三种版本课程标准教科书非金属及其化合物内容比较及教

1、三种版本课程标准教科书非金属及其化合物内容比较及教学建议杨明生 关强 杨善香（安徽省霍邱县第二中学 237400）摘 要：本文对三种不同版本课程标准教科书必修1 有关“非金属及其化合物”的内容编排、教学内容呈现形式进行分析比较，并给出具体的教学建议。关键词：非金属 化合物 内容比较 教学建议普通高中化学课程标准（实验）关于“非金属及其化合物”有关内容及其教学要求明确指出，通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用及对生态的影响。同时，课程标准还对“非金属及其化合物”的教学给出了五个方面的活动与探究建议：氯气漂白性实验；查阅日常生活中的含氯化合物资料；查阅资料并

2、讨论减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施；讨论自然界中碳、氮循环在维持生态平衡中的作用；查阅硅及其化合物在信息技术、材料科学领域的应用资料。于2004年初审通过的不同版本课程标准必修1教科书（以下简称人教版、苏教版、鲁科版）对 “元素及其化合物”的内容编排和教学内容的呈现形式上各有特色，现从2个方面加以比较分析，并就“非金属及其化合物”的教学提出具体建议。1教科书的编排三种版本的课程标准教科书在内容编写体例和知识体系架构上各具特色。虽然人教版课程标准教科书在编写体例上并没有像传统的教科书那样，同种元素及其化合物自成体系，但“非金属及其化合物”内容仍然集中编排于一章，有关内容被安排为4节：“

3、无机非金属材料的主角硅”、“富集在海水中的元素氯”、“硫和氮的化合物”、“氨 硝酸 硫酸”。苏教版课程标准教科书在“非金属及其化合物”内容编排上，不仅完全打破了传统的知识编排体系，而且根据功能、来源或与环境的相关性，将课程标准要求的非金属及其化合物内容分别以3个专题分散安排。如，“氯、溴、碘及其化合物”与钠、镁及其化合物安排在“从海水中获得的化学物质”的专题中，将“含硅矿物与信息材料”与铝、铁、铜等金属及其化合物知识一同安排在“从矿物到基础材料”的专题中，将与环境相关性较强的硫、氮及其化合物知识，专设为“硫、氮和可持续发展”专题。鲁科版课程标准教科书关于“非金属及其化合物”的内容编排主要集中于

4、两章。一是从元素的来源角度，以“自然界中的元素”为题，安排了“碳的多样性、氮的循环、硫的转化、海水中的化学元素”等内容，其中海水中的化学元素还包括钠、镁等金属元素化合物知识；二是从材料化学角度，以“元素与材料世界”为题，安排了“硅 无机非金属材料”等内容。从三种版本课程标准教科书关于“非金属及其化合物”的内容编排来看，虽然各种版本教科书都自成体系，但由于人教版课程标准教科书是从大纲版过渡而来的，对教师来说可能更容易适应其内容编排体例和知识系统，而苏教版、鲁科版课程标准教科书在知识架构上基本上都是全新的体系，在教师使用上需要有一个适应与熟悉的过程。另外，笔者认为苏教版课程标准教科书关于“非金属及

5、其化合物”内容过于分散，对学生“非金属及其化合物”知识体系的建构和 “触类旁通”地学习相关知识会产生一定的影响。鲁科版课程标准教科书关于“非金属及其化合物”的内容虽然也相对较为集中，各节的名称也非常通俗，言简意赅，但与必修1教科书其它各节的名称不太协调。内容标准的呈现虽然三种版本教科书的编写体例各不相同，各具特色，但都非常忠实于课程标准的内容安排，都能基本涵盖课程标准要求的“非金属及其化合物”内容。由于各种版本教科书自成体系，各具风格，因此，在内容标准呈现上各显其能，各具特色，这也是三种版本教科书最为显著的区别。2.1关于“卤族元素及其化合物知识” 的内容呈现三种版本教科书关于“卤族元素及其化

6、合物知识”，无论在呈现形式上，还是在内容安排上，各有重点，差别很大。人教版教科书只是突出了氯元素及其化合物，比较传统地重点介绍了氯气的性质，如，氯气与金属、非金属、水和碱溶液的反应等，常识性介绍了氯水的漂白作用、漂白粉的成份和氯气的用途，还特别强调了氯离子的检验，只是在科学视野中简单比较了氯、溴、碘单质的活泼性，不仅没有涉及到溴、碘及其化合物知识，关于氯气的制法在正文中也没有提及。鲁科版教科书把卤族元素及其化合物知识置于“海水中化学元素”之中，突出应用功能，如，介绍了氯碱工业、食盐加碘等， 在“溴和海水提溴”中通过实验观察的形式认识溴、碘等物质的性质，通过实验探究的形式比较氯、溴、碘等单质的氧

7、化性。相对来说，苏教版教科书以“氯、溴、碘及其化合物”为题安排学习内容，容量最大，涵盖的卤族元素范围最广，从工业角度介绍了电解饱和食盐水的化学反应和工业生产原理，以实验观察的形式引出了氯气与铁、氢气和强碱溶液反应的性质，介绍了氯气的用途，强调了氯水的成份及漂白性，以“溴、碘的提取”为标题，通过实验引出了卤素单质与卤化物发生置换反应知识，并归纳了卤素离子的检验方法。2.2关于“硫元素及其化合物知识”的内容呈现三种版教科书关于“硫元素及其化合物知识”，都比较系统、全面，在内容呈现上都充分体现了二氧化硫对环境的危害，如何防治酸雨等，都强调了硫的转化，并以硫元素的价态为线索呈现知识内容，都特别强调了传

8、统知识体系中的浓硫酸在与铜、碳单质反应所表现的强氧化性等。但每一种版本的教科书又在内容呈现上有各自不同的侧重点。人教版教科书重点介绍了硫的氧化物和硫酸，更侧重于硫的氧化物，特别是二氧化硫的性质，硫的来源、硫单质的性质和三氧化硫只是一带而过，略显系统性不强，尤其是“硫的氧化物和硫酸”被分别安排在两节之中，给教和学都带来了不便。鲁科版教科书则侧重于自然界及实验室中不同价态硫元素的转化，以实验观察的形式认识硫单质，以实验探究的形式引出0、4、6价硫的转化关系，虽然强调了酸雨的形成过程和二氧化硫的化学性质，但对二氧化硫物理性质主要体现在感性认识上，这样编排更符合学生认知规律，也更容易实施教学。苏教版教

9、科书则侧重于二氧化硫的化学性质（酸性、还原性及漂白性）和浓硫酸的特性（脱水性、吸水性和强氧化性），遗憾的是教科书中并没有安排“二氧化硫与硫化氢之间发生归中反应” 的内容，这会对建立不同价态硫元素之间氧化还原关系有一定的影响。2.3关于“氮元素及其化合物知识”的内容呈现三种版本教科书关于“氮元素及其化合物知识”的内容呈现形式及教学内容安排，与其它元素及其化合物的内容安排相比较区别是最小的，都一致强调了传统氮元素及其化合物知识中所重视的氨、氮氧化物和硝酸的性质，只是在具体知识的侧重点及有关内容的呈现方式上有一定的区别。人教版教科书具体安排了一氧化氮与二氧化氮的性质、氨的合成与制法和氨的性质、浓稀硝

10、酸的强氧化性等内容，重点强调了氨的性质。鲁科版教科书以“氮的循环”为节名，不仅与课程标准中的活动建议相吻合，以“氮的固定”为题引出了氮的性质、氮氧化物的性质和氨的合成，并以较大篇幅介绍了氨、铵盐、硝酸的性质，同时还在相关内容中还介绍了氮的化合物与工农业生产的关系，强调了人类活动对氮循环和环境的影响。苏教版教科书共安排了“氮氧化物的生产及转化”、“氮肥的生产和使用”、“硝酸的性质”三个内容，主要通过实验观察和实验探究的形式引出相关的知识，强调的重点学习内容仍然是氮氧化物、氨、硝酸的性质。2.4关于“硅元素及其化合物知识”的内容呈现无论是大纲版教科书，还是课程标准教科书都非常重视“硅元素及其化合物

11、知识”的内容安排，都从非金属材料或信息材料的角度对有关内容做了介绍。人教版课程标准教科书重点安排了“硅、二氧化硅、硅酸和硅酸盐”等相关内容，呈现的形式较为传统，基本上与原大纲版教科书风格相似，更注重有关内容的学科性及知识性，而鲁科版教科书和苏教版教科书则更突出硅及含硅化合物的“材料性”。从“半导体材料与单质硅、二氧化硅与光导纤维、硅酸盐与无机非金属材料”等标题中即可看出鲁科版教科书更注重有关知识与相关材料的联系，从“硅酸盐矿物与硅酸盐产品”和“二氧化硅与信息材料”这两个标题也能看出苏教版教科书更偏重有关物质的材料价值。2.5关于“碳元素及其化合物知识”的内容呈现考虑到碳元素的常见化合物内容已经

12、在初中化学教科书中有所呈现，故课程标准在内容标准中没有直接对碳元素及其化合物知识提出要求。由于碳酸钠、碳酸氢钠、二氧化碳等物质性质的重要性与特殊性，不同版本的教科书都对此内容做出了一定的安排，人教版教科书和苏教版教科书将有关内容安排在钠元素化合物中，而鲁科版教科书对碳元素及其化合物给予了高度重视，专门设置了“碳的多样性”一节，重点安排了“多种多样的碳单质、广泛存在的含碳化合物和碳及其化合物间的转化”等三方面的内容。3具体的教学建议化学研究的重要内容之一就是化学物质的性质及变化，包括物质的存在、单质及化合物的性质和物质的用途等。非金属及其化合物因其特有的性质和特殊的地位，决定了其有关知识的教学过

13、程必须科学、有效。现从4个方面对非金属及其化合物教学提出具体建议。3.1严格以课程标准为“纲”由于不同版本教科书的编写者对课程标准的理解与把握的不同，同一内容在教科书中的呈现形式就有可能不同，这是传统的“一纲一本”情况下所没有的新情况。因此，这必然会引发一些教师在教科书使用上的忧虑，即担心单一使用某一种版本教科书会出现偏差，甚至担心过分依赖某一种版本的教科书会在高考中“吃亏”，总是习惯于将三种版本教科书的内容进行“并集”处理。事实上，尽管三种版本教科书的内容呈现形式上有明显的不同，但教科书只是课程标准的一种具体的承载形式，教学依据只有一个，那就是课程标准，我们的课堂教学只是“用教材教”，而不是

14、去“教教材”。因此，在“非金属及其化合物”的教学中，只要我们时刻以课程标准为“纲”，至于使用哪种版本教科书都是无关紧要的。当然，教学中同时参考其它版本教科书进行教学也是值得提倡的，它对深刻理解课标要求，有效实施课堂教学是十分有益的。3.2强化实验教学无论是物质性质的验证，还是物质间转化关系的建立，甚至新物质的发现、新知识的建构等，都对化学实验有比较强的依赖性。为此，不同版本的教科书都安排了大量的观察性实验及探究性实验，特别是苏教版和鲁科版教科书不仅安排了14个观察性实验，同时还分别安排了8个和4个探究性实验。因此，在“非金属及其化合物”的教学中，既要重视观察性实验的演示，强调实验效果，让学生学

15、会在实验观察中发现问题、建构知识、学会思考，也要重视探究性实验的教学，以此为载体培养学生的动手能力、探究能力、创新能力和控制变量的思维能力等。3.3突出氧化还原反应原理的应用一种物质的性质，可能就是另一种物质的制备方法，也可能是其与另一种物质之间的转化关系，建立同种元素不同价态化合物之间的联系，有效实现非金属及其化合物之间的转化，不仅是非金属及其化合物教学的重点，也是实施非金属及其化合物有效教学的突破口。因此，在非金属及其化合物教学中，最为重要的教学策略就是突出氧化还原反应原理的应用。如，硫元素及其化合物的性质基本上都体现在硫元素的价态变化图“”上，只要引导学生认真分析硫元素化合价变化倾向，即让学生明确处于最高价态的硫元素只表现氧化性，处于最低价态的硫元素只表现还原性，处于中间价态的硫元素可以表现氧化与还原两重性，2价硫元素可以与4价、6价硫元素发生归中反应，硫元素及其化合物的性质的教学即可落在实处，也会产生非常好的教学效果。3.4强调化学用语的教学以化学方程式、化学式为重点的化学用语的正确与规范使用，是中学化学教学中需要重点培养的学科素养，无论是非金属单质及化合物的性质，还是非金属单质及化合物之间的转化，都离不开化学式和化学方程式来直观表达或承载。因此，在非金属及其化合物教学中，需要我们围绕有关物质的性质和物质间的转化，来强化有关物质的化学式和有关反应过程的化学方程式的书写与