中澳高中化学教材比较研究

耿聪 王凯 魏壮伟

摘 要：不同国家、地区、版本的高中化学教材的内容编排方式及呈现方式对学生的学习有着不同的效果.“氧化还原反应”是中学化学学习的重难点之一，较为抽象.在实际教学过程中，学生对氧化还原反应相关概念虽然能理解，但上升到应用方面仍有一定困难.通过文献研究法、文本分析法、定量统计法和比较分析法对我国人教版高中化学教材与澳大利亚维多利亚州高中化学教材中的“氧化还原反应”主题的教材体系结构、知识点选取、栏目设置进行比较，得出启示与结论，以期为我国高中化学教材编写及高中化学教学实践提供有益参考.

关键词：教材比较;中澳教材;氧化还原反应;高中化学

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2022）25-0137-03

“氧化还原反应”是学生在中学化学学习过程中遇到的一个较为抽象的化学概念.

本研究选取中澳两国主流高中化学教材，就“氧化还原反应”主题进行对比研究，以期为我国高中化学教材编写及一线教师的教学实践提供有益参考.

1 研究对象

研究选取澳大利亚维多利亚州的高中化学《Chemistry Dimensions 1》和《Chemistry Dimensions 2》教材与我国人教版（2019）高中化学《化学必修一》、《化学必修二》和《化学选择性必修1——化学反应原理》教材，就“氧化还原反应”主题的相关内容进行比较.澳大利亚维多利亚州的这套教材是由Pearson Education Australia公司在2006年所出版的《Chemistry Dimensions 1》和《Chemistry Dimensions 2》.其在维多利亚是颇具代表性、影响力的典型教材且在当地具有较高的使用率.整套教材系统全面地阐述了教学大纲要求，为学生的VCE（Victoria Certificate of Education）考试做准备，是国内外对不同版本的高中化学教材研究较多的版本，也是国内外学者们较为关注的一套教材.

2 研究结果

2.1 中澳高中化学教材体系结构比较

教材结构的设计是教材编写的基础工程，有了科学的知识体系结构，师生的教学过程才会有序可依，有章可循.两国教材 “氧化还原反应”内容编排位置，见表1.

人教版教材编写章节关系清晰，框架明了，体系编排整体上符合呈现螺旋上升的形式.澳版教材的建构，是以学科知识为中心，反映了化学知识的内在逻辑结构，体现了化学学科知识的完整性.

2.2 中澳两国教材“氧化还原反应”知识编排体系比较分析

人教版高中化学教材采取了“章-节”式的编排方式，在《必修1》中采用初高中衔接的思路引导学生用熟悉的氧化、还原两个反应为载体展开，得出氧化还原反应的概念，从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应的特征，从微观角度认识反应的本质.《必修二》教材从化学能与电能的转化入手，基于氧化还原反应引出了原电池，是氧化还原反应知识的拓展与延伸，从微观视角理解原电池工作原理，上升到了应用层面，实现了对氧化还原反应的再认识.《选择性必修1》引导学生重点学习化学能与电能的转化需要通过氧化还原反应;在分析解释原电池、电解池的工作原理，紧抓物质在电极上发生的氧化、还原反应;使学生对该反应的发生条件及本质有了更深的认识，由表及里，由易到难，环环相扣，分散难点;完整全面地落实了新课标“化学反应与能量”主题教学要求，既注重概念的剖析，又体现抽象化学学科知识在解决实际问题和社会发展中所起到的促进作用.

澳版教材主要以学科知识为中心，并且将理论知识、应用等分板块进行系统编排.《化学1》中氧化还原反应内容主要分布在UNIT 2分类下环境化学研究领域下的第 14单元（REDOX REACTIONS AND METAL REACTIVITY），《化学2》中氧化还原反应内容主要分布在UNIT 3分类下化学路径（研究领域下的第4单元（REDOX VOLUMETRIC ANALYSIS），该教材在编排顺序上是在本章初始，提出几个使学生感兴趣、与实际生活相联系和易于掌握的问题，并以化学原理和规律为原则，来建构整本教材.《化学2》在第三章滴定法和含酸、碱溶液的容量分析的基础上，了解如何使用容量技术分析滴定含有氧化剂和还原剂的溶液，进行化学计量计算.通过例举大量氧化还原反应在日常生活中应用的实例，并运用详略得当的文字，配以化学反应方程式详细解答出有关氧化还原滴定的计算.2.3 中澳两国教材在内容选择方面的比较

通过对两国教材中关于“氧化还原反应”的知识点进行细致梳理和整合，发现两版教材涉及的知识点大致相同，但也存在不同之处，见表2.

教材关于“氧化还原反应”内容的选取，涉及到很多相似的知识点.两者都是从元素化合价价态变化以及电子得失（或偏移）的角度给出氧化还原反应的定义.不同之处在于澳版教材知识难度较大，选取了氧化数的计算，氧化还原反应滴定法求溶液浓度的计算.然而这两处知识点在我国大学化学教材中才有全面系统地讲解.

2.4 中澳两国教材栏目设置比较

教材栏目在转变学生学习方法上起着重要的作用，引导学生如何学习化学，对化学学习过程及时地进行监控与调整.两国教材关于“氧化还原反应”栏目构成及其数量比较，见表3.

栏目在教材中承担着不同的功能，对学生的指导和科学素养能力的发展具有不可替代的作用.教材中的拓展性内容、程序性知识、情感态度与价值观影响通过栏目的设置能够更好地在教学过程中发挥它们的作用.人教版栏目中的“思考与讨论”以汽车尾气系统中的催化转化器中发生的反应为例，引导学生从STSE的视角，感受氧化还原反应的社会价值，以增强学生社会责任感，形成绿色化学观念.“科学史话”揭示了化学学科的发展历程，管窥化学认识过程，感受化学家的科学精神，凸显化学史料价值.澳版教材的栏目就数量上而言，没有人教版栏目多;在“交流与互动”这一栏目中有相关的与学习配套的资源，其中包含：学生CD和配套视频（Quick Time Video）等资源.这不仅能辅助教师教学，而且不失为一种丰富教学教具的方式.这些不同的栏目发挥着其特定的教学功能，不仅拓宽了学生视野，而且增强学生关于对“氧化还原反应”内容更深层次的理解.

3 总结

从教材位置编排来看，人教版注重初高中衔接，以学生熟悉的反应为载体，概念原理的教学很好地体现了知识的螺旋上升，澳版教材更侧重从学生日常生活中熟悉的事物或情境引入.在内容选取方面，两版教材侧重点不完全一致.人教版更注重化学原理的表达，注重知识的内在逻辑性、系统性和科学性，对抽象概念的学习和认知模型的构建，促进学生化学学科核心素养发展，充分凸显学科特点.澳版教材内容选取较深，涉及到分析化学中的氧化还原滴定，重视培养学生对氧化还原反应的计算能力，难度较大.栏目设置方面，人教版“化學与职业”和“科学史话”等栏目向学生展现氧化还原反应在的广阔应用前景，反映了化学的学科价值和社会价值.澳版教材特别设置独立的生活化栏目，对化学知识在生活中的应用进行了拓展.

综上分析，人教版高中化学教材在编排设计上有其独特的闪光点，我们在发扬其优势的基础上，有必要借鉴澳版教材的优点，在教材编写上：①整合信息技术资源，通过移动智能网络、AI、专业数据库、大数据分析、虚拟实验室、自我评测平台等，高效教学.②以章为单元，以大概念为统领，按照大概念—主题—概念—事实的顺序，将综合问题贯穿其中.③适当拓展容量分析中氧化还原滴定法、氧化数、电极电势等内容.

参考文献：

[1]戈月明，王后雄.融合三版本教材的概念教学——以“氧化还原反应”为例[J].中学化学教学参考，2014（19）：40-42.

[2] 王婷婷，周青，李晔.高中生氧化还原反应认知结构的调查[J].化学教育，2016，37（19）：31

[3] 唐劲军，欧梦晗，黄莹.基于PCK理论发展学生学科核心素养的教学设计——以“氧化还原反应”为例[J].教育观察，2019，8（33）：17-20+24.

[责任编辑：季春阳]