化學學術論文格式範文
化學學科發展迅速,對其他學科和社會的支撐和推動作用日益凸顯,但卻處於被冷落、被邊緣化的境地。下面是小編為大家精心推薦的,希望能夠對您有所幫助。
篇一
化學學科發展與化學教育
摘 要:目前,化學學科發展迅速,對其他學科和社會的支撐和推動作用日益凸顯,但卻處於被冷落、被邊緣化的境地。本文從教學、教材、考試等方面,分析了化學學科吸引力不強、學生學習興趣不高的原因,明確提出化學教育要重視實驗教學。
關鍵詞:化學學科;化學教育
當今化學學科的發展已經實現了由定性到定量、由巨集觀到微觀、從靜態到動態、從簡單實驗描述到理論解釋的順利過渡。目前,除了研究傳統的新反應、新方法、新物質的合成之外,化學工作者的研究興趣得到了充分的拓展,研究內容實現了跨躍,並且各種新的儀器發展使得化學工作者的研究手段日益多樣。化學學科在人類的日常生活和社會活動中佔據了越來越重要的位置。在疾病控制、能源問題解決、環境治理,乃至孕育新生產力的發明創造和發展,加強國防、增強國內安全的新材料、新技術等方面,化學正在發揮著關鍵作用。化學對生物和新材料等學科或領域發展的支撐和推動作用日益凸顯,化學與生物、環境、能源等學科的關係從未像今天這麼密切過。
然而進入新世紀以來,化學學科卻面臨著學科聲譽不佳、吸引力不強、後繼相對乏人的窘境。人們總是將化學與化學災難、環境汙染、恐怖威脅等負面因素聯想在一起,這使得化學成為了新世紀的怪物,導致化學逐漸被冷落、被邊緣化了。有些省份的高考也乾脆撤銷了化學科目的考試,在過去二年中化學科目考試也從各高校的自主招生考試中取消了。這樣長期發展下去,勢必會造成化學學科的人才隊伍匱乏,學科發展難以為繼。儘管造成這種局面的原因是多方面的,但化學工作者不會也不去宣傳自己的學科、不重視化學教育、不為化學學科的發展大聲疾呼、不注意培養後來者也是主要的原因。由於篇幅的關係,在這裡僅對目前化學教育存在的問題提出自己的一些觀點。
化學學科的魅力在於其生動有趣、引人入勝以及複雜多變。化學現象的複雜多變十分貼近我們日常的生活,具有很強烈的實在感和現實感。通過實驗,我們可以將微觀和巨集觀世界之間巧妙結合,使得物質結構和化學變化可以用簡明扼要的、有嚴格語法規則的化學語言和具體而且富有想象力的符號來描述和組合。通過發揮科學的想象力,將已知與未知的世界聯絡在一起,從而將物質的基本性質和反應的主要特點,可以或多或少地做到“盡收眼底”。如果在日常的化學教育中對具體的化學物質不進行介紹,也不進行實地觀察或進行實驗,化學學科就會成為一種也許只對考試有用的符號遊戲,使學生失去了對化學體系的實體感,也就體會不到學習化學的興趣。目前,許多中學和大學的化學教材中只侷限於驗證對某個問題所做的解釋或理論,而忽視了對化學體系的全面觀察和分析,給學生的印象也許是知識的堆砌過程。化學教育如果只停留在對錶面現象做一般性的描述階段,還不能認為是在學習化學***指化學學科***,更不能成為學習化學的一種方法,甚至是一種效率很低的方法。這將無法啟動學生的探究欲和創新欲。而後者卻是科學教育的主要功能之一,也是造就未來人才的關鍵。
現行的化學教材普遍存在大量的化學計算以及各種簡單元素、單質以及化合物簡單性質的教學內容。實際上,書中相關pH、溶度積、緩衝容量及其他一些複雜的化學平衡體系的計算,算出來的結果和實驗測定結果相差懸殊,但是我們卻連篇累牘在化學教材中加以介紹,並作為重點進行考試。而在實際研究工作中,化學工作者絕大部分的時間用於化學合成、結構測定和光譜解析、研究新化合物的狀態和效能等方面。除去做必要的量子化學計算外,利用光譜計算某些組分的含量和推導反應動力學方程,以及常規的分子量、化學式量和產率計算等才是日常做的計算工作。至於複雜體系的化學平衡狀態,理論計算也許在書寫論文時會有人加上一筆,但在實際工作中,人們更相信用適當的實驗方法所測得的結果,而不只是計算的結果。
因此,在教學過程中,如果我們教育工作者不能把物質的化學運動與物理運動的學科差別把握好,並且不能以此來激發學生學習化學的興趣和動力,以及不能擺脫高考為便於評分而偏愛各種各樣的計算的影響,只能在教育過程中以數學計算來代替真正的科學理性,那麼,化學學科的衰落以及失去其應有的魅力就可以理解了。
分子的化學結構在化學學科和化學教育中佔有重要地位,它不僅代表了從化學式到化學結構式的發展過程,而且正是這個過程使得化學工作者對於化學物質認識得以飛躍。對於初學者來說,化學結構使得分子由原來的“可以意會,不可言傳”的微觀粒子變得生動具體。但是,近年來的化學教材喜歡介紹以量子力學原理為基礎***以一系列近似為前提***而推衍出來的一些結構理論和圖形***又加上一系列近似***,而這些對在大學學習化學專業的學生或有志於涉足化學領域的人才能準確理解的內容嚇住了許多初學者,使得他們望而卻步。不能否認,這些理論代表了近50年來化學結構理論成果,也是未來化學發展的重要方向,但是對於初學者和非化學愛好者而言,卻難免有“陽春白雪”之嫌。很多中學生在學習電子雲的概念後,常常反映有一種如同墜入萬里雲霧中的感覺,只能通過強行記憶來學習這些知識。因此,如何編寫教材並介紹哪些化學知識內容,成為我們化學學科是否能吸引更多學生加入的重中之重。我們必須加以重視。
此外,目前在各類化學教材、教學和考試中,“精心設計,佈滿陷阱”的各種習題,可謂五花八門。我們不去討論這些題目是否符合化學規律,其答案是否合乎實際,至少對於學生加深對化學的理解和要求起到了分散注意力和提高學習興趣的負面作用,使學生認為化學知識的獲得更多依賴於背誦和強行記憶。應該明確,基礎化學教育應強調化學學科是一門實驗科學,學習化學時可能要用到不同程度的計算和記憶,但是不可能只有通過計算和記憶來學習化學,而是由化學學科的性質和它的發展現狀所決定的。
化學教育的課程體系應該是由課程理念、課程目標、課程結構、課程內容、課程標準、課程評價等組成的。要解決當今化學教育面臨的學科吸引力不強、學科內容陳舊、學科教育不利於創新人才培養等問題,我們必須在課程體系設計,特別是課程理念、課程標準、課程結構以及課程內容等方面下工夫。考慮到化學學科的重要性、化學學科對自然科學中眾多實驗學科的支撐作用,以及國外在化學教育方面已有的成功實踐,我認為對於像化學這樣一門仍然以實驗為主的科學,尤其是對於基礎教育階段的學生來說,應更多地從實驗科學的角度去理解化學學科,建立起對化學學科的興趣。在化學教學中,如何體現出化學是一門實驗科學?如果化學課程中的所有內容,至少是主要內容,都由學生親手通過化學實驗做一遍,不僅學時不允許,即使對於化學系的學生,也是不必要的。主要通過教師的組織和引導,使學生在有限的時間內受到前輩教育家和科學家們從人類幾千年文化中精心挑選、精心組織過的文化遺產和科學技術的教育與薰陶,從而迅速地成長。
基礎教育階段的化學教材應以更加貼近生活為特徵,更著重於使人們理解化學的作用。化學不僅使人們能夠更全面的認識客觀世界,提高與改善人類和自然界之間的關係,使之更為和諧,而且是人類社會實現可持續發展目標的基礎之一。化學基礎知識及有關的科學思維與工作方法,將有利於某些創新理念的提出和實現。
篇二
化學教學中的化學實驗作用淺析
【摘 要】本文論述了化學實驗在化學教學中的作用,從化學實驗可以培養學生的創造能力,培養學生參與意識,鼓勵學生積極開展家庭實驗,培養學生的實驗技能等方面著手說明中學的化學實驗教學在化學教學中的重要性。
【關鍵詞】實驗;化學教學;創造力
實驗是化學教學的基礎,它以其生動的魅力和豐富的內涵在化學教學中發揮著獨特的功能和作用。通過化學實驗不僅可以讓學生知道知識的產生、發展過程,而且還可以培養學生的實驗能力和創新精神,還有助於培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。實驗也是必考的重要內容之一。因此,中學的化學實驗教學尤為重要。
初三是中學生學習化學的起步階段,化學實驗能力是隨著學習化學的深入而逐步提高的,對學生實驗能力的培養及要求也應有階段性,所以關於化學實驗在初三第一學期重點應放在基本實驗的訓練上打好基礎,要促使學生重視基本實驗操作的訓練,除平時實驗課上嚴格要求以外,還應加強對實驗態度、實驗習慣的考評。
一、充分利用教材中的探究實驗,培養學生的創造能力
實驗是進行科學探究的一種重要方式,學生通過實驗親身經歷和體驗科學探究活動,激發化學學習的興趣,學會科學探究的方法,初步形成科學探究的能力。在做探究性試驗時,可以借鑑教材中的探究性實驗,先不讓學生知道實驗的結果,而是在已有的基礎上,首先制定出學習目標,其次提出新的問題,然後讓學生根據教師的要求,通過猜想和假設,制定出實驗方案,根據方案進行實驗,觀察出現的現象,對產生的結果一一記錄,實驗結束後,同學之間進行分析交流,弄明白問題的實質,得出結論,使學生完成學習目標。
如九年級化學上冊教材《實驗室裡製取二氧化碳的研究與實驗》,首先探究實驗室裡製取二氧化碳所用藥品的選擇:讓學生查詢你所知道的能生成二氧化碳的反應,並從整理反應條件難易、反應原料是否易得、反應速度快慢,產生的氣體是否便於收集等因素進行比較,思考這些反應能否用於實驗室製取二氧化碳,什麼原料是實驗室製取二氧化碳的理想原料。探究實驗室製取二氧化碳的裝置時要體現開放性,可以將學生分成幾組,每組學生通過討論***甚至辯論***、合作來組裝一套製取二氧化碳的裝置。這樣不僅可以把學生帶入科學探索情境中,更重要的是可以激發學生對科學知識的興趣,提高他們的觀察能力和動手能力,培養科學的態度,掌握科學的方法。
二、變演示實驗為並進實驗,激發學生參與意識
在實際教學中,教師為了短期效應,完成教學計劃,已經習慣毫不吝嗇地“給”知識,這似乎成為無意識的行為。這樣勢必造成培養的人才知識成分居多,能力訓練較少,同樣,化學實驗教學也為了趕進度、得結果,使得遠觀的演示實驗多於邊講邊做及親自動手的學生實驗,結果造成學生對相關化學知識的學習只知其然,不知其所以然,知識掌握的層次較低。如教材中安排的有些實驗,教師演示時,學生觀察,現象往往不夠明顯,實驗效果較差,針對這種情況,我把部分演示實驗改成了師生一起做的並進實驗,這樣既培養了學生的動手能力、觀察能力、分析問題的能力,同時也有利於學生對知識的掌握。一般來說,對操作簡單,費時不長,安全可靠,不汙染環境的演示實驗都可以改成學生隨堂實驗。
例如:講授質量守恆定律時,首先提出反應物的質量同生成物的質量之間究竟有什麼關係呢?過去都是老師演示實驗學生觀察,學生印象不深,改為學生實驗,就是把學生分四組同時進行實驗,然後得出共同的結論:反應前物質的總質量跟反應後物質的總質量相等,實驗具有很強的說服力,學生很自然地認識到參加化學反應的各物質的質量總和等於反應後生成的各物質的質量總和,學生通過自己動手實驗,對這一規律認識更為深刻。
可見,學生親自做實驗比由教師演示學生觀察留下的印象更深刻,這時學生由觀看者變成操作者,其心情之激動、態度之積極、思考問題之主動都是顯而易見的。因此,在條件許可的前提下,應當多采用這種形式。在課堂上教師要提出要求,及時給學生以幫助,讓學生通過做實驗,逐漸掌握實驗操作的要領及原理,在這樣的隨堂實驗中,同學們逐漸學會了觀察、分析、歸納、總結及反思,同時實驗的技巧和技能也得到提高。
三、鼓勵學生積極開展家庭實驗,培養學生的實驗技能
開展家庭化學小實驗,是課堂教學的繼續、擴充套件和深化。從實驗目的、實驗原理、實驗方案的制定、儀器的選擇組裝、整理藥品的選擇、實驗操作的實施到實驗結果的分析都要學生自己積極參與,主動地動腦動手,獨立觀察、分析。當實驗完成以後,學生可以體驗到成功的愉悅感,從而進一步激發學習興趣,大大提高學生的學習動機。在這樣的家庭化學實驗中,同學們可以從不同的角度,不同的層面,選擇不同的器材,採用不同的方法進行設計,其中必然蘊含著對學生創新意識、創新精神和創新能力的培養,長此以往,必然能達到培養學生創新能力之目的。
例如:讓學生根據日常生活中廢棄的飲料瓶、一次性注射器、輸液管、吸管等,製作反應儀器,用各類蛋殼、小石子代替碳酸鹽,用食醋代替酸等,均可設計一系列的家庭化學小實驗。再如,利用實驗討論溶液的酸鹼性時,以日常生活中的醋、蘇打水、檸檬汁等代替典型的酸鹼鹽溶液,以深紅色的花瓣、蘿蔔皮等為原料制酸鹼指示劑,檢驗胃舒平中的氫氧化鋁等。
再如,講過第一章第一節“空氣中氧氣含量的測定”後,給學生布置這樣一個家庭小實驗:利用身邊的材料,驗證空氣中氧氣含量為21%***體積含量***,並對實驗結果進行分析和總結。回家後,大部分學生會用茶杯代替鐘罩,會用小盆代替水槽,用小蠟燭頭代替紅磷,反覆進行實驗。實驗成功了,總結出操作的要領;實驗不成功,分析出是什麼原因引起的。即使是同一個實驗,同學們根據選用器材的不同,設計出的方案也不盡相同,通過實驗,比較出不同方案的優點和缺點。
總之,在化學實驗教學中,堅持重視實驗基礎知識的講解和基本技能的訓練,同時改變舊的實驗教學模式,建立以實驗為基礎的化學教學觀,用發現法指導實驗教學,發揮學生的主體性,強調“導”而不是“給”。在實驗的過程中,創造機會讓學生髮展自我,始終保持好奇的心態、鑽研的精神、合作的意識。這樣,在完成中學化實驗的教學和實踐的同時,強化學生學習化學的自信心和探究興趣,並培養學生掌握科學研究方法,為全體學生的全面發展創造條件。
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