化学与社会发展论文

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第一篇：化学与社会发展论文

化学学科发展与化学教育：挑战与机遇

摘要：在简要介绍化学学科发展的基础上，本文从化学学科的地位和作用，化学学科发展面临的主要问题，化学教育的责任与变革机遇，以及化学课程结构与化学课程内容构建等四个方面论述了传统化学教育面临的挑战和进行历史变革的机遇。

关键词：化学教育;课程结构;课程内容

2008年12月31日第63届联大通过决议，将2011年确定为“国际化学年”，以纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明作出的贡献。同时，也以此增进公众对化学的了解，提高年轻人对化学的兴趣，培养年轻人对化学未来发展的热情。事实上，当今化学学科发展已经到了从定性到定量，从宏观到微观，从静态到动态，从描述到推理的阶段。除了传统的新反应、新方法、新化学物质研究之外，化学工作者的研究兴趣极大拓展，研究内容极大丰富，研究手段日益多样。

近二十年来，化学工作者以更大的注意力关注分子间的相互作用和分子群的协同作用，关注分子的有序聚集规律和有序聚集体的性质，以及有序聚集体的可控制备和应用等。另一方面，前所未闻的单分子行为、单分子器件的实验研究已经成为现实。与之相应，化学表征的内涵也日益丰富，传统的用于确定组成与结构的化学分析、有机分析和晶体结构分析方法已经难以满足当今化学研究的需要，用于构象、形貌、分子间弱相互作用和单分子行为研究的新的表征手段不断涌现，理论模拟的辅助作用更加突出。就创造新物质而言，当今的化学工作者不仅仅可以合成新物质，还可以“组装”新物质。可以说，化学学科发展呈现出一派活力四射、欣欣向荣的景象。

一、化学学科的地位和作用

关于化学学科的地位和作用，欧洲化学与科学技术联盟(ALLChemE)认为化学品的制造和销售是欧洲经济的最主要支撑之一。美国国家自然科学基金委员会和美国政府能源局资助形成的研究报告“The Future of U.S.Chemistry Research：Benchmarks and Challenges”则认为：在疾病控制、能源问题解决、环境治理，乃至孕育新工业的发明创造和发展加强国防、增强国内安全的新材料、新技术方面，化学都发挥着关键作用。报告特别强调：美国的化学人才培养面临危险，美国在化学学科的一些关键领域的国际领先地位正在销蚀。人们已经逐渐认识到，制约人类经济和现代文明可持续发展的新能源开发、环境污染治理等重大问题的解决都有赖于化学工作者的努力和化学学科的发展。化学对生物和新材料等学科或领域发展的支撑和推动作用日益凸显，化学与生物、环境、能源等学科的关系从未像今天这么密切过。

关于化学学科的地位和作用，化学大师们有精辟的描述。例如，超分子化学之父、诺贝尔奖获得者法国化学家Jehan-Marie Lehn就认为：“生物体和非生物体，有生命的和无生命的物质都是由分子和分子有序聚集体所构成，化学扮演着将组成无生命物体的分子与组成有生命物体的复杂分子聚集体和分子体系联系在一起的桥梁作用。”当今物质世界的产生和发展是一个长期的化学进化的过程。伴随着化学进化，物质世界由无序走向有序，由无意识走向有意识。而且，可以预期，化学进化还将继续下去，人类文明绝对不是物质世界化学进化的终极。同样，国际著名的化学战略家、美国化学家George M.Whitesides认为：“化学处在革命性变革的前夜，化学就是未来，没有化学就没有未来，化学不能代表一切，但没有化学肯定没有一切。”这些论述都表明了化学学科对人类社会发展的重要支撑作用。

根据自然科学发展的历史和现实不难做出判断，在自然科学中，化学居于基础核心地位，没有化学学科的支撑，要创制新材料、发现新药物、理解生命过程、解决环境问题、开发利用新能源也是几乎不可能的。由此可见，化学学科在整个自然科学学科体系中的基础地位是不容怀疑的。当然，事物发展都是一分为二的，化学学科在为人类社会发展作出不可替代贡献的同时，自身存在的问题也不容忽视，这就是为什么以高效能、无污染化学过程实现为目标的绿色化学备受重视的原因。

二、化学学科发展面临的主要问题

然而，令人遗憾乃至不可思议的是，化学学科发展却面临学科声誉不佳、吸引力不强、后继相对乏人的窘境。人们总是将化学与化学灾难、环境污染、恐怖威胁等负面的东西或事件联系在一起，化学被冷落了，被边缘化了。作为化学工作者，我们可以说：化学无处不在。但是对于非化学工作者，他们可以说：根本就没有化学。有人甚至忧虑，化学有被临近和相关学科逐步消解的可能，百年之后化学这个学科可能就不存在了，物理化学、无机化学会加入物理学阵营，分析化学、有机化学会加入到生命科学阵营，环境化学可能会加入到环境科学去。化学不受欢迎、不被重视、被边缘化几乎表现在日常生活的方方面面。最近，Whitesides在美国麻州大学Amherst分校作了一场化学家要“Reinventing Chemistry(重建化学)”的报告，提出：“除了周期表之外，化学家要提出真正属于自己的中心理论，就像物理学有量子力学，生物学有DNA结构一样”。

造成这种局面的原因是多方面的，但化学工作者不会也不去宣传自己的学科，不注意培养后来者绝对是最主要的原因。对此，Whitesides教授、我国国家最高科学技术奖获得者徐光宪教授等都深有感受。他们在多种场合发表演说，撰写文章为化学学科正名。公众对化学的不公，不仅仅为化学工作者所感受，其他学科工作者也有感受。例如，几年前《自然》杂志就发表了一篇社论，认为：“化学的形象被其交叉学科的成功所埋没，化学这门原本是重要的中心科学(Central science)反而被社会看做是伴娘科学(Bridesmaid science)而不受重视，化学家居然不喊不叫也不抱怨。化学家的谦虚本是美德，但因此而在社会上造成化学是落日科学(sunset science)的印象，吸引不到优秀的年轻学生，这个问题就大了。”

作为化学教育工作者，职业决定了我们对学科不仅仅承担着培养学科后来者的责任，而且也承担着让社会客观了解化学、认识化学、支持化学的责任。而通过面向不同群体开展的化学教育无疑是我们宣传化学，让公众了解化学的主要渠道，因此，根据化学学科发展面临的问题和化学学科的发展现实，集思广益，做好化学课程体系和课程内容的顶层设计显得特别重要。

三、化学教育的责任与变革机遇

众所周知，我国化学专业的课程结构和非化学专业的化学基础课程的课程体系和内容虽经多次调整和修订，但基本上还是20世纪50年代初从前苏联引进的模式，在课程体系上还是无机、分析、有机、物化、结构等，与当今化学学科发展的要求很不适应。以这样的体系和内容，难以担当起宣传化学、普及化学，让社会认识化学的责任。

这一体系和依附于这一体系的教材，过分强调各门课程自身的系统性、完整性。课程内容之间，既存在互不联系、彼此脱节的现象，也存在相互重复的现象。此外，课程内容相对陈旧，与现代化学脱节。真正反映现代化学内容的半导体化学、新能源化学、分子材料、分子电子学、软物质等没有得到应有的介绍。现代化学不可或缺的形貌表征技术、分子之间弱相互作用表征技术也没有得到应有的介绍。类似地，在现代化学发展中扮演重要角色，发挥重要作用的分子模拟原理和技术迟迟进不了教材，而一些应该精简或压缩的内容没有压缩或压缩的很不够。可以想象，以这样的课程体系和课程内容很难吸引优秀青年学习化学、献身化学。当今的化学教育与教学已经严重滞后于化学学科发展已经是不争的事实。可以说，化学学科发展面临的诸多问题无不与化学教育有关。因此，以全新的思路，构建新的具有我国自己特色的化学课程体系和课程内容已经成为现实要求，也是我们面临的一个超越过去、超越他人的历史机遇。基于这些考虑，笔者认为，当今我国化学教育的改革与发展首先是要做好化学课程体系的顶层设计，然后才是化学课程内容的选定。

众所周知，一个课程体系是由课程理念、课程目标、课程结构、课程内容、课程标准、课程评价等组成的一个系统。要解决当今化学教育面临的学科吸引力不强、学科内容陈旧、学科教育不利于创新人才培养等问题就必须在课程体系设计，特别是课程理念、课程标准、课程结构以及课程内容等方面下工夫。考虑到化学学科的重要性、化学学科对自然科学中众多实验学科的支撑作用，以及国外在化学教育方面已有的成功实践。笔者就如何建构我国高等教育化学课程结构，如何组织实施化学课程教育，如何把握化学课程内容提出一些不成熟的意见和建议，供有关方面和化学同行参考。

四、化学课程结构与化学课程内容

化学课程体系的建构要着重于解决：(1)对非化学专业学生和人员，化学需要记忆的内容偏多，课程美誉度不够，课程缺乏足够的吸引力;(2)对化学专业的学生，课程内容过于陈旧，与化学学科的现实发展严重脱节;(3)实验教学游离于理论教学，教学条件建设游离于科学研究条件建设;(4)不同学校，化学专业课程结构雷同、内容相似，缺乏特色等问题。

基于同样的认识，近年来，南开大学申泮文院士所带领的团队，提出以化学概论为前导，以物理化学和实验化学为主体，以无机化学、有机化学和分析化学为基础的化学基础课程体系。申泮文院士特别强调化学概论课程的作用，认为化学概论是化学科学的一门启蒙课程。该课程主要承担介绍化学学科的科学属性，化学学科在科学体系中的地位，化学学科与其他相关学科的关系，化学学科对人类社会生活与生产的作用，以及化学学科的发展前景等内容。通过化学概论课程开设，主要解决通才教育、素质教育和基础知识教育三大任务，为化学专业学生的持续学习奠定宽厚的基础。应该说，申泮文院士团队的设想和实践是符合化学学科特点和学生的学习规律的。也是国外，特别是欧美等发达国家的通用做法。例如，美国的哈佛大学、麻省理工学院、康奈尔大学、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校等世界著名大学的化学专业必修课程体系就是由“化学概论”、“物理化学”、“有机化学”、“无机化学”和“实验化学”等课程所组成。而随后的专业选修课程则因学校的不同而不同。这些化学专业课程可以划分为：入门课程(Introductory or General Chemistry)，基础课程(Foundation Coupe Wok)，提高课程(In-Depth Course Wok)和实践课程(Laboratory Experience)。而在以英国为代表的英联邦国家，化学专业必修课程更是以分层次开设为特点。包括牛津大学、伯明翰大学、谢菲尔德大学、拉夫堡大学在内的英国大学将化学专业的普通化学、无机化学、有机化学、物理化学，乃至化学实验等都分成两个甚至三个层次开设。这种课程结构有利于专业分流，有利于学生的个性化培养。

在课程内容和教学组织上，我们与这些国家和地区的做法也有很大的差异。在发达国家，一门化学专业课程往往是由多个课程模块构成的，相应于每一个课程模块有一个教学小组。例如：在伦敦帝国理工学院化学系，物理化学课程被分为三个层次，分别为物理化学I，物理化学Ⅱ(A和B)，物理化学(高等理论化学)Ⅲ(A和B)。2009年，这个学校的物理化学I(30学时)由一位教授，三位博士共同承担;物理化学ⅡA(20学时)由一位教授、一位博士共同承担;物理化学ⅡB(30学时)则是由一位教授和两位博士联合承担;物理化学ⅢA(32学时)由一位教授和两位博士联合承担;课时数达40学时的物理化学ⅢB则是由2位教授和5位博士联合承担。这种安排不仅仅存在于帝国理工这样的高水平大学，其他学校也采取类似的安排。

这种课程结构和教学安排的最大优点在于教学不再是教师的负担，每位教师承担的教学任务就是他的专长所在，教学质量因此可以得到切实保证。当然，以这种方式组织教学也存在教学内容不再那么系统，前后不再那么照应。但这些可以通过加强讨论课、学生自我学习和“化学导论”课的教学得到补偿。需要特别指出的是，不同于化学专业课程和选修课程，在化学教育中，化学导论课程扮演着十分特殊的角色，因此，无论是否是化学专业，只要学习化学，就必须首先学好化学导论。至于其他化学课程，则可以根据学生的专业和志趣，以内容模块为基础组织教学。很显然，这样组织教学有助于淡化二级学科壁垒，避免各成系统、简单重复，方便加强现代化学内容。也有利于根据学生兴趣差异、基础差异，安排课程，组织教学。同时，以这种方式组织教学，还有利于教师的专业成长，促进教师在相关领域纵深发展。由此可见，化学教育改革与发展的关键在于做好课程体系和课程内容的顶层设计，组织好教材，特别是《化学导论》教材的编写，以及根据课程模块组建教学小组，开展教学活动。

总之，“化学导论+分层次开设的各门化学课程(由若干内容模块组成)+专业选修课程”是一种相对合理，符合化学专业特点，便于组织教学的现代化学课程体系。特别是以课程模块为基础，组织教师开展教学活动可以最大限度地满足不同专业、不同层次学校对化学专业教育的需要，也为废除教研室建制后，探索新的基层教学组织形式提供了思路。

[责任编辑：余大品]

作者：房　喻

第二篇：化学学科发展与化学教育

摘 要：目前，化学学科发展迅速，对其他学科和社会的支撑和推动作用日益凸显，但却处于被冷落、被边缘化的境地。本文从教学、教材、考试等方面，分析了化学学科吸引力不强、学生学习兴趣不高的原因，明确提出化学教育要重视实验教学。

关键词：化学学科;化学教育

当今化学学科的发展已经实现了由定性到定量、由宏观到微观、从静态到动态、从简单实验描述到理论解释的顺利过渡。目前，除了研究传统的新反应、新方法、新物质的合成之外，化学工作者的研究兴趣得到了充分的拓展，研究内容实现了跨跃，并且各种新的仪器发展使得化学工作者的研究手段日益多样。化学学科在人类的日常生活和社会活动中占据了越来越重要的位置。在疾病控制、能源问题解决、环境治理，乃至孕育新生产力的发明创造和发展，加强国防、增强国内安全的新材料、新技术等方面，化学正在发挥着关键作用。化学对生物和新材料等学科或领域发展的支撑和推动作用日益凸显，化学与生物、环境、能源等学科的关系从未像今天这么密切过。

然而进入新世纪以来，化学学科却面临着学科声誉不佳、吸引力不强、后继相对乏人的窘境。人们总是将化学与化学灾难、环境污染、恐怖威胁等负面因素联想在一起，这使得化学成为了新世纪的怪物，导致化学逐渐被冷落、被边缘化了。有些省份的高考也干脆撤销了化学科目的考试，在过去二年中化学科目考试也从各高校的自主招生考试中取消了。这样长期发展下去，势必会造成化学学科的人才队伍匮乏，学科发展难以为继。尽管造成这种局面的原因是多方面的，但化学工作者不会也不去宣传自己的学科、不重视化学教育、不为化学学科的发展大声疾呼、不注意培养后来者也是主要的原因。由于篇幅的关系，在这里仅对目前化学教育存在的问题提出自己的一些观点。

化学学科的魅力在于其生动有趣、引人入胜以及复杂多变。化学现象的复杂多变十分贴近我们日常的生活，具有很强烈的实在感和现实感。通过实验，我们可以将微观和宏观世界之间巧妙结合，使得物质结构和化学变化可以用简明扼要的、有严格语法规则的化学语言和具体而且富有想象力的符号来描述和组合。通过发挥科学的想象力，将已知与未知的世界联系在一起，从而将物质的基本性质和反应的主要特点，可以或多或少地做到“尽收眼底”。如果在日常的化学教育中对具体的化学物质不进行介绍，也不进行实地观察或进行实验，化学学科就会成为一种也许只对考试有用的符号游戏，使学生失去了对化学体系的实体感，也就体会不到学习化学的兴趣。目前，许多中学和大学的化学教材中只局限于验证对某个问题所做的解释或理论，而忽视了对化学体系的全面观察和分析，给学生的印象也许是知识的堆砌过程。化学教育如果只停留在对表面现象做一般性的描述阶段，还不能认为是在学习化学(指化学学科)，更不能成为学习化学的一种方法，甚至是一种效率很低的方法。这将无法启动学生的探究欲和创新欲。而后者却是科学教育的主要功能之一，也是造就未来人才的关键。

现行的化学教材普遍存在大量的化学计算以及各种简单元素、单质以及化合物简单性质的教学内容。实际上，书中相关pH、溶度积、缓冲容量及其他一些复杂的化学平衡体系的计算，算出来的结果和实验测定结果相差悬殊，但是我们却连篇累牍在化学教材中加以介绍，并作为重点进行考试。而在实际研究工作中，化学工作者绝大部分的时间用于化学合成、结构测定和光谱解析、研究新化合物的状态和性能等方面。除去做必要的量子化学计算外，利用光谱计算某些组分的含量和推导反应动力学方程，以及常规的分子量、化学式量和产率计算等才是日常做的计算工作。至于复杂体系的化学平衡状态，理论计算也许在书写论文时会有人加上一笔，但在实际工作中，人们更相信用适当的实验方法所测得的结果，而不只是计算的结果。

因此，在教学过程中，如果我们教育工作者不能把物质的化学运动与物理运动的学科差别把握好，并且不能以此来激发学生学习化学的兴趣和动力，以及不能摆脱高考为便于评分而偏爱各种各样的计算的影响，只能在教育过程中以数学计算来代替真正的科学理性，那么，化学学科的衰落以及失去其应有的魅力就可以理解了。

分子的化学结构在化学学科和化学教育中占有重要地位，它不仅代表了从化学式到化学结构式的发展过程，而且正是这个过程使得化学工作者对于化学物质认识得以飞跃。对于初学者来说，化学结构使得分子由原来的“可以意会，不可言传”的微观粒子变得生动具体。但是，近年来的化学教材喜欢介绍以量子力学原理为基础(以一系列近似为前提)而推衍出来的一些结构理论和图形(又加上一系列近似)，而这些对在大学学习化学专业的学生或有志于涉足化学领域的人才能准确理解的内容吓住了许多初学者，使得他们望而却步。不能否认，这些理论代表了近50年来化学结构理论成果，也是未来化学发展的重要方向，但是对于初学者和非化学爱好者而言，却难免有“阳春白雪”之嫌。很多中学生在学习电子云的概念后，常常反映有一种如同坠入万里云雾中的感觉，只能通过强行记忆来学习这些知识。因此，如何编写教材并介绍哪些化学知识内容，成为我们化学学科是否能吸引更多学生加入的重中之重。我们必须加以重视。

此外，目前在各类化学教材、教学和考试中，“精心设计，布满陷阱”的各种习题，可谓五花八门。我们不去讨论这些题目是否符合化学规律，其答案是否合乎实际，至少对于学生加深对化学的理解和要求起到了分散注意力和提高学习兴趣的负面作用，使学生认为化学知识的获得更多依赖于背诵和强行记忆。应该明确，基础化学教育应强调化学学科是一门实验科学，学习化学时可能要用到不同程度的计算和记忆，但是不可能只有通过计算和记忆来学习化学，而是由化学学科的性质和它的发展现状所决定的。

化学教育的课程体系应该是由课程理念、课程目标、课程结构、课程内容、课程标准、课程评价等组成的。要解决当今化学教育面临的学科吸引力不强、学科内容陈旧、学科教育不利于创新人才培养等问题，我们必须在课程体系设计，特别是课程理念、课程标准、课程结构以及课程内容等方面下工夫。考虑到化学学科的重要性、化学学科对自然科学中众多实验学科的支撑作用，以及国外在化学教育方面已有的成功实践，我认为对于像化学这样一门仍然以实验为主的科学，尤其是对于基础教育阶段的学生来说，应更多地从实验科学的角度去理解化学学科，建立起对化学学科的兴趣。在化学教学中，如何体现出化学是一门实验科学?如果化学课程中的所有内容，至少是主要内容，都由学生亲手通过化学实验做一遍，不仅学时不允许，即使对于化学系的学生，也是不必要的。主要通过教师的组织和引导，使学生在有限的时间内受到前辈教育家和科学家们从人类几千年文化中精心挑选、精心组织过的文化遗产和科学技术的教育与熏陶，从而迅速地成长。

基础教育阶段的化学教材应以更加贴近生活为特征，更着重于使人们理解化学的作用。化学不仅使人们能够更全面的认识客观世界，提高与改善人类和自然界之间的关系，使之更为和谐，而且是人类社会实现可持续发展目标的基础之一。化学基础知识及有关的科学思维与工作方法，将有利于某些创新理念的提出和实现。

[责任编辑：夏鲁惠]

作者：裴坚

第三篇：科学发展与中学化学教育

科学发展是伴随科学发展战略的提出而产生的，它既是科学发展战略的重要组成部分，又是实现科学发展战略的手段.它的目的在于通过全世界各国的努力，把科学发展与环境、人口教育联系起来，动员广大青少年和全社会成员积极参与，以改善人类的生存环境，实现经济社会的科学发展.科学发展不仅要求人们珍惜资源、爱护环境，还要求人们改变传统的生产和消费观念.通过科学发展教育，培养出具有科学发展意识、观念和行为习惯的新一代接班人，从而促进全人类的科学发展.

一、在化学教学中树立科学发展观

人类生存和发展中出现的一些重大环境问题，如温室效应、臭氧空洞、酸雨、污染环境都与化学有关.这些内容虽然都在化学教材中得到了反映，但如何从科学发展的高度去阐发，从社会发展的角度去思考，便是化学素质教育面临的一大课题.因此，作为基础教育重要组成部分的中学化学教育，对于培养能有效参与科学发展的21世纪公民和建设人才负有不可推卸的责任.

在化学教学中进行面向科学发展的环境教育，首先应该从实现科学发展战略的高度上，重新提出教育目标、教学内容和教学方法.渗透了科学发展思想的化学教育目标应是：加强对学生的基本化学素质、科学价值观、科学精神、环境意识、参与意识等方面的培养;普及化学知识，使化学成为“公众的化学”;促进化学教育社会化，使化学教育为提高民族的科学文化素质服务;更加重视化学与社会生活的联系，注重培养学生主动获取化学知识的自学能力和灵活地运用化学知识、技能、科学方法来解决实际问题的应用能力，培养学生的生活技能等，使化学教育最终为人类的生活服务.

教师是否具有面向科学发展的环境教育观，是环境教育能否顺利转向科学发展教育的关键.首先，教师要提高认识，努力更新自己的知识结构，拓宽自己的知识面，特别要加强了解环境科学、生态学方面的知识，了解科学发展的有关思想、理论，研究科学发展教育与化学教育的结合点;其次教师要重新认识化学，认识化学在人类科学发展的进程中，在人与自然平等、和谐关系中的地位和作用.了解“绿色化学”的思想、意义和内容，义不容辞地承担起普及、宣传、研究“绿色化学”的责任.再次，探讨在化学教育中渗透科学发展的目标、内容，探索科学发展教育的方法、情境等，以适应科学发展教育的需要.

二、在化学教学中实施科学发展教育的途径

在课堂教学中，把科学发展思想与化学教学中的德育结合起来.科学发展要求人与自然的关系是和谐的关系，由此可进行热爱自然、热爱生命、善待环境、善待生命的教育;科学发展要求人与人的关系是平等的关系，由此可培养学生友爱、互助、关心、共享等品德;科学发展要求人与社会的关系是相互依存的关系，由此可培养学生的社会使命感、责任感.

目前，中学化学教育中主要涉及关于环境及环境保护知识方面的教育，而很少有对环境与人类生存和发展关系的教育.作为化学教师，应认真钻研教材，挖掘教材的内在因素，找出与环境问题有关的内容，查阅相关资料，精心备课，适时对学生进行科学发展教育.把科学发展思想与化学知识、技能结合起来，通过化学教学，让学生了解化学虽然是造成环境污染的因素之一，但通过掌握化学变化的规律，又可控制对人类利益有害的变化，从而清洁环境.让学生认识环境中的化学物质及其对环境的影响，以及如何使用化学的方法消除这些影响.

化学是一门以实验为基础的自然科学，现行的初中教材大约有60%的知识是由实验引人的.但是，现行教材中的实验设计都重视操作方便、装置简单、现象明显，却很少顾及环境污染问题，更谈不上对实验进行绿色设计.在很少体现绿色化学的内容中，仅仅CO还原CuO、Fe2O3的实验采用燃烧的方法除去有毒的CO,效果也不甚理想.

实验是化学教学的重要环节，也是进行环境教育、绿色教育的极好时机.在实验中需要使用各种试剂，同时会排出成分复杂的废物、废水、废渣，它们不仅对实验室环境构成一定威胁，也对周围环境构成一定危害.在化学实验中，培养学生建立绿色化学思想，培养学生用3R 原则﹙减量化，再利用，再循环﹚的思维方式来考虑和解决化学实验中出现的污染问题，从而达到最好的环境效应.

三、通过课外活动强化科学发展教育

科学发展教育仅仅在课堂上渗透是不够的，还要开展丰富多彩的课外活动，让学生在活动中学习，从而对学生产生潜移默化的影响.例如组织调查活动，让学生对家乡的江、河水质污染情况进行调查，查明附近沿河有几家工厂构成了污染源，排出的污水有哪些污染物，对生态环境造成了哪些危害等等;还可以举行专题讲座，邀请环保专业人员讲学，介绍我国政府有关生态环境保护的方针政策;介绍世界各国的环保成就以及国内外由于污染给人类造成的重大灾难事件;还可以组织学生开展宣传活动，让学生参加当地政府部门或民间组织举办的有关环境保护的各种宣传活动，向广大人民群众宣传我国的环保政策和法规，提高大众环保意识.同时，亲身参与也使学生在活动中受到启迪、熏陶.通过各种课外活动，提高学生科学发展意识，树立学生科学发展战略思想.

[责任编辑：廖银燕]

作者：练颂平

第四篇：化学工程与工艺专业发展与改革探讨

摘 要：根据我校化学工程与工艺专业的当前的发展现状，围绕我校地方性、应用型大学建设的背景，本文主要从教学方式方法改革和本科教学管理方面的改革等两方面展开了探讨，为我校化学工程与工艺专业的发展出谋划策。

关键词：化学工程与工艺;专业建设;学科发展

我校的化学工程与工艺专业2009年成为市级特色专业建设点，是学校的特色优势专业。该专业重点服务重庆天然气化工产业和精细化工领域，专业办学的行业和地域性特征显著。重庆是重要的石油天然气化工生产基地，已建成长寿、涪陵、万州三大化工园区和永川、江津、垫江、丰都四大化工区块以及若干个化工集中区。这些化工企业为本专业建设提供实习、就业和产学研合作基地。其中重庆建峰工业集团有限公司是本专业的市级工程实践基地，为专业建设提供了保障。

经过前期的发展，该专业已经是重庆市的特色专业之一，但专业建设是一个长期的过程，需要不断的探索、实践、调整和完善。本文立足于我校化学工程与工艺专业的发展实情，并结合其他高等院校该专业的建设经验[14]，围绕着我校地方性、应用型大学建设的背景，从教学方式方法改革和本科教学管理方面的改革等两方面展开了探讨、思考和总结，供各位同仁参考。

一、教学方式方法改革

(一)积极开展教学改革，创新教学手段和教学方式，不断提高教学质量

在教学过程中，根据“卓越工程师教育培养计划”和高素质应用型人才培养要求，积极进行教育教学改革研究，不断创新教学手段和教学方式，理论联系实际，重视实践性教学环节，强调工程教育，坚持启发式和讨论式教学，将板书与多媒体课件、电视录像片等多媒体教学相结合，努力实现传统教学方法与现代教学手段的优势互补，不断提高教学质量。

积极开展教学研究，改革教学方法与手段，建立了课堂实践环节、实验教学和现场实习相结合的实践教学课程体系，形成了理论教学与实践教学环节、实践教学与科研实践、课程设计与毕业设计、课内实验教学与课外创新活动、必修的基础实验与选修的个性化实验相结合的实验教学模式，增强了学生综合运用知识和创新能力的培养。

(二)提升专业科研创新能力，以科研促教学，全方位提高教学质量

依托市级化学化工实验教学示范中心，积极开展科研工作，提升专业科研创新能力。用科研项目支撑学生开展科技创新活动，将科研成果写入新版教材转化为教学内容，在教学过程中努力与自己的科研项目和科研经历相结合，实现教学科研并重，以科研促教学，相得益彰。具体措施主要包括以下几点：

(1)鼓励教师将开展的科研项目及成果融入课堂教学中，使学生进一步了解学科的发展动向并增强创新意识。

(2)任课教师深入企业调研和工程能力锻炼，收集典型腐蚀案例，结合企业需求，适时更新教学内容和教材。

(3)启动专著资助，鼓励适当的专著作为教材使用，并给予奖励。

(4)对教学研究论文都给予适当奖励。

(5)建立教师指导学生课外科技创新的体系。

(6)广泛开展面向师生的学术讲座。

(三)推进本科生科技创新工程的实施，培养学生科研创新能力

根据创新人才培养的总目标，以突出学生实践能力、创新能力、科学研究能力培养为核心，以“大学生创新性实验计划项目”为主要载体，以组织学生参与学科竞赛、发表高水平论文、获得专利等为引导，充分调动学生自主学习、主动研究的兴趣和教师指导学生研究的积极性，形成与培养计划有机结合的本科生科研训练方案。主要包括科研训练项目与活动平台、学科竞赛及成果展示平台两个部分。

以“大学生创新性基金项目”为主要载体，整合学生的各类科研实践活动，形成科研训练项目与活动平台。专业基础类和专业类创新性实验根据材料类专业特点和方向进行设置，主要是中高年级学生可以参加的项目和活动。结合学科专业特点，统筹规划，形成符合学生认知规律、知识结构和能力发展要求的专业科研训练项目与活动方案，并固化在专业培养计划中，为学生参与科研实践，发展创新能力提供实践平台。

二、教学管理改革

(一)强调工程背景，成立材料科学与工程专业综合改革委员会

(1)吸纳各类大中型企业技术负责人、工程技术人员进入材料科学与工程专业综合改革委员会，直接参与培养方案的制订与修订。

(2)吸纳有工程背景的教授进入专业委员会，这样的教授既具有较强工程实践能力，由于长期身处教学第一线，又具有丰富的教学经验，他们的加入有利于突出培养方案的工程性，也有利于培养方案的优化。

(3)形成专业综合改革委员会定期会议制度，培养方案的制订、修订、实施均需经专业委员会审批通过。

(二)成立以用人企业为主的学生培养质量监督委员会，建立长效科学的人才评价体系

(1)用人单位的评价是检验毕业生能力和素質的最好评价方式，项目改革期，拟成立以用人企业为主的学生培养质量监督委员会，探索科学的评价指标体系。质量监督委员会将学生的培养质量情况及时返馈给专业委员会，作为修订培养方案、教学大纲的依据。

(2)建立长效的科学的人才评价体系，用学生四年的大学学习成绩及四年中获得的成绩评价学生的优劣不足以让人信服，应以学生毕业后3～5年或更长的时间在工作岗位上为企业、社会所做的贡献、创造的经济效益或取得的成果为依据，建立长效科学的评价体系。

三、结语

根据专业综合改革的建设目标，对我校化学工程与工艺专业进一步深化改革，在教学方式方法和教学管理两方面都获得了良好的进展，这为我校化学工程与工艺专业的人才培养奠定了坚实基础。

参考文献：

[1]李谦定，张君涛，刘祥，等.化学工程与工艺专业综合改革与建设[J].“化学工程与装备”，2016(7)：308312.

[2]艾宁，计伟荣，项斌，等.化学工程与工艺专业人才培养模式改革的探索与实践[J].“化工高等教育”，2009，26(6)：2831.

[3]卫静莉.化学工程与工艺专业应用型人才培养方案的改革与探索[J].“化工高等教育”，2015，32(1)：3032.

作者简介：李敏(1985)，男，汉族，四川广安人，博士，讲师，研究方向：化工新材料。

作者：李敏

第五篇：化学教学与化学学习的“可持续发展”

摘 要：通过分析初高中学生的心理特点和化学认知规律，尝试进行初高中化学教学衔接问题的探索与实践。

关键词：初高中; 化学教学; 衔接

多年来，不少高中教师反映升入高中学习的使用课改教材的初中毕业生化学基础知识和基本技能掌握不好，与高中化学课程学习的知识要求差距较大，高中化学教学十分困难。高一学生也反映高一化学内容多，理解困难，习题难做，学习兴趣降低。

是什么原因造成的呢?我认为，主要是因为初、高中化学教学目标及目的的差别造成的。初中化学是启蒙学科，是九年义务教育阶段的素质教育。从教材及教学实际中可以看出初中化学主要要求学生掌握简单的化学知识、基本化学实验技能、简单化学计算及化学在生活、生产及国防的某些应用;其知识层次则以要求学生知其然为主。高中化学是在九年义务教育的基础上实施的较高层次的基础教育，化学知识逐渐向系统化、理论化靠近，对所学习的化学知识有相当一部分要求学生不但要知其然而且要知其所以然。学生能用所学的知识解决具体问题，还能在实际应用中有所创新。可以说，学生从初中进入到高中学习，要跨上一个很高的台阶，即使是中考化学成绩好的同学，到了高中也不一定觉得化学容易学。如何降低从初中到高中知识过渡中的台阶，减少或消除学生的学习障碍，做好初高中知识的衔接，使学生能顺利过渡，还有待教育专家作深入的研究和探讨。而作为初中化学教师，我们也应该要采取积极的态度，加强研究，不断改革和探索，使学生今后的化学学习能更快更好地适应，实现化学学习的可持续发展。

我认为，如果不增加学生多少负担，学生感兴趣而又乐意接受的话，对知识进行适当的拓展对学生以后的发展是很有好处的。经过多年的实践，收到了较好的效果。从我所教的学生升上高中后反馈的情况看，他们普遍都觉得进入高中学习化学比其他同学轻松，适应较快，进步较大，化学成绩好，高考选考化学科和参加奥赛的学生比例也较大。我的做法是：

一、初高中知识的衔接

根据现代认知心理学的观点，人接纳新知识的方式有同化和顺应两大方式，同化是指如果新旧知识相联系，个体可能通过新旧知识间的相互作用把新知识纳入到原有的认知结构中去。“顺应”是指如果新旧知识间缺乏联系等，那么就要对原来的认知结构进行改组、重建。在近年来的新课标教改中，部分省市的中考题中出现了一些新型试题，此类问题所得出的结论虽然是要到高中课本中才出现，但它是以学生所具有的初中知识为基础，依靠学生自己的同化和顺应来实现对问题的解决。如果我们将这类问题的命题思想迁移到平时的化学教学中，将会十分有效地促进学生在知识理解上的深化，有助于跟高中化学知识的衔接，从而为学生学习高中化学做好有益的铺垫工作。

如氧化还原反应，教材中只是分别提氧化反应和还原反应，而我就叫学生先写出一些氧化还原反应和复分解反应的化学方程式，然后叫他们运用化合价规律标出反应物和生成物中各元素的化合价，学生们很容易就会发现，复分解反应中反应前后元素化合价不变，而氧化反应和还原反应中元素化合价都会发生变化，我就提出：这些化学反应在反应前后元素化合价发生改变的就是我们到了高中要学习的氧化还原反应。因而学生的学习兴趣大增，有的学生在课外还自己查资料作进一步的了解。这样，既巩固了化合价的知识，又使学生初步认识氧化还原反应，到了高中学习时就不会觉得难了。

初中化学只要求初步介绍原子核外电子的排布情况，高一年级介绍核外电子排布的三条规律。我在学生学习了原子核外电子排布的初步知识后，要求学生画出1—18号元素的原子结构示意图，并初步从原子结构示意图简单归纳出核外电子的排布的一般规律，使学生加深了解原子结构跟元素性质的关系，认识元素化合价跟原子最外层电子数的关系，从而认识了元素的化学性质决定于原子的最外层电子数这个规律，在介绍“稳定结构”时介绍“离子化合物”和“共价化合物”形成过程，激发了学生的学习兴趣。在酸碱盐知识的学习和复习中，从酸碱盐溶液的导电性原因的分析中初步认识“电离”，为以后学生学习离子反应等知识作铺垫。我还注意对化学反应规律的归纳和总结，酸碱盐的溶解性也要求学生掌握，这样，学生学习酸碱盐不但不会觉得难，而且会越学越感兴趣。在化学计算的教学中，我也注意加强学生能力的培养和对知识的适当拓展，使学生进入高中学习不会觉得困难。如“量差”法也作简单的介绍。实验室制取常见气体，初中化学主要学习氧气、二氧化碳、氢气(简单介绍)等气体的实验室制法，分别介绍其反应原理、使用仪器装置和制取操作等内容，从①反应原理;⑦反应装置;③收集方法;④注意事项等四个方面加以归纳，并将之扩大为学习气体制法的一般方法。初高中知识的衔接要注意把握时机和尺度，力求做到对今后学习化学有所帮助，在学习中兼顾科学性和学生的可接受性，使学生的知识结构更完善、更严密。

二、学生思维能力的培养

很多学生进入高中后最为直接的感受是高中除定性分析外，还有定量分析;除形象思维外，还侧重抽象思维。而初中化学只注重定性分析，以形象思维为主，从具体、直观的自然现象和实验入手建立化学概念和规律，很大程度上是记忆型，对独立思考能力要求不高。在这一点上，新课标也强调了教学应从“生活走向化学”，通过对具体生活、生产问题的分析来达到对规律和概念的理解，从中发展良好的思维品质，树立创新意识。这就启示我们，在初中化学教学中有必要抓住时机创设问题情境，呈现有一定复杂程度的化学现象、状态和过程，引导学生在想象和分析概括的过程中逐步提高他们科学思维的发展水平，以适应将来高中化学学习的要求。这一现实性的问题，从生活实际出发，极易引发学生的关注和思考，提高了学生探究学习的兴趣，同时还引导学生关注身边的事情，多思考身边常见现象中的为什么，进一步了解化学在社会发展和人类生活中的重要作用。

实际上，高中化学中更加注重学生对化学情境的理解、化学过程的分析。在这些动态的思维活动过程中，必然伴随着很多思维方法，诸如类比和迁移、抽象和形象、顺向和逆向、收敛和发散等等。作为化学学习起始阶段的初中化学教学，从一开始就要抓住学生学习发展的关键点——学生思维能力的发展，积极开展诱思探究教学改革实践，把重点放在引导与培养学生积极而广泛的思维活动及其思考问题的方法方面。

三、教学方法的衔接

初中化学的教学方法由于受到初中生知识水平及初中化学作为入门学科的限制，较多地采用灌输式的讲解方法。而进入高中后，学生生理从少年向青年转变，学习心理自“经验记忆型”的被动接收知识向“探索理解型”主动学习知识的转变时期，在初中化学教学中应更多地采取启发式，启发、激发学生主动地进行学习，引导学生从本质上理解所学内容，使学生能顺利地进入高一年级的学习。

有利于初、高中的衔接。深入了解学生的实际，对与高中学习密切相关的内容的掌握情况要心中有数，以便在教学中有的放矢。利用各种教学手段培养学生的学习兴趣及学科素养，充分利用教材上的图表、演示实验、教学模型等直观材料，结合当前社会热点，让学生认识到化学与社会、化学与生活、化学与经济有着重要的联系，以此培养学生学习化学的兴趣。让学生觉得化学就在我们身边，化学就在我们的生活中，要学好化学必须有脚踏实地、勤奋苦读的态度。

四、学习方法的衔接

初中学生学习化学的方法主要是记忆、重现、简单模仿。这种较为机械、死板的方法不适应高中注重能力及创新的要求。我们要指导学生改进学习方法，使之今后能适应高中化学的学习，学习方法的正确与否是决定能否学好化学的重要一环。课堂上教学生学会某些知识，是为了课外学生会学更多的知识。学生学习方法的指导应贯穿于教学的各个环节中，应结合课本内容给学生各种知识予具体指导。古人说：授人以鱼，不如授人以渔。教学生如何学习，使学生能有效、正确地进行各种知识及技能的学习是授人以渔之举。初中教学各方面的衔接问题，应是相辅相成、互为促进的。在教学实践中要重视其内在联系。特别是要寓学习方法指导于课堂教学中，能力培养要贯穿于整个教学过程中。良好习惯的养成可使学生受益终生，教学中要注意学生阅读习惯、作业规范、实验规范等的教育和养成。

总之，化学启蒙教育向化学科学基础教育的过渡是客观存在的，要在课程开发、建设中摸索、探究，逐步建立一个学习目标和学习内容衔接较为顺畅的结构。做好初高中化学教学的衔接工作，最大限度地消除学习要求和学习内容中可能存在的衔接不畅的问题，实现学生学习的“可持续发展”，是我们初中化学教学研究的重要内容。初高中化学的衔接，既是知识的衔接，又是教法、学习方法、学习习惯和师生情感的衔接，只有综合考虑学生实情、课标、教材、教法等各方面的因素，才能制定出较完善的措施，取得较好的效果。

参考文献：

[1]赵宁.新课程典型课案例与点评——初中化学[M].长春：东北师范大学出版社，2004(200-201)

[2]李观山.初高中化学教学衔接研究，2008.9

作者：刘国带