高中化学教材中前后相似内容的对比研究

李伟艳 裴波

摘 要：人民教育出版社化学教材中前后相似部分的内容不是简单的重复，也不是可有可无内容。其中蕴含了教材深刻的思想内涵，充分体现了高中新课程的理念。作为教师应当深刻理解和把握中心思想，合理利用教材，发挥它的最大作用，使学生更好地掌握和运用知识。

关键词：化学；课程标准；理论；认识

中图分类号：G634 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）08-0213-02

化学是一门以实验为主，研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的学科，作为科学教育的重要组成部分，新的中学化学课程以《化学课程标准》为指导、规范中学化学教学，把改革重点放在提高学生的科学素养方面。因此，研究《化学课程标准》的内涵，掌握其精神实质以及特点，探究中学化学教学改革对现实的教学具有深刻的意义[1]。

人类的记忆遵循艾宾浩斯遗忘曲线，就是在识记知识的过程中，总会有遗忘的部分，那对于这部分我们应当如何减少，甚至是降为最低呢？这将对我们的学习起到重要的意义。那教材的编写是否也要考虑，帮助学生减少这种遗忘情况发生呢？教材的编写是为了让学生更好地掌握已经证实或者已有的经验，并在已有的知识的基础上建立更高层次的结构，并且教材是教师进行教学的重要工具，是一种媒介，它的作用非常重要，因此教材内容的选择和编排更加具有现实的重要意义。

人民教育出版社出版的高中化学教材中，必修教材和选修教材有多处前后相似的内容，对于这些前后相似内容的教学，很多老师都不知所措，认为同样的内容为什么要出现很多次？这不是在浪费时间吗？前后相同的内容都是一样的教法，为什么不放在一起呢等等这样的问题还有很多。为了解决这些问题，现以化学能与热能及化学反应与能量的变化为例，分析一下对于这种前后相同内容的教学策略，并从中领会教材的编写意图和编写思想[2]。

对于化学能与热能及化学反应与能量的变化，教材必修2和选修4中分别有如下有关内容：必修2第32页：

通过“学与问”：煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含有大量的碳），它们在燃烧时释放出热能。你一定想知道，这种热能从何而来？它与化学物质及化学反应有什么关系？石灰石（主要成分CaCO3）要经过高温煅烧才能变成生石灰（CaO），高温条件提供的热能在石灰石的分解反应中起什么作用？

提出问题，使学生产生兴趣，带着问题进一步学习。煤、石油、天然气的燃烧（产生）所列举的两类反应说明化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：

化学反应CaCO3在高温的条件下分解成CaO和CO2，在这个过程中有化学物质的转变，一种物质分解成两种不同的物质，同时放出大量的热量，而放出的这种能量同样也支持这个反应的顺利进行，因为反应的进行要有一定的条件，那就是高温，必须在高温的条件下，反应才会顺利进行。

用煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧放热来说明化学能向热能的转化，人们利用化学反应可以获取能量；从另一个角度用CaCO3经过高温分解成CaO和CO2阐述热能对化学反应的支持作用。人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。化学能与热能间相互影响、相互支持、互相促进，完成能量间的相互转化。

第一部分：一、化学键与化学反应中能量变化的关系

复习化学键：使离子或原子之间相互结合的作用。物质中的原子之间是通过化学键相结合的。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。1molH2中含有1molH-H，在25℃101kPa条件下，由H原子形成lmolH—H要放出436kJ的能量，而断开1molH—H键重新变为H原子要吸收436kJ的能量。1molCH4中含4molC-H键，断开1molC-H键要吸收415kJ的能量，断开1molCH4中的所有C-H键则要吸收4mol×415kJ/mol==1660kJ的能量。

化学键的断裂和形成是物质在化学反应中能量变化的主要原因。所以说物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。由此我们知道物质若想发生化学变化，必须要有一定的能量的改变，吸收或者放出能量。

而在选修4中对这部分的讲解：化学反应过程中为什么会有能量变化？我们可以从微观角度来讨论这个问题。

实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量，这是该反应的反应热。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，又要释放能量。就上述反应来说，当1molH2与1molCl2在一定条件下反应生成2molHCl时，1molH2分子中的化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1molCl2分子中的化学键断裂时需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子中的化学键形成时要释放431kJ/mol×2mol=862kJ的热量。

同样是化学反应过程中能量变化讲解，在选修4中不仅有文字描述，还有图像的展示，更加生动具体，便于学生理解。对学生学习的程度的要求也进一步提升，建议在必修2这部分内容的讲解时加入图像的描述，使学生理解更加方便，更加形象具体，因为刚升入高中的学生抽象思维能力正在形成，还未达到一定高度，对知识的掌握还是比较困难的。图像的展现更能激发学生的形象思维，有利于印象的形成，当学生掌握一定的知识时再进行抽象的理论学习才利于学生的发展。某些比较抽象和复杂的知识要等到学生有了一定的基础，再进行扩展和深化。

在必修2当中讲述某个化学反应究竟是吸收能量还是放出能量由什么决定时，利用生活中的常识，水能与化学能变化对比，用图像呈现。

一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。利用图像只是让学生简单了解能量的变化，理解吸热反应和放热反应。对于一些常见的吸热和放热反应能够辨别。而到选修4的学习时，就要更深层次地挖掘化学反应与能量的变化，通过分析H2+Cl2=2HCl过程中能量变化，理解反应热、焓变的含义和反应热产生的原因，以及通过分析化学反应过程中的能量变化图，理解反应物、生成物的能量高低与△H的“+”“-”，反应吸热与放热的关系。分析热化学方程式的区别，掌握热化学方程式的特点和书写方法。要求学生对知识的理解更加深入，掌握的程度也提出更高的要求。

选修4中利用平面二维图像就将吸热反应和放热反应过程能量变化表现出来，因为在必修2中，我们对这部分内容已经简单了解，有了一定的基础，所以对这部分知识并不陌生，很容易理解。对我们更加深入学习提供帮助。教材的编排不仅要符合学生的心理发展，同时还应遵循学生的认识规律，具有一定的科学理论，能够达到预期的效果，使学生更好地掌握知识，运用知识。运用认识论的螺旋上升理论指导教学，更能促进学生对知识的掌握，提高学习的效率，以免在学生比较低的层次时学习过难、过偏的内容，使学生失去学习的积极性，产生厌学的心理，科学的理论指导教学，才会产生事半功倍的效果！

课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中必修和选修模块中均有呈现，表现出对学生学习要求的阶段性和层次性，在内容的呈现上前后还有交叉和重叠，使学生对概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。例如：初中化学从燃料的角度简单学习了“化学与能源”的一些知识，在必修2中又更详细介绍化学能与热能的相互转化，而在选修4中将从科学概念的层面系统深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。深入挖掘教材，对教材充分理解，将教材的使用发挥到最大限度。

必修与选修并不矛盾，也不冲突，看似相同的内容，实际上却有不同的要求，所以作为老师一定要把握好这个度，在必修中不要讲得过深，让学生无法理解，产生厌恶的情绪，有些内容是需要到选修当中继续学习，但也要为后面的选修打好基础，到选修学习时不那么陌生！因为人类的记忆会有一个遗忘的过程，可能许多学生在学习的过程中，学到了一些内容，但随着时间的推移，这部分内容不再深刻，逐渐遗忘，一段时间以后，当我们又重新回忆，将学过的知识再巩固一次时，不仅加深了原有知识，同时也会获得更深的体会，正如孔子曰“温故而知新”，这样在原有知识的基础上，再进行更加深入的学习，将对我们知识体系的建立提供更好的帮助，因为影响学生学习的重要因素是已有的知识基础，当已有的知识与新学到的知识存在一定的关系，联系越多，学生越容易接受，对新知识系统的建立更加迅速，让学生不断复习学过的内容，这样就会很好的向新知识过度。

新课程改革遵循认识论的螺旋式上升理论，辩证唯物主义认识论的观点，人的思维是从认识事物然后上升到理论，再从理论去指导实践。中学化学教材的编排也是遵循了这一理论，让学生先从简单基础的知识认识事物，然后上升为理论，再从理论出发，指导进一步的更高层次的学习。用认识论的哲学思想指导教学，可以深入理解和拓宽旧知识，同时又可以对新知识的认识进行升华。如果只停留在认识的第一阶段，形成思维定式，不愿意思考，不想为什么，那将对后面的学习产生不良的影响，阻碍知识体系的建立。为我们后续的学习带来很多不便和困扰，因此正确的引导学生学习非常关键，尊重科学的方法，应用正确的理论为基础，帮助学生建立客观准确的学习方法，更好的掌握知识运用知识，取得更好的成绩是我们一线教师值得思考的问题，并要做好这项工作[3]。

我们都是在不断的认识事物，学习的过程实际上也是在认识和改变事物，我们要利用已知的知识和经验，不断发现未知的事物和经验，不断改变我们的世界，在这个过程当中一定会对原有的事物从新认识，并上升到更高的层次，而原有的知识也是对现有知识体系的一种支撑和建构。作为教师的我们更应当深刻体会并做出更高层次的指导，对学生的学习有所帮助，使他们更好地掌握和运用现有知识，并不断学习新的更有价值的知识。

参考文献：

[1]赵二劳，王丽花.浅析化学课程标准与中学化学教学改革[J].忻州师范学院学报，2005，（21）：2.

[2]周鹏来.高中化学教材中前后相同内容的教学策略分析[J].教学研究，2011，（3）.

[3]孙家栋用辩证思维优化高中化学学习方法[J]中学化学教学[J].2009，（8）：33-34.

[4]毕华林，张鸿雁.化学教材编写中几个问题的探讨[J].山东师大学报，1995，9（10）.

[5]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书必修2[M].北京：人民教育出版社，2007.

[6]宋心琦普通高中课程标准实验教科书选修4[M].北京：人民教育出版社，2007.