孔令艷++劉琴


摘 要:作為高等院校食品類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,普通化學(xué)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)最先接觸的化學(xué)課程,具有承前啟后的重要作用。該文從新課標(biāo)下高中化學(xué)課程的設(shè)置結(jié)構(gòu)、各模塊知識要點角度分析了高中化學(xué)課程與食品類專業(yè)大學(xué)普通化學(xué)課程銜接問題,并分析了現(xiàn)行高考模式對普通化學(xué)學(xué)習(xí)的影響。為高校教師合理安排教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法提供參考。
關(guān)鍵詞:新課標(biāo)高中化學(xué);食品類專業(yè);普通化學(xué);現(xiàn)行高考模式
中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)24-0132-04
The Teaching Research on the Connection between General Chemistry for Food Professional College Students and Chemistry in High School
Kong Lingyan et al.
(College of Food Science and Engineering,Nanjing University of Finance and Economic,Nanjing 210023,China)
Abstract:As a required basis course for food specialty of colleges,General Chemistry was the first chemical course for the university students. So it has played an important role. In this paper,the connection of chemistry teaching between food professional university and senior high school was introduced from the high school chemistry structure and the main points of the various modules under the new curriculum standard. And the influence of the current college entrance examination model to the general chemistry study was analyzed. And suggestions will provide reference for the reasonable arrangement of teaching progress and teaching methods for college teachers.
Key words:New curriculum standard high school chemistry;Food specialty;General chemistry;Current college entrance examination model
普通化學(xué)作為高等院校食品類專業(yè)的必修基礎(chǔ)課,是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)階段首先學(xué)習(xí)到的化學(xué)課程,因此處于高中化學(xué)與大學(xué)化學(xué)的銜接點上,具有重要的地位。普通化學(xué)作為整個化學(xué)學(xué)科的導(dǎo)論性課程,所講授內(nèi)容一方面可以為其他課程如分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、食品化學(xué)等課程提供必備的理論基礎(chǔ),同時為學(xué)生的學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用。多年普通化學(xué)教學(xué)實踐表明許多大一新生在剛進(jìn)入大學(xué)時因?qū)W習(xí)習(xí)慣還停留在高中階段的“灌輸式”被動學(xué)習(xí)模式,不能很快的適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏,自主學(xué)習(xí)能力、獨立分析解決問題能力等方面較為欠缺。另外,2003年開始進(jìn)行的普通高中課程改革,使高中化學(xué)課程結(jié)構(gòu)和高中實際教學(xué)情況都發(fā)生了很大變化。現(xiàn)在高等院系食品類專業(yè)招收進(jìn)來的大一新生,其化學(xué)知識貯備情況,高中階段化學(xué)知識的覆蓋范圍,可否為大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)提供必要基礎(chǔ),以及高中化學(xué)的知識體系是否能夠成為大學(xué)化學(xué)課程體系的支撐,這些問題的解決對大學(xué)普通化學(xué)教學(xué)中幫助學(xué)生順利實現(xiàn)由中學(xué)化學(xué)到大學(xué)化學(xué)的過渡,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)的興趣,提高普通化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量起著重要作用。而在大學(xué)普通化學(xué)課程的教學(xué)中,教師對目前高中新課標(biāo)知識體系與普通化學(xué)知識框架的銜接以及不斷改革的高考模式下,學(xué)生的高中化學(xué)基礎(chǔ)并不是很了解,在此,筆者將針對兩者之間的銜接方式,及現(xiàn)行高考模式對大一新生化學(xué)知識起點水平的影響展開討論,希望能夠引起相關(guān)教育工作者的關(guān)注與重視。
1 新課標(biāo)下高中化學(xué)知識體系
目前,我國的基礎(chǔ)教育仍處在新一輪的改革中。高中化學(xué)新課程改革開始于2003年,隨著改革的逐步推進(jìn),到2010年,這一改革已在全國范圍內(nèi)普遍推廣。這一改革對大學(xué)的化學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了一系列的影響。因此,作為高等院校化學(xué)教師,了解高中新教材的知識體系,了解大一新生所具有的化學(xué)基礎(chǔ)對于提高普通化學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。
1.1 高中化學(xué)課程設(shè)置及學(xué)習(xí)要求 2003年4月,教育部制訂頒布了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》(簡稱新課標(biāo)),目前新課程已實行了13a,稱之為現(xiàn)行高中課程。依據(jù)新課標(biāo)要求,高中化學(xué)課程由若干課程模塊構(gòu)成,分為必修、選修兩類。其中,必修包括2個模塊,以必修《化學(xué)》1和必修《化學(xué)》2兩本教材呈現(xiàn);選修包括6個模塊,以6本選修教材呈現(xiàn),分別是《化學(xué)與生活》《化學(xué)與技術(shù)》《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》《化學(xué)反應(yīng)原理》《有機化學(xué)基礎(chǔ)》和選修《實驗化學(xué)》。必修課程為全體高中學(xué)生必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容,選修課程是必修課程的拓展和延伸,并且體現(xiàn)新課標(biāo)的選擇性,可以為不同學(xué)生的個性化發(fā)展提供保障。
高中生要達(dá)到高中畢業(yè)的要求,需學(xué)習(xí)2個必修模塊內(nèi)容加一個選修模塊內(nèi)容。選修課程基本上是由各省市教育主管部門統(tǒng)一為高中生進(jìn)行了模塊選擇。必修模塊內(nèi)容一般安排在高一年級,所有高中生共同學(xué)習(xí)。到了高二文理分科,文科的學(xué)生一般選修《化學(xué)與社會》模塊內(nèi)容,理科的學(xué)生一般選修《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊內(nèi)容,并完成學(xué)業(yè)水平考試并達(dá)到合格以上,可以達(dá)到高中畢業(yè)的基本要求。各省市規(guī)定基本一致。
高考化學(xué)科目的考試內(nèi)容包括必考內(nèi)容和選考內(nèi)容。必考內(nèi)容涉及必修模塊中的“化學(xué)1”“化學(xué)2”及選修模塊中的“化學(xué)反應(yīng)原理”的內(nèi)容。選考內(nèi)容涵蓋了選修模塊“化學(xué)與生活”“化學(xué)與技術(shù)”“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”“有機化學(xué)基礎(chǔ)”的內(nèi)容,在試卷中匹配了各選修模塊的試題內(nèi)容,分值相當(dāng),考生從中任選一個模塊內(nèi)容考試。因此如果考生參加化學(xué)科目的考試還要繼續(xù)選修《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》《有機化學(xué)基礎(chǔ)》《化學(xué)實驗》等模塊中的1~2個,以達(dá)到高考的要求,即總共需要學(xué)習(xí)4~5個模塊的內(nèi)容。
1.2 高中化學(xué)課程各模塊主要內(nèi)容 高中化學(xué)教材選取的是宋心琦主編,人民教育出版社出版的普通高中化學(xué)系列教材[1]。
必修1:引入物質(zhì)的量的概念,并介紹了相關(guān)定性和定量計算的知識,如物質(zhì)的量濃度的計算;實驗室安全知識和基本的分離、提純操作方法以及溶液配制;物質(zhì)分類的概念;離子反應(yīng)、酸堿電離理物質(zhì),給出了傳統(tǒng)酸堿鹽的概念和水溶液中酸堿反應(yīng)的實質(zhì);化合價概念,從電子轉(zhuǎn)移角度介紹氧化還原反應(yīng)。
必修2:主要包括“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”“化學(xué)反應(yīng)與能量”“有機化合物”和“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”4個一級內(nèi)容。通過這一模塊,學(xué)生學(xué)習(xí)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的初步知識,認(rèn)識了元素周期表和元素周期律,學(xué)習(xí)了核外電子分層排布初步、化學(xué)鍵的概念;從化學(xué)反應(yīng)基本原理出發(fā),了解化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的本質(zhì),知道化學(xué)鍵、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化,定性了解化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素和化學(xué)平衡概念;還學(xué)習(xí)了有機化學(xué)的入門知識。
以上內(nèi)容充分體現(xiàn)高中化學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性,與大學(xué)階段的普通化學(xué)中化學(xué)知識的基本框架性基本相符,基本能夠反映大學(xué)階段化學(xué)知識的風(fēng)貌和基本輪廓。
化學(xué)與生活:注重化學(xué)與人類的關(guān)系,主要以日常生活為線索組織素材,貼近學(xué)生現(xiàn)實,極具親切感和科普性,體現(xiàn)化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系以及化學(xué)的作用和應(yīng)用。文科學(xué)生主要選修此模塊以達(dá)到畢業(yè)要求。
化學(xué)反應(yīng)原理:包括“化學(xué)反應(yīng)與能量”“化學(xué)反應(yīng)速率與平衡”“溶液中的離子平衡”3個一級內(nèi)容。內(nèi)容上涵蓋了化學(xué)反應(yīng)的基本原理,如焓變、熵變的概念及相關(guān)計算,化學(xué)平衡的概念及計算,化學(xué)反應(yīng)速率的計算;還包括了溶液中的弱電解質(zhì)的解離平衡以及原來大學(xué)化學(xué)的知識沉淀-溶解平衡。這些內(nèi)容是必修2的延伸和擴展,與大學(xué)普通化學(xué)內(nèi)容中的化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)基本原理、水溶液化學(xué)關(guān)系密切。目前各省市高中為理科學(xué)生指定選修此模塊,以達(dá)到高中畢業(yè)要求。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì):主要內(nèi)容包括原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì)、分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)。較為詳細(xì)、深入地介紹了原子結(jié)構(gòu)初步知識和化學(xué)鍵以及分子間力等基本理論。還涉及了金屬晶體堆積類型的內(nèi)容。有機化學(xué)基礎(chǔ)模塊在大學(xué)普通化學(xué)內(nèi)容中未涉及,因此不作介紹。高考中考化學(xué)科目的學(xué)生一般會從這兩個模塊中選擇1個或2個模塊繼續(xù)學(xué)習(xí)。
化學(xué)與技術(shù)和實驗化學(xué)選修模塊,在目前大部分省市的高中很少會有學(xué)生選修,因此此處略去。必修模塊為學(xué)生打下了化學(xué)學(xué)科的共同基礎(chǔ),是面向全體高中生的,具有基礎(chǔ)性和啟蒙性的價值選修模塊內(nèi)容是必修模塊內(nèi)容的延伸和擴展,在內(nèi)容的深度和廣度上均有所加深[2]。
1.3 普通化學(xué)知識體系與高中化學(xué)知識的銜接 普通化學(xué)教材參考《普通化學(xué)》(第6版)(浙江大學(xué)普通化學(xué)教研組編著,高等教育出版社出版)[3]。主要內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)初步、化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、水溶液化學(xué)、電化學(xué)基礎(chǔ)、元素化學(xué)等。新課標(biāo)下高中課程設(shè)置基本上為大學(xué)化學(xué)做好了鋪墊,有些知識點是重復(fù)的,但是有些知識點之間仍然存在一些銜接問題。需要普通化學(xué)教學(xué)工作者根據(jù)具體的情況區(qū)別對待。
有待進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的知識點:酸堿理論部分,高中化學(xué)只講了酸堿電離理論,給出了傳統(tǒng)酸堿鹽的概念;大學(xué)普通化學(xué)則是在酸堿電離理論基礎(chǔ)上著重介紹酸堿質(zhì)子理論,重新定義酸、堿、兩性物質(zhì),擴大了酸、堿的范圍和酸堿反應(yīng)的范圍。大學(xué)普通化學(xué)在氧化還原反應(yīng)部分,引入更科學(xué)的氧化數(shù)概念取代高中化學(xué)中的化合價概念。化學(xué)反應(yīng)原理中反應(yīng)速率部分,高中化學(xué)采用平均速率來表示,而普通化學(xué)是以瞬時速率來表示,并考慮了反應(yīng)進(jìn)度。化學(xué)反應(yīng)焓變的計算,高中化學(xué)采用Hess定律通過方程式的疊加間接計算,普標(biāo)化學(xué)相關(guān)計算中引入標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的概念,并運用Hess定律直接計算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變。關(guān)于電子云的概念,高中化學(xué)只給出s、p軌道電子云輪廓圖(界面圖),未給出d軌道的圖;而普通化學(xué)通過引入波函數(shù)概念,根據(jù)波函數(shù)對電子云定量分析,得到原子軌道角度分布圖、電子云的角度分布圖、電子云的空間分布圖等3種圖。大學(xué)教師在講授這些內(nèi)容時,應(yīng)該以高中化學(xué)中的知識點為切入點,通過設(shè)置引導(dǎo)性、討論性問題的方式組織課堂教學(xué),幫助學(xué)生順利實現(xiàn)由高中化學(xué)到大學(xué)化學(xué)的過渡,有利于激發(fā)學(xué)生的興趣。
普通化學(xué)獨有的內(nèi)容(高中化學(xué)不涉及的內(nèi)容):在大學(xué)普通化學(xué)內(nèi)容中,有一部分是高中化學(xué)不曾涉及的,如系統(tǒng)和環(huán)境;相;化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性;吉布斯函數(shù)變與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向;反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)速率理論和活化能;稀溶液的依數(shù)性;緩沖溶液;溶度積的概念和定量計算;配位平衡;配位化合物的定義和命名;電極電勢及影響電極電勢的因素;原電池電動勢與吉布斯函數(shù)變的關(guān)系;分解電壓;電解的產(chǎn)物;三種分子間作用力的產(chǎn)生和特征;離子極化理論和鍵型的過渡。學(xué)生對這部分知識是陌生的,沒有任何知識基礎(chǔ)。大學(xué)化學(xué)教師在教學(xué)中要高度重視,作為難點講解,加深學(xué)生對知識點的認(rèn)識。
2 高考模式對大學(xué)普通化學(xué)學(xué)習(xí)的影響
2.1 現(xiàn)行高考模式 自從2003年開始課程改革后,全國高考模式也隨之變化。最突出的特點是各省市可以自主命題,自己確定高考模式。改革到現(xiàn)在,各省市的高考模式一般為“3+X”或“3+文綜/理綜”模式。兩種模式中,“3”都指的是語文、數(shù)學(xué)、英語科目,為必考科目。在“3+X”模式中,X是指文科學(xué)生在政治、歷史、地理中任選1門或2門考試科目,理科學(xué)生在物理、化學(xué)、生物中任選1門或2門考試科目。例如目前上海市施行的是“3+1”模式,江蘇省施行的是“3+2模式”。“3+文綜/理綜”模式中,文綜考試科目是將政治、歷史、地理3門科目,綜合在一張卷子上,分成三個模塊出現(xiàn);相應(yīng)的理綜指的是理科的物理、化學(xué)、生物3門科目綜合在一張卷子上,分3個模塊出現(xiàn)。自2013年開始,理綜總分為300分(物理110分,化學(xué)100分,生物90分),例如北京市,安徽省,山東省,河南省等地區(qū)采用的是“3+文綜/理綜”模式。
施行“3+X”高考模式地區(qū)的理科考生來講,除了必考科目,任選科目中可以不選擇化學(xué)科目。在學(xué)完高中階段要求的化學(xué)內(nèi)容后就不再接觸化學(xué)。這就導(dǎo)致目前高等院校化學(xué)專業(yè)或非化學(xué)專業(yè)大一新生化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)知識儲備有很大的差異。
2.2 現(xiàn)行高考模式對大學(xué)普通化學(xué)課程學(xué)習(xí)的影響 “3+X”模式的文科考生及“3+文綜”模式的考生,在高一和高二階段完成了“化學(xué)1”“化學(xué)2”“化學(xué)與社會”3個模塊內(nèi)容的學(xué)習(xí),“3+X”模式中不考化學(xué)科目的理科考生,完成了“化學(xué)1”“化學(xué)2”“化學(xué)反應(yīng)原理”3個模塊內(nèi)容的學(xué)習(xí),均達(dá)到高中畢業(yè)要求,可以不再繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)課程。因此具備了3個模塊的化學(xué)知識儲備,能夠為普通化學(xué)課程的學(xué)習(xí)提供了一定的基礎(chǔ)。但因為只在高中低年級學(xué)習(xí),升入大學(xué)后再學(xué)習(xí)化學(xué)相關(guān)課程,可能將面臨“從零開始”的困境[4]。
因高考化學(xué)科目的考試內(nèi)容中包括必考和選考內(nèi)容,所以“3+X”模式中參加化學(xué)科目考試的理科考生及“3+理綜”模式的考生,除了完成高中畢業(yè)要求的“化學(xué)1”“化學(xué)2”“化學(xué)反應(yīng)原理”3個模塊內(nèi)容,一般還需要在高二及高三階段繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)課程中的選修模塊內(nèi)容。有的選擇學(xué)習(xí)了“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”模塊,有的選擇了“有機化學(xué)基礎(chǔ)”模塊,有的兩個模塊均選擇。這部分學(xué)生經(jīng)歷了高一到高三持續(xù)的化學(xué)課程學(xué)習(xí)、訓(xùn)練,學(xué)習(xí)內(nèi)容上更加深入,因此具有較好的化學(xué)基礎(chǔ),將對大學(xué)階段的化學(xué)課程學(xué)習(xí)提供較大的幫助。但因為所選修模塊的差異,學(xué)生的基礎(chǔ)不盡相同,僅選修“有機化學(xué)基礎(chǔ)”模塊的學(xué)生,對后續(xù)學(xué)習(xí)有機化學(xué)課程有一定幫助,但物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識方面欠缺;僅選修“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”模塊的學(xué)生,學(xué)習(xí)普通化學(xué)課程得心應(yīng)手,但對學(xué)習(xí)有機化學(xué)課程幫助不大。
2.3 南京財經(jīng)大學(xué)食品類專業(yè)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)情況調(diào)查 為了解現(xiàn)行高考模式下高等院校入學(xué)階段學(xué)生的化學(xué)知識起點情況,選擇南京財經(jīng)大學(xué)校食品科學(xué)與工程學(xué)院食品科學(xué)與工程、食品安全與質(zhì)量控制2個專業(yè)的13、14、15級學(xué)生為調(diào)查研究對象,采用調(diào)查訪談的方法,主要從生源地、高考模式兩個角度對學(xué)生進(jìn)行了訪談。所得數(shù)據(jù)結(jié)果如下表所示。
分析表中數(shù)據(jù)可知,近3a來,我校食品科學(xué)與工程學(xué)院每年所錄取的新生中,“3+理綜”模式及“3+X”模式參加化學(xué)科目考試的學(xué)生人數(shù)較多,在每一級所訪談的學(xué)生中所占比例分別為,13級71.25%,14級72.61%,15級為71.60%。并且近3a來的比例變化不大,說明我院生源比較穩(wěn)定。同時也說明7成多的學(xué)生高中起點的化學(xué)知識基礎(chǔ)較好。“3+X”模式中未選考化學(xué)科目及“3+文綜”模式的學(xué)生也占了一定的比例,其中13級為28.75%,14級為27.38%,15級為28.39%。說明每一級都有近30%的學(xué)生僅高中低年級階段學(xué)習(xí)了化學(xué)課程,所學(xué)內(nèi)容較淺顯、不系統(tǒng),同時因為間隔時間較長,因此高中化學(xué)基礎(chǔ)知識可能已經(jīng)遺忘殆盡。
3 總結(jié)與展望
綜上所述,現(xiàn)行高中化學(xué)課程內(nèi)容的設(shè)置,對于參加化學(xué)科目高考的學(xué)生而言,高中階段所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識基本與大學(xué)普通化學(xué)知識框架基本符合。而對于不參加化學(xué)科目高考的學(xué)生而言,其在高中階段只需學(xué)習(xí)必修2個模塊和選修1個模塊的學(xué)習(xí)即可達(dá)到高中畢業(yè)的要求,因此所學(xué)化學(xué)知識只是具有啟蒙性加基礎(chǔ)性的意義。另外從現(xiàn)行高中化學(xué)各模塊知識點與大學(xué)普通化學(xué)銜接的角度,有些知識點是重復(fù)的,有些知識點介紹方式及深度與大學(xué)普通化學(xué)有所不同,所涉及的范圍也遠(yuǎn)不及普通化學(xué)廣泛,知識的系統(tǒng)性,也有待學(xué)生在大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中進(jìn)一步完善、提高。大學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)普通化學(xué)知識點與高中化學(xué)知識點的銜接情況,合理安排教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)進(jìn)度。對于重復(fù)的知識點可以不講或少講,將寶貴的時間放在需要加深和未曾學(xué)習(xí)過的知識點上。另外,現(xiàn)行的高考模式?jīng)Q定了食品類專業(yè)大一新生的化學(xué)知識起點參差不齊,有的學(xué)生選考了化學(xué)科目,有的考生沒有選考化學(xué)科目,有的是文科生源。因此我們應(yīng)關(guān)注學(xué)生的知識差異和個性差異,依據(jù)“因材施教” 的教育原則,在細(xì)致、透徹講授知識的同時注重學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo),促進(jìn)每一個學(xué)生都能發(fā)展進(jìn)步。
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