国外无机化学教材编排特点及其对双语教学的启示*

2016-06-23 11:23包建春黄晓华方敏
高等理科教育 2016年2期
关键词:教学启示创新思维

杨 静 包建春 吴 勇 黄晓华 方 敏 方敏

(南京师范大学 化学与材料科学学院,江苏 南京 210023)

国外无机化学教材编排特点及其对双语教学的启示*

杨静包建春吴勇黄晓华方敏*方敏

(南京师范大学化学与材料科学学院,江苏南京210023)

摘要文章介绍了国外无机化学教材Chemistry-the Central Science的主要章节内容,总结了其内容体系、特色专栏、插图版面等特点,它对我国双语教学有很大的指导意义,结合南京师范大学无机化学双语教学实践经验,教学中应优化教学内容,启发创新思维,可进行中英文教材的比较,可引用原版教材的图片素材。

关键词无机化学双语教学;教材特点;教学启示;创新思维

双语教学,是用非母语进行部分或全部非语言学科的教学,在我国沿海城市,尤指用英语作为教学语言开展学科教育。由于全球化进程的加速,互联网的广泛使用,国际交流的日益频繁,英语的作用显得越来越重要,目前各高校也在逐步开设双语课程或双语教学研究,旨在通过双语教学,与国际先进教学理念与教学方法接轨,构建符合中国实际、具有一定示范性和借鉴意义的双语课程教学模式,培养创新性、复合型优秀人才[1-4]。

南京师范大学十多年来一直致力于双语教学的探索和教改项目的研究,取得了初步的成果[5-7]。在实践与研究中,我们发现,双语教学的发展有效地推动了素质教育的改革,同时对教材质量也提出了新的要求,双语教材是决定教学效果和课程建设优劣的重要条件[8-10]。在无机化学双语教学中,我们以英文教材Chemistry-TheCentralScience(以下简称Chemistry)[11]作为双语教学的教材之一,该教材内容丰富,特点鲜明,符合学生认知规律,可以激发学习兴趣,拓展科学思维。现结合教材特点与双语教学中的应用与同行们进行交流。

一、Chemistry教材编排

Chemistry由美国普伦蒂斯霍尔出版社(Prentice Hall)出版,该书作者为具有丰富教学和教材编写经验的布朗教授(Theodore L.Brown)、勒梅教授(H.Eugene LeMay,Jr)、勃斯顿教授(Bruce E.Bursten)、莫菲教授(Catherine J.Murphy)和伍德沃德教授(Patrick M.Woodward)。其中,布朗教授曾经获得Guggenhein学者奖,美国化学会无机化学研究奖和无机化学进步奖等,现任美国Illinois大学教授;勒梅教授曾获美国大学杰出教师奖,有近30年的教学经验;勃斯顿教授来自Ohio大学,曾3次获美国大学优秀教学奖,在过渡金属化合物研究方面有较深入的研究。该教材自1977年第一版出版以来,共发行12版,与国外同类教材相比有较强的优势和特点,适合作为大学低年级无机化学教材。

(二)内容简介

表1 Chemistry各章内容

(三)Chemistry教材特点

1.内容体系

Chemistry充分体现了基础知识、结构、组成、性质和应用的结合,每章内容由浅入深、由简入繁,既有自然的过渡,又有详细的阐述。在介绍基本理论的同时,也结合了相关实验、生活、生产等应用知识,不仅使抽象的理论易于理解,便于自学,更增强学生的兴趣,拓宽无机化学的应用性。相对于国内教材,它具有结构更精巧、逻辑性更完整,符合学生认知规律的特点。具体内容为:第1~4章介绍微粒、命名、方程式、浓度单位等,为化学基础知识,与高中知识衔接紧密;第5~11、13~17、19章为热力学、动力学、化学平衡、物质组成与结构等的宏观与微观性质;第12、18、20~24章穿插了与无机化学紧密结合的各交叉学科,围绕化学与环境、材料、信息、能源和生命这些社会和科技热点,使学生了解化学与提高人类生活质量的关系,化学在社会可持续发展中的地位和作用,激励学生热爱化学、从事化学科学研究的热情和信心。

2.特色专栏

Chemistry每章设立了特色栏目,共有90余篇短文,“化学策略(Strategies in Chemitry)”介绍了如何分析问题、组织想法,帮助学生提高问题解决能力和开展批判性思维;“化学与生活(Chemitry and Life)”介绍了生活中和化学相关的环境问题、科学发现、医疗进展等,让学生了解化学与人类生活的密切联系;“化学应用(Chemistry Put to Work)”介绍了工业中和化学相关的反应,如爆炸、催化、塑料、液晶、燃料电池、汽油等,让学生了解工业中涉及的化学以及化学对工业发展起到的重要作用;“走近化学(A Closer Look)”介绍了一些化学现象、化学方法与手段,是教材内容的延伸与拓展。这些短篇既紧密结合无机化学知识,又拓宽了知识面。

3.插图和版面

优秀的教材不仅要有丰富的内容、紧凑的结构和合理的编排,还应该图文并茂,可读性强。国外教育经费充足,课程资源丰富,也体现在教材的出版上,Chemistry全书1 248页,大16开本(282×226 mm),彩色平版印刷,一页双栏。书中插图和表格大约600多张,色彩鲜明,形式丰富,设计考究,印刷精美。有的直观形象地说明了物质的分子结构(如甲烷的结构用插图的形式展现了其分子式、结构式、透视图、球棍模型和空间填充模型);有的生动表现了化学反应过程(如离子化合物的形成);有的列出了化学家的肖像(波尔·海森堡等);有的比较了元素的性质(电负性、键能、键长等)。生动形象的插图吸引了学生的注意力,提高了学生学习兴趣,更能帮助学生理解化学事件和过程。

二、Chemistry对双语教学的启示

新形势下,双语教学的开展对提高学生素质,培养优秀人才及向国际先进教育理念、教学方法学习等方面具有重要意义,对教师、学生、教学方法、教材选择等提出了更高的要求[12-13]。一套优秀的双语教材应该遵循认知规律,激发学习兴趣,启发创新思维,提高教学质量[14-15]。目前国内双语教学选用教材有如下几种方式:外文原版教材,国内出版的双语教材,由汉语教材翻译而成的教材以及教师自行编写的讲义等。原版教材语言标准、地道和流畅,但价格昂贵,且教学内容与我国教学大纲要求有差异;国内出版的双语教材种类较少,不能与课程配套,不能满足各个学科双语教学的要求。我校无机化学双语教学课程,在结合本国国情和教学大纲要求基础上大胆借鉴了国外优秀教材的特色之处,自行编写了讲义,合理设计了教学内容,改进了教学方法,优化了教学模式,取得了突出的教学效果。其中不乏对Chemistry教材的引用、借鉴与比较。透过原版教材,我们可以了解国外教育理念与教育思想的基本内涵;了解编者对学生创新意识和能力的培养;了解国外教材对理论与实践的重视等。

(一)优化教学内容,启发创新思维

国内无机化学教材内容体系严谨而完整,大致包含化学原理、结构和元素性质三部分,有些教材中增加了少量的拓展性篇幅以扩大知识面、拓宽视野。如大连理工大学无机化学教研室编写的《无机化学》[16]中有“化学视野”专栏,包含大气化学、氢能源、新型无机材料、血红蛋白的平衡等充分反映学科发展新成果的内容供学生选读;再如北京大学出版社出版的《普通化学原理》[17]自第3版增设了“化学与社会发展”一章,介绍了化学在社会发展中的作用和地位。Chemistry与国内教材相比,涵盖了更多学科交叉、应用与融合的内容,不仅促进了化学理论的学习,还有利于激发学生学习化学的兴趣和投身化学事业的热情,这为双语讲义和教材的编写提供了指导意义,我们在教学中增设了环境、能源、生命、社会发展等相关内容,启发师生的创新思维,展现化学学科的贡献与魅力,激发学生学习化学的兴趣和投身化学事业的热情。这部分内容可选用多样化的教学模式,如指导学生自学、查阅文献、阅读参考材料、撰写小论文、组织报告会等,尽可能地给学生创造英语看、听、说的机会,促进双语教学效果。

(二)概念、定理的学习与比较

无论是中文教材还是英文教材,基础学科中的概念、定理往往经过字斟句酌,表述得十分贴切与到位,尽管如此,我们在教学中发现,中英文语言的魅力各有千秋,对概念的表述和解释各有侧重。双语教学中,我们会将重要概念和定理进行比较,加深学习的印象,以期达到最佳的学习效果。例如在“氢键”这一概念的介绍中,国内外教材定义说法基本一致,均为分子中与高电负性原子X以共价键相连的H原子和另一分子中一个高电负性原子Y之间所形成的一种弱键。但氢键的归属性略有差异,国内教材中把氢键归属为一种特殊的分子间的作用力,Chemistry把它归属为一种取向力,原因是形成氢键的分子也是一个极性分子,两个这样的分子靠近会具有偶极子之间的静电引力。教学中可以引导学生对不同的表述进行比较,加深其对“氢键”的认识。教材编排中,国内教材往往将氢键归为一节单独介绍,其他章节中仅元素部分有提及;Chemistry除了11章正式介绍其定义、应用及与其他分子间作用力的比较外,还在其他涉及氢键理论及应用的多个章节提到,如12章Molecular Solids(固体分子)、13章Factors Affecting Solubility(影响溶解性的因素)、16章Bronsted-Lowry Acids and Bases(酸碱质子理论)、24章Alcohols(乙醇)、Proteins(蛋白质)、Nucleic Acids(核酸)等小节中均有提及。这给我们的启示是:教材编排时,应将重要知识融合贯穿起来,前呼后应,相辅相成,帮助学生更系统透彻地理解教学重点。

(三)图片素材的引用

在现代化的教学课堂中,不可忽视图片对解释教学重难点的重要作用和促进学生思维、调动学生主动性的积极作用,而国内教材中文字信息远多于图片信息,且图片均为黑白排版,缺乏生动性。双语教学课堂中可以借鉴网络及国外教材中的精选图片,或导入新课,引起学生对即将学习的内容产生兴趣;或显示教学内容,模拟化学过程;或进行比较,表明化学变化的差异;或引导学生进行观察,提取有效信息;或由图片引出讨论的议题,组织学生进行探究。

他山之石,可以攻玉。国外优秀无机化学教材的编排体系、内容和特色为我国双语教学课程的开设和双语教材的编写提供了有利的借鉴,尽管很多高校开设了双语课程,但教材、教法及课程建设还有待进一步完善与提高,我们应取人所长,补己之短,努力取得较大的教学效果。

参考文献:

[1]谈多娇.双语教学:中国高等教育国际化的战略选择[J].教育研究,2012(11):83-86.

[2]谈多娇.高等学校双语教学的关键环节[J].教育研究,2010(10):91-94.

[3]曲燕,王振波,王建军.中国高校双语教学模式研究现状[J].高等理科教育,2014,114(2):104-108.

[4]孙锦茹.关于推进双语教学的几点思考[J].高等理科教育,2003,52(6):111-114.

[5]杨静,陆真,黄晓华.“化学双语教学技能训练”课程设计与实践[J].化学教育,2004(3):43-47.

[6]黄晓华,杨静,李邨,等.大学化学双语教学设计初探[J].大学化学,2005,20(3):18-21.

[7]杨静,黄晓华,吴勇,等.无机化学双语教学策略探索[J].高等理科教育,2013,111(5):79-82.

[8]李虹,林海.基于研究型教学理念的高校教材建设探索[J].高等理科教育,2015,120(2):62-67.

[9]史启祯.基础课教材内容也要求新:兼谈《无机化学与化学分析》这本书[J].高等理科教育,2000,29(1):50-53.

[10]白守礼,张静.以点带面分类指导全面提升课程建设质量[J].高等理科教育,2009,87(5):118-121.

[11]BROWN T L,LEMAY H E,BURSTEN B E,et al.

Chemistry:the central science[M].12th edition.New Jersey:Prentice Hall,2011.

[12]项聪.高校双语教学质量的调查研究[J].高等理科教育,2011,98(4):53-56.

[13]李艳梅,许丽.部分高校化学课程双语教学情况调查分析与思考[J].大学化学,2006,21(2):10-15.

[14]李亮,康诗钊,李向清,等.对国内外《高等无机化学》教材的比较与思考[J].高等理科教育,2013,110(4):71-75.

[15]王义遒.教材怎样启发创新思维[J].高等理科教育,2010,94(6):1-3.

[16]大连理工大学无机化学教研室.无机化学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[17]华彤文,王颖霞,卞江,等.普通化学原理[M].北京:北京大学出版社,2013.

(责任编辑李世萍)

A Study on the Layout Characteristics of the Foreign Inorganic Chemistry Textbook and the Enlightenment on Bilingual Teaching

YANGJing,BAOJian-chun,WUYong,HUANGXiao-hua,FANGMin

(School of Chemistry and Materials Science,Nanjing Normal University,Nanjing,210023,China)

Abstract:This paper introduces the main chapters' content from the textbook named Chemistry-the Central Science,which concludes the characteristics including the content system,special columns,illustrations and layout,etc.Moreover,this textbook has great significance in the bilingual teaching in our country.Based on the bilingual teaching experiences of inorganic chemistry in Nanjing Normal University,it can be found that optimization of the teaching contents and the innovative thoughts are important in bilingual teaching.In addition,the comparison of Chinese and English textbooks and the picture materials from English textbooks can be adopted.

Key words:bilingual teaching of inorganic chemistry;textbook features;teaching enlightenment;innovative thoughts

*收稿日期2015-03-02

作者简介杨静(1978-)女,江苏溧阳人,高级实验师,博士,主要从事无机及分析化学、双语教学、课程与教学论(化学)方向的研究. (一) Chemistry为美国和加拿大部分高校化学专业大一学生的化学教材,有目录、前言、、正文、附录等栏目。目录含各章各小节标题,能准确清晰地了解各章、各节的概要。前沿分为两部分:“给教师的话”(to the instructors)和“给学生的话”(to the student)。“给教师的话”中包含化学的哲理、教材的组织与内容、该版本的创新和与老版本的区别;“给学生的话”中告诉学生如何学习化学。 中介绍了5位作者的学术经历和学术成就。正文详细介绍了普通化学知识,语言精练、图表丰富、数据翔实、编排清晰,教学内容编排接近我国的《无机化学》和《普通化学》,全书24章,各章内容如表1。各章均设有总结和关键术语(Summary and Key Terms)、重要技能(key skills)、重要方程式(Key Equations)、可视化概念(Visualizing Concepts)、练习(Exercises)和附加练习(Additional Exercises)。另根据章节需要选设了化学工厂(Chemistry Put to Work)、走近化学(A Closer Look)、化学策略(Strategies in Chemitry)和化学与生活(Chemitry and Life)等特色栏目。附录列出了常用公式、热力学常数、平衡常数和标准电极电势等常用数据。

中图分类号G642.0

文献标识码A

资助项目江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题(项目编号:JGZZ15_086);江苏省高等教育教改研究课题(项目编号:2013JSJG006);南京师范大学无机化学教学团队项目(项目编号:181220001538);南京师范大学校级教改重点项目;南京师范大学校级教改研究课题(项目编号:18122000090596).

**通讯作者

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