李 鑫 于洪浩
(沈陽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧·沈陽 110159)
化學(xué)是具有完備體系的自然科學(xué)的重要組成之一。它本身應(yīng)是連貫的、系統(tǒng)的。目前,人為的區(qū)別高中化學(xué)和大學(xué)化學(xué)內(nèi)容體系是不正確的,這樣會造成高中化學(xué)學(xué)習(xí)和大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的分割,不能讓考入大學(xué)的新生較快較好的適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式。在此應(yīng)注重高中和大學(xué)化學(xué)的關(guān)聯(lián)性。
大學(xué)四大基礎(chǔ)的化學(xué)中,與高中化學(xué)教材的知識體系聯(lián)系最緊密的就是無機(jī)化學(xué)。無機(jī)化學(xué)是大部分理工科專業(yè)學(xué)生大一的必修課程,是化學(xué)深入學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ),在大學(xué)課程中占據(jù)著重要的地位。然而,在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)大一學(xué)生對無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)存在著接受不良的現(xiàn)象。希望通過高中和大學(xué)化學(xué)教材對比,注重教材的銜接性,為尋找接受不良的原因和解決學(xué)習(xí)思維轉(zhuǎn)變問題提供可參考的依據(jù)。
《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書》(人教版)和《無機(jī)化學(xué)》第2版,張祖德編著。
(1)對比人教版高中化學(xué)教材(主要是選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》)(以下部分內(nèi)容將教材簡稱選修四)和《無機(jī)化學(xué)》第2版的內(nèi)容,找出知識點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系。
(2)針對教材知識點(diǎn),從分布、呈現(xiàn)方式等角度比較異同。
(3)研究教材銜接性,得出結(jié)論。
與中學(xué)階段的化學(xué)教學(xué)不同,大學(xué)階段的化學(xué)教學(xué)無論從形式上還是內(nèi)容上都有著明顯的改變。因此,高中教材和大學(xué)教材相關(guān)內(nèi)容的銜接必然存在“明顯的變化”這一特征。
表1列舉了選修四與《無機(jī)化學(xué)》第2版相近知識點(diǎn)。“化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向”這部分知識在選修四第二章《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》中呈現(xiàn),而在《無機(jī)化學(xué)》中則在第二章《化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)》中呈現(xiàn)。《無機(jī)化學(xué)》中的內(nèi)容難度更大,知識涉及面更廣,并且最大的不同在于選修四中的內(nèi)容多是從定性的角度分析,而《無機(jī)化學(xué)》中的內(nèi)容則引用了大量的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行了定量的討論和計(jì)算,同時(shí)也將化學(xué)基本原理進(jìn)一步細(xì)化,詳細(xì)的知識點(diǎn)對應(yīng)關(guān)系見表2。《無機(jī)化學(xué)》章節(jié)更細(xì),頁碼從38頁到159頁,而選修四全書93頁。以活化能這個(gè)知識點(diǎn)為例,選修四中在緒言第3頁中提到“不同的化學(xué)反應(yīng)所需的活化能差別很大,通常只能用實(shí)驗(yàn)方法測得,并以測量溫度對反應(yīng)速率的影響為主要方法。因此,溫度對某反應(yīng)速率影響程度,大致反映了該反應(yīng)活化能的大小。”這段話僅僅有簡單的結(jié)論,而在無機(jī)化學(xué)中則要提到著名的阿倫尼烏斯方程,將活化能的計(jì)算公式給出,并要求學(xué)生會運(yùn)用計(jì)算公式對某一具體反應(yīng)所需活化能進(jìn)行計(jì)算。

表1:選修四與《無機(jī)化學(xué)》第2版知識點(diǎn)分布列舉

表2:選修四與《無機(jī)化學(xué)》第2版知識點(diǎn)對比
在教科書中的知識點(diǎn)呈現(xiàn)方式方面,也就是說教科書編寫者將化學(xué)知識點(diǎn)的內(nèi)容通過一定的順序和邏輯呈現(xiàn)給學(xué)生。選修四和無機(jī)化學(xué)知識點(diǎn)有關(guān)聯(lián)性,兩者呈現(xiàn)的方式也有一定的關(guān)聯(lián)性。隨著學(xué)生身份的變化,空間、抽象思維、認(rèn)知能力方面有提升,這種能力變化,可使知識點(diǎn)與學(xué)科結(jié)構(gòu)融合,由淺入深的邏輯順序呈現(xiàn)出來。選修四則以正文、思考與交流、學(xué)與問、科學(xué)視野等版塊方式呈現(xiàn),特別是科學(xué)視野中的內(nèi)容才是大學(xué)化學(xué)的重點(diǎn)。現(xiàn)在的高中課本已經(jīng)有意識的滲透大學(xué)化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,通過這種關(guān)聯(lián)性的注重可以讓高中對化學(xué)感興趣的同學(xué)通過科學(xué)搜索,抓住科學(xué)視野里的內(nèi)容線索,進(jìn)一步打下良好的化學(xué)基礎(chǔ),更好的應(yīng)對大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)強(qiáng)度。
通過對教材銜接性的研究(見表2),本文對于從事無機(jī)化學(xué)講授的的教師與學(xué)生作出以下建議:對于學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的大學(xué)生,重要的是注意到大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)從難度、以及思維方式上與高中學(xué)習(xí)化學(xué)都存在很大的不同,并作出相應(yīng)的調(diào)整:要注重理解教材中的例題,特別是計(jì)算例題,也要加強(qiáng)課后習(xí)題;討論某個(gè)反應(yīng)或者現(xiàn)象時(shí),要結(jié)合數(shù)據(jù)分析,避免“想當(dāng)然”的經(jīng)驗(yàn)主義思維;對于大學(xué)化學(xué)教師,要幫助學(xué)生意識到學(xué)習(xí)深度的改變,發(fā)現(xiàn)上文提到的關(guān)聯(lián)性,通過適當(dāng)?shù)陌咐牒蜌w納演繹,促進(jìn)學(xué)生知識遷移,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
對比兩本教材中相關(guān)知識點(diǎn),發(fā)現(xiàn)高中化學(xué)教學(xué)與大學(xué)化學(xué)的銜接性,以期能夠找到目前大學(xué)生對大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)掌握不好的原因和解決問題的策略。通過對高中化學(xué)教材與大學(xué)無機(jī)化學(xué)教材的銜接性研究,為大學(xué)教師的教學(xué)提供具有參考價(jià)值的教學(xué)建議,為學(xué)習(xí)大學(xué)無機(jī)化學(xué)的學(xué)生了解教材提供幫助,為大學(xué)課程改革提供素材。