彭文帥 沈理明
(蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部 江蘇 蘇州 215123)
美國教材《化學(xué)概念與應(yīng)用》中有機化學(xué)內(nèi)容編寫特點
彭文帥 沈理明
(蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部 江蘇 蘇州 215123)
文章分析了美國教材《化學(xué)概念與應(yīng)用》中的有機化學(xué)內(nèi)容,概括其編寫特點為教材的設(shè)計便于學(xué)生自學(xué);突顯化學(xué)的實用性;體現(xiàn)實驗的多樣性;滲透學(xué)科的交叉性等。期望對我國化學(xué)教材的編寫或使用有所啟示。
有機化學(xué);美國教材;自學(xué);實用性;化學(xué)實驗;學(xué)科交叉
《化學(xué)概念與應(yīng)用》Chemistry:Concepts and Applications是由 McGraw-Hill Education出版集團下屬的Glencoe出版的,內(nèi)容主要包括化學(xué)理論知識、元素化合物(含有機化學(xué))和化學(xué)實驗三部分內(nèi)容。該教科書分上、中、下三冊,共21章。繼“元素周期表”、“化合物的形成與類型”、“化學(xué)鍵”等內(nèi)容之后,第18章比較系統(tǒng)介紹有機化學(xué)的基礎(chǔ)知識,共有“烴”、“取代烴”和“塑料和其他聚合物”三節(jié)內(nèi)容。該章也是第19章“生命化學(xué)”學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ)。本文分析該教科書中有機化學(xué)的編寫特點,希望對我國編寫或使用教材有所啟示。
《化學(xué)概念與應(yīng)用》每章每節(jié)內(nèi)容前都有 【課前活動】和【本節(jié)預(yù)覽】這兩個欄目。【課前活動】包括“起步實驗”、“知識回顧”、“閱讀提示”和“化學(xué)在線”四部分內(nèi)容;【本節(jié)預(yù)覽】包括“學(xué)習(xí)目標(biāo)”、“知識回顧”和“關(guān)鍵術(shù)語”三部分內(nèi)容。
第18章【課前活動】的“起步實驗”部分是一個關(guān)于“制作黏泥”的實驗,內(nèi)容包括安全警示、實驗器材和實驗步驟等,讓學(xué)生體會將四硼酸鈉溶液逐漸加入聚乙烯醇溶液時溶液粘性的變化,直至讓學(xué)生戴著手套將產(chǎn)物取出捏成小球。從而讓學(xué)生體會有機反應(yīng)及其產(chǎn)物的獨特性質(zhì);“知識回顧”部分詳細列舉與該章內(nèi)容相關(guān)的、且已接觸的知識點,包括第5章中有關(guān)“烴的命名”、第6章中有關(guān)“烴的燃燒”等知識點;“閱讀提示”部分為學(xué)生閱讀本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供建議,如“觀察本章出現(xiàn)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式,請注意每個結(jié)構(gòu)式里的元素”;“化學(xué)在線”部分是通過連接網(wǎng)址“chemistryca.com”分別為教師和學(xué)生提供與本章相關(guān)的內(nèi)容和活動,以便解決教師可能在理論知識方面遇到的問題,為老師開展課外活動,如 “組織學(xué)生課外研究替代燃料”提供建議。并為學(xué)生提供大量網(wǎng)絡(luò)資源,包括與有機化學(xué)相關(guān)的新聞、理論知識拓展、以及一些可自動批閱的測試題等等。第18章 【本節(jié)預(yù)覽】的“學(xué)習(xí)目標(biāo)”部分用“對比”與“比較”、“概括”、“區(qū)別”等動詞,使學(xué)生在課前明確自己在每節(jié)學(xué)習(xí)過程中的具體任務(wù);“知識回顧”部分是對上一節(jié)內(nèi)容的簡單陳述;“關(guān)鍵術(shù)語”部分基本是有關(guān)本節(jié)主要知識點的簡要呈現(xiàn)。
【課前活動】和【本節(jié)預(yù)覽】中所包含的豐富內(nèi)容不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣,并為學(xué)生自己課前的準(zhǔn)備提供十分具體、可行的建議,如,實驗內(nèi)容的詳細介紹、已學(xué)知識點的明確提示、網(wǎng)絡(luò)資源中大量的信息資料等等,使得學(xué)生的課前準(zhǔn)備活動變得有據(jù)可依,避免學(xué)生課前準(zhǔn)備的盲目性,培養(yǎng)學(xué)生主動自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。因此,《化學(xué)概念與應(yīng)用》不僅有利于教,更有利于學(xué)。
《化學(xué)概念和應(yīng)用》不論是文本內(nèi)容,還是章節(jié)練習(xí)題,都加強了對理論知識的應(yīng)用。如,第2節(jié)“取代烴”中,主要介紹鹵代化合物、醇、羧酸、酯等的物理性質(zhì)、用途、生物功能,以及一些實例;該教材有機化學(xué)部分涉及的欄目種類較多,其中的 【生活中的化學(xué)】、【化學(xué)與社會】等欄目特別注重理論知識與生活、生產(chǎn)實際的聯(lián)系,分別介紹了“燙發(fā)過程中的化學(xué)變化”和“常見塑料產(chǎn)品的主要成分和塑料的再循環(huán)”;【第18章復(fù)習(xí)題】從概念理解、應(yīng)用概念、理性思維、復(fù)習(xí)回顧、科技寫作和解決問題等層次分別考察學(xué)生對理論知識的掌握情況,其中有7道“應(yīng)用概念”習(xí)題,主要利用有機化學(xué)知識解決實際中遇到的問題,如,根據(jù)聚合物的分子組成以篩選適合于制造雨傘的聚合物、指出酸性和堿性染發(fā)劑的異同、寫出最廣泛的可循環(huán)塑料的名稱等。有1道“科技寫作”習(xí)題要求學(xué)生利用圖書館資源整理一份“政府對煤燃燒的硫排放標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定”的報告,并讓學(xué)生表明自己的觀點。該教材的題型變化多樣,重在考察學(xué)生的應(yīng)用能力和綜合素質(zhì),并凸顯評價的形成性功能。
《化學(xué)概念與應(yīng)用》通過呈現(xiàn)豐富多樣的欄目和逼真清晰的圖片、利用簡潔明了的語言、結(jié)合學(xué)生資料的親自查閱或?qū)嶋H現(xiàn)狀的調(diào)查等,讓學(xué)生無時無刻都能感受到有機化學(xué)與我們的衣、食、住、行之間的密切聯(lián)系。
《化學(xué)概念與應(yīng)用》有機化學(xué)部分安排了 【家庭實驗】、【迷你實驗】、【化學(xué)實驗】等與實驗相關(guān)的欄目,甚至在章節(jié)的復(fù)習(xí)題中都安排了較多實驗習(xí)題。這些實驗的類型變化多樣,側(cè)重點也有所不同,但都更傾向于以身邊的生活日用品作為研究對象。如,第1節(jié)的【迷你實驗】是在學(xué)生了解“使用過多的飽和烴會導(dǎo)致一些類似心臟病的健康問題”這一研究成果之后,再讓他們利用碘溶液比較“花生油”和“菜籽油”、“菜籽油”和“玉米油”等家用食用油的飽和程度。該實驗更側(cè)重過程與方法的培養(yǎng),即主要是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境并提出問題,由學(xué)生親自操作、搜集信息;第2節(jié)的【迷你實驗】是利用實驗室的藥品和儀器,通過混合甲醇和水楊酸來合成水楊酸甲酯,并讓學(xué)生分析產(chǎn)物的氣味、反應(yīng)的方程式等問題。該實驗更注重知識與技能的培養(yǎng),即掌握物質(zhì)性質(zhì)及變化規(guī)律、儀器藥品的選擇等;與課文中注重驗證的實驗不同,【第18章復(fù)習(xí)題】中包括更多由學(xué)生親自提出假設(shè)、自主設(shè)計、獲取信息的探究性實驗,如利用實驗區(qū)分聚酯織物和含棉織物、預(yù)測碘在熔化的黃油和人造黃油中的褪色速度等。
《化學(xué)概念與應(yīng)用》中化學(xué)實驗的種類多樣、功能各異,但都重視實驗的體驗性和實用性。
隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展,越來越多的邊緣學(xué)科應(yīng)運而生,各個獨立學(xué)科之間的界限也逐漸淡化。由于人類面臨的許多問題是無法靠任意一門學(xué)科能夠解決,一門學(xué)科可借鑒其他學(xué)科的一些研究方法促進自身的更好發(fā)展。
《化學(xué)概念與應(yīng)用》特別注重利用化學(xué)知識解決或解釋其他學(xué)科遇到的一些問題或現(xiàn)象,學(xué)科交叉現(xiàn)象明顯,編寫有【生物學(xué)鏈接】、【化學(xué)工作者】等欄目。如,【生物學(xué)鏈接】中的“視覺與維生素A”的內(nèi)容,闡述了視覺與視紫紅質(zhì)及維生素A的關(guān)系。從11-反-視黃醛和11-順-視黃醛之間的轉(zhuǎn)變解釋視覺的原理、暫時性失明的原因等問題;【化學(xué)工作者】中“約翰·加西亞”的內(nèi)容,介紹了對藥劑師約翰·加西亞的一次訪談,包括藥劑師所從事的工作、藥劑行業(yè)的變化、以及發(fā)展前景,成為一名優(yōu)秀藥劑師應(yīng)該具備的化學(xué)素養(yǎng)等。這樣的編排既有助于開闊學(xué)生的視野,又便于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力以及樹立辯證唯物主義的世界觀。
總之,《化學(xué)概念與應(yīng)用》在確保有機化學(xué)基礎(chǔ)理論知識系統(tǒng)性的同時,又通過解決日常生活、生產(chǎn)、其他學(xué)科等所遇到的問題幫助學(xué)生掌握知識,值得我們借鑒。
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1008-0546(2012)03-0039-02
G632.41
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10.3969/j.issn.1008-0546.2012.03.019