化學(xué)工藝發(fā)展史范文

時間:2024-04-18 16:55:12

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇化學(xué)工藝發(fā)展史,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

化學(xué)工藝發(fā)展史

篇1

這一階段的主要任務(wù)是按照“重在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)、重在完善發(fā)展思路”的要求,征求意見、找準(zhǔn)問題、分析原因、明確方向,形成領(lǐng)導(dǎo)班子貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀情況分析檢查報告。按照中央和省委關(guān)于加強領(lǐng)導(dǎo)班子思想政治建設(shè)的要求,按照《成都有機化學(xué)公司“四好”領(lǐng)導(dǎo)班子創(chuàng)建活動實施方案》的要求,緊密聯(lián)系領(lǐng)導(dǎo)班子自身建設(shè)實際和公司的發(fā)展實際,充分運用學(xué)習(xí)調(diào)研、征求意見、解放思想討論成果,認(rèn)真組織開好專題民主生活會,形成高質(zhì)量的領(lǐng)導(dǎo)班子分析檢查報告,明確努力方向和改進措施,為學(xué)習(xí)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(chǔ)。本階段的重點是抓好召開領(lǐng)導(dǎo)班子專題民主生活會和形成高質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)班子分析檢查報告兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

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(zhǔn)備召開領(lǐng)導(dǎo)班子專題民主生活會

開好領(lǐng)導(dǎo)班子專題民主生活會,對于深化學(xué)習(xí)成果、查找突出問題、統(tǒng)一思想認(rèn)識、推動學(xué)習(xí)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(jié)合公司實際,領(lǐng)導(dǎo)班子專題民主生活會,要突出深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,進一步推進公司加快發(fā)展、科學(xué)發(fā)展、又好又快發(fā)展,著重分析問題、總結(jié)經(jīng)驗、明確方向。

1、充分做好會前準(zhǔn)備

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

(2)開展談心交心活動。領(lǐng)導(dǎo)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(jié)。公司主要負(fù)責(zé)同志要帶頭談,與班子每個成員至少談心一次。

(3)認(rèn)真撰寫發(fā)言材料。領(lǐng)導(dǎo)班子成員要在相互談心,虛心聽取群眾意見的基礎(chǔ)上,對照科學(xué)發(fā)展觀和中央、省委、分院黨組的部署要求,聯(lián)系公司工作實際和班子及個人思想作風(fēng)實際,結(jié)合收集的意見建議,進行自我檢查,認(rèn)真撰寫班子和個人發(fā)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(lǐng)導(dǎo)班子發(fā)言材料黨委主要負(fù)責(zé)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(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上,召開好專題民主生活會。領(lǐng)導(dǎo)班子及成員要緊扣主題,緊密聯(lián)系公司的發(fā)展實際和領(lǐng)導(dǎo)班子作風(fēng)建設(shè)實際,班子成員要根據(jù)各自分工,從思想觀念、能力素質(zhì)、工作作風(fēng)、方法舉措、制度機制等方面,按照中央、省委和院黨組關(guān)于加強領(lǐng)導(dǎo)班子思想政治建設(shè)的要求,按照《成都有機化學(xué)公司“四好”領(lǐng)導(dǎo)班子創(chuàng)建活動實施方案》的要求,認(rèn)真開展“四對照四查找”。一是對照科學(xué)發(fā)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(chuàng)新跨越,持續(xù)發(fā)展”和“兩個加快”要求,深入查找影響制約科學(xué)發(fā)展的突出問題;三是對照加強黨性修養(yǎng)、踐行“四個特別”要求,深入查找黨性黨風(fēng)黨紀(jì)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(chuàng)新跨越,持續(xù)發(fā)展,建設(shè)和諧奮進研究所(企業(yè))”和災(zāi)后恢復(fù)重建中的突出問題。以思想建設(shè)為根本、能力建設(shè)為重點、作風(fēng)建設(shè)為基礎(chǔ)、制度建設(shè)為保證,努力把公司領(lǐng)導(dǎo)班子建設(shè)成為政治素質(zhì)好,經(jīng)營業(yè)績好,團結(jié)協(xié)作好,作風(fēng)形象好的堅強領(lǐng)導(dǎo)集體。

3、認(rèn)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(fù)責(zé)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(zé)任。既要嚴(yán)格要求、提高質(zhì)量,又不搞人人過關(guān),開誠布公地談問題、找原因、提建議,努力形成民主團結(jié)、敢講真話、務(wù)實創(chuàng)新的良好氛圍,確保民主生活會質(zhì)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(guān)人員列席參加。

(二)形成高質(zhì)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(xiàn),是整改落實的主要依據(jù),是學(xué)習(xí)實踐活動的核心成果。在開好民主生活會的基礎(chǔ)上,公司領(lǐng)導(dǎo)班子要寫出分析檢查報告。分析檢查報告要以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),緊密聯(lián)系實際,重點檢查分析問題、理清發(fā)展思路、明確改進措施。要高質(zhì)量地完成分析檢查報告,使之成為體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀要求、貫徹上級黨組決策部署、反映群眾新期待、指導(dǎo)推動公司創(chuàng)新發(fā)展的綱領(lǐng)性文件。切實做到“三個下功夫三個寫清楚”:

一要在深刻領(lǐng)會中央、省委和科學(xué)院黨組、分院黨組精神上下功夫,寫清楚貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀提出的具體要求、形成的共識。簡要回顧總結(jié)前一段開展學(xué)習(xí)實踐活動的情況,特別是要系統(tǒng)總結(jié)、充分吸收運用學(xué)習(xí)調(diào)研、解放思想討論、專題民主生活會形成的思想認(rèn)識成果,深化對科學(xué)發(fā)展觀的認(rèn)識,更加準(zhǔn)確地把握中央、省委和科學(xué)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(xué)發(fā)展觀、省委“兩個加快”和院創(chuàng)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(xué)發(fā)展觀方面存在的突出問題、主客觀原因。全面總結(jié)回顧近年來公司貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、推動改革發(fā)展穩(wěn)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(xué)發(fā)展觀要求深入查找、系統(tǒng)梳理并寫清楚影響制約加快發(fā)展、科學(xué)發(fā)展、又好又快發(fā)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(xué)制定對策上下功夫,寫清楚公司推動加快發(fā)展的主要方向、思路舉措。針對分析檢查出來的問題,緊密結(jié)合公司的實際和特點,切實找準(zhǔn)并寫清楚貫徹落實科學(xué)發(fā)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(fā)展的主要方向、總體思路、工作要求和主要舉措,提出加強領(lǐng)導(dǎo)班子自身建設(shè)的具體措施,提出應(yīng)對當(dāng)前形勢、加快重建加快創(chuàng)新發(fā)展、落實“保增長、保民生、保穩(wěn)定”任務(wù)的思路和舉措。:

公司黨政主要負(fù)責(zé)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(xiàn)到分析檢查報告中。同時要通過適當(dāng)方式聽取各方面的意見,反復(fù)修改完善,使之成為公司科學(xué)發(fā)展的指導(dǎo)性文件。

公司領(lǐng)導(dǎo)班子的分析檢查報告形成后,報成都分院學(xué)習(xí)實踐活動領(lǐng)導(dǎo)小組備案。

(三)組織開展好群眾評議

對領(lǐng)導(dǎo)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(nèi)集中教育活動的一個重要環(huán)節(jié)。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(fā)展,根據(jù)實際情況,采取適當(dāng)有效的方式組織進行評議,既要調(diào)動群眾參與的積極性,又要保護好干部發(fā)展的積極性。具體工作中要注意把握好三點:

1、明確評議內(nèi)容。評議內(nèi)容要同領(lǐng)導(dǎo)班子分析檢查報告的主要內(nèi)容相統(tǒng)一,著重評議四個方面:一是對科學(xué)發(fā)展觀的認(rèn)識深不深,調(diào)查研究和聽取意見的范圍廣不廣;二是查找問題準(zhǔn)不準(zhǔn),原因分析透不透;三是貫徹落實科學(xué)發(fā)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(lǐng)導(dǎo)班子自身建設(shè)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(xué)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(yīng)熟悉情況、關(guān)心公司的發(fā)展、有較強的政治責(zé)任感和議事能力、能提出建設(shè)性意見。

3、靈活評議方式。根據(jù)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(rèn)真研究,充分吸收,并體現(xiàn)到分析檢查報告中。評議結(jié)果和修改后的分析檢查報告要采取適當(dāng)方式在一定范圍內(nèi)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(chuàng)新跨越,持續(xù)發(fā)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(lǐng)導(dǎo)班子專題民主生活會的同時,各支部要創(chuàng)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(xué)發(fā)展觀,重點做好“四個一”即做一次匯報,每個黨員都要認(rèn)真匯報參加學(xué)習(xí)實踐活動的情況,重點談對學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀、貫徹上級黨組決策部署的認(rèn)識和體會;搞一次自查,每個黨員都要聯(lián)系自身思想工作實際,按照科學(xué)發(fā)展觀和保持黨員先進性的具體要求,認(rèn)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(fā)展、科學(xué)發(fā)展、又好又快發(fā)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(wù)群眾的要求,每個黨員都要結(jié)合自身特長,對服務(wù)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(rèn)真開展批評與自我批評,黨員領(lǐng)導(dǎo)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(rèn)真聽取黨員的意見。黨員提出的合理化建議,各支部在認(rèn)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(zhǔn)確把握本階段的主要任務(wù)和特點,緊密聯(lián)系各自實際,充分運用學(xué)習(xí)調(diào)研階段的成功做法和經(jīng)驗,突出重點,抓住關(guān)鍵,進一步加強領(lǐng)導(dǎo),落實責(zé)任,創(chuàng)新方法,狠抓落實,努力把上級黨組的部署要求體現(xiàn)到各項工作中去,務(wù)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(xué)習(xí)提高貫穿始終,著力強化理論武裝。

在前段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)組織廣大黨員干部通讀、精讀中央規(guī)定的書目,深入學(xué)習(xí)領(lǐng)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(diào)研成果,使之轉(zhuǎn)化為促進科技創(chuàng)新、“兩個加快”、推動公司工作科學(xué)發(fā)展、加強領(lǐng)導(dǎo)班子和干部隊伍建設(shè)的決策、措施。切實增強用科學(xué)發(fā)展觀武裝頭腦、指導(dǎo)實踐、推動工作的堅定性和實際能力,做到問題查找更準(zhǔn)、原因分析更透、發(fā)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(dāng)前工作。

堅持統(tǒng)籌兼顧,把學(xué)習(xí)實踐活動與促進當(dāng)前工作、解決實際問題相結(jié)合,做到兩手抓、兩不誤、兩促進,用實際行動落實科學(xué)發(fā)展觀,以科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)具體行動。圍繞公司動態(tài)監(jiān)管工作,提出推動公司加快發(fā)展、科學(xué)發(fā)展、又好又快發(fā)展,實現(xiàn)和諧穩(wěn)定的辦法和措施。

(三)把加強作風(fēng)建設(shè)貫穿始終,樹立黨員干部新形象。

教育和引導(dǎo)黨員干部特別是領(lǐng)導(dǎo)干部準(zhǔn)確把握科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵和要求,深入查找和解決黨性黨風(fēng)黨紀(jì)方面群眾反映強烈的突出問題,繼續(xù)弘揚偉大的抗震救災(zāi)精神,弘揚親民愛民、密切聯(lián)系群眾,求真務(wù)實、真抓實干,艱苦奮斗、勤儉辦事,清正廉潔、甘于奉獻的優(yōu)良作風(fēng),切實加強黨性修養(yǎng)。要把改進作風(fēng)同“人民群眾得實惠”有機結(jié)合起來,認(rèn)真解決事關(guān)群眾切身利益的現(xiàn)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(xué)習(xí)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(dǎo)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(xù)突出公司領(lǐng)導(dǎo)班子、中高層黨員領(lǐng)導(dǎo)干部這個重點,下功夫抓好公司領(lǐng)導(dǎo)班子專題民主生活會和形成高質(zhì)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(jù)實際情況,采取適當(dāng)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(fā)揮先進典型的示范引領(lǐng)作用。

篇2

一、開展好學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀活動,意義重大,使命光榮

首先,認(rèn)真開展好學(xué)習(xí)實踐活動具有重大政治和現(xiàn)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(dǎo)著全黨進行學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)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(xué)發(fā)展觀列入和黨代會報告。隨著科學(xué)發(fā)展觀內(nèi)涵的不斷深化,我們一直在反復(fù)不斷地學(xué)習(xí)。但要真正做到學(xué)習(xí)與實踐兩結(jié)合,把學(xué)習(xí)思考的東西應(yīng)用于實踐,卻不是一件容易的事。去年上半年,國家還在強調(diào)要加強宏觀調(diào)控,下半年,面對復(fù)雜多變的經(jīng)濟形勢,中央又提出實施適度寬松的經(jīng)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(xué)習(xí)實踐活動,一定要把握兩個方面:學(xué)習(xí)和實踐。一是學(xué)習(xí)才能把握新規(guī)律。對各項工作的歷史沿革要再梳理;對現(xiàn)實的問題要再發(fā)現(xiàn);對未來的趨勢要再認(rèn)識。只有通過再梳理、再發(fā)現(xiàn)、再認(rèn)識,才能校準(zhǔn)發(fā)展方向,把握規(guī)律性、富有預(yù)見性、取得新成效。二是實踐就要敢啃硬骨頭。要做到認(rèn)真識別找準(zhǔn)、深入調(diào)研摸透、全力解決為民。認(rèn)真識別找準(zhǔn),就是要真正找準(zhǔn)制約*經(jīng)濟社會發(fā)展的障礙,即“硬骨頭”;深入調(diào)研摸透,就是要深入基層、沉到一線開展調(diào)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(fā)現(xiàn)、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”??傊?,我們要通過開展這次活動,真正深化對科學(xué)發(fā)展觀和科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識,真正掌握科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵,特別是把握不同情況下的不同要求,對我們更好地服務(wù)發(fā)展大局非常重要。要防止和打消科學(xué)發(fā)展觀學(xué)不學(xué)無所謂的認(rèn)識,真正在思想上重視這次學(xué)習(xí)實踐活動。

其次,積極參加學(xué)習(xí)實踐活動是提高辦公室工作水平的現(xiàn)實需要。近年來,在縣委、縣政府的堅強領(lǐng)導(dǎo)下,我們辦公室的工作也取得了長足的進步,切實發(fā)揮了“參謀助手、綜合協(xié)調(diào)、督促檢查”等職能,為全縣經(jīng)濟社會科學(xué)發(fā)展、跨越發(fā)展作出了重要貢獻。在當(dāng)前復(fù)雜多變的宏觀經(jīng)濟形勢下,在深刻變革、加速轉(zhuǎn)型的社會形勢下,在跨越式發(fā)展步伐不斷加快的發(fā)展形勢下,如何進一步提高我們的政務(wù)服務(wù)、事務(wù)協(xié)調(diào)、內(nèi)務(wù)管理水平,打造辦公室工作品牌,這很關(guān)鍵。我們一定要以開展這次學(xué)習(xí)實踐活動為契機,真正把自己擺進去,通過認(rèn)真學(xué)習(xí)、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(chuàng)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(xué)習(xí)實踐活動是重大的政治責(zé)任。政府辦公室是縣級領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)辦公室之一,位置重要,一舉一動、一言一行備受各級各界關(guān)注。在這次學(xué)習(xí)實踐活動中,辦公室應(yīng)該也必須學(xué)在前、走在先、做表率,創(chuàng)造經(jīng)驗,做出示范,帶頭落實好縣委的決策部署,高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,扎扎實實地開展好學(xué)習(xí)實踐活動,努力做服務(wù)科學(xué)發(fā)展、實踐科學(xué)發(fā)展、促進科學(xué)發(fā)展的表率,為部門和基層樹立榜樣。

二、學(xué)習(xí)實踐活動要創(chuàng)新求實效,不走過場

這次學(xué)習(xí)實踐活動要求高、任務(wù)重,我跟高彬同志也講了,我們縣政府黨組及辦公室的學(xué)習(xí)實踐活動一定要有特色、有亮點、有創(chuàng)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(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀活動領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主辦了一個網(wǎng)站,叫“學(xué)習(xí)與實踐”,里面有全國各地關(guān)于學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀的工作動態(tài)和典型報道,同志們空閑的時候可以上上。關(guān)于縣政府的學(xué)習(xí)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(jié)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(xué)習(xí)實踐活動當(dāng)作一次提高思想境界、克服發(fā)展障礙、推動*跨越的絕好機會。二是不搞上下一般粗,要細(xì)。我們的學(xué)習(xí)實踐活動,安排一定要細(xì),無論是制定方案、查擺問題,還是載體設(shè)計、活動開展,都要結(jié)合工作實際。三是不停留在表面,要真。每位黨員干部在學(xué)習(xí)實踐活動中,都應(yīng)該結(jié)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(xué)習(xí)實踐活動還要做到:見行動、求實效、創(chuàng)特色、爭一流。見行動,就是要使每個黨員干部真正通過學(xué)習(xí)實踐,思想上有觸動、有認(rèn)識、有提高,行動上有體現(xiàn)、有效果;求實效,就是在充分發(fā)揮辦公室參謀助手、綜合協(xié)調(diào)、督查落實、保障服務(wù)職能,以每個黨員干部、每個領(lǐng)導(dǎo)干部的勤奮努力,來體現(xiàn)辦公室整體工作質(zhì)量和效果;創(chuàng)特色,就是立足辦公室實際,豐富活動內(nèi)容,創(chuàng)新活動方式,創(chuàng)新工作機制;爭一流,就是找準(zhǔn)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(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀的有效路子。辦公室的工作必須要嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,各項工作都要做到不將就、不湊合,都要有具體量化的標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、就學(xué)習(xí)實踐活動再提幾點要求

一是要在強化學(xué)習(xí)上狠下功夫。學(xué)習(xí)是把活動引向深入的前提,也是搞好學(xué)習(xí)實踐活動最重要的基礎(chǔ)。首先,學(xué)習(xí)的方式要靈活。如果學(xué)習(xí)都變成一個人在念文件,一大群人圍著聽,這樣的學(xué)習(xí)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(dǎo)材料發(fā)放到機關(guān)干部手中,邀請有關(guān)方面的專家學(xué)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(tǒng)地理解科學(xué)發(fā)展觀的精神實質(zhì)。其次,學(xué)習(xí)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(xì)的學(xué)習(xí)計劃和科目,在督促開展自學(xué)的基礎(chǔ)上,每周集體學(xué)習(xí)時間不少于兩次,并加強督促檢查,做到學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)人員和學(xué)習(xí)時間三落實,確保讀書有筆記,學(xué)習(xí)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(xué)相結(jié)合,輔導(dǎo)與討論相結(jié)合,邊工作邊學(xué)習(xí),以學(xué)習(xí)促工作,推動學(xué)習(xí)活動不斷深入。再次,學(xué)習(xí)的主體要明確。就是要抓住黨員領(lǐng)導(dǎo)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(xué)習(xí)原則上不得請假,辦公室的學(xué)習(xí)原則上盡量參加。最后,學(xué)習(xí)實踐要結(jié)合。學(xué)習(xí)的目的是為了應(yīng)用。要把強化學(xué)習(xí)與完善制度、解決問題、推動工作緊密結(jié)合,真正將學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化為謀劃工作的思路、促進工作的舉措和領(lǐng)導(dǎo)工作的本領(lǐng)。

二要在示范帶頭上狠下功夫。在這次學(xué)習(xí)實踐活動中,辦公室在政府系統(tǒng)要做表率、帶好頭。一要按程序。按程序就是要把規(guī)定動作完成好。這次學(xué)習(xí)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(xì)化落實,一項任務(wù)一項任務(wù)的過,一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)的扣。在學(xué)習(xí)調(diào)研階段要有計劃,堅決防止空對空的學(xué)習(xí)、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(diào)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(dǎo),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(rèn)真細(xì)致,決不能敷衍了事,支差應(yīng)付,更不能走過場。看準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。高標(biāo)準(zhǔn)就是要做到自選動作有特色。在落實好規(guī)定動作的同時,要設(shè)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(xué)習(xí)實踐活動要出彩、出成果。既要重視對每個階段、每個環(huán)節(jié)和全過程的總結(jié),又要重視對一些新觀點、新思路、新措施的總結(jié),不斷歸納提煉,努力探索規(guī)律性,真正把學(xué)習(xí)實踐的過程作為一次學(xué)習(xí)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(nèi)容分析及教學(xué)設(shè)計構(gòu)思硫酸是人類最早制得的化工產(chǎn)品之一,早在1000多年前,就有過史料記載。硫酸工業(yè)作為化工產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),其發(fā)展已有200多年的歷史。硫酸是化學(xué)工業(yè)許多產(chǎn)品的原料(大致有上千種化工新產(chǎn)品需要硫酸為原料),大量用于化肥、農(nóng)藥、醫(yī)藥、化學(xué)纖維等的生產(chǎn),在冶金工業(yè)、石油工業(yè)、國防工業(yè)、輕工業(yè)等被廣泛應(yīng)用,被稱為“化學(xué)工業(yè)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(fā)展密切相關(guān),硫酸的制備方法的發(fā)展和演變過程、原理與生產(chǎn)方法的改變是人類知識進步和智慧的結(jié)晶。在硫酸制備方法的學(xué)習(xí)過程中,融入相關(guān)化工發(fā)展史的了解,一方面可加深學(xué)生對硫酸應(yīng)用的理解,另一方面可以使他們在學(xué)習(xí)有關(guān)原理與設(shè)備的改進過程中,提高分析、對比和思辨能力,了解工業(yè)發(fā)展的過程,感悟人類知識和技術(shù)進步的魅力。硫酸制法是中學(xué)階段為數(shù)不多的作為重點化工知識學(xué)習(xí)的內(nèi)容,其歷史生產(chǎn)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(xué)中整合,其中包含了大量的技術(shù)原理及技術(shù)思想?;诹蛩峁I(yè)在教材和工業(yè)生產(chǎn)中的特殊地位,為了體現(xiàn)其重要性和所蘊含的化學(xué)科學(xué)的人文內(nèi)涵,落實普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):“通過化學(xué)發(fā)展史的線索,使學(xué)生認(rèn)識化學(xué)概念和化學(xué)原理是不斷發(fā)展和深化的”[2]的建議,合理地將硫酸制備的化工發(fā)展史融入教學(xué)之中,可以更深入地使學(xué)生了解科學(xué)知識、科學(xué)方法,培養(yǎng)技術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)造精神,并有效體現(xiàn)情感態(tài)度與價值觀的教育。

    1.2教學(xué)目標(biāo)[知識與技能](1)了解并對比歷史上硫酸的制備方法;(2)學(xué)習(xí)現(xiàn)代硫酸工業(yè)的反應(yīng)原理,了解工業(yè)生產(chǎn)裝置的工作原理。[過程與方法]通過分析、對比、討論,思考?xì)v史上關(guān)于硫酸工業(yè)原理的優(yōu)點與缺點,培養(yǎng)學(xué)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(rèn)識和理解,在反思和比較中體會科技創(chuàng)新的過程與方法。[情感態(tài)度與價值觀](1)通過了解硫酸工業(yè)發(fā)展的歷史,感受科技進步發(fā)展的過程;(2)了解我國硫酸工業(yè)發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,增強為科技進步和祖國強盛而學(xué)習(xí)的動力。

    1.3教學(xué)過程[引入]硫酸是最重要的基礎(chǔ)化工原料,被譽為“化學(xué)工業(yè)之母”,我國自2004年硫酸產(chǎn)量超過美國,躍居世界第一,至2011年已連續(xù)7年位居世界第一。從表1和表2可看出硫酸應(yīng)用范圍之廣、產(chǎn)量之大。[過渡]作為最重要的基礎(chǔ)化工原料之一,硫酸的制備應(yīng)用經(jīng)歷了很漫長的歷史。生產(chǎn)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(yīng)的化學(xué)方程式為:一、歷史上硫酸的工業(yè)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(jì)曾稱硫酸為綠礬油。[設(shè)疑]以上2種制硫酸的方法有明顯的缺點,請同學(xué)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(chǎn)物多,產(chǎn)量小,不易利用;難以大規(guī)模生產(chǎn)等。[過渡]硫黃是一種使用較多的化學(xué)藥品,人們逐漸發(fā)現(xiàn)用硫黃與硝石(主要成分是KNO3)混合加熱也能產(chǎn)生硫酸(硫黃燃燒可產(chǎn)生SO2,硝石加熱可產(chǎn)生NO2)。具體反應(yīng)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(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)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(yù)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(guī)模的生產(chǎn)使當(dāng)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(chǎn)量提高,成本下降了很多,但也還存在不少缺陷,請同學(xué)們思考。[生答]玻璃儀器易碎,容積不大,鐵盤易腐蝕,產(chǎn)量還不能很高等。[投影并講述]很快地,瓦德的生產(chǎn)方法被一位名叫加貝特的技術(shù)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(chǎn)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(shè)疑]工業(yè)的發(fā)展對硫酸的需求量越來越高,大規(guī)模化的工業(yè)生產(chǎn)要求生產(chǎn)過程必須是連續(xù)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(chǎn)過程有一個極大的弱點。請同學(xué)們討論后回答。(學(xué)生討論)[生答]間斷性生產(chǎn),不能連續(xù)(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(xù)生產(chǎn)的問題?(啟發(fā)并讓學(xué)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(chǎn)生的氣體通入鉛室等。[過渡講解]以上在技術(shù)設(shè)備上對硫酸制備的改進,取得了很好的經(jīng)濟與生產(chǎn)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(yīng)用。因為游離態(tài)硫單質(zhì)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(chǎn)生SO2,開始使用氧氣氧化氨氣替代較昂貴的硝石產(chǎn)生氮的氧化物用于氧化SO2轉(zhuǎn)變?yōu)镾O3。[提出問題]回到上述化學(xué)反應(yīng),要求學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理,思考氮的氧化物在反應(yīng)中的用途?[生答]起催化劑作用,實質(zhì)上并沒有消耗。[過渡提問]因此,在工業(yè)上合理循環(huán)使用氮的氧化物就顯得很重要,可大大降低生產(chǎn)成本。[投影展示]蓋呂薩克的思路與管道工人格洛弗的設(shè)計組合完善了鉛室法在技術(shù)上的設(shè)計(見圖1)。一個普通工人完善了一位著名化學(xué)家的設(shè)計,在硫酸制造業(yè)中被傳為美談。鉛室法在硫酸工業(yè)200多年的生產(chǎn)歷史中沿用了100多年。(在教學(xué)案上作為問題展示,讓學(xué)生課后思考鉛室法的氮氧化物的循環(huán)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(shè)問]因二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫都是通過氮的氧化物氧化實現(xiàn)的,在生產(chǎn)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(chǎn)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(xué)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(xiàn)代工業(yè)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(xiàn)代工業(yè)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(zhuǎn)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(yè)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(chǎn)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(jié)]學(xué)生在閱讀討論后,進行歸納總結(jié)。[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(yè)的發(fā)展情況,結(jié)合前面表1。(1)我國硫酸工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r(投影展示:已取得的成績,缺點:產(chǎn)能過剩、硫資源對外依存度過高、產(chǎn)業(yè)集中度偏低、資源利用率待提高等)(2)對我國硫酸工業(yè)發(fā)展作出突出貢獻的孫師白(下發(fā)閱讀材料)[未來發(fā)展]硫酸工業(yè)未來的發(fā)展趨勢(投影展示。摘自中國硫酸工業(yè)協(xié)會專論:我國硫酸工業(yè)現(xiàn)狀及“十二五”發(fā)展規(guī)劃思路[4])(1)充分開發(fā)利用工業(yè)煙氣、工業(yè)用煤中的硫的回收,彌補我國硫黃主要依賴進口的現(xiàn)狀;(2)研制開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料和新裝備,提高硫酸行業(yè)整體技術(shù)和裝備水平,制造高性能釩催化劑;(3)提高硫酸行業(yè)整體廢熱回收利用水平等。[作業(yè)與任務(wù)](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(chǎn)硫酸?(SO2在常溫下的溶解度約為1∶40)(2)硫酸生產(chǎn)廠產(chǎn)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(xué)習(xí)課題:如何從冶煉煙氣中制得硫酸?

    2教學(xué)反思

篇4

課堂是學(xué)科知識傳遞的殿堂,更是人性養(yǎng)育的圣殿。教師不僅要充分挖掘和展示教學(xué)中的各種情感因素,而且要積極關(guān)注和引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)活動中各種情感表現(xiàn)和情感發(fā)展,從而使教學(xué)課程成為學(xué)生的一種高尚的情感生活和豐富的人生體驗。現(xiàn)行化學(xué)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(huán)境保護教育、意志品質(zhì)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(xué)教學(xué)與情感教學(xué)教育有機結(jié)合起來,對學(xué)生起到“潤物細(xì)無聲”的教育作用。

一、辯證唯物主義教育

化學(xué)學(xué)科是一門自然科學(xué),在化學(xué)教材中滲透著辯證唯物主義的觀點。教師在化學(xué)教學(xué)中充分利用教材對學(xué)生進行辯證唯物主義教育,能培養(yǎng)學(xué)生用正確的思想方法和學(xué)習(xí)方法去進行學(xué)習(xí)。

在初中化學(xué)中進行原子分子論教學(xué)及原子結(jié)構(gòu)和核外電子運動狀態(tài)的教學(xué)時,學(xué)生往往感到這部分知識抽象、枯燥,是初中生學(xué)習(xí)化學(xué)的分水嶺。為解決這一難題,我在知識框架教學(xué)的同時加入了情感教育,使之有血有肉。為此,我創(chuàng)設(shè)了以下問題情境:愛因斯坦是著名的科學(xué)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(nèi)”,你相信嗎?引導(dǎo)學(xué)生利用書本知識進行討論,然后我小結(jié):愛因斯坦的身體是由分子、原子等微粒構(gòu)成的,在化學(xué)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(nèi)。學(xué)生逐步認(rèn)識和形成“世界是物質(zhì)的,物質(zhì)運動是永恒的”這一觀點。反思這一教學(xué)過程,我強烈感受到情感在教學(xué)中的價值,它是教師、學(xué)生和教學(xué)共同發(fā)展的粘合劑。

二、愛國主義教育

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

在近、現(xiàn)代化學(xué)史我國的化學(xué)家也為人類社會的進步作出了巨大的貢獻?;瘜W(xué)家的事跡往往會引起學(xué)生的情感共鳴,起到意想不到的教學(xué)作用。學(xué)習(xí)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(lián)合制堿法”打破了索爾工會的技術(shù)壟斷,為民族化工業(yè)的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。我布置的課外作業(yè)是:上網(wǎng)整理有關(guān)侯德榜的資料,下節(jié)課討論自己的感想。在討論課上,學(xué)生積極發(fā)言。有的說:“侯德榜小時候就好學(xué),以7門功課700分滿分成績獲公費留學(xué),才有了后來的成就,所以,要愛國就要好好學(xué)習(xí)?!庇械恼f:“化學(xué)知識能實業(yè)救國,我要努力學(xué)習(xí)化學(xué)?!边€有的說:“我們只有不斷自主創(chuàng)新,才能打破別國的技術(shù)壟斷,走在世界前列”。學(xué)生的發(fā)言活躍,使這節(jié)課達到了。

在化學(xué)教學(xué)中,教師結(jié)合具體化學(xué)知識的學(xué)習(xí),穿插介紹相關(guān)材料,能體現(xiàn)理科教學(xué)與人文知識的整合,提升學(xué)生的人文素養(yǎng)和品行修養(yǎng)。

三、加強環(huán)保教育

科學(xué)是一把雙刃劍,科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(huán)境污染問題卻時刻帶給人類不期而至的災(zāi)難,嚴(yán)重威脅著人類的安全。中學(xué)階段是一個人成長和發(fā)展的關(guān)鍵時期,中學(xué)生又是21世紀(jì)國家的棟梁,因此結(jié)合學(xué)科特點在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中加強對學(xué)生的環(huán)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(xué)生,強化環(huán)保意識,在化學(xué)教學(xué)中,我從以下幾方面做了些工作。

首先,結(jié)合具體化學(xué)知識的教學(xué),讓學(xué)生深刻地認(rèn)識化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系,了解環(huán)境污染的原因,可能造成什么樣的惡果,以及如何保護環(huán)境,改善環(huán)境的道理,深入淺出地闡明環(huán)保工作的重要意義。

其次,以身作則,改進實驗科學(xué),在制取一些有毒物質(zhì)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(zhuǎn)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(huán)境,從我做起,強化學(xué)生的環(huán)保意識。

最后,配合學(xué)校德育工作,開展?fàn)幾霏h(huán)境小衛(wèi)士的活動,讓學(xué)生對班內(nèi)垃圾分類處理,原先滿校園飛的塑料袋不見了;學(xué)生對家里的廢舊電池進行集中回收;向家長要求少開空調(diào),用環(huán)保材料……環(huán)保意識已經(jīng)在孩子的心靈中扎根,并不斷壯大。

四、在實驗中錘煉意志

現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)的目的,除了培養(yǎng)學(xué)生能力,幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本方法外,還有幫助學(xué)生形成良好的意志品質(zhì)。

篇5

關(guān)鍵詞:化學(xué)方法;實驗歸納法;化學(xué)直覺;化學(xué)創(chuàng)造力

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

1 一部化學(xué)發(fā)展史也是一部化學(xué)方法的演變史

循著化學(xué)學(xué)科發(fā)展的歷史線索,我們編寫了關(guān)于古今中外有代表性的化學(xué)家、學(xué)者及化學(xué)工作者所作貢獻的系列化學(xué)史話。嘗試向讀者提供能具體觸摸化學(xué)歷史發(fā)展脈絡(luò)的史料與見解。這對有興趣進一步學(xué)習(xí)與研究化學(xué)史的化學(xué)教育工作者來說,也許是有益的。我國膠體化學(xué)家、化學(xué)教育家傅鷹教授曾語重心長地指出:“一門科學(xué)的歷史是那門科學(xué)中最寶貴的一部分,因為科學(xué)只能給我們知識,而科學(xué)的歷史卻能給我們智慧”。在他看來,化學(xué)與化學(xué)史的關(guān)系也是如此,而作為化學(xué)史給我們的智慧的結(jié)晶,則主要體現(xiàn)在人們對化學(xué)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(xué)會前會長柳大綱先生,他曾言簡意賅地說過:“化學(xué)窮物質(zhì)轉(zhuǎn)化運動之理,綜宏析微、撥偽存真、精益求精,乃認(rèn)識自然、改造自然之鎖鑰”(中國化學(xué)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(xué)方法探索化學(xué)科學(xué)真理的作用的經(jīng)典描述。

化學(xué)史家們現(xiàn)在一般都承認(rèn):化學(xué)發(fā)現(xiàn)與發(fā)明,無論巨細(xì),幾乎從來就不是個人自發(fā)做出的獨創(chuàng)貢獻。即使那些最具革命性的化學(xué)理論也都是長期演變或發(fā)展的結(jié)果。一些基本的化學(xué)思想(如元素、原子、分子等)產(chǎn)生于各個不同的地域,這些思想逐漸經(jīng)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(xué)概念。這種化學(xué)概念又轉(zhuǎn)而影響和改變后來的化學(xué)理論,結(jié)果使化學(xué)科學(xué)有可能永無止境的進步不己。在這里,我們認(rèn)為有必要明確回答這樣一個問題:推動化學(xué)科學(xué)不斷前進的動力因素究竟是什么?從科學(xué)方法論的視角來考察,化學(xué)的不同發(fā)展階段就會孕育或形成不同的化學(xué)方法,而一旦新的化學(xué)方法產(chǎn)生又會推動化學(xué)發(fā)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(xué)發(fā)展史也是一部化學(xué)方法的演化史。

化學(xué)方法從其內(nèi)涵來說有兩個方面:一是化學(xué)家的思維方式,另一個是化學(xué)家運用的物質(zhì)手段。用現(xiàn)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(gòu)成完整的所謂的科學(xué)方法。而要比較全面而又系統(tǒng)地敘述和探討化學(xué)方法的演化史,不僅要涉及化學(xué)家的個人秉性和才智,而且也涉及到化學(xué)家所處的社會經(jīng)濟環(huán)境以及他們所接觸的哲學(xué)思想。

2 古代實用化學(xué)時期和化學(xué)方法的孕育

化學(xué)的原始形式是煉金術(shù)(或煉丹術(shù)),煉金術(shù)是思辨哲學(xué)(在古希臘是亞里士多德哲學(xué),在古代中國則是道教哲學(xué))和工藝技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。其后形成的醫(yī)藥化學(xué)和冶金化學(xué)則是煉金術(shù)向近代化學(xué)的過渡,比起煉金術(shù)來,后者更注重化學(xué)工藝技術(shù)、強調(diào)實用。但是,其哲學(xué)思想基礎(chǔ)仍然是和煉金術(shù)一脈相承。此時的化學(xué)還沒有從生產(chǎn)實踐和哲學(xué)中分化出來形成一門獨立的科學(xué),相對應(yīng)的化學(xué)方法也不具有科學(xué)的形志,而具有思辨的特征和“準(zhǔn)實驗”(或用火操作的化學(xué)實踐)的痕跡。

2.1 思辨方法

煉金術(shù)士力圖通過物體的可直接觀察的性質(zhì)(如顏色、熔度及晶形等)作為實證來闡明亞里士多德的哲學(xué)。亞里士多德關(guān)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(shù)士們堅信自己掌握的化學(xué)工藝技術(shù)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(shù)賴以生存的思想基礎(chǔ),也是從當(dāng)時冶金實踐中得出的仿佛合乎邏輯的結(jié)論。與其驚人相似的是信奉道教哲學(xué)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(fā)生轉(zhuǎn)移,甚至進入體內(nèi)。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(xué)思辨方法是以觀察為基礎(chǔ),并運用原始的歸納與演繹的邏輯方法所構(gòu)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(gòu)成內(nèi)容。而古代原子論和邏輯學(xué)則是這種方法的兩大杰出成果,可以說它們是后來化學(xué)發(fā)展為科學(xué)的內(nèi)在“種子”或“胚芽”。

古代原子論的創(chuàng)立者德謨克利特首先寫成《論邏輯》一書,認(rèn)為人對自然的認(rèn)識是從經(jīng)驗觀察上升到理性認(rèn)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(gòu)成的物質(zhì)客體,試圖以觀察不到的本質(zhì)來說明可觀察到的現(xiàn)象,從而產(chǎn)生了科學(xué)方法的“胚芽”,即以微觀物質(zhì)的相互作用來解釋宏觀運動現(xiàn)象的方法。該方法試圖把宏觀層次物質(zhì)變化現(xiàn)象還原到微觀層次原子運動變化的規(guī)律來認(rèn)識。這種“還原思維模式”對后來的哲學(xué)和科學(xué)發(fā)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(xué)。他強調(diào)把邏輯方法視為研究科學(xué)、認(rèn)識真理的重要工具,并試圖說明思辨觀念怎樣從經(jīng)驗的東西產(chǎn)生的,進而從邏輯上對思辨方法進行了總結(jié)。

2.2 準(zhǔn)實驗方法

實用化學(xué)時期產(chǎn)生的化學(xué)思辨方法有其合理性,并具有科學(xué)內(nèi)在“種子”或“胚芽”的積極意義。但在古代社會生產(chǎn)力和科學(xué)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(xué)實驗去檢驗,從而就可能導(dǎo)致粗糙的以致是錯誤的結(jié)論。例如,把本來并非是化學(xué)元素的水、氣、土、火等復(fù)雜物質(zhì)看成是最簡單的“元素”等。由此可見,沒有用實踐或?qū)嶒炄z驗化學(xué)認(rèn)識的結(jié)果,也沒有用假設(shè)所預(yù)言的事實,來驗證各種假設(shè)——這是思辨方法的根本缺陷。帶有這種缺陷的化學(xué)思辨方法還只是一種處于萌芽狀態(tài)的科學(xué)方法,盡管它是與處于化學(xué)原始形態(tài)的煉金術(shù)(或煉丹術(shù))是相適應(yīng)的,但畢竟是極不完善的,還需要向以科學(xué)實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)方法轉(zhuǎn)變。

處在16世紀(jì)至17世紀(jì)前半葉的醫(yī)藥化學(xué)家和冶金化學(xué)家們,對變賤金屬為貴金屬的目標(biāo)已經(jīng)不感興趣。對于他們來說,寧肯放棄煉金術(shù)的思辨觀念,也要強調(diào)實用。這是由于煉金術(shù)(或煉丹術(shù)),無論在西歐還是在中國流行千年之久,但結(jié)果得不償失。相反由于它的神秘性質(zhì)和脫離生產(chǎn)實際,終究還是嚴(yán)重地延緩以致阻滯了化學(xué)的發(fā)展。不少有識之士開始在實踐中摒棄煉金術(shù)(或煉丹術(shù)),這方面的代表人物有西歐的醫(yī)藥化學(xué)派帕拉塞斯、冶金化學(xué)派阿格里柯拉,在中國則是醫(yī)藥學(xué)家李時珍和編撰化學(xué)工藝百科全書《天工開物》的學(xué)者宋應(yīng)星。他們主張化學(xué)只有從煉金術(shù)(或煉丹術(shù))的羈絆中解放出來,才能達到它前進的真正出發(fā)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(yīng)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(yīng)的性質(zhì)開始為人知。可見從煉金術(shù)士(或煉丹方士)開始到冶金化學(xué)家及醫(yī)藥化學(xué)家的活動,無疑帶來了多種可以作為科學(xué)解釋的結(jié)果。但是,這些近代化學(xué)的先驅(qū)者們的目標(biāo)均屬實用性質(zhì),而不屬于化學(xué)科學(xué)。作為科學(xué)的化學(xué)還需要以建立科學(xué)理論為目標(biāo),還需科學(xué)的理念來指導(dǎo)觀察和理解實驗事實。

3 近代實驗化學(xué)時期和化學(xué)方法的形成

17世紀(jì)下半葉到18世紀(jì),化學(xué)進入實驗化學(xué)時期,它開始同思辨哲學(xué)相分離,并徹底從煉金術(shù)(或煉丹術(shù))中解放出來,近代化學(xué)由此開端。這一時期化學(xué)的主要任務(wù)是“搜集材料”,對物質(zhì)及其性質(zhì)進行分門別類的研究。這就需要運用化學(xué)實驗手段對物質(zhì)進行分解或分析,并在依次獲得的大量經(jīng)驗知識基礎(chǔ)上進行歸納與概括,結(jié)果抽提出了關(guān)于科學(xué)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(biāo)志的經(jīng)驗方法,作為科學(xué)形態(tài)的化學(xué)方法開始形成。

3.1 經(jīng)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(xué)家,為化學(xué)方法的形成作出了奠基性的貢獻?!皯岩膳苫瘜W(xué)家”波義耳以他的新思想(機械論的微粒哲學(xué))和新方法(化學(xué)實驗方法),把化學(xué)開始確立為科學(xué),而拉瓦錫則以他的具有系統(tǒng)性、嚴(yán)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(xué)變成科學(xué)的化學(xué)革命過程。

具體來說,波義耳深受現(xiàn)代實驗科學(xué)的始祖、英國哲學(xué)家弗朗西斯.培根的科學(xué)方法論(或“新工具論”)和機械論的微粒哲學(xué)的影響。在他的化學(xué)和物理學(xué)研究中,相當(dāng)強調(diào)實驗和歸納法的科學(xué)方法論作用,同時非常嚴(yán)格地遵循機械論解釋的原則。波義耳反對把化學(xué)看做一種制造黃金等貴金屬或者醫(yī)療藥物的經(jīng)驗技藝,而應(yīng)當(dāng)看作一門科學(xué),作為科學(xué)的一個分支,化學(xué)主要從事對化學(xué)現(xiàn)象作理論解釋,而不是單純?nèi)嶋H利用它們。他還主張,實驗的方法和與此相聯(lián)系的對自然界的觀察是形成科學(xué)思維的基礎(chǔ),化學(xué)應(yīng)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(guān)于物質(zhì)化學(xué)變化的定律。同時波義耳復(fù)興了與亞里士多德哲學(xué)相悖逆的古代樸素的原子論,強調(diào)了物質(zhì)的微粒哲學(xué)的觀點。該觀點認(rèn)為:自然界是由一些細(xì)小致密、用物理方法不可分割的粒子構(gòu)成,粒子結(jié)合成粒子團,粒子團作為基本單位參與化學(xué)反應(yīng)。在這里可以說已經(jīng)孕育著近代科學(xué)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(xué)實驗論,強調(diào)“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(diào)了實驗歸納中的定量性,認(rèn)為“必須用天平進行測定來確定真理”。并以精密的規(guī)范操作實踐檢驗傳統(tǒng)理論。拉瓦錫把波義耳倡導(dǎo)的經(jīng)驗性的實驗歸納法推進到了新的階段。其經(jīng)驗方法表現(xiàn)出了如下特點:從定性的實驗歸納發(fā)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(xué)現(xiàn)象進行實驗證明的第一個化學(xué)家。正是運用了這種“以量求質(zhì)”的方法用以檢驗傳統(tǒng)的燃素說,終于否定了燃素的存在,了燃素理論對化學(xué)的百年統(tǒng)治。

拉瓦錫時代的化學(xué)方法尚屬經(jīng)驗性質(zhì),但具有較高的嚴(yán)密性和系統(tǒng)性,較強的理論概括性。正是在實驗基礎(chǔ)上,運用概括的理論思維方法,拉瓦錫把從若干燃燒反應(yīng)中所抽取出來的氧化的本質(zhì)屬性,推廣到所有燃燒反應(yīng)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(xué)方法已趨形成,但比較強調(diào)“知識不能超出經(jīng)驗范圍”,相對來說還比較忽視科學(xué)抽象、假說和演繹的理論思維作用?;瘜W(xué)的進一步發(fā)展就需要推動化學(xué)方法,從經(jīng)驗方法過渡到理論方法的階段。

3.2 理論方法

從18世紀(jì)末到19世紀(jì),化學(xué)呈現(xiàn)出從搜集材料向整理材料發(fā)展的勢頭。在此期間,化學(xué)積累了龐大數(shù)量的實證的知識材料,以致在化學(xué)研究領(lǐng)域中有系統(tǒng)地和依據(jù)材料的內(nèi)在聯(lián)系。把這些材料加以整理的要求,已經(jīng)成為勢在必然。而建立化學(xué)的各個知識領(lǐng)域相互間的正確聯(lián)系,也同樣成為不可避免。由此,近代化學(xué)開始走進了理論領(lǐng)域。這一時期得到發(fā)展的理論方法主要有科學(xué)抽象、演繹推理、科學(xué)假說、比較分類及非邏輯推理等。

3.2.1 科學(xué)抽象

由波義耳倡導(dǎo),拉瓦錫加以發(fā)展的定量實驗歸納法,在18世紀(jì)與19世紀(jì)之交得到了化學(xué)家們普遍的重視與運用。在這種狀況下,質(zhì)量守恒定律、定比定律和當(dāng)量定律等化學(xué)基本定量定律被發(fā)現(xiàn),緊接著對這些定律作出理論上的科學(xué)解釋亦就成為化學(xué)家的迫切任務(wù)。英國化學(xué)家道爾頓首先把這些在化學(xué)實驗基礎(chǔ)上歸納總結(jié)得出的定量定律跟物質(zhì)由原子構(gòu)成的觀念相聯(lián)系,并把原子量概念引入化學(xué),建立了科學(xué)的原子論。該理論在19世紀(jì)初被公認(rèn)為理論化學(xué)的最高成就。他所采用的就是一種稱謂“科學(xué)抽象”的理論方法,即在經(jīng)驗歸納所提供的大量科學(xué)事實的基礎(chǔ)上,運用概念、判斷、推理的理論思維方法,抽提出物質(zhì)內(nèi)部的共同本質(zhì),確認(rèn)了“原子”的客觀實在,并就原子的不同類型、性質(zhì)和質(zhì)量等屬性提出了科學(xué)論斷,從而找到了各個經(jīng)驗定律的內(nèi)部聯(lián)系,建立起了科學(xué)的原子論。這種科學(xué)抽象的方法具有把觀察與思考、實驗經(jīng)驗的積累和豐富想象,新穎的理論構(gòu)思相結(jié)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(guī)律或原理出發(fā),運用數(shù)學(xué)的演算或者邏輯的證明,得出特殊事實應(yīng)遵循的規(guī)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(jié)論也必然是正確的。在道爾頓時代,化學(xué)理論的建立與發(fā)展就迫切需要運用這種演繹推理的思維工具。19世紀(jì)初,道爾頓在初步建立科學(xué)原子論后,就從這一普遍原理出發(fā),考察不同元素的原子之間的相互關(guān)系及其規(guī)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(jù)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(xiàn)出簡單整數(shù)比的關(guān)系。

沿著這樣的思路前行,后來,化學(xué)家們用演繹方法推理出了“倍比定律”。此后,道爾頓根據(jù)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(shù)據(jù)中證實了倍比定律的成立。

3.2.3 科學(xué)假說

科學(xué)假說的出現(xiàn)是理論方法日趨成熟的一個標(biāo)志。因為運用假說方法能夠在已知科學(xué)事實的基礎(chǔ)上超出經(jīng)驗感覺的范圍,對未知現(xiàn)象作出假定性的說明。正如1811年,意大利化學(xué)家阿伏伽德羅提出分子假說時所做的那樣。當(dāng)時道爾頓的原子論和蓋·呂薩克所發(fā)現(xiàn)的氣體體積簡比定律的經(jīng)驗事實之間正處于不可調(diào)和的矛盾狀態(tài)。而解決這一矛盾,不能單純依靠經(jīng)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(dǎo)思想,那就是試圖找出化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)之間的聯(lián)系。同時還試圖用數(shù)學(xué)方法不但表示化合物的物理性質(zhì),還用它來表示化合物的化學(xué)性質(zhì)。

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(rèn),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(rèn),終于把道爾頓的原子論和阿佛加德羅的分子假說協(xié)調(diào)成一個合理的理論系統(tǒng),也就是說,通過分子假說的方法把道爾頓原子論發(fā)展成為原子分子學(xué)說。

3.2.4 比較分類

這是既有區(qū)別又有密切相關(guān)的一組理論方法,它們是近代化學(xué)得以完成其“整理材料”任務(wù)的一對重要思維工具?!氨容^”是根據(jù)物質(zhì)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(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系的推理方法,而“分類”則是根據(jù)事物之間的共同點和差異點把研究對象區(qū)分為不同從屬關(guān)系的邏輯方法。可見“分類”是以“比較”為基礎(chǔ)的,兩者相輔相成,有助于化學(xué)家們透過紛繁復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象,尋找到隱藏在背后的化學(xué)物質(zhì)及其變化的規(guī)律。十九世紀(jì)中期,以門捷列夫為代表的無機化學(xué)家就是創(chuàng)造性地運用比較與分類的方法,把當(dāng)時已有的龐雜混亂的化學(xué)元素及化合物的知識加以整理和綜合,從而發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。

門捷列夫既強調(diào)在觀察和實驗的基礎(chǔ)上,通過全面的比較和自然的分類,從質(zhì)和量(即元素性質(zhì)和原子量)的關(guān)系上去對化學(xué)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(jié)合起來,才能發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)周期性變化的規(guī)律并據(jù)此作出科學(xué)的預(yù)測。他對某些公認(rèn)原子量的校正和對類鋁(鎵)、類硼(鋁)、類硅(鍺)的預(yù)測就是有力的例證。

3.2.5 化學(xué)直覺

隨著科學(xué)原子論、分子假說、原子分子學(xué)說的建立和元素周期律的發(fā)現(xiàn)及周期系理論的形成,在整個19世紀(jì),理論方法已在化學(xué)方法中居于主導(dǎo)地位。但是也應(yīng)當(dāng)看到在理論方法發(fā)展的同時,經(jīng)驗方法也在進一步發(fā)展,而且構(gòu)成了理論方法發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。尤其在有機化學(xué)領(lǐng)域,基于發(fā)展了的經(jīng)驗方法派生出了一種非邏輯推理——化學(xué)直覺,它極大地推動了有機分子結(jié)構(gòu)理論的建立與建立與發(fā)展,并賦予化學(xué)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(jīng)嚴(yán)格邏輯證明,但能迅速而準(zhǔn)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(xué)史表明,化學(xué)家尤其有機化學(xué)家,他們擅長于憑籍化學(xué)經(jīng)驗取得對化學(xué)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(jié)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(shè)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(yù)見,而結(jié)果往往跟預(yù)想取得一致。這也就是說,化學(xué)家有了豐富的化學(xué)經(jīng)驗,就會有一種油然而生的對某些結(jié)果的“預(yù)感”或“直感”——這也許是化學(xué)家,尤其是有機化學(xué)家所具有的一種特有的科學(xué)素養(yǎng),稱之為“化學(xué)直覺”,這是一種認(rèn)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(fā)性的形式出現(xiàn),即不表現(xiàn)為“靈感”或“頓悟”,但基于豐富的化學(xué)經(jīng)驗并通過長時間的沉思和積累,化學(xué)家會有更多的機會獲得這種靈感或頓悟的。應(yīng)該承認(rèn),依靠“化學(xué)直覺”,有機化學(xué)家用化學(xué)變化的邏輯就能想象或預(yù)感原子在空間中的復(fù)雜構(gòu)型,并通過富有成效的實驗合成手段制成具有這種構(gòu)型的有機化合物,進而在理論與實踐的結(jié)合上把握住了有機物性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,建立起了有機分子結(jié)構(gòu)理論??梢娀瘜W(xué)直覺是有機化學(xué)家富有創(chuàng)造潛力的一種標(biāo)志。眾所周知,德國有機化學(xué)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(jié)合關(guān)系的理論研究相聯(lián)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(huán)狀結(jié)構(gòu)。在這里,凱庫勒的個人才智主要表現(xiàn)在他早期學(xué)習(xí)建筑所獲得的對事物“空間結(jié)構(gòu)美”的認(rèn)識和對事物形象化的孜孜追求。一旦這種才智和他的化學(xué)經(jīng)驗積累相結(jié)合,就會產(chǎn)生一種閃耀智慧火花的化學(xué)直覺。

參考文獻:

[1]王德勝主編.化學(xué)方法論[M].杭州:浙江教育出版社,2007.

篇6

就是要讓學(xué)習(xí)者經(jīng)歷科學(xué)家研究科學(xué)的過程,了解科學(xué)知識形成的歷史;不僅知道最終的研究結(jié)果和結(jié)論,而且要了解推導(dǎo)過程,從而真正掌握科學(xué)知識;這正是提高科學(xué)修養(yǎng)、理解科學(xué)本質(zhì)的重要過程。化學(xué)史的本質(zhì)就是一部研究化學(xué)方法、運用化學(xué)智慧的歷史。結(jié)合化學(xué)史進行化學(xué)教學(xué),不僅可以學(xué)到作為認(rèn)識活動結(jié)果的知識,而且可以學(xué)到反映在認(rèn)識活動過程中的研究方法,從而提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)、創(chuàng)造發(fā)明的能力。

化學(xué)教學(xué)不僅要使學(xué)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(xué)過程中結(jié)合化學(xué)史展現(xiàn)化學(xué)家探索知識的過程,展現(xiàn)重要概念和規(guī)律是如何發(fā)展和完善起來的,即它們是怎樣從事實或?qū)嶒炛锌偨Y(jié)出來的,又是怎樣為更新的事實或?qū)嶒炈a充和修正的全過程。比如人們對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)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(jié)構(gòu)理論推向前進。讓學(xué)生跟隨化學(xué)家親身體驗研究的歷程:提出問題、假設(shè)和猜想,設(shè)計適當(dāng)?shù)膶嶒烌炞C猜想,處理分析實驗事實,運用一系列的邏輯方法進行科學(xué)抽象,猜想、假設(shè)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(guī)律性的知識,再用實驗檢驗認(rèn)識成果的正確性,經(jīng)過這樣的方式,學(xué)生模擬體驗了科學(xué)研究的全過程,獲得科學(xué)思想和科學(xué)方法的熏陶,培養(yǎng)和提高了科學(xué)研究的能力。

培植科學(xué)情感,構(gòu)建正確的人生觀和價值觀

化學(xué)史中蘊藏著科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)觀念,能啟迪引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的情感態(tài)度和價值觀,促進學(xué)生全面發(fā)展。

1進行愛國主義教育

化學(xué)史教學(xué)能讓學(xué)生了解我國在化學(xué)發(fā)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(xué)工藝曾經(jīng)舉世聞名,這些生動事例能增強學(xué)生的民族自豪感。對近現(xiàn)代中國科技落后的狀況和原因的探討,可以激發(fā)學(xué)生立志奮發(fā)圖強的愛國熱情,樹立推進我國化學(xué)工業(yè)趕超世界先進水平的責(zé)任感和進取心。許多中外化學(xué)家的愛國言行,也給學(xué)生樹立了愛國的榜樣。

2初步建立辯證唯物主義觀念

化學(xué)發(fā)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(xué)的發(fā)現(xiàn)貌似起緣于偶然,其實背后無一例外有著必然,是科學(xué)家經(jīng)過大量實驗總結(jié)驗證得出來的,是從量變到質(zhì)變、從特殊到一般的過程。只有掌握扎實的理論基礎(chǔ)和科學(xué)的方法,善于從偶然現(xiàn)象中找出內(nèi)在必然,才能在科學(xué)研究上有所作為。比如拉姆齊一個人發(fā)現(xiàn)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(jǐn)慎的邏輯思維和對未知事物堅定的探索精神引導(dǎo)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(fā)現(xiàn)了酸堿指示劑。這正是他一貫細(xì)致觀察實驗,尊重實驗事實的良好習(xí)慣的必然結(jié)果。另外,今天看起來很簡單的化學(xué)知識,也許經(jīng)歷了幾代人的奮斗,有些先驅(qū)者當(dāng)時得出的結(jié)論現(xiàn)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(fā)展不畏艱險、追求真理,、善于合作、勇于實踐的科學(xué)精神

現(xiàn)代學(xué)生的成長過程,受到的關(guān)愛太多,挫折失敗經(jīng)歷太少。許多學(xué)生在學(xué)習(xí)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?;瘜W(xué)史教育可以讓學(xué)生知道,每一個發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,無不聚集著化學(xué)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(shù)次失敗挫折、種種困難和打擊。比如金屬鈦的提取過程,經(jīng)歷了一百多年的艱苦探索,憑著數(shù)代化學(xué)家的努力甚至獻身,才得以實現(xiàn)。

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(xué)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(jié)構(gòu)的探索過程中,雖然許多科學(xué)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(yǎng)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(jǐn)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(dǎo)思想是讓每個人發(fā)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(xué)家追求真理的艱辛歷程,他們自身的謙虛寬容的態(tài)度,勤于思考、善于合作的精神,關(guān)心社會造福人類的社會責(zé)任感,他們擁有的人性光輝、人格魅力對學(xué)生的影響是潛移默化,不可估量的。在科學(xué)研究日趨復(fù)雜、學(xué)科間的交叉滲透日益加深的當(dāng)代,更加需要學(xué)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(xiàn)新的發(fā)明創(chuàng)造,新的突破,實現(xiàn)人生的價值。

關(guān)注社會,關(guān)注未來,增強社會責(zé)任感

現(xiàn)在,化學(xué)與自然、社會、人類的關(guān)系呈現(xiàn)前所未有的密切,人人都在享受著化學(xué)的成果與恩惠。但是人們對化學(xué)的誤解、淡漠與隔膜也日趨嚴(yán)重,甚至有人談化學(xué)而色變,將化學(xué)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(xué)史教育,引導(dǎo)學(xué)生接受并欣賞化學(xué)的創(chuàng)造發(fā)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(xué)生認(rèn)識到,那些曾經(jīng)發(fā)生的和化學(xué)相關(guān)的污染事故,無一不是人們過度甚至濫用化工產(chǎn)品,對化工生產(chǎn)控制不當(dāng)乃至失控而引起的。教育學(xué)生樹立合理使用化學(xué)物質(zhì)的意識,即要綜合考慮社會經(jīng)濟效益,及對生態(tài)環(huán)境和人體健康潛在的長遠的影響。認(rèn)識到消除污染,保護環(huán)境同樣需要化學(xué)知識。

篇7

由于物理化學(xué)課程需要綜合應(yīng)用物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)及化學(xué)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(nèi)在聯(lián)系復(fù)雜,所以歷來是一門老師難教,學(xué)生難學(xué)的課程。愛因斯坦曾經(jīng)說過“只有興趣才是最好的老師”,我們認(rèn)為,在物理化學(xué)課程教學(xué)中,教師如何引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程的積極性,是物理化學(xué)課程教學(xué)的關(guān)鍵。物理化學(xué)課程的興趣教學(xué)可體現(xiàn)于多個教學(xué)環(huán)節(jié),本文著重介紹我們在物理化學(xué)教學(xué)中,激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的幾個方面。

一強調(diào)物理化學(xué)課程的重要性

在物理化學(xué)發(fā)展史上,物理化學(xué)的每個概念和公式的出現(xiàn),都是在那個時代為解決一定問題而提出的,都是為解決當(dāng)時社會生產(chǎn)的需要而發(fā)展起來的,因此我們在物理化學(xué)教學(xué)中,結(jié)合世界物理化學(xué)發(fā)展史和中國物理化學(xué)發(fā)展史,介紹物理化學(xué)家們的科學(xué)貢獻與科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)進步的關(guān)系,突出物理化學(xué)課程的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。

例如,我們在物理化學(xué)教學(xué)中,結(jié)合物理化學(xué)課程內(nèi)容,向?qū)W生介紹被譽為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立者———吉布斯,正是他將熱力學(xué)理論與數(shù)學(xué)力法完美的結(jié)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(xué)品、陶瓷、玻璃和肥料等一大批化工品的生產(chǎn)過程,并使之成本下降和批量生產(chǎn)得以實現(xiàn),從此化學(xué)產(chǎn)業(yè)才成為世界上規(guī)模最大的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),以此為例來說明,物理化學(xué)的許多重要進展與理論建樹,除促進了物理化學(xué)學(xué)科乃至整個化學(xué)學(xué)科的繁榮發(fā)展之外,常常也是科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)進步的里程碑。我們在物理化學(xué)教學(xué)中,以許多類似的例子來突出物理化學(xué)課程的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。

二介紹高新技術(shù)的發(fā)展情況

物理化學(xué)表面上是基礎(chǔ)理論課程,其實目前許多高新技術(shù)都是以物理化學(xué)原理作為基礎(chǔ)。例如在講授電化學(xué)時,只按照課本介紹理論會很枯燥。我們可以結(jié)合燃料電池的發(fā)展?fàn)顩r讓學(xué)生認(rèn)識到電化學(xué)在高新技術(shù)中的應(yīng)用。目前發(fā)達國家都將大型燃料電池的開發(fā)作為重點研究項目,企業(yè)界也紛紛持巨資來從事燃料電池技術(shù)的研究與開發(fā),并已取得了許多重要成果,使得燃料電池即將取代傳統(tǒng)發(fā)電機和內(nèi)燃機而廣泛應(yīng)用于發(fā)電及汽車上;又如德國科學(xué)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(zhì)分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)、納米技術(shù)等都是以物理化學(xué)作為理論基礎(chǔ)的。

在教學(xué)中融入高新技術(shù)的信息,可以使物理化學(xué)的教學(xué)具有時代感與吸引力,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),使其學(xué)習(xí)目的性更加明確。

三采用理論和實際相結(jié)合的教學(xué)方式

物理化學(xué)理論性強,但它的應(yīng)用性也很強,物理化學(xué)教材限于篇幅,重要闡述基本原理、基本理論、數(shù)學(xué)推導(dǎo)等方面的內(nèi)容,應(yīng)用方面講得比較少,我們在物理化學(xué)教學(xué)中,注意理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生感覺到物理化學(xué)對生產(chǎn)和生活都有著巨大的指導(dǎo)作用,感覺到物理化學(xué)不是距離自己遙遠的一門理論學(xué)科,突出物理化學(xué)課程的應(yīng)用性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。

例如,我們在物理化學(xué)教學(xué)中,結(jié)合物理化學(xué)課程內(nèi)容,向?qū)W生介紹電化學(xué)、光化學(xué)正在敲開新的“干凈”能源大門,又如在表面化學(xué)的基礎(chǔ)上開發(fā)出的碳催化劑,不僅改變了傳統(tǒng)的煤———電石———化工產(chǎn)品的工藝路線,而且在石油資源短缺時,預(yù)示出新的化工原料資源的存在。又如向?qū)W生介紹在物理化學(xué)理論的指導(dǎo)下,不斷開發(fā)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(yè)部門和國防建設(shè)之中,尤其建立在表面化學(xué)研究成果基礎(chǔ)上的石油三級開采一經(jīng)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(dǎo)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源搜索和查詢各種物理化學(xué)應(yīng)用的信息資料,從而拓展學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。

四采用討論式教學(xué)方式

在課堂教學(xué)中,合理開展師生互動、共同探討的教學(xué)模式,讓學(xué)生自覺地去思考、去認(rèn)識、去探究,可以加深學(xué)生對知識的理解和掌握,在掌握知識的同時亦能增加學(xué)習(xí)興趣,易于培養(yǎng)學(xué)生形成一種對待問題認(rèn)真鉆研的態(tài)度。從而有效地提高學(xué)習(xí)效率,達到在學(xué)習(xí)中學(xué)會學(xué)習(xí)的最終目的。

例如在膠體化學(xué)教學(xué)中,結(jié)合課程內(nèi)容,向?qū)W生提問為什么豆?jié){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(dǎo)學(xué)生了解豆?jié){中含有大量蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)分子是高分子,它通過離解或吸附,表面常帶有負(fù)電荷并在表面有水膜生成,這種蛋白質(zhì)溶液具有膠體的性質(zhì)在豆?jié){中加進鹵水后,由于離子與水的結(jié)合作用,蛋白質(zhì)顆粒的水膜首先遭到破壞,然后Mg2+中和蛋白質(zhì)的電性,進而發(fā)生蛋白質(zhì)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(xué)課程所學(xué)知識進行解答,又同學(xué)生的生活實際緊密結(jié)合,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,教師也可多從逆向進行提問,例如在電化學(xué)教學(xué)中,有關(guān)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(jié)果會生銹嗎?”“將鋼鐵浸入水中,結(jié)果又如何呢?”這樣的逆向提問,可以充分調(diào)動學(xué)生的積極思維活動通過討論式教學(xué),在問題的不斷提出、不斷討論和不斷解決的過程中,提高學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力,增強學(xué)生學(xué)好物理化學(xué)的信心[2-4]。

五選擇性講解習(xí)題

由于物理化學(xué)的理論性強和抽象性較強,習(xí)題的解答難度較高,學(xué)生獨立解答習(xí)題的信心較低,學(xué)習(xí)興趣也隨之下降。課程教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生掌握知識精髓、學(xué)會靈活運用。顯然,如何進行課堂習(xí)題講解這一環(huán)節(jié)是至關(guān)重要的。首先,要點明每章的典型計算題,便于學(xué)生理解和掌握該章重點。例如,熱力學(xué)第一定律的綜合計算題型有:簡單pVT狀態(tài)變化求熱力學(xué)函數(shù)變化值、復(fù)雜pVT變化求熱力學(xué)函數(shù)變化值、絕熱過程的溫度變化和功的計算等。其次,講解習(xí)題要有所側(cè)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(xué)生掌握基本概念和公式。上習(xí)題課還應(yīng)該注意教師與學(xué)生的互動,可以由教師講解示范性題目,也可以先由學(xué)生解題再由教師根據(jù)學(xué)生的解答情況進行重點講評。最后,要多講解應(yīng)用性較強的題目。在習(xí)題課的教學(xué)實踐中,學(xué)生經(jīng)常要求教師多找一些與生產(chǎn)和生活實際相關(guān)的題目。例如學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡這一章,可選講由“理想稀溶液的依數(shù)性”計算“靜脈注射的所用生理鹽水的組成”等一類的習(xí)題。這樣可以提高學(xué)生的解題興趣,加深學(xué)生對知識的認(rèn)識。

六采用板書和多媒體相結(jié)合的教學(xué)方式

隨著信息技術(shù)的進步,在高校中利用多媒體進行教學(xué)已經(jīng)成為一種趨勢。多媒體教學(xué)是利用計算機將教學(xué)內(nèi)容制作成幻燈片投影于屏幕上的一種教學(xué)模式,是將圖、文、像、色集于一體的現(xiàn)代化教學(xué)手段,它的應(yīng)用使原本量大、抽象、復(fù)雜、枯燥無味的理論知識,通過形象、生動、直觀的形式表現(xiàn)出來,調(diào)動了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣,便于學(xué)生對知識的理解和掌握。同時,也為教師節(jié)省了大量板書繪圖的時間,加快了授課進度,也增大了教學(xué)信息量。

例如在學(xué)習(xí)相平衡一章時,由于學(xué)生第一次接觸,認(rèn)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(xué)中,先向?qū)W生展示實驗儀器的圖片,結(jié)合動畫講解繪制步冷曲線的實際方法,讓學(xué)生對步冷曲線的測定有感性認(rèn)識。然后以Sn—Pb合金系統(tǒng)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(tài)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(tǒng)的相態(tài)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(biāo)注在T—X圖上,連接起來即構(gòu)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(xué)方式表達出來,不僅可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以使學(xué)生直觀地掌握這部分知識內(nèi)容并留下深刻印象,從而達到較好的課堂教學(xué)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(yōu)越性突出,但在整個物理化學(xué)教學(xué)中,多媒體教學(xué)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(xué)生的思考時間仍顯不足,再加上學(xué)生一直盯著屏幕,很容易使注意力分散,這樣學(xué)生必然會跟不上老師的講授節(jié)奏,而一旦脫節(jié)再跟上是很難的。所以應(yīng)采用板書和多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)形式。具體方法為:對于講授內(nèi)容的重點、難點以及重點公式的推導(dǎo)過程仍然用板書形式,而對內(nèi)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(xué)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(nèi)容后再跟上;同時也保留了多媒體教學(xué)的一些優(yōu)勢[5]。

以上是作者在物理化學(xué)教學(xué)中的一些體會,經(jīng)過實踐證明,教學(xué)效果比較顯著,教學(xué)質(zhì)量也得到了提高。當(dāng)然,對教學(xué)方法的認(rèn)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(xué)過程中,取得更好的效果。

參考文獻

[1]黃海平,陳一勝.材料學(xué)專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)工作探討[J].中國電力教育,2011(29):94.

[2]周魯.物理化學(xué)教程[M].北京:科學(xué)出版社,2006:78-80.

[3]舒華.物理化學(xué)課堂教學(xué)中問題的創(chuàng)設(shè)藝術(shù)[J].黔南民族師范學(xué)院學(xué)報,2003(3):31-33.

篇8

在《材料化學(xué)》緒論課的教學(xué)過程中,采用啟發(fā)引導(dǎo)教學(xué)方式,以“材料、材料與化學(xué)、材料化學(xué)”為主線進行教學(xué)設(shè)計,通過講解材料發(fā)展中的化學(xué),引入材料科學(xué)與化學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系,重點從材料結(jié)構(gòu)、制備、性能和應(yīng)用四個方面講授了材料研究中的化學(xué)問題,使學(xué)生對本課程的內(nèi)容有了清晰的認(rèn)識,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的信心和興趣,并取得了滿意的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:

材料化學(xué);緒論課;教學(xué)設(shè)計

材料化學(xué)是材料科學(xué)與化學(xué)的交叉學(xué)科,伴隨著材料科學(xué)的發(fā)展而誕生和成長,即是材料科學(xué)的重要部分,又是化學(xué)學(xué)科的一個分支[1]。目前,很多高等學(xué)校的化學(xué)和材料類專業(yè)開設(shè)了《材料化學(xué)》這門課程?!恫牧匣瘜W(xué)》是南陽師范學(xué)院材料化學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,對于培養(yǎng)學(xué)生的材料科學(xué)基礎(chǔ)知識,分析和解決材料制備和應(yīng)用中的化學(xué)問題的能力起到了關(guān)鍵作用。但是該課程涉及的知識面廣泛,內(nèi)容龐雜、概念甚多、加上課程改革,理論課時數(shù)減小,學(xué)生在學(xué)習(xí)《材料化學(xué)》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(xué)習(xí)和交流的起始點,能為學(xué)生建立起一門課程的知識輪廓。通過對緒論進行學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解課程在所學(xué)專業(yè)中所處的地位和作用,以及該課程的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法和考核方式等問題[2]。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣,提高課程的教學(xué)質(zhì)量,緒論課在整個課程教學(xué)中有著舉足輕重的地位。結(jié)合近年來的教學(xué)實踐,就如何講好《材料化學(xué)》緒論課談一些心得。

1首先明確課程性質(zhì)、特點及地位

教學(xué)之初,首先明確該課程作為專業(yè)核心課程的重要地位,是學(xué)習(xí)后面材料專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程,同時明確考核方式,加強學(xué)生對本課程的重視程度。材料化學(xué)是材料科學(xué)和化學(xué)學(xué)科的交叉學(xué)科,課程內(nèi)容既涉及工程材料應(yīng)用中的實際問題,又包括材料結(jié)構(gòu)及制備中的化學(xué)問題。作為一門交叉學(xué)科,很多知識點與材料學(xué)和化學(xué)課程中的相關(guān)內(nèi)容重復(fù),很多學(xué)生以為學(xué)過相關(guān)知識,就會從思想上松懈。然而,相關(guān)知識點雖然出現(xiàn)重復(fù),但在不同學(xué)科中講授的重點是不同的。在講授材料化學(xué)課程的過程中,要著重培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)的思維解決材料科學(xué)中的問題,使學(xué)生深刻領(lǐng)會化學(xué)與材料科學(xué)交叉的重要意義。通過一些實例,講解本課程與化學(xué)和材料相關(guān)課程的區(qū)別和聯(lián)系,使學(xué)生更加深入了本課程的性質(zhì)和地位。材料科學(xué)是偏實際應(yīng)用的工科課程,化學(xué)是偏理論的理科課程,材料化學(xué)則是利用化學(xué)的理論解決材料應(yīng)用中的實際問題。

2材料

以材料的實際應(yīng)用為引子,如材料在航天航空、交通運輸、電子信息、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用,帶領(lǐng)學(xué)生進入學(xué)習(xí)狀態(tài),引導(dǎo)學(xué)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(zhì),是人類賴以生存和發(fā)展,征服自然和改造自然的物質(zhì)基礎(chǔ);是人類進步的里程碑。然后介紹材料的發(fā)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(jīng)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(jù)材料的發(fā)展史,啟發(fā)學(xué)生思考材料研究和發(fā)展過程中的規(guī)律和特點。人們對材料的使用經(jīng)歷了從天然材料到合成材料,從傳統(tǒng)材料到新興材料。傳統(tǒng)的材料主要以經(jīng)驗,技藝為基礎(chǔ),材料靠配方篩選和性能測試,通過宏觀現(xiàn)象建立的唯象理論對材料宏觀性能定性解釋,不能預(yù)示性能和指明新材料開發(fā)方向,而新型材料則以基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)。材料科學(xué)的歷史表明,當(dāng)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(xué)的發(fā)展往往導(dǎo)致材料技術(shù)的實質(zhì)性進步。在新材料的研發(fā)和材料工藝的發(fā)展中,化學(xué)一直擔(dān)當(dāng)著關(guān)鍵的角色[3]。任何新材料的獲得都離不開化學(xué),以石墨烯為例,物理學(xué)家主要關(guān)注其電子結(jié)構(gòu)及輸運理論,材料學(xué)家主要測試材料的電磁、光電、傳感和催化等性能,而化學(xué)家的任務(wù)則是利用化學(xué)氣相沉積和插層剝離等方法制備該材料。只有通過化學(xué)氣相沉積法制備出高質(zhì)量大尺寸的石墨烯,才能推動石墨烯在電子信息領(lǐng)域走向?qū)嵱没?/p>

3材料與化學(xué)

材料化學(xué)是材料科學(xué)與化學(xué)學(xué)科的交叉,很多學(xué)生容易混淆材料科學(xué)和化學(xué)的研究范疇。在本課程的第一節(jié)課,一項重要的任務(wù)是使學(xué)生明確材料科學(xué)和化學(xué)的研究內(nèi)容和范疇,這對于后續(xù)相關(guān)概念的講解至關(guān)重要。材料科學(xué)的研究對象是材料,材料是對人類有用的物質(zhì),指的是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機器或其他產(chǎn)品的那些物質(zhì)。而化學(xué)的研究對象是物質(zhì),物質(zhì)是構(gòu)成人類物質(zhì)世界的基礎(chǔ)。材料是物質(zhì),但不是所有物質(zhì)都可以稱為材料;材料科學(xué)是一門研究材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、制備工藝與材料性能及應(yīng)用之間相互關(guān)系的科學(xué);而化學(xué)則是從原子和分子角度研究物質(zhì)的組成,結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)變規(guī)律的科學(xué)。因此,化學(xué)研究的尺度范圍是原子、分子、分子納米聚集體。材料科學(xué)最早研究的尺度范圍在微米以上,如鋼和陶瓷的組織結(jié)構(gòu)。隨著一些新興材料的出現(xiàn)和發(fā)展,人們對材料的研究甚至小到電子結(jié)構(gòu)。如近些年發(fā)現(xiàn)的拓?fù)浣^緣體,其表面導(dǎo)電,體內(nèi)不導(dǎo)電的性質(zhì)由其拓?fù)涞哪軒ЫY(jié)構(gòu)決定,而該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)則與電子的自旋運動有關(guān),研究拓?fù)浣^緣體必須從電子自旋角度認(rèn)識其結(jié)構(gòu)。因此,材料科學(xué)的研究范疇不斷拓展,并于其它學(xué)科交叉。

4材料化學(xué)

通過學(xué)習(xí)材料的發(fā)展歷程、材料科學(xué)與化學(xué)之間的區(qū)別和聯(lián)系,學(xué)生已經(jīng)對材料化學(xué)有了一定的認(rèn)識,引導(dǎo)學(xué)生給材料化學(xué)下一個定義。材料化學(xué)是關(guān)于材料結(jié)構(gòu)、制備、性能和應(yīng)用的化學(xué)。本校材料化學(xué)專業(yè)選用曾兆華、楊建文編著第二版《材料化學(xué)》作為教材,教材的章節(jié)也是按照材料結(jié)構(gòu)、制備、性能和應(yīng)用進行安排的[4]。在這部分內(nèi)容講授過程中,可以讓學(xué)生以教材目錄為參照,講到相關(guān)內(nèi)容可以與教材相關(guān)章節(jié)進行對應(yīng)。

4.1材料的結(jié)構(gòu)

從三個層次講解材料的結(jié)構(gòu),分別是電子原子結(jié)構(gòu)、晶體學(xué)結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)。電子原子結(jié)構(gòu)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(xué)問題主要涉及原子序數(shù)、相對原子量、電離勢、電子親核勢、電負(fù)性、原子及離子半徑等。原子序數(shù)決定了材料的化學(xué)組成,電負(fù)性決定材料內(nèi)部原子之間的鍵合方式,從而影響材料的導(dǎo)電性、強度和熱膨脹系數(shù)等。晶體學(xué)結(jié)構(gòu)主要指原子或分子在空間排列的方式,根據(jù)原子排列的有序性,將材料分為晶體和非晶體。晶體中出現(xiàn)局部無序,或?qū)硐刖w的產(chǎn)生偏離,則出現(xiàn)缺陷。缺陷的存在影響材料的力學(xué)性能和電學(xué)性能等。如在本征硅內(nèi)部摻雜磷元素,磷原子替代硅原子的位置,形成雜質(zhì)原子缺陷,增加本征硅的導(dǎo)電性,形成N型半導(dǎo)體。組織結(jié)構(gòu)主要指材料的物相組成及結(jié)構(gòu)、晶粒的大小和取向等。在大多數(shù)金屬、某些陶瓷以及個別聚合物材料內(nèi)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??梢越档推淙埸c。在這一結(jié)構(gòu)層次上,顆粒的大小和形狀起著關(guān)鍵作用。大多數(shù)材料是多相組成的,控制材料內(nèi)部物相的類型、大小、分布和數(shù)量可以調(diào)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(zhuǎn)變?yōu)橛杏卯a(chǎn)品的一系列過程。材料制備的方法和工藝影響材料的結(jié)構(gòu),從而影響材料的性能。根據(jù)制備原理的不同,材料制備方法可以分為物理法和化學(xué)法。物理法指在材料制備過程中,僅改變材料內(nèi)部原子或分子的聚集狀態(tài),不涉及化學(xué)反應(yīng)的方法。如真空鍍膜、濺射鍍膜、脈沖激光沉積法等?;瘜W(xué)法則在材料制備過程中,涉及化學(xué)反應(yīng),并且有新物質(zhì)的生成。如固相反應(yīng)法、有機合成法、水熱法、沉淀法、化學(xué)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(xué)法制備。2004年發(fā)現(xiàn)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(xué)氣相沉積法則可以制備高質(zhì)量大尺寸的石墨烯。另外,以石墨為原料,利用化學(xué)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(yīng)用領(lǐng)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(jié)構(gòu)決定,與材料制備的工藝和方法有關(guān)。性能是指材料固有的物理、化學(xué)特性,材料性能決定了其應(yīng)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(yīng)的定量表述,例如力學(xué)性能是材料對外力的響應(yīng)、電學(xué)性能是對電場的響應(yīng)、光學(xué)性能是對光的響應(yīng)等。因此,材料的性能可分為力學(xué)性能和特殊的物理性能。常見的力學(xué)性能包括材料的強度、硬度、塑性、韌性等。力學(xué)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(jīng)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(jié)構(gòu)變化往往對材料的力學(xué)性能產(chǎn)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(jié)構(gòu)和制造工藝決定。對于許多半導(dǎo)體金屬和陶瓷材料來說,即使成分稍有變化,也會引起導(dǎo)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(zhì)會改變玻璃或聚合物的顏色。

4.4材料應(yīng)用

材料化學(xué)已經(jīng)滲透到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的眾多領(lǐng)域,如電子信息、環(huán)境能源、生物醫(yī)藥和航天航空等領(lǐng)域。例如,在電子信息領(lǐng)域,現(xiàn)代芯片制造離不開化學(xué)。光刻過程使用的光刻膠和顯影液,鍍膜過程中的化學(xué)氣相沉積和原子層沉積,刻蝕過程中的反應(yīng)離子刻蝕,這些工藝過程都離不開化學(xué)的作用。在環(huán)境能源領(lǐng)域,新型光催化材料和太陽能電池材料的研究和開發(fā),離不開化學(xué)法制備材料和對材料進行化學(xué)摻雜改性。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,對傳感材料進行化學(xué)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(lǐng)域,各種輕質(zhì)、耐高溫、耐摩擦等結(jié)構(gòu)材料和功能化智能材料的研發(fā)都離不開化學(xué)。

5結(jié)語

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

參考文獻

[1]禹筱元,羅穎,董先明.材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與實踐[J].高教論壇,2010,1(1):23-25.

[2]楊卓娟,楊曉東.關(guān)于高校課程緒論教學(xué)的思考[J].中國大學(xué)教學(xué),2011(12):39-41.

[3]唐小真,楊宏秀,丁馬太.材料化學(xué)導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,1997.

[4]曾兆華,楊建文.材料化學(xué).2版[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.

篇9

關(guān)鍵詞:蛋白質(zhì)分離技術(shù);探索性人才;實驗課程;教學(xué)研究

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

強化實踐實驗教學(xué)模式是高等院校提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的一個重要課題。工科院校普遍開設(shè)了實驗課程,理論教育和實踐脫節(jié),實驗內(nèi)容不能及時更新,學(xué)生感受不到所學(xué)知識與現(xiàn)實之間的聯(lián)系,缺乏學(xué)習(xí)動力、熱情和興趣。目前實驗課程的設(shè)置對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,強化工程實踐能力的要求還存在相當(dāng)?shù)牟罹?。本文就《蛋白質(zhì)分離技術(shù)》精品實驗課程建設(shè)所做的一些教改工作進行總結(jié),以期與國內(nèi)廣大同行共同探討精品實驗課程建設(shè)。

一、課程教學(xué)特點

《蛋白質(zhì)分離技術(shù)》是我校生物工程專業(yè)的必修專業(yè)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(fā)展的基礎(chǔ)性技術(shù)與滯后的教材之間的矛盾。蛋白質(zhì)分離技術(shù)發(fā)展日新月異,許多技術(shù)不斷升級,甚至被淘汰。教材滯后在所難免,難以滿足教學(xué)的要求。

2.有限教學(xué)時間與豐富的教學(xué)內(nèi)容之間的矛盾?!兜鞍踪|(zhì)分離技術(shù)》涉及技術(shù)多,包括鹽析、離心、層析、電泳等。教學(xué)中,由于教學(xué)時間少,難免注重技術(shù)、方法、手段,而忽視實驗結(jié)果和目的性。這就造成學(xué)生對蛋白質(zhì)分離課程的教學(xué)目的不明確,教學(xué)也就事倍功半。

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

4.對蛋白質(zhì)分離的單元操作、設(shè)備及工程性內(nèi)容不掌握。和化學(xué)工程一樣,蛋白質(zhì)分離由許多單元操作集合而成,需要工程化的理解和設(shè)計?,F(xiàn)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(yán)重影響學(xué)生靈活掌握課程。譬如,學(xué)生對層析分離介質(zhì)選擇及應(yīng)用不熟悉,對工業(yè)制備色譜系統(tǒng)不熟悉。

二、教學(xué)思想與理念

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

1.力求在有限教學(xué)條件下開展教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新,不斷增強學(xué)生對蛋白質(zhì)分離系列技術(shù)學(xué)以致用的教學(xué)效果。實踐表明,學(xué)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(xué)生進入工廠實習(xí),實地了解生化分離設(shè)備與工藝路線的結(jié)合,并要求學(xué)生在實習(xí)報告中做出合理性評價,讓學(xué)生更好地把書本與實際相結(jié)合,掌握分離技術(shù)的精髓。

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

三、教學(xué)定位與特色

《蛋白質(zhì)分離技術(shù)》教學(xué)改革的定位。

1.重應(yīng)用,彰顯教學(xué)目的性。如何使學(xué)生在眾多的單元知識學(xué)習(xí)過程中,將知識點融會貫通,將不同的單元串聯(lián)起來設(shè)計某種特定生物產(chǎn)品的純化工藝路線,并進行工程放大,適應(yīng)當(dāng)前科技的飛速發(fā)展,是檢驗課程教育成敗的關(guān)鍵。強調(diào)技術(shù)的應(yīng)用性是本課程教學(xué)的重中之重。

2.教學(xué)與科研相結(jié)合,體現(xiàn)技術(shù)的前沿性。針對蛋白質(zhì)分離技術(shù)發(fā)展日新月異,依托科研平臺堅實的基礎(chǔ)硬件條件,將最新的科研實驗條件在教學(xué)中展示、應(yīng)用,豐富了教學(xué)內(nèi)容,緩解了實驗教學(xué)條件的壓力。

3.有條件地開展工程化培訓(xùn),體現(xiàn)蛋白質(zhì)分離技術(shù)的集成化、規(guī)模化、自動化。在教學(xué)中如何系統(tǒng)地介紹蛋白質(zhì)分離技術(shù)、工藝、設(shè)備及單元操作,是實現(xiàn)學(xué)生分析問題和解決問題能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。應(yīng)大力抓實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,訓(xùn)練內(nèi)容包括基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、創(chuàng)新實驗等環(huán)節(jié),充分體現(xiàn)蛋白質(zhì)分離技術(shù)的工程性。

該課程有20年的建設(shè)發(fā)展史,有相對穩(wěn)定而完整的課程體系與教學(xué)內(nèi)容,是國內(nèi)發(fā)酵工程專業(yè)最早開設(shè)的一門獨立的專業(yè)必修課之一。我學(xué)院的這門課程依托糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實驗室、發(fā)酵技術(shù)國家工程中心(無錫)、工業(yè)生物技術(shù)教育部重點實驗室、糖化學(xué)與生物技術(shù)教育部重點實驗室等科研平臺以及國內(nèi)最早的發(fā)酵工程博士點,為本科教學(xué)提供了堅實的依托。作為生物工程專業(yè)的基礎(chǔ)技能和課程,《蛋白質(zhì)分離技術(shù)》課程的改革具有重要的意義。

四、課改內(nèi)容

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,采用科研與教學(xué)相結(jié)合的案例教學(xué)模式。蛋白質(zhì)分離技術(shù)涉及技術(shù)、工藝、單元操作、設(shè)備等。現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容重在技術(shù),對單元操作、工藝設(shè)計、設(shè)備方面的介紹較少。在教學(xué)中如何系統(tǒng)地介紹蛋白質(zhì)分離技術(shù)、工藝、設(shè)備及單元操作,是實現(xiàn)學(xué)生分析問題和解決問題能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。課程教學(xué)內(nèi)容分為理論課、實驗課及教學(xué)手段現(xiàn)代化建設(shè),還有與上述課程建設(shè)相匹配的多媒體課件建設(shè)。理論課上,通過課堂講授、提問、思考題、討論等方式實現(xiàn)教學(xué)。另外,我們要求學(xué)生翻譯創(chuàng)新性或工程性論文,達到了解學(xué)術(shù)前沿發(fā)展,強化工程理念的目標(biāo)。

實驗課教學(xué)編寫適合本專業(yè)的《蛋白質(zhì)分離技術(shù)》實驗教材。在有限的硬件條件下,結(jié)合科研設(shè)備和教學(xué)設(shè)備,建設(shè)《蛋白質(zhì)分離技術(shù)》實驗教學(xué)平臺,盡最大可能地為學(xué)生提供良好的分離設(shè)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(xué)的束縛,授課老師可自由地根據(jù)所授內(nèi)容的具體實際情況和需要,靈活安排理論學(xué)習(xí)與實踐操作環(huán)節(jié)的時間。充分利用現(xiàn)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(shè)備、實驗過程進行觀摩、操作,把理論知識及時消化,轉(zhuǎn)化為實踐技能。

2.改進教學(xué)方法,提高教學(xué)效率。結(jié)合科研經(jīng)歷的教學(xué)內(nèi)容總能使學(xué)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(zhuǎn)胺酶”中對發(fā)酵液內(nèi)脂谷氨酰胺轉(zhuǎn)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(xué)中及時調(diào)整內(nèi)容,補充新技術(shù),將新的科研成果實例與基本理論結(jié)合起來講解,一方面充實了教學(xué)內(nèi)容,另一方面又使學(xué)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(chǎn)物是該藥物能否投入生產(chǎn)、走向市場的關(guān)鍵,而涉及的分離技術(shù)屬于高新科技,在相應(yīng)的課本中并不全面,故在講課中充實了這方面的內(nèi)容,詳細(xì)講述從蛋白質(zhì)包涵體的產(chǎn)生、分離和復(fù)性方法。課堂上穿插介紹國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)重新設(shè)計學(xué)生實踐操作的內(nèi)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(biāo)蛋白(擬重組腈水合酶),增強學(xué)生對蛋白質(zhì)來源的科學(xué)認(rèn)識;簡化目標(biāo)蛋白的檢測方法(擬HPLC法),提高對活性測定的方法更加科學(xué)的認(rèn)識,也縮短在活性測定方面的時間;增加所用層析技術(shù)的種類(擬增加疏水作用層析、親和層析)等,使學(xué)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(zhì)純化技術(shù)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(shù)的影像資料(如Flash模擬動畫、視頻)給學(xué)生觀看,及時加深學(xué)生對于理論、操作等的理解和掌握。強化實驗過程的指導(dǎo),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(lǐng)幾名學(xué)生完成整個實驗過程,力爭讓每一個學(xué)生都能完成一整套操作,具備獨立進行簡單蛋白質(zhì)純化的能力。

3.教材建設(shè)。本課程現(xiàn)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(zhì)分離技術(shù)實驗》教材。

篇10

【關(guān)鍵詞】糧食深加工 生物 教學(xué) 課程建設(shè)

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

糧食深加工專業(yè),是以發(fā)酵工程和酶工程等生物技術(shù)為專業(yè)知識基礎(chǔ),以淀粉水解制品及其衍生物、氨基酸等淀粉發(fā)酵制品、變性淀粉等加工技術(shù)方面的知識和能力培養(yǎng)為主的學(xué)科。生物基礎(chǔ)課程教學(xué)始終著眼于專業(yè)發(fā)展的前沿性和應(yīng)用性,把培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才作為教學(xué)目標(biāo)。

一 創(chuàng)新教學(xué)理念,明確教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)理念是人們對教學(xué)和學(xué)習(xí)活動內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)識的集中體現(xiàn),同時也是人們對教學(xué)活動持有的基本態(tài)度和觀念,是人們從事教學(xué)活動的信念。教學(xué)理念對教學(xué)活動有著極其重要的指導(dǎo)意義。

我校堅持把提高人才培養(yǎng)質(zhì)量作為教學(xué)工作的核心內(nèi)容,目標(biāo)是根據(jù)吉林省糧食經(jīng)濟的特色與發(fā)展對人才的客觀需求,培養(yǎng)具備所從事專業(yè)的基本理論知識,能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事設(shè)計、生產(chǎn)管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)應(yīng)用型專門人才。在重視學(xué)生的智力品質(zhì)的同時還強調(diào)學(xué)生良好的非智力品質(zhì)的培養(yǎng),重視學(xué)生的創(chuàng)新精神以及在實踐中解決問題的能力。在教學(xué)中注重內(nèi)容的基礎(chǔ)性與先進性的有機結(jié)合,把該領(lǐng)域的最新成果和亟待解決的現(xiàn)實問題融化到教學(xué)內(nèi)容中,充分體現(xiàn)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的先進性,緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐,增強學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。

二 調(diào)整課程結(jié)構(gòu),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

第一,糧食深加工專業(yè)有生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)等多門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容互有交叉、重復(fù)。如何處理好它們之間的邏輯關(guān)系,搞好教學(xué)銜接是教學(xué)實踐中的一個難題。為了更好地體現(xiàn)相關(guān)課程核心內(nèi)容,我院進行大膽取舍,使課程內(nèi)容更加精簡、重點更加突出。如蛋白質(zhì)合成,細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)都有涉及;再如對有關(guān)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(jù)學(xué)生和學(xué)校的實際,堅持基礎(chǔ)實、起點高、內(nèi)容新、知識活的原則,注意處理好基礎(chǔ)、前沿和能力三方面的關(guān)系。

第二,圍繞課程的教學(xué)理念,將基礎(chǔ)理論知識與學(xué)科前沿發(fā)展相結(jié)合。在理論課中適當(dāng)?shù)匾胍恍┛萍记把刂R,重視相關(guān)的科學(xué)發(fā)展史的介紹,包括學(xué)科的研究歷史、科學(xué)家的成長經(jīng)歷,相關(guān)的最新科研成果,如生化課程中在講授糖化學(xué)時,補充介紹相關(guān)的諾貝爾獎內(nèi)容、科學(xué)家生平及所做的貢獻,從中學(xué)習(xí)前輩的科學(xué)態(tài)度、思維方式,拓展學(xué)生視野,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性, 改善教學(xué)效果。

三 尊重教育規(guī)律,重視教學(xué)法研究

好的教學(xué)方法是生物教學(xué)的有力保障。在教學(xué)過程中可以采取啟發(fā)式、互動式、研討式的教學(xué)方法,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,主動參與教學(xué)活動。過去許多教師的教學(xué)只是單純以傳授學(xué)科知識為主,把教材上的全部內(nèi)容“兜給”學(xué)生,學(xué)生們疲于被動地接受一大堆結(jié)論,而不知道這些結(jié)論是如何獲取的,這種教學(xué)模式不利于學(xué)生科學(xué)思維能力的提升,因而在重視傳授基礎(chǔ)知識的同時更要重視教給學(xué)生獲得科學(xué)結(jié)論的思路和方法。

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

四 理論與實驗并重,提高學(xué)生動手能力

生物學(xué)是實驗性很強的學(xué)科,實驗課對學(xué)習(xí)生物基礎(chǔ)十分重要。我們十分注重理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機結(jié)合。教學(xué)中既有傳統(tǒng)的驗證性實驗,用于幫助學(xué)生理解、鞏固所學(xué)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(dǎo)下,由學(xué)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(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和團結(jié)協(xié)作的精神,促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。我們還通過開放實驗室,創(chuàng)造條件讓學(xué)生多動手,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。今年,生化實驗教師指導(dǎo)的學(xué)生在吉林省高校生化技能競賽中榮獲一等獎。

五 搞好教學(xué)評價,促進教學(xué)質(zhì)量提高

教學(xué)評價作為教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分,它的內(nèi)容和形式對教學(xué)活動的開展起著重要的促進作用。通過學(xué)校、學(xué)院、教研室和授課班級的教學(xué)管理體系,開展教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控,對任課教師的教學(xué)質(zhì)量做出相應(yīng)的評價,建立健全教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。一是教師評學(xué),教師通過考勤、課堂討論、作業(yè)等對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進行評價,通過期中、期末考試進行終結(jié)性評價;二是學(xué)生評學(xué),學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)評教對教學(xué)過程提供反饋意見,了解教師教學(xué)活動的效果;三是督導(dǎo)評學(xué),通過學(xué)院各級督導(dǎo)對教師的課堂教學(xué)和學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況進行檢查指導(dǎo),以此評價教師和學(xué)生的表現(xiàn);四是實踐評學(xué),注重將理論知識和實踐相結(jié)合,通過實驗參與和操作過程,對教師和學(xué)生能力進行評價。

專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)是一項系統(tǒng)工程,需要持續(xù)不斷的探索,努力開拓創(chuàng)新,以培養(yǎng)更多基礎(chǔ)扎實、素質(zhì)高、能力強、能為我國的經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展做出貢獻的人才。

參考文獻

[1]張晶、華子春.細(xì)胞生物學(xué)課程體系優(yōu)化的實踐與思考[J].中國細(xì)胞生物學(xué)報,2011(6):71

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