II1研究緣起1.1應(yīng)對以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的化學(xué)課程改革挑戰(zhàn)從課程的總體內(nèi)容來看，《化學(xué)課程標準》（以下簡稱新課程標準）比《實驗版課程標準》（以下簡稱舊課程標準）更能體現(xiàn)課程設(shè)計與核心能力引入的內(nèi)在聯(lián)系，增加“核心能力”模塊，明確學(xué)生完成化學(xué)教育任務(wù)后的核心能力程度；此外，還將增加一些有關(guān)“學(xué)業(yè)考試建議”和“地方和學(xué)校實施本課程的建議”的建議，更加注重提高學(xué)生充分利用知識解決問題的能力。1.2化學(xué)反應(yīng)原理是高中必修階段的重要理論知識之一化學(xué)反應(yīng)原理是高中學(xué)生所必須掌握的知識點，包括：化學(xué)反應(yīng)的極限和速度，化學(xué)反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)換是培養(yǎng)化學(xué)核心素質(zhì)的重要手段之一。在新版課標中對化學(xué)反應(yīng)原理內(nèi)容要求發(fā)生了變化，相對于舊版課標，對學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識，提高科學(xué)能力具有重要價值。在高中化學(xué)課程改革中，將新課程理念融入化學(xué)基本概念和理論教學(xué)，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，更好的實施化學(xué)新課程。1.3理解教材是進行有效教學(xué)設(shè)計的前提新課程標準在原有課程標準的基礎(chǔ)上，提煉了學(xué)生發(fā)展的核心要素，確立了核心能力與課程設(shè)計的內(nèi)在聯(lián)系，但由于不同版本教材編寫者在研讀最新版課標時，自身關(guān)注點和環(huán)境的差異，所編寫的教材在內(nèi)容、組織結(jié)構(gòu)和呈現(xiàn)方式等都存在不小差異。因此，將不同版本教材中化學(xué)反應(yīng)原理模塊進行橫向或縱向的比較，可以為幫助教師更好的理解教材。2文獻綜述2.1相關(guān)文獻的搜集與整理在中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫中，以“教材比較”、“化學(xué)”、“模塊”為主題，學(xué)術(shù)期刊來源類別選定“核心期檢索《中國科學(xué)院學(xué)報》和《中國科學(xué)院學(xué)報》（和）相關(guān)文獻20篇；在中國博士生和名著全文數(shù)據(jù)庫中，符合主題的博碩論文共36篇。因而，檢索的論文共計56篇。這些論文可大致分為4類，即：（1）對整本教材分析比較，也有國內(nèi)外教材的比較;（2）針對某一單元的教材在內(nèi)容選擇、組織編排、實驗設(shè)計等方面比較研究;（3）針對某一具體課題的教學(xué)活動設(shè)計進行比較研究；（4）教科書中某一特定要素的比較。從CNKI的學(xué)術(shù)分析指標來看，近年來教科書的研究越來越受到重視。如圖1所示。圖1近十年高中化學(xué)教材關(guān)注度2.2相關(guān)文獻的主要研究綜述2.2.1對整本教材內(nèi)容進行比較該方面的研究指向整本教材的特點，例如整本教材的體系編排、內(nèi)容選擇等方面，可以為一線教師實施教育教學(xué)提供直接的參考。蔣澤元（2017）以中加兩國高中地理必修教材為對象，對教材的目錄、內(nèi)容、三要素（課文、圖像、作業(yè)）進行研究比較發(fā)現(xiàn)：對比目錄，加拿大教材各單元設(shè)置容量不同，難度系數(shù)不等，對“教材中引導(dǎo)性問題”的重視程度高于我國；對比內(nèi)容，加拿大教材對人文地理更重視，更重視學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)[1]；潘怡婷（2020）以初中化學(xué)人教2012版和粵教2012版兩種教材為研究對象，運用文獻法、比較法等方法進行比較，發(fā)現(xiàn)：粵教版教材在章節(jié)編排上更注重知識的系統(tǒng)性，對學(xué)生的思維能力要求很高，注重培養(yǎng)“證據(jù)與模型知識”的素質(zhì)，而人教版教材的知識更為分散，學(xué)習(xí)難度較低，注重學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)，在“宏觀辨識與微觀辨析”素養(yǎng)方面落實的更好；兩版教材在欄目設(shè)置上相似點較多，都設(shè)置了實驗探究欄目、化學(xué)科普欄目，他們都注重培養(yǎng)“科研創(chuàng)新精神”和“科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感”的素質(zhì)，但粵教版的知識總結(jié)欄目【精要回放】比人教版知識總結(jié)欄目【單元小結(jié)】更有利于學(xué)生自主歸納知識網(wǎng)絡(luò)，更好的體現(xiàn)“證據(jù)推“理論與模型識別”是指字母順序[2]；賈夢茹、周揚（2013）采用課程理念對中國大陸與臺灣地區(qū)初中科學(xué)教科書進行比較研究、內(nèi)容呈現(xiàn)、知識體系的研究比較，發(fā)現(xiàn)（1）在知識體系上，兩版在內(nèi)容選擇上相差不大。在過度方式上要善于利用疑問句，設(shè)問句和小標題。在展開的形式上，活動要適量，不宜過多，且要實踐性強，而不是流于形式。（2）在內(nèi)容呈現(xiàn)方式上臺灣版的欄目很精致，但類型單一，沒有生命力。浙江教育出版社的欄目具有明顯的創(chuàng)新性和功能性，在表格選取上臺版用的較少，但是圖片用的多，在語言文字上臺版的文字敘述流暢；浙教版則顯得分割凌亂。（3）我國大陸與臺灣地區(qū)的課程改革上有相似的課程理念，但臺灣地區(qū)在引導(dǎo)學(xué)生對科技的認識及應(yīng)用方面做的更好[3]。2.2.2對某一模塊教材進行比較模塊對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有指導(dǎo)作用，因而該方面的研究是針對教材中的某一模塊進行比較，以加深對教材的理解。張雷（2019）以中英兩國高中化學(xué)教材中的有機化學(xué)模塊為切入點，對英國A-level教材與人教版高中《化學(xué)２（必修）》在有機化學(xué)模塊在課程標準、組織編排、內(nèi)容選取及呈現(xiàn)方式等方面進行比較，發(fā)現(xiàn)(1)A-level課程在課程目標上更重視學(xué)習(xí)應(yīng)用化學(xué)知識和培養(yǎng)運用化學(xué)知識去處理生活和工作中問題的能力。（2）在課程內(nèi)容上，A-level教材不僅注重不同學(xué)科知識的融合，且具有一定的深度。人教版教材的知識覆蓋面和知識深度都稍有欠缺。（3）在化學(xué)實驗設(shè)計或內(nèi)容呈現(xiàn)上，A-level教材注重精心創(chuàng)意嵌入空白版面和空白圖形以方便與上下文的意境聯(lián)系、匹配[4]；胡典順（2020）以澳大利亞、美國、英國和中國數(shù)學(xué)教材中矩陣內(nèi)容為研究對象，以概念圖為工具進行比較，發(fā)現(xiàn)：在廣度上，美國教材第一，中國第二，英國和澳大利亞的教材中矩陣部分比美國、中國差了很多[5]。陳艷燕，馮小穎（2016）以中美初中化學(xué)教材中“金屬部分”為研究對象，在內(nèi)容選取、活動設(shè)置和教材編排體系這幾個維度上進行比較。發(fā)現(xiàn)（1）在內(nèi)容選取上，國家教育出版社強調(diào)核心知識內(nèi)容的選擇，知識體系是系統(tǒng)的；美版教材在內(nèi)容的選取上不僅有核心知識，還有其他金屬知識引入，體現(xiàn)了不同學(xué)科和領(lǐng)域間的融合。（2）美版教材在活動設(shè)置上要求學(xué)生動手參與，強調(diào)活動的可操作性。（3）在教材編排上，人教版教材注重是知識的系統(tǒng)化，追求科學(xué)性；美版教材編排則是基于化學(xué)概念或者原理，追求完整性[6]。2.2.3對某一課題教材進行比較該方面的研究指向教材中某一具體課題，針對某一課題的知識選取、組織編排、內(nèi)容呈現(xiàn)等方面進行研究，為二次開發(fā)教材提供了合理的建議。馮肖肖（2020）對中德高中化學(xué)教材“氧化還原反應(yīng)”部分為研究對象，從二維度四指標（二維度：廣度、深度四指標：基本廣度、整合廣度、基本深度、整合深度）維度進行比較得出：德國教材注重教材和方法的引進，而中國教材注重知識的傳授]；馬文靜（2020）對2007年版高中人教版化學(xué)教材、2019年版高中人教版教材：采用文獻資料法、比較研究法和內(nèi)容分析法，分析了兩種教材在課程設(shè)置、教學(xué)方法和教學(xué)方法上的差異、圖片、概念、理論、專欄、習(xí)題等部分進行比較分析得出：在教材整體結(jié)構(gòu)與布局中，IB課程結(jié)構(gòu)更為緊湊，人教版教材知識內(nèi)容編排較為松散。在圖片的比較分析中發(fā)現(xiàn)，人教版教材圖片與生活實際緊密結(jié)合且人教版教材圖片所含科學(xué)家肖像較多。在課程引入的比較分析中發(fā)現(xiàn)，IB課程相較于人教版教材重視化學(xué)史的講解。在教材內(nèi)容中比較分析發(fā)現(xiàn)，IB課程教材直接將知識概念、理論研究敘述出來，而人教版教材中利用化學(xué)實驗、元素性質(zhì)類比來得出最終的理論且更加重視學(xué)生的獨立思考。在對教材設(shè)置專欄進行比較分析時發(fā)現(xiàn)，人教版教材在知識歸納與整理專欄中稍遜色于IB課程。在對課后習(xí)題的比較分析時發(fā)現(xiàn)，IB課程在章節(jié)末尾之處設(shè)計了近10年來有關(guān)“元素周期表”的高考真題。而我國人教版教材在這一模塊沒有相應(yīng)的高考真題[8]；黃菲菲（2010）對深港兩地高中化學(xué)教科書的“乙醇”部分為研究對象，從三維目標出發(fā)進行對比，發(fā)現(xiàn)香港版教科書版面設(shè)計中“留白藝術(shù)”（嵌入教材中的空白版面和空白圖形）承接了教材的前后內(nèi)容，值得參考[9]。李敏（2018）以認知心理學(xué)的觀點，對IB課程教材與人民教育出版社出版的高中化學(xué)教材原子結(jié)構(gòu)概念圖和氧化還原本質(zhì)相關(guān)內(nèi)容進行比較，值得注意的是，國外教材更多的是從主題本體論的角度來理解核心概念，對核心概念的具體內(nèi)涵進行了更深入、透徹的闡述。相反，教科書中核心概念的內(nèi)涵不夠詳細，需要改進[10]。2.2.4對教材某一組成要素比較該方面指向教材中某一課題的組成要素，針對組成要素的內(nèi)容選取、組織安排等方面進行研究。龔偉（2019）以國家教育出版社出版的《生物學(xué)》、浙江教育出版社出版的《科學(xué)》和華東師范大學(xué)出版社出版的《科學(xué)》為研究對象）、內(nèi)容選擇（學(xué)科滲透、開放程度）、習(xí)題要求（推理要求、習(xí)題功能）、核心素養(yǎng)滲透等方面比較研究，發(fā)現(xiàn)：三套教材的習(xí)題內(nèi)容選擇大多以純生物學(xué)知識為主，內(nèi)容選擇范圍狹窄、思維要求較為基礎(chǔ)、素養(yǎng)滲透重視程度較小[11]；林青（2018）以中日高中生物教材“探究活動”設(shè)計為研究對象，呈現(xiàn)維度表明，日語教材在調(diào)查活動設(shè)計中的一大亮點是反饋模式，線性調(diào)查活動設(shè)計中人的教育壓力精準清晰，可操作性強[12]。2.2.5有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)原理”教材比較化學(xué)反應(yīng)原理是高中化學(xué)必修階段的重要部分，內(nèi)容是指化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)和能量變化的極限和速度，學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容有助于學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的過程和實質(zhì)，因此對不同版本的高中化學(xué)教材中該部分內(nèi)容進行比較分析，利于更深層次的把握教材以輔助教學(xué)。徐泓（2012）比較研究不同版本教材“化學(xué)反應(yīng)速率”部分，發(fā)現(xiàn)在內(nèi)容上：人教版教材的該系統(tǒng)以技術(shù)和社會為中心，充分考慮化學(xué)知識的邏輯、社會需要和學(xué)生的發(fā)展需要；盧克一期教材采用三個中心（專業(yè)中心、認知過程中心和社會生活問題中心）的多元課程設(shè)計取向，注重學(xué)習(xí)需求的培養(yǎng)；江蘇教育出版社以專題的形式，采用主題社會化、問題整合的體系，關(guān)注社會因素的影響[13]。孫一奇（2018）中英文化學(xué)書籍中“化學(xué)反應(yīng)速率”內(nèi)容的比較研究、內(nèi)容編排與內(nèi)容呈現(xiàn)3方面進行比較，發(fā)現(xiàn)（1）在內(nèi)容選取方面，通過對中英化學(xué)教材“化學(xué)反應(yīng)速率”的主要知識點數(shù)量進行統(tǒng)計，得出英化學(xué)教材將化學(xué)概念鑲嵌于豐富的化學(xué)故事情節(jié)，國內(nèi)教材則依據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律，分散于不同的認知階段，相關(guān)知識點分布于章內(nèi)的單元中。（2）內(nèi)容編排上，通過對內(nèi)容橫向與縱向編排比較，得出英化學(xué)教材以化學(xué)故事情節(jié)為主線貫穿教學(xué)，國內(nèi)教材以知識為主線。英化學(xué)教材屬于基本理論引導(dǎo)型；國內(nèi)教材對結(jié)論更為偏重。（3）內(nèi)容呈現(xiàn)上，英化學(xué)教材比中化學(xué)教材在情境的聯(lián)系性功能和以情境為主導(dǎo)的復(fù)習(xí)功能上更為重視[14]。2.3相關(guān)研究的啟示綜上所述，目前對于教材的比較研究可大致分為三個層次：（1）從研究對象范圍上，既有國內(nèi)不同教科書的比較研究，也有國內(nèi)外教科書的比較研究；（2）從研究內(nèi)容上，有對內(nèi)容選取、內(nèi)容編排、內(nèi)容呈現(xiàn)的研究；（3）從研究方法上，期刊論文主要采取有文獻研究法，橫向和縱向比較研究的內(nèi)容主要采用問卷調(diào)查法、訪談法、碩士和博士研究法。然而在已有文獻中的研究大多集中于中外教材的對比，研究中心著重于內(nèi)容的比較及因中外的文化差異所常用的教學(xué)方法思路的對比；但是對國內(nèi)不同教材中教學(xué)內(nèi)容的對比研究較少，尤其對國內(nèi)2020年蘇教版新舊高中化學(xué)必修教材中反應(yīng)原理部分的相關(guān)研究更少。因此，進行以化學(xué)反應(yīng)原理為主題的教材比較研究，有助于高中一線教師合理的進行教材的二次開發(fā)，利于教學(xué)的改革。由于教材版本繁雜，面對不同版本教材，教師應(yīng)合理的利用教材，用教材教而非教教材。本研究擬解決的問題如下：（1）新舊蘇教版高中化學(xué)必修在課程標準要求上有何不同？（2）新舊蘇教版高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理內(nèi)容選擇、組織結(jié)構(gòu)、呈現(xiàn)方式有無不同？（3）在基于對教學(xué)的理解下，更加有效的利用教材？3研究目的、意義及方法3.1研究目的通過比較分析“化學(xué)反應(yīng)原理”的相關(guān)內(nèi)容，從內(nèi)容選擇、組織結(jié)構(gòu)、呈現(xiàn)方式出發(fā)，找出新舊教材的異同以把握、理解教材來更好的教學(xué)。為了實現(xiàn)上述的目的，本研究將對蘇教版高中化學(xué)新舊兩版教材（必修2）進行系統(tǒng)的研究，基本信息如表1示。表1蘇教版高中化學(xué)新舊兩版教材（必修2）基本信息教材名稱出版社主編普通高中教科書化學(xué)必修（必修2）2004[15]江蘇鳳凰教育出版社（蘇教版）王祖浩普通高中教科書化學(xué)必修（必修2）2019[16]江蘇鳳凰教育出版社（蘇教版）王祖浩3.2研究內(nèi)容（1）新舊蘇教版高中化學(xué)必修教材在課程標準要求上比較分析首先研讀新舊課程標準，接著從課程理念、課程目標、內(nèi)容標準、實施建議四個部分的內(nèi)容進行對比分析，研究新舊蘇教版高中化學(xué)必修在課程標準要求上有何不同。（2）新舊蘇教版高中化學(xué)必修教材中化學(xué)反在內(nèi)容選擇、組織結(jié)構(gòu)、呈現(xiàn)方式等方面進行比較分析在內(nèi)容選擇方面，從知識內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動和情境材料三個方面對新舊教材進行了比較；關(guān)于教材的組織結(jié)構(gòu)，從表層結(jié)構(gòu)和深層結(jié)構(gòu)這兩個角度比較分析新舊版本教材，分析新舊教材的異同；在教材的編排上，對新舊教材的欄目和插圖進行比較，分析得出新舊版本教材中呈現(xiàn)方式的異同。（3）教材中化學(xué)反應(yīng)原理部分的“二次開發(fā)”路徑根據(jù)對新舊版本教材的內(nèi)容分析及結(jié)果，選擇合適的知識內(nèi)容和教學(xué)活動，設(shè)計符合學(xué)生認知和學(xué)科邏輯的教學(xué)設(shè)計。本論文對上述的三個方面進行比較研究，分析新舊版本的獨特之處，識別新舊版本的異同，可以為理解課程提供有用的信息，靈活運用新舊版本的內(nèi)容，提高教師培訓(xùn)的效率。3.3研究意義3.3.1理解教材編排思路針對“反應(yīng)原理”在從內(nèi)容選擇、組織結(jié)構(gòu)和呈現(xiàn)方式三個方面對新舊教材的編排進行了系統(tǒng)分析、邏輯的比較，將比較結(jié)果與課程標準的要求進行對比，以達到對教材編排思路更深的理解。3.3.2為實際教學(xué)提供參考建議在課程理念從三維目標更新為核心素養(yǎng)的現(xiàn)今，對新舊版本化學(xué)教材中的內(nèi)容選擇，組織結(jié)構(gòu)和呈現(xiàn)方式進行分析，可以很好為教師深入把握并運用教材提供一定程度的參考。3.4研究方法3.4.1研究技術(shù)路線見圖2。圖2研究技術(shù)路線3.4.2研究的具體方法文獻研究法：首先在知網(wǎng)上查找以“化學(xué)”“教材比較”為篇名的文獻，隨即對其閱讀，研究文獻中的研究方法和建議。內(nèi)容分析法：對教材從整本書、模塊、課題、某一組成要素等方面進行分析，結(jié)合相應(yīng)的研究方法開展研究并得出結(jié)果。比較研究法：對教材的的內(nèi)容選擇、組織編排、呈現(xiàn)方式進行比較得出結(jié)論。4新舊版本教材及課程標準比較4.1新舊版課標比較課程標準是指明某一學(xué)科的課程類型、課程目標、內(nèi)容目標和實施方案的教科書，課程標準也發(fā)生了相應(yīng)的改變，從《2003年普通高中化學(xué)課程標準》到修訂為《2017年版2020年修訂普通高中化學(xué)課程標準》。新舊版本課程標準中化學(xué)反應(yīng)原理部分也發(fā)生了相應(yīng)的變動。因此，有必要從內(nèi)容選擇、活動探究、情境素材等方面進行新舊版本課標的比較分析。4.1.1新舊版課程標準在內(nèi)容要求方面的比較分析整理歸奶“反應(yīng)原理”在新舊版本課程標準中內(nèi)容選擇方面的內(nèi)容如表2所示。表2反應(yīng)原理在新版、舊版課程標準中內(nèi)容要求主題3物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及化學(xué)反應(yīng)規(guī)律舊版課標新版課標3.3化學(xué)反應(yīng)的限度和快慢通過實驗了解化學(xué)反應(yīng)的速度和限度從極限和速度兩個方面認識理解和調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)的重要性。了解可逆反應(yīng)的重要性，了解平均反應(yīng)速率的表示方法，通過實驗研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科研中的作用認識化學(xué)變化是有條件的，學(xué)習(xí)運用變量控制的方法研究化學(xué)反應(yīng)，了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用3.4化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化它認識到提高燃料效率、開發(fā)清潔燃料和開發(fā)新型電池的重要性認識到提高燃料效率、開發(fā)清潔燃料和開發(fā)新電池的重要性化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)換關(guān)系實例及其應(yīng)用你知道化學(xué)反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化化學(xué)能和其他形式的能量嗎，以原電池為例，認識到化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，暫時從氧化還原反應(yīng)的角度理解原電池的工作原理，并結(jié)合生產(chǎn)生活中的實例，對化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化有了相應(yīng)的認識對物質(zhì)能量、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的理解以及化學(xué)反應(yīng)體系的能量轉(zhuǎn)換與化學(xué)鍵的斷裂和形成之間的關(guān)系見表2得新舊版課標在內(nèi)容選擇上有如下相同點和不同點。相同點：新舊版課標在內(nèi)容選擇上都涵蓋了以下內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)速率及限度、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化。不同點：舊版課程標準在化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化方面，不僅包括了原電池，也包括了電解池；而新版課程標準僅包含了原電池?？梢姡掳嬲n程標準在內(nèi)容選擇方面進行了精簡，調(diào)整了難度。原必修教材中電解池部分置于選修部分，必修部分僅對其達到知道的程度，減少了必修部分學(xué)習(xí)的難度系數(shù)。4.1.2新舊版課程標準在活動探究方面的比較分析“反應(yīng)原理”在新舊版本課程標準中活動探究部分的整理歸納如表3所示。表3活動探究活動與探究建議課程標準實施建議課程標準舊版課標新版課標實驗及探究活動中和反應(yīng)測定中和熱幾個常見反應(yīng)的熱效應(yīng)生活中的材料制作簡易電池簡易電池，構(gòu)成條件證明某些化學(xué)反應(yīng)的可逆性探究反應(yīng)的可逆性調(diào)查與交流討論化學(xué)能在生產(chǎn)生活中應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的本質(zhì)不同種類電池的特點、性能與用途原電池的工作原理討論原電池的工作原理由表3可見，新舊課程標準在學(xué)習(xí)活動實施建議上有如下相同點和不同點。相同點：新舊版本課標中活動與探究都是從實驗及探究、調(diào)查與交流兩個維度進行展開并且針對的知識內(nèi)容相同。不同點：舊版課標的實驗探究活動學(xué)科性太強，不能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和對學(xué)科的興趣；而新版課標在注重活動科學(xué)性的同時，兼顧了趣味性。如：在化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化內(nèi)容上，舊版課標僅建議對中和反應(yīng)與中和熱測定；而新版課標則以幾個常見反應(yīng)的熱效應(yīng)進行輔助教學(xué)，以體現(xiàn)化學(xué)是一門實驗學(xué)科的魅力。可見，新版課標在活動探究方面，在繼承了舊版課標活動探究的基礎(chǔ)上，詳細化了具體要求，并以此體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。4.1.3新舊版課標在情境素材方面的比較分析舊版課程標準未為相應(yīng)內(nèi)容提供教學(xué)素材實施建議，而新版課程標準則填補了此處空白。新版課程標準在情境素材方面的建議，見表4。表4新版課程標準在情境素材方面的建議課程標準在情境素材上的建議反應(yīng)的限度和快慢演示化學(xué)反應(yīng)的極限，如高爐結(jié)構(gòu)、合成氨、氯化鐵與碘化鉀的反應(yīng)、氯與水的反應(yīng)等；安全氣囊、食物損傷以及日常生活中與化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)的其他現(xiàn)象;催化劑在調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率中的作用，如燃料電池、工業(yè)硝酸（或硫酸）、合成氨、汽車尾氣等合理利用能源，如選擇和使用天然氣、丙烷、煤、氫氣等燃料，提取和利用生物質(zhì)（如沼氣、垃圾焚燒等）；化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)在生產(chǎn)和使用壽命中的應(yīng)用，如熱壓縮袋和冷壓縮袋等。電池的發(fā)展歷史，如太陽能電池的發(fā)現(xiàn)、干電池的改進、燃料電池的應(yīng)用可見，新版課標增加了在情境素材方面的建議，且所選的素材貼合生活實際，以方便學(xué)生進行有效的學(xué)習(xí)。4.2新舊教材內(nèi)容比較新舊版本教材中化學(xué)反應(yīng)原理的內(nèi)容選擇體現(xiàn)不同時期的教育理念，從而使新舊版本教材的內(nèi)容上各有其特色。因此，有必要對新舊教材在化學(xué)反應(yīng)原理部分從知識內(nèi)容選擇、活動探究、情境素材等方面進行比較分析。4.2.1新舊教材知識內(nèi)容選擇比較“反應(yīng)原理”在新舊必修教材中的知識內(nèi)容選擇比較，如表5所示。表5新舊必修教材中的知識內(nèi)容選擇比較知識內(nèi)容舊版新版化學(xué)反應(yīng)速率表示方法√√簡單計算√√影響因素√√化學(xué)反應(yīng)限度可逆反應(yīng)√√化學(xué)反應(yīng)中的熱量熱量變化√√表示方法√√現(xiàn)象解釋√√燃料的選擇和利用√化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能原電池的工作原理√√原電池的應(yīng)用√√電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解池的工作原理√電解池的應(yīng)用√能源化石燃料、太陽能、生物質(zhì)能、氫能√由表4可見，新舊必修教材在知識內(nèi)容選擇上有如下相同點和不同點。相同點：新舊必修教材知識內(nèi)容在化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)反應(yīng)極限、化學(xué)反應(yīng)熱、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能等方面相似。不同點：（1）舊版教材在化學(xué)反應(yīng)中的熱量部分僅包含了熱量變化、表示方法、現(xiàn)象解釋等內(nèi)容，而新版教材在此基礎(chǔ)上增添了燃料的選擇和利用內(nèi)容，以此體現(xiàn)化學(xué)對生產(chǎn)生活的重要作用。（2）舊版教材在電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能部分詳細介紹了電解池的工作原理、電解池的應(yīng)用，而新版教材將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能部分作為課外知識進行拓展了解，不詳細講述，以此降低必修階段化學(xué)學(xué)習(xí)的難度。由此可見，新版教材在舊版知識內(nèi)容上進行了一定程度的精簡，強化了化學(xué)與生產(chǎn)生活的聯(lián)系，簡化了必修階段的學(xué)習(xí)難度，注重培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。4.2.2新舊教材活動探究比較研究“反應(yīng)原理”在新舊必修教材中的活動探究比較如表6所示。表6新舊必修教材中的活動探究比較內(nèi)容活動探究舊版新版化學(xué)反應(yīng)速率Mg/Fe+HCI√√探究影響H2O2分解速率的因素√√化學(xué)反應(yīng)限度FeCl3+KI√√化學(xué)反應(yīng)中的熱量Mg+HCI√√NH4Cl+Ba(OH)2√√原電池Zn-Cu原電池√√電解池電解CuCl2√由表6可見，新舊必修教材在活動探究上由如下相同點和不同點。相同點：新舊教材在各部分的活動探究具有高度一致性。不同點：新版教材由于在內(nèi)容上刪減了電解池部分，故而在活動探究上也刪減了舊版電解CuCl2實驗。可見，新舊教材相同知識內(nèi)容部分，在活動探究方面幾乎無改動。4.2.3新舊教材情境素材比較研究“反應(yīng)原理”在新舊必修教材中的活動探究比較如表7所示。表7新舊必修教材中的情境素材比較內(nèi)容情境素材舊版新版化學(xué)反應(yīng)速率炸藥爆炸√√酸堿中和√不同催化劑下氮氣與氫氣化合√鐵銹√化學(xué)反應(yīng)限度新制氯水成分√√化學(xué)反應(yīng)中的熱量鎂條燃燒√石油氣燃燒√雷雨天產(chǎn)生氮氧化物√高爐煉鐵√原電池放電√燃氣灶√焊機鋼軌√古法制生石灰√原電池手機電池√√水果電池√電解池解水√電解飽和食鹽水√由表7可見，新舊教材在情境素材選擇中有如下相同點、不同點。相同點：新舊教材中所選擇的情境素材都是學(xué)生已了解接觸的信息，如：炸藥爆炸速率極快。不同點：舊版教材所用情境素材多是與化學(xué)實驗、已學(xué)習(xí)的化學(xué)常識相關(guān)的；而新版教材中所用情境素材則更貼近于日常生活，且兼顧了化學(xué)史。如：化學(xué)反應(yīng)速率部分，舊版教材以不同催化劑下氮氣和氫氣化合定性感受化學(xué)反應(yīng)快慢，是基于學(xué)科理論而選用；新版教材則以鐵銹生成定性感受反應(yīng)快慢，貼合生活實際。此外，新版教材在化學(xué)反應(yīng)中的熱量部分中以古法制生石灰為情境素材，兼顧了化學(xué)史?？梢?，新版教材在情境素材的選用上更注重與社會生活緊密相連,其所列舉的素材大多來源于身邊的化學(xué)現(xiàn)象或化學(xué)史。4.3教材組織編排比較如何將內(nèi)容以符合師生理解學(xué)習(xí)的方式組織在一起？因此，需要從章、節(jié)、節(jié)內(nèi)編排等方面對教材的組織結(jié)構(gòu)進行比較分析。4.3.1章、節(jié)編排順序比較“反應(yīng)原理”在新舊必修教材中的章、節(jié)編排比較如表8所示。表8《反應(yīng)原理》在新舊必修教材中的章、節(jié)編排比較專題單元單元內(nèi)容標題舊版新版舊版新版舊版新版化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第一單元化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度1.化學(xué)反應(yīng)速率2.化學(xué)反應(yīng)的限度1.化學(xué)反應(yīng)速率2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3.化學(xué)反應(yīng)的限度4.化學(xué)平衡狀態(tài)第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量化學(xué)反應(yīng)中的熱1.化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化2.燃料燃燒釋放的熱量1.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)2.燃料燃燒釋放的熱量3.氫燃料的應(yīng)用前景第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化1.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能2.化學(xué)電源3.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能1.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能2.化學(xué)電源第四單元太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用1.太陽能的利用2.生物質(zhì)能的利用3.氫能的開發(fā)利用由表8可見，《化學(xué)反應(yīng)原理》在新舊必修教材中的章、節(jié)編排上有如下相同點和不同點。相同點：新舊教材中的章編排順序相同。區(qū)別如下：（1）舊版教材在本課題中有四個單元：化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)極限、化學(xué)反應(yīng)中的熱量、化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)換、太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用，而新版教材刪去了第三個單元，僅有前三部分;(2)新版教材將舊版教材第四單元第3節(jié)放入第二單元第3節(jié)，在學(xué)習(xí)前兩節(jié)：放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)、燃料燃燒釋放的熱量的理論基礎(chǔ)上進行應(yīng)用，以體現(xiàn)化學(xué)與生產(chǎn)生活的密切關(guān)聯(lián)?？梢姡屡f版本教材在章編排上相同，但進行了一定的刪減；節(jié)編排上進行細微改動，以加強單元內(nèi)節(jié)之間的連貫性。4.3.2節(jié)內(nèi)編排順序比較《化學(xué)反應(yīng)原理》在新舊必修教材中的節(jié)內(nèi)編排比較如圖3、4所示。圖3新版教材圖4舊版教材由圖3、4可知，新舊版本教材節(jié)內(nèi)編排大致相同。相同點：（1）化學(xué)反應(yīng)速率部分章節(jié)安排：化學(xué)反應(yīng)速度的定性感受，化學(xué)反應(yīng)速度的定量表達，影響化學(xué)反應(yīng)速度因素的研究。（2）化學(xué)反應(yīng)限度部分的節(jié)內(nèi)編排：以氯水中三組分四離子引出可逆反應(yīng)、實驗探究可逆反應(yīng)引出化學(xué)平衡狀態(tài)。（3）化學(xué)反應(yīng)中的熱量部分的節(jié)內(nèi)編排：以生活和實驗室中常見的現(xiàn)象定性感受化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化、定量表示引出熱化學(xué)方程式。（4）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能部分的節(jié)內(nèi)編排：拋出生活常見的電池從而引出原電池概念，然后通過相應(yīng)的實驗探討了原電池的工作原理、組成條件，最后介紹了其應(yīng)用。（5）電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能部分（僅舊版教材中進行詳述）節(jié)內(nèi)編排：回顧舊知電解水的相關(guān)內(nèi)容以引出電解池概念、實驗探究氯化銅的電解以得出電解池的工作原理最后敘述電解池的應(yīng)用。4.4教材呈現(xiàn)方式比較教材的呈現(xiàn)方式直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)教材的難易程度。因此，有必要從教材的欄目、圖像設(shè)計等方面進行整理歸納。4.4.1欄目比較欄目是對教材中各部分的內(nèi)容的分類以方便學(xué)生有組織的學(xué)習(xí)。其中相應(yīng)欄目所承載的功能不同，如開拓視野等。因而有必要對欄目進行比較分析。4.4.1.1資料欄目的比較分析新舊版本教材中化學(xué)反應(yīng)原理的資料欄目設(shè)計比較分析，如表9所示。表9新舊版本教材中化學(xué)反應(yīng)原理的資料欄目設(shè)計比較分析教材新版教材舊版教材欄目名稱學(xué)科提煉拓展視野資料卡拓展視野欄目具體內(nèi)容控制變量法化學(xué)平衡觀念結(jié)合能后化學(xué)反應(yīng)能量變化的估算太陽能及其利用鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理及其應(yīng)用常見化學(xué)電源簡易燃料電池的制備電解在物質(zhì)制備中的應(yīng)用鍵能提高燃料的使用效率鋼鐵的電化學(xué)腐蝕常見化學(xué)電源銅的電解精煉利用太陽能的方式生活垃圾中生物質(zhì)能的利用貯氫材料欄目總數(shù)22由表9可知，新舊版本教材在資料欄目設(shè)計上有如下相同點和不同點。(1)相同點：新舊版本教材在資料欄目設(shè)計上都有著拓展視野部分，以此對本節(jié)內(nèi)容進行深度挖掘或廣度延伸。如：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能部分的欄目【拓展視野】都介紹了常見的電源，在知識的廣度上進行了延伸。(2)不同點：舊版教材中資料卡欄目，其內(nèi)容是對課程內(nèi)容的一定補充，以體現(xiàn)學(xué)科的科學(xué)性。但是，難度較大，屬于選修部分內(nèi)容,不利于學(xué)生自學(xué)理解,同樣也不利于教師在必修階段進行講解。新版教材在欄目上改資料卡為學(xué)科提煉。如在化學(xué)反應(yīng)原理部分，其學(xué)科提煉具體內(nèi)容為控制變量法及化學(xué)平衡觀念；相較于舊版教材，其關(guān)注的是學(xué)生如何學(xué)習(xí)，積極學(xué)習(xí)的過程，以體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)。4.4.1.2活動欄目的比較分析新舊版本教材中化學(xué)反應(yīng)原理部分的活動欄目設(shè)計比較分析，如表10所示。表10新舊版本教材中化學(xué)反應(yīng)原理部分的活動欄目設(shè)計比較分析教材新版教材舊版教材欄目名稱目標預(yù)覽觀察思考溫故知新學(xué)以致用交流討論選擇決策理解應(yīng)用基礎(chǔ)實驗觀察思考活動探究問題解決交流討論練習(xí)實踐知道嗎欄目內(nèi)容目標預(yù)覽：引出該單元內(nèi)容學(xué)習(xí)應(yīng)達到的目標基礎(chǔ)實驗：以鎂片和鐵片與鹽酸反應(yīng)引出化學(xué)反應(yīng)速率溫故知新：回憶物理中定義運動速率學(xué)以致用：應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率的表示計算方法交流討論：我國能源消費結(jié)構(gòu)變化，以引出燃料燃燒釋放的能量選擇決策：引出氫氣的熱值觀察與思考：用鎂片和鐵片與鹽酸反應(yīng)，引出化學(xué)反應(yīng)速率活性探索：變量控制法考察了影響過氧化氫降解反應(yīng)速率的因素問題解答：用化學(xué)反應(yīng)速率的知識解釋現(xiàn)象交流討論：下列常見反應(yīng)是放熱還是吸熱你知道嗎：回顧舊知，引入新知欄目總數(shù)86由表10可知，新舊教材在活動欄目設(shè)計方面有如下相同點和不同點。(1)相同點：新舊版本教材在活動欄目上都有著觀察思考、交流討論等欄目。(2)不同點：新版必修教材化學(xué)反應(yīng)原理部分的活動欄目設(shè)計在繼承舊版教材欄目設(shè)計的基礎(chǔ)之上，并且增添了目標預(yù)覽、溫故知新、選擇決策等部分。在貫穿本課或單元的學(xué)習(xí)活動了，同時與之前所學(xué)內(nèi)容進行貫通,并且讓學(xué)生處于學(xué)習(xí)主體地位，予其主動性。如交流決策部分：提供相關(guān)信息，如氫氣的熱值大小，讓學(xué)生以主人翁的角度思考能源的有效利用。4.4.2圖像設(shè)計比較教材中除了種類多樣的欄目設(shè)計之外，還需要許多圖像輔助教材以方便實際教學(xué)。對新舊版本教材化學(xué)反應(yīng)原理部分圖像的種類及數(shù)量進行了統(tǒng)計，如表11所示。表11新舊版本教材化學(xué)反應(yīng)原理部分圖像的種類及數(shù)量比較分析教材新版教材舊版教材數(shù)量1614圖像內(nèi)容化學(xué)反應(yīng)速率的現(xiàn)象化學(xué)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化氫氧化鋇晶體與氯化氨晶體反應(yīng)氯化氫形成過程中化學(xué)鍵變化我國能源消費結(jié)構(gòu)變化世界首列氫燃料有軌電車太陽能的轉(zhuǎn)化光電轉(zhuǎn)換電池原電池示意圖鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理示意圖暖貼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖水果電池示意圖鉛蓄電池氫氧燃料電池反應(yīng)原理示意圖自制燃料電池裝置圖幾種化學(xué)反應(yīng)原電池示意圖原電池反應(yīng)原理示意圖鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理示意圖燃料電池實驗裝置電池電解氯化銅溶液的實驗裝置銅的電解精煉示意圖。太陽能的轉(zhuǎn)化太陽能的利用光熱電轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換沼氣池垃圾焚燒處理廠由表11可知，新舊版本教材在圖像設(shè)計上有著如下的相同點和不同點。(1)相同點：新舊版本教材在章節(jié)內(nèi)主要內(nèi)容的講述上都配有相應(yīng)的插圖，以輔助理解。如：原電池部分，新舊教材都配置了鋅銅原電池實驗裝置圖。(2)不同點：新版必修教材中圖像種類和數(shù)量較多，涉及的知識點層次較多。相較于舊版教材中的圖像,新版教材中既有介紹化學(xué)史的圖，又有生活中常見實物圖。如暖貼的示意圖，貼合生活實際。5研究結(jié)論與建議5.1研究結(jié)論通過對新舊版本必修教材及相應(yīng)課程標準的比較研究，發(fā)現(xiàn)新舊版本教材在內(nèi)容選擇、組織編排和呈現(xiàn)方式上有著或多或少的區(qū)別，新版必修教材在舊版教材的基礎(chǔ)上依據(jù)新版課標進行改進，使之更加明了清晰，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。5.1.1新版必修教材“化學(xué)反應(yīng)原理”在內(nèi)容選擇方面力求精簡以便于學(xué)生學(xué)習(xí)新教材在內(nèi)容進行了一定的更新。在繼承舊教材知識、活動、情境素材的基礎(chǔ)上，刪減了電解池的部分，變舊教材中“電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)變”為“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”，降低了必修階段學(xué)習(xí)的難度。5.1.2新版必修教材“化學(xué)反應(yīng)原理”在組織編排方面與舊版無差別新教材在化學(xué)反應(yīng)原理部分的組織結(jié)構(gòu)與舊教材相差無二，都是在化學(xué)基本概念的統(tǒng)領(lǐng)下，用已學(xué)過的化學(xué)知識或相關(guān)現(xiàn)象導(dǎo)入隨即探究以得出相應(yīng)結(jié)論。5.1.3新版必修教材“化學(xué)反應(yīng)原理”在呈現(xiàn)方式上更注重對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)（1）詳細了活動欄目。在舊教材的活動欄目僅用于知會學(xué)生該部分是實驗欄目等內(nèi)容的基礎(chǔ)上，新教材增添了目標預(yù)覽等部分。（2）資料欄目更加注重實用性及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。舊教材的資料欄目內(nèi)容大多是選修段化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)介紹，于必修階段學(xué)生較難掌握，實用性差；而新教材的資料欄目則介紹常見的學(xué)習(xí)方法，如控制變量法等。（3）豐富了教材的呈現(xiàn)方式。舊版教材在化學(xué)反應(yīng)原理部分的情景導(dǎo)入，大多采用是文字介紹，無相應(yīng)圖片介紹；而新版教材則以圖片文字相結(jié)合的方式介紹導(dǎo)入，兼顧了化學(xué)史，對教材的內(nèi)容呈現(xiàn)有著一定的豐富。5.2教學(xué)建議5.2.1善于利用真實且富有價值的情境素材在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時，要選擇真實且富有價值的情境素材，不僅將其作為導(dǎo)入素材，更要以此為載體貫穿整節(jié)課教學(xué)。以化學(xué)反應(yīng)中的熱量部分為例。5.2.2通過探究活動讓學(xué)生獲知反應(yīng)原理化學(xué)作為一門實驗性學(xué)科，在豐富的化學(xué)實驗中有其獨特的魅力。在實踐教學(xué)中要善于進行實驗、討論等探索性活動，讓學(xué)生主動參與并獲取直接經(jīng)驗。如：化學(xué)反應(yīng)速率。欄目一：定性感受新教材中是以生活中的現(xiàn)象通過圖片讓學(xué)生感受，實際教學(xué)中可以通過在課堂上可以直接呈現(xiàn)的現(xiàn)象，讓學(xué)生親手感知，獲得直接經(jīng)驗。欄目二：新舊對比新教材中是提示可以用物理定義運動速率的方法定義反應(yīng)速率，隨機是一段文字說明。實際教學(xué)中可以通過表格形式列出相應(yīng)的物理量。引導(dǎo)學(xué)生回顧以往知識，得出新知識，強化對課堂的參與感。運動速率反應(yīng)速率定義單位表達式舉例欄目三：實驗探究新教材中影響化學(xué)反應(yīng)速率的