首頁 > 優(yōu)秀范文 > 化學(xué)反應(yīng)工程緒論
時間：2023-09-04 09:27:20
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗，特別為您篩選了11篇化學(xué)反應(yīng)工程緒論范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識！
基金項目：哈爾濱工程大學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究計劃建設(shè)項目002100020632。
摘要：針對面向非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生開設(shè)的普通化學(xué)教學(xué)中存在的問題，通過重點利用學(xué)生所學(xué)專業(yè)與普通化學(xué)的結(jié)合點，配合
一定的其他的課堂教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)的積極性。
關(guān)鍵詞：普通化學(xué)；專業(yè)；交叉性
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號
一、普通化學(xué)教學(xué)中存在的最大問題的分析
目前許多大學(xué)里的普通化學(xué)基本上都是面向非化學(xué)化工專
業(yè)的學(xué)生開設(shè)的，大部分學(xué)生認(rèn)為化學(xué)與自己將來的專業(yè)和就業(yè)
沒有什么關(guān)系，在某種程度上致使很多學(xué)生是在被動的學(xué)習(xí)普通
化學(xué)，主要就是為了考試能夠通過或者取得高分為自己的獎學(xué)金
的獲得做個準(zhǔn)備而已，而這種被動就造成了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大
大降低。那么如何提高非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)的學(xué)習(xí)
興趣就成了許多普通化學(xué)教師面臨的最大問題。
二、針對學(xué)生專業(yè)與普通化學(xué)的交叉性方面采取的措施
1.了解學(xué)生所學(xué)專業(yè)
每位普通化學(xué)教師在接到教學(xué)任務(wù)后都需要首先整體了解
一下授課對象是那個系的？學(xué)哪個專業(yè)的？這樣才能有的放矢，
為下一步工作做好準(zhǔn)備。
2.深入調(diào)查收集整理學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點和培養(yǎng)目標(biāo)及往年
就業(yè)去向
在了解了授課對象的所在院系和所學(xué)專業(yè)后就需要針對其
專業(yè)等信息開始進(jìn)行下一步的調(diào)查工作，以我校學(xué)生所學(xué)專業(yè)為
例，比如船舶與海洋工程專業(yè)，其專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)船舶與海
洋工程結(jié)構(gòu)物研發(fā)、設(shè)計、建造、檢驗、管理、教育等高層次專
門人才。該專業(yè)畢業(yè)生主要就業(yè)去向是到與船舶和海洋工程有關(guān)
的公司及國家各部委機(jī)關(guān)，以及沿海、沿江各船舶設(shè)計院、研究
所和造船骨干企業(yè)工作。再比如：核工程與核技術(shù)專業(yè)的專業(yè)培
養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能在相關(guān)領(lǐng)域從事核工程與核技術(shù)研究、設(shè)計、生
產(chǎn)、運行和管理的專門人才。就業(yè)去向主要是一些國內(nèi)的核電站
和核工業(yè)的研究院。還比如：環(huán)境專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能
從事廢水、廢氣、固體廢棄物等污染物的防治技術(shù)研究、設(shè)計、
應(yīng)用和開發(fā)工作的高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)面較
廣，對于我校畢業(yè)生相對集中的就業(yè)單位有各大船廠，沿海各大
型企業(yè)的水處理公司，建筑設(shè)計院等。
3.針對收集的信息尋找與普通化學(xué)授課內(nèi)容相關(guān)的交叉點，
并靈活應(yīng)用于課堂教學(xué)中
針對船舶與海洋工程專業(yè)的學(xué)生我們在講電化學(xué)基礎(chǔ)這一
章節(jié)的內(nèi)容時首先就提出一個問題：大家的專業(yè)都與船舶有關(guān)，
而我們知道船體相當(dāng)一部分與海水接觸，海水對船體的鋼鐵具有
較強(qiáng)的腐蝕性。那么這種腐蝕在化學(xué)上屬于哪種腐蝕呢？如何在
實際中采用什么樣的方法來防止或降低這種腐蝕呢？這個問題
直接與他們的專業(yè)相關(guān)了，學(xué)生自然興趣就提上來了。然后在講
金屬的腐蝕時，讓學(xué)生們知道這種腐蝕是電化學(xué)腐蝕，而針對這
種腐蝕常采用的方法有：陰極保護(hù)法（又包括犧牲陽極保護(hù)法和
外加電流陰極保護(hù)法），陽極保護(hù)法，緩蝕劑法，金屬表面覆蓋
層等方法。有時大家去船廠會發(fā)現(xiàn)在船下面掛著一個鋁塊或者鋅
塊之類的東西，這是應(yīng)用了哪種方法呢？還有時會看到許多工人
在船體表面進(jìn)行涂裝，這又是應(yīng)用了哪種方法？在這些學(xué)生感興
趣的問題的引導(dǎo)下讓學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。
針對核工程與核技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在第一堂緒論課中就可以
給他們舉一個和他們專業(yè)密切相關(guān)也是他們這個專業(yè)非常在意
的一件事：切爾諾貝利核事故。他們可能在選擇這個專業(yè)時已有
耳聞這個核泄漏事故，但是對于這起事故的真正起因未必知道。
而這起事故的真正原因不是核爆炸，而是一種化學(xué)反應(yīng)釀成了重
大的損失。然后給學(xué)生介紹這次事故的前因后果：在進(jìn)行4 號反
應(yīng)堆電能功率安全測試的過程中，操作人員有意切斷了通向核心
區(qū)域的冷卻水流，當(dāng)然這個操作是測試的一部分，而且操作人員
在反應(yīng)堆中留下的控制棒數(shù)目不夠，蒸汽壓很低又難以提供冷卻
劑。這一系列的操作致使整個反應(yīng)堆功率劇增，產(chǎn)生巨大的熱量，
燒塌了燃料芯堆，而釋放出的灼熱的放射性核燃料顆粒與用作冷
卻劑的水接觸發(fā)生爆炸。這個過程中反應(yīng)堆中用來使中子減速的
石墨起火燃燒，流到著火的石墨上的水又與石墨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)
生氫氣，氫氣和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而爆炸。這個化學(xué)反
應(yīng)的爆炸卻掀翻了覆蓋在反應(yīng)堆上的鋼板?？梢妼τ诤?a href="http://kcrkjk.com.cn/haowen/46203.html" target="_blank">工程與核
技術(shù)人員掌握化學(xué)知識是必須的。
針對環(huán)境專業(yè)的學(xué)生而言，同樣在緒論課中就可以讓他們知
道化學(xué)與他們的專業(yè)是密不可分的，比如為了將普通化學(xué)主要內(nèi)
容串接起來，可以給他們舉個環(huán)境問題的例子：汽車因大部分使
用汽油內(nèi)燃機(jī)，會產(chǎn)生一氧化碳和一氧化氮等有害物質(zhì)污染環(huán)
境。如果我們能夠讓NO 和CO 在排放到大氣前就反應(yīng)生成N2 和
CO2，就可以大大降低對環(huán)境的污染。那么：①這個反應(yīng)能夠發(fā)
生嗎？（即化學(xué)反應(yīng)方向問題）②如果該反應(yīng)能發(fā)生，那么會有
多少的NO 和CO 轉(zhuǎn)化為N2 和CO2 呢？（即化學(xué)反應(yīng)限度問題）
③同時我們知道對于每一個反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時都會伴隨著吸
收和放出熱量的現(xiàn)象，那么該反應(yīng)過程中能量是如何變化的呢？
（即化學(xué)反應(yīng)能量變化問題）④這個反應(yīng)若能發(fā)生，這個反應(yīng)是
進(jìn)行的快呢還是慢呢？（即化學(xué)反應(yīng)速率問題）⑤這個反應(yīng)的反
應(yīng)機(jī)理如何？而對于機(jī)理的分析比較復(fù)雜，首先我們需要了解物
質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的問題。（即物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)問題）。這樣既可以
將普通化學(xué)的整體內(nèi)容安排與實際問題的解決聯(lián)系起來，更讓學(xué)
生了解要解決這樣的一個環(huán)境問題必須要應(yīng)用化學(xué)的知識。同時
針對環(huán)境專業(yè)的學(xué)生授課時更應(yīng)該增加一些綠色化學(xué)知識的介
紹。
三、其他課堂教學(xué)措施的配合
除了抓住學(xué)生所學(xué)專業(yè)與普通化學(xué)的結(jié)合點外，還要注意其
他的一些課堂教學(xué)方式，如：將化學(xué)與學(xué)生日常生活中遇到的一
些具體事例聯(lián)系起來，即用普通化學(xué)學(xué)過的知識來解釋一些實例
和現(xiàn)象；在課堂上引入一些著名化學(xué)家的人物介紹和相關(guān)一些理
論的發(fā)展史，像故事一樣介紹給學(xué)生，既吸引了學(xué)生的注意力，
又加深了對基本理論知識的理解；課堂上適當(dāng)設(shè)有部分課堂演示
實驗和演示實驗錄像的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生從實驗中總結(jié)出化學(xué)的基本
理論和規(guī)律，同時也讓學(xué)生深刻了解化學(xué)這門學(xué)科的特點；注意
利用問題的引入來啟發(fā)學(xué)生的思維空間，并且加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生的歸
納總結(jié)能力，進(jìn)一步強(qiáng)化教學(xué)效果等。
參考文獻(xiàn)：
[1]段連運譯.化學(xué)與社會（原著第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)
出版社，2008：285-288.
[2]李梅，景曉燕，韓偉，朱春玲，王君.普通化學(xué)教學(xué)中綠色
培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、知識面廣、動手能力強(qiáng)的全面發(fā)展的醫(yī)學(xué)復(fù)合型人才，是當(dāng)前高等醫(yī)學(xué)教育面臨的一項緊迫任務(wù)。醫(yī)用有機(jī)化學(xué)教學(xué)是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程的重要組成部分，它對于培養(yǎng)學(xué)生獲取化學(xué)知識和實驗技能，培養(yǎng)科學(xué)的觀察能力、實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法具有重要的作用，并且也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。
醫(yī)用有機(jī)化學(xué)所涉及的內(nèi)容廣泛，概念比較抽象，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，化學(xué)反應(yīng)多，但是由于課時的限制，不能深人展開講解，學(xué)生普遍感到難于理解，難于掌握。因此，作為授課教師，如何達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的，取得良好的教學(xué)效果是教師經(jīng)常思索的問題。筆者近年來在承擔(dān)該門課的教學(xué)工作中，積累了一些經(jīng)驗，認(rèn)為如果能根據(jù)學(xué)生的實際水平，把握醫(yī)用有機(jī)課程的特點，處理好教學(xué)中的幾個重要環(huán)節(jié)，靈活運用各種教學(xué)手段，將會取得事半功倍的效果。
1 精心設(shè)計緒論課教學(xué).激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在高等醫(yī)學(xué)院校，一般將《醫(yī)用有機(jī)化學(xué)》放在大學(xué)一年級第二學(xué)期，與《醫(yī)用有機(jī)化學(xué)》同時開設(shè)的還有《解剖學(xué)》專業(yè)基礎(chǔ)課程。許多學(xué)生只重視專業(yè)課，對學(xué)習(xí)化學(xué)興趣不大。針對這種現(xiàn)狀，必須重視緒論課的教學(xué)，要認(rèn)真鉆研教材，精心備課，用心安排好緒論課的內(nèi)容，要使學(xué)生充分認(rèn)識到醫(yī)學(xué)離不開化學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的熱情。為此，我認(rèn)為在緒論課上除了介紹有機(jī)化學(xué)的發(fā)展簡史外，還要講授以下兩個方面內(nèi)容：一是有機(jī)化學(xué)新的成就和貢獻(xiàn)以及有機(jī)化學(xué)與生命科學(xué)的關(guān)系。這就要求我們不能局限于教材，備課時應(yīng)該查閱文獻(xiàn)，了解有機(jī)化學(xué)的前沿，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如，可以通過列舉上世紀(jì)80年代以來諾貝爾化學(xué)獎的主要工作來分析化學(xué)的發(fā)展方向。因為通常諾貝爾化學(xué)獎所表彰的工作是10年前甚至20年前完成的.但是這一評選則是以現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的眼光來進(jìn)行的，一定程度上反映了對化學(xué)發(fā)展趨勢和方向的看法[1]。值得注意的是直接與生命科學(xué)有關(guān)的化學(xué)諾貝爾獎至少有10項之多。這些實例能夠激發(fā)學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識到化學(xué)在生理過程、疾病的防治、診斷、治療中的重要作用。人類全面揭開遺傳、變異繁殖、疾病、死亡等生命的奧秘必須依靠化學(xué)、醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)家們共同努力..。二是有機(jī)化學(xué)學(xué)科的特點、自己對學(xué)生的具體要求，以及授課計劃等。使學(xué)生對教材知識結(jié)構(gòu)有一個大概的了解，并且讓學(xué)生明白應(yīng)如何學(xué)習(xí)該課程。有機(jī)化學(xué)教材一般是按有機(jī)化合物的官能團(tuán)體系劃分章節(jié)，在每一章節(jié)，先學(xué)習(xí)命名，然后對其中一種或幾種典型物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，并掌握它們同系物的相似性和規(guī)律性，有很強(qiáng)的系統(tǒng)性。醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生要通過學(xué)習(xí)簡單有機(jī)分子的反應(yīng)，掌握有機(jī)化學(xué)的普遍原理，并初步具備聯(lián)等系體內(nèi)復(fù)雜反應(yīng)的能力。例如，醛與醇的親核加成反應(yīng)是糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)形成以及成苷反應(yīng)的基礎(chǔ)，含氮化臺物的性質(zhì)是蛋白質(zhì)和核酸中涉及的一些反應(yīng)的基礎(chǔ)。這就要求我們要授予學(xué)生有機(jī)反應(yīng)歷程的理論知識，而不是孤立地陳述一個個具體的反應(yīng)。因此緒論課上有必要介紹有機(jī)化學(xué)反應(yīng)幾大類型，使學(xué)生初步接觸自由基、親核試劑、親電試劑等概念，對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程形成初步認(rèn)識。
2 傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合，有效提高教學(xué)效果
傳統(tǒng)的教學(xué)手段主要是課堂講授、板書和實物、模型的展示等。隨著多媒體技術(shù)的普及，多媒體在教學(xué)中也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體教學(xué)的結(jié)合，豐富了教學(xué)手段，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)制、電子效應(yīng)等教學(xué)，因?qū)W生缺乏空間結(jié)構(gòu)意識和空間想象力，故而在板書難以引起學(xué)生的共鳴。在教學(xué)實踐中，在一些內(nèi)容的講解上采用多媒體教學(xué)方法，收到了良好的效果[2]。如鹵代烴的親核取代反應(yīng)，按SNl歷程進(jìn)行時，碳原子由SP3雜化的四面體構(gòu)型到SP2雜化的平面構(gòu)型，親核試劑有機(jī)會從這個平面兩邊與碳結(jié)合，理想狀況下得到一個外消旋產(chǎn)物。若按SN2歷程進(jìn)行，則化合物經(jīng)歷一次瓦爾登轉(zhuǎn)化，發(fā)生構(gòu)型翻轉(zhuǎn)。我們用多媒體的三維動畫功能直觀地表現(xiàn)了這兩種不同的歷程，使學(xué)生很好地理解了反應(yīng)的詳細(xì)過程和立體化學(xué)變化，學(xué)生對內(nèi)容掌握較好。但是，同其他新技術(shù)的應(yīng)用都具有兩面性一樣，多媒體教學(xué)手段也有其局限性，如果過多地使用，學(xué)生會感覺速度過快，來不及深入思考和做筆記等。所以，我們在講解化合物的基本性質(zhì)時，仍主要采用板書形式，使師生間保持良好的互動。這樣將傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學(xué)手段結(jié)合應(yīng)用，有效地提高了教學(xué)效果。
3 以“性質(zhì)一結(jié)構(gòu)”作為教學(xué)主線，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率
在歷年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時覺得有機(jī)化學(xué)內(nèi)容太多，頭緒太亂，難記難學(xué)。其實有機(jī)化學(xué)課程的中心內(nèi)容就是有機(jī)化臺物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，因此學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的重點應(yīng)放在認(rèn)識化學(xué)結(jié)構(gòu)上。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)，“結(jié)構(gòu)性質(zhì)”就是掌握有機(jī)化學(xué)的“金鑰匙”。 在各章的教學(xué)中，講解化學(xué)性質(zhì)之前，以“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”為出發(fā)點，對各類官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征，反應(yīng)特性作全面的剖析，使學(xué)生在接觸具體性質(zhì)之前，對結(jié)構(gòu)這一內(nèi)因?qū)瘜W(xué)性質(zhì)的決定性影響先有一個輪廓認(rèn)識。有了這種理論對實際的指導(dǎo)作用，學(xué)生就會擺脫“不知其所以然”、“規(guī)律難尋”的狀況。
4 理論教學(xué)與實驗教學(xué)緊密結(jié)合
有機(jī)化學(xué)課程屬于實驗性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課。特別是在目前理論課學(xué)時減少的情況下，實驗與理論課內(nèi)容充分結(jié)合具有深刻的意義，教學(xué)中應(yīng)高度重視。實驗教學(xué)是理論教學(xué)的重要補(bǔ)充，可驗證和鞏固有機(jī)化學(xué)的基本理論和化學(xué)性質(zhì)，而理論又可作為實驗的依據(jù)。如果某些理論內(nèi)容也安排了相應(yīng)的實驗，則在理論教學(xué)中著重強(qiáng)調(diào)基本理論、反應(yīng)機(jī)理，具體的反應(yīng)條件及影響因素等可以在實驗課上結(jié)合相應(yīng)的實驗進(jìn)行詳細(xì)的講解。實驗課上教師通過提問或與學(xué)生討論將所學(xué)的基本理論與相應(yīng)的實驗結(jié)合起來，督促學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，并用所學(xué)的理論解釋實驗中每一步操作的目的及出現(xiàn)的問題和實驗現(xiàn)象，通過實驗達(dá)到對理論內(nèi)容的強(qiáng)化理解，加深印象，同時，也提高了學(xué)生做實驗的熱情，避免只單純地做實驗、敷衍了事、簡單應(yīng)付的現(xiàn)象。另一方面，有機(jī)化學(xué)實驗與其他學(xué)科實驗一樣，對培養(yǎng)學(xué)生縝密思考、仔細(xì)觀察、主動探索問題、操作技能、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)、搞科研的能力等方面有著不可低估的作用，同時也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。
5 建立多種考核方法
即使課堂講授，大部分學(xué)生可以理解，基本內(nèi)容都能掌握，但往往是期末考試效果并不理想。主要是有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容多，前后各章聯(lián)系密切，學(xué)習(xí)后面忘記前面，難以做到融會貫通，不能綜合運用所學(xué)的知識解決問題。為改變一考定乾坤的局面，可以設(shè)想采用多種考核的方法，綜合、公正、客觀地給出成績：①加強(qiáng)平時成績的管理。書后習(xí)題作業(yè)、自學(xué)報告等都要進(jìn)行量化考核，考核成績按一定比例計入到總成績中。②分散考核。把整個有機(jī)化學(xué)分成幾個模塊，如烷烴、烯烴、炔烴、共軛二烯烴、環(huán)烷烴作為一個模塊學(xué)習(xí)后，進(jìn)行一次小范圍的考核，期末考試時，有關(guān)內(nèi)容可以少考或不考，以減輕學(xué)生期末復(fù)習(xí)的負(fù)擔(dān)。這樣的模塊可以分成幾個，如含有苯環(huán)的、具有相似性質(zhì)的化合物等，最后將期末考試與幾種考核方法結(jié)合起來，綜合分析，得出學(xué)生的最后成績。這樣能使學(xué)生抓緊平時學(xué)習(xí)的時間，全面地反映出學(xué)生的實際水平，避免考試前突擊學(xué)習(xí)，考試后印象不深的局面，為提高學(xué)生的素質(zhì)做出有益的嘗試。
有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革是一項復(fù)雜、艱苦、難度大的系列工程。在此只進(jìn)行了初步探討，但還不夠深入和完善，我們會將此項工程伴隨整個化學(xué)實驗體系教學(xué)改革繼續(xù)開展下去。醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)是一項長期的系統(tǒng)工程，只有不斷跟蹤科技發(fā)展、與時俱進(jìn)，才能滿足高等醫(yī)學(xué)教育不斷發(fā)展的要求。
【參考文獻(xiàn)】
2激發(fā)學(xué)生興趣
興趣是最好的老師，要學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué)，首先要激發(fā)學(xué)生的興趣。第一，在無機(jī)及分析化學(xué)這門課的緒論課上，主要介紹化學(xué)的作用及學(xué)習(xí)方法。第二，闡明化學(xué)與人類生活之間密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)。第三，無機(jī)及分析化學(xué)是化學(xué)、化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，其作用無論是對以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)還是將來從事工作都具有重要的意義。第四，在平時的課堂教學(xué)中，可以多講一些貼近生活的例子，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如，在介紹影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時，舉例說明，夏天食物容易變質(zhì)，我們可以將食物放進(jìn)冰箱中保存，以防止變質(zhì)。這是通過降低溫度，達(dá)到降低食物變質(zhì)的速率。汽車尾氣CO和NO是嚴(yán)重的環(huán)境污染物，從熱力學(xué)的角度講，CO+NON2+CO2可以發(fā)生，但是遺憾的是，在通常狀況下，該反應(yīng)進(jìn)行的非常之慢，以致不能有效地去除車道內(nèi)的CO和NO。因此，有必要對化學(xué)反應(yīng)的速率問題進(jìn)行研究，必須考慮外界因素對反應(yīng)速率的影響，由此可引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。第五，在教學(xué)過程中，穿插介紹一些與知識點相關(guān)的科技發(fā)展新動態(tài)及前沿知識，以此調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3綜合利用各種教學(xué)方法
現(xiàn)階段的教學(xué)方法多種多樣，而在實際教學(xué)中，各種教學(xué)方式應(yīng)該相互結(jié)合、取長補(bǔ)短。根據(jù)我校無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊多年來教學(xué)中的經(jīng)驗，可以概括為以下幾點:第一，增加課堂討論。針對一些在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生搜集資料，進(jìn)行課堂討論。在討論的過程中培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力;第二，讓學(xué)生走上講臺。讓學(xué)生走上講臺不僅可以體驗教師備課的準(zhǔn)備過程，還可以鍛煉學(xué)生的能力;第三，運用多媒體教學(xué)，可以使微觀概念及理論形象化。例如，在物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)這一章，學(xué)生一般較難理解，如果用多媒體課件和化學(xué)軟件以動畫的形式去展現(xiàn)，課程內(nèi)容會更加形象、生動。這樣的教學(xué)不僅有利于學(xué)生理解、記憶，還可以活躍課堂氣氛。第四，對于公式推導(dǎo)，應(yīng)該板書推理過程引導(dǎo)學(xué)生理解。在教學(xué)中應(yīng)避免盲目使用多媒體教學(xué)，要將多媒體與其他教學(xué)手段結(jié)合起來，才會使學(xué)生理解公式的推導(dǎo)過程，并能較好的應(yīng)用公式。
4培養(yǎng)學(xué)生能力
為了調(diào)動能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)課程的興趣，可以積極組織各類化學(xué)競賽活動。我省有各類化學(xué)競賽，例如:化學(xué)視頻大賽，化學(xué)實驗競賽和趣味化學(xué)競賽等。近年來，教育部門堅持開展國家級、省部級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目，有望培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，推動全民創(chuàng)新。此外，為了鼓勵和培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新激情及能力，我們學(xué)校也開展了大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目。該項目均是由學(xué)生親自撰寫項目申請書，申請答辯ppt，中期考核表，結(jié)題報告和結(jié)題答辯ppt等資料。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力，還為學(xué)生日后工作和學(xué)習(xí)培養(yǎng)科學(xué)合理的方法和實踐能力提供了基礎(chǔ)。
5適應(yīng)專業(yè)要求
能源化學(xué)工程專業(yè)的技術(shù)性和實踐性較強(qiáng)，在無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)中，要把握專業(yè)的特殊要求，認(rèn)真學(xué)習(xí)我校能源化學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，深入研究教學(xué)大綱，充分了解無機(jī)及分析化學(xué)在整個專業(yè)課程體系中的作用，明確教學(xué)過程中的內(nèi)容和重難點。例如，化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)章節(jié)的內(nèi)容應(yīng)該詳細(xì)講解。這部分內(nèi)容對于能源化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生而言，可以更好地理解能源轉(zhuǎn)化及利用過程中的一般規(guī)律，為高效、低碳環(huán)保使用能源奠定基礎(chǔ)。
1.1引入工程案例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師.在教學(xué)過程中通過引入環(huán)境污染控制工程實際案例，將化工原理基本原理與實際案例進(jìn)行關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生充分感受到化工原理不單單是大學(xué)中的一門課程，而且是一門在整個專業(yè)課程體系中起著承上啟下作用的課程，是學(xué)好專業(yè)課程和解決實際工程問題的重要基礎(chǔ)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.比如，在講授離心泵時，筆者就在課堂上提出如何能將水從低位輸送至高位、在污水管網(wǎng)中污水提升泵站的作用等問題，引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而引出具體的授課內(nèi)容；其中涉及流體在管內(nèi)的流動形態(tài)和速度、管路的阻力損失、流體流動時的能量守恒方程和質(zhì)量守恒方程，基于能量守恒方程可進(jìn)行污水提升所需的外加能量并結(jié)合污水流量和泵的效率，計算出所需泵的揚程和功率.然后再根據(jù)污水流量確定泵的流量，從而確定泵的型號.與此同時，還可以順勢引出離心泵的工作原理、安裝高度、氣縛、氣蝕等問題.在其它章節(jié)的講授中，筆者也嘗試相應(yīng)引入三廢處理工程中的實際案例，盡量使問題簡單化.同時，在教學(xué)過程中還特別注意聯(lián)系實際工程案例，給學(xué)生灌輸技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價的思想，引導(dǎo)學(xué)生在確定工程方案時除了要從理論上探索其可行性外，還要研究其技術(shù)上的可行性，經(jīng)濟(jì)上的合理性和生產(chǎn)上的安全性等問題，統(tǒng)籌考慮.實踐證明，在教學(xué)過程中引入工程案例，能強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的掌握，提高學(xué)生考慮工程問題時的工程思維和工程意識.
1.2啟發(fā)式討論教學(xué)，理論聯(lián)系實際
啟發(fā)式討論教學(xué)是指教師根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)、教學(xué)要求而采用的一個教學(xué)啟發(fā)手段，以充分調(diào)動學(xué)生思維的積極性，讓學(xué)生在教學(xué)過程中發(fā)揮主體作用.通過經(jīng)驗總結(jié)，筆者認(rèn)為，在環(huán)境工程專業(yè)化工原理教學(xué)中，應(yīng)通過從實際生活實例中提出問題，分析問題，層層啟發(fā)，由淺入深，引發(fā)學(xué)生主動思考，達(dá)到理論聯(lián)系實際的目的.比如，在講授固體干燥時，以生活垃圾焚燒的例子，指出生活垃圾在焚燒處理之前，水分必然要先汽化，然后使生活垃圾顆粒溫度上升至其著火點，才能發(fā)生燃燒等等.此外，筆者在講授傳熱的三種方式之前，先讓同學(xué)討論為什么夏天吹風(fēng)扇會感覺非常涼快，冬天躲在墻角曬太陽會感覺更暖和.經(jīng)過同學(xué)激烈的討論后，請1~2位同學(xué)為代表指出其中可能的原因，然后才對同學(xué)的分析進(jìn)行點評，并給出正確的解釋.實踐表明，通過類似的課堂討論，學(xué)生參與度得到了極大的提高，學(xué)習(xí)的熱情也空前高漲.
2結(jié)合專業(yè)需求，整合教材資源
環(huán)境工程是一個實踐性和工程性較強(qiáng)的學(xué)科，涉及傳遞過程原理、能源利用、流體力學(xué)、材料力學(xué)、生化反應(yīng)工程、過程的設(shè)計和控制以及一些新型過程的開發(fā)等.就現(xiàn)有的各種環(huán)境污染物控制與治理方法而言，絕大部分都涉及形形的化學(xué)反應(yīng)，或為均相反應(yīng)，或為多相反應(yīng)，并不可避免地牽涉到有關(guān)反應(yīng)物料傳遞、本征反應(yīng)動力學(xué)與宏觀反應(yīng)動力學(xué)及反應(yīng)器的設(shè)計與分析等一系列化學(xué)反應(yīng)工程問題.目前環(huán)境工程專業(yè)化工原理理論課大多數(shù)采用的教材是在化工專業(yè)使用的《化工原理》基礎(chǔ)上簡化而成，與“三廢”處理工程案例聯(lián)系不太緊密，缺少反應(yīng)工程相關(guān)內(nèi)容，特別是生化反應(yīng)工程內(nèi)容.為了適應(yīng)應(yīng)用型地方高校環(huán)境工程專業(yè)人才厚基礎(chǔ)、重應(yīng)用的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)需求，化工原理課程應(yīng)該強(qiáng)化傳遞過程計算基礎(chǔ)、重點講述流體力學(xué)基礎(chǔ)、傳熱、傳質(zhì)的基本原理并在分析主要公式時引用環(huán)境污染治理工程設(shè)備案例，使教材內(nèi)容更加通俗易懂.同時，增加生化反應(yīng)工程基礎(chǔ)并將其與單元操作有機(jī)銜接.在課程內(nèi)容安排上，適宜采用由簡入繁、由具體到抽象、再由抽象到具體、前后關(guān)聯(lián)的編排模式.根據(jù)以上設(shè)想，筆者采用的講義大綱安排如下：緒論（介紹課程的研究對象與學(xué)習(xí)方法、單位與量綱、物料衡算、能量衡算和速率）.流體流動與流體輸送機(jī)械（第一章，討論流體流動、流體重要參數(shù)測量方法、流體流動的能量衡算、簡單管路計算.第二章，泵與風(fēng)機(jī)的選型、安裝與操作）.傳熱（第三章，討論保溫及保溫材料、熱傳導(dǎo)、保溫效果、保溫材料的適宜厚度、換熱器）.傳質(zhì)分離過程及設(shè)備（第四章，討論吸收速率、吸收過程的物料衡算和填料層高度的計算和填料塔的操作計算、傳質(zhì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)及操作性能）.非均相物系的分離（第五章，討論固體懸浮物及其運動、集塵、分級基礎(chǔ)及降塵室、旋風(fēng)除塵器的特點）.生化反應(yīng)器基礎(chǔ)（第六章，討論生化反應(yīng)速率的表示方法、主要的生化反應(yīng)器設(shè)計）.固體干燥（第七章，討論干燥過程原理和特點、濕空氣性質(zhì)參數(shù)和水分性質(zhì)）.
【摘要】本文介紹了無機(jī)及分析化學(xué)緒論課教學(xué)的重要性，并根據(jù)筆者多年的教學(xué)實踐，提出了提高無機(jī)及分析化學(xué)緒論課教學(xué)質(zhì)量的有效方法。
關(guān)鍵詞 無機(jī)及分析化學(xué)；緒論課；教學(xué)方法
How to Tell a good Introduction Class of Inorganic and Analytical Chemistry
XU Mao-rong
(School of Chemical and Biological Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng Jiangsu 224051, China)
【Abstract】This paper introduces the importance of the introduction class the teaching inorganic and analytical chemistry. According to many years´ teaching practice of the author, this paper puts forward the effective method to improve the teaching quality of inorganic and analytical chemistry the introduction class.
【Key words】Inorganic and analytical chemistry; The introduction class; Teaching methods
無機(jī)及分析化學(xué)是我校材料、高分子、環(huán)境、海洋、食品、環(huán)工及生物類等專業(yè)一年級學(xué)生必修的重要基礎(chǔ)課程之一。該課程有機(jī)融合了無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門基礎(chǔ)化學(xué)課程，使用的是嚴(yán)新、徐茂蓉主編的《無機(jī)及分析化學(xué)》教材，主要教學(xué)內(nèi)容包括:緒論、化學(xué)反應(yīng)的基本原理、酸堿平衡與酸堿滴定法、沉淀溶解平衡與沉淀滴定法、原子結(jié)構(gòu)和元素周期律、化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu)、配位平衡與配位滴定法、電化學(xué)基礎(chǔ)與氧化還原滴定法等基礎(chǔ)知識，教學(xué)內(nèi)容多，教學(xué)學(xué)時少（64學(xué)時）。緒論課教學(xué)的好壞，將直接影響學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)階段能否快速適應(yīng)、理解教學(xué)目標(biāo)、抓住各章重點，并在激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣和形成良好的學(xué)習(xí)方法等方面起著至關(guān)重要的作用。但在目前的教學(xué)中，一些教師對緒論課的重要性并沒有重視，要么照本宣科，要么隨意發(fā)揮，毫無章法，使學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的熱情。事實上，一堂精彩的緒論課往往是教師精心準(zhǔn)備的結(jié)果。它能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時又是實施教學(xué)內(nèi)容的前奏曲，貫穿整門課程。
1 樹立學(xué)生學(xué)習(xí)自信心
無機(jī)及分析化學(xué)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的第一門化學(xué)基礎(chǔ)課，它包含的知識面廣，內(nèi)容多，教與學(xué)都有一定的難度。緒論課是課堂教學(xué)的第一課，如何讓學(xué)生在第一堂課對無機(jī)及分析化學(xué)有大致的了解,并在最短的時間里激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)此課程的興趣，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，積極主動配合教師的教學(xué)，為全課程的學(xué)習(xí)和取得良好的教學(xué)效果打下基礎(chǔ)。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗，在上第一堂課的時候，很多學(xué)生對于學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)非常迷茫，經(jīng)常提出兩個問題：一是無機(jī)及分析化學(xué)與所學(xué)專業(yè)有什么關(guān)系？二是化學(xué)基礎(chǔ)差能學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué)課程嗎？
由于大一學(xué)生對自己的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及就業(yè)方向了解很少，因此學(xué)生對這門基礎(chǔ)課程的重要性認(rèn)識不夠，甚至一些學(xué)生認(rèn)為學(xué)這門基礎(chǔ)課沒有用，失去了對無機(jī)及分析化學(xué)學(xué)習(xí)的動力。為了引起學(xué)生的高度重視，應(yīng)先向?qū)W生介紹這門課程的重要意義，強(qiáng)調(diào)學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué)的知識和技能關(guān)系到能否掌握后繼的各門專業(yè)課，并會進(jìn)一步影響到將來從事實際工作的能力和水平，使學(xué)生產(chǎn)生必須學(xué)好這門課程的思想認(rèn)識。同時教學(xué)應(yīng)與時俱進(jìn)，在學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識、基本原理和基本技能的基礎(chǔ)上，結(jié)合各自專業(yè)，拓寬知識面，使其對專業(yè)方向有比較清晰的認(rèn)識，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性，讓專業(yè)基礎(chǔ)課確實發(fā)揮承前啟后的作用[1]。
教師從緒論課開始就應(yīng)該幫助學(xué)生樹立自信。我校的大一新生大部分來自本省，學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)參差不齊。經(jīng)調(diào)查，有些高考選修測試科目選考化學(xué)的學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)比較好；大約五分之三的學(xué)生選修測試科目沒選考化學(xué)，其化學(xué)基礎(chǔ)非常薄弱。面對那些基礎(chǔ)不好、對化學(xué)學(xué)習(xí)缺乏信心的學(xué)生，作為教師，要幫助他們從一開始就樹立學(xué)習(xí)信心。依據(jù)前面教過的一些學(xué)生進(jìn)入大學(xué)之前化學(xué)基礎(chǔ)差，但是努力學(xué)習(xí)后取得了好成績的事實。在緒論課上，給剛學(xué)這門課的學(xué)生講講學(xué)兄學(xué)姐們的成功事例，讓學(xué)生認(rèn)識到成功并不難，從而樹立起學(xué)習(xí)的信心。緒論課的目的正是要解決學(xué)生的這些疑問，讓學(xué)生積極主動參與到教學(xué)活動中來，從而發(fā)揮自己的主觀能動性，達(dá)到“我要學(xué)”、“愿意學(xué)”。
2 明確本課程的教學(xué)安排和要求
講授緒論課的主要目的是向?qū)W生介紹無機(jī)及分析化學(xué)學(xué)科的概況和教材的整體框架，揭示各章節(jié)內(nèi)容之間的相互聯(lián)系，勾畫整個課程的教學(xué)主線，明確各章節(jié)教學(xué)的先后順序和學(xué)時安排，以利于學(xué)生自主、靈活地學(xué)習(xí)相應(yīng)的具體內(nèi)容，提高教與學(xué)的效果。并應(yīng)將相應(yīng)的考核方式及評分標(biāo)準(zhǔn)告知學(xué)生，使學(xué)生明確應(yīng)如何學(xué)習(xí)該課程。另外，還應(yīng)有相應(yīng)的措施鼓勵學(xué)生積極參與，如在考核時考慮學(xué)生的課堂表現(xiàn)等。
3 明確緒論課的特點并突出教學(xué)重點
有些教師的緒論課內(nèi)容冗長，自己講得累，學(xué)生聽得暈，卻抓不到重點，教學(xué)效果自然不理想。作為教師在緒論課教學(xué)中應(yīng)注意以下幾點：
首先，緒論課是對本課程的綱要性概括。要做到概括得條理清楚、脈絡(luò)清晰，教師必須對教材內(nèi)容理解透徹，教學(xué)目標(biāo)明確，教學(xué)重點、難點突出，從而形成教學(xué)提綱。
其次，緒論課的教學(xué)內(nèi)容是在教師對無機(jī)及分析化學(xué)課程進(jìn)行總結(jié)性概括的基礎(chǔ)上形成的，具有一定的抽象性和枯燥性。故在教學(xué)中若將教學(xué)內(nèi)容和多種教學(xué)方法相結(jié)合，采取啟發(fā)法、舉例法、討論法等多種教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，同時加強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的理解[2]。
4 注重理論課和實驗課教學(xué)的有機(jī)結(jié)合
教師在教學(xué)中應(yīng)認(rèn)真貫徹理論教學(xué)與實踐相結(jié)合的原則，用所學(xué)理論知識指導(dǎo)實驗，這樣才能達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)宗旨。例如介紹精密度的表示時，聯(lián)系氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與濃度標(biāo)定實驗，用相對平均偏差表示結(jié)果的精密度，既了解了實驗中對分析結(jié)果精密度的要求，又加深了對表示方式的理解。促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué)的重大意義，以便很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
總之，內(nèi)容充實、形式新穎的緒論課對整個課程教學(xué)的順利進(jìn)行具有重要的積極推動作用。不僅要求每一位教師講好緒論課，而且還要不斷提高和完善自己，講好課程中的每一節(jié)課。
參考文獻(xiàn)
Abstract： In the present paper， the authors investigate the present situation of lead in waste lead-acid battery recycling at home and abroad， analyze the various chemical wet processing of waste lead-acid battery lead in efficiency， cost and their advantages and disadvantages， and the recovery method of lead waste lead-acid batteries in the future. It is suggested that the direct recovery of ultrafine PbO powder in the production of batteries can be achieved by the use of lead recovery， which can improve the electrochemical performance of lead-acid batteries.
Key words： Waste lead acid battery； Regeneration and utilization； Lead powder； Green recovery； Wet Chemical Process.
1. 緒論――鉛資源與鉛酸蓄電池的發(fā)展
地球上鉛資源正日益枯竭，據(jù)測算，其儲采比只夠人類再使用25～30年的時間[1]。而鉛資源在國民經(jīng)濟(jì)和國防科技領(lǐng)域又用途廣泛，大量的一次資源鉛不斷在轉(zhuǎn)化為二次資源鉛，即再生鉛。發(fā)展再生鉛的回收利用刻不容緩，成為鉛工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。
眾所周知，由于重金屬鉛的毒性，含鉛的汽油、涂料等工業(yè)產(chǎn)品在國際上，尤其是歐美等高環(huán)保要求國家迅速衰減。然而，鉛酸蓄電池目前由于其不可替代的理化性能，仍然在含國際鉛產(chǎn)品市場中暢銷不衰，成為鉛工業(yè)的發(fā)展的核心動力源[2]。鉛酸蓄電池的主要品種包括汽車起動用蓄電池、備用電源用固定型蓄電池、助力車用蓄電池、鐵路客車用蓄電池、內(nèi)燃機(jī)車用蓄電池、摩托車用蓄電池、牽引用蓄電池等。免維護(hù)汽車鉛酸蓄電池的發(fā)展以及目前新興的用于電動自行車的鉛酸蓄電池的發(fā)展，讓鉛酸蓄電池的總產(chǎn)能持續(xù)保持為目前化學(xué)電源幾乎一半的總產(chǎn)能[3]。
2. 鉛酸蓄電池的電池反應(yīng)與廢鉛蓄電池
法國人普蘭特與1859年發(fā)明了鉛酸蓄電池。23年后，鉛酸蓄電池的成流機(jī)理被提出，這就是著名的“雙極硫酸鹽化理論”，它的化學(xué)反應(yīng)為[4～5]：
鉛酸蓄池在放電過程中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子成為Pb2+，它與硫酸電解液中電離出的SO42-發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成PbSO4；電池正極則發(fā)生還原反應(yīng)，得到相應(yīng)的電子形成Pb2+，鉛離子再與硫酸電解液中電離出的SO42-反應(yīng)形成硫酸鉛。由于在整個電化學(xué)過程中，正負(fù)極都化學(xué)反應(yīng)生成了硫酸鉛，故而這種成流機(jī)理被稱為“雙極硫酸鹽化理論”，它也可以用放電示意圖圖1表示。
但在整個鉛酸蓄電池的產(chǎn)品中，部件比上述示意圖復(fù)雜，它除了正負(fù)極板、硫酸電解液外還有隔膜或隔板以及一些配套零件，包括端子、連接條、排氣栓等。鉛酸蓄電池在超過特定的使用年限后，將產(chǎn)生不可逆硫酸鹽化而無法進(jìn)行正常充放電反應(yīng)[5]，進(jìn)入報廢期。此時如處置不當(dāng)，重金屬Pb就會對環(huán)境產(chǎn)生巨大危害。
科學(xué)的處置報廢鉛酸蓄電池首先需經(jīng)過預(yù)分選處理。在這一工程中，人們利用鉛酸電池中各種物料不同的物理特性，采用機(jī)械的物理方式對其進(jìn)行分離。分離后的廢舊鉛酸蓄電池包括以下一些主要組成部分[1]：最多的為鉛膏，其重量含量占到30%～40%，其次為鉛合金板柵，占到24%～30%，含鉛廢液占11～30%，剩余有機(jī)物占到22%～30%。對它們的二次處理方法也不盡相同，對于含鉛廢液需化學(xué)處理后回收再利用；對于鉛合金板柵，由于其組成為鉛及鉛合金，因此可單獨回收處置；剩余有機(jī)物中的聚丙烯也可作為工業(yè)塑料二次利用；最后，對于含量最多的鉛膏，由于其中含有大量硫酸鹽[6]，是正負(fù)極板上活性物質(zhì)電化學(xué)反應(yīng)生成的漿狀物質(zhì)，由多種化合價態(tài)的含鉛化合物組成，它的再生利用是目前報廢鉛酸蓄電池再生利用的熱點與難點[7～8]。
3. 鉛酸蓄電池火法冶金與濕法冶金工藝現(xiàn)狀
再生鉛可通過火法熔煉鉛膏得到。鉛膏中的PbSO4熔點高，達(dá)到1000℃以上即可完全分解產(chǎn)生鉛。但是，在火法熔煉過程中會產(chǎn)生大量的酸雨氣體SO2，而且，高溫下也會有大量的鉛揮發(fā)造成重金屬鉛塵污染?；鸱ㄈ蹮掃^程中的煤燃燒也是高污染的重要一環(huán)，據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)目前專業(yè)再生鉛企業(yè)的煤燃燒能耗都達(dá)到130kg～310kg標(biāo)煤/噸鉛，而一些小再生鉛廠的煤燃燒能耗則可達(dá)到500kg～600kg標(biāo)煤/噸鉛[9]，可以說是高能耗、高重金屬鉛塵、高污染排放的重要來源?；诖?，高效鉛膏脫硫火法工藝備受國內(nèi)外研究者的重視[7，8，10]。
有些研究者采用濕法冶金工藝[11～16]進(jìn)行鉛膏的回收再利用，如和發(fā)明了電解沉積RSR工藝[13]。國內(nèi)陳維平[14]發(fā)明了采用KNaC4H4O6作電解前溶解浸出劑，氫氧化鈉作脫硫劑及硫酸亞鐵作還原劑的鉛膏濕法冶金工藝。美國科學(xué)家則發(fā)明了CX-EW工藝[15]，他們采用HBF4或H2SiF4作浸出劑，碳酸鈉作脫硫劑而用H2O2作為還原劑。也有學(xué)者進(jìn)行了鉛膏不經(jīng)過轉(zhuǎn)化而直接浸出的電解沉積工藝，以及直接電解沉積鉛膏的濕法冶金工藝[12， 16]。但總的來看，濕法冶金工藝成本高，而且能耗高。
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674－4810（2012）16－0001－02
廣東石油化工學(xué)院坐落于中國南方最大的石油生產(chǎn)基地——廣東省茂名市，為華南地區(qū)唯一一所石油化工特色院校。學(xué)校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)是國家級特色專業(yè)建設(shè)點，畢業(yè)生遍布全國各地的石油化工行業(yè)，就業(yè)具有很強(qiáng)的針對性，深受用人單位歡迎。廣東石油化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是為社會輸送具備化學(xué)工程與工藝基本理論、基本知識和基本技能，具有較強(qiáng)工程實踐能力、良好的創(chuàng)新意識和較高綜合工程素質(zhì)的人才。畢業(yè)生能在石油煉制、石油化工、能源、環(huán)保、材料等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理等方面的工作?；瘜W(xué)工藝學(xué)作為該專業(yè)一門重要的專業(yè)課，是基礎(chǔ)化學(xué)、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工原理等課程的綜合應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握化工生產(chǎn)的基本原理、主要化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法、工藝流程等。在化學(xué)工藝學(xué)課程教學(xué)中，應(yīng)注重強(qiáng)化學(xué)生的工程意識和基礎(chǔ)知識的實際應(yīng)用能力。
一 結(jié)合石油化工特色，創(chuàng)建課程群
從人才培養(yǎng)的角度看，石油化工高校培養(yǎng)的畢業(yè)生應(yīng)具有較強(qiáng)的工程實踐能力、良好的創(chuàng)新意識和較高的綜合工程素質(zhì)，以適應(yīng)石油煉制或石油化工等相關(guān)行業(yè)的人才需求。畢業(yè)生不但要懂得某一專業(yè)的基礎(chǔ)理論，還要具有某一崗位所需要的生產(chǎn)操作和組織能力，并能在現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)操作和改進(jìn)，解決生產(chǎn)實際問題。因此，廣東石油化工學(xué)院石油化工專業(yè)所培養(yǎng)的人才具有基層性、實用性和技術(shù)性，這是本專業(yè)區(qū)別于其他普通高校教育的一大特色。根據(jù)本專業(yè)的特點和學(xué)生的基礎(chǔ)及接受能力，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐操作能力和創(chuàng)新能力為主線，可將石油煉制工程、石油化工產(chǎn)品分析技術(shù)、石油產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)與開發(fā)、石油儲運基礎(chǔ)等課程創(chuàng)建一個課程群，圍繞本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，對各課程的主要內(nèi)容進(jìn)行精選優(yōu)化，調(diào)整化學(xué)工藝學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。可從這些主干課程中選擇一些典型的石化產(chǎn)品，作為化學(xué)工藝學(xué)的教學(xué)案例，分析這些石化產(chǎn)品的生產(chǎn)方法、工藝流程、工藝參數(shù)、條件影響等。這種處理方式對課程群里面其他的課程教學(xué)可起到輔助和鞏固的作用。
二 優(yōu)化和更新化學(xué)工藝學(xué)的教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)教學(xué)大綱對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行處理，把各章節(jié)內(nèi)容按照了解、掌握、應(yīng)用、設(shè)計等不同要求作詳細(xì)的定位。例如，對于工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)不采用的生產(chǎn)方法，只要求學(xué)生了解某種工業(yè)過程可能有多種生產(chǎn)方法即可；對需掌握的內(nèi)容，可以要求學(xué)生對各種生產(chǎn)方法進(jìn)行比較，分析其適用范圍、效果、操作條件、能耗等，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度選擇生產(chǎn)方法。學(xué)生不僅要掌握教材介紹的幾種基本化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，而且其生產(chǎn)--方法要會應(yīng)用，能夠舉一反三，要能設(shè)計出一些簡單的生產(chǎn)工藝。例如，在講授合成氨時，可以先引入哈伯法合成氨工藝的歷史及哈伯本人的一些簡介，既可以提起學(xué)生對合成氨工藝的學(xué)習(xí)興趣，又可以了解一些名人的事跡。當(dāng)學(xué)生有了興趣之后，可以從不同的原料角度，引入不同的生產(chǎn)工藝，如以煤為原料，以天然氣為原料，以重油為原料的合成氨工藝，其各自的工段均有所不同，可以在講授完后讓學(xué)生總結(jié)各不同原料合成氨工藝的異同，這樣學(xué)生學(xué)完之后印象深刻，可以吃透這部分內(nèi)容。
另外，在組織化學(xué)工藝學(xué)教學(xué)內(nèi)容時，應(yīng)著重突出石油化工特色。在第一次化學(xué)工藝學(xué)講授過程中，讓大家認(rèn)識到本門課程的針對性、重要性及實用性。在第一章“緒論”部分組織講授材料的時候，可以結(jié)合茂名煉油產(chǎn)業(yè)鏈，圍繞幾個關(guān)鍵詞如石油化工、石油煉制、乙烯工業(yè)、茂名乙烯、石化工業(yè)區(qū)等展開內(nèi)容學(xué)習(xí)。例如，乙烯工業(yè)是指以石油餾分為原料裂解生產(chǎn)乙烯為主，同時生產(chǎn)丙烯、丁烯、芳烴等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。乙烯是石油化工的基本有機(jī)原料，目前約有75%的石油化工產(chǎn)品由乙烯生產(chǎn)。乙烯主要用來生產(chǎn)聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯等多種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品，乙烯產(chǎn)量已成為衡量一個國家石油化工工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。再如，對乙烯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的介紹（塑料類、合成橡膠類、液體化工類）；對長三角、珠三角、環(huán)渤海灣大型煉化一體化企業(yè)集群及沿長江產(chǎn)業(yè)帶分布的介紹等，這些內(nèi)容可以讓學(xué)生清晰地認(rèn)識未來的就業(yè)方向、就業(yè)區(qū)域和就業(yè)前景。在這種情況下，學(xué)生會充分認(rèn)識到化學(xué)工藝學(xué)這門課程的針對性和重要性，在后面的時間里自然會重視這門課程的學(xué)習(xí)，因為這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)與他們未來的就業(yè)息息相關(guān)。
圍繞本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對畢業(yè)生的就業(yè)特點，廣東石油化工學(xué)院的化學(xué)工藝學(xué)這門課應(yīng)該調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，注重重點內(nèi)容的凝練。其重點內(nèi)容應(yīng)圍繞乙烯工業(yè)展開。
如以茂名石化乙烯為例，學(xué)習(xí)乙烯生產(chǎn)原理、工藝技術(shù)、產(chǎn)品應(yīng)用等基本知識；以茂名石化工業(yè)區(qū)為例，學(xué)習(xí)乙烯下游產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品應(yīng)用等基本知識。
乙烯生產(chǎn)原理主要包括乙烯生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、反應(yīng)機(jī)理、熱力學(xué)及動力學(xué)分析，乙烯生產(chǎn)的工藝參數(shù)和操作指標(biāo)（如原料性質(zhì)及評價、裂解溫度、烴分壓、停留時間、裂解深度等）及乙烯生產(chǎn)的工藝過程等。
中圖分類號：G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）23-0207-02
本科專業(yè)按專業(yè)大類招生培養(yǎng)，較好地滿足了知識經(jīng)濟(jì)時期人對知識的追求，解決了知識交叉及創(chuàng)新精神培養(yǎng)問題，更能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的變化發(fā)展及社會對人才的需要[1]。我校按照理工類、外語類、經(jīng)管類、人文類四個平臺進(jìn)行培養(yǎng)，在一個平臺范圍之內(nèi)打通專業(yè)界限，在尊重原專業(yè)的基礎(chǔ)上，可以重新選擇專業(yè)。因此，在學(xué)生進(jìn)入大一階段需學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程，包括計算機(jī)、概率論、普通化學(xué)等多門課程。普通化學(xué)課程不僅具有較為豐富的理論內(nèi)容，同時也是實踐性較強(qiáng)的一門基礎(chǔ)課程。由于教學(xué)對象為大一的新生，學(xué)生所處的地域不同，而且，高中期間選修化學(xué)的程度不同，導(dǎo)致基礎(chǔ)也相差很大，這樣，對于大學(xué)期間《普通化學(xué)》課程如何講授、講授什么、怎么樣講授，才能使學(xué)生更容易接受、更加愿意主動去學(xué)，就成為教師應(yīng)高度關(guān)注的問題。
興趣是指一個人力求認(rèn)識某種事物或從事某種活動的心理傾向。興趣在人的實踐活動中具有重要的意義，可以使人集中注意，產(chǎn)生愉快緊張的心理狀態(tài)[2]。愛因斯坦曾說過：“興趣是最好的老師?！敝灰獙ζ胀ɑ瘜W(xué)產(chǎn)生興趣，學(xué)生就會積極主動去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率就會大大提高，因此，教學(xué)改革的重點應(yīng)放在如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣上面，始終把引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)貫穿到整個教學(xué)過程中。因此，對《普通化學(xué)》課程的教學(xué)改革不僅包括對教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，還包括對教學(xué)方法的改革。
如何發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生參與到教學(xué)中來，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)很重要?？梢哉f，探索有效的教學(xué)途徑，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，達(dá)到教學(xué)目的是每位教師必須非常重視的問題。完善課程內(nèi)容，使學(xué)生對課程內(nèi)容感興趣，渴望閱讀，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的一個重要方面。教學(xué)內(nèi)容的合理有效設(shè)計不僅包括教材所涉及的每一個章節(jié)的內(nèi)容、教師的教案設(shè)計，還包括教師在課堂上實施教學(xué)內(nèi)容的方式。
一、聯(lián)系生活熱點，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
為了使學(xué)生能夠?qū)⒁v授的內(nèi)容感興趣，愿意主動去學(xué)習(xí)，可以將《普通化學(xué)》教學(xué)與日常生活聯(lián)系起來，將日常生活中比較熱點的話題引入課堂，來解釋某些實驗現(xiàn)象或?qū)嶒炘淼?。例如，在緒論中，教師可以用汽車尾氣處理的例子引出普通化學(xué)主要講的內(nèi)容包括哪些。我們知道汽車尾氣中含有大量的NO、NO2、SO2和CO等，這些成分都有毒，如果我們能夠讓NO和CO在排放到大氣前就反應(yīng)生成N2和CO2，就可以大大降低對環(huán)境的污染。（1）那么這個反應(yīng)能夠發(fā)生嗎？（化學(xué)反應(yīng)方向問題）該反應(yīng)在常溫下就能自發(fā)進(jìn)行。（2）既然能夠自發(fā)進(jìn)行，那么，進(jìn)行的程度大嗎？會有多少的NO和CO轉(zhuǎn)化為N2和CO2呢？（化學(xué)反應(yīng)限度問題）該反應(yīng)進(jìn)行的程度很大。（3）同時我們知道每一個化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時都會伴隨著吸收和放出熱量的現(xiàn)象，那么反應(yīng)過程中能量是如何變化的呢？（化學(xué)反應(yīng)能量變化問題）（4）這個反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，為什么我們沒有看到反應(yīng)的發(fā)生？如果發(fā)生了是否就不用治理尾氣了呢？其實這里面涉及到反應(yīng)的速率問題，這個反應(yīng)是進(jìn)行得快呢還是慢呢？（化學(xué)反應(yīng)速率問題）（5）這個具體是怎樣進(jìn)行的？反應(yīng)機(jī)理如何？而對于機(jī)理的分析比較復(fù)雜，首先我們需要了解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的問題。（物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)問題）從尾氣治理的例子可以分析出普通化學(xué)課程包括哪些內(nèi)容，應(yīng)該從哪些方面認(rèn)識問題，使學(xué)生更容易接受，更愿意學(xué)。
二、引入科普故事，講授理論及現(xiàn)象
科普故事引入教學(xué)內(nèi)容，可以使學(xué)生對所學(xué)到的知識記憶深刻，會提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。例如，在講電化學(xué)課程的時候，為了讓學(xué)生更好地理解原電池的概念以及原理，可以給學(xué)生講科普故事，人如果鑲一顆不銹鋼牙，一顆金牙，就會感到頭痛，原因是在人體口腔內(nèi)形成了原電池。為什么不銹鋼牙和金牙就能形成原電池呢？形成原電池的條件是什么呢？學(xué)生會帶著疑問來聽課，這樣講授，學(xué)生容易理解原電池的概念，也會更加感興趣。
三、引入社會中的典型事件，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在人類社會中，存在一些令人警醒的典型事件，對人的思維和行為影響很大，這些事件會給人留下深刻的印象，因此，在教學(xué)內(nèi)容里面加入一些與課程密切相關(guān)的典型事件，會起到很好的教學(xué)效果。例如，在講授配合物概念時，可以引入在十年前震驚國內(nèi)外的“朱令事件”。清華大學(xué)大二學(xué)生朱令由于吃了含有化學(xué)元素鉈的食物住進(jìn)了醫(yī)院，鉈中毒可以用配合物普魯士藍(lán)解毒，然而，由于長時間沒有得到正確的診斷，耽誤了最佳的治療時間，導(dǎo)致癱瘓、雙目近乎失明。這樣一個中毒極其深的病人，用廉價的染料就能解毒，可以卻因為沒有得到及時診斷而落下終身殘疾。如此典型的事件可以加深學(xué)生對知識的理解和掌握。
四、課件中引入圖片或簡短錄像
通過形象、生動、直觀的日常生活中的實例和圖片、短片等形式，調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，使學(xué)生在思想上產(chǎn)生共鳴，有利于拓寬學(xué)生的知識面，便于學(xué)生對知識的理解和掌握。
五、把科研成果引入課堂
將教師研究的比較前沿的科研成果引入課堂，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，更加具有感染力。例如，在講授化學(xué)給人類做出的貢獻(xiàn)時，可以用前沿的科研成果來解釋。我所在課題組研究制備的а-Fe2O3/ZnO核殼納米棒，可以用來制成氣敏器件，該器件可以檢測酒精的含量，用于酒駕檢測方面。在氫氣氣氛下，進(jìn)行熱處理，а-Fe2O3/ZnO核殼納米棒可以轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4/ZnO核殼納米棒。由于結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變后的Fe3O4/ZnO核殼納米棒呈鐵磁性，二者存在異質(zhì)結(jié)界面，ZnO殼層在納米量級，導(dǎo)致它們具有較強(qiáng)的電磁響應(yīng)特性，可以用來吸收高頻電磁波。這個例子說明一種納米復(fù)合材料可以用來制成氣敏器件，而將這種材料氫氣處理后，成分發(fā)生改變，可以用于吸收電磁波。因此材料的制備很重要，也很神奇，通過多樣化的制備方法，得到不同形貌、不同尺寸的納米材料，可以表現(xiàn)出不同的優(yōu)異特性，因此，學(xué)生更感興趣，愿意去學(xué)。
六、改變課堂教學(xué)模式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
課堂教學(xué)模式是教師在課堂上針對學(xué)生學(xué)習(xí)而使用的教學(xué)方法，教學(xué)模式是一定的教學(xué)理論或教學(xué)思想的反映，長期以來，人們在教學(xué)模式上習(xí)慣于采取單一刻板的思維方式，缺乏作為教學(xué)活動的特色和可操作性。因此，改變課堂教學(xué)模式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很重要。普通化學(xué)課程與高中化學(xué)有一定的重復(fù)性，學(xué)生對將要學(xué)到的內(nèi)容有一定的了解，容易產(chǎn)生輕視心理。
七、通過多彩的化學(xué)實驗，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)實驗既可以驗證學(xué)過的理論知識，又可以鍛煉動手能力，開發(fā)想象力。因此，普通化學(xué)課程應(yīng)結(jié)合多彩的化學(xué)實驗，學(xué)生從變化多樣的實驗現(xiàn)象中體會到學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，要求化學(xué)實驗要與理論課程相結(jié)合，要以能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為導(dǎo)向。
大類培養(yǎng)模式下，打通專業(yè)界限，學(xué)生的基礎(chǔ)存在較大差別，因此，教學(xué)改革的重點應(yīng)該放在如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣方面，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，可以通過豐富教學(xué)內(nèi)容，采取多樣的教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
參考文獻(xiàn)：
[1]王斌，王義全，張寶玲.本科大類培養(yǎng)改革探索[EB/OL].（2012-01-18）http：///p.
無機(jī)化學(xué)作為“四大化學(xué)”之一，在化學(xué)與相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)科教學(xué)中具有舉足輕重的地位，是我?；瘜W(xué)、化工、材料、環(huán)境、能源、食品等專業(yè)的主干課程，也是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門化學(xué)課程。我國普通高中新課程改革將化學(xué)由理科單科卷調(diào)整為理科綜合卷（含物理、化學(xué)、生物）的一部分，中學(xué)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時大幅下降，導(dǎo)致學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)出現(xiàn)一定程度的下滑。但是，大學(xué)階段無機(jī)化學(xué)課程的信息量基本沒變，內(nèi)容包括化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論和元素化學(xué)基礎(chǔ)知識。大一新生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的效果和質(zhì)量直接影響后續(xù)各基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，也影響其對大學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度和興趣。因此，面向處在由中學(xué)到大學(xué)過渡期的大一新生，如何有效銜接高中和大學(xué)階段的學(xué)習(xí)方法和化學(xué)知識，提高教學(xué)質(zhì)量，已成為無機(jī)化學(xué)授課教師面臨的迫切需要解決的問題。
一、多管齊下了解新生化學(xué)基礎(chǔ)，引導(dǎo)新生盡快適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)方法
（一）新生高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)降低
新課標(biāo)高中化學(xué)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，著眼于提高21世紀(jì)公民的科學(xué)素養(yǎng)，構(gòu)建“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價值觀”相融合的高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)體系。新課標(biāo)高中化學(xué)以常見無機(jī)物及其應(yīng)用、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)實驗基礎(chǔ)、化學(xué)與可持續(xù)性發(fā)展為必修內(nèi)容，將物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理和實驗化學(xué)等教學(xué)內(nèi)容放入選修課程，大幅改變了學(xué)生對這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握要求。同時，理科綜合高考試卷中高中化學(xué)分值為100分，占高考總分?jǐn)?shù)的13．3％，比150分的化學(xué)單科卷在高考總分中的比重減少6．7％。而且，由于化學(xué)試題多為容易和中等難度，導(dǎo)致近年來高中化學(xué)教學(xué)課時、學(xué)生投入學(xué)習(xí)時間顯著下降，大部分新生的高中化學(xué)基礎(chǔ)變差，底子變薄，他們進(jìn)入大學(xué)后學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)感到困難。
（二）通過調(diào)查問卷了解學(xué)生基礎(chǔ)，使學(xué)生初步建立改變學(xué)習(xí)方法的意識和預(yù)期
大學(xué)新生來自全國各地，不同省對高中化學(xué)選修課程有不同要求，學(xué)生個體的化學(xué)基礎(chǔ)也參差不齊。為了更好地了解新生的化學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣與困難、對教學(xué)方式的期望和建議，引導(dǎo)大學(xué)新生盡快改變依賴教師教學(xué)內(nèi)容和計劃的被動學(xué)習(xí)模式，積極適應(yīng)大學(xué)自主性學(xué)習(xí)方法，教研組老師在正式上課前對大一新生進(jìn)行了不記名方式的問卷調(diào)查。問卷內(nèi)容包括高中化學(xué)基礎(chǔ)、新生喜歡的大學(xué)教學(xué)方法和教學(xué)方式、自主學(xué)習(xí)的頻率等8道選擇題及對大學(xué)階段學(xué)習(xí)方式的思考和對無機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)的期望等2道開放題。我們期望通過調(diào)查問卷活動調(diào)整大一新生的學(xué)習(xí)心態(tài)，引導(dǎo)大一新生初步建立一種意識，即大學(xué)階段和高中階段有不同的學(xué)習(xí)方法和教學(xué)方式。
（三）從緒論課開始，著力實現(xiàn)高中化學(xué)與無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的無縫銜接
無機(jī)化學(xué)是大學(xué)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，既傳授基礎(chǔ)知識，又教授專業(yè)性理論。該課程具有比高中化學(xué)更為擴(kuò)展的深度和廣度，要求大學(xué)生除了掌握書本知識，還要具備研究和解決問題的能力。但大一新生處在由中學(xué)到大學(xué)的過渡期，對校園生活和學(xué)習(xí)模式尚不適應(yīng)。教師需要從緒論課開始，通過各種途徑培養(yǎng)新生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法，著力實現(xiàn)高中化學(xué)與無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的無縫銜接。在教學(xué)實踐中，我們教研組通過在緒論課上與新生討論、分析問卷調(diào)查結(jié)果，指出大學(xué)階段和中學(xué)階段不同的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)模式。與中學(xué)階段相比，大學(xué)教育方式有很大不同：一是大學(xué)課表沒有中學(xué)時排得滿，學(xué)生在課外有許多自由支配的時間；二是大學(xué)課堂教學(xué)節(jié)奏快，信息量大，大學(xué)一節(jié)課的內(nèi)容是中學(xué)的幾倍甚至幾十倍，授課時往往只講授重點、難點和疑點，很多知識需要學(xué)生利用課外時間去學(xué)習(xí)、消化和掌握；三是大學(xué)學(xué)習(xí)中沒有大量的習(xí)題、頻繁的考試、老師和家長的督促，大學(xué)生不能像中學(xué)生那樣完全依賴任課教師的教學(xué)計劃和安排，以課堂教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)開展學(xué)習(xí)，而是需要在課外進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)，掌握課堂內(nèi)容，實現(xiàn)多層次學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過教師在緒論課和后續(xù)課堂上的引導(dǎo)，大一新生認(rèn)識到了自主性學(xué)習(xí)和改變以往填鴨式教育模式的重要性和必要性，這時我們再引導(dǎo)大一新生重視學(xué)習(xí)的三大環(huán)節(jié)（預(yù)習(xí)、聽課和復(fù)習(xí)），重視知識點的歸納和整合及前后所學(xué)知識的關(guān)聯(lián)，促使其實現(xiàn)高中化學(xué)與無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的無縫銜接。
（四）以典型應(yīng)用案列強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
目前無機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容幾乎全部屬于基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)的范疇，特別是基礎(chǔ)理論部分很少涉及無機(jī)化學(xué)的實際應(yīng)用，不能反映無機(jī)化學(xué)在現(xiàn)代科技發(fā)展和當(dāng)代生活中的重要地位和作用，導(dǎo)致有些學(xué)生片面地認(rèn)為學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)沒有意思，因此對其缺乏興趣。我們在講授基礎(chǔ)理論時注重引用科技前沿和生活實際應(yīng)用的案例，或無機(jī)化學(xué)與物理學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科交叉的典型案例，這樣做不僅開闊了學(xué)生的眼界，而且使學(xué)生認(rèn)識到無機(jī)化學(xué)在科學(xué)和應(yīng)用領(lǐng)域中的重要地位，激發(fā)了學(xué)生掌握知識、思考問題的興趣和動力。例如我們講解熵變、焓變和自由能變時介紹天然蛋白質(zhì)的G298大小與穩(wěn)定性的關(guān)系。G298若太大即穩(wěn)定性太強(qiáng)，則蛋白質(zhì)不易降解或難以發(fā)揮生理功能；G298太小對穩(wěn)定性又是有害的，會使得蛋白質(zhì)對微小變化過于敏感；天然蛋白質(zhì)的G298位于－30～30kJ／mol之間，其穩(wěn)定性既不強(qiáng)也不弱。我們講授沉淀－溶解平衡時結(jié)合幼兒吃太多糖容易產(chǎn)生蛀牙的原因及用含氟牙膏可防止蛀牙的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握沉淀－溶解平衡。這些典型應(yīng)用案例不僅拓展了學(xué)生對無機(jī)化學(xué)學(xué)科前沿和交叉學(xué)科知識的認(rèn)識，而且促使學(xué)生將學(xué)過的理論知識與實踐應(yīng)用結(jié)合起來，深入思考并理解其中蘊含的化學(xué)原理和結(jié)構(gòu)知識。案例教學(xué)極大地調(diào)動了新生主動學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣，有力地培養(yǎng)了學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新意識。
二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革探索
元素化學(xué)部分是無機(jī)化學(xué)的主要組成部分，也是與高中化學(xué)內(nèi)容聯(lián)系比較多的一部分，包括s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)元素，幾乎涵蓋了周期表中的所有元素及其化合物。其中鹵素、氧、硫、氮、磷、堿金屬和堿土金屬、鐵等重要元素和無機(jī)物的性質(zhì)與應(yīng)用是高中化學(xué)的必修內(nèi)容，大學(xué)階段可根據(jù)元素化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，實行分層次教學(xué)。第一，課堂講授。理論性較強(qiáng)的重要結(jié)構(gòu)、化合物性質(zhì)可重點講授，以點帶面，使學(xué)生舉一反三，如大π鍵和極化對碳酸鹽分解的影響。第二，實施“問題教學(xué)法”。教學(xué)采用預(yù)先布置問題課前自學(xué)課上討論與講授相結(jié)合的模式，讓學(xué)生帶著問題自學(xué)熟悉、易懂的內(nèi)容，從而有耐心、信心、能力去思考問題，在課堂上積極發(fā)表自己的見解。第三，學(xué)生完全自學(xué)。一些簡單易學(xué)的教學(xué)內(nèi)容（如氫、稀有氣體等）可安排學(xué)生課后自學(xué)。教學(xué)中將講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、討論進(jìn)行合理分配，既節(jié)約了課時，又提高了元素化學(xué)的教學(xué)效率和學(xué)生自主學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的積極性，并將學(xué)生從死記硬背中解放出來，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、歸納總結(jié)和口頭表達(dá)的能力。教師在講授元素及化合物重要內(nèi)容時，應(yīng)突出微觀結(jié)構(gòu)決定或影響性質(zhì)與性能這一內(nèi)部規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生將元素核外電子結(jié)構(gòu)、價鍵結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和分子間作用力等前半部分學(xué)到的化學(xué)理論貫穿元素及其重要化合物的性質(zhì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生由物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)推知其宏觀物理及化學(xué)性質(zhì)的能力。同時教師可讓學(xué)生根據(jù)宏觀性質(zhì)及其應(yīng)用再反過來理解化合物結(jié)構(gòu)，把微觀與宏觀結(jié)合起來，將相關(guān)理論知識與枯燥繁多的化合物性質(zhì)前后呼應(yīng)起來，使元素及化合物的知識變得較容易理解和記憶，以此培養(yǎng)學(xué)生在遇到實際問題時自主應(yīng)用化學(xué)理論尋找解決方案的科學(xué)意識。
三、創(chuàng)新考核方式，注重能力培養(yǎng)
目前我國高校的課程考核基本上沿用以考試為導(dǎo)向的應(yīng)試教育模式。大學(xué)生為考而學(xué)，沒有將學(xué)習(xí)目標(biāo)和重心放在掌握知識、培養(yǎng)應(yīng)用知識解決實際問題能力的方向上。無機(jī)化學(xué)中的不同教學(xué)內(nèi)容有著不同層次的教學(xué)目標(biāo)，考核也應(yīng)采取適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的多層次、多樣化的方式，以引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)重心和關(guān)注點放在掌握基礎(chǔ)知識和基本理論上，自覺提升分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新意識。在教學(xué)改革實踐中，我們根據(jù)不同層次的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)靈活采用不同形式的考核方式，如期末考試、專題小作業(yè)、課堂提問與討論、平時作業(yè)等。元素化學(xué)部分以課堂提問與討論、專題小作業(yè)為主，期末考試為輔；基礎(chǔ)理論以期末考試為主，課堂提問與討論、專題小作業(yè)為輔。期末卷面成績、平時作業(yè)成績、課堂提問與討論＋專題小作業(yè)在總評成績中所占比例為6∶2∶2。創(chuàng)新考核方式不僅能對教學(xué)起到良好的促進(jìn)、評價和導(dǎo)向調(diào)節(jié)作用，還能調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣和積極性，促使其將精力主要用在綜合理解、靈活運用各種基礎(chǔ)理論知識和應(yīng)用創(chuàng)新上。通過教學(xué)改革，大多數(shù)新生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的自主性和積極性顯著提高，課堂教學(xué)氣氛也更加活躍，教學(xué)效果顯著提升。我們培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、靈活運用基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論的能力，努力把學(xué)生培養(yǎng)成為高素質(zhì)的應(yīng)用人才。（文字編輯：李麗妍）
參考文獻(xiàn)：
［1］龔孟濂，喬正平，巢暉．基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)教學(xué)的思考與實踐［J］．大學(xué)化學(xué)，2011，26（1）：20－22．
［2］張燕．無機(jī)化學(xué)教學(xué)改革初探［J］．高等教育研究，2011，28（3）：47－48．
Abstract：This paper summarized the relevant theories of scientific inquiry and the preparation of textbooks， and then established the basic framework. scientific inquiries on factual knowledge are the most in the edition. There are a number of the same scientific inquiry points in the edition.for the activities of scientific inquiry，experiment is the most in the edition. for the opening level of scientific inquiry， the textbook which is prepared by People's Education Press is 2， 3-class levelof scientific inquiry-based.The People's Education edition take notice of the gradual increase in the opening level of scientific inquiry. in addition of words，the edition of textbook has used pictures， diagrams and charts to help showing the scientific inquiry content.
Key words： Chemistry of Person teaching edition in Senior High School， Scientific Inquiry， Content Analysis
1.緒論
人教版教科書是依據(jù) 2003 年中華人民共和國教育部制定的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》所編寫[1，2]，由于高中化學(xué)新課程包括“化學(xué) 1”和“化學(xué) 2”兩個必修模塊和“化學(xué)與生活”、“化學(xué)與技術(shù)”、“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”、“化學(xué)反應(yīng)原理”、“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”、“實驗化學(xué)”六個選修模塊[3]，而且在“課程標(biāo)準(zhǔn)”的指導(dǎo)下人教版教科書，那么人教版教科書中的科學(xué)探究內(nèi)容有何特點？編寫者們選取了那些知識進(jìn)行科學(xué)探究？師生在依據(jù)教科書開展教學(xué)活動時需要完成什么樣的探究任務(wù)？涉及哪些活動形式？學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究時參與程度如何？為了更好的分析人教版教科書，本人主要涉及教材的邏輯或組織形式、內(nèi)容呈現(xiàn)方式、習(xí)題、實驗或探究活動等方面的分析。
2.科學(xué)探究情況分析[4]
2.1科學(xué)探究的概念
對于理科，有時簡稱為科學(xué)探究。科學(xué)探究也指的是學(xué)生用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動。這一定義在目前國內(nèi)有關(guān)科學(xué)探究的研究中被廣泛引用?！秶铱茖W(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中的定義，“科學(xué)探究指的是科學(xué)家用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑?！?/p>
2.2科學(xué)探究的任務(wù)及類型
探究任務(wù)的解法、答案一般不是唯一的，可能有多種解決辦法。一般是開放性的任務(wù)?？茖W(xué)探究主要包括以下幾種任務(wù)類型?；谧兞康娜蝿?wù)，特征主要是有類型 1：涉及一個分類性自變量；類型 2：涉及一個連續(xù)性自變量；類型 3：涉及一個以上的分類性自變量；類型 4：涉及一個以上的連續(xù)性自變量。邏輯推理任務(wù)，需要開展一系列的活動（往往是定性分析），這些活動所得到的資料可以進(jìn)一步引發(fā)、組織下一步的活動，直至找到問題的解決方法。測量性任務(wù)，在一些科學(xué)、工程或技術(shù)任務(wù)中，最關(guān)鍵的問題是準(zhǔn)確測量變量的值，這往往必須利用一個以上的儀器來完成。建造性（工程性）任務(wù)，目的是找到解決問題的方法而后再檢驗其有效性，而不是考察背后的因素關(guān)系。探索性任務(wù)，作為最開放的任務(wù)形式，這種任務(wù)需要學(xué)生自己先提出問題、明確問題，而后再去尋找解決問題的方法，具體解決方法可能是通過以上各個途徑來實現(xiàn)，而且可能利用其他的相關(guān)資源。
2.3科學(xué)探究的活動方法
為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，訓(xùn)練操作技能，為了發(fā)現(xiàn)一些科學(xué)知識，為了學(xué)生建構(gòu)科學(xué)知識、科學(xué)素養(yǎng)提供基本的經(jīng)驗，科學(xué)探究常常在教學(xué)過程中需要學(xué)生進(jìn)行一定的實際活動或動手操作?？茖W(xué)探究中學(xué)生進(jìn)行的活動分為實驗、觀察、調(diào)查、資料收集、閱讀、討論、辯論等七種方式。
2.4科學(xué)探究的組成要素
在國內(nèi)，不同的研究人員對科學(xué)探究進(jìn)行不同的劃分。 “課程標(biāo)準(zhǔn)”通過對不同理論進(jìn)行綜合，提出科學(xué)探究包括提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流等 8 個要素。
3.人教版教科書中科學(xué)探究內(nèi)容的編寫情況[7]
3.1定量分析人教版教科書中科學(xué)探究內(nèi)容
通過分析八冊教科書，我們可以確定分析單元分為64 個，可以知道人教版各冊教科書中科學(xué)探究內(nèi)容不是平均分布，《實驗化學(xué)》中分析單元最多，《化學(xué)與技術(shù)》中分析單元最少，其它幾個模塊基本持平。首先，從科學(xué)探究的內(nèi)容對象來看，事實性知識所占比重最大，全八冊中針對事實性知識的分析單元占分析單元總數(shù)的 50%，針對理論性和技能性知識的分析單元數(shù)持平。從理論性知識分布來看，《化學(xué) 2》、《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》和《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊針對理論性知識設(shè)置的科學(xué)探究內(nèi)容較多。從事實性知識分布來看，《化學(xué) 1》與《化學(xué)與生活》中事實性知識比重較大，其中《化學(xué)與生活》模塊科學(xué)探究的內(nèi)容全部針對事實性知識；《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》和《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊則未針對事實性知識設(shè)置科學(xué)探究內(nèi)容。針對技能性知識的科學(xué)探究則主要集中在《實驗化學(xué)》模塊，其它模塊中涉及不多。其次，從科學(xué)探究的任務(wù)類型來看，人教版各冊中依次為探索性任務(wù)、建造性/工程性任務(wù)、基于變量的任務(wù)，而涉及最多的任務(wù)類型是邏輯推理任務(wù)。測量性任務(wù)最少，僅在《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》和《實驗化學(xué)》中?！痘瘜W(xué)反應(yīng)原理》模塊中基于變量的任務(wù)最多；邏輯推理任務(wù)則主要分布在《化學(xué) 1》、《化學(xué) 2》和《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊》中；《實驗化學(xué)》模塊中建造性/工程性任務(wù)和探索性任務(wù)比較多，分別占到分析單元總數(shù)的 31.82%和 54.55%。最后，從科學(xué)探究的活動方式來看，人教版中科學(xué)探究活動僅涉及實驗、觀察、資料收集、討論等 四種活動方式，以實驗為主?！段镔|(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊涉及了較多的觀察活動。
3.2 定性角度分析人教版教科書中科學(xué)探究內(nèi)容[8]
首先、人教版教科書中主要是探究重要的無機(jī)物和有機(jī)物的性質(zhì)和制備方法，有關(guān)事實性知識的科學(xué)探究最多。例如鋁與氧氣的反應(yīng)、鐵與水蒸氣的反應(yīng)、用二氧化氮制取硝酸的反應(yīng)等等。在安排任務(wù)類型時，針對這類知識較多地采用了邏輯推理任務(wù)――即通過開展一系列活動（往往是定性分析），通過收集現(xiàn)象得出結(jié)論，進(jìn)而獲得物質(zhì)的性質(zhì)或制備的方法；但在《實驗化學(xué)》模塊中，主要采用了探索性任務(wù)，例如乙酸乙酯的制備及反應(yīng)條件研究、氫氧化鋁的制備等等，科學(xué)探究任務(wù)解決問題的方法和途徑更加多樣化，任務(wù)形式也更加開放。其次、人教版教科書較好地注意了循序漸進(jìn)，逐漸增大科學(xué)探究的開放水平，但是由于有超過 14%的科學(xué)探究內(nèi)容采用了 一 級水平的科學(xué)探究，使得整體的開放水平偏低。人教版中 一 級水平的科學(xué)探究內(nèi)容主要集中在《化學(xué) 1》和《實驗化學(xué)》的前兩個單元，從學(xué)生參與程度來說，一級水平的科學(xué)探究與傳統(tǒng)教學(xué)中的演示實驗沒有本質(zhì)的區(qū)別，科學(xué)探究問題與假設(shè)、探究程序和探究結(jié)論都是給定的。通過對具體內(nèi)容的進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)教科書在呈現(xiàn)內(nèi)容時根本不涉及探究結(jié)論這個部分，或者是在探究結(jié)論部分沒有給出文字結(jié)論卻給出了反應(yīng)的方程式，學(xué)生不需要深入思考就可以得出結(jié)論。再次、從科學(xué)探究內(nèi)容包含的環(huán)節(jié)組成來看，人教版教科書對問題的提出和猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)較少呈現(xiàn)（除《實驗化學(xué)》模塊外），絕大多數(shù)內(nèi)容都是直接進(jìn)入探究計劃與實驗實施部分；在獲得解釋與結(jié)論后，也基本不涉及反思與評價和表達(dá)與交流；環(huán)節(jié)組成比較全面的是《化學(xué) 1》中鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)和《化學(xué)反應(yīng)原理》中 FeCl3水解的探究。在《實驗化學(xué)》中，有三分之一左右的分析單元包含了問題的提出部分，包含表達(dá)與交流的分析單元也占到三分之一左右，各個分析單元基本都安排了反思與評價的部分，但是對猜想與假設(shè)的呈現(xiàn)仍舊非常少。最后、人教版中很多重要的實驗操作都配備了實驗裝置示意圖，標(biāo)準(zhǔn)而且美觀。在《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊還利用示意圖較好地表現(xiàn)了物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。在實物圖片方面，人教版教科書中呈現(xiàn)較少，而且基本只用來呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象，對實物圖片的其它功能重視不夠。人教版中圖表的使用主要是兩個方面的作用：提供相關(guān)數(shù)據(jù)和記錄探究結(jié)果。值得注意的是，人教版除《實驗化學(xué)》模塊外，科學(xué)探究內(nèi)容大部分都給出了探究結(jié)果記錄表，而《實驗化學(xué)》模塊中圖表則主要是用于提供相關(guān)數(shù)據(jù)，包含探究結(jié)果記錄表的分析單元非常少。
4.對人教版教科書中科學(xué)探究內(nèi)容的解讀[5，6]
4.1化學(xué)學(xué)科本身特點的影響
化學(xué)的特征是研究分子和創(chuàng)造分子。在原子、分子水平上研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)科學(xué)。課程的性質(zhì)決定了一些事實性知識成為理論性知識和技能性知識探究的基礎(chǔ)。沒有豐富具體的元素化合物知識，化學(xué)基本概念和原理就會變得抽象、空洞而難以理解，化學(xué)用語、化學(xué)技能的學(xué)習(xí)就會變得枯燥乏味，事實性知識被人們稱作“真正意義上的化學(xué)”。在人教版教科書中，可發(fā)現(xiàn)針對事實性知識的科學(xué)探究內(nèi)容是最多的。另外，化學(xué)知識的產(chǎn)生和積累經(jīng)過了無數(shù)科學(xué)家的反復(fù)探索與實驗，因此化學(xué)中有很多適合探究的知識點，化學(xué)實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識、解決生產(chǎn)、生活中的實際問題的重要途徑和方法，具有很重要的認(rèn)識論、方法論和教學(xué)論的功能。在使用教科書進(jìn)行科學(xué)探究活動時，要充分考慮化學(xué)學(xué)科本身的特點。進(jìn)行科學(xué)探究時應(yīng)使學(xué)生在科學(xué)探究的基礎(chǔ)上更好地理解和掌握相關(guān)的化學(xué)知識，不能只看重探究活動本身?？茖W(xué)探究是為了改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，而學(xué)習(xí)的最終目的和結(jié)果不應(yīng)該隨之改變。另外，沒有目的的實驗是沒有意義的實驗，同時也要警惕“惟實驗”的誤區(qū)，科學(xué)探究中的實驗只是科學(xué)探究的一部分，科學(xué)探究并不等同于學(xué)生實驗，學(xué)生的思維過程、歸納與概括的意識以及后續(xù)的反思與評價都非常的重要?？茖W(xué)探究中的實驗既要注重學(xué)生實驗，也要注重教師的演示實驗。
4.2學(xué)生學(xué)習(xí)心理的影響
奧蘇貝爾在《教育心理學(xué) 一種認(rèn)知觀點》一書的扉頁上寫到：“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話，那么，我將一言以蔽之曰：影響學(xué)習(xí)的唯一最重要因素就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)?！睂W(xué)生在義務(wù)教育階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些基礎(chǔ)的化學(xué)知識，經(jīng)歷了一些科學(xué)探究活動，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)習(xí)者對外界進(jìn)行選擇、加工、理解、改造和建構(gòu)的過程，是學(xué)習(xí)者對激發(fā)起認(rèn)知沖突的問題和現(xiàn)象進(jìn)行探究的過程。通過創(chuàng)設(shè)一定的情境，逐漸培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，進(jìn)而樹立問題意識。但是，考慮到區(qū)域和學(xué)生個體的差異性，在安排科學(xué)探究內(nèi)容時應(yīng)更加深入地分析學(xué)生的已有知識經(jīng)驗，進(jìn)而設(shè)置合理的開放水平和問題難度。另外，在進(jìn)行活動設(shè)計時不能只進(jìn)行表面上看起來的活動，而是學(xué)生真正參與其中，經(jīng)歷選擇、加工、理解、改造和建構(gòu)的過程。對于教科書中，問題提出部分的欠缺，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時應(yīng)該充分挖掘教科書以外的資源。
4.3教師教學(xué)實踐的影響
科學(xué)探究在強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體地位的同時不否認(rèn)教師的作用，教師的科學(xué)探究觀念是影響探究式教學(xué)的重要因素。第一，由于科學(xué)探究與科學(xué)教育的科學(xué)本性相一致、有利于學(xué)生的全面發(fā)展、有利于學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，要充分認(rèn)識科學(xué)探究的綜合優(yōu)勢；第二，科學(xué)探究不等于科學(xué)家的探究，不能將科學(xué)探究神化，也不是必須具有豐富的科學(xué)知識和非常完備的實驗設(shè)備才能開展探究；第三，科學(xué)探究有自身的規(guī)律和特點，并不是所有的知識都適合以科學(xué)探究的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，不能將科學(xué)探究泛化。不同的科學(xué)探究任務(wù)不僅承載著相關(guān)的知識，而且承載著一定的化學(xué)技能與思想，充分發(fā)揮了科學(xué)探究的綜合優(yōu)勢。至于什么樣的知識適合進(jìn)行探究，探究點在哪里，是教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時的困擾。在使用教科書進(jìn)行科學(xué)探究活動時，教師要正確認(rèn)識科學(xué)探究，合理使用教科書中的科學(xué)探究內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，不能拘泥于教科書進(jìn)而限制了教師的創(chuàng)造性。
5.結(jié) 語
科學(xué)探究作為科學(xué)課程的重要內(nèi)容被提到了前所未有的高度，高中化學(xué)課程是基礎(chǔ)教育科學(xué)課程的重要組成部分，依據(jù)“課程標(biāo)準(zhǔn)”在高中化學(xué)課程中開展科學(xué)探究。高中化學(xué)新課標(biāo)人教版實驗教科書設(shè)置了專門的探究欄目，設(shè)計了豐富的科學(xué)探究活動。本文從化學(xué)學(xué)科本身的特點、學(xué)生學(xué)習(xí)心理和教師教學(xué)實踐三個方面對教科書中科學(xué)探究內(nèi)容的編寫情況進(jìn)行了解讀。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）[S].北京： 北京師范大學(xué)出版社，2001
[2] 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[S]. 北京：人民教育出版社，2003.
[3] 范印哲. 教材設(shè)計與編寫[M]. 北京：高等教育出版社， 1998.
[4] 吳興.化學(xué)新課程中的科學(xué)探究[M].北京：高等教育出版社，2003.
[5] [美]阿妮塔?伍德沃克著. 陳紅兵， 張春莉譯. 教育心理學(xué)（第八版）[M].南京： 江蘇教育出版社，2005.
[6] 亓英麗.化學(xué)探究學(xué)習(xí)的基本理論及教學(xué)模式研究[D]. 山東師范大學(xué)，2002
1講好緒論，讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的有用性。
思維活躍是九零后大學(xué)生的重要特點，感興趣與否經(jīng)常成為他們學(xué)習(xí)動力的出發(fā)點，尤其是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生較多是由其它專業(yè)調(diào)劑而來，他們對環(huán)境工程專業(yè)不了解，可能更不感興趣，如果一開始就從專業(yè)學(xué)習(xí)需要的角度引導(dǎo)可能會事倍功半了，起不到激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣的效果。因此，在緒論開始講解部分，我們通常以糕點和餅干中常見的氫化植物油例子，通過讓學(xué)生了解其特點和危害讓他們明白本專業(yè)的有機(jī)化學(xué)這門課程可以直接指導(dǎo)他們的日常生活。接著再以阿司匹林的開發(fā)，蘇丹紅事件等事例[3-4]，讓學(xué)生明白有機(jī)化學(xué)的知識非常重要，既可以來造福人類也可能會危害社會，所以對于知識應(yīng)當(dāng)樹立正確的態(tài)度，同時結(jié)合有機(jī)化合物分析檢測儀器的性能不斷發(fā)展讓他們明白他們所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容不僅是人們對過去認(rèn)識總結(jié)的書本知識，更會帶來新的問題和要求亟待他們?nèi)ソ鉀Q和實現(xiàn)。在有機(jī)化學(xué)發(fā)展情況簡介方面，以井岡霉素，青蒿素的開發(fā)研究，以及有機(jī)化學(xué)家黃鳴龍的人名反應(yīng)和屠呦呦獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的故事，讓學(xué)生明白我們國家在有機(jī)化學(xué)研究方面的成績和差距，從而逐漸克服畏難情緒，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。而在有機(jī)化學(xué)理論知識學(xué)習(xí)方面，適當(dāng)引入理論研究者的一些故事，比如在雜化軌道理論學(xué)習(xí)中，加入其創(chuàng)始人鮑林整個人生的一段爭議。讓學(xué)生能夠多角度了解有機(jī)化學(xué)理論和知識產(chǎn)生的過程，化枯燥的機(jī)理知識為生動具體的事例。
2幫助學(xué)生認(rèn)識到有機(jī)化學(xué)在環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)體系中的重要性和價值
正是由于有機(jī)化學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用，有機(jī)化合物也成為重要的污染物之一，人們追求有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品的穩(wěn)定性與耐用性與其廢棄物的處理難度之間存在必然的正相關(guān)關(guān)系，環(huán)境工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)目的就是幫助學(xué)生認(rèn)識和掌握有機(jī)污染物的性質(zhì)，來源，轉(zhuǎn)化規(guī)律等內(nèi)容。由于有機(jī)化學(xué)多在大一的課程中開設(shè)，學(xué)生還沒有相應(yīng)的環(huán)境工作知識背景，因而在章節(jié)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)當(dāng)有必要通過多種方式和手段從環(huán)境工程專業(yè)素養(yǎng)提升角度展開有機(jī)化學(xué)知識體系的學(xué)習(xí)。讓他們提前認(rèn)識到有機(jī)化學(xué)的知識在環(huán)境工程專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性。例如，在醛酮章節(jié)部分，通過對甲醛小專題研究，讓學(xué)生明白為什么甲醛會成為日常生活中常見的有機(jī)污染物，如何利用甲醛等室內(nèi)氣體污染物易被臭氧或者催化氧化的特點開發(fā)室內(nèi)空氣凈化器。
3多種引導(dǎo)形式構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用有機(jī)化學(xué)知識的平臺
3.1幫助學(xué)生熟悉有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)基本規(guī)律
初學(xué)者大多都會感覺有機(jī)化學(xué)的知識內(nèi)容繁多，機(jī)理深奧難于理解，對于地方本科高校的學(xué)生來說，在記憶力和抽象思維能力都是重要考驗。因此在實際教學(xué)中結(jié)合學(xué)生以及環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)習(xí)特點對內(nèi)容進(jìn)行了取舍和梳理，著重講解烴類和有機(jī)含氧化合物，有機(jī)含氮化合物簡要介紹，天然化合物作為自主學(xué)習(xí)內(nèi)容。在知識體系上面分為縱橫兩方面，橫向體系從甲烷，乙烯，丙炔，苯開始循序漸進(jìn)地延伸到飽和烴，不飽和烴以及芳香烴，烴加氧之后有了醇酚醚，醇酚醚，醇初步氧化得到醛酮，再進(jìn)一步氧化形成羧酸及其衍生物。它們也可以在適當(dāng)條件下被還原為醛酮，醛酮又可以被還原為羧酸。縱向方面，以命名，典型化合物特點，化學(xué)反應(yīng)規(guī)律以及涉及機(jī)理為重點進(jìn)行介紹，最后還要進(jìn)行相應(yīng)的專題總結(jié)[4]。例如各種機(jī)理的歸納匯總，鑒別方法的對比應(yīng)用，讓學(xué)生形成一個全局觀的知識體系，并在記憶中去不斷加深理解。
3.2理論課內(nèi)容講授體現(xiàn)環(huán)境工程特點
在學(xué)生有機(jī)化學(xué)知識體系形成的同時，還要幫助學(xué)生建立有機(jī)化學(xué)與其它專業(yè)之間的關(guān)聯(lián)體系。例如，我們在學(xué)習(xí)完自由基反應(yīng)機(jī)理之后，引入世界上環(huán)境公害之一的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。讓學(xué)生用所學(xué)的知識解釋環(huán)境化學(xué)中光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生原因。在羧酸及其衍生物一章，向?qū)W生介紹檸檬酸的發(fā)酵制備與環(huán)境工程微生物知識中重要的三羧酸循環(huán)機(jī)理之間的關(guān)系，還有環(huán)境監(jiān)測分析中的有機(jī)顯色反應(yīng)，快速檢測有機(jī)試劑的開發(fā)等等。
3.3增強(qiáng)有機(jī)化學(xué)實驗的趣味性，提高知識應(yīng)用能力
針對于地方本科高校學(xué)生的特點，以及實驗課時現(xiàn)狀，有機(jī)化學(xué)實驗更多是操作能力的訓(xùn)練，我們考慮的是將更多的操作糅合在有限的實驗課時中，同時多方面增強(qiáng)實驗的趣味性和動手能力的培養(yǎng)[5]。例如，我們開設(shè)了兩個學(xué)時的玻璃工操作，通過該課程學(xué)習(xí)制作出膠頭滴管，毛細(xì)管，彎管，三通，微生物實驗中用到的涂布棒等工具。還開設(shè)了香味皂的制作，在基本肥皂制備的基礎(chǔ)上，發(fā)揮個人想象力改進(jìn)成各種類型的香味皂[6,7]。在授課過程中加強(qiáng)實驗預(yù)習(xí)的要求，重視操作過程的規(guī)范化，減少隨意性。在設(shè)計性實驗教學(xué)過程中引入PBL教學(xué)法，注重提高學(xué)生思考解決問題的主動性和創(chuàng)造性。考核方面結(jié)合預(yù)習(xí)，出勤，實際操作表現(xiàn)以及期末的實驗問答多方面綜合評判學(xué)生的知識掌握情況。
3.4利用新的工具和形式進(jìn)行知識的傳播，兼顧不同化學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生
有機(jī)化學(xué)的理論知識和反應(yīng)機(jī)理相對抽象和枯燥，尤其是對于地方本科高校學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊的現(xiàn)狀，經(jīng)過前期的誘導(dǎo)和激發(fā)，大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)有了比較強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)意愿，接下來則是對授課方式的細(xì)致考量。借助于各種形式的視頻和動畫演示讓學(xué)生對于所學(xué)知識形成具體和形象的認(rèn)知。同時可以建立課程郵箱，提供上課的各種材料和練習(xí)題目供學(xué)生自由下載學(xué)習(xí)，對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生還可以在其中提供更多的選學(xué)部分的相關(guān)資料，并借助該郵箱對學(xué)生進(jìn)行答疑解惑，從而讓不同基礎(chǔ)的學(xué)生都能從中獲取自己需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
3.5保障有機(jī)化學(xué)知識的延續(xù)性學(xué)習(xí)
有機(jī)化學(xué)課程的結(jié)束并非意味著有機(jī)化學(xué)知識學(xué)習(xí)的結(jié)束，作為一名有機(jī)化學(xué)教師，還應(yīng)該采取各種方式為學(xué)生后期從事的業(yè)余科研，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，畢業(yè)論文等提供有機(jī)化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的支持和幫助。保持他們對有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的持久性動力[8]。
