逍遥学能 2015-11-20 12:34
1高校化学与中学化学的衔接特点
高等师范院校在大一开设的无机化学是化学专业的一门重要基础课.之所以把他安排在大一阶段进行是与化学发展的历史分不开的.化学在1661年Boyle提出元素的定义到1803年道尔顿的原子说,再到1889年门捷列夫的元素周期表,大都围绕无机化学展开的.化学中的一些重要概念、规律也正是在这一过程中发现的,因此说无机化学是化学科学的基础.无机物包括了元素周期表除了碳的有机物以外的所有元素及其化合物的化学,其研究内容极其广泛.另外,中学阶段的教学内容大都是无机化学,只在高中阶段学习了一些有机化学的基础知识,有人做过统计,高师无机化学教学内容在初中化学课程中占了百分之九十,在高中课程中占了百分之七十五,因此,大学无机化学在内容上包含了中学化学的大部分知识.这种知识上的内在联系表现在以下几个方面:
1.1定义的扩展大学化学在概念上的定义与中学相比更加严密,内涵更加丰富.比如在物质结构中对分子的定义,中学阶段认为“分子是保持物质化学性质的一种微粒”,而无机化学则定义为“在保持物质化学性质的前提下,物质分割的极限”如离子是带电的分子,原子包括单原子分子.这就拓展了概念的外延,更进一步体现了科学的严密性;再比如对酸碱的定义,中学化学关于酸碱的定义是Arrhonius于1887年提出的,认为“凡能在水中电离出阳离子都是氢离子的物质为酸,能在水中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的物质为碱”.而在大学无机化学中,则扩展到非水溶液里酸碱的定义,像Brnested-Lowry的质子理论认为:凡能给出质子的分子或离子的物质称为碱,如NH4+———H++NH3,NH4+为酸,同理NH3为碱.像H2PO4-、HPO42-、HC03-、HS-则成为两性物质,因为他们既可以给出H+也可以接受H+;Lewis提出的电子理论从另一个角度定义了酸碱,认为“:凡能给出电子对的分子、离子、或原子团都是碱,凡能接受电子对的分子、离子、或原子团都是酸”.如H++NH3———NH4+;BF3+F-———BF4-Cu2++4NH3———Cu(NH3)42-即NH3、F-为碱,则H+、BF3、Cu2+为酸.这些定义的扩展,体现了人们从不同角度研究物质的结果,象Arrhenius酸碱电离理论和Brnested-Lowry的质子理论可用于讨论在水溶液中的酸碱问题.在讨论非水体系的酸碱时使用Brnested-Lowry的质子理论.而Lewis的电子理论则常用来讨论有机化学和配位化学中的问题.
1.2元素及其化合物知识的内容延伸及扩展在中学阶段所学习的元素及其化合物知识基础上,大学化学无论在知识容量上还是在深度和广度上,较中学化学都有所增加.大学无机化学在核外电子排布知识的基础上按价电子排布的特点分区进行讨论,如S、P、d、dS区,还对副族元素和稀有气体元素的性质进行了分析和研究,更完善地讨论了周期表所包含元素的性质及其特点..同时,大学无机化学充分体现了无机化学研究和应用的新进展和新成果,而且还更进一步体现了结构、性质以及用途的辩证关系.
1.3理论上进一步深化无机化学在理论教学上是对中学化学的进一步深化,并且有本质上的突破.如“化学热力学初步”是对高中一年级化学中“化学反应与能量”的进一步深化,并从热力学角度讨论一个化学反应发生的理论依据;化学反应速率和化学平衡是对中学化学平衡理论的进一步深化,从理论上进一步讨论了影响化学反应速率和平衡移动的内在原因;氧化还原反应则从电极电势的角度进一步揭示了氧化还原反应发生的根本原因;物质结构理论在初步介绍了原子的组成和核外电子排布初步知识的基础上进一步用量子理论详细地探讨了原子核外电子排布的知识,并用原子轨道和分子轨道理论进一步探究了元素原子结合的规律.
2中学生与大学生学习的特点
由于人的生理及心理发展的过程性,使得人的认识能力的发展表现出一定的年龄特征.中学生年龄大都处于十五、六岁,是生理及心理发展的高峰期,通常称为青年初期.而大学生年龄大都处于二十一、二岁,生理及心理的发展大都趋于成熟,是青年中期.这种个体发展的阶段性导致大学生与中学生认知能力上的差别,表现在注意力、观察力、记忆力及思维能力几个方面.
2.1注意的稳定性和注意的广度不同心理学认为“注意是人的心理活动或意识对一事物的指向和集中”.由于大学生较中学生对目的和意义有更加深刻地认识,加之知识经验和意志品质的发展,其随意注意(有意注意)持续的时间更长,或者说注意的稳定性更好.据研究,中学生的注意持续二十五分钟左右,而大学生注意持续的时间可以达到一百六十分钟以上.这种持续的注意力,一般来说,更有利于对问题的解决.在注意的广度上,中学生的注意范围较小,不善于分配和转移自己的注意,这样在解决问题的过程中就不能有开阔的思路和灵活性.
2.2观察与思维的结合程度及观察目的明确性的差别观察都是有目的的观察,而且这种与思维相联系的有目的的观察有利于提高学生分析事物的能力,更容易透过事物的现象以发现其本质.中学生进入大学后,一方面更加主动地选择自己感兴趣的专业进行研究和学习,具有明确的目的性;另一方面,在系统的专业学习和实践活动中,除了以专业的角度观察事物外,更易用与专业思维结合的观察来发现事物的本质.这种以较高的学习动机和意志力为基础的观察,使观察具有准确性和深刻性等特点.显然,大学生在观察力方面与中学生相比有较大的发展.
2.3记忆的方式不同“记忆是人脑对过去经验的保持和提取”从信息加工的观点来看,即人脑是对外界输入信息的编码、储存和提取的过程“,记”是对外界信息的保存“,忆”是对信息的提取.心理学认为记忆有形象记忆、情景记忆、语义记忆、词语逻辑记忆、情绪记忆和运动记忆.人的记忆是多种记忆方式并存的,据研究,人类的记忆都是从形象记忆开始的,而中学生更倾向于形象记忆.经过形象记忆发展了形象思维,丰富了人的直接经验.而大学生已发展到以逻辑记忆为主,这种逻辑记忆是以抽象思维为基础的,它通过对概念、定理等进行严密的逻辑论证而获得的.而这种逻辑记忆是形成认知结构的关键.布鲁纳认为,认知结构是人认识活动的基础,它是递近的、多层次的、由低级向高级水平发展的.这种结构不是知识片断杂乱无章的排列,它是有一定的逻辑顺序的,具有整体性、层次性、开放性等特点.
2.4思维方式不同思维是人脑对现实事物间接的和概括的加工形式,它以内隐的或外显的动作或语言形式表现出来.思维的形式有动作思维、形象思维和词的思维—即推理思维.思维是通过分析与综合、抽象与概括等过程实现的.在中学阶段,抽象思维或词的逻辑思维得到很大的发展,但这些思维是以直观、具体的实物或实物形象为基础的.到了高中,学生分析、概括能力有了一定程度的发展,运用概念、理论进行逻辑思维的能力有了较大的突破,但由于中学阶段知识、概念准备得不充分以及实践经验的缺乏,使得思维的广度和深度还有较大的发展.大学为学生的发展提供了一个相对自由的环境,这就为大学生的思维发展创设了有利的条件.首先,专业发展进一步为学生思维能力提出了新的要求;同时,由于科技社会的发展,大学以更加开放的形式接受新事物和信息交流,从而也影响了学生思维方式、方法,使他们以更加广阔的眼光看待社会和自然界的问题,使他们思维的广阔性和深刻性有了一定的发展.其次,由于大学里注重人文精神培养和较为相对自由的教育方式,使得大学生的思维更具有一定的批判性,相对于中学生他们更具有一些批判精神,更注重独立思考以及注重通过实践来解决遇到的一些问题,而不是盲听盲从.正是由于这种批判的精神和致力于实践的活动,更进一步促进了学生创新思维能力的发展.总之,大学生的思维发展较中学生既有广度和深度的区别也有质的不同.
3基础教育对传统大学化学教育提出的挑战
基础教育的课程改革是个系统的工程,不但是教育理念的革新,也是学习内容、教学方法和学习方法的革新.其目的是培养二十一世纪的具有健全的价值观、负责、健康的生活态度、创造意识以及参与社会实践的能力和善于与他人共同生活或合作的完整的人.在2006年国家把“素质教育”写进教育法,进一步明确了国家教育的主要任务是培养全面发展的人.如果说基础教育是素质教育的基础阶段,那么高等教育就是素质教育的高级阶段,这两个阶段既有联系又有区别.首先,基础教育是素质教育的基础.正如前面我们所分析的那样,从知识的准备来说,只有经过系统的知识学习的学生才能够顺利地完成大学的学习.但与中学教育的基础性相比,大学更注重专业的发展,更加注重精深的专业技能培养.其次,学生进入大学后,不但教师的教学方式、方法,学生的学习方式方法与中学相比都发生了很大的变化.尤其是大学一年级是学生学习方式、方法相互适应和转变的关键阶段,同时,这一阶段也是学生心理上适应大学生活和思维方式转变的关键期.教育理念是教育改革的先导,科学的教育理念能够顺应时代的要求和未来社会发展的需要,可以避免教育中的短期行为所导致的人才培养误区和人力资源的浪费.科学的教育理念有利于教育目标、教学政策的一贯性,避免教育的片面发展.同时会促使人们主动地依据人们的意愿去培养人才,促进人和社会的和谐发展.当然,教育理念也不是一成不变的,它要随着时代、社会的发展而不断地发展、创新.通过上面的分析,我们可以看到,基础教育与高等教育是相互影响相互促进的,基础教育改革必然会对高等教育改革产生影响,而高等教育改革也会对基础教育的发展产生积极的推动作用,二者是同一事物的不同阶段。