新加坡文理科化学教材的对比及启示

刘大同

（人民教育出版社教学资源研发部 北京 100081）

化学在其自身发展所展现的角色中，表现出广泛地同各个领域的其他学科密切联系，紧密地同人类、自然和社会相互依存等特征。面对高度技术化的社会，提高自我保护意识、延年益寿、保护人类赖以生存的环境，培养公民必不可少的化学素养是极其必要的。但学生的职业取向、兴趣爱好、发展方向不同，基础教育阶段化学的教学内容和要求也应该有所差别。比如，文科倾向的学生将来不会去从事化学学科或与它密切联系的其他学科的研究，他们的化学学习与理科倾向的学生化学学习的深广度、侧重点都应该有所区别。但具体应该怎样区别，却很值得研究。新加坡在这方面有比较长时间的探索与实践，本文通过分析对比新加坡的文理科化学教材，并结合我国情况做出一些思考。

一、新加坡文理科化学教材的比较

新加坡的化学教材分为 Cambridge A－level和Cambridge O－level两类，前者是供理科学生学习的，后者则是供文科学生学习的。新加坡文、理科教材之间的差异是较明显的，表现在体系编排、知识点的深广度以及叙述方式上。

这两本教材前半部分都为理论知识，后半部分为元素化合物知识，本文先对它们的理论知识部分作比较。

1．理论知识部分的比较

表1 理论知识部分的框架

章序数 A－Level O－Level九 电离平衡 金属十 反应动力学 元素周期表十一 元素周期表 电分析十二 化学能量十三 反应速率十四 可逆反应

从上表可以清楚地看到它们知识点不完全相同且编排顺序也不同，例如，O－level中的第二章——物质提纯、第八章——化学分析，这些与生产生活相联系的知识点在A－level中没有。A－level在知识点的编排上将原子结构放在了第一章，而O－level的第四章才是原子结构第一章为固体、液体和气体，第二章为物质提纯，第三章为元素、混合物和化合物。前两章的知识是一般人都了解的，是既可归为物理学科又可归为化学学科的基础性知识，在这之后才开始讲到元素、原子结构等较抽象、较难学的内容。可见O－level在理论知识的编排上是一个由浅入深的过程，较多地考虑到学生的认识顺序和心理发展顺序。而A－level却将原子结构放在了第一章，固体、液体和气体放在了第五章，这是按照从微观到宏观的顺序编排的，较多地考虑到知识间的逻辑顺序。

此外，它们在知识点的深广度上也存在差异。例如，O－level中的第十三章是反应速率，而此内容在A－level中只是第十章反应动力学中的一节。O－level中的第十四章可逆反应只是A－level中第八章化学平衡中的一节。以下为A－level中的具体节标题：

第十章 反应动力学

1．反应速率

2．速率方程

3．反应机理

4．催化剂

第八章 化学平衡

1．可逆反应

2．动力学平衡

3．常数 KC

4．常数 KP

5．各类化学平衡

6．影响 KC和 KP的因素

7．平衡混合物的组成

8．工业上的平衡反应

以上是广度上的差异，下面再来看看它们在知识点深度上的差异，如将它们有关共价键的内容进行对比：

A－level先讲什么是共价键，共价键的形成，由此再去分析一些具体物质分子中共价键的形成情况。而O－level则从具体的物质分子开始分析，然后再开始提出共价键这个概念。这就是它们各自的特点，一个先提出理论，再用具体的物质加以说明；另一个则注重实际，从具体物质来推出理论。A－level在讲解中涉及轨道重叠的理论，而O－level只用简单的8电子稳定结构来说明。这就是它们在深度上的差异。

2．元素化合物部分的比较

表2 元素化合物知识的框架

在编排上两本教材都是先无机化合物后有机化合物，且有机化合物都是按照官能团来分类讲解的。A－level中的无机化合物基本上是分族讲解的，章标题大多是以族来命名的。而O－level则是取出族中与生产生活关系最密切的元素来讲解。下面我们来看看它们是如何来介绍氮元素的：

A－level内容提纲：

氮的一般性质

· 氮原子的电子轨道

· 一种典型的非金属

· 成键情况

氮族元素

· 其余的第五主族元素能形成5个共价键，如：PCl5，而氮不能，因外层无d轨道

· 大多数氮存在于空气中，氮气占空气体积的79%

· 氮气的分子结构

· 分离液态空气制氮气

· 氮气不活泼，因为分子中存在氮氮三键

· 氮气的一些反应：氮气与氢气反应生成氨；

雷雨天硝酸的生成；汽车发动机中氮气与氧气

的反应；植物固氮

氨

· 氨的工业生产：反应原理、反应条件（250atm，450摄氏度，铁容器氮气与氢气的摩尔比为1∶3）、解释为何要上述条件

· 实验室制氨：反应原理、注意条件

· 氨的性质：极性分子、分子构型、在气态或液态

氨中有氢键、铵离子的构型

· 氨的用途：工业制硝酸

氮肥

氮的氧化物的污染

· NO、NO2的污染

· 污染的防治

O－level内容提纲：

氮气

· 氮的存在

· 氮气的分子结构· 氮气的物理性质

氮与氧的反应

· 氮气与氧反应生成NO

· NO继续与氧反应生成NO2

氨

· 氨的工业制法—哈伯反应

· 氨的实验室制法

· 氨的主要成分

硝酸

· 硝酸的制法

· 硝酸的主要成分

植物营养

· 什么是植物营养

· 自然界中的氮循环

化肥

· 化肥中所含主要元素

· 氮肥

从以上内容提纲可知，A－level是从氮的原子结构推导出氮的性质，强调的是一种科学的方法；而O－level则是直接讲解性质，再通过性质来说明其在生产生活中的应用，强调与生产生活实际的联系。同时，O－level在文字讲述时配以生动活泼的图片，这些图片帮助学生理解，使文字表达的难度下降，并激发学生的学习兴趣，应该说是比较适合文科学生的；A－level强调文字叙述的科学性，对学生的要求比较高，则比较适合理科学生。

综上所述，新加坡文理科化学教材是有明显区别的：体系编排上，文科教材优先考虑学生的认识顺序和心理发展顺序，理科教材则优先考虑知识的逻辑顺序；在知识点的深广度上，文科教材是浅而广，理科教材则是系统且深入；在叙述方式上，文科教材多从具体物质和实际应用切入，图文并茂，语言生动；理科教材则多从结构推导性质，平铺直叙，严肃严谨。

二、我国文理科化学教材的变迁

20世纪90年代以前，我国的化学教材是统一的，没有文理科之分。此后，“在基础教育阶段，让不同的学生学不同的化学”被提上议事日程，越来越受关注，并成为21世纪我国课程改革的重要目标之一。

我国比较有代表性的文理科化学教材有两种，其一为人教社20世纪90年代末编写出版，全国统一使用。该教材一共四本，分别为必修本第一册（适用于高一年级全体学生）；必修本第二册（Ⅰ）适用于高二文科学生）和必修本第二册（Ⅱ）（适用于高二理科学生）；选修本第三册（适用于高三理科学生）。

其二为21世纪初出版的普通高中课程标准实验教科书（化学）。该教材一套8本，对应于2个必修模块（化学1、化学2）和6个选修模块（化学反应原理、有机化学基础、物质结构与性质、化学与生活、实验化学、化学与技术）。一般认为，必修模块是文理科学生都要学的，选修模块中的前三个是理科化学，后三个是文科化学。

与新加坡的文理科化学教材比较，我国的这两套教材都是分段的，必修阶段，两者没有区别，选修阶段，两者不同。

从实施效果看，目前全国绝大多数学生使用普通高中课程标准实验教科书（化学）。文科生基本只学必修模块（化学 1、化学 2），学“化学与生活”的不多、学“实验化学”很少，学“化学与技术”的几乎没有。

三、新加坡文理科化学教材比较的启示

结合新加坡文理科化学教材的对比及我国文理科化学教材的变迁，我们得到以下几点启示：

1．文理科教材分段安排或整体切分各有利弊

新加坡高中文理科化学教材是整体切分的。在学科内容的选取和组织上有利于整体设计，理科教材更关注学科知识的逻辑顺序，而文科教材更关注学生的认知顺序。中国的高中文理科化学教材是分段设计的。这有利于保证高中生获得统一的化学知识基础，但似乎不利于根据学生的个性开展教学。

2．文理科教材不是仅有知识量的差异

这点在新加坡和中国的文理科教材中都有明显的体现。具体来说，文理科教材应该在知识体系、内容深广度、表达和呈现方式上均有区别。新加坡的文理科教材体系差别较大，理科教材是以较深的理论为主体框架，而文科教材则较多偏重于与生产、生活相联系的方面，并且在内容的安排顺序上也存在着较大的差别。即使同样的内容，由于文科生只需要了解，知道是什么，而理科生则需要知其然又要知其所以然，因此在深广度上也是不同的，这样才能适应学习者的需要。

3．文理科教材要重视呈现方式的差异

新加坡的文理科教材的叙述方式是完全不同的。理科教材基本上是以平铺直叙的方式讲解抽象内容，在讲解较难理解的内容时才配有少量的插图，且插图一般也是以结构图、示意图为主；文科教材的叙述方式就生动活泼多了，使读者阅读起来轻松易懂，并且书中还配有了大量的插图，这些插图大部分是实物图，具体直观，帮助学生理解所学的内容。

教育公平的重要表现之一是让学生的个性得到充分的尊重。推进教育公平，从形式上到实质上实现“让不同的学生学习适合其需要的不同教材”，任重而道远。

［1］ JGR Briggs．Chemistry for A－level Guides （3rd Edition）［M］．Singapore City：Addison Wesley Longman Singapore Pte Ltd 1995

［2］ JGR Briggs．Chemistry for O－level （3rd Edition） ［M］．Singapore City：Addison Wesley Longman Singapore Pte Ltd 1995

［3］ 梁志国，郭玉英．英国GCE物理A水平考试简介［J］．学科教育，2002，（l）：45－49