3个版本《化学2》教材比较研究及教学建议——以“元素周期律”为例，本文主要内容关键词为：为例论文,教材论文,版本论文,化学论文,建议论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2004年高中课改以来，青岛市高中先后使用了2个版本的教材——苏教版和鲁科版，在组织各学校教师开展的全市大集备活动中，我们又认真研究参考了人教版教材。
通过对不同版本高中化学教材的比较研究，充分体会了各化学教材的编写思路和编写特点。由于各版本教材在知识的深广度方面存在着一定的差异，通过比较研究可更好地认识各版本教材内容的共同之处和差异所在，可以指导教师更好地把握教学内容，设计并实施丰富多彩的教学活动。以下是笔者对3个版本《化学2（必修）》第一章内容的比较研究和教学建议。
一、章节体系的比较
表1 3个版本《化学2（必修）》章节体系
二、内容设计和编排
人教版是在初中元素周期表和在《化学1》学习过的金属元素氯、硫、氮、硅和金属元素钠、铝和铁、铜和钙的化合物基础上，介绍元素周期表的结构，通过探究实验分析碱金属、通过实验事实分析卤族元素的变化规律，进而以1～18号元素的原子核外电子排布规律认识元素周期律及其应用；由周期表中有限的元素，寻找“数以千万计”物质形成的原因，引出化学键概念。这样在回忆梳理已学元素及化合物基础上归纳、抽象出元素周期表，在探究实验的基础上引出元素周期律。这样编排能较好地启发学生的学习兴趣，培养学生从一般到抽象的思维能力。
鲁科版从构成物质的基本微粒——原子结构、核外电子排布入手，通过对不同原子电子层数和最外层电子数排布规律的寻找，归纳总结出元素周期律和元素周期表，再应用元素周期律推测同周期、同主族元素的外显性质的递变规律，引出元素周期表的应用；通过探究实验认识同周期元素金属性、非金属性的递变规律，通过实验事实认识同主族元素金，属性、非金属性的递变规律。这样从对原子结构共性和差异的研究归纳总结出元素周期律和周期表的编排，符合学生的认知规律，有水到渠成的感觉。在此基础上再通过探究实验认识同周期元素金属性、非金属性的递变规律，在一定程度上降低了学生学习的难度，会取得较好的学习效果。
苏教版从原子核外电子排布，推演元素周期律，通过实验探究、实验事实分析同周期元素金属性、非金属性的变化规律；在此基础上引出元素周期表，通过实验事实分析卤族元素的变化规律，引出元素元周期表及其应用；由微粒之间的相互作用，导入离子键、共价键、分子间力；从微观看物质的多样性，导入同素异形现象、晶体类型、同分异构；苏教版在引出元素周期律的设计上与鲁科版相似，在元素周期表及其应用的编写上与人教版有相似之处，关注了学生的认知规律和学习兴趣。
在知识内容的选取上，3个版本基本相同，是必修教材中知识内容选取最一致的章节之一，但在节（单元）、一级标题的设置顺序上以及元素周期律、周期表的引出方法上又各不相同。这样的编排各有特色，教师们只有深刻理解其编写理念，才能更好地用好教材，上出科学的、符合新课程理念的好课。
三、教学建议
“化学2”是一个比较特殊的模块，在高中化学教学中起着承前启后的作用。通过对《化学2》前2个章节的学习可以使学生加深对《化学1》中元素化合物性质的理解和记忆，同时也对元素化合物知识进行拓展和归类。例如，通过学习元素周期律、周期表，学生会在原来学习的一个个零散的单质、化合物知识的基础上，明确同一周期元素化合物性质的递变性和同一主族元素化合物性质的相似性，使元素化合物知识得以迁移与拓展。因此，在教授《化学2》第1章时，选用《化学1》中元素化合物知识作导入问题和情境，让学生用已学知识解决本节课的新问题，既复习巩固了旧知识又培养了学生用所学知识解决问题的能力及思维能力。
元素周期律、周期表是概念理论的教学，概念理论的教学如果处理不好会使学生感到乏味，甚至思维混乱，对化学学习失去兴趣。
对元素周期律、周期表这样2个重要的、核心的化学知识，有的教材中处理得较简单，大部分教师教学中也都采用灌输式的教学，有些教师能设计导学问题让学生通过阅读教材完成对知识的学习。没有充分利用学生的前知识，通过对个例的研究，归纳总结出一般规律。所以大部分学生只是记住了元素周期律、周期表，对这一规律性知识的形成过程没有感受和体验，也没有学会研究化学概念理论的方法，运用周期律、周期表解题时就会出现很多问题。
知识的教学有2种方法，其一是：提出要学习的知识标题后，教师直接告诉学生有关概念和知识内容，然后设置题目让学生应用知识和概念解题；引导学生看书阅读后填写学案，完成对知识的学习。上述2种方式其本质相同，即只关注学生学习的结果，能记住知识，会应用知识解答传统的题目。
方法二是：针对每一个要学习的知识点，教师设置合适的情境，如问题组、实验等，让学生通过对问题的思考或对实验现象的描述、分析，完成对知识的学习。
利用第一种方法，在一节课中可以传授较多知识内容，但均是以记忆为主，难以激发学生的兴趣，学生的思考水平很低、参与度小，也难以培养学生解决问题的能力和引导学生学会方法，特别是学生的思维能力没有提高。
而实验探究、问题探究式的教学均能激发学生的学习兴趣，但一定要注意从学生已有的经验出发。采用这种方法进行教学既能提高学生的学习兴趣，又能培养学生解决问题的能力。要最大限度地调动学生积极思考，提高思考水平，提高学生的参与度。
概念原理的内容比较抽象，授课可以采用以下模式：个例性质——问题（实验）探究——归纳（抽象）出结论——应用概念解决具体问题。以学过的某种元素化合物为模型，设置问题组，学生探究解答问题，归纳总结得出结论，给出概念原理定义。
现以鲁科版《化学2》第1章第2节元素周期律的教学为例，给出应用上述教学模式设计的教学片断。本节课的教学目标为：了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律。本节课的教学过程可以分为3个板块。
1.第1板块
［知识回顾］以1～12号元素的原子结构示意图为基础，让学生补充13～18号元素的原子结构示意图。
［活动探究1］以原子序数为横坐标，最外层电子数为纵坐标，绘出1～18号元素的柱状图。
通过以上回顾和探究，讨论问题组1，将结果填入表2中。
［问题组1］
(1)分析1～18号元素原子的核外电子层数、最外层电子数的变化。
(2)请用一句话描述原子最外层电子排布的整体变化情况。通常我们怎样称呼这种变化？
表2 核外电子排布的变化规律
上述教学设计有以下特点，［活动探究1］让学生学会了将化学数据转化为数学图表，绘出形象、直观的柱状图；问题组1和表2引导学生分析柱状图，归纳总结出核外电子排布的周期性变化规律。这样的设计培养了学生综合运用数学方法分析和解决化学问题的能力。
2.第2板块
［思考］原子核外电子排布的周期性变化，会引起元素在哪些方面也呈现出相应的周期性变化？
［知识回顾］根据所学知识完成下表
注：对于稀有气体填写常见化合价
［活动探究2］讨论问题组2，并将结果填入表3中。
［问题组2］
(1)分析1～18号元素最高正价和最低负价的变化。
(2)预测18号以后的元素化合价的变化情况，从而描述出元素的最高正价和最低负价的整体变化情况。
(3)总结出规律。
表3 元素化合价的变化规律
［问题组3］(1)同种元素的最高正价和最低负价有何关联？
(2)观察金属元素的化合价有何共性？
(3)“除稀有气体外，非金属元素既有正价又有负价”。这种说法正确吗？
［规律总结］
［反馈练习1］某非金属气态氢化物的分子式为
，该元素的最高价氧化物的分子式为______
此板块中的［知识回顾］让学生应用学过的知识填写表格，在此基础上通过对问题组2的思考、解决，完成表3，引导学生归纳总结出元素化合价的周期性变化。元素化合价部分由一些重要规律和特例，通过问题组3加以解决。
3.第3板块
原子半径变化规律的探究，原子半径周期性变化规律的探究、归纳是本节课的难点，也是以后学习化学键键能、分子结构等知识的基础，可以通过以下2组问题导入。
［问题组4］
(1)画出O和S的原子结构示意图；
(2)比较2者结构的相同点和不同点；
(3)比较2者原子的半径大小；
(4)总结规律。
［问题组5］
(1)画出Na和Mg的原子结构示意图；
(2)比较2者结构的相同点和不同点；
(3)比较2者原子的半径大小；
(4)总结规律。
这2组问题通过对2对个例O和S、Na和Mg原子结构相同点和不同点的分析，分别比较同主族O和S的原子半径、同周期Na和Mg原子半径，并说出比较依据。在此基础上再分析1～18号元素原子半径变化球形比例图，填写表4，完成对原子半径周期性变化规律的总结。
表4 原子半径的变化规律
至此，元素周期律呼之而出，学生对“元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的必然结果”这一元素周期律的实质也有了深刻的理解。
这种以学过的某种元素化合物为模型（个例性质），设置问题组，学生探究解答问题，归纳总结得出结论，给出概念原理定义，再运用概念解决具体问题的授课模式，符合学生的认知规律。这样从个别到一般，从具体到广泛的探究性的学习方式，降低了知识学习的难度，使抽象的概念理论的学习变成了应用已学知识解决新问题，归纳总结出概念原理的过程。在这一过程中，学生学会了研究化学的科学方法，培养了分析问题和解决化学问题的能力，思维能力也得到提升。
新课程改革中，教材不再是教师教学的依据，而是教学的工具。教师只有不断学习教育理论，转变教学理念，认真研究教材的编写思路和编写特点，研究各栏目的功能、作用，才能结合学情对教材进行再加工，化学教学才能符合新课程改革的理念以及对高中化学教育的要求。