化学专业学术论文
化学专业学术论文
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。下面是小编为大家精心推荐的化学专业学术论文，希望能够对您有所帮助。
化学专业学术论文篇一
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。
化学专业学术论文篇二
化学实验——化学学习的金钥匙
摘要：文章力图从演示实验、探究实验、家庭实验三方面探讨构建初中化学实验教学的立体体系，形成一个优化的以化学系列实验为基础、 以学生个性发展、社会需要三者结合系列工程，同时希望通过对初中化学实验的研究，力争及早地在初三学生心中播撒化学的种子，以此寻找优化初中化学教学的途径。
关键词：初中化学;演示实验;探究实验;家庭实验
在新课程的步伐走得越来越坚定的2009年，我市的化学中考模式发生了变化：由原来的满分100分变为满分60分制、由原来的单独考查变为理化合卷;与此同时，从减轻学生负担、提高教学效率角度出发的“五严”规定正式出台。这些变革无时无刻不在冲击着我们原有的教学理念。面临着升学的压力，大多数的初三化学教师都在思考：我们的化学教学应当怎样才能实现效率的最大化?2011年全国中小学生(江苏地区)“金钥匙”科技竞赛CESL(化学、环境、科学、生活)团体赛为探索中的初三化学教师指引了方向。原先在中学中常见的抢课时、反复讲、反复练的陈旧模式将不再适应新的评价机制，最起码，光会用固有的模式去解题而不会质疑、不会研究、不会实践的学生是无法适应像“金钥匙”这样的一类比赛的。当然，我们平常的教学不应该也不可能将化学竞赛作为唯一的目标，但是笔者认为，这样的比赛至少代表了化学改革的方向，表达了化学学者的声音，明晰了化学教学的趋势。笔者在赛后在对一些获奖团队的学生访谈时，这些学生都深有感触：“平时对化学尤其是实验的浓厚兴趣使得我们关注化学关注生活，这可能就是获奖的诀窍吧!”
学生在接触化学这门学科的初始阶段是离不开教师的引领的，初中化学教师作为学生学习化学的领路者、指导者和合作者，应当充分调动一切积极因素，激发学生对化学的浓厚兴趣。这其中当然离不开化学实验。化学实验是化学学习的重要手段，笔者在多年执教初三化学的实际操作中，深感实验是打开化学之门的一把金钥匙。
一、演示实验多样化
化学教学中的演示实验是起到示范作用， 同时也是学生通过感观系统模仿教师行为的一种方式。这种演示实验对知识的形成、理解和巩固能起到一定作用，是化学教学中不可缺少的环节。但是因为演示实验面对50 多名学生， 很难让每一位学生真正观察到实验中的准确现象，感受到实验主旨。因此， 它只适合于一些验证性实验。除了一些在课堂上应当必须演示的实验以外，笔者认为也可以通过多种手段对演示实验进行拓展和补充。
1.科学改进，激发兴趣
在初三化学实验中，面粉粉尘爆炸实验是一个较难演示的实验，如果按照课本要求演示，要考虑多方面的因素，较难确保成功，而这个又是一个可以充分说明物质的燃烧从量变到质变的实验，在教学中是一个对学生进行唯物主义教育的难得机会。因此，笔者所在备课组老师和实验室老师反复研究，终于制出适合面粉爆炸实验的实验用具(如图1)。操作该装置时，按动气唧，鼓入空气，面粉的粉尘扬起，与空气充分混合，遇到燃着的蜡烛，发生爆炸，出现火球。这样的实验无危险，操作成功率高，并且大大增加了课堂演示实验的趣味性。
2.巧用教具，化繁为简
笔者在带领初三学生对气体的制取和收集进行复习归纳时，总是感觉教学时知识归纳过于笼统，不够细致，学生在复习之后只能了解大概，对于实际操作时如何选择仪器、组装仪器还是很没有把握。究其原因，在复习时教师不可能将所有可能的装置在课堂上一一组装、逐个演示，一般是通过黑板上徒手划出相应的装置图来进行讲解，然后纸上谈兵地介绍如何连接、如何组装。但是装置图在黑板上画好后，就是静止的，无法移动的，无法在黑板上实现成套装置的连接。当然这样的问题可以用电脑来解决，但在很多的常态化课堂上是不现实的。笔者在多年的教学中摸索利用硬质的卡片制作出一些基本的发生装置、收集装置、还有性质验证装置，然后在课堂上利用磁片吸在磁性黑板上让学生随机组合成各种需要的成套装置，并评价组合好的每套装置的优劣。这种教学方式运用以后，学生普遍感觉操作性很强，很多对自己的动手
能力不很自信的学生也愿意在黑板上进行组合，因为他们觉得这是一个游戏的过程。学生在组合的过程中能够发现各种问题，碰到意见不一致的时候再去实验室进行操作，这样既培养了学生的探究能力，又节省了时间，提高了效率。
3.借助电脑，突破难点
电脑的使用可以使教学形式多样化，实验教学生动化，提高实验教学的有效性。电脑动画能使传统教学讲授时难以描述清楚的难点变得形象、生动和直观，优化了教学过程，提高了学生学习的积极性，提高了教学质量和教学效率。如笔者在执教《二氧化碳制取的研究》课题中，就利用多媒体技术制作flash动画突破“在气体发生装置中，长颈漏斗的下端管口为什么要伸至液面以下”这一难点。笔者在屏幕上首先展示正确的装置图，突出长颈漏斗下端管口伸至液面以下，学生运用物理知识很容易分析此时的气体流向，此时屏幕上动画演示气体的流向，然后教师操作电脑将长颈漏斗慢慢上移直至下端管口脱离液面，学生纷纷提出气体将从漏斗口逸出这样的看法，和学生的看法一致，屏幕上确实出现气流从漏斗口和管口逸出的画面。这样的处理方式可以较好地突破讲解长颈漏斗使用注意事项这一难点。调查发现，学生在习题中遇到这类问题可以轻松应对，而且在实际组装时也能充分注意这一要求。
二、探究实验微型化
新课程实施后，大家都很关注学生探究实验的研究。探究性实验教学是在教学过程中，由学生独立运用实验的手段，对研究对象在实验过程中所产生的未知现象或数据进行探究，在观察现象得出实验数据的基础上，通过科学抽象思维总结出结论，以了解它具有怎样的组成，有什么属性和变化特征，以及它与其他对象或现象的联系等的一种实验教学。探究性实验教学是一种强调学生自主积极投身其中的教学模式，强调突出学生的主体性，调动学生的学习积极性和探索兴趣，教师可创设问题情境，鼓励学生积极思考，自己动手做实验，自由发表意见，开展讨论，以使学生掌握科学的学习方法，从而提高学生分析问题、解决问题的能力。笔者认为，要使探究实验渗透在学生学习化学的过程中，应当注重探究实验的实效性。初三学生的化学知识有限，操作经验不够丰富，所以在教学中将探究实验微型化，更易开展研究。
如在《分子和原子》课题中，学生通过浓氨水使酚酞变红探究分子的运动，如果在实验时参照教材使用烧杯进行实验，实验室中将充斥着浓氨水刺鼻的气味。有学生提出用废弃的饮料瓶盖来代替烧杯进行实验，可以减少药品用量，又可以减少浓氨水对环境的污染。这一建议被采纳，事实证明，全班28组同学都进行实验后，实验效果同样明显，实验室空气质量良好。在《二氧化碳制取的研究》中，学生探究用何种固体与何种酸反应能够较好地制取二氧化碳。这次探究中，笔者提前将点滴板介绍给学生，学生利用点滴板的多个孔穴进行实验，药品用量很少但是对比效果明显，容易得出探究的结论。
三、家庭实验常态化
1.指导学有余力的学生进行家庭实验研究
此次“金钥匙”竞赛的开展对许多有志于化学研究的同学不啻为一剂“兴奋剂”。笔者所任教的学校中，有学生因为被选拔参加团体赛而想尽办法在家中配备了化学实验所需的基本仪器和药品。这些学生在任课教师的指导下，在家长的监督下，以小组形式在家中自主完成了“氧气的制取”、“粗盐提纯”、“酸碱盐的性质”、“植物中酸碱指示剂的选择”、“叶脉书签的制作”等实验。任课教师在充分了解这些学生实验的有关情况后，帮助他们写出了实验报告，并提供其在班级汇报的机会，大大激发这批学生学习化学的热情，为今后他们在更高层次上的持续发展提供了可能。
2.鼓励多数学生定期开展化学制作研究
家庭小实验能帮助克服某些演示实验中能见度低的不足之处，同时也可以提高学生的实验兴趣。笔者在教学中多次引导鼓励学生利用生活中的废弃物开展小制作活动。如用咳嗽药水瓶、一次性吸管、一次性注射器、眼药水瓶、废衣夹、药丸胶瓶和热水瓶塞等制作小型的试剂瓶、烧杯、水槽、分液漏斗、试管、试管夹和量筒等，利用音乐贺卡可制作成测试物质导电的实验装置。由于制作这些仪器的原材料是生活中常见废旧物，人人都易找到。这些制作的过程让大多数学生获得了成功的快乐，体验到动手的乐趣，更为重要的是激起他们学好化学的愿望，增强学习的兴趣。这些制作还能在某种程度上丰富学生课后活动的内容。
总之，化学实验在化学教学中的重要性是不言而喻的。但是如何在化学教学中充分挖掘实验这座宝矿，充分展示化学的魅力，使学生能通过化学更好地关注社会、关注环境、关注生活，这应当是每一个化学教师在教育教学中都应该不断思考的问题。
参考文献
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