一本優秀的國外普通化學教材淺析

[摘要]普通化學是非化學專業理工類學生必修的一門公共基礎課程，對大學化學的教學起著舉足輕重的作用。本文介紹一本優秀的國外普通化學教材——《Chemistry—thecentral science：abroad perspective》，并從總體結構、內容安排、課外拓展、插圖、習題設置以及網絡資源等幾個方面對教材進行了詳細闡述，以期對我國普通化學教材的編寫以及教師的教學提供參考。

[關鍵詞]普通化學；教材；淺析

[中圖分類號]06

[文獻標識碼]A

[文章編號]1005—4634（2012）04—0074—02

0 引言

《Chemistry—the central science：a broad per—spective》（以下簡稱《Chemistry》），是作者在《Chemistry—the central science》的基礎上，針對亞太地區的實際教學情況編寫的，是適用于中學及大學非化學專業學生的一本普通化學教材。該書不僅具有最新的內容和設計，而且得到了使用者的廣泛好評，可為國內同類教材的編寫提供參考。

1）增加有機化學的內容：該書目前有5章（21—25章）關于有機化學的內容，可以使學生在高中的基礎上對有機化學的知識有更深入的了解，新增加的200多頁文字、150幅插圖以及400多個習題，生動有趣，引人入勝，為學生有機化學的學習打下了更加深厚的基礎。

2）從當地視角出發：作為一本化學學科的引導性圖書，編者考慮了當地的教學環境、學生接受情況、方言、術語等，并結合了來自澳大利亞和新西蘭的數名化學家的眾多想法，使該書可以更好地為當地師生所用。

3）采用一體化的文本：一體化是指多個原來相互獨立的個體通過某種方式逐步結合成為一個單一實體的過程。有機化學部分的加入可讓教師以自己喜歡的方式形成一個單一的文本，這種把一體化貫穿到教學中的思想不僅實用，而且更具效率。

1 《Chemistry》一書的總體結構

全書共1151頁，分為25章（見表1），基本框架按照從微觀到宏觀的順序編排。第1—4章從宏觀的角度讓學生對化學這一學科有了初步了解，主要包括基本概念的陳述，如原子結構、化學反應的本質、化學計量學、熱化學等，這些內容不僅為大一新生的普通化學實驗打下了堅實的基礎，而且讓學生對化學反應的進程有了更好的把握，打開了學習化學的大門；第5—8章介紹了原子的結構以及化學鍵的基本理論；9—11章介紹了物質三種狀態的宏觀性質以及影響它們的作用力；接下來的幾章介紹了影響化學反應速率和大小的幾種因素，其中包括：第12章的動力學、第13—15章的平衡理論、第17章的熱力學以及第18章的電化學，這部分同樣包含了與日常生活息息相關的環境化學（第16章）；19—20章主要涉及了非金屬、金屬和配位化合物等無機化學的相關知識；最后幾章（第21—25章），作者對有機化學這一分支進行了全面的概述，從基本的烴類到復雜的有機化合物都有涉及，并重點強調了有機化學的基礎反應，這也是該書最大的改變之一。

2 《Chemistry》一書的特點

《Chemistry》一書秉承了《Chemistry—the cen—tral science》文本清晰、課后習題豐富以及知識覆蓋面廣等優點，在叢書的布局安排上采用了更加開放、清晰的設計。插圖豐富多彩、生動有趣，且在每章的開頭都附有精心挑選的圖片，使本章的內容一目了然，對非化學化工專業普通化學的學習起到了很好的借鑒作用。筆者在研究時發現，與同類教材相比，該書具有自己的特色。

2.1 內容安排

《Chemistry》一書非常注重文本之間的相互聯系，編排過程由淺入深、由個性到共性、環環相扣。每章開頭設有“What’s Ahead”作為該章的學習指導，讓學生們了解該章的關鍵知識點以及每個標題之間的內在聯系，使知識更具系統性和連貫性。書中各部分之間穿插有“Give It Some Thou—ght”，用一些非正式、集中化的問題來檢測你是否真正的掌握好所學的知識；部分知識配有Sample—Exercise把知識點應用到問題情境中，在每個Sam—pie Exercise后的Practice Exercise鞏固了知識點，使知識的學習更加靈活；每章知識講解的后面都安排了“Summary and Key Terms”作為該章的小節，列出了該章每一節需要掌握的基本概念、重點知識，并用符號對重點內容進行了標注。

2.2 課外拓展

為什么說“化學一中心科學”呢？作者在書中很好的詮釋了這個問題，讓讀者們體會到化學世界的豐富多彩，博大精深。Chemistry and Life和Chemistry at Work兩個版塊的加入，強調了化學與世界形勢、科學發展以及醫學的重大聯系，告訴人們看待周圍世界的新思路、新方法。Chemistry and Life主要是讓學生們對日常生活中所涉及的化學知識有更深入的了解，增強學習化學的興趣。喝太多的水會殺了你（Drinking too much Water can Kill You）、血壓（Blood Pressure）、齲齒和氟化反應（Tooth Decay and Fluoridation）、用于生物顯像的瓜光譜（IR Spectroscopy for Biological Imaging）等都是與生活息息相關的化學知識；Chemistry at—Work是把一些生活和工作中常見的問題在化學的層面上做一些初步的解釋，并且介紹了一些工作中常用的大型儀器，包括：二氧化碳和溫室效應（CO₂and the Greenhouse Effect）、澳大利亞同步加速器（Australian Synchrotron）、氣體的分離（Gas sep—arations）、煤氣管道（Gas Pipelines）等；在個別的章節中，作者還配有A Closer Look和Chats（Chemistry Has Application Throughout Science）兩部分，A Closer Look更加詳細的介紹了本章的重點以及感興趣的話題，如第9章后介紹的理想氣體方程式（The Ideal—Gas Equation）等；Chats這一模塊符合本土特色，由澳大利亞各個領域的科學家們來告訴人們書本的知識是如何應用到現實世界的，更具先進性和實用性。

2.3 圖文并茂

《Chemistry》一書排版印刷精美，書中內容采用彩色印刷，不同內容采用不同的色調，給人以生動形象的感覺。正文和很多頁邊緣都附有大量插圖，包括模型圖、反應裝置圖、結構圖、組成圖等多種形式。部分內容采用多聚焦圖像、制作精良的計算機渲染圖像等，從宏觀、微觀、符號化以及概念化等多種視角出發，十分有助于學生對化學概念的理解，清楚、直觀、立體感強。對分子插圖的表述采用了三維度法，加強了對分子結構的認識。我國教材通常插圖較少且質量不高，形式單調，這是我國教材需要向國外教材加以學習的地方。

2.4 習題設置

《Chemistry》一書幾乎每章的后面都附有100多個習題，習題的設計多種多樣，豐富多彩，由易到難，由簡單到復雜，可以滿足不同學生的不同需要。在章末習題的前面，安排了Visualising Con—cepts Exercises，這類習題通過使用模型、圖表以及其它視覺化的材料來重新認識知識，從而對本章的關鍵知識點有一個概括化的理解；習題大體分為4個部分，既有鞏固基礎知識的普通習題，也有具有一定深度的附加題（Additional Exercises），還有綜合各章之間以及各學科之間的綜合題（Integra—tive Exercise），以及方便快捷的電子版習題（eM—edia Exercises），分類清晰、種類齊全、便于理解。

2.5 網絡資源

《Chemistry》一書網絡資源的豐富是同類教材所不能及的，既包括學生使用的Accelerator CD（電影、動畫片、模擬游戲和3—D分子模型）、One—Key、Activebook、Virtual ChemLab Workbook andCD等，也包含教師使用的Instructor Manual、Corn—puterised Test Bank、Solutions Manual、PowerPointSlides等。這些資源的呈現不僅給教師提供了更加豐富的教學素材，而且可以讓學生使用一種更加方便快捷、新穎獨特的手段來加深對知識的理解，大大提高了學生學習化學的興趣，這也是我國教材需要加強的地方。

3 結束語

通過以上對教材的分析，不難看出《Chemis—try》是一本值得讀的普通化學入門教材。因此，要總結國外優秀普通化學教材及課程的特點，借鑒長處，并結合我國基本國情，編寫適合自己的普通化學教材，使普通化學教材具有整體的領先水平，為培養基礎扎實、思想開闊、適應時代發展的創造性人才打下堅實的基礎。