《现代化学和化学教育教学》
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摘 要：化学学科从近代化学算起已有两个世纪的历史,它与物理学和生物学都是自然科学中的基础学科,它们都有各自的使命和传统.但由于其学科内容深处的盘根错节,随着发展,它们表现出相互之间越来越密切的关系.作为现代科学体系的一个重要分支学科,现代化学正随着现代科学的发展而不断发展.并呈现出许多新的特征,因此,探讨现代化学的发展趋势揭示其新的发展特征,不仅可以帮助化学工作者深人了解现代化学发展的特点 ,而且对化学各专业的研究也具有理论指导意义.
关键词：现代化学;化学教育;教学现代化
一、现代化学概述
化学学科之奠立和原子论近代化学源于1774年拉瓦锡和1803年道尔顿分别提出的元素学说和原子学说.元素和原子的假说应运而生,化学由此进入了持续至今以原子论为主线的现代化学时期.
现代化学的发展,从英国科学家汤姆生发现电子算起至今走过了一个世纪的历程,作为一门逐渐走向成熟的学科.现代化学在理论、方法、应用和实验技术等方面,取得了巨大进步.
对化学学科未来之展望,现代化学学科的核心任务或今后的长远努力方向,大体上可归纳为四个领域：
（1）纳米化学：研究用单个原子或分子制造具有特殊性能的物质的技术.尺度不同,物质间的作用力不同,物质的性质和运动规律也会有质的差异（尤其在复杂性科学和物质多样性研究中,尺寸效应至关重要）.纳米尺度上的物质具有许多神奇性能：如导电性改变（纳米铜不导电）,熔点降低（纳米银熔点100度左右）,化学活性增强（纳米铁粉在空气中自燃）等.
（2）超分子化学：指各种不同的分子依靠分子间作用力（氢键等）构成有一定特殊结构和性质的聚集体,它是生物化学和材料化学等学科的交汇,是一个全新的化学领域.其发展与大环化学（如冠醚,碳60等）一脉相承,具有双螺旋结构的DNA分子就是典型代表物.
（3）组合化学：它是集化学合成,组合原理,计算机设计于一体在短时间产生大量多样性分子并对其中的目标化合物进行筛选的科学.它加速了化合物合成与筛选的速度,它是药物化学合成上的一次革命,也是未来开发新材料的必经之路.有人统计：1个化学家用组合化学方法2～6周的工作量,就需要10个化学家用传统化学方法花费一年的时间来完成.不过它的发展要依赖于计算机技术,新型检测仪器及自动化水平的提高.
（4）化学信息学：它是与组合化学一脉相承的交叉学科,利用计算机技术对化学信息进行表示、管理、分析、模拟和传播,以实现化学信息的提取、转化与共享,揭示化学信息的实质与内在联系,促进化学学科的知识创新.现代科学的最新发展使得各学科所面对的化学物质体系变得越来越复杂,辨识研究的任务越来越繁重,既有复杂成分定性定量分析问题,又有不确定性的化学模式识别问题;不但有大型数据库管理问题,还有数据规律的发现问题等,化学信息学就是为解决化学领域中大量数据处理和信息提取任务而结合其他相关学科所形成的一门新学科.研究内容包括：化合物登记;构效关系的研究工具和技术;虚拟数据库组装技术等.
二、化学教育教学目标的定向
我国人才培养的总体目标是“为促进可持续发展培养21世纪的合格公民和建设人才”.可持续发展是指“既满足当代人需求,又不损害后代人满足其需求能力的发展”[5].
1992年聯合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》（《Agenda21》）中明确指出：“教育是促进可持续发展和提高人们解决环境和发展问题的关键.”国际社会一致认为：教育是可持续发展的必要支柱,是支持其他领域,例如：科学、技术、立法和生产等领域,取得进步的关键[5].因此,作为基础教育重要组成部分的化学教育教学,对于培养能有效参与可持续发展的21世纪公民和建设人才负有不可推卸的责任,并以此作为21世纪化学教育教学的总体目标.
可持续发展的化学教育教学目标应是：加强对学生的基本化学素质、科学精神、科学价值观、环境意思、参与意识和决策能力等方面的培养,使化学教育教学为社会的发展服务;普及化学知识,使化学成为“公众的化学”,促进化学教育教学社会化,使化学教育教学为提高民族的科学文化素质服务;更加重视化学与社会生活的联系,注重培养学生主动获取化学知识的自觉能力和灵活地运用化学知识、技能、科学方法来解决实际问题的应用能力,培养学生的生活技能等,使化学教育教学为人类的生活服务.
化学教育教学的具体目标将出现“功能化”的发展趋势,21世纪化学教育教学的具体目标的制订主要是根据未来社会和科学技术某一个特定方向发展的需要,即具有特定的方向性,这意味着未来化学教育教学将更加注重与社会实际的密切联系,将现在的统一规划转变为只针对一个特定范围内的培养需要.因此,21世纪化学教育教学具体目标将是：高度强调培养学生的创新能力、社会应变能力以及获取信息,并进行处理的能力;继续要求学生掌握科学方法,并把加强科学思维与方法的训练作为化学教育教学的基本目标;让学生知道化学与技术的价值的能力,以及进行科学的批判思考能力.
三、化学教育教学现代化中新课程改革方向
化学教育教学现代化,必将对课程设计有所改革,构建新的具有我国自己特色的化学课程体系和课程内容已经成为现实需要,也是我们面临的一个超越过去、超越他人的历史机遇.基于这些考虑,笔者认为,当今我国化学教育教学的改革与发展首先体现在新课程中.
（1）转变化学教育教学观念,充分体现化学课程的实用价值
把化学带到生活中去,使化学教育教学贴近学生的社会生活实际,让学生了解化学在现代生产生活中的作用,这不仅能使学生认识到化学是一种非常有用的知识,而且在认知方面,它能增加学生学习化学的兴趣.笔者认为,许多化学问题的提出、解决、在理论或技术上获得突破都是化学科学和技术在生产生活实际中应用的结果,它对培养学生的化学创新能力和实践能力起着不可替代的作用.通过化学知识和技术在社会生产生活中的应用,可以培养学生的科学素养,形成对个人、社会、环境等的责任意识.
化学是一门在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质及其规律的基础自然科学,它在人类认识自然、利用自然为人类造福以及对人的发展等方面具有重要的意义.作为基础教育内容之一的化学课程,应体现它的研究、实用和发展价值.所谓化学课程的研究价值,是指化学课程作为学校中学生学习的重要自然科学知识门类,在探究、理解、解释自然界的化学事实和现象过程中的价值;化学课程的实用价值指的是化学作为一门实用性很强的科学,它在人们的生产生活以及解决社会中的化学问题中应用的价值;化学课程的发展价值是指化学课程在培养学生对自然的好奇心和兴趣,提高学生的能力,使学生掌握科学研究方法、形成科学的思维方式和严谨的科学态度等方面的价值.
多年来,我国的中学化学课程实际上重视的只是化学课程的研究价值,而其它两方面的价值却被忽视.根据目前我国的中学课程设置情况,所有的中学毕业生都接受过化学教育教学,但中学毕业几年后,除了从事化学方面学习和工作的毕业生在生产生活中和解决社会中的问题时能够较为熟练应用所学化学知识外,其他毕业生面对生产生活和社会中的化学问题几乎束手无策.可以说,这与中学化学课程不重视其实用方面的价值有直接关系.近年来,虽然在几次化学课程改革的教学目的中对化学课程的实用价值有所认识,但由于长期以来实施 “学问中心”课程所形成的思维定势和 “应试教育”的影响,在具体的课程实践中却难以落实,从本质上讲,是对化学教育教学资源的浪费.随着社会的进步和科学技术的发展,化学与人类各种活动的关系越来越密切,化学课程的实用价值越来越大,所以完整地体现化学课程的价值,是中学化学课程改革的的基本任务.
（2）设置多样化的化学课程,满足学生的不同需要
随着科学技术的发展,化学已成为一门中心科学,它与社会的关系越来越密切.化学已涉及到诸如工业、农业、能源、环境、材料、生命、健康等领域及社会生活的各个方面,社会发展中的许多问题都需要应用化学知识来解决.化学知识不仅是化学工作者认识和解决社会问题的专业知识,而且也是公民科学文化素质的重要组成部分.化学知识大众化,化学课程内容与社会生活紧密相联系已成为现代化学课程改革最主要的特征.尽管化学课程改革一个时期追求学术性目的,另一个时期又面向大众普及化学知识,但在化学课程实践中,人们总是希望化学课程能同时满各种不同的需要.显然,设置一种化学课程形式很难达到这一目的. 我国的中学化学课程形式就显得颇为单一.义务教育阶段设置的化学课程,基本上是全国统一的“学问中心”课程.高中化学课程类型也只有必修和选修两种形式,其中选修课程也是以必修课程为基础,并且课程模式、内容全国一致.在这种单一的课程体系中, 不仅义务教育阶段学生学习以 “学问中心”为指导而设置的化学课程,既使高中选择文科方向的学生也按 “学问中心”的课程模式和内容来学习化学的普及性知识.这样的化学课程体系不仅不能实现中学化学课程的目的,而且造成了教育资源的极大浪费.面对众多具有不同个性学生的发展,面向 21 世纪对多种人才的需要,设置多样化、多种模式、内容体系开放、更能体现个性化和人本化的化学课程应是中学化学课程改革的重要方向.
（3）精心设计课程内容,营造真实的学习环境
近 20 年来,建构主义学习观开始在世界上逐渐流行起来,它对建立在客观主义哲学思想上的传统“信息加工式”教学模式形成了极大的冲击.建构主义学习观特别强调学习环境的作用,并要求给学生营造 “真实的学习环境”.所谓“真实的学习环境” 是指知识形成的环境和知识运用的环境尽可能接近,这种“真实的学习环境”,可能是社会中实际的问题,也可以是对社会中实际问题的模拟,在 “真实的学习环境”,采用探究学习方式,学生能更有效地建构自己的知识.
目前,我国中学化学课程依然强调的是 “以教师为中心”和化学知识的系统传统,把对教师传授的系统化学知识的记忆、理解作为化学知识形成的主要途径,社会生产生活实际中的化学问题是学生理解和巩固所学知识的一种手段.为了节约时间,记忆、理解更多的知识,教师很少关注化学知识在生产生活中的应用,更多地倾向于根据自己所传授的知识想象或创造一些问题情境,用于巩固学生所学的知识.例如,在中学化学教学实践中,我们经常会发现这样的问题： 在通常状况下,1 克金属钠、 镁、锌与足量的稀盐酸反应,哪种金属生成的氢气质量多.从理论上看,这没什么问题,学生会很快给出答案.但是,这个问题在现有的中学化学实验室条件下是无法通过化学实验来实现的,因为金属钠一遇到盐酸就会发生爆炸,它产生的氢气是无法收集到的.尽管从理论上讲,能进行而无法通过实验来实现的化学反应例子很多,但对学生来说,这是一个不切实际的、不真实的例子.这种虚构现实世界中不存在的问题情境,虽然也能加深学生对所学化学知识的理解,但不能帮助学生把所学知识有效地迁移到解决实际问题中去,并且本身也成了学生记忆的对象.
（4）拓宽化学的视野,重视与其它学科间的相互渗透
由于化学科学的发展已占据自然科学的中心地位,它对其它自然科学以及人文社会科学的发展起着非常重要的作用.所以化学教育教学不能使学生只从化学的角度来认识,解决社会中的有关问题,要让学生能综合应用有关的多种科学知识,以跨学科的观点和方法,从整体上认识和解决科学技术发展和现实社会中的问题,为此, 近年来开发和研制的化学课程都很重视与其它自然科学甚至人文科学的渗透与联系.我国的中学化学课程一直都是分科设置的,并已形成了在内容上与其它学科有所重复,而自己又有独立体系的封闭结构.面对21世纪科学技术发展越来越综合化的大趋势,而对越来越复杂的人口、资源、环境、健康等社会问题,以及面向21世纪全面提高公民科学文化素质的需要,跨学科解决问题的方式方法显得尤为重要,传统的、内容体系封闭的分科化学课程已很难适应这一要求.在一定程度和范围上取消分科化学课程,采用综合课程或与其它学科相互渗透是训练学生跨学科解决问题的有效途径.
四、现代化学与社会生活结合的学习特征
（1）自主性
傳统教学中,教师是教学的中心,学生是被动地接受知识.现代化学与社会生活结合,则强调学生在学习过程中的主体地位,学生学习应有自主性,学生才是知识的发现者.因此需要学生将自己的注意力、想象力和思维力都用到知识的发现过程中.在活动、体验的基础上主动建构出属于个人的知识体系,变被动的学习为主动体验的过程.
（2）开放性
“化学源于生活,寓于现实,用于现实.” 现代化学与社会生活结合,要求学习内容切合学生的生活实际,联系学生的生活经验,让学生体验化学的生活背景,所以学习内容应该具有开放性.化学与社会生活的结合是一种学生自主体验的过程.教师少一些限制,学生就会多一些自主;教师少一些预设,学生就会多一些创新.所以在结合中要为学生营造一种宽松的氛围,让他们在开放的教学过程中自主体验、发展.
（3）实践性
国际教育界近来流行三句话：你听来的会很快忘掉;你看见的就能记住;你做了的就能学会.因此,在指导学生进行现代化学的学习中,教师要引导学生关注生活,亲自参与社会实践活动,克服脱离实际、忽视社会需要的现象; 引导学生关注社会热点问题,如环境污染、能源危机、人口膨胀等.另外,“实践的知识”不是被 “教”会的,而是在 “做”的过程中“悟”出来的.因此,我们应该大力提倡 “做科学”,让学生在做中学、 在学中做.
（4）生成性
科学的学习需要学生有自己独到的体验、独特的感悟.现代化学与社会生活结合,要求学生积极主动地探究,参与到知识的生成过程,在参与中放开个人的思维.这种体验是个性化的.
参考文献：
[1]沈莉萍.让创新教育在化学课堂中引领学生成长[J].通俗歌曲,2014（06）：91-92.
[2]姜岩,吴林.现代化学教学中智慧课堂与传统课堂的对比及反思[J].科教导刊（上旬刊）,2019（03）：142-143.
[3]盛根玉.中国现代化学的起步[J].化学教学,2012（04）：70-74.
此文点评,此文是一篇大学硕士与化学教育和化学本科化学教育和化学毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写化学方面论文范文.
化学教育和化学引用文献:
[1] 最新初中化学教育教学论文选题参考 初中化学教育教学论文题目怎样取
[2] 比较好写的化学教育本科论文选题 化学教育本科论文题目怎么取
[3] 高中化学教育学论文题目 高中化学教育论文题目如何定
