杨水金,汪秋娟,王 华,裴 腾(.湖北师范学院 化学与环境工程学院,湖北 黄石 43500;.湖北黄石二中,湖北 黄石 435000)
无机化学是高等院校化学专业四大基础课程之一,是大学生素质教育中不可缺少的一部分。现在我校化学、应用化学、环境工程、化学反应工程与工艺各专业都在大一开设无机化学这门课程,生物科学、生物技术等在大一开设无机及分析化学这门课程,面对这一学生群体,如何安排教学内容,如何改进教学方法,这些问题必然会引起任课教师的思考和研究。
目前,我国的基础教育正在处于新一轮课程改革之中。由于高中新课程的逐步推进,到2009年为止,已经有23个省、直辖市、自治区进入新课程的实施。广大大学化学教师最为关注的是,新教材的知识点在深度和广度上有什么变化。为此本文将高中化学新教材与大学无机化学教材的知识点作以比较,以供大学无机化学相关教师开展教学时参考。了解高中新教材的知识体系有两重意义:其一,由于一些大学无机化学知识点已经纳入高中化学新教材体系,进行教学时可不必再讲解,将节省下来的时间用来更加细致地讲解重点、难点内容,相应的教学计划安排也应有所变动;其二,了解高中化学已学过哪些知识点,学习到了什么程度,有利于教师在授课时以学生已有基础为新课程切入点,在学生现有知识框架上进一步构建新的知识,帮助学生顺利实现由中学化学到大学化学的过渡,有利于激发学生学习大学无机化学的兴趣。
高中化学新课程教材包括必修模块和选修模块,它们在课程中的地位、作用各不相同,因此确定哪些知识是高中化学必修和选修的“相关知识点”是教好新课程必修教材的一个前提,否则就会在教学中难于把握一定尺度,按照新教材的顺序讲旧教材,失去课改的意义。为了便于教师在教学中能够更好地把握高中化学新课程教材深度,本文对照课程标准,将人教版高中化学新课程标准实验教材(化学必修1、化学必修2 、选修3、选修4),以及宋天佑主编出版的《无机化学》(上、下册)中的相关知识点,作简单对比,表1和表2,表3将具体呈现其知识点的相关变化。
表1 高中化学新课程必修与选修模块的“相关知识点”[1~4]
表2 高中化学新课程标准教材与大学无机化学的“相关知识点”[1~6]
表3 高中化学新课程标准教材中大学无机化学的“相关知识点”的变化[7,8]
续表3-1
第二章 化学反应与能量(必修2)第四章 化学能与电能(选修4)1.突出了对化学反应与能量变化的本质的理解; 2.增:盖斯定律及其应用。3.增:①火力发电; ②带盐桥的原电池装置;③一次电池/二次电池及其反应原理;4.更加注重探究和电池的应用;5.增:电冶金;6.增:析氢腐蚀的电极反应以及总反应的书写。第二章 化学反应速率和平衡及绪言部分(选修4)1.增:①有效碰撞模型,活化分子,活化能等概念在选修4绪言介绍;②化学反应条件的控制; ③化学反应速率的实验测定方法;④突出了催化剂对速率影响的科学探究(H2O2分解、KMnO4+H2C2O4等实验);2.增:①化学平衡常数含义;②利用化学平衡常数进行简单计算; 3.减:合成氨条件的选择;4.增:①化学反应进行的方向;②能利用焓变和熵变说明反应进行的方向;③科学视野-自由能变化。第三章 水溶液的离子平衡(选修4)1.增:科学视野-电离常数;2.增:实践活动-实验测定中和滴定酸碱曲线;3.增:科学探究和科学视野-盐的水解常数;4.溶度积(科学视野) 增:①难溶电解质的溶解平衡; ② 沉淀反应的应用:(a)沉淀的生成;(b)沉淀的溶解;(c)沉淀的转化。第一章 原子结构与性质(选修3)1.增:①能层、能级、电子云、轨道等概念; ②构造原理,能量最低原理; ③基态和激发态、原子光谱和光谱分析;④泡利原理、洪特规则; ⑤电子排布式、轨道式等;2.增:①周期表分区(s、p、d、ds、f区),对角线规则; ② 电离能;③电负性等。第二章 分子结构与性质(选修3)1.增:①共价键的方向性、饱和性;②σ键、π键;③键参数;2.增:①价层电子对互斥模型;②杂化轨道;③路易斯结构式;④配合物理论;⑤科学视野和实践活动-制作分子模型;3.增:①分子内氢键;②手性分子;③无机含氧酸酸性;④科学视野-表面活性剂和细胞膜、壁虎与范德华力、生物大分子中的氢键、巴斯德与手性。第三章 晶体结构与性质(选修3)1.增:①晶体有关知识;②晶胞概念 注:老教材化学第三册第一单元晶体类型与性质在课标教材选修3第三章,但内容比新教材少;2.增:①分子密堆积概念、冰的晶体结构;②科学视野-可燃冰、金刚石;3.增:①电子气理论;②金属晶体的原子堆积模型;4.增:①决定晶体结构的几何因素、电性因素、键性因素,晶格能;②科学视野-岩浆晶出规则与晶格能。
新课标明确指出:化学教学要贯彻全面发展的方针,提高学生的素质,为国家培养合格的公民,为此承担化学新课程改革的具体实施者——教师的教学观念必须转变,要从注重具体的化学学科知识点的严谨性、深刻性转变为进行化学教育的大教育。新课改对教师们既是一个机遇同时也是一个挑战,这就对教师们有了新的要求。
新课改后,对教师教学提出了更高要求,要求中学教师在对新课改中无机化学知识点变化后教学方法作如下改变:
1) 教学要把重点放在学生对概念的认识和发展上,变“以教师为中心”为“以学生及其活动为中心”;
2) 教学要尽量与生活密切联系,变“被动学习”为“享受学习”;
3) 给学生提供探究平台,有助于学生逐步形成学习策略,变“权威教学”为“共同探讨”;
4) 重视利用直观教具,多媒体课件,网络等教学方式,变“单一媒体”为“多种媒体”;
5) 改变学生的学习方式。
2.2.1 自己身体力行,做好表率 从新课本不难看出,作为化学教师光具备化学专业相关的知识,只囿于化学领域,没有与任教学科相关的科学的较宽广的知识与技能,则很难高屋建瓴,厚积薄发,只能穷于一时的应付,难免会捉襟见肘,更不用说驾驭教材了。因此,化学教师必须积极进取,不断的充实新知识、新思想、新方法,时刻把自己摆在课改的行动架构之中,适应课改教材的变化,努力构建自己的教学风格。对于那些营造宽松的教学环境、自由的讨论、画龙点睛、恰到好处的点拨等,看似是妙手偶得,实际上这些都是优秀教师综合素质的自然流露和体现。当有了学识、风格、经验、思想,具备了亲和力、感染力、影响力,有一种气质和魅力,自然会是当之无愧的好教师了。
2.2.2 从实际出发,培养学生终生学习的意识和能力 高中学生会接触到很多与化学有关的生活问题,教师在教学中要注意联系实际,帮助学生拓宽视野,开阔思路,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题。教师应注意领会每个课程模块在课程中的地位、作用和教育价值,把握课程模块的内容特点,考虑学生的学习情况和具体的教学条件,采取有针对性的教学方式,优化教学策略,提高教学质量(化学教师要认真学习化学新课标,理解其实质,并多参加各种新课改的研讨会议,多与其他教师讨论、交流)。在实践中增强学生的社会责任感,培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操;引导学生认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响,理解科学、技术与社会的相互作用,形成科学的价值观和实事求是的科学态度;培养学生的合作精神,激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力。增强学生对化学学科的兴趣。
2.2.3 重视实验教学和探究学习活动的功能 教师要根据学生在义务教育阶段已有的探究能力的基础上,制订高中阶段学生探究能力培养的具体方案,并认真加以实施。教师应充分调动学生的主观能动性,设法让他们主动参与探究学习的积极性,引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式,在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中,增进对科学探究的理解,发展科学探究能力。现在的实验脱离了传统的教师演示实验,而是以学生自主探究形式出现,对于初次接触新课改的化学教师而言是个难度,这就要求化学教师们要做好充分的准备来应对这个没有唯一答案唯一现象而且允许错误结果出现的实验。
2.2.4 做好上课的三个重要环节 课前要做好备课,最好是集体备课,这样有助于群体面对新课改的挑战,及时发现问题、提出问题、并解决问题。集众人的力量去迎接这个挑战,利用好这个机会。往往觉得课本上出现的知识点反而简单,但是考试的时候又会涉及传统教材中被删减了的知识点,因此教师备课的时候就要针对性的按照传统教材添加知识点。
课堂中以学生为主体,教师为主导,充分发挥学生的积极性与主动性,放手课堂,让学生成为课堂的主人,实现角色转变。教育教学效率或效果能够有相当高的目标达成的课堂,具体而言是指在有效课堂的基础上,完成教学任务和达成教学目标的效率较高、效果较好并且取得教育教学的较高影响力和社会效益的课堂。高效课堂是有效课堂的最高境界,高效课堂基于高效教学。总之,高效课堂虽然不是一种具体的模式,但它的目标是明确的,是对传统教学模式的改正。虽然与传统教学模式的目的有一致的地方,但它的具体要求已经远超传统,作为学教主导者的教师必须首先改变自己,才能真正实现高效课堂教学的目标。
课后教师要进行教学反思,教学反思是促进教师和学生共同进步的一种必要手段,通过教学反思,让教师及时发现问题并加以解决,促进相互的提高。
2.2.5 做好老师之间的交流与讨论 新课改之后,经过一段时间的教学不难发现,化学教学对教师之间的交流要求更加严格,只有通过小组之间多多交流,汲取众人之长,才能精益求精;也只有将大家分别遇到的新问题、新情况一起拿来讨论采取措施才能避免更多情况的出现;共同发现问题,共同去应对问题,这样才能更好的服务于教学。
通过前面表1与表2,我们不难看出新课改下的高中化学与大学的无机知识联系越来越紧,简直就是其影子,高中化学无机化学部分的重要性非常明显,因此新课改对大学无机教师也有新的要求:
2.3.1 大学无机化学授课安排 由于新课改后高中就已经接触了化学平衡常数、价层电子对互斥模型等等新课改前出现在大学无机化学教材中的知识点,从一方面说大学应该简化对这些知识点的重复,或者对这方面的知识点进行拓展,同时还可以加深其他方面的深入教学;从另一方面说甚至可以压缩无机化学的理论授课课时,给学生更多空间去发挥和锻炼其他方面才能。
2.3.2 大学无机化学课程 鉴于中学无机化学知识的重要性,高等师范院校更应该重视无机化学的教学,大一时期就开始学习无机化学,这有利于学生更快更好的接触无机化学知识。但是在无机化学实验方面如果教师给学生更多展示自我的平台,加入更多的交流与讨论或许效果会更好,让学生在大一期间就学会充分利用实验室学到更多知识,学会自我发现问题、深入研究问题、解决问题并使自己不断进步不断提升。同时大三时期应该重视《中级无机化学》课程的学习,这里面有很多知识点是对中学的无机知识点的拓展,学好这门课会让学生更好的去理解中学中的无机化学知识,便于以后的教学。
《中学化学实验教学法》是一门不错的课程,将其安排在大三下学期学习,对于即将从事实习或者找工作的学生来说是很有帮助的。大三下学期就对中学的实验从中学教师的角色预先了解并参与其中,在这个过程中实验指导老师应对学生(未来的中学化学教师)提出严格的要求,让其多动手,多思考,多交流,严格对待自己,为将来从教夯实基础。
2.3.3 大学无机化学教师对化学师范生无机化学学习要求 高等师范院校的无机化学教师应更严格对待师范生的无机化学的学习,必须达到比以往更高的水平才算是合格,否则要进行重修,这样师范生在以后的从教生涯中就会多一些必备武器,更早的做好中学化学的从教准备。
通过对新旧教材的比较发现,化学新课程标准非常重视无机化学的学习,我们要认真学习新课程标准,体会新课改的精神实质,为每一个学生提供平等学习的机会,在“做科学”的探究实践中不断学习。在实验教学中渗透新课程理念,不仅要培养学生掌握知识的技能,更要培养他们的探索精神、创新能力和科学素质,使新课改教学真正成为培养学生科学素养的重要环节。打造新课堂下的化学教学也应将有效的促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等科学素养的各个方面得到主动、全面的发展。总之,无机化学知识的学习对于化学课程目标的全面落实具有重要作用,我们应努力做好各个环节,让化学之花在新课程理念的照耀下绽放异彩。
参考文献:
[1]普通高中课程标准实验教科书:化学1(必修)[M].北京:人民教育出版社,2004.
[2]普通高中课程标准实验教科书:化学2(必修)[M].北京:人民教育出版社,2004.
[3]普通高中课程标准实验教科书:化学3(选修)[M].北京:人民教育出版社,2005.
[4]普通高中课程标准实验教科书:化学4(选修)[M].北京:人民教育出版社,2004.
[5]宋天佑.无机化学(上、下册)[M].北京:高等教育出版社,1994.
[6]冯传启,杨水金,刘浩文,等.无机化学(上、下册)[M].北京:科学出版社,2010.
[7]中华人民共和国教育部制订. 普通高中化学课程标准(实验) [M].北京:人民教育出版社,2003.
[8]人民教育出版社.化学(全一册)[M].北京:人民教育出版社,2000 .
[9]朱慕菊.走进新课程[M].北京:北京师范大学出版社,2002.
[10]李建平.聚焦新课程[M].北京:首都师范大学出版社,2002.