朱 可,劉 翠,沙 蒙,劉潤芯,丁紫薇
(江蘇師范大學(xué) 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,江蘇 徐州 221116)
《無機(jī)化學(xué)》的編寫考慮到高中和大學(xué)化學(xué)課程內(nèi)容的銜接,知識起點(diǎn)低且特別重視化學(xué)基礎(chǔ)知識的鋪墊,使教學(xué)內(nèi)容不出現(xiàn)過大的跳躍而使學(xué)生難以接受。在第一篇中,系統(tǒng)的介紹了化學(xué)反應(yīng)原理等知識,為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),同時(shí)也充分考慮了學(xué)生對課程的自學(xué)的方便性,敘述上詳盡明了。而《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》更加注重知識的理解順序,先介紹了學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)科歷史等內(nèi)容,然后展開知識點(diǎn);而且除了基礎(chǔ)知識,又闡述了相關(guān)交叉學(xué)科的內(nèi)容,有利于學(xué)生將基礎(chǔ)化學(xué)的課程內(nèi)容做到相互貫通,對化學(xué)學(xué)科形成系統(tǒng)的知識體系。
表1 《無機(jī)化學(xué)》和《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》內(nèi)容設(shè)置
從內(nèi)容豐富度來看,兩套教材都能引入人文文化,將化學(xué)史融入理論教學(xué),加強(qiáng)不同學(xué)科間知識的相互滲透和融合,拓寬學(xué)生的知識面。兩套教材中加入了圍繞化學(xué)與環(huán)境、材料、信息、能源與生命等社會和科技熱點(diǎn),使學(xué)生了解化學(xué)與提高人類生活質(zhì)量的關(guān)系和化學(xué)在社會可持續(xù)發(fā)展中的地位和作用[1]。
《無機(jī)化學(xué)》體系結(jié)構(gòu)層次清晰、簡單明了,《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》體系結(jié)構(gòu)層次豐富。
表2 《無機(jī)化學(xué)》和《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》體系結(jié)構(gòu)
前置結(jié)構(gòu)中,《無機(jī)化學(xué)》設(shè)有數(shù)字課程使用說明,豐富知識的呈現(xiàn)形式,拓展教材內(nèi)容;前言著重介紹教材的編寫歷程;采用篇-章-節(jié)的結(jié)構(gòu)目錄,選學(xué)內(nèi)容以加星號或小號字表示,方便不同專業(yè)要求或各院校的不同教學(xué)要求,條理性強(qiáng)?!禝NORGANIC CHEMISTRY,4/E》的前言重在介紹新版的特點(diǎn),突出教材的新穎性;把目錄分為“Brief Contents”和“Contents”兩部分,前者列出大框架,后者將每一章每一節(jié)的細(xì)節(jié)內(nèi)容列出。
在主體結(jié)構(gòu)上,《無機(jī)化學(xué)》每章除了思考題和習(xí)題,還有化學(xué)視野模塊。值得一提的是,《無機(jī)化學(xué)》的化學(xué)視野部分選取了無機(jī)化學(xué)在科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、實(shí)際應(yīng)用、分支學(xué)科的知識與發(fā)展等方面的內(nèi)容,如環(huán)境(溫室效應(yīng)、臭氧層問題、酸雨、化學(xué)煙霧)、能源(核能、氫能、燃料電池)、血液中的pH值和氧的平衡、高溫超導(dǎo)材料、金屬有機(jī)化合物、簇合物、大環(huán)配合物、光電子能譜、配合物分子軌道理論等[2]。但同時(shí),盡管各章的化學(xué)視野選題不錯(cuò),但總體內(nèi)容缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃[3]?!禝NORGANIC CHEMISTRY,4/E》的編寫重在豐富性,涵蓋了無機(jī)化學(xué)的交叉學(xué)科、最新研究進(jìn)展和成果,配位化學(xué)、有機(jī)金屬化學(xué)、生物無機(jī)和環(huán)境化學(xué)等。而且,在每章結(jié)尾標(biāo)明了參考文獻(xiàn),為學(xué)生提供了深層次的學(xué)習(xí)資源。這也表明教材知識點(diǎn)有理有據(jù),編訂嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)。
由圖1可見,《無機(jī)化學(xué)》的插圖數(shù)量只有《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》的一半,且兩者的插圖不僅在數(shù)量上存在差異,在質(zhì)量上也是如此?!禝NORGANIC CHEMISTRY,4/E》排版印刷精美,注重畫面的美感,插圖大多采用彩圖,顏色鮮明、多樣,相比于《無機(jī)化學(xué)》簡單的黑白灰色調(diào),更能在視覺上吸引學(xué)生的注意力。除了知識點(diǎn)所需的插圖,還會在章節(jié)開頭用圖片導(dǎo)入課堂,吸引學(xué)生注意力。這些設(shè)計(jì)對于學(xué)生來說有很大的感染力 ,有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。而《無機(jī)化學(xué)》從封面到內(nèi)容都缺少色調(diào)表現(xiàn),大都是黑白灰色調(diào),除了一些必不可少的圖片,書中沒有精美的插圖。這也是目前我國教材普遍存在的問題[3]。
圖1 《無機(jī)化學(xué)》和《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》圖表數(shù)量
從課后習(xí)題來看,《無機(jī)化學(xué)》設(shè)計(jì)的習(xí)題側(cè)重對學(xué)過知識的總結(jié)概述,考查對常用知識的記憶,還含有涉及面廣、綜合性的難度較大的題目。這有利于引導(dǎo)學(xué)生舉一反三,深入探討所遇到的問題,從而提高學(xué)生的問題解決能力?!禝NORGANIC CHEMISTRY,4/E》的習(xí)題設(shè)計(jì)全面,注重實(shí)踐能力,巧妙利用網(wǎng)絡(luò),整體設(shè)計(jì)更注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
比如針對“原子結(jié)構(gòu)”設(shè)計(jì)的習(xí)題,《無機(jī)化學(xué)》中是“試著解釋Na的第一電離能小于Mg,而第二電離能則大于Mg”,在《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》中是“有許多網(wǎng)站顯示原子軌道,使用搜索引擎查找f軌道的完整集合。一組中有多少個(gè)軌道?描述軌道的節(jié)點(diǎn);觀察主量子數(shù)增加時(shí),徑向函數(shù)節(jié)點(diǎn)的變化。打印每個(gè)網(wǎng)站使用的網(wǎng)址以及軌道的草圖?!边@兩道題都位于習(xí)題的最后。從這兩題可以看出《無機(jī)化學(xué)》的習(xí)題側(cè)重考查概念的記憶內(nèi)容,;《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》的習(xí)題側(cè)重學(xué)生動手與思考結(jié)合,在實(shí)踐中強(qiáng)化學(xué)生對知識的理解。
與《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》相比,《無機(jī)化學(xué)》習(xí)題顯得少且形式單一,以驗(yàn)證和幫助記憶教材內(nèi)容的習(xí)題為主,缺乏與實(shí)際生活相結(jié)合以及探索和思考性的題目。因此,有必要增加習(xí)題數(shù)量和提高習(xí)題的質(zhì)量,習(xí)題要注重理論聯(lián)系實(shí)際。
《INORGANIC CHEMISTRY,4/E》教材內(nèi)容覆蓋面廣,素材廣泛豐富;教材編排精美,圖文并茂;不同版本之間有創(chuàng)新,有亮點(diǎn);但知識點(diǎn)分布凌亂。優(yōu)勢是綜合性強(qiáng),實(shí)踐性強(qiáng),內(nèi)容前沿。
《無機(jī)化學(xué)》教材內(nèi)容層次清晰,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),教材編排邏輯性強(qiáng),但知識點(diǎn)之間缺乏銜接,語言的運(yùn)用相對枯燥。優(yōu)勢是專業(yè)性強(qiáng),知識點(diǎn)多,理論性強(qiáng),比較傳統(tǒng)。
教材是知識的載體,也是培養(yǎng)科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力的重要媒介。教材在圖書更新、精選內(nèi)容的同時(shí),也應(yīng)該注意到在介紹知識的過程中有意識地強(qiáng)化對科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在加強(qiáng)本學(xué)科知識的同時(shí),注意吸收邊緣科學(xué)的內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,學(xué)科之間聯(lián)系增多,交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科增多,新編教材應(yīng)該考慮到這種發(fā)展。例如注意分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)內(nèi)容在無機(jī)化學(xué)中的交叉內(nèi)容,增加生物無機(jī)化學(xué)、有機(jī)金屬化合物等內(nèi)容,使學(xué)生具備綜合化知識[4]。
傳統(tǒng)的教學(xué)觀念以教師、教學(xué)、課堂為主體,忽視學(xué)生的主體性。現(xiàn)代教學(xué)理念以學(xué)生發(fā)展為本,強(qiáng)調(diào)教學(xué)要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理發(fā)展順序。教材也需要與時(shí)俱進(jìn),適當(dāng)增加背景知識、人文知識,促進(jìn)科學(xué)教育與人文教育結(jié)合。在教材的插圖、版面的設(shè)計(jì)上,應(yīng)符合其發(fā)展特征。設(shè)計(jì)例題、習(xí)題時(shí),重視開放題與實(shí)踐題,鼓勵(lì)學(xué)生多角度、多層次地思考問題,發(fā)掘?qū)W生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。當(dāng)然,無機(jī)化學(xué)教材設(shè)計(jì)也要有助于發(fā)揮教師的創(chuàng)造性,在內(nèi)容編排體系、呈現(xiàn)方式等方面給教師較大的創(chuàng)造空間,使教師在實(shí)踐中充分發(fā)揮教學(xué)的主動性和創(chuàng)造性[1]。
社會制約著化學(xué),化學(xué)作用于社會?;A(chǔ)無機(jī)化學(xué)教材不僅要講清楚基本概念與原理的內(nèi)涵,還應(yīng)該講清它們的實(shí)際應(yīng)用情況及與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。如編寫有關(guān)物質(zhì)制備等內(nèi)容時(shí),可以穿插有關(guān)綠色化學(xué)的知識。另外,就現(xiàn)今人們所關(guān)心的問題,引入生物固氮、臭氧層、能源短缺和新能源的開發(fā)和利用等內(nèi)容,引導(dǎo)同學(xué)將所學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來,真正使無機(jī)化學(xué)內(nèi)容為社會發(fā)展服務(wù)[5]。