，反應才會順利進行。

用煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒放熱來說明化學能向熱能的轉化，人們利用化學反應可以獲取能量；從另一個角度用CaCO3經過高溫分解成CaO和CO2闡述熱能對化學反應的支持作用。人們利用熱能來完成常溫下很難發生的化學反應?；瘜W能與熱能間相互影響、相互支持、互相促進，完成能量間的相互轉化。

第一部分：一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系

復習化學鍵：使離子或原子之間相互結合的作用。物質中的原子之間是通過化學鍵相結合的。當物質發生化學反應時，斷開反應物中的化學鍵要吸收能量，而形成生成物中的化學鍵要放出能量。1molH2中含有1molH-H，在25℃101kPa條件下，由H原子形成lmolH—H要放出436kJ的能量，而斷開1molH—H鍵重新變為H原子要吸收436kJ的能量。1molCH4中含4molC-H鍵，斷開1molC-H鍵要吸收415kJ的能量，斷開1molCH4中的所有C-H鍵則要吸收4mol×415kJ/mol==1660kJ的能量。

化學鍵的斷裂和形成是物質在化學反應中能量變化的主要原因。所以說物質的化學反應與體系的能量變化是同時發生的。由此我們知道物質若想發生化學變化，必須要有一定的能量的改變，吸收或者放出能量。

而在選修4中對這部分的講解：化學反應過程中為什么會有能量變化？我們可以從微觀角度來討論這個問題。

實驗測得1molH2與1molCl2反應生成2molHCl時放出184.6kJ的熱量，這是該反應的反應熱。任何化學反應都有反應熱，這是由于在化學反應過程中，當反應物分子間的化學鍵斷裂時，需要克服原子間的相互作用，又要釋放能量。就上述反應來說，當1molH2與1molCl2在一定條件下反應生成2molHCl時，1molH2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量，1molCl2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子中的化學鍵形成時要釋放431kJ/mol×2mol=862kJ的熱量。

同樣是化學反應過程中能量變化講解，在選修4中不僅有文字描述，還有圖像的展示，更加生動具體，便于學生理解。對學生學習的程度的要求也進一步提升，建議在必修2這部分內容的講解時加入圖像的描述，使學生理解更加方便，更加形象具體，因為剛升入高中的學生抽象思維能力正在形成，還未達到一定高度，對知識的掌握還是比較困難的。圖像的展現更能激發學生的形象思維，有利于印象的形成，當學生掌握一定的知識時再進行抽象的理論學習才利于學生的發展。某些比較抽象和復雜的知識要等到學生有了一定的基礎，再進行擴展和深化。

在必修2當中講述某個化學反應究竟是吸收能量還是放出能量由什么決定時，利用生活中的常識，水能與化學能變化對比，用圖像呈現。

一個確定的化學反應完成后的結果是吸收能量還是放出能量，取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。利用圖像只是讓學生簡單了解能量的變化，理解吸熱反應和放熱反應。對于一些常見的吸熱和放熱反應能夠辨別。而到選修4的學習時，就要更深層次地挖掘化學反應與能量的變化，通過分析H2+Cl2=2HCl過程中能量變化，理解反應熱、焓變的含義和反應熱產生的原因，以及通過分析化學反應過程中的能量變化圖，理解反應物、生成物的能量高低與△H的“+”“-”，反應吸熱與放熱的關系。分析熱化學方程式的區別，掌握熱化學方程式的特點和書寫方法。要求學生對知識的理解更加深入，掌握的程度也提出更高的要求。

選修4中利用平面二維圖像就將吸熱反應和放熱反應過程能量變化表現出來，因為在必修2中，我們對這部分內容已經簡單了解，有了一定的基礎，所以對這部分知識并不陌生，很容易理解。對我們更加深入學習提供幫助。教材的編排不僅要符合學生的心理發展，同時還應遵循學生的認識規律，具有一定的科學理論，能夠達到預期的效果，使學生更好地掌握知識，運用知識。運用認識論的螺旋上升理論指導教學，更能促進學生對知識的掌握，提高學習的效率，以免在學生比較低的層次時學習過難、過偏的內容，使學生失去學習的積極性，產生厭學的心理，科學的理論指導教學，才會產生事半功倍的效果！

課程標準關于化學反應與能量的內容在初中化學、高中必修和選修模塊中均有呈現，表現出對學生學習要求的階段性和層次性，在內容的呈現上前后還有交叉和重疊，使學生對概念的形成和發展呈現一種螺旋式上升的狀態。例如：初中化學從燃料的角度簡單學習了“化學與能源”的一些知識，在必修2中又更詳細介紹化學能與熱能的相互轉化，而在選修4中將從科學概念的層面系統深入地學習化學反應與能量、化學反應速率和化學平衡的原理。深入挖掘教材，對教材充分理解，將教材的使用發揮到最大限度。

必修與選修并不矛盾，也不沖突，看似相同的內容，實際上卻有不同的要求，所以作為老師一定要把握好這個度，在必修中不要講得過深，讓學生無法理解，產生厭惡的情緒，有些內容是需要到選修當中繼續學習，但也要為后面的選修打好基礎，到選修學習時不那么陌生！因為人類的記憶會有一個遺忘的過程，可能許多學生在學習的過程中，學到了一些內容，但隨著時間的推移，這部分內容不再深刻，逐漸遺忘，一段時間以后，當我們又重新回憶，將學過的知識再鞏固一次時，不僅加深了原有知識，同時也會獲得更深的體會，正如孔子曰“溫故而知新”，這樣在原有知識的基礎上，再進行更加深入的學習，將對我們知識體系的建立提供更好的幫助，因為影響學生學習的重要因素是已有的知識基礎，當已有的知識與新學到的知識存在一定的關系，聯系越多，學生越容易接受，對新知識系統的建立更加迅速，讓學生不斷復習學過的內容，這樣就會很好的向新知識過度。

新課程改革遵循認識論的螺旋式上升理論，辯證唯物主義認識論的觀點，人的思維是從認識事物然后上升到理論，再從理論去指導實踐。中學化學教材的編排也是遵循了這一理論，讓學生先從簡單基礎的知識認識事物，然后上升為理論，再從理論出發，指導進一步的更高層次的學習。用認識論的哲學思想指導教學，可以深入理解和拓寬舊知識，同時又可以對新知識的認識進行升華。如果只停留在認識的第一階段，形成思維定式，不愿意思考，不想為什么，那將對后面的學習產生不良的影響，阻礙知識體系的建立。為我們后續的學習帶來很多不便和困擾，因此正確的引導學生學習非常關鍵，尊重科學的方法，應用正確的理論為基礎，幫助學生建立客觀準確的學習方法，更好的掌握知識運用知識，取得更好的成績是我們一線教師值得思考的問題，并要做好這項工作[3]。

我們都是在不斷的認識事物，學習的過程實際上也是在認識和改變事物，我們要利用已知的知識和經驗，不斷發現未知的事物和經驗，不斷改變我們的世界，在這個過程當中一定會對原有的事物從新認識，并上升到更高的層次，而原有的知識也是對現有知識體系的一種支撐和建構。作為教師的我們更應當深刻體會并做出更高層次的指導，對學生的學習有所幫助，使他們更好地掌握和運用現有知識，并不斷學習新的更有價值的知識。

參考文獻：

[1]趙二勞，王麗花.淺析化學課程標準與中學化學教學改革[J].忻州師范學院學報，2005，（21）：2.

[2]周鵬來.高中化學教材中前后相同內容的教學策略分析[J].教學研究，2011，（3）.

[3]孫家棟用辯證思維優化高中化學學習方法[J]中學化學教學[J].2009，（8）：33-34.

[4]畢華林，張鴻雁.化學教材編寫中幾個問題的探討[J].山東師大學報，1995，9（10）.

[5]宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書必修2[M].北京：人民教育出版社，2007.

[6]宋心琦普通高中課程標準實驗教科書選修4[M].北京：人民教育出版社，2007.