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无机及分析化学教程 近化学类专业无机及分析化学教材建造研讨

[2018年11月05日 22:50] 来源: 中国大学教学 编辑:小编 点击量:0
导读:薛斌摘要:挑选近十年出书的8部各具特征的无机及剖析化学教材进行了剖析。对物质结构、滴定剖析、仪器剖析和元素及其化合物等内容的处理办法进行了比较。据此提出了针对新教材编写和课程变革的主张和考虑。关键词:近化学类专业;无机及剖析化学;教材建造;课程变革近化学类专业包含生物、资料、环境、制药、食物、地质、

薛斌

摘要:挑选近十年出书的8部各具特征的无机及剖析化学教材进行了剖析。对物质结构、滴定剖析、仪器剖析和元素及其化合物等内容的处理办法进行了比较。据此提出了针对新教材编写和课程变革的主张和考虑。

关键词:近化学类专业;无机及剖析化学;教材建造;课程变革

近化学类专业包含生物、资料、环境、制药、食物、地质、纺织、农学、动物科学等多个专业,包含面极端广泛,其专业开展方向与化学学科密切相关,因而需求在本科阶段夯实化学根底。无机及剖析化学是面向近化学类专业开设的榜首门化学根底课程,具有联接中学化学旧常识和开辟大学化学新视界的枢纽效果,其重要性显而易见。可是,当时的无机及剖析化学教育遍及存在窘境,首要表现在课程内容杂乱、学时紧缩严峻、学生根底薄弱与良莠不齐、教育效果欠佳等多个方面。因而,无机及剖析化学课程的教育内容和教育办法亟待变革。教材是一门课程的根本载体,是教师授课和学生课内外学习的重要依托。探究无机及剖析化学课程的变革途径,有必要重视无机及剖析化学教材的建造。进入21世纪以来,高级化学教材建造呈现百家争鸣的状况,很多各具特征的无机及剖析化学教材不断涌现,可是在运用进程中仍会发现存在需求改善之处。为了研讨当时无机及剖析化学教材的特征,为无机及剖析化学课程变革以及新教材建造供给参阅,笔者挑选了8部代表性的教材进行了剖析。

一、教材概略

本文挑选的8部无机及剖析化学教材,出书时刻跨度为2005-2016年,包含专业类型包含生物类、农学类、工学类和运用型,适用目标别离包含综合性大学、农业类大学、工科类大学和运用型大学,必定程度上反映了当时国内高校无机及剖析化学教材(以下简称“教材”)的全体面貌。表1列举了这8部教材的根本信息及首要特点。

经过比较可以发现,从体量上来看,生物类和工学类教材较为巨大,农学类和运用型教材紧缩显着,这在必定程度上反映了人才培育规范的差异,也表现出了对症下药的准则。从内容结构上来看,各教材均包含了化学热力学开始、化学反应速率、化学平衡、物质结构、四大平衡、定量剖析概述、化学剖析等内容,不同程度地触及了分散系统、仪器剖析、元素及其化合物等内容。各教材还呈现了反映化学学科开展前史和前沿以及与日常日子相关的常识内容,增强了教材的趣味性、可读性和年代感。此外,不少教材还依据各专业需求,增加了反映专业特征的内容,如生物类的生命科学特征,农学类的农业特征等。

二、对几类内容处理办法的比较

大多数教材对分散系统、化学热力学开始、化学反应速率、化学平衡和四大平衡等内容的选材和论说迥然不同,因而不再赘述。下面仅针对差异较大的四个方面打开比较。

1.物质结构

物质结构相关理论触及了原子核物理学和量子力学等学科内容,较为笼统。在大一阶段,即使是对化学类专业来说,物质结构向来也是教师难教、学生难学的课程内容。对近化学类专业而言,对物质结构的教育要求很显然不该简略等同于化学类专业。现在的教材中对物质结构课程内容的取舍差异比较显着,生物类和工学类介绍较多,包含了价层电子对互斥理论、金属键理论、分子轨迹理论、晶体场理论、晶体结构、软硬酸碱理论等内容;而农学类和运用型介绍较少,如合作物价键理论、酸碱电子理论列为选学或许不触及。笔者以为物质结构相关理论外表看来与近化学类专业的间隔比较悠远,而关于培育学生的化学思想办法和现代化学知道却是很有必要的,对学生开阔眼界、进步学习才能也是有协助的。因而,农学类和运用型的教材加强物质结构部分是值得考虑的。

2.滴定剖析

建立在四大平衡根底上的四大滴定法是无机化学原理在化学剖析中的重要运用,向来是无机及剖析化学课程的要点内容。在处理办法上,大多数教材将四大滴定法别离列在四大平衡之后,打开别离论说,触及内容包含指示剂、滴定曲线制作和差错剖析等。这样处理的好处是杰出了平衡和滴定的联络,使学生易于承受。可是,晦气之处是形成了滴定剖析在整本教材中所占份额过大,某种程度上有“半壁河山”的感觉,使得其他部分的内容拓展受到了约束。不难发现,四大滴定在化学思想办法上具有相似之处。因而,部分教材将四大滴定整合为一章内容,一方面可以使学生对滴定剖析发生系统的知道,另一方面紧缩了教材体量。

3.仪器剖析

对仪器剖析部分的处理分三种状况。一种是不触及仪器剖析,所以教材命名为《无机化学与化学剖析》;另一种是针对某些仪器剖析办法进行较为具体的论说,如分光光度法、电势剖析法、比色法等;第三种状况是对仪器剖析依照光谱法、色谱法、电剖析法等类型进行简述。其间农学类教材把针对单个办法的胪陈和多种办法的简述结合了起来。除了以上的差异外,一个较为遍及的倾向是,与无机化学和化学剖析部分比较,各教材中仪器剖析内容遍及较少,这可能与近化学类专业多在后续课程中开设有仪器剖析有关。

4.元素及其化合物

从篇幅上来看,各教材针对元素部分的介绍具有显着差异。有些教材对元素部分进行了简述;有些教材的元素部分以阅览资料办法呈现,供学生自学;有些教材对元素部分介绍较多,但也有差异,如偏重介绍主族元素、分区打开胪陈、主副族统筹。对学生而言,中学阶段要点学习了主族元素,副族元素触及相对较少。从这个视点来看,大学阶段应该加强对副族的介绍,进一步拓展学生视界。此外,在介绍了物质结构相应理论之后,更应该表现学以致用的精力,把元素及其化合物的性质与其结构相关起来,让学生进一步稳固物质结构常识,这也是元素部分内容的另一效果。

三、对教材建造的主张

1.精簡滴定剖析内容

滴定剖析是经典的化学剖析办法,有着150年以上的前史。在根底阶段学习滴定剖析的理论和运用关于练习近化学类专业学生的化学思想办法具有重要效果。从实践上来看,近年来跟着剖析科学的迅速开展,滴定剖析逐步被操作愈加快捷、丈量精度更高的仪器剖析办法所代替。可是,现在通行的大多数教材依然用很多篇幅对滴定剖析加以要点介绍,在课时有限的状况下,这种做法是值得商讨的。因而,在保存滴定剖析的一起,精简、整合其内容是大势所趋,现在有些教材将四大滴定整合为一章是值得学习的。endprint

2.加强元素及其化合物介绍

差异于化学化工类专业的无机化学教育,近化学类专业在无机及剖析化学课程中触及元素及其化合物的内容遍及较少,形成的结果是近化学类专业学生对元素及其化合物常识的把握仅限于中学水平,乃至有所弱化。可是,跟着学科穿插日益凸显,元素及其化合物常识的缺少会严峻影响近化学类专业学生对化学常识的运用乃至阻止其职业生涯向高层次开展。因而,在教材中以恰当的办法介绍元素及其化合物的相关内容就显得尤为重要。因为教材篇幅的约束,有挑选地、系统化地介绍元素部分是编者的必然挑选。此外,重视介绍重要化合物的实践运用,也可以开阔学生的视界,激起学习爱好。

3.杰出概述化学根本原理和俯视化学学科全貌的功用

化学学科作为物质科学的中心,其辐射效果是巨大的。作为大学阶段榜首门化学根底课,无机及剖析化学关于近化学类专业学生发生的影响不该局限于“化学学科对其专业而言有什么用途”这样的视角。很显然,咱们无法精准猜测未来各学科的开展态势,咱们能做到的是培育学生具有以化学视角和庞大格式获取常识的才能。因而,在教材中體现更多微观的化学根本原理和化学思想办法显得更为重要。此外,现在教材中尚缺少俯视化学学科全貌的内容,怎么凝练相关内容会是编写者面临的一项应战。

4.紧缩教材体量,表现发散式思想和自主学习导向

削减理论课学时、加大试验课学时、留给学生更多课外自主学习时刻是大势所趋。因而,现在的教材体量仍需进一步紧缩。咱们无法在有限的教材容量中尽头悉数重要的常识,那就要决断地抛弃八面玲珑的教材编写办法,在教材中给学生发挥其幻想力、激起其自主学习动力留下空间。可是,哪些内容该紧缩?哪些内容可以紧缩?怎么设问来表现发散式思想?是值得咱们考虑的。很显然,依照这种思路编写的教材将是“推翻”式的,必然需求经过一个长时间的探索进程。

5.从头考虑近化学类专业化学根底课系统分工

最初将无机化学和剖析化学整合为一门课程的动因是为了紧缩学时、进步功率,条件是无机化学中四大平衡与化学剖析中四大滴定法密切相关。依据上述说到的精简滴定剖析内容的主张,别的考虑到近化学类专业大多在后续课程中开设有仪器剖析课程,彻底有理由从头考虑化学根底课系统的分工,行将无机及剖析化学课程从头拆分为无机化学和剖析化学,无机化学介绍根本化学原理和元素及其化合物常识,剖析化学概述剖析科学全貌、简介定性剖析和定量化学剖析、要点介绍仪器剖析。特别是将定性剖析、定量化学剖析和仪器剖析整合为剖析化学课程将会更有利于学生建立起完好的剖析科学思想办法。

四、考虑

信息化年代的新技能层出不穷,在改动人类出产和日子办法的一起也深刻地影响着高级教育的教与学。经过曩昔十几年的开展,大学的授课办法现已逐步由“粉笔+讲义”的办法转变为“多媒体+课件”,多媒体技能现已彻底改动了大学讲堂教育办法。现在,现已进入寻常百姓家的移动互联网技能以及未来的虚拟现实技能将会怎么影响大学讲堂?这给咱们带来了极大的幻想空间,一起也蕴含着极大的应战。面临这种状况,未来咱们是否依然有必要编写“关闭”式的、“圣经”式的教材?是否可以在教材内容上恰当“留白”,以给学生更多发挥幻想力的时机?

微博、朋友圈、订阅号充满着网络,成为了当时咱们获取信息的重要办法,传统的纸质阅览办法日渐式微。而关于近化学类专业学生的化学根底课学习而言,纸质教材好像还无法被彻底替代,那么新的教材怎么与“碎片化阅览”和“读图年代”对接?怎么运用生动活泼的办法使学生更容易承受略显单调的教育内容?

大规模敞开在线课程(MOOC)的呈现很大程度上改动了当时教育的格式,拉平了不同地域、不同身份、不同根底的学习者的差异,为每一位学习者供给了快捷灵敏的学习时机,与此一起也带来了对传统讲堂教育的冲击。新的教材怎么应对MOOC年代的到来?新的教材经过什么办法辅佐MOOC学习?

以上一些考虑,现在好像无法得到切当答案,可是期望可以对同行有所启示。

[项目赞助:上海海洋大学公共化学课程群教育团队建造项目,“三海”人才方案和2015年度中华农业科教基金教材建造研讨项目(NKJ201503001)]

[责任编辑:余大品]endprint

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