中學(xué)化學(xué)和現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的讀書筆記(共6頁)

1、“中學(xué)化學(xué)和現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)(kxu)發(fā)展”的讀書筆記(d sh b j)136042 周德功 一、現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展(fzhn)特點及現(xiàn)狀 20 世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)突飛猛進的時代，作為自然科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科之一的化學(xué)也經(jīng)歷了使人眼花繚亂的100 年，基于化學(xué)過程的物質(zhì)生產(chǎn)更是實現(xiàn)了飛躍性的發(fā)展, 從而深刻地影響著我們這個賴以生存的地球的方方面面。今天的高度物質(zhì)文明離不開化學(xué)的發(fā)展, 化學(xué)創(chuàng)造了我們美好的生活。21 世紀(jì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的特點是各學(xué)科縱橫交叉解決實際問題,即化學(xué)學(xué)科的自身繼續(xù)發(fā)展和相關(guān)學(xué)科融合發(fā)展相結(jié)合；化學(xué)學(xué)科內(nèi)部的傳統(tǒng)分支繼續(xù)發(fā)展和整體發(fā)展相結(jié)合；研究化學(xué)科學(xué)基本問題與解決實際問題相結(jié)合。然而，令

2、人遺憾乃至不可思議的是，現(xiàn)今化學(xué)學(xué)科發(fā)展卻面臨學(xué)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(xué)與化學(xué)災(zāi)難、環(huán)境污染、恐怖威脅等負(fù)面的東西或事件聯(lián)系在一起，化學(xué)被冷落了，被邊緣化了。造成這種局面的原因是多方面的，而歸根到底，化學(xué)工作者不會也不去宣傳自己的學(xué)科、不注意培養(yǎng)學(xué)科工作繼承者絕對是最主要的原因。 中學(xué)課程內(nèi)容之間，既存在互不聯(lián)系、彼此脫節(jié)的現(xiàn)象，也存在相互重復(fù)的現(xiàn)象。此外，課程內(nèi)容相對陳舊，與現(xiàn)代化學(xué)脫節(jié)。真正反映現(xiàn)代化學(xué)內(nèi)容的半導(dǎo)體化學(xué)、新能源化學(xué)、分子材料、分子電子學(xué)、軟物質(zhì)等沒有得到應(yīng)有的介紹。以這樣的課程體系和課程內(nèi)容很難吸引優(yōu)秀中學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)、獻身化學(xué)。當(dāng)今的化

3、學(xué)教育與教學(xué)已經(jīng)嚴(yán)重滯后于化學(xué)學(xué)科發(fā)展已經(jīng)是不爭的事實。可以說，化學(xué)學(xué)科發(fā)展面臨的諸多問題無不與化學(xué)教育有關(guān)。作為化學(xué)教育工作者，職業(yè)決定了我們對學(xué)科不僅僅承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)科后來者的責(zé)任，也承擔(dān)著讓社會各群體客觀了解化學(xué)、認(rèn)識化學(xué)、支持化學(xué)的責(zé)任。而通過面向不同學(xué)生群體開展的化學(xué)教育無疑是我們宣傳化學(xué)，讓大眾了解化學(xué)的主要渠道，因此，根據(jù)化學(xué)學(xué)科發(fā)展面臨的問題和化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)實，集廣思益，做好中學(xué)化學(xué)和現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的頂層設(shè)計顯得尤為重要。 二、 現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展趨勢 傳統(tǒng)(chuntng)的化學(xué)是研究分子(fnz)的科學(xué)，它著重(zhuzhng)研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能和變化規(guī)律。隨著社會的物

4、質(zhì)文明飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的化學(xué)研究范圍并不能滿足當(dāng)代科學(xué)家進一步了解事物、服務(wù)現(xiàn)代社會的要求，由此應(yīng)運而生，推進了研究原子、分子片、分子、超分子、生物大分子到分子的各種不同尺度和不同復(fù)雜程度的聚集態(tài)的合成反應(yīng)、分離和分析、結(jié)構(gòu)形態(tài)、物理性能和生物活性及其規(guī)律和應(yīng)用的現(xiàn)代科學(xué)。 （1）環(huán)境相容性化學(xué)綠色化學(xué) 綠色化學(xué)研究的核心問題是綠色合成技術(shù)方法和過程、可再生資源的利用和轉(zhuǎn)化中存在的一系列問題的研究以及礦物質(zhì)資源高效利用中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題的研究。 （2）新材料化學(xué)科學(xué)新材料的研究主要有以下幾個方面：復(fù)合型材料、新型能源材料、可生物降解高分子材料、有機物體系膜分離及膜材料的研究和生物材料化學(xué)。化學(xué)

5、中的生命科學(xué)包括生物超分子功能的研究、模擬生物體系的自由基化學(xué)和物理有機化學(xué)研究和無機化合物藥用的研究三個方面。（4）化學(xué)工程技術(shù)從液滴反應(yīng)器的尺度范圍內(nèi)對化學(xué)轉(zhuǎn)化影響下的某些重要的物理現(xiàn)象進行研究就形成了化學(xué)工程。具有經(jīng)濟、環(huán)境優(yōu)化性的化學(xué)過程集成智能方法，對化學(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟、飛秒激光控制化學(xué)反應(yīng)、微系統(tǒng)（MEMS）的新型活性加工技術(shù)及微流量系統(tǒng)的研究。 （5）農(nóng)業(yè)化學(xué)科學(xué)糧食問題的解決，除了不斷發(fā)展其他領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)（如海洋藍色農(nóng)業(yè)、微生物白色農(nóng)業(yè)等）之外，化肥工業(yè)是支撐農(nóng)業(yè)發(fā)展不可動搖的基石。其重要研究內(nèi)容包括固氮工程、光合作用、長效緩釋化肥等；當(dāng)然，它還對植物激素及生長調(diào)節(jié)物質(zhì)、昆蟲激素

6、及生長調(diào)節(jié)物質(zhì)、昆蟲信息素、生物活性發(fā)展的分離和鑒定等進行了重點領(lǐng)域的研究。催化(cu hu)化學(xué)研究各種形式(xngsh)的催化過程，如化學(xué)催化、生物催化、擇形催化、電催化、光催化等在綠色合成中的作用，以消除有害物質(zhì)為目的的新的能源環(huán)保為特征。計算機化學(xué)(huxu)科學(xué) 一方面電子信息產(chǎn)業(yè)需要大量的化工原料，另一方面，隨著分子生物學(xué)的不斷興起和發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)在生物大分子之間遵循化學(xué)和生理規(guī)律發(fā)生相互作用過程中，能形成具有類似于計算機的信息傳輸和處理、甚至邏輯運算功能的“生物電路”，從而誕生了生物計算。計算機化學(xué)科學(xué)的另一領(lǐng)域是發(fā)展理論化學(xué)計算及微觀過程模型的軟件。三、 現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展趨勢對

7、中學(xué)化學(xué)教育發(fā)展的指導(dǎo) （一）基于現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容選取原則 1. 指導(dǎo)生活原則 從學(xué)生生活實際經(jīng)驗出發(fā)，選擇趣味度高的問題作為化學(xué)學(xué)習(xí)的切入點，聯(lián)系有關(guān)化學(xué)知識進行討論學(xué)習(xí)，教學(xué)內(nèi)容生活氣息濃厚，有一定的生活實用性。 2. 滲透觀念、運用化學(xué)知識原則 緊密結(jié)合所討論的生活問題，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)或應(yīng)用相關(guān)的化學(xué)知識，科學(xué)性、知識性較強。 3. 價值觀情感態(tài)度教育原則 引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)視角討論與化學(xué)相關(guān)的生活問題，重視化學(xué)基本觀念教育和價值觀教育，教學(xué)內(nèi)容富有思想性。 4. 與時俱進原則在化學(xué)科學(xué)知識內(nèi)容選取上，需將基礎(chǔ)性與現(xiàn)代性有機結(jié)合起來。科學(xué)理論革命(gmng)的發(fā)生往往會導(dǎo)致一

8、些傳統(tǒng)知識變得過時或陳舊，這就要求(yoqi)我們不斷對科學(xué)課程的內(nèi)容進行更新。盡管(jn gun)對中學(xué)生的化學(xué)科學(xué)教育在內(nèi)容上應(yīng)當(dāng)注重基礎(chǔ)性，但是注意基礎(chǔ)科學(xué)知識與現(xiàn)代科學(xué)理論的銜接，讓基礎(chǔ)教育的內(nèi)容緊隨時代發(fā)展步伐，也是提高化學(xué)科學(xué)教育水平的需要。 （二）中學(xué)化學(xué)課程中所涉及的科學(xué)觀念及其培養(yǎng)途徑科學(xué)思想是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，科學(xué)理論的變革往往會導(dǎo)致一些傳統(tǒng)科學(xué)觀念變得過時或陳舊。這就要求我們在科學(xué)思想上，要用新的科學(xué)觀念來統(tǒng)籌和整合科學(xué)課程內(nèi)容，要讓學(xué)生接受最新的科學(xué)觀念，并在此背景下認(rèn)識自然現(xiàn)象。這樣才能有效地、全面地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。包括化學(xué)學(xué)科在內(nèi)的各門具體學(xué)科的科學(xué)概念、

9、科學(xué)理論等知識；科學(xué)發(fā)展史；科學(xué)技術(shù)的社會化帶來的新觀念和新思想是中學(xué)化學(xué)課程中（1）物質(zhì)是不斷運動變化的（2）物質(zhì)的性質(zhì)是由其組成和結(jié)構(gòu)決定的（3）物質(zhì)不可能無緣無故消失，只可能有規(guī)律地轉(zhuǎn)化（4）環(huán)境問題較多是由人類不正確使用科技成果造成的，各門科學(xué)可以繼續(xù)為解決環(huán)境問題貢獻力量（5）人是自然的一部分，人的生存、成長和發(fā)展需要借助科學(xué)知識、遵循科學(xué)規(guī)律（6）自然是人類可利用的重要資源，也是人類的朋友（7）科學(xué)研究有方法可循，但是方法不是萬能的等科學(xué)觀念的來源?？茖W(xué)觀念的形成，是在對具體的科學(xué)知識、技能和方法的學(xué)習(xí)與實踐活動過程中，通過內(nèi)化、升華而逐漸形成、發(fā)展起來的，其主要可以從以下幾個方面

10、進行培養(yǎng)，以順應(yīng)當(dāng)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的要求：1. 構(gòu)建合理的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)2. 重視知識發(fā)生和獲得的過程3. 以適當(dāng)方式促進學(xué)生感悟4. 深挖課程中蘊含的科學(xué)觀念，形成觀念體系。 （三）中學(xué)化學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)能力的培養(yǎng) 現(xiàn)代化學(xué)的飛速發(fā)展，離不開中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)時的科學(xué)發(fā)現(xiàn)能力的培養(yǎng)，時刻保持對化學(xué)前沿知識的敏銳度，不斷通過自我發(fā)現(xiàn)、自我突破來順應(yīng)現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的要求，促進新型現(xiàn)代化學(xué)的可持續(xù)發(fā)展，是當(dāng)今中學(xué)化學(xué)教學(xué)的教育重點。1. 教師(jiosh)在課堂上適時適度滲透現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的最新趨勢和觀點，積極引導(dǎo)學(xué)生從自然界發(fā)現(xiàn)新的事實，通過新的觀察(gunch)工具與實驗手段發(fā)現(xiàn)新的自然客體或自然現(xiàn)象；2. 教

11、師進行(jnxng)積極充電，參閱現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的中出現(xiàn)的具有代表性、啟發(fā)性的研究觀點，在平時的課堂科學(xué)研究中適當(dāng)介紹提出新的概念、原理、假設(shè)、定律，逐漸在中學(xué)生腦海中建立新的理論體系印象，為他們今后進行進一步化學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。（四）中學(xué)化學(xué)教學(xué)中可持續(xù)發(fā)展觀念的滲透當(dāng)我們走進化學(xué)領(lǐng)域的時候，我們不僅要熟練的掌握化學(xué)的基本原理，也要用心的體會前人所曾遇到的問題和挑戰(zhàn)，從前人的智慧中汲取靈感，為現(xiàn)代化學(xué)的飛速發(fā)展做好準(zhǔn)備工作。找準(zhǔn)結(jié)合點，突出教育性。中學(xué)化學(xué)教材中設(shè)計了諸多課外探究活動，其中有些與可持續(xù)發(fā)展教育相關(guān)。教師在教學(xué)過程中，要善于挖掘其中的關(guān)聯(lián)，在組織課堂內(nèi)外探究活動中滲透可持續(xù)

12、發(fā)展教育內(nèi)容，將化學(xué)科學(xué)教育性和可持續(xù)發(fā)展教育性妥當(dāng)結(jié)合點，為中學(xué)化學(xué)服務(wù)于現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展提供可能途徑。第二、找準(zhǔn)課堂教學(xué)的切人點。教學(xué)過程中我們非常講究教學(xué)的時機，因此找準(zhǔn)可持續(xù)發(fā)展教育的切入點尤為重要，我們要學(xué)會“借題發(fā)揮”。第四、親身體驗、感觸更深。化學(xué)來源于生活，必將回歸于生活生活中的化學(xué)給了我們活生生的教學(xué)資源。善于將生活經(jīng)驗通過合適的教學(xué)設(shè)計展現(xiàn)在學(xué)生面前，將生活中前沿的化學(xué)發(fā)展?jié)B透于生活的實際發(fā)展中，是促進中學(xué)化學(xué)和現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的有力途徑之一，也是促進現(xiàn)代化學(xué)可持續(xù)發(fā)展的必要手段。 總之，當(dāng)前國內(nèi)外中學(xué)化學(xué)課程正以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，在課程設(shè)置上朝著多樣化的方向發(fā)展，在內(nèi)容上力求改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，重視與其它科學(xué)的相互滲透，充分體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)的生活價值，精心設(shè)計適宜學(xué)生研究的真實化學(xué)問題和化學(xué)知識生成情景，逐漸在在中學(xué)課程教育中引入和滲透現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展趨勢、理念觀點，強調(diào)與人文教育、現(xiàn)代化學(xué)可持續(xù)發(fā)展教育的結(jié)合， 以全新的思路，構(gòu)建新的特色中學(xué)化學(xué)課程體系和課程內(nèi)容，以回應(yīng)現(xiàn)今中學(xué)化學(xué)和現(xiàn)代化學(xué)的科學(xué)發(fā)展。 內(nèi)