化學基礎理論教材的編製(1 / 3)

化學基礎理論教材的編製

一、化學基礎理論在化學教材中的作用

中學化學教材中的基礎理論,指的是化學概念、原理、定律、學說等一些具有規律性的知識。50年代以前的中學化學教材,內容以元素化合物知識為主,理論知識甚少,程度不高,所以屬於描述化學性質。自50年代末布魯納倡導結構主義課程論以來,中學化學課程的內容發生了很大變化,理論知識大大加強,成了化學教材的重要組成部分。因此,現在衡量一本化學教材的程度高低,主要就是看它的理論知識的深度和廣度。

現代的化學教材為什麼要加強理論?因為它在教材中可以起到統率和製約全局的作用。

首先,基礎理論作為一種背景知識,可以影響學生對化學實驗現象觀察的態度。一個學生如果毫無化學理論知識,麵對某種化學實驗現象,他會熟視無睹,不感興趣。如他的認知結構中儲備了一定的理論知識,而且這個實驗現象與他已知的理論知識之間有聯係,他就會興趣盎然地去觀察它,研究它。而這種對實驗認真的觀察,仔細的分析,正是學好化學的前提。

其次,基礎理論可以加深學生對化學事實、現象的理解。在學生的化學學習中,元素化合物知識是化學理論學習的基礎,理論知識是學習元素化合物知識的指導。學生掌握了一定的理論知識,就可以使他們對元素化合物的性質變化的學習不隻停留在描述性的水平上,而能比較深入地認識到這些事實現象的本質,從而預見某些元素化合物的性質和發生化學反應的趨勢,解釋產生某些事實和現象的原因。這樣,學生在化學學習中不僅能知其然,而且能知其所以然,較大地提高化學學習的質量。

第三,基礎理論可以幫助學生掌握規律,實現知識的遷移。化學理論是揭露化學現象本質的規律性的知識,學生掌握了理論,了解了化學事實、現象的內在聯係,就能觸類旁通,實現知識的遷移。例如,學生可以利用原子結構、元素周期表的知識,根據一些典型元素的性質,初步推斷其他元素的性質。

第四,基礎理論可以幫助學生將學到的知識係統化,使之便於記憶和檢索。心理學研究證明,一些雜亂無章、毫無聯係的信息是難於記憶的。而經過係統化、有密切聯係的信息記憶效率就高得多。化學所研究的元素化合物,其種類十分繁雜,關於它們的組成、結構、性質、製法和用途的信息,更是多得無法記憶。當學生學習了物質結構、元素周期律的理論,掌握了元素化合物之間的相互聯係的規律之後,就可以把有關元素化合物的知識點連成知識鏈和知識的網絡;學生學了其他理論,同樣也能把有關知識構建成相互聯係的網絡。學生利用這些網絡,根據知識的相互關係,就比較容易記憶和檢索了。

第五,學習基礎理論有助於培養學生的邏輯思維能力和想象力。理論是從事實材料中抽象概括出來的,學習理論,勢必要發展學生的抽象思維能力。運用理論去解釋化學現象、解決化學問題,又必須對化學現象、化學問題進行分析、綜合、歸納、演繹,所有這些,都有利於培養學生的邏輯思維能力。

化學從本質上來說是在研究原子分子中舊化學鍵的破裂與新化學鍵的形成的過程。原子、分子、電子都是微觀粒子,看不見,摸不著,必須運用想象才能把握。因此,研究化學理論有助於培養學生的想象力。

第六,學習理論知識有助於激發學生的興趣。學習理論知識能幫助學生開闊思路,增長能力,從而有利於他們分析問題和解決問題,獲得學習的成功。再則,理論知識均有一定的難度,當學生克服困難,掌握了理論,並且能夠應用,這個時候學生就會產生一種滿足感,從而引起他們的學習興趣,激發他們的學習動機。

二、化學基礎理論知識的選材

1.教材中理論知識與元素化合物知識的比例

中學化學教材理論知識與元素化合物知識篇幅的百分比,是教材選材傾向的標誌。下麵列出幾種教材的對比數值。

從上述數據可以看出,我國的教材不像美國CBA教材那樣重理論、輕元素化合物,而是注意保持兩者並重的關係。教學實踐證明,我國教材理論與元素化合物篇幅維持40%比60%的比例關係是合適的。

2.理論知識的深廣度

為了研究中學化學教材中理論知識的深廣度,現將我國的高中教材(甲種本、乙種本)與美國教材《現代化學》(它是美國著名的教材,在眾多的教材中,它占有了50%的發行量)做一對比,見表3-4。

美國教材《現代化學》,大體上能代表發達國家化學教材的理論水平,從表3-4可以看出,我國的高中化學(甲種本)理論知識麵比它窄,程度比它淺,像氣體定律,有效數字的運算,焓,熵,自由能,質量作用定律,電極電位,稀溶液的依數性,酸堿質子理論,同離子效應,緩衝溶液,溶度積,量子數,核化學等內容,甲種本都沒有。這其中部分內容,像氣體定律、度量方法和核能等知識,我國按教材分工安排在物理教材中講授,而其他大部分知識,仍屬於高校普通化學的教學內容。我國的高中化學(乙種本)與《現代化學》比,差距就更大了。