化学科学论文

2024-07-28

化学科学论文(精选6篇)

篇1:化学科学论文

浅谈结构化学与生命科学

关键词:结构化学;生命科学;研究方法

前言

毫无疑问,生命科学与化学有着密不可分的联系,我甚至认为生命科学就是用化学来解释生命。然而,仅仅知道一种物质的化学成分是远远不够的,结构才是其功能的基础。我们知道,构成元素相同的物质,由于结构不同,可能在功能上就相去甚远:左、右旋光物质的不同生理作用就是一个很好的例子。但是,我们不能孤立地来阐述生命科学与结构化学的关系,也就是说不能把生命科学看成一块,再把结构化学看成另一块,然后再说明他们间千丝万缕的联系;我认为,结构化学与生命科学是揉合在一起的,很多结构化学家在生命科学领域就有不凡的建树。鲍林就是以化学向生物学渗透的先驱者,他不仅进行了大分子研究,还对镰刀形细胞贫血分子病和大脑化学进行了大量的研究。然而我认为,最能体现结构化学与生命科学揉合一体的历史故事,就是鲍林与沃森和克里克关于DNA结构之争。在这个过程中,我们无法定义他们到底是化学家还是生物学家。而且,结构化学的知识不仅为他们建立模型提供了理论支持,而且在帮助他们判别真理与谬误、为他们的结论提供事实支持等方面起到了至关重要的作用。从这个故事中我们不仅可以看出,解决DNA结构这个世界性的生命科学课题,是许多化学家、物理学家、晶体学家、生化学家共同努力的结果,而且能受到许多在科学研究上的启发。在多学科交叉渗透的今天,我们更不能仅仅只重视专业课的学习,必须同时汲取其他学科的知识,为将来的研究打下基础。

在一九二四年以前,没有一个人真正懂得DNA的重要性。但就在那一年,科学家罗伯特?福尔根发现了一种方法能将DNA染成淡紫色。在这种方法的帮助下,科学家们发现DNA仅存在于细胞核中。到了一九三一年,科学家乔基姆?哈默林用实验证明了植物长成什么样子完全取决于细胞核。随后的一切实验事实都表明,发出遗传信息的正是细胞核里的DNA。

于是,在美洲和欧、亚、非三洲各试验室里的人们都开始研究这个问题。在美国,著名的化学家莱纳斯?鲍林开始了对DNA的研究。在剑桥大学的卡文迪斯实验室里,英国人弗朗西斯?克里克和美国人詹姆斯?沃森也着手进行对奇异的DNA结构的探索。这是一场用结构化学来解释生命科学的竞赛,也是“一个远方传奇大力士被两个无名小卒砍倒的故事”。虽然我们已经知道了这场竞赛的结果,但我认为,这一探索的过

程更让人留下深刻的印象。我将双方的研究进行了一些对比,确实从中学到了一些东西,希望和大家一起探讨。

一、双方的开端:

当时的鲍林已经是化学界的“权威”,他致力于蛋白质的研究。1951年夏天,鲍林开始深入研究有关DNA的材料,并常常找人讨论。他认为,与蛋白质相比,弄清DNA的结构不会很难,“这算不上一个最为紧迫的问题”。DNA在重量上是染色体的一种重要成分,但蛋白质也一样。大多数学者认为,蛋白质部分最有可能包含着遗传的信息。相对而言,DNA似乎就比较简单了,它很可能只是一种结构性的成分,只是用来帮助染色体折叠和打开的。鲍林就这样认为。在1952年初,几乎所有重要的遗传学学者都持这一种观点。我们可以看看后来鲍林自己的话:“我以前就知道DNA是一种遗传物质的论点,然而我没有接受这一论点。你们知道,那时我正热衷于蛋白质的研究,我认为蛋白质最有可能是遗传物质,不可能是核酸 当然,核酸也有作用。在我著述的有关核酸的文字材料中,我总会提到核蛋白的概念。当时,我考虑得更多的是蛋白质,而不是核酸。”虽然如此,鲍林还是着手研究DNA的结构。此时,他需要清晰的DNA X光照片,他曾先后写信给相片持有者物理学家威尔金斯(英国)及其上司,但均遭拒绝。1951年11月,《美国化学学会学报》上刊登了一篇论述DNA结构的文章。鲍林据其深厚的结构化学基础,一下子就看出这篇文章的结果是错的;同时,此事刺激了他开始思考DNA是如何构筑起来的问题。鲍林设想,如果碱基朝外,那么螺旋的内核就应当是由磷酸堆积起来的。磷酸聚集在中间,碱基朝外,这与X射线的资料是“吻合”的。在鲍林的头脑中,DNA结构的问题就已经转化为如何将磷酸堆积在一起的问题了。我们现在知道,鲍林的这一开端是错的,并最终使他败给了沃森和克里克。另外还必须一提的是,鲍林对DNA研究总是被各种事务打断,使他曾多次中断自己的思路。是否是因为鲍林没能看到威尔金斯的相片而导致他的失败呢?暂且不回答这个问题,我们先来看看沃森和克里克是如何开始的。

在战争期间,克里克原来是从事武器方面研究的。后来他决定研究生物。于是他到剑桥大学学习分子学。至于沃森,他本来就一直在研究DNA。他到剑桥大学是为了对此作进一步的研究。他们都是热心探索的人。“沃?克组合”相对于鲍林的地位可以说是“一个在天,一个在地”,他们并没有引起人们多大的重视,也没有引起鲍林的注意。他们就凭着一股劲和对目标的执着追求开始了他们的研究。还必须提到的是另外两位对他们的成功起着至关重要的作用的人:一位是上文提到的物理学家威尔金斯,另一位是青年女晶体学家罗莎琳德?富兰克林。他们拍出了非常漂亮的DNA X光照片,不仅启发了沃森和克里克,而且为他们的发现提供了佐证。

鲍林颇为自信,感到自己有能力解开DNA之谜。唯一的问题是,会不会有人抢先取得胜果,但是,他不会把这一点真正放在心上。他认为威尔金斯和富兰克林两人(更不用说沃森和克里克了),没有谁有足够的化学基础对鲍林产生严重的威胁。

二、对对手的不同看法:

鲍林是自负的,他不相信有人能够在他之前发现DNA的结构,特别是他认为没有人有他那样深厚的化学功底。他“知道”,沃森是一个好学生,但因成绩还不够突出,因而他到加州理工学院当研究生的申请未被批准。克里克已经三十五六岁了,还在读研究生,年龄是大了一些。况且,卡迪文斯实验室的科学家们至今尚未在任何竞赛中打败过鲍林。甚至有人认为,沃森和克里克看上去就像是一对“杂耍演员”。

而沃森和克里克则不同。对于年方19的沃森来说,鲍林是一位值得仿效的榜样。在卢瓦蒙会议上,沃森就是围聚在鲍林身边的人之一,他十分用心地听了鲍林的讲话。克里克开始并不是鲍林的崇拜者,他是鲍林的竞争对手,因为鲍林曾用阿尔法螺旋表明他们的一篇关于蛋白质结构的论文漏洞百出,让克里克承受了由此而来的屈辱。从此,克里克借鉴了鲍林的研究方法。说实话,他们对鲍林这位怪杰都极为佩服。更重要的是,他们两人都互相倾慕,他们可谓是天生一对。相对于鲍林来说,沃森和克里克谦逊多了。

三、研究方法及进程:

鲍林首先想到DNA的结构可能是螺旋型,因为其他构型与他所看到和掌握的照片资料不相符合。但他认为,DNA是由三条链互相缠绕在一起,磷酸处于中央的位置。之后,他的工作重点就聚焦于找出磷酸分子在中央合理的排列方法。虽然他知道自己提出的构型不能完美地符合实验测算得出的数据和X光衍射照片,但他认为这些都只是细枝末节的东西,就像他发现蛋白质阿尔法螺旋一样 开始的时候也有难以解释的数据,他大胆地将之忽略,而其后的事实证明了他这种策略是明智的。另外,鲍林有些急于求成,他希望能够尽快地发表相关文章,抢在其他科学家之前,宣布自己再次成功地解决了又一世界性的难题。于是,他很快地发表了他“发现”的DNA结构。

鲍林将自己的论文也寄给了沃森和克里克。他们两人虚惊了一场,因为他们发现,鲍林设想的这种构型是他们最初设想的结果,当时他们将这一结果给晶体学家富兰克林看的时候,被她以充足的论据否认,因为水容量问题与这种构型严重不符。也正是因为这次错误,他们两人被认为不适合研究DNA构型问题,被拆散到不同的课题组,从事别的研究。但沃森和克里克并没有就此放弃,他们仍然私下坚持不懈地进行研究和探索。他们在研究方法上一直就有共识:与其推导出复杂的数学模型,直接而又明确地解释X光的衍射结果,还不如借助化学常识构筑结构的一个模型。正如沃森所说,他们决定“仿效鲍林,并在他本人发起的这场竞赛中将他击败”。富兰克林的批评已

经促使他们将磷酸放到了分子的外侧;又受到奥地利生物化学家切加夫的启示,得知内侧各对碱基之间存在着一一对应的关系。他们开始设想,在螺旋中,嘌呤和嘧啶以某种方式挨次排列在分子中心下部。之后,他们看到了富兰克林最新的DNA照片,不仅使他们确认了DNA是一种螺旋,而且他们得到了几个主要参数。由此,他们开始着手制造模型,通过不懈的努力,最终获得了成功。

可以看出,不论是成功者还是失败者,他们都用了一种结构化学中重要的研究方法 建模。同时,沃森和克里克不仅受到了多学科领域的科学家的启示和帮助,而且他们自己都承认,他们的研究方法来源于伟大的化学家 鲍林。由此可见,生命科学是集多学科,特别是化学的大成所在,他与化学,乃至物理、数学的揉合可见一斑。

为什么鲍林会失败?

鲍林有着深厚的化学知识作为自己研究的基础。照常理而言,成功的应该是他,但他为什么输给了沃森和克里克呢?鲍林输在浮躁和自负上。他急于求成,因为DNA是当时最大的课题,他要去抢占这一高地。他没有把研究的准备工作做好就想碰碰自己的运气了。同时,他顺利解决阿尔法螺旋给他套上了成功的光环,他的确是世界上解决巨分子结构的最佳人选,但他也从此染上了自负的恶习,他以为自己不再需要做别人需要做的那些研究的准备工作了。他过于相信自己的直觉和运气,结果输掉了这场大比拼。

沃森和克里克为什么会成功?

其实这个问题的答案从前面的叙述中都可以看出,但我觉得最重要的一点是不懈的思索与踏实的努力。克里克不就是在因头疼而不得不休息,却又忍不住开始计算时找到了有关DNA结构的答案吗?他们虽然被拆散到两个不同的研究小组,但仍然踏实地合作与工作,正是这样,幸运之神才降临在他们的头上。另外还有一点,就是他们没有放过看似微不足道的东西。奥地利生物化学家切加夫将碱基一一对应的关系同样告诉了鲍林,但却没有得到鲍林的重视,而沃森和克里克并没有放过这一点,而最终获得启发,找到了DNA的正确结构。

结构化学与生命科学的揉合已无需多说,我相信这种相互融合在将来会愈演愈烈。最后我想总结的是有关鲍林的研究方法,毕竟沃森与克里克的成功也来源于此,相信它对所有的科研者都会有所帮助:

鲍林的研究方法

实验研究和理论探讨相结合鲍林比一般的化学研究生掌握了更多的数学和物理学知识。他一方面是重视实验,强调经验知识;另一方面又深信化学结构问题可以通过应用现代物理学的理论来解决。

他常采用半经验的方法:既有根据物理学基本原理进行的演绎推导或论证,又有对实验资料的归纳,二者互相补充。

量子力学与化学经验相结合鲍林在总结过去对离子半径的研究时曾指出:“应用量子力学可以近似计算……但是,这种理论计算是十分复杂的,需要很大的工作量;因此,从化学方面考虑,最好有一套经验或半经验的离子半径数据……”

他的主要做法是:

不断提出新的概念,利用它来概括实验资料和总结化学结构规律。

发展简单的理论。

努力把量子力学的研究成果转译成化学家的习用语言。

采用移植方法 开拓边缘学科

鲍林不断把结构化学的理论和实验方法移植到生物学、医学以及核物理的研究中去。他按照自己的专长不断地把新的理论原理和新的实验方法移植于另一领域,解决新的研究课题,努力开拓新的边缘学科地带。这是他五十多年来研究成果绵绵不断的重要原因。

直觉和模型方法

在鲍林的研究工作中,直觉的运用占有非常突出的地位。无论是鲍林本人还是别人对他的评述都常常提到直觉。综合起来大致有以下表现:

1.是与数学计算不同的一种寻求答案的方式。

2.一种好奇心,它引起鲍林对某个科学课题的注意,并直接领悟到有可能用经验的方式来解答它。

3.和想象一样,“不能归结为仅仅采用通常的逻辑规则和过程”,它和某种“深邃的洞察力”有关。

4.鲍林对一个晶体的结构的确定,分为两步:一是推测,二是证实。这种“推测”,或者是鲍林本人自称的“随机方法”也在直觉之列。

5.“借助于对化学事实的非凡记忆”,是“经过实践”养成的。

从整体看待世界 从实践对待科学

鲍林作为一位自然科学家,物质世界的统一性对于他来说似乎是不言而喻的。鲍林重视理论思维,并不完全同意实证主义的见解。他强调自己“是纯粹从实践的方面对待科学;可以说是实用地对待科学。”贯穿鲍林研究方法中的极其宝贵的思想正是这种“从实践的方面对待科学”的态度。

参考文献

甘道初著,《化学大渗透》,195-199,中国青年出版社,1987年5月。

吴守玉等著,《化学史图册》,166,142,高等教育出版社,1993年5月。

中国自然辨证法研究会化学化工专业组《化学哲学基础》编委会编著,《化学哲学基础》,431-435,科学出版社,1986年12月。

赵匡华编著,《化学通史》,361,高等教育出版社,1990年5月。

[美]J.D.沃森,《双螺旋 发现DNA结构的故事》,科学出版社,1984年8月。

[美]L.鲍林著,《告别战争:我们的未来设想》,3-7,湖南出版社,1992年12月。

[美]托马斯.哈格著,《20世纪的科学怪杰 鲍林》,399-436,复旦大学出版社,1999年1月。

[英]罗斯曼里.保丹尔著,《六个伟大的科学家》,51-66,江苏人民出版社,1980年7月。

[美]L.鲍林著,《化学键的本质》,VIII,上海科技出版社,1966年。

篇2:化学科学论文

高二化学组

叶世朗

近年来,随着新课程的逐步实施,教育界十分重视人文精神的培养。化学课程也因此增加了“发展健康个性,形成健全人格,提高人文素质”的内容。,在提倡化学教育人文化的今天,并不是把化学与人文简单相加,而是指在新的教育理念指导下,它们相互整合,构成一个完整的有机整体。中国科学院院士杨叔子,在中国科协2005年学术年会上呼吁:“没有人文科学教育,可能培养文盲、书呆子、机器人乃至刽子手;没有科学的人文教育,可能培养出科盲、精神病患者、狂人乃至毒枭。”“这绝不是我们所希望的。”因此,确立科学与人文融合的新教育价值观,是全面实施化学素质教育的崭新课题。

化学本身兼有科学与人文二重性。化学作为自然科学的基础学科,揭示着自然界的规律。它为促进社会的进步,为人类的福利与世界的和平做出贡献,化学作为科学已根深蒂固地根植于人们的头脑中。另一方面,化学作为人类思维的产物,它离不开社会共同体的协商,交流与认识,也离不开历史的传承。这又使化学作为一种文化为人们所认同,其人文精神依附于化学文化得以彰显。科学是求真;人文是求善。

科学与人文的关系正如杨叔子院士所说:“大脑的各部分不可分割,科学与人文也不可分割。分割、对立则两弊,互补交融则两利”如果教师只注重科学视角的化学观,则会把化学教育目的解释为使学生系统地、准确无误地理解作为绝对真理的化学知识。其学习的方式主要是一种接受,灌输和倾注成为主要的方式。在学习的结果评价上,就会以知识和技能掌握的数量和质量作为指标。而倾向于人文视角化学观的教师,会把化学教育目标定位在凸显化学的人文和社会价值方面,偏重于对学生的思维训练、人文熏陶和个性发展、学习方式的探究、合作和交流。教师是学生学习的引导者和促进者,无论是科学视角还是人文视角,应该说它们都有合理的因素。科学性质和人文精神相互并存,交相辉映.。对教师来说,应当树立全面的化学观,提倡科学与人文并重。

从最广泛上说化学是一种精神,更是一种理性精神。正是这种精神,使得人类的思维得以运用到最完善的程度,亦正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活,试图回答有关人类自身存在提出的问题,努力去理解和控制自然,尽力去探求和确立已经获得知识的最完善的内涵。通过化学教育不仅可以培养学生的科学精神,还可以培养他们对自身意义、价值、尊严、关怀的精神,即人文精神。因此,化学课程不仅具有科学价值,即传授科学知识,发展认识能力,培养科学精神的价值,更具有培植人文精神,促进心灵成长,使学生获得并非与生俱来的完满人格的人文价值。所以,只有充分发挥这两种价值,才能培养出既具有科学精神,又具有人文精神的完整的人。从而实现化学课程既传递化学科学知识又传递人类文化的价值观念和道德规范的价值功能。科学价值与人文价值整合的化学课程价值观是化学课程改革的重要环节,是构建化学课程体系的思想基础。而就培养学生的精神层面而言,科学精神与人文精神在本质上是统一的。它们都是人类精神层面的内涵,是人类精神品质的重要组成部分。作为教师要实现科学、人文主义的教育观,必须有以下实践层面的基本认识:

1、化学教学中要培养出具有诚实、求是和开拓、创新精神的学生。诚实、求是是化学科学人文精神的本质特征,化学的本质要求化学家始终站在公正的立场上,不允许有任何弄虚作假的行为存在。而化学学习过程实质上是一种再创造过程,化学中对定理、结论以及解决问题方法的探索,都需要学生具有创新思维和开拓精神。同时,也正是通过这种化学活动过程培养了学生开拓、创新的精神。

2、化学教育是为了培养学生的化学学习兴趣而不是摧残学生的化学学习兴趣,是为了让学生获得初步的对化学文化的鉴赏力和化学的感悟力而不是制造化学焦虑和化学厌恶,甚至是化学恐惧。因此,必须摒弃对学生实施的徒劳无益的高强度和高难度的化学教学活动。

3、化学教育目标应面向全体学生,应从精英教育转向大众教育。化学教育应使化学承担起提高全民族科学文化素质的重任,应成为推动素质教育的强大动力。

4、化学教育应关注学生的个体差异,而不是用统一模式去衡量所有的学生。教师应承认每个学生的优点,应使每一个学生都能享有科学文化教育,都有平等参与和合作交流的权利,应让每个学生的身心都能健康成长。

5、化学教育应更加注重联系生活与社会,使化学真正成为来源于社会、应用于社会、服务于社会的一门学科,使化学教育不只是关注科学世界,更应直面学生的生活世界。

从我国的国情出发,要提高公民素质,培养具有创新精神的适应时代发展需求的新型的科学文化人才,必须在化学教育中加强对科学人文精神的培养。而化学中的科学人文精神的培养渗透在化学知识的传授过程之中,是化学教育中培养科学精神、提高公民素质的核心和灵魂,其价值辐射到整个教育过程。在当今知识经济时代,对人文精神的培养,更应充分挖掘科学教育的人文价值。因此,在化学教育中要实现科学人文价值应从以下几方面入手:

1、对学生进行正确的思维训练,培养学生良好的科学素质。中学化学的教学目的之一就是培养学生的逻辑思维能力,而化学学习能使人形成严谨、朴实的态度。因此,教师要创设有助于学生学习的情境,使学生通过“做化学”的方式实现化学的“再认识”、“再创造”过程。教师要引导学生让他们自己“做化学”,让他们通过观察、猜测、交流等活动实现化学的“再创造”过程。如通过凯库勒对苯的结构式的发现,这“一梦成功”的典型例子,让学生在愉悦氛围中获得化学知识,完善思想方法,还能逐渐形成善于发现、思考、探索、创新等良好的科学习惯和实事求是、严谨务实的科学精神,提高科学文化素质。

2、营造良好的课堂文化,实现人文价值

⑴化学教育应培养学生求真、求善的良好品质。如在平时的教学活动中介绍门捷列夫、居里夫人在科学上的巨大贡献和无与伦比的个人魅力及对他们所生活的时代曾有过巨大而深远的影响,让学生明确化学结论的准确性,理论推断、实验证明的严谨性,感悟到“求真”是一切行为的准则,感受到人性中“善”的一面。

⑵化学教育中应培养学生奋发向上的精神和坚韧的意志。奋发向上的精神是健全人格的重要组成部分,也是时代的需要。化学课堂中,教师可经常利用化学家的先进事迹,如“拉瓦锡和他的燃烧学说”史料不仅仅有“燃素说”的由来和主要观点,拉瓦锡研究的详细过程,还有与他同时代的舍勒、普利斯特,甚至有比拉瓦锡早50年、远在俄国圣彼得堡的罗蒙诺索夫的研究。通过对这些翔实史料的了解,学生对化学史上的这次革命有了更加完整、更加真实的认识。这里有拉瓦锡科学严密的实验设计、实事求是的科学态度;有舍勒、普利斯特里等人无法打破陈旧观念而留下的遗憾;还有罗蒙诺索夫“无人喝彩”的深深寂寞;更有人们对自然奥秘锲而不舍的追求。激励学生大胆去探索,去克服困难,从而使学生树立为科学奋斗和坚韧不拔的精神,形成积极向上的人生观。

⑶化学教育中应培养学生合作、民主的精神。无论是课堂还是在研究性学习活动中,教师都应在学生中多开展合作探究学习,使学生感受到合作、民主的气氛,培育他们的民主精神。例如,师生可共同观看化工厂、药厂、医院等废水和废气的排放视频,图片,合作探讨改进的办法,在合作学习中,每个人都有机会发表自己的观点,每个人都要学会倾听他人的意见。合作学习,还可以增进同学间的情感,培养求实的科学态度,宽容的人格,谦逊的品格,使学生有机会形成良好的人际关系。

⑷通过化学史,焕发学生的民族自豪感。在介绍《钠的化合物》时,教师可联系我国化学家侯德榜制碱法等事例,激发学生的民族自豪感和爱国主义情感,增强他们的民族使命感和责任感。

⑸化学教育应体现出美感,使学生形成良好的情商。化学课堂中,教师要引导学生去认识、发现、体验化学之美。化学中处处充满了自然美、艺术美,如化学实验现象的五彩缤纷、结构模型的美仑美奂(应用现代信息技术展示最统一、最和谐、最对称、最均匀、最具自然美的苯环结构),让学生置身于美的感悟中,唤起学生对美的欣赏和追求,从而塑造学生的心灵美。

⑹让学生从化学的应用中,感受化学的宏大气魄。化学教学中,教师引导学生利用所学知识解决诸如衣、食、住、行等与我们生活息息相关的问题,使学生深切感受到知识的应用价值。

篇3:科学素养与化学教学

乔恩·米勒认为,一个具有科学素养的人有以下能力:

(1)能够从各种观点中分辨出哪些是科学观点。

(2)能够认识到几乎人类社会的各个侧面都以这种或那种方式受到科学技术的影响。

(3)能够区别科学和伪科学。

(4)认识到科学的发展是无止境的。

(5)知道如何分析和处理各种信息并从中获取知识。

(6)知道在个人和社会背景中的问题可能无法用对错来回答,尤其是当问题中包含伦理、司法和政治行动时。

(7)认识到何时在解决科学-社会问题时会牵涉到文化、伦理和道德问题。

(8)他对世界充满了乐观的态度。

我国公众的科学素养调查:1996年的调查表明,在理解科学术语和概念方面,我国在15个国家中排最末一位;在理解科学研究的过程和方法方面,我国的水平低于美国10.7%,低于欧共体国家6.3%。2001年我国“具备科学素养”的统计人数比例为1.4%,2003年提高到1.98%,呈良好的增长态势,但与发达国家相比差距仍然比较大。我国已经推出宏大的“全民科学素养计划”,准备到2049年,我国全体公民中具备科学素养的比例达到100%。

那么,在初中化学教育中教师如何提高学生的科学素养呢?

教师的道德修养、心理素养、思维模式、性格情感、人格气质及生活态度等对于学生的成长起到极其重要的作用。在课堂上,影响学生意识状态的因素有:学生的心理或生理疲劳程度、学习动机或需求、原本基础或能力等;影响教学氛围的因素有:生动鲜活的情境创设、扣人心弦的情节发展、步步紧逼的逻辑推理等。化学教学与人文素养、情感世界紧密相连。如果说感觉、思维、知识是属于智商,那么在课堂中表现出来的情感、意志、性格是出于学生的情商。IQ只决定人生的20%,而EQ决定了人生的80%。所以课堂的化学教学要从学生的生活实际出发,给学生一个真实的化学,引起学生的共鸣;让化学从生活、生产、社会、科学、实验和自然界中来,使化学教学更贴近自然、更贴近生活、更贴近学生、更贴近学生的心灵。

研究证明,只有学习被镶嵌在运用知识的自然情境中,有意义的学习才有可能发生。所以,在教学过程中情境的创设很重要。情境教学能诠释人类认知活动的本质,强调思维的过程同结果一样的重要,使学生把思考和发现体验为一种快乐,重视情感的熏陶,情境所提供的线索起到一种唤醒或启迪智慧的作用。

情境的素材来自生活,生活中的素材经我们的匠心独用,能有机地整合起来,成为导入新课、引发思维、激起共鸣、展开教学的亮点。情境素材可以来自史话、新闻、图表、实物、音响、数据、魔术等。对化学史话或事例教师不能直白地介绍,而要展示真实的情境,引导学生模拟角色,身临其境,感受困惑,提出种种假设,感受科学家是怎样分析解决实践问题的。在讲授“原子结构”这节内容时,为了让学生对看不见的原子有个更加直观的了解,我模拟了卢瑟福的实验:假设教室是一个原子,在教室中间有一个铅球,它就是原小核。把玻璃球扔进教室,会出现什么时况?让学生想象原子的结构。学生得到了这样一些结构假设:原子的中间有个“核”,就像葡萄中有葡萄籽,苹果中有苹果籽一样;原子中有很大的空间。当我把卢瑟福的实验假设结果展示给学生时,学生很是兴奋、开心、激动———他们也当了一回科学家。自信也写在了他们的脸上。接着,我又趁热打铁,介绍了原子的发现史,介绍了卢瑟福这位“原子之父”,使他们感受到了伟人的人格魅力,同时也提升了自身的素养品行。

科学的进步表现为不断否定、不断批判和不断取代的永无止息的过程。科学是人类永无止境的探究过程,简而言之,科学探究就是“一个对问题作出假设,然后用实验堆假设进行证明的过程”。科学探究体现了科学的价值和特点。化学课程中的科学探究是学生积极主动地获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动,学生通过亲身经历和体验科学探究活动,不仅可以获得化学知识与技能,更重要的是能够激发学习化学的兴趣,学习科学探究的方法,理解科学的本质,培养科学精神、科学态度和价值观,从而全面提高科学素养。

当今社会人们普遍关注的环境、能源、材料、生命等重大问题均与化学密不可分。因此,化学正在成为21世纪的中心学科。教师在化学教学中加强联系生产生活实际的内容,把生命科学中的化学问题、绿色化学、药物合成、新型功能材料、化工生产和环境保护、资源开发与利用等前言学科和人类面临的危机等对学生作适当的介绍,有助于培养学生的社会责任感,科学的社会观、价值观、道德观,更有助于学生理解终身学习的迫切感。

例如:环境问题在教材中曾多次出现,但介绍肤浅,不能引起学生足够的重视,而该问题又是人类面临的一个重要话题,为此,在实际教学中教师可作适当的拓展,如全球变暖、酸雨蔓延、资源枯竭、海洋污染、台风增多等,让学生明确意识到人类保护生存家园的重要性和迫切性。在条件许可的情况下,教师还可以带学生进行实地考察,让学生在自身实践中去感知、体验环境污染的严重性和治理环境的迫切性,并启发学生勇于提出治理建议,设计方案,从而树立“可持续发展”的思想。这样既能注重科学知识的更新和解决实际问题能力的训练,又能扩展知识教育的广度,增强学生关注社会重大问题、关注科技发展的使命感。

篇4:化学科学论文

学院以合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)、中国科学院选键化学重点实验室和安徽省高等学校先进功能材料重点实验室等为科学研究和人才培养基地。学院实验教学中心的建设得到了国家“985工程”专项经费和世界银行贷款的资助,目前软硬件均具国内先进水平。

近五年来,学院共获省部级以上科研成果奖22项,其中“纳米非氧化物的溶剂热合成与鉴定”获国家自然科学二等奖,“复杂化学体系中重要非线性问题和研究”获安徽省2003年度自然科学一等奖。一批研究成果发表在《科学》、《自然》、JACS和PRL等国际权威学术期刊上。先后承担了一批973、863、国家自然科学基金重点项目、中科院重大项目和重要方向性创新项目,每年科研经费逾2000万元。“化学反应人工控制”、“先进功能材料和应用技术”、“可再生洁净能源”等项目是国家“211工程”重点建设项目。

学院具有化学、材料科学与工程两个一级学科博士学位、硕士学位授权,在2002年4月教育部“学位与研究生教育发展中心”组织的全国一级学科整体水平评估中,化学列一级学科第三名。化学物理与无机化学为国家重点学科,材料物理与化学和有机化学为省重点学科。学院有8个博士点以及相应的博士后流动站,形成了化学与材料科学从学士到博士完整的人才培养体系。

学院设有化学、材料化学、材料物理、高分子材料与工程等4个本科专业。本科生入学后,前期按学院组织基础课教学,学习过程中,学生可根据自己的兴趣,自由选择专业。本科毕业生基础扎实,85%以上考取国内外研究生,其余主要在中国科学院及国家部委有关研究所和著名公司、企业工作。

篇5:化学在生命科学的作用

摘要:21世纪是生物科学高速发展的时代。同时,生物技术的创新使人类活动发生了巨大的变化,尤其是给农业生产带来了重大的革新,这些变化都离不开生物化学学科的发展。

本文主要介绍了化学的研究对象和在生物科学中的作用以及对国民经济发展的作用。

正文:人类自诞生以来,就生活在变化无穷的自然界中。自然界的变化产生了各种各样的自然现象,当然也包括一些化学现象。化学的历史如同一幅绵长的画卷,这幅画卷内容丰富,记载了千千万万。化学在各个领域都有涉及,它的作用更是为其他领域起到了促进发展的作用,化学在生命科学中更是有举足轻重的作用。生物化学是研究物质的组成,结构,性质,以及变化规律的科学,它是一门富有活力的学科,其分支有无机分析化学,生物化学,有机化学,热化学等等。其中生物化学与生命科学更是息息相关。生物化学是研究细胞中生物分子运动的化学本质,是研究活细胞内各种物质的化学组成及其分解与合成的普遍规律。生物科学的创立是与人们对生命本质的认识不断深化的过程紧密相关,尤其是自然科学,总是依托与人们的认知程度及社会生产力的发展水平。19世纪末,由德国学家buchner兄弟对磨碎酵母细胞的无细胞提取液加到蔗糖溶液中引起发酵的偶然发现,改变了世界著名化学家Libig认为酵母发酵成为酒精属于有机化学的经典观点,从而结束了启蒙时代对酵母发酵机制的研究论战,而

成为生物化学创立的奠基人;summer对伴刀豆中脲酶的分离结

晶则拉开了生化制品开发利用的序幕,使之有可能成为一个产

业。经过几代科学家的不懈努力,生物及化学的巧妙配合在推动

科学与社会的发展中越来越占有重要地位,其影响力大大超过为

生物发酵,涉及的面越来越广,覆盖着医药,工业,农业,国防

建设,材料科学,海洋技术及环境保护等领域。

生物化学是从分子水平来探讨生命现象的本质,故又称生命的化学,生物化学既是重要的基础医学学科,又与其他基础医学学科有着广泛的联系与交叉。这些学科的研究也都深入到分子水平,并常需应用生物化学的理论和技术去解决各自学科的问题。由此产生以“分子”二字冠于学科之前的许多新学科,如分子病理学,分子药理学,分子免疫学,分子遗传学等等,故当今生物化学已成为生命科学领域的前沿学科。生物化学是一门既古老又年轻的学科,它既有悠久的发展历史,又有近代许多重大的发展和突破。生物化学的发展,在我国可追溯到公元前21世纪,而在欧洲约为200年前。但直到20世纪初才引进“生物化学”这个名称而成为一门独立的学科。生物化学的研究对象及范围涉及整个生物界,依据研究对象的不同,可分为微生物生化,植物生化,动物生化和人体生化(医学生化)等。人体生物化学的研究内容十分广泛,具体可分为:人体的物质组成,生物分子的结构与功能,物质代谢及其调节,基因信息传递及调控。

化学如今已成为一个庞大的学科群,并交叉和渗透到各个学科领域,毫无疑问,化学的确是联系各个学科的一门中心学科。在生物科学中,化学与生物学共同研究生命体系的物质组成,存在形式及生命过程中化学变

化,例如人体遗传物质的作用,人类基因,酶结构与催化功能脑科学,模拟生命过程以及生命体系的合成等。已形成了生物化学,药物化学,生物无机化学,生物有机化学,分子生物化学,化学生物学,量子生物学等多门交叉学科。哈佛大学教授曾预言:“21世纪,化学将涵盖医学与化学之间的任一事情。”

据报道人类生命的期望值也从1900的45岁上升到2000年的73岁,其中化学制造的药物起了重要作用。药物化学将合成出可治愈各种疑难杂症以及不治之症如癌症,艾滋病等的新药物,合成出可大大延长人类生命的“灵丹妙药”,制备出可进入人体治疗各种疾病的分子机器人,预计本世纪末人类的平均寿命有可能达到100岁以上。日本人的寿命每过10年增加2.5岁,现在的平均寿命已超过80岁。

2002年在北京举行的第二届全国生物化学学术会议上,学术委员主席,国家自然科学基金委员会化学部主任张礼和院士说,他相信化学生物学是一片充满机遇的科学研究处女地。作为今年来涌现的新学科,化学生物学融合了化学,生物学,物理学,信息科学等多个相关学科的理论,技术和研究方法,跳出了传统的思路和方法,从更深的层面去研究生命过程。虽然目前还没有一个公认的化学生物学的定义和研究范围,但从分子的基础去研究和了解大分子之间的相互作用,以及这些作用对生命体系的调节,控制都是很多研究的共同点。上一世纪70年代化学家就曾用化学的方法去研究生命体系中的一些化学反应如细胞过程等,从而发展出生物有机化学,生物无机化学,生物分析等一些以生命体系为研究对象的化学分支科学。到了90年代,以基因重组技术为基础的分子生物学,结构生物

学的发展,人类基因组计划框架图谱的完成,功能基因学的实施,对化学产生了很大的影响,化学生物学,化学基因组学相继出现。化学家相信如果人类有3.5万个基因相互作用控制了生命过程,那么一定会发现至少3.5万个可控制这些基因的化学分子,也会带来至少3.5万个诸如这些小分子如何调节基因的问题张礼和说,化学融入到生物学的研究领域为生物学带来了快速的发展。Watson-CrickDNA双螺旋结构的确定,以及Khorona对寡核甘酸合成的贡献都直接对动了近代生物学的发展,他们的成就被载入史册。随着科学的发展,学科的交叉和融合越来越受到重视。1986年Tom Kaiser等人组织了第一届国际生物有机学学术讨论会。2001年IUPAC将下属第三分部改为有机和生物分组化学,突出了生物分子的化学研究。我国北京大学唐有棋院士和中国科学院上海有机所的惠永正教授在80年代初提出要研究“生命过程中的化学问题”,并组织了“攀登计划”研究,之后中国科学院化学研究所,北京大学等研究所和高校也成立了化学生物研究中心或化学生物系,化学生物系开始成为21世纪一个重要的化学研究领域。

生物与化学的配合是各行各业得到了发展,比如农业生产,运用生物化学原理可以阐明粮食和经济作物在不同环境中的新陈代谢变化的规律,使人们了解关心的产物成分积累的途径和控制方式,一边设计合理的栽培措施和为作物创造适宜的条件,使人们获取优质,高产作物产品;可利用限制性内切酶消化并进行电泳分析,根据不同品种具有独特电泳普带的原理,鉴别品种的差异和种子的纯度,改变过去鉴定作物品种要将种子在田间分别播种,张承志朱厚熜形态上进行比较,克服传统方法时间长、人力和土地消耗多的缺点。土壤农业化学的深入研究,以来与生物化学的基础知识。职务的抗旱、抗旱、抗盐、以及抗病性的研究都离不开生物化学,生物化学的理论是病虫害防治和植物保护的理论基础。

生物与化学原理和技术促进轻工产品,生物药物的研究、开发与生产。在工业生产上,如食品、发酵、制药、生物制品及皮革生产等都需要广泛应用生物化学的理论及技术。尤其是在发酵工业中,人们一方面根据微生物合成某种产物的代谢规律,也别是他的代谢调节规律,通过控制反应条件,或者利用基因工程菌种以突破其限制歩骤的调控,大量生产所需的生物制品;另一方面发酵产物的分离提纯必须利用生物化学基本理论和技术手段。现代生物化学工程技术已通过发酵成功的工产化生产维生素C,氨基酸、酶制剂、胰岛素、透明质酸、紫杉醇等生化产品。而生产出的酶制剂又有相当部分应用与医药行业和轻工业产品的加工,向市场提供安全、高效、低毒的轻工医药产品。

化学原理和技术的融合有理由推动我国农副产品的加工产业。我国是农业大国,农业总产值占国民经济总产值40%。农产品产量每年以4%的幅度增长,而农产品加工附加值却很小,德国农产品产值与附加值之比为1:2.3,美国为1:1.8、日本为1:2.2,而我国仅为1:0.5,与发达国家相差较大。大量农产品只作为廉价原料提供给国外,然后再买回别人高附加值的产品。应用生物化学方法可以从动物鼻骨、喉骨等组织中提取硫酸软骨素,从陆生动物和海洋甲壳类动物以及各种稀有植物中提取有效生化成分,加工各种保健品、化妆品和医药品以及食品添加剂。例如,动物软骨原料价格为0.2/kg,而提取出来的活性物质为120元/kg。

20世纪后半叶,在所有科学探索中,生物学的发展是最为迅速的,尤其是生物化学与分子生物学的发展更是突飞猛进,使整个生命科学进入分子时代,开创了从分子水平阐明生命起源的新纪元。如果说19世纪中期细胞学说的建立从细胞水平证明了生物界的统一性,那么,生物化学与分子生物学则从分子水平上揭示了生命世界的基本结构和基础生命活动的高度一致性。未来化学的研究,将会是世界研究领路中最活跃的一部分。也将是生命科学中最重要的一部分。

参考文献:

1.张洪渊万海清主编张婷芳 李青山审定《生物化学》化学工业出版社2006年6月第二版

2.杨志敏蒋丽科主编《生物化学》高等教育出版社 2005年1月第一版

3.黄平主编赵汉分副主编人民卫生出版社2004年1月第一版

篇6:化学科学探究学习心得体会

化学是一门以实验为基础的学科,是人们在不断发现问题、研究问题、解决问题的实践过程中建立起来的。现代化学教学观认为,化学教学不仅使学生掌握基础知识和基本技能,还通过以化学实验为主的多种探究活动,体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,培养学生的创新精神和实践能力。

一、探究式学习的含义与特点 1.探究式学习的含义。

探究式学习是学生学习化学的一种重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。探究式学习是指学生在教师的指导下,以类似科学研究的方式去主动获取知识、应用知识、解决问题、形成观点的一种学习。这种学习不是直接给出化学知识或相关问题的结论,而是让学生在理论学习、史料阅读、问题讨论、实验操作、课题研究中形成学习的能力,掌握学习的方式,学会学习,使思想品质、道德水平、科学精神、实践能力、心理素质、审美情感等都和谐统一和全面提高。2.探究式学习的特点。

探究式学习是针对“一定的问题”所展开的活动。因此,能够发现和正确表述所要解决与化学有关的问题,对于增强探究式学习的目的性和针对性具有重要的意义。

探究式学习是一种逻辑和想象相融合的活动。在实验探究过程中既需要猜测,又需要做出科学的假设,还需要通过实践来求证和检验假设。因此,探究式学习活动的开展,不但需要学生具备一定的逻辑思维能力,而且需要学生具有一定的想象能力,敢于大胆地进行猜测与假设。这对于培养学生的创新精神和实践能力有重要作用。

探究式学习是一种以科学证据为基础的活动。在这一活动中,通过获取证据、分析证据来进行预测和推理,并做出合理的解释,得出探究结论。

二、探究式学习活动开展的一般步骤 1.提出问题。

教育家克莱·贝德福特说:“如果你用激发好奇心教他学习,他终生都会不断地学习。”问题是开启思维和发展思维的源泉,所以在教学中应启发、鼓励学生在对自然现象、社会现象、实验现象产生好奇和疑问时,提出问题。

提出的问题应具有探究价值,即要满足学生发展科学探究能力的需要,题目难度要适当,如果题目过易,学生不需要思考就解决了;如果题目过难,学生很努力思考也难以解决,对于这样的问题,探究价值就很小。因此,问题探究价值一定要以学生的实际情况来判断。例如,在学习苯的内容时,通过化学史介绍了苯分子式后,学生产生疑问:苯的结构究竟如何?如何设计实验来验证? 2.建立假设。

应收集相关的信息,将已有的化学知识与问题相联系,尝试提出可以检验的假设。提出的假设必须符合逻辑,还要考虑实验检验的可行性。对长期被动接受学习的学生来说,让其立即具有一定的猜想与假设能力是不现实的。因此,教师在教学中,一方面要制订培养学生猜想与假设能力的计划,使学生通过一段时间的学习和体验,逐渐改变被动学习的习惯。另一方面要注意创设生动活泼的教学情境,在探究氛围中自然地强化学生的想象力。同时,还要对学生的猜想和假设能力给予肯定和赞赏,提高学生主动、大胆地提出猜想和假设的积极性。例如,苯的分子式为c■h■,比相同碳原子数的饱和烷烃分子式少了8个氢原子,学生就会推测:苯分子中可能含有碳碳双键或碳碳三键。3.设计实验方案。

根据探究的目的和条件,设计合适的实验方案。实验方案的设计要具有可行性,一般的要求是操作简单、现象明显、安全可靠、绿色环保等。这个过程对学生而言,难度较大,试剂的选择、实验的条件、实验的操作及实验的装置等都要充分考虑,可以小组讨论加以解决。例如,在确定苯的分子结构中是否含有碳碳双键或碳碳三键的实验中,学生结合乙烯的化学性质,类比其中的碳碳双键,提出可用酸性高锰酸钾溶液或溴水来检验;有的学生用乙烯与氢气的加成反应作类比,提出用与氢气的反应来检验;准备设计苯和氢气反应的学生就要设计氢气的发生装置,以及与苯的反应装置和尾气处理装置。苯的凯库勒式为单双键交替,在提出假设的过程中,可能遇到学生尚未学到的个别知识点,可以以“知识支持”的形式给出。又如探讨“铁及其化合物的氧化性和还原性”的实验设计时,教师可以提供常见的氧化剂和还原剂,以帮助学生选择实验药品和设计实验方案。

三、探究式学习实施中应注意的问题

探究式学习不同于以往的“一支粉笔,一张嘴,教师讲,学生听”的填鸭式教学活动。在进行探究式学习时,应注意以下两个问题。1.更新观念,加强研究。

在教育观念上,传统的讲解式教学,容量大、强度高、反复练,在大多数教师的教学中留下深深的印象。

教师必须革新教育思想,抛弃传统的教育理念,树立正确的人才观,真正了解什么是学生最需要的,什么是学生在基础教育阶段必须形成的,使学生具有可持续发展能力。问题的关键在于教师,教师对探究式学习进行研讨,就是一种探究,教师要加强合作与交流,使学生的探究式学习能力不断提高。

教师在探究式学习教学中,不能讲得太多,防止束缚学生的思维。教师要在了解探究式学习本质的基础上,掌握一些对探究式学习指导的技巧和策略。例如,怎样引导学生质疑,怎样创设问题情境,怎样设计实验方案,怎样归纳、处理信息等。2.循序渐进,适当点拨。

学生的探究能力培养不够,基础知识薄弱,在探究过程中往往暴露出不会有效提出问题、基本技能不过关、不会设计实验方案等问题。针对这些问题,教师在教学设计中,可循序渐进,因材施教,尽可能多地提供给学生提问、猜想、操作、交流、评估的机会,增强学生的参与性和探究性。

在探究学习过程中,如果不能正常进行,可以让学生通过查阅资料、讨论等方式解决;也可以教师点拨、知识支持的方式给出,让学生充分利用信息,体会探究的过程与方法,将探究性学习继续下去。篇二:高中化学新课程学习心得 高中化学新课程学习心得

新教材体现了课程标准的基本理念。新教材的编写无论是从内容的呈现方式,还是页面、视图的设置上,都重视了学生已有的经验和兴趣特点,不仅提供了许多“思考与交流”和“科学探究”等内容让学生进行科学探索和研究,还提供了丰富的与青少年生活背景有关的素材,以及开阔学生视野的“科学视野”“资料卡片”和“科学史话”等阅读内容。这些正是激发学生的好奇心和求知欲,使学生积极参与化学学习活动的基础。普通高中新课程,与传统的高中课程体系在课程目标、课程结构、教学内容上有很大的不同。就化学学科而言,新课程的化学课程目标是为了提高21世纪公民的科学素养,制定了“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”三个维度的课程目标。倡导自主、合作、探究的学习方式。但在教学过程中由于种种原因也发现了不少值得思考和讨论的问题。下面谈谈在使用新教材实践中的几点体会。

一、认真学习课程标准,转变教育理念

化学课程标准所提出的基本理念主要体现在化学教育要关注学生的发展这样一个总目标上,全面体现了“知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观”三位一体的课程功能。化学课程标准对教学要求、教学建议、教学评价都作出了相应的规定和要求。我们必须反复研读课程标准,对以往的教学进行反思,深刻领会课程标准,用以指导教学实践。也只有这样,我们才能很好地驾驭和使用新教材。

二、领会新教材的编写意图,准确把握教学要求

从必修模块自身的编排体系来看,不再以物质结构、元素周期律等理论知识为出发点,采用推理、演绎的方法学习化学,而改为以物质分类的思想来整合教学内容,通过提供实验事实、科学史话等感性材料,采用分析、归纳的方法获得化学知识。因此,同样的知识内容,在新、旧教材中的地位和作用是不同的,其教学要求也不相同。如“离子反应”“氧化还原反应”在必修模块中是作为化学反应的分类类型来介绍,其最基本的要求就是根据分类标准进行类别判断。至于各种情况下离子方程式的书写、氧化还原反应中电子转移的方向和数目等知识都将在相应的选修模块中进一步学习。在实际教学中,首先应该保证所有的学生掌握好课程标准规定的最基本的内容。在此基础上,对学有余力的学生,完全可以也应该在时间允许的情况下,对教学提出高一些的要求,以更好地理解知识以及为后续学习预留空间。但这种对教材内容的弹性增补,前提是首先要“保底”,而且增补不能搞“一步到位”,不能增加学生负担。

值得注意的是,课程标准的教学要求是螺旋上升的,不是在知识首次出现时就要求学生一下子全部达到的。新课要求与模块学习结束时的要求应该有所不同。比如物质的量、离子反应、氧化还原反应这些重要的化学知识,在前两章有了初步印象后,在后续所有单元学习中,必须反复出现,反复应用,在必修模块全部结束时,才提高到期望的要求。所以,在处理教学与考试的关系时,有些内容是必教必考的,而有些可只教不考或者选教选考,有些则选教不考。根据教学需要而增补的内容一般可不作为考试的范围。

三、注重新旧知识的联系人教版必修模块的教材中,几乎每一章、每一节都有类似的初、高中知识衔接,教师如果不了解这些衔接点,容易导致学生知识的跳跃,极大地影响学生的学习兴趣和学习能力。因此我们应该尽快熟悉初中新课程的知识体系的变化,处理好与初中化学课程的衔接,让学生在已有知识基础上建构新知识。

新教材为了更好地实现初高中的衔接,从教学内容、教学要求、编排体系等方面都有较大的变化。例如:教材把“化学实验的基本方法”编为第一章,以此作为连接初中、高中化学的“纽带”,突出化学实验的基础性。其中第1节在内容上以初中学习过的粗盐提纯作为主要线索,复习溶解、过滤、蒸发等初中学习过的基本操作,同时又在此基础上设计了“交流与思考”栏目,要求学生通过讨论,自己设计实验方案除去粗盐中含有的可溶性杂质

cacl2、mgcl2及硫酸盐等,对过滤除杂操作进行深化。充分体现了新旧知识的联系和螺旋上升。又如第二章中氧化还原反应的教学是中学化学的重点,许多教师受思维定势影响,习惯于“深挖洞”,一步到位,总觉得少讲了影响教学质量,因而补充许多内容,甚至包括氧化还原反应的配平等高难度知识,这样就严重违背学生的认知规律,有悖于教材改革的初衷,结果人为造成学生一升入高中就产生对化学的畏惧心理。其实新教材科学地安排氧化还原知识是分阶段、分层次的,到高三课程结束时,才能达到到位的要求。事实上“氧化还原反应”的概念,初中是分别从得氧、失氧的角度介绍氧化反应和还原反应,但并没有介绍氧化反应和还原反应是同时发生的,因此学生的知识结构中并没有氧化还原反应的概念。所以教材中以“思考与交流”的方式,让学生通过列举几个氧化反应和还原反应的实例,用得氧、失氧的分类标准对这些反应进行分类,在分类的过程中发现矛盾,最后得出氧化反应和还原反应是同时发生的结论,从而得出氧化还原反应的概念。

四、注重学生学习方式的转变

转变学生过于依靠接受式学习的学习方式是本次课程改革的重点任务之一。高中化学课程标准中提出在课堂教学中引入科学探究来转变学生的学习方式,从而全面提高学生的科学素养,达到提高全体公民整体素质的目的。在实施中,首先要对学习方式有一个正确的认识,才能科学、合理地运用于课堂教学。

对学习方式的分解有多种主张,我认为可以分为独立的接受学习、合作的接受学习、独立的探究学习、合作的探究学习等几种。任何学习任务,都可以选择以上适当的学习方式去完成,例如技能训练,可以用独立接受学习方式为主,辅之以合作接受的方式;又如实验实践,可以用合作接受的方式,也可以用合作探究的方式。任何学习方式,都可以归类于以上某一类,例如学生在课堂上通过对“白马非马”论的辩论解决不同的分类标准有不同的分类方法和结果的问题。就是学生在运用合作接受学习的方式。但在以往的教学中,我们关注的大多是指导学生进行独立的接受学习,用这种单一的学习方式去应对所有的学习内容,这不但可能浪费大量的个体潜能和群体智慧资源,而且会限制学习者在创新层面和合作层面心智活动的完整性、丰富性与深刻性,会不同程度地降低学习效益。当前改革的重点之一就是要研究如何组合运用多种学习方式,要研究组合依据的学习内容和学习环境的特征,要防止全盘否定某些学习方式和片面地采用合作或探究的学习方式去对待所有的学习内容的做法。

新课程教学改革是丰富多彩的,随着教学改革的深入展开及研究,我相信,只要我们坚持贯彻新一轮课改的精神,以学生的发展为根本目标,就能用好新教材,就能为学生未来的发展提供强大的推动力。

高 中 化 学 新 课 程

学习心 得 贤 基篇三:化学研讨会学习心得体会 化学研讨会学习心得

2013年3月13日,我有幸去莒县三中参加了全市初中化学复习研讨会。其间,共听取了两位县一线优秀教师龚老师和柳敬珍老师的复习课、杜老师对中考动向的分析、李老师对中考总复习计划以及教研员的精彩点评,受益颇深,现将具体感受总结如下: 本次听的两节课确实体现了课堂教学的优质,集中了许多人的智慧。几节课表现出的共同点是:

①教学设计新颖,不局限于教材,把教材当作主要资源,但不是唯一的资源,对教材充分进行拓展、挖掘但并不加深,特别是书本知识与生活生产实际进行联系,使课堂教学非常鲜活。②教学中充分体现了教与学的互动,师生的双边活动处理非常合理。这一特点特别突出于棋山一中柳敬珍老师教的《金属及金属材料》中。

③教法灵活多样新颖,有许多方法是我们平时不曾用到也不曾想到的。教学中突出教学的探究性和学生的合作学习,特别是多让学生动手动脑动口。

④ 教学目标充分体现了三维目标,特别注重过程与方法,以及情感态度价值观的培养。⑤教学中用得最多的词汇是“交流”、“分享”与“合作”。

⑥教师对课堂的驾驭能力强,特别是对出现的意外情况和问题的处理,体现了教师相当高的素质和应变能力。

⑦教学设计中,精心设计引入,特别是联系社会生活热点问题创设情景,引入课题;精心设计问题,通过问题,环环相扣,层层推进,把教学活动引向高潮;精心设计课件,使课件为教学重点和难点服务;精心设计练习,达到对教学内容的巩固拓展延伸。

⑧教师有亲和力,教学语言丰富、幽默,肢体语言大方得体。⑨注重教学的落实,课前大都为学生准备了学案,课堂上学生一边参与探究学习等活动,一边完成学案。

以上是两节课中体现出的共同之处,都是值得我学习借鉴或者需要学习提高的地方。

通过这次外出学习,我对今后的教学工作有了更明晰的认识。在以后的教学工作中,我要努力做到:

一、精心设计好每一节课,并力求教学方法的创新,抛弃改进陈旧落后的一些教学方法,特别是精心设计引入,精心设计问题,精心设计练习。

二、加强课程标准的学习,对教材加以充分的挖掘利用,多利用生活和社会实际的材料做为教学资源,体现化学来源于生活,又高于生活的理念,使化学为生活和社会服务。

三、转变教学观念。教学中既要注重知识的学习,更要注重学习过程的体验、学习方法的获得以及能力的培养,并注重情感态度价值观的培养。

四、加强实验教学。实验教学注重改进创新,突出实验的探究性,培养学生的科学探究能力,多给学生动手实验的机会。

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