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科学 · 新书 | 无机化学探究式教学丛书(共22分册)

Science Press 科学EDU 2024-04-10

本科一年级的无机化学课程是化学学科的基础和母体。作为学生从中学步入大学后的第一门化学主干课程,它在整个化学教学计划的顺利实施及培养目标的实现过程中起着承上启下的作用,其教学效果的好坏对学生今后的学习至关重要。一本好的无机化学教材对培养学生的创新意识和科学品质具有重要的作用。进一步深化和加强无机化学教材建设的需求促进了无机化学教育工作者的探索。我们希望静下心来像做科学研究那样做教学研究,研究如何编写与时俱进的基础无机化学教材,“无机化学探究式教学丛书”就是我们积极开展教学研究的一次探索。


我们首先思考,基础无机化学教学和教材的问题在哪里。在课堂上,教师经常面对学生学习兴趣不高的情况,尽管原因多样,但教材内容和教学内容陈旧是重要原因之一。我们在教学中发现,学生对化学史、化学领域的新进展和新成就,对化学在高新技术领域的重大应用、重要贡献都表现出极大的兴趣和感知能力。因此,在本科教学阶段重视激发学生的求知欲、好奇心和学习兴趣是首要的。


有不少学者对国内外无机化学教材做了对比分析。我们也进行了研究,发现国内外无机化学教材有很多不同之处,概括起来主要有如下几方面:


(1) 国外无机化学教材涉及知识内容更多,不仅包含无机化合物微观结构和反应机理等,还涉及相当多的无机化学前沿课题及学科交叉的内容。国内无机化学教材知识结构较为严密、体系较为保守,不同教材的知识体系和内容基本类似。 


(2) 国外无机化学教材普遍更关注基本原理与实际应用之间的联系,设置较多的科研实践内容或者学科交叉栏目,可读性强。国内无机化学教材知识专业性强但触类旁通者少,应用性相对较弱,所设应用栏目与知识内容融合性略显欠缺。


(3) 国外无机化学教材十分重视教材的“教育功能”,所有教材开篇都设有使用指导、引言等,帮助教师和学生更好地理解各种内容设置的目的和使用方法。另外,教学辅助信息量大、图文并茂,这些都能够有效发挥引导学生自主探究的作用。国内无机化学教材普遍十分重视化学知识的准确性、专业性,知识模块的逻辑性,往往容易忽视教材本身的“教育功能”。


依据上面的调研,为适应我国高等教育事业的发展要求,我们深刻学习领会教育部高等学校化学类专业教学指导委员会制定的“高等学校化学类专业指导性专业规范”的基础上,对无机化学课堂教学进行改革,并配合教学改革提出了编写“无机化学探究式教学丛书”的设想。本丛书作为基础无机化学教学的辅助用书,其宗旨是大胆突破现有的教材框架,以利于促进学生科学素养发展为出发点,以突出创新思维和科学研究方法为导向,以利于教与学为努力方向。


已出版的图书


01

物质的聚集状态及晶体结构基础

内容简介:本书是“无机化学探究式教学丛书”的第1分册。全书共3章,包括物质的聚集状态、物质的常三态和晶体的微观结构。编写时力图体现内容和形式的创新,紧跟学科发展前沿。作为基础无机化学教学的辅助用书,本书的宗旨是以促进学生科学素养的发展为出发点,突出创新思维和科学研究方法,以教师好使用、学生好自学为努力方向,以提高教学质量、促进人才培养为目标。

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02

原子与原子结构

内容简介:本书是“无机化学探究式教学丛书”的第2分册。全书共5章,包括原子概念的变迁、原子的内部组成、原子结构模型的建立和演变、原子核外电子的排布和原子核结构模型。编写时力图体现内容和形式的不断创新,紧跟学科发展前沿。作为基础无机化学教学的辅助用书,本书的宗旨是以促进学生科学素养的发展为出发点,突出创新思维和科学研究方法,以教师好使用、学生好自学为努力方向,以提高教学质量、促进人才培养为目标。

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03

元素与元素周期律

内容简介:本书是“无机化学探究式教学丛书”的第3分册。全书共5章,包括化学元素的起源和合成,化学元素概念的建立及其命名,化学元素性质的规律性,化学元素周期表的形成和发展,元素周期律的应用。编写中力图体现内容和形式的不断创新,紧跟学科前沿发展。作为基础无机化学教学的辅助用书,本书的编写宗旨是以利于促进学生科学素养发展为出发点,突出创新思维和科学研究方法,以教师好使用、学生好自学为努力方向,以提高教学质量、促进人才培养为目标。

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04

化学键与分子结构

内容简介:本书是“无机化学探究式教学丛书”的第4分册。全书共6章,包括化学键理论的产生、发展和展望,化学键概念,离子键理论及离子极化理论,共价键理论,金属键理论,原子之间的另一种作用力——氢键。编写时力图体现内容和形式的创新,紧跟学科发展前沿。作为基础无机化学教学的辅助用书,本书的宗旨是以促进学生科学素养的发展为出发点,突出创新思维和科学研究方法,以教师好使用、学生好自学为努力方向,以提高教学质量、促进人才培养为目标。

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05

氧化还原反应及电化学应用

内容简介:本书是“无机化学探究式教学丛书”的第9分册,内容涵盖氧化还原反应与电化学基础理论,涉及化学电源、电化学合成、电化学催化等应用,并适当结合最新科研进展,将理论、应用、前沿三者融会贯通。全书共6章,包括氧化还原的基础知识、氧化还原反应方程式的配平、氧化还原反应与原电池、电解与电分析法简介、化学电源简介和电化学应用简介。

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06

氮族元素


内容简介:本书是“无机化学探究式教学丛书”的第16分册。全书共4章,包括氮族元素单质,简单化合物,含氧酸、含氧酸盐、含氧卤化物及其他盐类,氮族元素的生物效应,涉及氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)和镆(Mc)6种元素。编写时力图体现系统性、整体性和前沿性,融入学科发展,紧跟学科前沿,体现学科交叉,扩充重要物质的工业合成或实验室制备以及应用研究。作为基础无机化学教学辅助用书,本书以促进学生科学素养发展为出发点,注重培养科学研究能力和训练创新思维,努力做到教师好使用,学生好自学。

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07

卤族元素


内容简介:本书为“无机化学探究式教学丛书”的第18分册。全书共5章,主要包括卤素的单质、卤素简单化合物及拟卤素、卤素的含氧酸及其盐、卤素的生理性质及应用、卤素的分析测定。另外,书中编写了3个“历史事件回顾”和1个“研究无机化学的物理方法介绍”共4个专题,以增加本书的趣味性、启发性和应用性。本书涵盖了无机化学卤族元素的基础知识,并适当扩展了其生理性质、分析测定及最新科研进展内容,是一本基础知识与科技前沿并重的教材。

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08

ds区元素


内容简介:本书是“无机化学探究式教学丛书”的第21分册。全书共5章,包括ds区元素通性、铜族元素、锌族元素、ds 区元素的纳米材料及ds区元素的生物效应。编写中力图体现内容和形式的不断创新,紧跟学科发展前沿。在介绍ds区元素及其化合物基本性质的基础上,注重学科前沿研究进展和交叉学科相关知识的引入,涉及ds区元素从零价到高价等非正常氧化态物质的制备和性质、基于ds区元素的新型功能材料的制备及性能、ds区元素的生物效应及产生生理毒性的机理,还包含ds区元素的生物酶的结构特征及构效关系等。本书内容丰富、知识面宽,有利于提高学生的科学素养,培养学生的创新思维。

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