導語：如何才能寫好一篇化學工藝發展史，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

這一階段的主要任務是按照“重在總結經驗教訓、重在完善發展思路”的要求，征求意見、找準問題、分析原因、明確方向，形成領導班子貫徹落實科學發展觀情況分析檢查報告。按照中央和省委關于加強領導班子思想政治建設的要求，按照《成都有機化學公司“四好”領導班子創建活動實施方案》的要求，緊密聯系領導班子自身建設實際和公司的發展實際，充分運用學習調研、征求意見、解放思想討論成果，認真組織開好專題民主生活會，形成高質量的領導班子分析檢查報告，明確努力方向和改進措施，為學習實踐活動整改落實階段制定整改方案、解決突出問題打下堅實基礎。本階段的重點是抓好召開領導班子專題民主生活會和形成高質量領導班子分析檢查報告兩個關鍵環節。

二、主要工作安排

本階段從2009年5月中旬至6月下旬，安排40天左右時間。

（一）精心準備召開領導班子專題民主生活會

開好領導班子專題民主生活會，對于深化學習成果、查找突出問題、統一思想認識、推動學習實踐活動深入開展具有重要的意義。按照省委和分院黨組的要求，結合公司實際，領導班子專題民主生活會，要突出深入貫徹落實科學發展觀，進一步推進公司加快發展、科學發展、又好又快發展，著重分析問題、總結經驗、明確方向。

1、充分做好會前準備

（1）繼續廣泛征求意見，查找突出問題。在第一階段各項工作基礎上，進一步采取多種方式，繼續廣泛征求公司黨員、職工、離退休老同志、學生等對領導班子及成員的意見。對征求到的意見建議進行認真匯總、系統梳理，分類整理，找準抓住突出問題。對領導班子及成員的意見和建議，如實反饋給領導班子和領導干部個人。

（2）開展談心交心活動。領導班子成員之間要坦誠開展談心交心，溝通思想，交換看法，解開疙瘩，增進理解，相互幫助，加強團結。公司主要負責同志要帶頭談，與班子每個成員至少談心一次。

（3）認真撰寫發言材料。領導班子成員要在相互談心，虛心聽取群眾意見的基礎上，對照科學發展觀和中央、省委、分院黨組的部署要求，聯系公司工作實際和班子及個人思想作風實際，結合收集的意見建議，進行自我檢查，認真撰寫班子和個人發言材料，重點查擺突出問題，深刻分析原因，明確努力方向和整改措施。領導班子發言材料黨委主要負責同志要直接參與組織。

2、重點開展“四對照四查找”

在充分做好準備工作的基礎上，召開好專題民主生活會。領導班子及成員要緊扣主題，緊密聯系公司的發展實際和領導班子作風建設實際，班子成員要根據各自分工，從思想觀念、能力素質、工作作風、方法舉措、制度機制等方面，按照中央、省委和院黨組關于加強領導班子思想政治建設的要求，按照《成都有機化學公司“四好”領導班子創建活動實施方案》的要求，認真開展“四對照四查找”。一是對照科學發展觀和“四破除四樹立”要求，深入查找思想觀念和體制機制上的突出問題；二是對照“創新跨越，持續發展”和“兩個加快”要求，深入查找影響制約科學發展的突出問題；三是對照加強黨性修養、踐行“四個特別”要求，深入查找黨性黨風黨紀方面的突出問題；四是對照中央、省委和院黨組、分院黨組決策部署，深入查找在推進“創新跨越，持續發展，建設和諧奮進研究所（企業）”和災后恢復重建中的突出問題。以思想建設為根本、能力建設為重點、作風建設為基礎、制度建設為保證，努力把公司領導班子建設成為政治素質好,經營業績好,團結協作好,作風形象好的堅強領導集體。

3、認真開展批評與自我批評

專題民主生活會要堅持正面教育為主，正確開展批評與自我批評，公司黨委和行政主要負責同志要勇于自我批評，帶頭開展批評，歷史地、客觀地、辯證地看待工作中的成績和問題，不糾纏歷史舊賬，不糾纏個人責任。既要嚴格要求、提高質量，又不搞人人過關，開誠布公地談問題、找原因、提建議，努力形成民主團結、敢講真話、務實創新的良好氛圍，確保民主生活會質量。

這次專題民主生活會與公司黨委2009年度民主生活會合并召開，時間定在6月上旬，屆時，將邀請分院黨組成員及相關人員列席參加。

（二）形成高質量的分析檢查報告

分析檢查報告是前段活動成果的集中體現，是整改落實的主要依據，是學習實踐活動的核心成果。在開好民主生活會的基礎上，公司領導班子要寫出分析檢查報告。分析檢查報告要以科學發展觀為指導，緊密聯系實際，重點檢查分析問題、理清發展思路、明確改進措施。要高質量地完成分析檢查報告，使之成為體現科學發展觀要求、貫徹上級黨組決策部署、反映群眾新期待、指導推動公司創新發展的綱領性文件。切實做到“三個下功夫三個寫清楚”：

一要在深刻領會中央、省委和科學院黨組、分院黨組精神上下功夫，寫清楚貫徹落實科學發展觀提出的具體要求、形成的共識。簡要回顧總結前一段開展學習實踐活動的情況，特別是要系統總結、充分吸收運用學習調研、解放思想討論、專題民主生活會形成的思想認識成果，深化對科學發展觀的認識，更加準確地把握中央、省委和科學院黨組、分院黨組的精神，進一步明確并寫清楚貫徹落實科學發展觀、省委“兩個加快”和院創新跨越重大部署對公司提出了哪些具體要求，形成了哪些共識。

二要在深入查找分析問題上下功夫，寫清楚在貫徹落實科學發展觀方面存在的突出問題、主客觀原因。全面總結回顧近年來公司貫徹落實科學發展觀、推動改革發展穩定實踐情況，簡明扼要概述實踐過程和取得的成效，著重按照科學發展觀要求深入查找、系統梳理并寫清楚影響制約加快發展、科學發展、又好又快發展的突出問題，深入分析并寫清楚存在問題的主客觀原因，特別是主觀原因。

三要在科學制定對策上下功夫，寫清楚公司推動加快發展的主要方向、思路舉措。針對分析檢查出來的問題，緊密結合公司的實際和特點，切實找準并寫清楚貫徹落實科學發展觀和中央、省委及中科院決策部署的切入點和突破口，進一步明確并寫清楚推進加快發展的主要方向、總體思路、工作要求和主要舉措，提出加強領導班子自身建設的具體措施，提出應對當前形勢、加快重建加快創新發展、落實“保增長、保民生、保穩定”任務的思路和舉措。:

公司黨政主要負責同志要全程主持分析檢查報告的起草工作。分析檢查報告初稿形成后，要召開黨委擴大會議進行討論。對參會人員提出的意見和建議進行匯總、梳理，對比較集中和突出的問題進行專題研究，并體現到分析檢查報告中。同時要通過適當方式聽取各方面的意見，反復修改完善，使之成為公司科學發展的指導性文件。

公司領導班子的分析檢查報告形成后，報成都分院學習實踐活動領導小組備案。

(三)組織開展好群眾評議

對領導班子分析檢查報告進行評議，是傾聽民聲、了解民意、集中民智的過程，也是黨內集中教育活動的一個重要環節。公司要按照上級組織的要求，著眼于了解民意、擴大共識、凝聚力量、推動發展，根據實際情況，采取適當有效的方式組織進行評議，既要調動群眾參與的積極性，又要保護好干部發展的積極性。具體工作中要注意把握好三點：

1、明確評議內容。評議內容要同領導班子分析檢查報告的主要內容相統一，著重評議四個方面：一是對科學發展觀的認識深不深，調查研究和聽取意見的范圍廣不廣；二是查找問題準不準，原因分析透不透；三是貫徹落實科學發展觀和省直工委、成都分院黨組決策部署的思路清不清，制定的措施行不行；四是加強領導班子自身建設具體措施的針對性和可操作性強不強。

2、合理確定參評人員。評議要有公司的黨員代表、職工代表、離退休職工代表、學生代表、派和無黨派人士代表參加，保證參評人員具有一定的代表性。參加評議的人員應熟悉情況、關心公司的發展、有較強的政治責任感和議事能力、能提出建設性意見。

3、靈活評議方式。根據公司的實際情況，以及參評人員的特點，主要采取召開座談會、評議會等簡便易行的方式進行集中評議。

對群眾評議中提出的意見，要認真研究，充分吸收，并體現到分析檢查報告中。評議結果和修改后的分析檢查報告要采取適當方式在一定范圍內公布。努力使群眾評議成為集思廣益、凝聚共識、匯集力量、共克時艱、奮力推進“創新跨越，持續發展”和“兩個加快”的過程。

(四)組織開好黨員專題組織生活會

在開好領導班子專題民主生活會的同時，各支部要創新方式方法，組織黨員開好專題組織生活會。專題組織生活會要突出踐行科學發展觀，重點做好“四個一”即做一次匯報，每個黨員都要認真匯報參加學習實踐活動的情況，重點談對學習實踐科學發展觀、貫徹上級黨組決策部署的認識和體會；搞一次自查，每個黨員都要聯系自身思想工作實際，按照科學發展觀和保持黨員先進性的具體要求，認真查找不足和差距，深刻分析原因、明確努力方向和改進措施；提一個建議，著眼于進一步推進公司加快發展、科學發展、又好又快發展，立足于搞好本職工作，每個黨員提出至少一個合理化建議；作一項承諾，按照帶頭踐行以人為本、服務群眾的要求，每個黨員都要結合自身特長，對服務群眾特別是為困難群眾做好事實事作出承諾，并落到實處。專題組織生活會要認真開展批評與自我批評，黨員領導干部要以普通黨員身份參加所在黨支部的專題組織生活會，認真聽取黨員的意見。黨員提出的合理化建議，各支部在認真梳理匯總后報公司黨委。

三、需要注意把握的幾點要求

各支部要高度重視分析檢查階段工作，準確把握本階段的主要任務和特點，緊密聯系各自實際，充分運用學習調研階段的成功做法和經驗，突出重點，抓住關鍵，進一步加強領導，落實責任，創新方法，狠抓落實，努力把上級黨組的部署要求體現到各項工作中去，務求取得實實在在的成效。在實施中要把握好以下要求：

(一)把學習提高貫穿始終，著力強化理論武裝。

在前段學習的基礎上，繼續組織廣大黨員干部通讀、精讀中央規定的書目，深入學習領會中央和省委的一系列決策部署要求，進一步把解放思想討論引向深入，形成解放思想討論具體成果和有推動工作價值的調研成果，使之轉化為促進科技創新、“兩個加快”、推動公司工作科學發展、加強領導班子和干部隊伍建設的決策、措施。切實增強用科學發展觀武裝頭腦、指導實踐、推動工作的堅定性和實際能力，做到問題查找更準、原因分析更透、發展思路更清、工作對策更可行。

(二)把突出實踐特色貫穿始終，著力推進當前工作。

堅持統籌兼顧，把學習實踐活動與促進當前工作、解決實際問題相結合，做到兩手抓、兩不誤、兩促進，用實際行動落實科學發展觀，以科學發展觀指導具體行動。圍繞公司動態監管工作，提出推動公司加快發展、科學發展、又好又快發展，實現和諧穩定的辦法和措施。

(三)把加強作風建設貫穿始終，樹立黨員干部新形象。

教育和引導黨員干部特別是領導干部準確把握科學發展觀的內涵和要求，深入查找和解決黨性黨風黨紀方面群眾反映強烈的突出問題，繼續弘揚偉大的抗震救災精神，弘揚親民愛民、密切聯系群眾，求真務實、真抓實干，艱苦奮斗、勤儉辦事，清正廉潔、甘于奉獻的優良作風，切實加強黨性修養。要把改進作風同“人民群眾得實惠”有機結合起來，認真解決事關群眾切身利益的現實問題，辦幾件群眾普遍期待的實事好事，讓廣大群眾真切感受到學習實踐活動帶來的新變化、黨員干部的新形象。

(四)把強化分類指導貫穿始終，著力增強活動實效性。

充分考慮公司及活動主體的不同情況，提出針對性要求，采取靈活多樣的活動方式。繼續突出公司領導班子、中高層黨員領導干部這個重點，下功夫抓好公司領導班子專題民主生活會和形成高質量的分析檢查報告，同時組織黨員開好專題組織生活會，特別是要根據實際情況，采取適當方式組織進行群眾評議。

(五)把正面教育、抓點帶面貫穿始終，發揮先進典型的示范引領作用。

篇2

一、開展好學習實踐科學發展觀活動，意義重大，使命光榮

首先，認真開展好學習實踐活動具有重大政治和現實意義。如果大家回憶一下，我們黨在每一個重大時期都引導著全黨進行學習教育活動，十五大、十六大都搞了，比如“三講”教育、“三個代表”的教育，“先進性”教育。這一次在全黨開展的深入學習實踐科學發展觀活動，也是我們黨的十七大作出的重大決策部署。2007年10月，黨的十七大也正式將科學發展觀列入和黨代會報告。隨著科學發展觀內涵的不斷深化，我們一直在反復不斷地學習。但要真正做到學習與實踐兩結合，把學習思考的東西應用于實踐，卻不是一件容易的事。去年上半年，國家還在強調要加強宏觀調控，下半年，面對復雜多變的經濟形勢，中央又提出實施適度寬松的經濟政策，上半年和下半年的政策差別就非常大。因此，我在縣政府黨組會上就說到，我們縣政府黨組的學習實踐活動，一定要把握兩個方面：學習和實踐。一是學習才能把握新規律。對各項工作的歷史沿革要再梳理；對現實的問題要再發現；對未來的趨勢要再認識。只有通過再梳理、再發現、再認識，才能校準發展方向，把握規律性、富有預見性、取得新成效。二是實踐就要敢啃硬骨頭。要做到認真識別找準、深入調研摸透、全力解決為民。認真識別找準，就是要真正找準制約*經濟社會發展的障礙，即“硬骨頭”；深入調研摸透，就是要深入基層、沉到一線開展調研，到困難地方蹲點，摸清實際情況；全力解決為民，就是對梳理、發現、摸排出來的問題，要全力以赴、腳踏實地地去解決，敢啃“硬骨頭”。總之，我們要通過開展這次活動，真正深化對科學發展觀和科學發展的認識，真正掌握科學發展觀的內涵，特別是把握不同情況下的不同要求，對我們更好地服務發展大局非常重要。要防止和打消科學發展觀學不學無所謂的認識，真正在思想上重視這次學習實踐活動。

其次，積極參加學習實踐活動是提高辦公室工作水平的現實需要。近年來，在縣委、縣政府的堅強領導下，我們辦公室的工作也取得了長足的進步，切實發揮了“參謀助手、綜合協調、督促檢查”等職能，為全縣經濟社會科學發展、跨越發展作出了重要貢獻。在當前復雜多變的宏觀經濟形勢下，在深刻變革、加速轉型的社會形勢下，在跨越式發展步伐不斷加快的發展形勢下，如何進一步提高我們的政務服務、事務協調、內務管理水平，打造辦公室工作品牌，這很關鍵。我們一定要以開展這次學習實踐活動為契機，真正把自己擺進去，通過認真學習、深刻剖析、努力整改，在思想上來一次革命，在精神上來一次洗禮，在工作上來一次創新，在能力上來一次提高，共同把政府辦公室的工作做得更好。

第三，組織開展好學習實踐活動是重大的政治責任。政府辦公室是縣級領導機關辦公室之一，位置重要，一舉一動、一言一行備受各級各界關注。在這次學習實踐活動中，辦公室應該也必須學在前、走在先、做表率，創造經驗，做出示范，帶頭落實好縣委的決策部署，高標準、嚴要求，扎扎實實地開展好學習實踐活動，努力做服務科學發展、實踐科學發展、促進科學發展的表率，為部門和基層樹立榜樣。

二、學習實踐活動要創新求實效，不走過場

這次學習實踐活動要求高、任務重，我跟高彬同志也講了，我們縣政府黨組及辦公室的學習實踐活動一定要有特色、有亮點、有創新、出成果，絕不能搞形式主義。對整個活動的安排，縣委做了精心部署，辦公室也制定了具體的實施方案和表格化的活動安排表。中央深入學習實踐科學發展觀活動領導小組辦公室主辦了一個網站，叫“學習與實踐”，里面有全國各地關于學習實踐科學發展觀的工作動態和典型報道，同志們空閑的時候可以上上。關于縣政府的學習實踐活動我也說了，我們一定不能搞形式主義，要做到三點：一是不走過場，要實。只有結合我們的工作實際，立足于解決具體的問題，才能保證“實”，才能保證不走過場，要把此次學習實踐活動當作一次提高思想境界、克服發展障礙、推動*跨越的絕好機會。二是不搞上下一般粗，要細。我們的學習實踐活動，安排一定要細，無論是制定方案、查擺問題，還是載體設計、活動開展，都要結合工作實際。三是不停留在表面，要真。每位黨員干部在學習實踐活動中，都應該結合自己思想實際，要在自己的靈魂深處有所觸動。

就辦公室而言，我看學習實踐活動還要做到:見行動、求實效、創特色、爭一流。見行動，就是要使每個黨員干部真正通過學習實踐，思想上有觸動、有認識、有提高，行動上有體現、有效果；求實效，就是在充分發揮辦公室參謀助手、綜合協調、督查落實、保障服務職能，以每個黨員干部、每個領導干部的勤奮努力，來體現辦公室整體工作質量和效果；創特色，就是立足辦公室實際，豐富活動內容，創新活動方式，創新工作機制；爭一流，就是找準切入點，尋求突破口，在增強實效性的過程中，真正探索出具有縣政府辦公室特色的學習實踐科學發展觀的有效路子。辦公室的工作必須要嚴格標準、嚴謹細致，各項工作都要做到不將就、不湊合，都要有具體量化的標準要求。

三、就學習實踐活動再提幾點要求

一是要在強化學習上狠下功夫。學習是把活動引向深入的前提，也是搞好學習實踐活動最重要的基礎。首先，學習的方式要靈活。如果學習都變成一個人在念文件，一大群人圍著聽，這樣的學習就失去了趣味，也就沒有了效果。在活動期間，辦公室要購置一些系列叢書和輔導材料發放到機關干部手中，邀請有關方面的專家學者，舉辦專題講座，組織開展一些生動活潑的主題活動等，使全體干部職工能夠全面、深刻、系統地理解科學發展觀的精神實質。其次，學習的時間要保證。沒有足夠的時間，效果就沒有保障。要列出詳細的學習計劃和科目，在督促開展自學的基礎上，每周集體學習時間不少于兩次，并加強督促檢查，做到學習內容、學習人員和學習時間三落實，確保讀書有筆記，學習有心得、討論有記錄，切忌浮光掠影、走馬觀花。通過集中與自學相結合，輔導與討論相結合，邊工作邊學習，以學習促工作，推動學習活動不斷深入。再次，學習的主體要明確。就是要抓住黨員領導干部這個重點。我們的黨組成首先要率先垂范，以身作則。黨組的學習原則上不得請假，辦公室的學習原則上盡量參加。最后，學習實踐要結合。學習的目的是為了應用。要把強化學習與完善制度、解決問題、推動工作緊密結合，真正將學習成果轉化為謀劃工作的思路、促進工作的舉措和領導工作的本領。

二要在示范帶頭上狠下功夫。在這次學習實踐活動中，辦公室在政府系統要做表率、帶好頭。一要按程序。按程序就是要把規定動作完成好。這次學習實踐活動分三個階段來進行，每個階段都確定了一些有針對性的專題活動。辦公室在組織實施過程中，要按照方案的總體安排，進一步細化落實，一項任務一項任務的過，一個環節一個環節的扣。在學習調研階段要有計劃，堅決防止空對空的學習、空對空的討論；縣政府黨組成員要帶頭深入基層、深入群眾，深入調查研究，真正做到帶著問題下去、找到原因上來，帶著課題下去、形成思路上來。在分析檢查階段要加強指導，防止分析問題表面化、程式化，搞形式主義。在整改落實階段要認真細致，決不能敷衍了事，支差應付，更不能走過場。看準了的事，部署了的工作，就要緊緊抓住不放，一抓到底，抓出成效。二要高標準。高標準就是要做到自選動作有特色。在落實好規定動作的同時，要設計一些具有特色的載體，采取一些靈活多樣的方式方法，不能滿足于一般化。三要樹典型。樹典型就是我們的學習實踐活動要出彩、出成果。既要重視對每個階段、每個環節和全過程的總結，又要重視對一些新觀點、新思路、新措施的總結，不斷歸納提煉，努力探索規律性，真正把學習實踐的過程作為一次學習提高的過程、研究工作的過程、解決問題的過程、形成機制的過程。

篇3

    1.1教材內容分析及教學設計構思硫酸是人類最早制得的化工產品之一,早在1000多年前,就有過史料記載。硫酸工業作為化工產業的基礎,其發展已有200多年的歷史。硫酸是化學工業許多產品的原料(大致有上千種化工新產品需要硫酸為原料),大量用于化肥、農藥、醫藥、化學纖維等的生產,在冶金工業、石油工業、國防工業、輕工業等被廣泛應用,被稱為“化學工業之母”。硫酸在化工中的重要性決定了它與一個國家的化工發展密切相關,硫酸的制備方法的發展和演變過程、原理與生產方法的改變是人類知識進步和智慧的結晶。在硫酸制備方法的學習過程中,融入相關化工發展史的了解,一方面可加深學生對硫酸應用的理解,另一方面可以使他們在學習有關原理與設備的改進過程中,提高分析、對比和思辨能力,了解工業發展的過程,感悟人類知識和技術進步的魅力。硫酸制法是中學階段為數不多的作為重點化工知識學習的內容,其歷史生產方法的3個階段[1]:熱分解法、硝化法、接觸法,特征顯著,條理清晰,易于在教學中整合,其中包含了大量的技術原理及技術思想。基于硫酸工業在教材和工業生產中的特殊地位,為了體現其重要性和所蘊含的化學科學的人文內涵,落實普通高中化學課程標準:“通過化學發展史的線索,使學生認識化學概念和化學原理是不斷發展和深化的”[2]的建議,合理地將硫酸制備的化工發展史融入教學之中,可以更深入地使學生了解科學知識、科學方法,培養技術素養和創造精神,并有效體現情感態度與價值觀的教育。

    1.2教學目標[知識與技能](1)了解并對比歷史上硫酸的制備方法;(2)學習現代硫酸工業的反應原理,了解工業生產裝置的工作原理。[過程與方法]通過分析、對比、討論,思考歷史上關于硫酸工業原理的優點與缺點,培養學生的概括能力和分析能力,加深對硫酸制備原理與裝置的認識和理解,在反思和比較中體會科技創新的過程與方法。[情感態度與價值觀](1)通過了解硫酸工業發展的歷史,感受科技進步發展的過程;(2)了解我國硫酸工業發展歷史和現狀,增強為科技進步和祖國強盛而學習的動力。

    1.3教學過程[引入]硫酸是最重要的基礎化工原料,被譽為“化學工業之母”,我國自2004年硫酸產量超過美國,躍居世界第一,至2011年已連續7年位居世界第一。從表1和表2可看出硫酸應用范圍之廣、產量之大。[過渡]作為最重要的基礎化工原料之一,硫酸的制備應用經歷了很漫長的歷史。生產硫酸最古老的方法是用膽礬或綠礬為原料,在蒸餾釜中煅燒。反應的化學方程式為:一、歷史上硫酸的工業制取方法:1.加熱分解法CuSO4?5H2O高溫CuO+SO3+5H2O2FeSO4?7H2O高溫Fe2O3+SO2+SO3+14H2O。其中三氧化硫與水蒸氣同時冷凝便得到硫酸。歐洲在中世紀曾稱硫酸為綠礬油。[設疑]以上2種制硫酸的方法有明顯的缺點,請同學們思考。[生答]固體加熱高溫能耗大;原料來源少,價格昂貴;副產物多,產量小,不易利用;難以大規模生產等。[過渡]硫黃是一種使用較多的化學藥品,人們逐漸發現用硫黃與硝石(主要成分是KNO3)混合加熱也能產生硫酸(硫黃燃燒可產生SO2,硝石加熱可產生NO2)。具體反應原理可簡略表示如下:

    2.氮氧化物氧化法———硝化法

    SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO2NO+O2=2NO2[投影并講述]1736年,英國人瓦德最早將這一原理應用于大規模生產硫酸,他通過特殊方法制得了大容積(300L左右)的球形玻璃容器,用大鐵盤裝上硫黃與硝石在預先加入水的玻璃容器中點燃。瓦德的工廠有近百個大玻璃容器,大規模的生產使當時的硫酸價格下降到了原先的1/16。[問題]這種方法雖然使硫酸的產量提高,成本下降了很多,但也還存在不少缺陷,請同學們思考。[生答]玻璃儀器易碎,容積不大,鐵盤易腐蝕,產量還不能很高等。[投影并講述]很快地,瓦德的生產方法被一位名叫加貝特的技術員改進了。他選擇了不易被硫酸腐蝕的鉛制成鉛室,鉛室的體積可以達到近10m

    3,不斷地放入硫黃與硝石,每4個星期取出1次酸,使硫酸的產量得到了進一步的提高。到后來最大的鉛室一直做到了近200m3。[設疑]工業的發展對硫酸的需求量越來越高,大規模化的工業生產要求生產過程必須是連續的。不論是瓦德的玻璃容器還是加貝特的鉛室,制備原理都是相同的,它們的生產過程有一個極大的弱點。請同學們討論后回答。(學生討論)[生答]間斷性生產,不能連續(因每4個星期要打開鉛室取酸)。[提出問題]那么,如何解決不能連續生產的問題?(啟發并讓學生討論)[生答]向鉛室中噴水,另置燃燒硫黃與硝石的爐子將產生的氣體通入鉛室等。[過渡講解]以上在技術設備上對硫酸制備的改進,取得了很好的經濟與生產的效益,但在原理上還是相同的,都是氮氧化物氧化法的具體應用。因為游離態硫單質硫黃的分布較低,自然界中存在較多的是硫的化合物,為了降低成本,人們開始使用含硫的礦物產生SO2,開始使用氧氣氧化氨氣替代較昂貴的硝石產生氮的氧化物用于氧化SO2轉變為SO3。[提出問題]回到上述化學反應,要求學生根據反應原理,思考氮的氧化物在反應中的用途?[生答]起催化劑作用,實質上并沒有消耗。[過渡提問]因此,在工業上合理循環使用氮的氧化物就顯得很重要,可大大降低生產成本。[投影展示]蓋呂薩克的思路與管道工人格洛弗的設計組合完善了鉛室法在技術上的設計(見圖1)。一個普通工人完善了一位著名化學家的設計,在硫酸制造業中被傳為美談。鉛室法在硫酸工業200多年的生產歷史中沿用了100多年。(在教學案上作為問題展示,讓學生課后思考鉛室法的氮氧化物的循環利用裝置的原理。給予必要提示:氮氧化物溶于冷硫酸,受熱時會逸出)[設問]因二氧化硫轉化為三氧化硫都是通過氮的氧化物氧化實現的,在生產過程中會存在什么弊端?[生答]氮的氧化物有毒,會隨尾氣排出,對空氣產生污染。[再問]前面我們分析了,氮氧化物理論上來看并沒消耗,起了催化作用,從綠色化學的角度思考,將SO2氧化為SO3最好是通過什么氧化?[生答]用氧氣氧化最好,也最直接。[講述]現代工業的硫酸制法正是變革了沿用多年的氮氧化物氧化法,改用直接用氧氣氧化的方法來制得SO3。引入接觸法制硫酸。

    二、硫酸的現代工業制法———接觸法制硫酸

    1.二氧化硫的制取和凈化(沸騰爐)———造氣過程S+O2點燃SO24FeS2+11O2高溫2Fe2O3+8SO2

    2.二氧化硫轉化為三氧化硫(接觸室)———催化氧化過程2SO2+O2催化劑幑帯幐加熱2SO3

    3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成(吸收塔)———吸收成酸過程SO3+H2OH2SO4[動畫演示]接觸法制硫酸的工業流程,介紹熱交換器的工作原理。[思考]閱讀課本,思考硫酸制取過程中以下一些生產工藝中所包含的原理。(1)硫鐵礦石在進入沸騰爐前為何要粉碎?(2)SO2氣體在進入接觸室前為何要除塵、洗滌并干燥?(3)接觸室中的熱交換器的作用及工作原理是什么?(投影動畫分析)(4)為何要用98.3%的濃硫酸吸收SO3而不用水?[總結]學生在閱讀討論后,進行歸納總結。[比較分析]將硫酸的幾個不同階段的制法進行比較分析。(投影)[資料]我國硫酸工業的發展情況,結合前面表1。(1)我國硫酸工業發展狀況(投影展示:已取得的成績,缺點:產能過剩、硫資源對外依存度過高、產業集中度偏低、資源利用率待提高等)(2)對我國硫酸工業發展作出突出貢獻的孫師白(下發閱讀材料)[未來發展]硫酸工業未來的發展趨勢(投影展示。摘自中國硫酸工業協會專論:我國硫酸工業現狀及“十二五”發展規劃思路[4])(1)充分開發利用工業煙氣、工業用煤中的硫的回收,彌補我國硫黃主要依賴進口的現狀;(2)研制開發新技術、新工藝、新材料和新裝備,提高硫酸行業整體技術和裝備水平,制造高性能釩催化劑;(3)提高硫酸行業整體廢熱回收利用水平等。[作業與任務](1)試分析:SO2溶于水生成亞硫酸后,可直接氧化為硫酸,能否用這一方法生產硫酸?(SO2在常溫下的溶解度約為1∶40)(2)硫酸生產廠產生的尾氣中會含有一定量的SO2氣體,查找資料并思考,如何吸收并處理尾氣。(3)研究性學習課題:如何從冶煉煙氣中制得硫酸?

    2教學反思

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課堂是學科知識傳遞的殿堂,更是人性養育的圣殿。教師不僅要充分挖掘和展示教學中的各種情感因素,而且要積極關注和引導學生在教學活動中各種情感表現和情感發展,從而使教學課程成為學生的一種高尚的情感生活和豐富的人生體驗。現行化學教科書中蘊含著豐富的辯證唯物主義教育、愛國主義教育、環境保護教育、意志品質與理想前途教育等情感教育的素材,教師只要努力挖掘,就可以使化學教學與情感教學教育有機結合起來,對學生起到“潤物細無聲”的教育作用。

一、辯證唯物主義教育

化學學科是一門自然科學,在化學教材中滲透著辯證唯物主義的觀點。教師在化學教學中充分利用教材對學生進行辯證唯物主義教育,能培養學生用正確的思想方法和學習方法去進行學習。

在初中化學中進行原子分子論教學及原子結構和核外電子運動狀態的教學時,學生往往感到這部分知識抽象、枯燥,是初中生學習化學的分水嶺。為解決這一難題,我在知識框架教學的同時加入了情感教育,使之有血有肉。為此,我創設了以下問題情境:愛因斯坦是著名的科學家,我們肯定希望有一個愛因斯坦的大腦,如果說“愛因斯坦就活在我們體內”,你相信嗎?引導學生利用書本知識進行討論,然后我小結:愛因斯坦的身體是由分子、原子等微粒構成的,在化學變化中,原子不變,這些原子可能在各種自然的和人為的變化中進入我們體內。學生逐步認識和形成“世界是物質的,物質運動是永恒的”這一觀點。反思這一教學過程,我強烈感受到情感在教學中的價值,它是教師、學生和教學共同發展的粘合劑。

二、愛國主義教育

中學化學教材蘊含著豐富的愛國主義教學內容。在古代化學史上,我們的祖先取得了許多輝煌的成就。如造紙術、火藥的發明和運用分別比歐洲早10個世紀和5―6個世紀,造紙術和火藥是我國古代的重要的化學工藝,也是我國成為文明古國的標志;冶金和瓷器也是我國古代的重要的化學工藝,這些技術也遠遠領先于世界各國。我們要了解化學工藝的發展史,增強愛國主義,提升民族自豪感和自信心。

在近、現代化學史我國的化學家也為人類社會的進步作出了巨大的貢獻。化學家的事跡往往會引起學生的情感共鳴,起到意想不到的教學作用。學習純堿時我簡單介紹:我國化工專家侯德榜用了三年時間,成功研究出“侯氏聯合制堿法”打破了索爾工會的技術壟斷,為民族化工業的發展打下了基礎。我布置的課外作業是:上網整理有關侯德榜的資料,下節課討論自己的感想。在討論課上,學生積極發言。有的說:“侯德榜小時候就好學,以7門功課700分滿分成績獲公費留學,才有了后來的成就,所以,要愛國就要好好學習。”有的說:“化學知識能實業救國,我要努力學習化學。”還有的說:“我們只有不斷自主創新,才能打破別國的技術壟斷,走在世界前列”。學生的發言活躍,使這節課達到了。

在化學教學中,教師結合具體化學知識的學習,穿插介紹相關材料,能體現理科教學與人文知識的整合,提升學生的人文素養和品行修養。

三、加強環保教育

科學是一把雙刃劍,科學技術的發展盡管使人類較大程度地獲得了生存自由,然而越來越突出的環境污染問題卻時刻帶給人類不期而至的災難,嚴重威脅著人類的安全。中學階段是一個人成長和發展的關鍵時期,中學生又是21世紀國家的棟梁,因此結合學科特點在中學化學教學中加強對學生的環境保護意識的教育具有潛移默化、滯后生效的作用。為了教育學生,強化環保意識,在化學教學中,我從以下幾方面做了些工作。

首先,結合具體化學知識的教學,讓學生深刻地認識化學與環境的關系,了解環境污染的原因,可能造成什么樣的惡果,以及如何保護環境,改善環境的道理,深入淺出地闡明環保工作的重要意義。

其次,以身作則,改進實驗科學,在制取一些有毒物質如氣體、液體時,不斷改進實驗裝置,盡量避免氣體外逸或液體泄漏亂淌,對有害尾氣增加吸收或轉化裝置,不任意排入大氣中。如做一氧化碳還原氧化鐵時,對其尾氣的處理,如用氫氧化鈉來吸收、氣球收集、點燃等。保護環境,從我做起,強化學生的環保意識。

最后,配合學校德育工作,開展爭做環境小衛士的活動,讓學生對班內垃圾分類處理,原先滿校園飛的塑料袋不見了;學生對家里的廢舊電池進行集中回收;向家長要求少開空調,用環保材料……環保意識已經在孩子的心靈中扎根,并不斷壯大。

四、在實驗中錘煉意志

現代化學教學的目的,除了培養學生能力,幫助學生掌握基礎知識和基本方法外,還有幫助學生形成良好的意志品質。

篇5

關鍵詞：化學方法；實驗歸納法；化學直覺；化學創造力

文章編號： 1005–6629(2012)5–0075–04 中圖分類號： G633.8 文獻標識碼： B

1 一部化學發展史也是一部化學方法的演變史

循著化學學科發展的歷史線索，我們編寫了關于古今中外有代表性的化學家、學者及化學工作者所作貢獻的系列化學史話。嘗試向讀者提供能具體觸摸化學歷史發展脈絡的史料與見解。這對有興趣進一步學習與研究化學史的化學教育工作者來說，也許是有益的。我國膠體化學家、化學教育家傅鷹教授曾語重心長地指出：“一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的一部分，因為科學只能給我們知識，而科學的歷史卻能給我們智慧”。在他看來，化學與化學史的關系也是如此，而作為化學史給我們的智慧的結晶，則主要體現在人們對化學知識的思維方式和研究方法上。對此，抱有同感的還有中國化學會前會長柳大綱先生，他曾言簡意賅地說過：“化學窮物質轉化運動之理，綜宏析微、撥偽存真、精益求精，乃認識自然、改造自然之鎖鑰”（中國化學會成立50周年《祝愿》詞）。在這里，所謂“綜宏析微、撥偽存真、精益求精”亦就是對運用化學方法探索化學科學真理的作用的經典描述。

化學史家們現在一般都承認：化學發現與發明，無論巨細，幾乎從來就不是個人自發做出的獨創貢獻。即使那些最具革命性的化學理論也都是長期演變或發展的結果。一些基本的化學思想（如元素、原子、分子等）產生于各個不同的地域，這些思想逐漸經過交融、合并、修改和補充，最后公之于眾，形成了一種新的化學概念。這種化學概念又轉而影響和改變后來的化學理論，結果使化學科學有可能永無止境的進步不己。在這里，我們認為有必要明確回答這樣一個問題：推動化學科學不斷前進的動力因素究竟是什么？從科學方法論的視角來考察，化學的不同發展階段就會孕育或形成不同的化學方法，而一旦新的化學方法產生又會推動化學發展從一個階段邁向新的階段。從這個意義上可以說：一部化學發展史也是一部化學方法的演化史。

化學方法從其內涵來說有兩個方面：一是化學家的思維方式，另一個是化學家運用的物質手段。用現代約定俗成的話來說，前一個是“軟件”，后一個“硬件”，兩者相輔相成才構成完整的所謂的科學方法。而要比較全面而又系統地敘述和探討化學方法的演化史，不僅要涉及化學家的個人秉性和才智，而且也涉及到化學家所處的社會經濟環境以及他們所接觸的哲學思想。

2 古代實用化學時期和化學方法的孕育

化學的原始形式是煉金術（或煉丹術），煉金術是思辨哲學（在古希臘是亞里士多德哲學，在古代中國則是道教哲學）和工藝技術相結合的產物。其后形成的醫藥化學和冶金化學則是煉金術向近代化學的過渡，比起煉金術來，后者更注重化學工藝技術、強調實用。但是，其哲學思想基礎仍然是和煉金術一脈相承。此時的化學還沒有從生產實踐和哲學中分化出來形成一門獨立的科學，相對應的化學方法也不具有科學的形志，而具有思辨的特征和“準實驗”（或用火操作的化學實踐）的痕跡。

2.1 思辨方法

煉金術士力圖通過物體的可直接觀察的性質（如顏色、熔度及晶形等）作為實證來闡明亞里士多德的哲學。亞里士多德關于“萬物皆變”并趨向“完善”的思想告訴人們，金屬中那些不夠完善的金屬（所謂賤金屬），總是力求變得象黃金等貴金屬一樣盡善盡美。煉金術士們堅信自己掌握的化學工藝技術手段能使之如愿以償，即可用火操作把賤金屬變成為貴金屬，這既是煉金術賴以生存的思想基礎，也是從當時冶金實踐中得出的仿佛合乎邏輯的結論。與其驚人相似的是信奉道教哲學的中國著名煉丹家葛洪有句名言：“變化者，乃天地之自然，何嫌金銀不可以異物乎”。在他看來，不僅金銀等貴金屬可以由它物變化而來，而且金銀等“不腐”、“不朽”的屬性也可發生轉移，甚至進入體內。這種“萬物皆可互變”的思想使煉丹方士們堅信“服金者壽如金”，“服玉者壽如玉”。

綜上所述，古代的化學思辨方法是以觀察為基礎，并運用原始的歸納與演繹的邏輯方法所構成的。其中包括了直觀的觀察、天才的猜測和原始的邏輯推理三個構成內容。而古代原子論和邏輯學則是這種方法的兩大杰出成果，可以說它們是后來化學發展為科學的內在“種子”或“胚芽”。

古代原子論的創立者德謨克利特首先寫成《論邏輯》一書，認為人對自然的認識是從經驗觀察上升到理性認識的過程，在該過程中需要運用歸納邏輯等方法。他在建立原子論的過程中，把直觀可見的水、氣、火、土等“元素”以致自然萬物，都視為由不可見的“原子”所構成的物質客體，試圖以觀察不到的本質來說明可觀察到的現象，從而產生了科學方法的“胚芽”，即以微觀物質的相互作用來解釋宏觀運動現象的方法。該方法試圖把宏觀層次物質變化現象還原到微觀層次原子運動變化的規律來認識。這種“還原思維模式”對后來的哲學和科學發展具有深遠的影響。

繼德謨克利特之后，主張四元素說的亞里士多德又進一步論述了演繹邏輯，他把以往的一些零散的邏輯方法論思想加以吸收、改造并以其名著《工具論》一書的完成確立了邏輯學。他強調把邏輯方法視為研究科學、認識真理的重要工具，并試圖說明思辨觀念怎樣從經驗的東西產生的，進而從邏輯上對思辨方法進行了總結。

2.2 準實驗方法

實用化學時期產生的化學思辨方法有其合理性，并具有科學內在“種子”或“胚芽”的積極意義。但在古代社會生產力和科學水平低下的情況下，思辨方法還不可能依照充分的事實去進行理論概括，更不可能進行科學實驗去檢驗，從而就可能導致粗糙的以致是錯誤的結論。例如，把本來并非是化學元素的水、氣、土、火等復雜物質看成是最簡單的“元素”等。由此可見，沒有用實踐或實驗去檢驗化學認識的結果，也沒有用假設所預言的事實，來驗證各種假設——這是思辨方法的根本缺陷。帶有這種缺陷的化學思辨方法還只是一種處于萌芽狀態的科學方法，盡管它是與處于化學原始形態的煉金術（或煉丹術）是相適應的，但畢竟是極不完善的，還需要向以科學實驗為基礎的科學方法轉變。

處在16世紀至17世紀前半葉的醫藥化學家和冶金化學家們，對變賤金屬為貴金屬的目標已經不感興趣。對于他們來說，寧肯放棄煉金術的思辨觀念，也要強調實用。這是由于煉金術（或煉丹術），無論在西歐還是在中國流行千年之久，但結果得不償失。相反由于它的神秘性質和脫離生產實際，終究還是嚴重地延緩以致阻滯了化學的發展。不少有識之士開始在實踐中摒棄煉金術（或煉丹術），這方面的代表人物有西歐的醫藥化學派帕拉塞斯、冶金化學派阿格里柯拉，在中國則是醫藥學家李時珍和編撰化學工藝百科全書《天工開物》的學者宋應星。他們主張化學只有從煉金術（或煉丹術）的羈絆中解放出來，才能達到它前進的真正出發點。

正是在制取藥物和冶煉金屬的實踐中，天平開始得到廣泛應用、定量觀念得到傳播、定量實驗方法的重要性開始受到重視，一些元素和化合物的知識有了新的積累，酸、堿、鹽及其反應的性質開始為人知。可見從煉金術士（或煉丹方士）開始到冶金化學家及醫藥化學家的活動，無疑帶來了多種可以作為科學解釋的結果。但是，這些近代化學的先驅者們的目標均屬實用性質，而不屬于化學科學。作為科學的化學還需要以建立科學理論為目標，還需科學的理念來指導觀察和理解實驗事實。

3 近代實驗化學時期和化學方法的形成

17世紀下半葉到18世紀，化學進入實驗化學時期，它開始同思辨哲學相分離，并徹底從煉金術（或煉丹術）中解放出來，近代化學由此開端。這一時期化學的主要任務是“搜集材料”，對物質及其性質進行分門別類的研究。這就需要運用化學實驗手段對物質進行分解或分析，并在依次獲得的大量經驗知識基礎上進行歸納與概括，結果抽提出了關于科學的元素概念和燃燒的氧化理論。在這個過程中，以實驗歸納為標志的經驗方法，作為科學形態的化學方法開始形成。

3.1 經驗方法

波義耳和拉瓦錫作為這一時期的兩個富有代表性的化學家，為化學方法的形成作出了奠基性的貢獻。“懷疑派化學家”波義耳以他的新思想（機械論的微粒哲學）和新方法（化學實驗方法），把化學開始確立為科學，而拉瓦錫則以他的具有系統性、嚴格定量性的實驗方法和善于運用理論思維的邏輯推理方法（主要是歸納法）完成了由波義耳開始的將化學變成科學的化學革命過程。

具體來說，波義耳深受現代實驗科學的始祖、英國哲學家弗朗西斯.培根的科學方法論（或“新工具論”）和機械論的微粒哲學的影響。在他的化學和物理學研究中，相當強調實驗和歸納法的科學方法論作用，同時非常嚴格地遵循機械論解釋的原則。波義耳反對把化學看做一種制造黃金等貴金屬或者醫療藥物的經驗技藝，而應當看作一門科學，作為科學的一個分支，化學主要從事對化學現象作理論解釋，而不是單純去實際利用它們。他還主張，實驗的方法和與此相聯系的對自然界的觀察是形成科學思維的基礎，化學應該用實驗方法而不是用玄虛的思辨和抽象的空談來確立關于物質化學變化的定律。同時波義耳復興了與亞里士多德哲學相悖逆的古代樸素的原子論，強調了物質的微粒哲學的觀點。該觀點認為：自然界是由一些細小致密、用物理方法不可分割的粒子構成，粒子結合成粒子團，粒子團作為基本單位參與化學反應。在這里可以說已經孕育著近代科學原子論的雛形。

拉瓦錫同波義耳一樣，繼承了弗朗西斯·培根的科學實驗論，強調“除了通過實驗和觀察的自然道路去尋求真理之外，別無它途”。但他與波義耳不同，特別強調了實驗歸納中的定量性，認為“必須用天平進行測定來確定真理”。并以精密的規范操作實踐檢驗傳統理論。拉瓦錫把波義耳倡導的經驗性的實驗歸納法推進到了新的階段。其經驗方法表現出了如下特點：從定性的實驗歸納發展到了定量的實驗歸納。拉瓦錫是明確提出，把由天平確定的量作為衡量的尺度，對化學現象進行實驗證明的第一個化學家。正是運用了這種“以量求質”的方法用以檢驗傳統的燃素說，終于否定了燃素的存在，了燃素理論對化學的百年統治。

拉瓦錫時代的化學方法尚屬經驗性質，但具有較高的嚴密性和系統性，較強的理論概括性。正是在實驗基礎上，運用概括的理論思維方法，拉瓦錫把從若干燃燒反應中所抽取出來的氧化的本質屬性，推廣到所有燃燒反應過程，從而形成具有普遍意義的氧化燃燒理論。

總之，波義耳——拉瓦錫時代的化學方法已趨形成，但比較強調“知識不能超出經驗范圍”，相對來說還比較忽視科學抽象、假說和演繹的理論思維作用。化學的進一步發展就需要推動化學方法，從經驗方法過渡到理論方法的階段。

3.2 理論方法

從18世紀末到19世紀，化學呈現出從搜集材料向整理材料發展的勢頭。在此期間，化學積累了龐大數量的實證的知識材料，以致在化學研究領域中有系統地和依據材料的內在聯系。把這些材料加以整理的要求，已經成為勢在必然。而建立化學的各個知識領域相互間的正確聯系，也同樣成為不可避免。由此，近代化學開始走進了理論領域。這一時期得到發展的理論方法主要有科學抽象、演繹推理、科學假說、比較分類及非邏輯推理等。

3.2.1 科學抽象

由波義耳倡導，拉瓦錫加以發展的定量實驗歸納法，在18世紀與19世紀之交得到了化學家們普遍的重視與運用。在這種狀況下，質量守恒定律、定比定律和當量定律等化學基本定量定律被發現，緊接著對這些定律作出理論上的科學解釋亦就成為化學家的迫切任務。英國化學家道爾頓首先把這些在化學實驗基礎上歸納總結得出的定量定律跟物質由原子構成的觀念相聯系，并把原子量概念引入化學，建立了科學的原子論。該理論在19世紀初被公認為理論化學的最高成就。他所采用的就是一種稱謂“科學抽象”的理論方法，即在經驗歸納所提供的大量科學事實的基礎上，運用概念、判斷、推理的理論思維方法，抽提出物質內部的共同本質，確認了“原子”的客觀實在，并就原子的不同類型、性質和質量等屬性提出了科學論斷，從而找到了各個經驗定律的內部聯系，建立起了科學的原子論。這種科學抽象的方法具有把觀察與思考、實驗經驗的積累和豐富想象，新穎的理論構思相結合的特點，致使他的思維分析能達到實驗分析所不能達到的深度。即使在顯微鏡得到改進時也不易被人看見的原子，道爾頓卻早已用思維把握住了原子。

3.2.2 演繹推理

該理論方法是指從一般規律或原理出發，運用數學的演算或者邏輯的證明，得出特殊事實應遵循的規律，即“從一般到特殊”的邏輯推理方法。演繹推理是一種必然性的推理，只要推理的前提是真實的，推理形式是合乎邏輯的，那么推理結論也必然是正確的。在道爾頓時代，化學理論的建立與發展就迫切需要運用這種演繹推理的思維工具。19世紀初，道爾頓在初步建立科學原子論后，就從這一普遍原理出發，考察不同元素的原子之間的相互關系及其規律性。他注意到：一種元素的原子不僅可以同另一種元素的一個原子相化合形成化合物，也可以同另一種元素的兩個、三個或更多個原子相化合形成化合物，而每種元素的原子的重量（原子量）又都是固定的。據此運用原子論就可以推論得出：在由兩種元素生成的多種化合物中，同一定重量的第一種元素相化合的第二種元素的重量，彼此間就必然會呈現出簡單整數比的關系。

沿著這樣的思路前行，后來，化學家們用演繹方法推理出了“倍比定律”。此后，道爾頓根據倍比定律的邏輯推理，有目的地進行了定量分析實驗，從氮的氧化物、碳的氧化物等一系列化合物組成分析的數據中證實了倍比定律的成立。

3.2.3 科學假說

科學假說的出現是理論方法日趨成熟的一個標志。因為運用假說方法能夠在已知科學事實的基礎上超出經驗感覺的范圍，對未知現象作出假定性的說明。正如1811年，意大利化學家阿伏伽德羅提出分子假說時所做的那樣。當時道爾頓的原子論和蓋·呂薩克所發現的氣體體積簡比定律的經驗事實之間正處于不可調和的矛盾狀態。而解決這一矛盾，不能單純依靠經驗方法，以此為契機，阿伏伽德羅提出“分子假說”，把原子理論推向前進。阿伏伽德羅的理論研究有一個總的指導思想，那就是試圖找出化合物的物理性質和化學性質之間的聯系。同時還試圖用數學方法不但表示化合物的物理性質，還用它來表示化合物的化學性質。

由于主客觀方面的原因，分子假說長期受到壓抑而未獲承認，直到坎尼查羅加以重新論證和分子量的實驗測定得以確認，終于把道爾頓的原子論和阿佛加德羅的分子假說協調成一個合理的理論系統，也就是說，通過分子假說的方法把道爾頓原子論發展成為原子分子學說。

3.2.4 比較分類

這是既有區別又有密切相關的一組理論方法，它們是近代化學得以完成其“整理材料”任務的一對重要思維工具。“比較”是根據物質及其運動變化屬性之間的某些共同點或相似方面的對稱比對，以揭示其內在本質聯系的推理方法，而“分類”則是根據事物之間的共同點和差異點把研究對象區分為不同從屬關系的邏輯方法。可見“分類”是以“比較”為基礎的，兩者相輔相成，有助于化學家們透過紛繁復雜的化學現象，尋找到隱藏在背后的化學物質及其變化的規律。十九世紀中期，以門捷列夫為代表的無機化學家就是創造性地運用比較與分類的方法，把當時已有的龐雜混亂的化學元素及化合物的知識加以整理和綜合，從而發現了化學元素周期律。

門捷列夫既強調在觀察和實驗的基礎上，通過全面的比較和自然的分類，從質和量（即元素性質和原子量）的關系上去對化學元素的自然體系進行理論概括，又主張只有把歸納與演繹、分析與綜合結合起來，才能發現元素性質周期性變化的規律并據此作出科學的預測。他對某些公認原子量的校正和對類鋁（鎵）、類硼（鋁）、類硅（鍺）的預測就是有力的例證。

3.2.5 化學直覺

隨著科學原子論、分子假說、原子分子學說的建立和元素周期律的發現及周期系理論的形成，在整個19世紀，理論方法已在化學方法中居于主導地位。但是也應當看到在理論方法發展的同時，經驗方法也在進一步發展，而且構成了理論方法發展的堅實基礎。尤其在有機化學領域，基于發展了的經驗方法派生出了一種非邏輯推理——化學直覺，它極大地推動了有機分子結構理論的建立與建立與發展，并賦予化學理論方法特有的個性化色彩。

所謂“直覺”是一種在感知過程中未經嚴格邏輯證明，但能迅速而準確填補知識空白的能力，廣義的直覺包括靈感（頓悟）及直感、直觀等不同層次的一類非邏輯思維形式。科學史表明，化學家尤其有機化學家，他們擅長于憑籍化學經驗取得對化學事實的直觀的理解，并能卓有成效地運用那種不注重邏輯推理，而直接得到基本正確的結果。例如，在制備某一染料之前，對于它的顏色他也會有一定的設想，在試圖合成一種具有某種藥性的藥物時也往往有一種預見，而結果往往跟預想取得一致。這也就是說，化學家有了豐富的化學經驗，就會有一種油然而生的對某些結果的“預感”或“直感”——這也許是化學家，尤其是有機化學家所具有的一種特有的科學素養，稱之為“化學直覺”，這是一種認識上的飛躍，屬于直覺思維范疇。

盡管這種直覺思維并未以突發性的形式出現，即不表現為“靈感”或“頓悟”，但基于豐富的化學經驗并通過長時間的沉思和積累，化學家會有更多的機會獲得這種靈感或頓悟的。應該承認，依靠“化學直覺”，有機化學家用化學變化的邏輯就能想象或預感原子在空間中的復雜構型，并通過富有成效的實驗合成手段制成具有這種構型的有機化合物，進而在理論與實踐的結合上把握住了有機物性質與結構的關系，建立起了有機分子結構理論。可見化學直覺是有機化學家富有創造潛力的一種標志。眾所周知，德國有機化學家凱庫勒就是一個杰出的代表。正是他，把個人的才智和對碳原子相互結合關系的理論研究相聯系，最終完成了一種天賦般的直覺判斷——苯的碳原子之間成環狀結構。在這里，凱庫勒的個人才智主要表現在他早期學習建筑所獲得的對事物“空間結構美”的認識和對事物形象化的孜孜追求。一旦這種才智和他的化學經驗積累相結合，就會產生一種閃耀智慧火花的化學直覺。

參考文獻：

[1]王德勝主編.化學方法論[M].杭州：浙江教育出版社，2007.

篇6

就是要讓學習者經歷科學家研究科學的過程，了解科學知識形成的歷史；不僅知道最終的研究結果和結論，而且要了解推導過程，從而真正掌握科學知識；這正是提高科學修養、理解科學本質的重要過程。化學史的本質就是一部研究化學方法、運用化學智慧的歷史。結合化學史進行化學教學，不僅可以學到作為認識活動結果的知識，而且可以學到反映在認識活動過程中的研究方法，從而提高學生自我學習、創造發明的能力。

化學教學不僅要使學生知道是什么知識，還要知道為什么被提出來、又是如何解決的。在教學過程中結合化學史展現化學家探索知識的過程，展現重要概念和規律是如何發展和完善起來的，即它們是怎樣從事實或實驗中總結出來的，又是怎樣為更新的事實或實驗所補充和修正的全過程。比如人們對原子結構認識的探索過程，從湯姆生到盧瑟福到玻爾，后來者怎樣一次又一次地將原子結構理論推向前進。讓學生跟隨化學家親身體驗研究的歷程：提出問題、假設和猜想，設計適當的實驗驗證猜想，處理分析實驗事實，運用一系列的邏輯方法進行科學抽象，猜想、假設可能是錯誤的，這就需要進行反思和評價，進行修正，直到得到規律性的知識，再用實驗檢驗認識成果的正確性，經過這樣的方式，學生模擬體驗了科學研究的全過程，獲得科學思想和科學方法的熏陶，培養和提高了科學研究的能力。

培植科學情感，構建正確的人生觀和價值觀

化學史中蘊藏著科學思想、科學精神、科學態度和科學觀念，能啟迪引導學生形成科學的情感態度和價值觀，促進學生全面發展。

1進行愛國主義教育

化學史教學能讓學生了解我國在化學發展史上光輝燦爛的科技成就，如造紙、制火藥、燒瓷器、冶鐵煉鋼、釀酒等化學工藝曾經舉世聞名，這些生動事例能增強學生的民族自豪感。對近現代中國科技落后的狀況和原因的探討，可以激發學生立志奮發圖強的愛國熱情，樹立推進我國化學工業趕超世界先進水平的責任感和進取心。許多中外化學家的愛國言行，也給學生樹立了愛國的榜樣。

2初步建立辯證唯物主義觀念

化學發展過程充滿著豐富的唯物主義和辯證法思想。例如許多化學的發現貌似起緣于偶然，其實背后無一例外有著必然，是科學家經過大量實驗總結驗證得出來的，是從量變到質變、從特殊到一般的過程。只有掌握扎實的理論基礎和科學的方法，善于從偶然現象中找出內在必然，才能在科學研究上有所作為。比如拉姆齊一個人發現了除氡之外所有的稀有氣體，這并不是偶然巧合，是他的努力，是堅持謹慎的邏輯思維和對未知事物堅定的探索精神引導他走向成功。又如波義耳注意到紫羅蘭花瓣因為濺上酸液而變紅，從而發現了酸堿指示劑。這正是他一貫細致觀察實驗，尊重實驗事實的良好習慣的必然結果。另外，今天看起來很簡單的化學知識，也許經歷了幾代人的奮斗，有些先驅者當時得出的結論現在看來似乎是錯誤的，但也不能一概否定，要運用辯證唯物主義的觀點既看到它的不足，又要對它在歷史上起過的作用給予肯定。前人的勞動成果永遠給后繼者以借鑒，后人正是以此為階梯去探索真理的。

3發展不畏艱險、追求真理，、善于合作、勇于實踐的科學精神

現代學生的成長過程，受到的關愛太多，挫折失敗經歷太少。許多學生在學習中不能也不肯吃苦，一點點小小的失敗就視作末日來臨，缺乏堅韌不拔的意志和精神。化學史教育可以讓學生知道，每一個發現和發明，無不聚集著化學家的千辛萬苦和勞動汗水，其中包含著他們在漫長的探索道路上遇到的無數次失敗挫折、種種困難和打擊。比如金屬鈦的提取過程，經歷了一百多年的艱苦探索，憑著數代化學家的努力甚至獻身，才得以實現。

還有，居里夫婦在簡陋的實驗室里，從1899年到1902年，1400多天，5677次實驗，終于從8噸鈾瀝青礦渣中提取到了0.1克氯化鐳。“科學家成功的道路上流的不是汗水而是鮮血，他們的名字不是用筆而是用生命寫成的。”

在原子結構的探索過程中，雖然許多科學家都做出了杰出貢獻，但只有盧瑟福一人被譽為“原子之父”。這位1908年諾貝爾獎獲得者，一生先后培養出了11位諾貝爾獎獲得者，無人比肩。他為人坦誠忠厚，謙虛謹慎，從不妒嫉別人的成就，他把身邊的年輕人看作是自己的接班人，他的指導思想是讓每個人發揮他的最大才智，作出他希望的最大成果。他的友愛寬容、善于合作的精神令后人由衷敬佩。

科學家追求真理的艱辛歷程，他們自身的謙虛寬容的態度，勤于思考、善于合作的精神，關心社會造福人類的社會責任感，他們擁有的人性光輝、人格魅力對學生的影響是潛移默化，不可估量的。在科學研究日趨復雜、學科間的交叉滲透日益加深的當代，更加需要學生具有善于合作的精神，凝聚集體的智慧和力量在日后實現新的發明創造，新的突破，實現人生的價值。

關注社會，關注未來，增強社會責任感

現在，化學與自然、社會、人類的關系呈現前所未有的密切，人人都在享受著化學的成果與恩惠。但是人們對化學的誤解、淡漠與隔膜也日趨嚴重，甚至有人談化學而色變，將化學與污染、有害、危險等同起來。為了消除這種誤解，有必要通過化學史教育，引導學生接受并欣賞化學的創造發明對改善人類生活的積極作用，對人類社會的進步的推動作用。讓學生認識到，那些曾經發生的和化學相關的污染事故，無一不是人們過度甚至濫用化工產品，對化工生產控制不當乃至失控而引起的。教育學生樹立合理使用化學物質的意識，即要綜合考慮社會經濟效益，及對生態環境和人體健康潛在的長遠的影響。認識到消除污染，保護環境同樣需要化學知識。

篇7

由于物理化學課程需要綜合應用物理學、高等數學及化學的知識，使用的又是定量語言，公式較多，概念抽象，邏輯性強，內在聯系復雜,所以歷來是一門老師難教，學生難學的課程。愛因斯坦曾經說過“只有興趣才是最好的老師”,我們認為，在物理化學課程教學中，教師如何引起學生的學習興趣，進而提高學生學習物理化學課程的積極性，是物理化學課程教學的關鍵。物理化學課程的興趣教學可體現于多個教學環節，本文著重介紹我們在物理化學教學中，激發和提高學生的學習興趣的幾個方面。

一強調物理化學課程的重要性

在物理化學發展史上，物理化學的每個概念和公式的出現，都是在那個時代為解決一定問題而提出的，都是為解決當時社會生產的需要而發展起來的，因此我們在物理化學教學中，結合世界物理化學發展史和中國物理化學發展史，介紹物理化學家們的科學貢獻與科技發展和產業進步的關系，突出物理化學課程的重要性，激發學生學習物理化學的興趣。

例如,我們在物理化學教學中，結合物理化學課程內容，向學生介紹被譽為現代化學工業基礎理論的創立者———吉布斯，正是他將熱力學理論與數學力法完美的結合，建立了同時代人難以破譯的相平衡理論———“相律”，從而極大地簡化了制冷、冶煉、燃燒、能源流程、合成化學品、陶瓷、玻璃和肥料等一大批化工品的生產過程，并使之成本下降和批量生產得以實現，從此化學產業才成為世界上規模最大的基礎產業，以此為例來說明，物理化學的許多重要進展與理論建樹，除促進了物理化學學科乃至整個化學學科的繁榮發展之外，常常也是科技發展和產業進步的里程碑。我們在物理化學教學中，以許多類似的例子來突出物理化學課程的重要性，激發學生學習物理化學的興趣。

二介紹高新技術的發展情況

物理化學表面上是基礎理論課程，其實目前許多高新技術都是以物理化學原理作為基礎。例如在講授電化學時，只按照課本介紹理論會很枯燥。我們可以結合燃料電池的發展狀況讓學生認識到電化學在高新技術中的應用。目前發達國家都將大型燃料電池的開發作為重點研究項目，企業界也紛紛持巨資來從事燃料電池技術的研究與開發，并已取得了許多重要成果，使得燃料電池即將取代傳統發電機和內燃機而廣泛應用于發電及汽車上；又如德國科學家格哈德·埃特爾研究一氧化碳在金屬鉑表面的氧化過程，催生了汽車尾氣凈化裝置；還有諸如蛋白質分離技術、超臨界萃取技術、納米技術等都是以物理化學作為理論基礎的。

在教學中融入高新技術的信息，可以使物理化學的教學具有時代感與吸引力，培養了學生的科學素質，使其學習目的性更加明確。

三采用理論和實際相結合的教學方式

物理化學理論性強，但它的應用性也很強，物理化學教材限于篇幅，重要闡述基本原理、基本理論、數學推導等方面的內容，應用方面講得比較少，我們在物理化學教學中，注意理論聯系實際，讓學生感覺到物理化學對生產和生活都有著巨大的指導作用，感覺到物理化學不是距離自己遙遠的一門理論學科，突出物理化學課程的應用性，激發學生學習物理化學的興趣。

例如，我們在物理化學教學中，結合物理化學課程內容，向學生介紹電化學、光化學正在敲開新的“干凈”能源大門，又如在表面化學的基礎上開發出的碳催化劑，不僅改變了傳統的煤———電石———化工產品的工藝路線，而且在石油資源短缺時，預示出新的化工原料資源的存在。又如向學生介紹在物理化學理論的指導下，不斷開發出來的新型表面活性劑進入到了石油開采、食品、油漆、、去污等各工業部門和國防建設之中，尤其建立在表面化學研究成果基礎上的石油三級開采一經實行，我國日前大部分不能開采的石油都將被采出。同時鼓勵和指導學生充分利用網絡資源搜索和查詢各種物理化學應用的信息資料，從而拓展學生學習物理化學的興趣。

四采用討論式教學方式

在課堂教學中，合理開展師生互動、共同探討的教學模式，讓學生自覺地去思考、去認識、去探究，可以加深學生對知識的理解和掌握，在掌握知識的同時亦能增加學習興趣，易于培養學生形成一種對待問題認真鉆研的態度。從而有效地提高學習效率，達到在學習中學會學習的最終目的。

例如在膠體化學教學中，結合課程內容，向學生提問為什么豆漿遇到一點鹵水(主要含有MgCl2)就會變成豆腐呢？然后通過課堂討論，引導學生了解豆漿中含有大量蛋白質，而蛋白質分子是高分子，它通過離解或吸附，表面常帶有負電荷并在表面有水膜生成，這種蛋白質溶液具有膠體的性質在豆漿中加進鹵水后，由于離子與水的結合作用，蛋白質顆粒的水膜首先遭到破壞，然后Mg2+中和蛋白質的電性，進而發生蛋白質分子大團聚的過程，這就形成了豆腐這樣的問題討論既要利用物理化學課程所學知識進行解答，又同學生的生活實際緊密結合，極大地提高了學生的學習興趣。同時為了培養學生的創新意識，教師也可多從逆向進行提問，例如在電化學教學中，有關鐵的生銹是這樣描述的:“鋼鐵暴露在潮濕的空氣中會生銹”。如果我們反向提問“鋼鐵暴露在干燥的空氣中，結果會生銹嗎？”“將鋼鐵浸入水中，結果又如何呢?”這樣的逆向提問，可以充分調動學生的積極思維活動通過討論式教學，在問題的不斷提出、不斷討論和不斷解決的過程中，提高學生提出問題、分析問題、解決問題的能力，增強學生學好物理化學的信心[2-4]。

五選擇性講解習題

由于物理化學的理論性強和抽象性較強，習題的解答難度較高，學生獨立解答習題的信心較低，學習興趣也隨之下降。課程教學的目標是讓學生掌握知識精髓、學會靈活運用。顯然，如何進行課堂習題講解這一環節是至關重要的。首先，要點明每章的典型計算題，便于學生理解和掌握該章重點。例如，熱力學第一定律的綜合計算題型有：簡單pVT狀態變化求熱力學函數變化值、復雜pVT變化求熱力學函數變化值、絕熱過程的溫度變化和功的計算等。其次，講解習題要有所側重，控制題量。對一些涉及基本概念和公式運用的簡單題目可隨堂講解，有助于學生掌握基本概念和公式。上習題課還應該注意教師與學生的互動，可以由教師講解示范性題目，也可以先由學生解題再由教師根據學生的解答情況進行重點講評。最后，要多講解應用性較強的題目。在習題課的教學實踐中，學生經常要求教師多找一些與生產和生活實際相關的題目。例如學習了化學平衡這一章，可選講由“理想稀溶液的依數性”計算“靜脈注射的所用生理鹽水的組成”等一類的習題。這樣可以提高學生的解題興趣，加深學生對知識的認識。

六采用板書和多媒體相結合的教學方式

隨著信息技術的進步，在高校中利用多媒體進行教學已經成為一種趨勢。多媒體教學是利用計算機將教學內容制作成幻燈片投影于屏幕上的一種教學模式，是將圖、文、像、色集于一體的現代化教學手段,它的應用使原本量大、抽象、復雜、枯燥無味的理論知識,通過形象、生動、直觀的形式表現出來,調動了學生的積極性和學習興趣,便于學生對知識的理解和掌握。同時,也為教師節省了大量板書繪圖的時間,加快了授課進度，也增大了教學信息量。

例如在學習相平衡一章時,由于學生第一次接觸,認識比較少,接受起來困難。我們在講授用步冷曲線法繪制相圖的教學中,先向學生展示實驗儀器的圖片,結合動畫講解繪制步冷曲線的實際方法,讓學生對步冷曲線的測定有感性認識。然后以Sn—Pb合金系統為例,采用動畫形式展示純Sn、純Pb及不同組成的合金在高溫熔融狀態自然冷卻過程中,溫度隨時間的變化,繪成步冷曲線,在曲線的每一階段均展示系統的相態和分析自由度情況。最后將不同組成的步冷曲線上各個特征溫度標注在T—X圖上,連接起來即構成了固———液二組分體系相圖。這一思路雖然仍是教材上的,但通過比書本和黑板更直觀更生動的多媒體教學方式表達出來,不僅可以充分調動學生的學習興趣,還可以使學生直觀地掌握這部分知識內容并留下深刻印象，從而達到較好的課堂教學效果。此外利用計算機軟件演示一些模型和模擬實驗時的效果也非常好。

雖然多媒體手段優越性突出,但在整個物理化學教學中,多媒體教學卻不見得完全盡如人意。在使用多媒體授課時，既使緩慢翻閱PPT,留給學生的思考時間仍顯不足,再加上學生一直盯著屏幕，很容易使注意力分散,這樣學生必然會跟不上老師的講授節奏,而一旦脫節再跟上是很難的。所以應采用板書和多媒體教學相結合的教學形式。具體方法為:對于講授內容的重點、難點以及重點公式的推導過程仍然用板書形式,而對內容中的一些圖表、動畫和視頻則就得依賴PPT形式來完成。這樣通過板書給了學生思考時間,使他們的注意力容易集中,即使一時分散,也可以看到板書內容后再跟上；同時也保留了多媒體教學的一些優勢[5]。

以上是作者在物理化學教學中的一些體會,經過實踐證明,教學效果比較顯著,教學質量也得到了提高。當然,對教學方法的認識和改革是永無止境的,我們還在不斷研究、探討和改進,希望在今后的教學過程中,取得更好的效果。

參考文獻

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[3]舒華.物理化學課堂教學中問題的創設藝術[J].黔南民族師范學院學報，2003(3):31-33.

篇8

在《材料化學》緒論課的教學過程中，采用啟發引導教學方式，以“材料、材料與化學、材料化學”為主線進行教學設計，通過講解材料發展中的化學，引入材料科學與化學的區別與聯系，重點從材料結構、制備、性能和應用四個方面講授了材料研究中的化學問題，使學生對本課程的內容有了清晰的認識，激發了學生學習本課程的信心和興趣，并取得了滿意的教學效果。

關鍵詞:

材料化學;緒論課;教學設計

材料化學是材料科學與化學的交叉學科，伴隨著材料科學的發展而誕生和成長，即是材料科學的重要部分，又是化學學科的一個分支［1］。目前，很多高等學校的化學和材料類專業開設了《材料化學》這門課程。《材料化學》是南陽師范學院材料化學專業的核心基礎課程，對于培養學生的材料科學基礎知識，分析和解決材料制備和應用中的化學問題的能力起到了關鍵作用。但是該課程涉及的知識面廣泛，內容龐雜、概念甚多、加上課程改革，理論課時數減小，學生在學習《材料化學》課程過程中，普遍存在概念混淆、重點難以掌握等問題。緒論是一門課程的開場白和宣言書，是師生之間學習和交流的起始點，能為學生建立起一門課程的知識輪廓。通過對緒論進行學習，學生可以了解課程在所學專業中所處的地位和作用，以及該課程的教學內容、學習方法和考核方式等問題［2］。如何激發學生學習該課程的興趣，提高課程的教學質量，緒論課在整個課程教學中有著舉足輕重的地位。結合近年來的教學實踐，就如何講好《材料化學》緒論課談一些心得。

1首先明確課程性質、特點及地位

教學之初，首先明確該課程作為專業核心課程的重要地位，是學習后面材料專業課程的基礎課程，同時明確考核方式，加強學生對本課程的重視程度。材料化學是材料科學和化學學科的交叉學科，課程內容既涉及工程材料應用中的實際問題，又包括材料結構及制備中的化學問題。作為一門交叉學科，很多知識點與材料學和化學課程中的相關內容重復，很多學生以為學過相關知識，就會從思想上松懈。然而，相關知識點雖然出現重復，但在不同學科中講授的重點是不同的。在講授材料化學課程的過程中，要著重培養學生利用化學的思維解決材料科學中的問題，使學生深刻領會化學與材料科學交叉的重要意義。通過一些實例，講解本課程與化學和材料相關課程的區別和聯系，使學生更加深入了本課程的性質和地位。材料科學是偏實際應用的工科課程，化學是偏理論的理科課程，材料化學則是利用化學的理論解決材料應用中的實際問題。

2材料

以材料的實際應用為引子，如材料在航天航空、交通運輸、電子信息、生物醫藥等領域的應用，帶領學生進入學習狀態，引導學生回想什么是材料?材料的種類?提出材料是對人類有用的物質，是人類賴以生存和發展，征服自然和改造自然的物質基礎;是人類進步的里程碑。然后介紹材料的發展歷史，說明人們對材料的使用，是從最早的天然材料，依次經歷了陶瓷、青銅、鐵、鋼、有色金屬、高分子材料以及新型功能材料。根據材料的發展史，啟發學生思考材料研究和發展過程中的規律和特點。人們對材料的使用經歷了從天然材料到合成材料，從傳統材料到新興材料。傳統的材料主要以經驗，技藝為基礎，材料靠配方篩選和性能測試，通過宏觀現象建立的唯象理論對材料宏觀性能定性解釋，不能預示性能和指明新材料開發方向，而新型材料則以基礎理論為指導。材料科學的歷史表明，當一種全新的材料在原子或分子水平上合成后真正巨大的進展就常常隨之而來。化學的發展往往導致材料技術的實質性進步。在新材料的研發和材料工藝的發展中，化學一直擔當著關鍵的角色［3］。任何新材料的獲得都離不開化學，以石墨烯為例，物理學家主要關注其電子結構及輸運理論，材料學家主要測試材料的電磁、光電、傳感和催化等性能，而化學家的任務則是利用化學氣相沉積和插層剝離等方法制備該材料。只有通過化學氣相沉積法制備出高質量大尺寸的石墨烯，才能推動石墨烯在電子信息領域走向實用化。

3材料與化學

材料化學是材料科學與化學學科的交叉，很多學生容易混淆材料科學和化學的研究范疇。在本課程的第一節課，一項重要的任務是使學生明確材料科學和化學的研究內容和范疇，這對于后續相關概念的講解至關重要。材料科學的研究對象是材料，材料是對人類有用的物質，指的是人類用于制造物品、器件、構件、機器或其他產品的那些物質。而化學的研究對象是物質，物質是構成人類物質世界的基礎。材料是物質，但不是所有物質都可以稱為材料;材料科學是一門研究材料的成分、組織結構、制備工藝與材料性能及應用之間相互關系的科學;而化學則是從原子和分子角度研究物質的組成，結構、性質及相互轉變規律的科學。因此，化學研究的尺度范圍是原子、分子、分子納米聚集體。材料科學最早研究的尺度范圍在微米以上，如鋼和陶瓷的組織結構。隨著一些新興材料的出現和發展，人們對材料的研究甚至小到電子結構。如近些年發現的拓撲絕緣體，其表面導電，體內不導電的性質由其拓撲的能帶結構決定，而該拓撲結構則與電子的自旋運動有關，研究拓撲絕緣體必須從電子自旋角度認識其結構。因此，材料科學的研究范疇不斷拓展，并于其它學科交叉。

4材料化學

通過學習材料的發展歷程、材料科學與化學之間的區別和聯系，學生已經對材料化學有了一定的認識，引導學生給材料化學下一個定義。材料化學是關于材料結構、制備、性能和應用的化學。本校材料化學專業選用曾兆華、楊建文編著第二版《材料化學》作為教材，教材的章節也是按照材料結構、制備、性能和應用進行安排的［4］。在這部分內容講授過程中，可以讓學生以教材目錄為參照，講到相關內容可以與教材相關章節進行對應。

4.1材料的結構

從三個層次講解材料的結構，分別是電子原子結構、晶體學結構和組織結構。電子原子結構在很大程度上影響材料的電、磁、熱和光的行為，并可能影響到原子鍵合的方式，因而決定材料的類型。在這個層次上研究的化學問題主要涉及原子序數、相對原子量、電離勢、電子親核勢、電負性、原子及離子半徑等。原子序數決定了材料的化學組成，電負性決定材料內部原子之間的鍵合方式，從而影響材料的導電性、強度和熱膨脹系數等。晶體學結構主要指原子或分子在空間排列的方式，根據原子排列的有序性，將材料分為晶體和非晶體。晶體中出現局部無序，或對理想晶體的產生偏離，則出現缺陷。缺陷的存在影響材料的力學性能和電學性能等。如在本征硅內部摻雜磷元素，磷原子替代硅原子的位置，形成雜質原子缺陷，增加本征硅的導電性，形成N型半導體。組織結構主要指材料的物相組成及結構、晶粒的大小和取向等。在大多數金屬、某些陶瓷以及個別聚合物材料內部，晶粒之間原子排列的變化，可以改變它們之間的取向，從而影響材料的性能。一般來說，減小金屬的晶粒可以降低其熔點。在這一結構層次上，顆粒的大小和形狀起著關鍵作用。大多數材料是多相組成的，控制材料內部物相的類型、大小、分布和數量可以調控材料的性能。

4.2材料制備

材料合成與制備就是將原子、分子聚集在一起，并轉變為有用產品的一系列過程。材料制備的方法和工藝影響材料的結構，從而影響材料的性能。根據制備原理的不同，材料制備方法可以分為物理法和化學法。物理法指在材料制備過程中，僅改變材料內部原子或分子的聚集狀態，不涉及化學反應的方法。如真空鍍膜、濺射鍍膜、脈沖激光沉積法等。化學法則在材料制備過程中，涉及化學反應，并且有新物質的生成。如固相反應法、有機合成法、水熱法、沉淀法、化學氣相沉積法等。以石墨烯材料為例講解材料的制備方法。石墨烯作為二維單原子層材料，既可以采用物理法制備，也可以采用化學法制備。2004年發現石墨烯的報道，便是采用簡單的膠帶對撕方法制備，該方法依靠外力使石墨片層克服層間范德華力，使層與層之間分離，從而獲得單層石墨，該方法也稱為物理機械剝離法。利用甲烷、乙烯等烴類氣體作為碳源，鎳、銅、金等金屬作為基片，采用化學氣相沉積法則可以制備高質量大尺寸的石墨烯。另外，以石墨為原料，利用化學插層剝離的方法也可以用來制備石墨烯［5］。但不同方法制備獲得石墨烯的尺寸及性能差別較大，在不同的應用領域采用的石墨烯制備方法是不同的。

4.3材料性能

材料的性能由其結構決定，與材料制備的工藝和方法有關。性能是指材料固有的物理、化學特性，材料性能決定了其應用。廣義地說，性能是材料在一定的條件下對外部作用的反應的定量表述，例如力學性能是材料對外力的響應、電學性能是對電場的響應、光學性能是對光的響應等。因此，材料的性能可分為力學性能和特殊的物理性能。常見的力學性能包括材料的強度、硬度、塑性、韌性等。力學性能決定著材料工作的好壞，同時也決定著是否易于將材料加工成使用的形狀。鍛造成型的部件必須能夠經受快速加載而不破壞，并且還要有足夠的延性才能加工變形成適用的形狀。微小的結構變化往往對材料的力學性能產生很大的影響。材料特殊的物理性能包括電、磁、光、熱等行為。物理性能由材料的結構和制造工藝決定。對于許多半導體金屬和陶瓷材料來說，即使成分稍有變化，也會引起導電性很大變化。過高的加熱溫度有可能顯著地降低耐火磚的絕熱特性。少量的雜質會改變玻璃或聚合物的顏色。

4.4材料應用

材料化學已經滲透到現代科學技術的眾多領域，如電子信息、環境能源、生物醫藥和航天航空等領域。例如，在電子信息領域，現代芯片制造離不開化學。光刻過程使用的光刻膠和顯影液，鍍膜過程中的化學氣相沉積和原子層沉積，刻蝕過程中的反應離子刻蝕，這些工藝過程都離不開化學的作用。在環境能源領域，新型光催化材料和太陽能電池材料的研究和開發，離不開化學法制備材料和對材料進行化學摻雜改性。在生物醫藥領域，對傳感材料進行化學改性提高其傳感特性，對仿生材料進行表面改性可以提高其生物相容性。在航天航空領域，各種輕質、耐高溫、耐摩擦等結構材料和功能化智能材料的研發都離不開化學。

5結語

通過對“材料化學”緒論課的精心設計，使學生明確了該課程的性質和重要地位，大量的實例激發了學生學習的興趣和求知欲，樹立了學生學好該課程的信心，為課程的深入學習起到了奠基石的作用。以“材料、材料與化學、材料化學”為主線進行講授，使學生對本課程的內容有了更加清晰和深入的認識，取得了良好的教學效果。

參考文獻

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［3］唐小真，楊宏秀，丁馬太.材料化學導論［M］．北京:高等教育出版社，1997.

［4］曾兆華，楊建文.材料化學.2版［M］．北京:化學工業出版社，2013.

篇9

關鍵詞：蛋白質分離技術；探索性人才；實驗課程；教學研究

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0235-02

強化實踐實驗教學模式是高等院校提高學生培養質量的一個重要課題。工科院校普遍開設了實驗課程，理論教育和實踐脫節，實驗內容不能及時更新，學生感受不到所學知識與現實之間的聯系，缺乏學習動力、熱情和興趣。目前實驗課程的設置對培養學生的動手能力，強化工程實踐能力的要求還存在相當的差距。本文就《蛋白質分離技術》精品實驗課程建設所做的一些教改工作進行總結，以期與國內廣大同行共同探討精品實驗課程建設。

一、課程教學特點

《蛋白質分離技術》是我校生物工程專業的必修專業課。本課程是一門理論性和實踐性都很強的課程，具有以下特點與問題。

1.快速發展的基礎性技術與滯后的教材之間的矛盾。蛋白質分離技術發展日新月異，許多技術不斷升級，甚至被淘汰。教材滯后在所難免，難以滿足教學的要求。

2.有限教學時間與豐富的教學內容之間的矛盾。《蛋白質分離技術》涉及技術多，包括鹽析、離心、層析、電泳等。教學中，由于教學時間少，難免注重技術、方法、手段，而忽視實驗結果和目的性。這就造成學生對蛋白質分離課程的教學目的不明確，教學也就事倍功半。

3.有限教學資源條件與不斷提高的實驗教學要求之間的矛盾。多年來，我院一直很重視蛋白質分離實驗教學設備的購置。但學生數量的增加讓教學設備的壓力日益增大，設備采購資金捉襟見肘。加上以前采購的實驗室教學設備與不斷更新的科研設備在功能和應用上存在較大的差距，采用落后的實驗室教學設備進行封閉式實驗教學，也難以滿足學生對課程技術的理解和使用，甚至會產生認識上的偏差。

4.對蛋白質分離的單元操作、設備及工程性內容不掌握。和化學工程一樣，蛋白質分離由許多單元操作集合而成，需要工程化的理解和設計。現有教材及授課對原理講解較多，多單元操作工程化的介紹很少，嚴重影響學生靈活掌握課程。譬如，學生對層析分離介質選擇及應用不熟悉，對工業制備色譜系統不熟悉。

二、教學思想與理念

《蛋白質純化技術》是一門非常注重具體實踐操作、工程味濃的課程。如何使學生在眾多的單元知識學習過程中，將知識點融會貫通，將不同的單元串聯起來設計某種特定生物產品的純化工藝路線，并進行工程放大，適應當前科技的飛速發展，是檢驗課程教育成敗的關鍵。《蛋白質分離技術》的實驗教學理念是：強化基礎理論，突出工程和應用理念，適當兼顧科研前沿發展，著重提高學生分析問題與解決問題的能力。實驗教學與科研平臺相結合，采用開放性、案例型教學模式，培養學生的實踐和應用能力。課程改革擬打破該門課程傳統的學生理論學習與動手實踐環節相互脫離的教學方式，根據授課過程中的實際需要，不拘囿于固定的理論學習與實踐的時間安排，機動靈活地安排理論學習與動手實踐操作時間，達到使學生及時加深對所學內容的印象和理解，迅速有效地從感性認識上升到理性認識，從而大大提高教學效果的目的；使學生能夠獨立完成一整套蛋白質純化操作體系，徹底改變學生開始研究生階段的學習時還要學習蛋白質純化方面課程的局面。本課程教改的關鍵在于如下幾點。

1.力求在有限教學條件下開展教學內容的創新，不斷增強學生對蛋白質分離系列技術學以致用的教學效果。實踐表明，學生在自行選擇的模塊實驗中興趣和積極性很高，效果很好。此外，組織學生進入工廠實習，實地了解生化分離設備與工藝路線的結合，并要求學生在實習報告中做出合理性評價，讓學生更好地把書本與實際相結合，掌握分離技術的精髓。

2.努力改進教學手段和方法，不斷提高蛋白質分離技術教學效率。蛋白質品種多，分離技術廣而新，沒有現代化的教學手段難以有較好的教學效果。為此，采用現代化的教學手段，包括編寫新教材，建設先進的蛋白質分離教學實驗平臺，直觀、帶趣味性蛋白純化技術的影像資料（如Flash模擬動畫、視頻），增加應用性強的實踐觀摩環節，都極大地提高了教學的效率。

三、教學定位與特色

《蛋白質分離技術》教學改革的定位。

1.重應用，彰顯教學目的性。如何使學生在眾多的單元知識學習過程中，將知識點融會貫通，將不同的單元串聯起來設計某種特定生物產品的純化工藝路線，并進行工程放大，適應當前科技的飛速發展，是檢驗課程教育成敗的關鍵。強調技術的應用性是本課程教學的重中之重。

2.教學與科研相結合，體現技術的前沿性。針對蛋白質分離技術發展日新月異，依托科研平臺堅實的基礎硬件條件，將最新的科研實驗條件在教學中展示、應用，豐富了教學內容，緩解了實驗教學條件的壓力。

3.有條件地開展工程化培訓，體現蛋白質分離技術的集成化、規模化、自動化。在教學中如何系統地介紹蛋白質分離技術、工藝、設備及單元操作，是實現學生分析問題和解決問題能力培養的關鍵。應大力抓實踐環節的訓練，訓練內容包括基礎實驗、綜合實驗、創新實驗等環節，充分體現蛋白質分離技術的工程性。

該課程有20年的建設發展史，有相對穩定而完整的課程體系與教學內容，是國內發酵工程專業最早開設的一門獨立的專業必修課之一。我學院的這門課程依托糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室、發酵技術國家工程中心（無錫）、工業生物技術教育部重點實驗室、糖化學與生物技術教育部重點實驗室等科研平臺以及國內最早的發酵工程博士點，為本科教學提供了堅實的依托。作為生物工程專業的基礎技能和課程，《蛋白質分離技術》課程的改革具有重要的意義。

四、課改內容

1.優化教學內容，采用科研與教學相結合的案例教學模式。蛋白質分離技術涉及技術、工藝、單元操作、設備等。現有的教學內容重在技術，對單元操作、工藝設計、設備方面的介紹較少。在教學中如何系統地介紹蛋白質分離技術、工藝、設備及單元操作，是實現學生分析問題和解決問題能力培養的關鍵。課程教學內容分為理論課、實驗課及教學手段現代化建設，還有與上述課程建設相匹配的多媒體課件建設。理論課上，通過課堂講授、提問、思考題、討論等方式實現教學。另外，我們要求學生翻譯創新性或工程性論文，達到了解學術前沿發展，強化工程理念的目標。

實驗課教學編寫適合本專業的《蛋白質分離技術》實驗教材。在有限的硬件條件下，結合科研設備和教學設備，建設《蛋白質分離技術》實驗教學平臺，盡最大可能地為學生提供良好的分離設備條件。打破理論課必須講授理論知識、實踐課只能進行實踐教學的束縛，授課老師可自由地根據所授內容的具體實際情況和需要，靈活安排理論學習與實踐操作環節的時間。充分利用現有的本科實驗室條件和各老師本研究室的條件，分階段對實驗設備、實驗過程進行觀摩、操作，把理論知識及時消化，轉化為實踐技能。

2.改進教學方法，提高教學效率。結合科研經歷的教學內容總能使學生因生動形象、言之有物而興趣倍增。如介紹科研項目“谷氨酰胺轉胺酶”中對發酵液內脂谷氨酰胺轉胺酶分離工藝，在項目“腈水合酶研究”中對腈水合酶分離純化工藝等。在課堂教學中及時調整內容，補充新技術，將新的科研成果實例與基本理論結合起來講解，一方面充實了教學內容，另一方面又使學生接觸新的科技信息。例如：基因工程藥物作為藥物，純度要求高，能否分離純化其表達產物是該藥物能否投入生產、走向市場的關鍵，而涉及的分離技術屬于高新科技，在相應的課本中并不全面，故在講課中充實了這方面的內容，詳細講述從蛋白質包涵體的產生、分離和復性方法。課堂上穿插介紹國內外相關企業重新設計學生實踐操作的內容：包括更換待純化蛋白樣品的來源（擬基因工程大腸桿菌來源）及具體分離的目標蛋白（擬重組腈水合酶），增強學生對蛋白質來源的科學認識；簡化目標蛋白的檢測方法（擬HPLC法），提高對活性測定的方法更加科學的認識，也縮短在活性測定方面的時間；增加所用層析技術的種類（擬增加疏水作用層析、親和層析）等，使學生對各項純化方法有更全面的了解。

授課形式力求多樣化、形象化。課堂上在講解各種抽象的蛋白質純化技術原理和操作的同時，擬增加些直觀、帶趣味性的介紹各種蛋白純化技術的影像資料（如Flash模擬動畫、視頻）給學生觀看，及時加深學生對于理論、操作等的理解和掌握。強化實驗過程的指導，采用小班上課，分組操作。針對目前的實驗條件，計劃將實驗課分成三個小班，然后每個小班再分成兩個小組。每位老師帶領幾名學生完成整個實驗過程，力爭讓每一個學生都能完成一整套操作，具備獨立進行簡單蛋白質純化的能力。

3.教材建設。本課程現在使用的教材是自編的實驗教材和講義。我們擬為本科生編寫《蛋白質分離技術實驗》教材。

篇10

【關鍵詞】糧食深加工 生物 教學 課程建設

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）22-0005-02

糧食深加工專業，是以發酵工程和酶工程等生物技術為專業知識基礎，以淀粉水解制品及其衍生物、氨基酸等淀粉發酵制品、變性淀粉等加工技術方面的知識和能力培養為主的學科。生物基礎課程教學始終著眼于專業發展的前沿性和應用性，把培養高素質應用型人才作為教學目標。

一 創新教學理念，明確教學目標

教學理念是人們對教學和學習活動內在規律的認識的集中體現，同時也是人們對教學活動持有的基本態度和觀念，是人們從事教學活動的信念。教學理念對教學活動有著極其重要的指導意義。

我校堅持把提高人才培養質量作為教學工作的核心內容，目標是根據吉林省糧食經濟的特色與發展對人才的客觀需求，培養具備所從事專業的基本理論知識，能在生物技術與工程領域從事設計、生產管理和新技術研究、新產品開發的技術應用型專門人才。在重視學生的智力品質的同時還強調學生良好的非智力品質的培養，重視學生的創新精神以及在實踐中解決問題的能力。在教學中注重內容的基礎性與先進性的有機結合，把該領域的最新成果和亟待解決的現實問題融化到教學內容中，充分體現學科教學內容的先進性，緊跟學科發展的步伐，增強學生對課程的學習興趣。

二 調整課程結構，優化教學內容

第一，糧食深加工專業有生物化學、細胞生物學、微生物學等多門重要的專業基礎課，內容互有交叉、重復。如何處理好它們之間的邏輯關系，搞好教學銜接是教學實踐中的一個難題。為了更好地體現相關課程核心內容，我院進行大膽取舍，使課程內容更加精簡、重點更加突出。如蛋白質合成，細胞生物學、生物化學、分子生物學都有涉及；再如對有關淀粉知識，生化教材和淀粉工藝教材等都做了審慎合理的處理。根據學生和學校的實際，堅持基礎實、起點高、內容新、知識活的原則，注意處理好基礎、前沿和能力三方面的關系。

第二，圍繞課程的教學理念，將基礎理論知識與學科前沿發展相結合。在理論課中適當地引入一些科技前沿知識，重視相關的科學發展史的介紹，包括學科的研究歷史、科學家的成長經歷，相關的最新科研成果，如生化課程中在講授糖化學時，補充介紹相關的諾貝爾獎內容、科學家生平及所做的貢獻，從中學習前輩的科學態度、思維方式，拓展學生視野，提高學生的學習興趣和積極性， 改善教學效果。

三 尊重教育規律，重視教學法研究

好的教學方法是生物教學的有力保障。在教學過程中可以采取啟發式、互動式、研討式的教學方法，充分調動學生的學習主動性，引導學生積極思考，主動參與教學活動。過去許多教師的教學只是單純以傳授學科知識為主，把教材上的全部內容“兜給”學生，學生們疲于被動地接受一大堆結論，而不知道這些結論是如何獲取的，這種教學模式不利于學生科學思維能力的提升，因而在重視傳授基礎知識的同時更要重視教給學生獲得科學結論的思路和方法。

在教學中可以組織課堂討論，安排學生選擇某個專題制作PPT，進行課堂小講座，促進了學生之間及學生與教師之間的專業交流，培養了學生查閱文獻、閱讀文獻的能力，學生自學能力、演講交流能力明顯提高。教學中積累的這些素材和經驗，還促進了整個專業基礎課程的教學，使更多的學生從中受益。

四 理論與實驗并重，提高學生動手能力

生物學是實驗性很強的學科，實驗課對學習生物基礎十分重要。我們十分注重理論教學與實驗教學有機結合。教學中既有傳統的驗證性實驗，用于幫助學生理解、鞏固所學的生物知識，更多的是探究性實驗，即只給出課題研究的要求，在教師指導下，由學生自己思考實驗原理、選擇實驗儀器、制訂實驗方案，其目的重在培養學生的科學態度、嚴謹的作風和團結協作的精神，促進學生創新能力的提升。我們還通過開放實驗室，創造條件讓學生多動手，培養學生的實踐能力。今年，生化實驗教師指導的學生在吉林省高校生化技能競賽中榮獲一等獎。

五 搞好教學評價，促進教學質量提高

教學評價作為教學系統的重要組成部分，它的內容和形式對教學活動的開展起著重要的促進作用。通過學校、學院、教研室和授課班級的教學管理體系，開展教學質量監控，對任課教師的教學質量做出相應的評價，建立健全教學質量監控體系。一是教師評學，教師通過考勤、課堂討論、作業等對學生學習過程進行評價，通過期中、期末考試進行終結性評價；二是學生評學，學生通過網絡評教對教學過程提供反饋意見，了解教師教學活動的效果；三是督導評學，通過學院各級督導對教師的課堂教學和學生的課堂學習情況進行檢查指導，以此評價教師和學生的表現；四是實踐評學，注重將理論知識和實踐相結合，通過實驗參與和操作過程，對教師和學生能力進行評價。

專業基礎課教學是一項系統工程，需要持續不斷的探索，努力開拓創新，以培養更多基礎扎實、素質高、能力強、能為我國的經濟建設和社會發展做出貢獻的人才。

參考文獻

[1]張晶、華子春.細胞生物學課程體系優化的實踐與思考[J].中國細胞生物學報，2011（6）：71

[2]康潔、馬麗.細胞生物學課程體系和教學模式的改革與探討[J].讀與寫，2011（11）