化學專業學術論文
化學專業學術論文
當今化學學科的發展已經實現了由定性到定量、由宏觀到微觀、從靜態到動態、從簡單實驗描述到理論解釋的順利過渡。下面是小編為大家精心推薦的化學專業學術論文，希望能夠對您有所幫助。
化學專業學術論文篇一
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，但卻處于被冷落、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、由宏觀到微觀、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，并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占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、能源等學科的關系從未像今天這么密切過。
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、后繼相對乏人的窘境。人們總是將化學與化學災難、環境污染、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。有些省份的高考也干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。盡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、不注意培養后來者也是主要的原因。由于篇幅的關系，在這里僅對目前化學教育存在的問題提出自己的一些觀點。
化學學科的魅力在于其生動有趣、引人入勝以及復雜多變。化學現象的復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，我們可以將微觀和宏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系在一起，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游戲，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局限于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表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。而后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、緩沖容量及其他一些復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，并作為重點進行考試。而在實際研究工作中，化學工作者絕大部分的時間用于化學合成、結構測定和光譜解析、研究新化合物的狀態和性能等方面。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。至于復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，并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于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，那么，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占有重要地位，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于化學物質認識得以飛躍。對于初學者來說，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于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，但是對于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云的概念后，常常反映有一種如同墜入萬里云霧中的感覺，只能通過強行記憶來學習這些知識。因此，如何編寫教材并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，布滿陷阱”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，至少對于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于背誦和強行記憶。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、學科教育不利于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，我認為對于像化學這樣一門仍然以實驗為主的科學，尤其是對于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，即使對于化學系的學生，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熏陶，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征，更著重于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系，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，將有利于某些創新理念的提出和實現。
化學專業學術論文篇二
化學實驗——化學學習的金鑰匙
摘要：文章力圖從演示實驗、探究實驗、家庭實驗三方面探討構建初中化學實驗教學的立體體系，形成一個優化的以化學系列實驗為基礎、 以學生個性發展、社會需要三者結合系列工程，同時希望通過對初中化學實驗的研究，力爭及早地在初三學生心中播撒化學的種子，以此尋找優化初中化學教學的途徑。
關鍵詞：初中化學;演示實驗;探究實驗;家庭實驗
在新課程的步伐走得越來越堅定的2009年，我市的化學中考模式發生了變化：由原來的滿分100分變為滿分60分制、由原來的單獨考查變為理化合卷;與此同時，從減輕學生負擔、提高教學效率角度出發的“五嚴”規定正式出臺。這些變革無時無刻不在沖擊著我們原有的教學理念。面臨著升學的壓力，大多數的初三化學教師都在思考：我們的化學教學應當怎樣才能實現效率的最大化?2011年全國中小學生(江蘇地區)“金鑰匙”科技競賽CESL(化學、環境、科學、生活)團體賽為探索中的初三化學教師指引了方向。原先在中學中常見的搶課時、反復講、反復練的陳舊模式將不再適應新的評價機制，最起碼，光會用固有的模式去解題而不會質疑、不會研究、不會實踐的學生是無法適應像“金鑰匙”這樣的一類比賽的。當然，我們平常的教學不應該也不可能將化學競賽作為唯一的目標，但是筆者認為，這樣的比賽至少代表了化學改革的方向，表達了化學學者的聲音，明晰了化學教學的趨勢。筆者在賽后在對一些獲獎團隊的學生訪談時，這些學生都深有感觸：“平時對化學尤其是實驗的濃厚興趣使得我們關注化學關注生活，這可能就是獲獎的訣竅吧!”
學生在接觸化學這門學科的初始階段是離不開教師的引領的，初中化學教師作為學生學習化學的領路者、指導者和合作者，應當充分調動一切積極因素，激發學生對化學的濃厚興趣。這其中當然離不開化學實驗。化學實驗是化學學習的重要手段，筆者在多年執教初三化學的實際操作中，深感實驗是打開化學之門的一把金鑰匙。
一、演示實驗多樣化
化學教學中的演示實驗是起到示范作用， 同時也是學生通過感觀系統模仿教師行為的一種方式。這種演示實驗對知識的形成、理解和鞏固能起到一定作用，是化學教學中不可缺少的環節。但是因為演示實驗面對50 多名學生， 很難讓每一位學生真正觀察到實驗中的準確現象，感受到實驗主旨。因此， 它只適合于一些驗證性實驗。除了一些在課堂上應當必須演示的實驗以外，筆者認為也可以通過多種手段對演示實驗進行拓展和補充。
1.科學改進，激發興趣
在初三化學實驗中，面粉粉塵爆炸實驗是一個較難演示的實驗，如果按照課本要求演示，要考慮多方面的因素，較難確保成功，而這個又是一個可以充分說明物質的燃燒從量變到質變的實驗，在教學中是一個對學生進行唯物主義教育的難得機會。因此，筆者所在備課組老師和實驗室老師反復研究，終于制出適合面粉爆炸實驗的實驗用具(如圖1)。操作該裝置時，按動氣唧，鼓入空氣，面粉的粉塵揚起，與空氣充分混合，遇到燃著的蠟燭，發生爆炸，出現火球。這樣的實驗無危險，操作成功率高，并且大大增加了課堂演示實驗的趣味性。
2.巧用教具，化繁為簡
筆者在帶領初三學生對氣體的制取和收集進行復習歸納時，總是感覺教學時知識歸納過于籠統，不夠細致，學生在復習之后只能了解大概，對于實際操作時如何選擇儀器、組裝儀器還是很沒有把握。究其原因，在復習時教師不可能將所有可能的裝置在課堂上一一組裝、逐個演示，一般是通過黑板上徒手劃出相應的裝置圖來進行講解，然后紙上談兵地介紹如何連接、如何組裝。但是裝置圖在黑板上畫好后，就是靜止的，無法移動的，無法在黑板上實現成套裝置的連接。當然這樣的問題可以用電腦來解決，但在很多的常態化課堂上是不現實的。筆者在多年的教學中摸索利用硬質的卡片制作出一些基本的發生裝置、收集裝置、還有性質驗證裝置，然后在課堂上利用磁片吸在磁性黑板上讓學生隨機組合成各種需要的成套裝置，并評價組合好的每套裝置的優劣。這種教學方式運用以后，學生普遍感覺操作性很強，很多對自己的動手
能力不很自信的學生也愿意在黑板上進行組合，因為他們覺得這是一個游戲的過程。學生在組合的過程中能夠發現各種問題，碰到意見不一致的時候再去實驗室進行操作，這樣既培養了學生的探究能力，又節省了時間，提高了效率。
3.借助電腦，突破難點
電腦的使用可以使教學形式多樣化，實驗教學生動化，提高實驗教學的有效性。電腦動畫能使傳統教學講授時難以描述清楚的難點變得形象、生動和直觀，優化了教學過程，提高了學生學習的積極性，提高了教學質量和教學效率。如筆者在執教《二氧化碳制取的研究》課題中，就利用多媒體技術制作flash動畫突破“在氣體發生裝置中，長頸漏斗的下端管口為什么要伸至液面以下”這一難點。筆者在屏幕上首先展示正確的裝置圖，突出長頸漏斗下端管口伸至液面以下，學生運用物理知識很容易分析此時的氣體流向，此時屏幕上動畫演示氣體的流向，然后教師操作電腦將長頸漏斗慢慢上移直至下端管口脫離液面，學生紛紛提出氣體將從漏斗口逸出這樣的看法，和學生的看法一致，屏幕上確實出現氣流從漏斗口和管口逸出的畫面。這樣的處理方式可以較好地突破講解長頸漏斗使用注意事項這一難點。調查發現，學生在習題中遇到這類問題可以輕松應對，而且在實際組裝時也能充分注意這一要求。
二、探究實驗微型化
新課程實施后，大家都很關注學生探究實驗的研究。探究性實驗教學是在教學過程中，由學生獨立運用實驗的手段，對研究對象在實驗過程中所產生的未知現象或數據進行探究，在觀察現象得出實驗數據的基礎上，通過科學抽象思維總結出結論，以了解它具有怎樣的組成，有什么屬性和變化特征，以及它與其他對象或現象的聯系等的一種實驗教學。探究性實驗教學是一種強調學生自主積極投身其中的教學模式，強調突出學生的主體性，調動學生的學習積極性和探索興趣，教師可創設問題情境，鼓勵學生積極思考，自己動手做實驗，自由發表意見，開展討論，以使學生掌握科學的學習方法，從而提高學生分析問題、解決問題的能力。筆者認為，要使探究實驗滲透在學生學習化學的過程中，應當注重探究實驗的實效性。初三學生的化學知識有限，操作經驗不夠豐富，所以在教學中將探究實驗微型化，更易開展研究。
如在《分子和原子》課題中，學生通過濃氨水使酚酞變紅探究分子的運動，如果在實驗時參照教材使用燒杯進行實驗，實驗室中將充斥著濃氨水刺鼻的氣味。有學生提出用廢棄的飲料瓶蓋來代替燒杯進行實驗，可以減少藥品用量，又可以減少濃氨水對環境的污染。這一建議被采納，事實證明，全班28組同學都進行實驗后，實驗效果同樣明顯，實驗室空氣質量良好。在《二氧化碳制取的研究》中，學生探究用何種固體與何種酸反應能夠較好地制取二氧化碳。這次探究中，筆者提前將點滴板介紹給學生，學生利用點滴板的多個孔穴進行實驗，藥品用量很少但是對比效果明顯，容易得出探究的結論。
三、家庭實驗常態化
1.指導學有余力的學生進行家庭實驗研究
此次“金鑰匙”競賽的開展對許多有志于化學研究的同學不啻為一劑“興奮劑”。筆者所任教的學校中，有學生因為被選拔參加團體賽而想盡辦法在家中配備了化學實驗所需的基本儀器和藥品。這些學生在任課教師的指導下，在家長的監督下，以小組形式在家中自主完成了“氧氣的制取”、“粗鹽提純”、“酸堿鹽的性質”、“植物中酸堿指示劑的選擇”、“葉脈書簽的制作”等實驗。任課教師在充分了解這些學生實驗的有關情況后，幫助他們寫出了實驗報告，并提供其在班級匯報的機會，大大激發這批學生學習化學的熱情，為今后他們在更高層次上的持續發展提供了可能。
2.鼓勵多數學生定期開展化學制作研究
家庭小實驗能幫助克服某些演示實驗中能見度低的不足之處，同時也可以提高學生的實驗興趣。筆者在教學中多次引導鼓勵學生利用生活中的廢棄物開展小制作活動。如用咳嗽藥水瓶、一次性吸管、一次性注射器、眼藥水瓶、廢衣夾、藥丸膠瓶和熱水瓶塞等制作小型的試劑瓶、燒杯、水槽、分液漏斗、試管、試管夾和量筒等，利用音樂賀卡可制作成測試物質導電的實驗裝置。由于制作這些儀器的原材料是生活中常見廢舊物，人人都易找到。這些制作的過程讓大多數學生獲得了成功的快樂，體驗到動手的樂趣，更為重要的是激起他們學好化學的愿望，增強學習的興趣。這些制作還能在某種程度上豐富學生課后活動的內容。
總之，化學實驗在化學教學中的重要性是不言而喻的。但是如何在化學教學中充分挖掘實驗這座寶礦，充分展示化學的魅力，使學生能通過化學更好地關注社會、關注環境、關注生活，這應當是每一個化學教師在教育教學中都應該不斷思考的問題。
參考文獻
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