《新旧两版必修教材中化学反应原理内容比较研究》14000字

II1研究缘起1.1应对以核心素养为导向的化学课程改革挑战从课程的总体内容来看，《化学课程标准》（以下简称新课程标准）比《实验版课程标准》（以下简称旧课程标准）更能体现课程设计与核心能力引入的内在联系，增加“核心能力”模块，明确学生完成化学教育任务后的核心能力程度；此外，还将增加一些有关“学业考试建议”和“地方和学校实施本课程的建议”的建议，更加注重提高学生充分利用知识解决问题的能力。1.2化学反应原理是高中必修阶段的重要理论知识之一化学反应原理是高中学生所必须掌握的知识点，包括：化学反应的极限和速度，化学反应和能量转换是培养化学核心素质的重要手段之一。在新版课标中对化学反应原理内容要求发生了变化，相对于旧版课标，对学生理解和掌握化学知识，提高科学能力具有重要价值。在高中化学课程改革中，将新课程理念融入化学基本概念和理论教学，改变学生的学习方式，培养学生的逻辑思维能力，更好的实施化学新课程。1.3理解教材是进行有效教学设计的前提新课程标准在原有课程标准的基础上，提炼了学生发展的核心要素，确立了核心能力与课程设计的内在联系，但由于不同版本教材编写者在研读最新版课标时，自身关注点和环境的差异，所编写的教材在内容、组织结构和呈现方式等都存在不小差异。因此，将不同版本教材中化学反应原理模块进行横向或纵向的比较，可以为帮助教师更好的理解教材。2文献综述2.1相关文献的搜集与整理在中国学术期刊全文数据库中，以“教材比较”、“化学”、“模块”为主题，学术期刊来源类别选定“核心期检索《中国科学院学报》和《中国科学院学报》（和）相关文献20篇；在中国博士生和名著全文数据库中，符合主题的博硕论文共36篇。因而，检索的论文共计56篇。这些论文可大致分为4类，即：（1）对整本教材分析比较，也有国内外教材的比较;（2）针对某一单元的教材在内容选择、组织编排、实验设计等方面比较研究;（3）针对某一具体课题的教学活动设计进行比较研究；（4）教科书中某一特定要素的比较。从CNKI的学术分析指标来看，近年来教科书的研究越来越受到重视。如图1所示。图1近十年高中化学教材关注度2.2相关文献的主要研究综述2.2.1对整本教材内容进行比较该方面的研究指向整本教材的特点，例如整本教材的体系编排、内容选择等方面，可以为一线教师实施教育教学提供直接的参考。蒋泽元（2017）以中加两国高中地理必修教材为对象，对教材的目录、内容、三要素（课文、图像、作业）进行研究比较发现：对比目录，加拿大教材各单元设置容量不同，难度系数不等，对“教材中引导性问题”的重视程度高于我国；对比内容，加拿大教材对人文地理更重视，更重视学生创造力的培养[1]；潘怡婷（2020）以初中化学人教2012版和粤教2012版两种教材为研究对象，运用文献法、比较法等方法进行比较，发现：粤教版教材在章节编排上更注重知识的系统性，对学生的思维能力要求很高，注重培养“证据与模型知识”的素质，而人教版教材的知识更为分散，学习难度较低，注重学生的化学基础，在“宏观辨识与微观辨析”素养方面落实的更好；两版教材在栏目设置上相似点较多，都设置了实验探究栏目、化学科普栏目，他们都注重培养“科研创新精神”和“科学态度和社会责任感”的素质，但粤教版的知识总结栏目【精要回放】比人教版知识总结栏目【单元小结】更有利于学生自主归纳知识网络，更好的体现“证据推“理论与模型识别”是指字母顺序[2]；贾梦茹、周扬（2013）采用课程理念对中国大陆与台湾地区初中科学教科书进行比较研究、内容呈现、知识体系的研究比较，发现（1）在知识体系上，两版在内容选择上相差不大。在过度方式上要善于利用疑问句，设问句和小标题。在展开的形式上，活动要适量，不宜过多，且要实践性强，而不是流于形式。（2）在内容呈现方式上台湾版的栏目很精致，但类型单一，没有生命力。浙江教育出版社的栏目具有明显的创新性和功能性，在表格选取上台版用的较少，但是图片用的多，在语言文字上台版的文字叙述流畅；浙教版则显得分割凌乱。（3）我国大陆与台湾地区的课程改革上有相似的课程理念，但台湾地区在引导学生对科技的认识及应用方面做的更好[3]。2.2.2对某一模块教材进行比较模块对学生的学习具有指导作用，因而该方面的研究是针对教材中的某一模块进行比较，以加深对教材的理解。张雷（2019）以中英两国高中化学教材中的有机化学模块为切入点，对英国A-level教材与人教版高中《化学２（必修）》在有机化学模块在课程标准、组织编排、内容选取及呈现方式等方面进行比较，发现(1)A-level课程在课程目标上更重视学习应用化学知识和培养运用化学知识去处理生活和工作中问题的能力。（2）在课程内容上，A-level教材不仅注重不同学科知识的融合，且具有一定的深度。人教版教材的知识覆盖面和知识深度都稍有欠缺。（3）在化学实验设计或内容呈现上，A-level教材注重精心创意嵌入空白版面和空白图形以方便与上下文的意境联系、匹配[4]；胡典顺（2020）以澳大利亚、美国、英国和中国数学教材中矩阵内容为研究对象，以概念图为工具进行比较，发现：在广度上，美国教材第一，中国第二，英国和澳大利亚的教材中矩阵部分比美国、中国差了很多[5]。陈艳燕，冯小颖（2016）以中美初中化学教材中“金属部分”为研究对象，在内容选取、活动设置和教材编排体系这几个维度上进行比较。发现（1）在内容选取上，国家教育出版社强调核心知识内容的选择，知识体系是系统的；美版教材在内容的选取上不仅有核心知识，还有其他金属知识引入，体现了不同学科和领域间的融合。（2）美版教材在活动设置上要求学生动手参与，强调活动的可操作性。（3）在教材编排上，人教版教材注重是知识的系统化，追求科学性；美版教材编排则是基于化学概念或者原理，追求完整性[6]。2.2.3对某一课题教材进行比较该方面的研究指向教材中某一具体课题，针对某一课题的知识选取、组织编排、内容呈现等方面进行研究，为二次开发教材提供了合理的建议。冯肖肖（2020）对中德高中化学教材“氧化还原反应”部分为研究对象，从二维度四指标（二维度：广度、深度四指标：基本广度、整合广度、基本深度、整合深度）维度进行比较得出：德国教材注重教材和方法的引进，而中国教材注重知识的传授]；马文静（2020）对2007年版高中人教版化学教材、2019年版高中人教版教材：采用文献资料法、比较研究法和内容分析法，分析了两种教材在课程设置、教学方法和教学方法上的差异、图片、概念、理论、专栏、习题等部分进行比较分析得出：在教材整体结构与布局中，IB课程结构更为紧凑，人教版教材知识内容编排较为松散。在图片的比较分析中发现，人教版教材图片与生活实际紧密结合且人教版教材图片所含科学家肖像较多。在课程引入的比较分析中发现，IB课程相较于人教版教材重视化学史的讲解。在教材内容中比较分析发现，IB课程教材直接将知识概念、理论研究叙述出来，而人教版教材中利用化学实验、元素性质类比来得出最终的理论且更加重视学生的独立思考。在对教材设置专栏进行比较分析时发现，人教版教材在知识归纳与整理专栏中稍逊色于IB课程。在对课后习题的比较分析时发现，IB课程在章节末尾之处设计了近10年来有关“元素周期表”的高考真题。而我国人教版教材在这一模块没有相应的高考真题[8]；黄菲菲（2010）对深港两地高中化学教科书的“乙醇”部分为研究对象，从三维目标出发进行对比，发现香港版教科书版面设计中“留白艺术”（嵌入教材中的空白版面和空白图形）承接了教材的前后内容，值得参考[9]。李敏（2018）以认知心理学的观点，对IB课程教材与人民教育出版社出版的高中化学教材原子结构概念图和氧化还原本质相关内容进行比较，值得注意的是，国外教材更多的是从主题本体论的角度来理解核心概念，对核心概念的具体内涵进行了更深入、透彻的阐述。相反，教科书中核心概念的内涵不够详细，需要改进[10]。2.2.4对教材某一组成要素比较该方面指向教材中某一课题的组成要素，针对组成要素的内容选取、组织安排等方面进行研究。龚伟（2019）以国家教育出版社出版的《生物学》、浙江教育出版社出版的《科学》和华东师范大学出版社出版的《科学》为研究对象）、内容选择（学科渗透、开放程度）、习题要求（推理要求、习题功能）、核心素养渗透等方面比较研究，发现：三套教材的习题内容选择大多以纯生物学知识为主，内容选择范围狭窄、思维要求较为基础、素养渗透重视程度较小[11]；林青（2018）以中日高中生物教材“探究活动”设计为研究对象，呈现维度表明，日语教材在调查活动设计中的一大亮点是反馈模式，线性调查活动设计中人的教育压力精准清晰，可操作性强[12]。2.2.5有关“化学反应原理”教材比较化学反应原理是高中化学必修阶段的重要部分，内容是指化学反应、化学反应和能量变化的极限和速度，学习该部分内容有助于学生理解化学反应的过程和实质，因此对不同版本的高中化学教材中该部分内容进行比较分析，利于更深层次的把握教材以辅助教学。徐泓（2012）比较研究不同版本教材“化学反应速率”部分，发现在内容上：人教版教材的该系统以技术和社会为中心，充分考虑化学知识的逻辑、社会需要和学生的发展需要；卢克一期教材采用三个中心（专业中心、认知过程中心和社会生活问题中心）的多元课程设计取向，注重学习需求的培养；江苏教育出版社以专题的形式，采用主题社会化、问题整合的体系，关注社会因素的影响[13]。孙一奇（2018）中英文化学书籍中“化学反应速率”内容的比较研究、内容编排与内容呈现3方面进行比较，发现（1）在内容选取方面，通过对中英化学教材“化学反应速率”的主要知识点数量进行统计，得出英化学教材将化学概念镶嵌于丰富的化学故事情节，国内教材则依据学生的认知规律，分散于不同的认知阶段，相关知识点分布于章内的单元中。（2）内容编排上，通过对内容横向与纵向编排比较，得出英化学教材以化学故事情节为主线贯穿教学，国内教材以知识为主线。英化学教材属于基本理论引导型；国内教材对结论更为偏重。（3）内容呈现上，英化学教材比中化学教材在情境的联系性功能和以情境为主导的复习功能上更为重视[14]。2.3相关研究的启示综上所述，目前对于教材的比较研究可大致分为三个层次：（1）从研究对象范围上，既有国内不同教科书的比较研究，也有国内外教科书的比较研究；（2）从研究内容上，有对内容选取、内容编排、内容呈现的研究；（3）从研究方法上，期刊论文主要采取有文献研究法，横向和纵向比较研究的内容主要采用问卷调查法、访谈法、硕士和博士研究法。然而在已有文献中的研究大多集中于中外教材的对比，研究中心着重于内容的比较及因中外的文化差异所常用的教学方法思路的对比；但是对国内不同教材中教学内容的对比研究较少，尤其对国内2020年苏教版新旧高中化学必修教材中反应原理部分的相关研究更少。因此，进行以化学反应原理为主题的教材比较研究，有助于高中一线教师合理的进行教材的二次开发，利于教学的改革。由于教材版本繁杂，面对不同版本教材，教师应合理的利用教材，用教材教而非教教材。本研究拟解决的问题如下：（1）新旧苏教版高中化学必修在课程标准要求上有何不同？（2）新旧苏教版高中化学化学反应原理内容选择、组织结构、呈现方式有无不同？（3）在基于对教学的理解下，更加有效的利用教材？3研究目的、意义及方法3.1研究目的通过比较分析“化学反应原理”的相关内容，从内容选择、组织结构、呈现方式出发，找出新旧教材的异同以把握、理解教材来更好的教学。为了实现上述的目的，本研究将对苏教版高中化学新旧两版教材（必修2）进行系统的研究，基本信息如表1示。表1苏教版高中化学新旧两版教材（必修2）基本信息教材名称出版社主编普通高中教科书化学必修（必修2）2004[15]江苏凤凰教育出版社（苏教版）王祖浩普通高中教科书化学必修（必修2）2019[16]江苏凤凰教育出版社（苏教版）王祖浩3.2研究内容（1）新旧苏教版高中化学必修教材在课程标准要求上比较分析首先研读新旧课程标准，接着从课程理念、课程目标、内容标准、实施建议四个部分的内容进行对比分析，研究新旧苏教版高中化学必修在课程标准要求上有何不同。（2）新旧苏教版高中化学必修教材中化学反在内容选择、组织结构、呈现方式等方面进行比较分析在内容选择方面，从知识内容、学习活动和情境材料三个方面对新旧教材进行了比较；关于教材的组织结构，从表层结构和深层结构这两个角度比较分析新旧版本教材，分析新旧教材的异同；在教材的编排上，对新旧教材的栏目和插图进行比较，分析得出新旧版本教材中呈现方式的异同。（3）教材中化学反应原理部分的“二次开发”路径根据对新旧版本教材的内容分析及结果，选择合适的知识内容和教学活动，设计符合学生认知和学科逻辑的教学设计。本论文对上述的三个方面进行比较研究，分析新旧版本的独特之处，识别新旧版本的异同，可以为理解课程提供有用的信息，灵活运用新旧版本的内容，提高教师培训的效率。3.3研究意义3.3.1理解教材编排思路针对“反应原理”在从内容选择、组织结构和呈现方式三个方面对新旧教材的编排进行了系统分析、逻辑的比较，将比较结果与课程标准的要求进行对比，以达到对教材编排思路更深的理解。3.3.2为实际教学提供参考建议在课程理念从三维目标更新为核心素养的现今，对新旧版本化学教材中的内容选择，组织结构和呈现方式进行分析，可以很好为教师深入把握并运用教材提供一定程度的参考。3.4研究方法3.4.1研究技术路线见图2。图2研究技术路线3.4.2研究的具体方法文献研究法：首先在知网上查找以“化学”“教材比较”为篇名的文献，随即对其阅读，研究文献中的研究方法和建议。内容分析法：对教材从整本书、模块、课题、某一组成要素等方面进行分析，结合相应的研究方法开展研究并得出结果。比较研究法：对教材的的内容选择、组织编排、呈现方式进行比较得出结论。4新旧版本教材及课程标准比较4.1新旧版课标比较课程标准是指明某一学科的课程类型、课程目标、内容目标和实施方案的教科书，课程标准也发生了相应的改变，从《2003年普通高中化学课程标准》到修订为《2017年版2020年修订普通高中化学课程标准》。新旧版本课程标准中化学反应原理部分也发生了相应的变动。因此，有必要从内容选择、活动探究、情境素材等方面进行新旧版本课标的比较分析。4.1.1新旧版课程标准在内容要求方面的比较分析整理归奶“反应原理”在新旧版本课程标准中内容选择方面的内容如表2所示。表2反应原理在新版、旧版课程标准中内容要求主题3物质结构基础及化学反应规律旧版课标新版课标3.3化学反应的限度和快慢通过实验了解化学反应的速度和限度从极限和速度两个方面认识理解和调节化学反应的重要性。了解可逆反应的重要性，了解平均反应速率的表示方法，通过实验研究影响化学反应速率的因素，了解控制反应条件在生产和科研中的作用认识化学变化是有条件的，学习运用变量控制的方法研究化学反应，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用3.4化学反应与能量转化它认识到提高燃料效率、开发清洁燃料和开发新型电池的重要性认识到提高燃料效率、开发清洁燃料和开发新电池的重要性化学能与电能转换关系实例及其应用你知道化学反应可以转化化学能和其他形式的能量吗，以原电池为例，认识到化学能可以转化为电能，暂时从氧化还原反应的角度理解原电池的工作原理，并结合生产生活中的实例，对化学能和热能的相互转化有了相应的认识对物质能量、吸热反应和放热反应的理解以及化学反应体系的能量转换与化学键的断裂和形成之间的关系见表2得新旧版课标在内容选择上有如下相同点和不同点。相同点：新旧版课标在内容选择上都涵盖了以下内容：化学反应速率及限度、化学能转化为电能、化学能与热能转化。不同点：旧版课程标准在化学能与电能转化方面，不仅包括了原电池，也包括了电解池；而新版课程标准仅包含了原电池。可见，新版课程标准在内容选择方面进行了精简，调整了难度。原必修教材中电解池部分置于选修部分，必修部分仅对其达到知道的程度，减少了必修部分学习的难度系数。4.1.2新旧版课程标准在活动探究方面的比较分析“反应原理”在新旧版本课程标准中活动探究部分的整理归纳如表3所示。表3活动探究活动与探究建议课程标准实施建议课程标准旧版课标新版课标实验及探究活动中和反应测定中和热几个常见反应的热效应生活中的材料制作简易电池简易电池，构成条件证明某些化学反应的可逆性探究反应的可逆性调查与交流讨论化学能在生产生活中应用化学反应热效应的本质不同种类电池的特点、性能与用途原电池的工作原理讨论原电池的工作原理由表3可见，新旧课程标准在学习活动实施建议上有如下相同点和不同点。相同点：新旧版本课标中活动与探究都是从实验及探究、调查与交流两个维度进行展开并且针对的知识内容相同。不同点：旧版课标的实验探究活动学科性太强，不能充分调动学生的学习积极性，不利于培养学生的自学能力和对学科的兴趣；而新版课标在注重活动科学性的同时，兼顾了趣味性。如：在化学反应与能量转化内容上，旧版课标仅建议对中和反应与中和热测定；而新版课标则以几个常见反应的热效应进行辅助教学，以体现化学是一门实验学科的魅力。可见，新版课标在活动探究方面，在继承了旧版课标活动探究的基础上，详细化了具体要求，并以此体现化学学科核心素养。4.1.3新旧版课标在情境素材方面的比较分析旧版课程标准未为相应内容提供教学素材实施建议，而新版课程标准则填补了此处空白。新版课程标准在情境素材方面的建议，见表4。表4新版课程标准在情境素材方面的建议课程标准在情境素材上的建议反应的限度和快慢演示化学反应的极限，如高炉结构、合成氨、氯化铁与碘化钾的反应、氯与水的反应等；安全气囊、食物损伤以及日常生活中与化学反应速率有关的其他现象;催化剂在调节化学反应速率中的作用，如燃料电池、工业硝酸（或硫酸）、合成氨、汽车尾气等合理利用能源，如选择和使用天然气、丙烷、煤、氢气等燃料，提取和利用生物质（如沼气、垃圾焚烧等）；化学反应热效应在生产和使用寿命中的应用，如热压缩袋和冷压缩袋等。电池的发展历史，如太阳能电池的发现、干电池的改进、燃料电池的应用可见，新版课标增加了在情境素材方面的建议，且所选的素材贴合生活实际，以方便学生进行有效的学习。4.2新旧教材内容比较新旧版本教材中化学反应原理的内容选择体现不同时期的教育理念，从而使新旧版本教材的内容上各有其特色。因此，有必要对新旧教材在化学反应原理部分从知识内容选择、活动探究、情境素材等方面进行比较分析。4.2.1新旧教材知识内容选择比较“反应原理”在新旧必修教材中的知识内容选择比较，如表5所示。表5新旧必修教材中的知识内容选择比较知识内容旧版新版化学反应速率表示方法√√简单计算√√影响因素√√化学反应限度可逆反应√√化学反应中的热量热量变化√√表示方法√√现象解释√√燃料的选择和利用√化学能转化为电能原电池的工作原理√√原电池的应用√√电能转化为化学能电解池的工作原理√电解池的应用√能源化石燃料、太阳能、生物质能、氢能√由表4可见，新旧必修教材在知识内容选择上有如下相同点和不同点。相同点：新旧必修教材知识内容在化学反应速率、化学反应极限、化学反应热、化学能转化为电能等方面相似。不同点：（1）旧版教材在化学反应中的热量部分仅包含了热量变化、表示方法、现象解释等内容，而新版教材在此基础上增添了燃料的选择和利用内容，以此体现化学对生产生活的重要作用。（2）旧版教材在电能转化为化学能部分详细介绍了电解池的工作原理、电解池的应用，而新版教材将电能转化为化学能部分作为课外知识进行拓展了解，不详细讲述，以此降低必修阶段化学学习的难度。由此可见，新版教材在旧版知识内容上进行了一定程度的精简，强化了化学与生产生活的联系，简化了必修阶段的学习难度，注重培养学生的化学学科核心素养。4.2.2新旧教材活动探究比较研究“反应原理”在新旧必修教材中的活动探究比较如表6所示。表6新旧必修教材中的活动探究比较内容活动探究旧版新版化学反应速率Mg/Fe+HCI√√探究影响H2O2分解速率的因素√√化学反应限度FeCl3+KI√√化学反应中的热量Mg+HCI√√NH4Cl+Ba(OH)2√√原电池Zn-Cu原电池√√电解池电解CuCl2√由表6可见，新旧必修教材在活动探究上由如下相同点和不同点。相同点：新旧教材在各部分的活动探究具有高度一致性。不同点：新版教材由于在内容上删减了电解池部分，故而在活动探究上也删减了旧版电解CuCl2实验。可见，新旧教材相同知识内容部分，在活动探究方面几乎无改动。4.2.3新旧教材情境素材比较研究“反应原理”在新旧必修教材中的活动探究比较如表7所示。表7新旧必修教材中的情境素材比较内容情境素材旧版新版化学反应速率炸药爆炸√√酸碱中和√不同催化剂下氮气与氢气化合√铁锈√化学反应限度新制氯水成分√√化学反应中的热量镁条燃烧√石油气燃烧√雷雨天产生氮氧化物√高炉炼铁√原电池放电√燃气灶√焊机钢轨√古法制生石灰√原电池手机电池√√水果电池√电解池解水√电解饱和食盐水√由表7可见，新旧教材在情境素材选择中有如下相同点、不同点。相同点：新旧教材中所选择的情境素材都是学生已了解接触的信息，如：炸药爆炸速率极快。不同点：旧版教材所用情境素材多是与化学实验、已学习的化学常识相关的；而新版教材中所用情境素材则更贴近于日常生活，且兼顾了化学史。如：化学反应速率部分，旧版教材以不同催化剂下氮气和氢气化合定性感受化学反应快慢，是基于学科理论而选用；新版教材则以铁锈生成定性感受反应快慢，贴合生活实际。此外，新版教材在化学反应中的热量部分中以古法制生石灰为情境素材，兼顾了化学史。可见，新版教材在情境素材的选用上更注重与社会生活紧密相连,其所列举的素材大多来源于身边的化学现象或化学史。4.3教材组织编排比较如何将内容以符合师生理解学习的方式组织在一起？因此，需要从章、节、节内编排等方面对教材的组织结构进行比较分析。4.3.1章、节编排顺序比较“反应原理”在新旧必修教材中的章、节编排比较如表8所示。表8《反应原理》在新旧必修教材中的章、节编排比较专题单元单元内容标题旧版新版旧版新版旧版新版化学反应与能量变化化学反应与能量转化第一单元化学反应速率与反应限度化学反应速率与反应限度1.化学反应速率2.化学反应的限度1.化学反应速率2.影响化学反应速率的因素3.化学反应的限度4.化学平衡状态第二单元化学反应中的热量化学反应中的热1.化学反应中的热量变化2.燃料燃烧释放的热量1.放热反应与吸热反应2.燃料燃烧释放的热量3.氢燃料的应用前景第三单元化学能与电能的转化化学能与电能的转化1.化学能转化为电能2.化学电源3.电能转化为化学能1.化学能转化为电能2.化学电源第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用1.太阳能的利用2.生物质能的利用3.氢能的开发利用由表8可见，《化学反应原理》在新旧必修教材中的章、节编排上有如下相同点和不同点。相同点：新旧教材中的章编排顺序相同。区别如下：（1）旧版教材在本课题中有四个单元：化学反应速率和反应极限、化学反应中的热量、化学能和电能的转换、太阳能、生物质能和氢能的利用，而新版教材删去了第三个单元，仅有前三部分;(2)新版教材将旧版教材第四单元第3节放入第二单元第3节，在学习前两节：放热反应与吸热反应、燃料燃烧释放的热量的理论基础上进行应用，以体现化学与生产生活的密切关联。可见，新旧版本教材在章编排上相同，但进行了一定的删减；节编排上进行细微改动，以加强单元内节之间的连贯性。4.3.2节内编排顺序比较《化学反应原理》在新旧必修教材中的节内编排比较如图3、4所示。图3新版教材图4旧版教材由图3、4可知，新旧版本教材节内编排大致相同。相同点：（1）化学反应速率部分章节安排：化学反应速度的定性感受，化学反应速度的定量表达，影响化学反应速度因素的研究。（2）化学反应限度部分的节内编排：以氯水中三组分四离子引出可逆反应、实验探究可逆反应引出化学平衡状态。（3）化学反应中的热量部分的节内编排：以生活和实验室中常见的现象定性感受化学反应中的热量变化、定量表示引出热化学方程式。（4）化学能转化为电能部分的节内编排：抛出生活常见的电池从而引出原电池概念，然后通过相应的实验探讨了原电池的工作原理、组成条件，最后介绍了其应用。（5）电能转化为化学能部分（仅旧版教材中进行详述）节内编排：回顾旧知电解水的相关内容以引出电解池概念、实验探究氯化铜的电解以得出电解池的工作原理最后叙述电解池的应用。4.4教材呈现方式比较教材的呈现方式直接关系到学生学习教材的难易程度。因此，有必要从教材的栏目、图像设计等方面进行整理归纳。4.4.1栏目比较栏目是对教材中各部分的内容的分类以方便学生有组织的学习。其中相应栏目所承载的功能不同，如开拓视野等。因而有必要对栏目进行比较分析。4.4.1.1资料栏目的比较分析新旧版本教材中化学反应原理的资料栏目设计比较分析，如表9所示。表9新旧版本教材中化学反应原理的资料栏目设计比较分析教材新版教材旧版教材栏目名称学科提炼拓展视野资料卡拓展视野栏目具体内容控制变量法化学平衡观念结合能后化学反应能量变化的估算太阳能及其利用钢铁的电化学腐蚀原理及其应用常见化学电源简易燃料电池的制备电解在物质制备中的应用键能提高燃料的使用效率钢铁的电化学腐蚀常见化学电源铜的电解精炼利用太阳能的方式生活垃圾中生物质能的利用贮氢材料栏目总数22由表9可知，新旧版本教材在资料栏目设计上有如下相同点和不同点。(1)相同点：新旧版本教材在资料栏目设计上都有着拓展视野部分，以此对本节内容进行深度挖掘或广度延伸。如：化学能转化为电能部分的栏目【拓展视野】都介绍了常见的电源，在知识的广度上进行了延伸。(2)不同点：旧版教材中资料卡栏目，其内容是对课程内容的一定补充，以体现学科的科学性。但是，难度较大，属于选修部分内容,不利于学生自学理解,同样也不利于教师在必修阶段进行讲解。新版教材在栏目上改资料卡为学科提炼。如在化学反应原理部分，其学科提炼具体内容为控制变量法及化学平衡观念；相较于旧版教材，其关注的是学生如何学习，积极学习的过程，以体现学科核心素养。4.4.1.2活动栏目的比较分析新旧版本教材中化学反应原理部分的活动栏目设计比较分析，如表10所示。表10新旧版本教材中化学反应原理部分的活动栏目设计比较分析教材新版教材旧版教材栏目名称目标预览观察思考温故知新学以致用交流讨论选择决策理解应用基础实验观察思考活动探究问题解决交流讨论练习实践知道吗栏目内容目标预览：引出该单元内容学习应达到的目标基础实验：以镁片和铁片与盐酸反应引出化学反应速率温故知新：回忆物理中定义运动速率学以致用：应用化学反应速率的表示计算方法交流讨论：我国能源消费结构变化，以引出燃料燃烧释放的能量选择决策：引出氢气的热值观察与思考：用镁片和铁片与盐酸反应，引出化学反应速率活性探索：变量控制法考察了影响过氧化氢降解反应速率的因素问题解答：用化学反应速率的知识解释现象交流讨论：下列常见反应是放热还是吸热你知道吗：回顾旧知，引入新知栏目总数86由表10可知，新旧教材在活动栏目设计方面有如下相同点和不同点。(1)相同点：新旧版本教材在活动栏目上都有着观察思考、交流讨论等栏目。(2)不同点：新版必修教材化学反应原理部分的活动栏目设计在继承旧版教材栏目设计的基础之上，并且增添了目标预览、温故知新、选择决策等部分。在贯穿本课或单元的学习活动了，同时与之前所学内容进行贯通,并且让学生处于学习主体地位，予其主动性。如交流决策部分：提供相关信息，如氢气的热值大小，让学生以主人翁的角度思考能源的有效利用。4.4.2图像设计比较教材中除了种类多样的栏目设计之外，还需要许多图像辅助教材以方便实际教学。对新旧版本教材化学反应原理部分图像的种类及数量进行了统计，如表11所示。表11新旧版本教材化学反应原理部分图像的种类及数量比较分析教材新版教材旧版教材数量1614图像内容化学反应速率的现象化学能与其他形式能量的转化氢氧化钡晶体与氯化氨晶体反应氯化氢形成过程中化学键变化我国能源消费结构变化世界首列氢燃料有轨电车太阳能的转化光电转换电池原电池示意图钢铁的电化学腐蚀原理示意图暖贴的内部结构示意图水果电池示意图铅蓄电池氢氧燃料电池反应原理示意图自制燃料电池装置图几种化学反应原电池示意图原电池反应原理示意图钢铁的电化学腐蚀原理示意图燃料电池实验装置电池电解氯化铜溶液的实验装置铜的电解精炼示意图。太阳能的转化太阳能的利用光热电转换光电转换沼气池垃圾焚烧处理厂由表11可知，新旧版本教材在图像设计上有着如下的相同点和不同点。(1)相同点：新旧版本教材在章节内主要内容的讲述上都配有相应的插图，以辅助理解。如：原电池部分，新旧教材都配置了锌铜原电池实验装置图。(2)不同点：新版必修教材中图像种类和数量较多，涉及的知识点层次较多。相较于旧版教材中的图像,新版教材中既有介绍化学史的图，又有生活中常见实物图。如暖贴的示意图，贴合生活实际。5研究结论与建议5.1研究结论通过对新旧版本必修教材及相应课程标准的比较研究，发现新旧版本教材在内容选择、组织编排和呈现方式上有着或多或少的区别，新版必修教材在旧版教材的基础上依据新版课标进行改进，使之更加明了清晰，以培养学生的学科核心素养。5.1.1新版必修教材“化学反应原理”在内容选择方面力求精简以便于学生学习新教材在内容进行了一定的更新。在继承旧教材知识、活动、情境素材的基础上，删减了电解池的部分，变旧教材中“电能与化学能的相互转变”为“化学能转化为电能”，降低了必修阶段学习的难度。5.1.2新版必修教材“化学反应原理”在组织编排方面与旧版无差别新教材在化学反应原理部分的组织结构与旧教材相差无二，都是在化学基本概念的统领下，用已学过的化学知识或相关现象导入随即探究以得出相应结论。5.1.3新版必修教材“化学反应原理”在呈现方式上更注重对学生学科核心素养的培养（1）详细了活动栏目。在旧教材的活动栏目仅用于知会学生该部分是实验栏目等内容的基础上，新教材增添了目标预览等部分。（2）资料栏目更加注重实用性及核心素养的培养。旧教材的资料栏目内容大多是选修段化学反应原理的相关介绍，于必修阶段学生较难掌握，实用性差；而新教材的资料栏目则介绍常见的学习方法，如控制变量法等。（3）丰富了教材的呈现方式。旧版教材在化学反应原理部分的情景导入，大多采用是文字介绍，无相应图片介绍；而新版教材则以图片文字相结合的方式介绍导入，兼顾了化学史，对教材的内容呈现有着一定的丰富。5.2教学建议5.2.1善于利用真实且富有价值的情境素材在设计教学环节时，要选择真实且富有价值的情境素材，不仅将其作为导入素材，更要以此为载体贯穿整节课教学。以化学反应中的热量部分为例。5.2.2通过探究活动让学生获知反应原理化学作为一门实验性学科，在丰富的化学实验中有其独特的魅力。在实践教学中要善于进行实验、讨论等探索性活动，让学生主动参与并获取直接经验。如：化学反应速率。栏目一：定性感受新教材中是以生活中的现象通过图片让学生感受，实际教学中可以通过在课堂上可以直接呈现的现象，让学生亲手感知，获得直接经验。栏目二：新旧对比新教材中是提示可以用物理定义运动速率的方法定义反应速率，随机是一段文字说明。实际教学中可以通过表格形式列出相应的物理量。引导学生回顾以往知识，得出新知识，强化对课堂的参与感。运动速率反应速率定义单位表达式举例栏目三：实验探究新教材中影响化学反应速率的