化学与能源的关系精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇化学与能源的关系，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1 体育能力差产生的原因

1.1 先天性遗传因素。因身体过于矮小、肥胖或廋弱等而产生自卑、自弃的想法。

1.2 思想认识不够。认为自己身体素质差，在努力也比不上身体素质好的同学。

1.3 怕苦怕累怕脏。上体育课时怕苦怕累怕脏，不愿意进行练习或很少进行练习，认为上课偷懒无所谓，没有什么大不了的。

1.4 不听老师安排。自由散漫，想玩什么就玩什么，想咋样就咋样。

1.5 环境因素。有些学生由于长期处在不接触或很少接触体育运动刺激的环境中，使其认知能力未能充分发展，缺少体育活动应具备的起始行为。

1.6 错误的家庭教育观念。平时过分的溺爱与呵护，使学生缺少体育锻炼的意识，认为体育锻炼、活动浪费了学习时间。

1.7 情绪困扰导致学习困难。这类学生在体育教学中比较常见，他们轻者表现出退缩、沮丧、不信任、不合群、惧怕等不良情感，重者表现出敌视、不合作、过分活动等不良行为。上述不良情绪会导致学生学习困难。

2 对体育能力差的学生转变的教育方法

2.1 提高思想认识。体育能力差的学生多数对体育缺乏正确的认识，如有的认为身体强弱是先天的，有的把体育锻炼和文化学习对立起来，也有的只求不生病就行等。因此就要用生动的事例和科学知识有针对地加强思想教育，并注重观察和深入了解他们的心理特征，把提高认识和培养兴趣结合起来，调动其积极因素，教育他们自觉积极地参加体育锻炼。

2.2 关心爱护学生。在教学中对体育能力差的学生要精选教法，要热情辅导。如遇到体育能力差的学生做动作失误时，教师要多安慰、少埋怨。切忌板着面孔和用简单粗暴的态度相对。在练习中，哪怕是一个动作细节完成的较好，都要热情地肯定，进行表扬，平时要和他们打成一片，经常和他们交谈，鼓励他们努力学习，全面发展。

2.3 坚持三个优先。

2.3.1 课堂练习，体育能力差的学生优先。体育好的学生上体育课时，教师一讲解示范，他们就心领神会，并能很好的完成动作，而体育能力差的学生就不那么容易了。因此，在课堂练习中，教师必须对差生优先安排辅导。差生掌握动作慢，完成技术动作往往达不到要求，教师不能横加指责，要耐心、细致地加以讲解辅导。当他们有一点进步，就要表扬、鼓励。只有这样，才能帮组其树立信心，逐步提高其运动技术水平。

2.3.2 体育比赛，体育能力差的学生优先考虑。在体育比赛中，体育成绩好的学生，表现出强烈的参赛欲和求胜心，而差生则“知趣”地退到一边当观众，或表现出“与我无关”的态度，这时教师要考虑安排差生各项体育活动，特别是集体项目更要给予优先安排。这样，对转化差生很有好处。一是使差生不会有被遗忘的感觉；二是觉得不能老是拖后腿，而决心刻苦锻炼，立争赶上。

篇2

关键词 信息化教学 能力素质

信息化教学改革是现代教育发展的必然方向，作为组织教学的主导者，教员角色的定位必然要求转变传统教育观念，积极适应新时期信息化教学的发展要求，提高自己的能力素质来支撑这种角色的定位，并有力地在教学实践中推进信息化教学改革进一步向前发展。

一、信息化教学的内涵及特点

信息化教学与一般的教学具有相同之处，它也是教员教和学员学的双方活动。信息化教学既要向学员传递知识和技能，重视信息的传递和交流，也强调教学以学习为根本。它既关注学员的认识活动，也重视教材体系、课程结构改革等。

（一）信息化教学的内涵

信息化教学特指教员和学员借助现代教育媒体、教育信息资源进行的双边教学活动，扩展或延伸了教学活动的时空间，使教学信息传播方式发生变化，从而引起教学方法发生了相应的变化。它是以系统论、信息论、控制论的观点对教育系统进行整体分析,有效利用信息技术,推进教育现代化的过程。信息化教学离不开多媒体计算机技术和网络通信技术的支持,但信息化教学绝不仅仅是多媒体和网络化,更不是将信息技术硬搬进教学的过程,而是应用现代信息技术对现行教育系统进行全方位更新和改造的过程。从这个意义上讲,在教学中使用现代媒体和信息技术,必须得到教学经验和教学理论的参与和支持,适应学员的学习特点以及自觉地接受学习理论和教学理论的指导,寻找理论依据,并且接受教学评价标准的检验。

（二）信息化教学特点

1.信息化教学过程是在信息技术环境中开展教与学的过程

现代教育媒体和信息技术是信息化教学过程的重要基础和标志。没有应用现代教育媒体和信息技术的教学不能称其为信息化教学，也很难说是信息化教学过程了。当然，是否是信息化教学过程，不能简单地以教学中出现的现代教育媒体形式、数量而论；不能以使用了几张以上的幻灯片、放了多长时间的动画录像等外在形式来认定。而是看现代教育媒体是否在教学过程中真正起了作用，是否在教学中真正发挥了功能。只要现代教育媒体在教学真正解决了问题，在教学过程中扮演着不可缺少或替代的角色，哪怕仅用了几张幻灯片，几分钟录像都是信息化教学。所以，信息化教学过程不是追求用信息技术设备“彻底包装”起来的外在形式，而是信息技术在教学过程中所真正起到的作用。

2.信息化教学过程是教学双方借助信息技术手段进行教学信息传递、交流和探索的规程

信息化教学过程不仅有教员通过媒体向学员传递信息的活动，而且有学员利用媒体和信息技术进行主动探索、获得信息的活动。传统教学一般注重教员对信息的搜集、加工、整理，然后再传递给学员。信息化教学过程不仅有教员的这种活动，更有学员利用信息技术手段主动搜集、加工和整理信息的活动。学员的这种活动在现代教学中将变的越来越重要。所以，信息化教学过程不仅体现教学活动的主要特征——传递知识和技能，更体现了学员对教育信息的主动探求、加工和应用，这是信息时代对人提出的基本要求。此外，信息化教学过程还包括了对教学过程和教育信息资源的设计、开发、使用、管理和评价等教学工作。

3.信息化教学过程是凭借丰富教育信息资源而进行的教学活动过程

与传统教学过程比较而言，信息化教学过程是在比较丰富的教育信息环境之中进行的。信息化教学不仅要以课程和教材为中介，而且利用了媒体和信息技术手段，使得课程和教材的表现方式或传递渠道变得多种多样，丰富了教育信息资源。教育信息资源的丰富表现在：信息呈现形式的多样化，可以文字、图形、声音、动画、视频图像等反映。教学内容、信息交流方式的多样化，可以用广播、电视、计算机网络等信息工具进行交流，构成各种形式的教学活动；信息来源的多样化，利用广播电视、计算机网络可以超出了课堂和学校相对狭小范围来获得更多更好的教育信息资源。

二、信息化教学改革中教员角色的定位

（一）倾听心声与研究者

传统的教学中，教员具有绝对的话语权，学员只是填鸭式地被动地去接受教员的知识灌输，而没有主动地去思考，更没有对教员的话语产生质疑。在信息化教学的进程中，就要求教员要善于倾听学员的发言。利用信息化的设备和学员形成良好的互动，使学员能把自己在课堂上的疑问表达出来，把自己喜欢的知识传授方式说出来。这样教员才能根据学员的意见，来改善自己的授课方法，去适应现代信息化教学的环境。同时，信息化教学正处于一个发展的过程当中，这就要求教员在倾听学员意见和建议的同时。根据课程的现实需求和现阶段的课堂教学去探索一条适合学员的教学方法，需要具备新的技能，需求最佳的策略，进而提高教学的质量。这是一个研究的过程，所以教员在这个过程中是一个研究者。要去研究在信息化教学的背景下，怎样把这一现实背景和课程结合起来，必须站在研究者的角度看教材、大纲、教学实践，这就要求教员主动提高自己的研究能力和知识发现能力。

（二）启发思维引导者

在传统的教学中，教员一直是课堂教学的主体，学员只是习惯性地去接受教员所传授的知识，思维能力被长期禁锢在一定的空间内，导致学员的创造性能力受到制约。在信息化教学的环境中，教员以间接的形式引导教学，通过设计、主持、示范和评价履行教员教学的职责。课堂教学过程基本上是学员视听、思考、操作的尝试和创造过程。在此过程中，教员应引导学员利用多种渠道和方式获取信息，并提取和调用有效的信息资源，引导学员正确处理信息，进行创造性的思维，从而使课堂活动更多样化、趣味化，使学员在轻松愉快的课堂气氛中进行学习。

篇3

[关键词] 多元化 自我管理 课堂改革 艺术教育 网络导向

随着社会经济的快速发展,一方面,各种各样的信息技术改变着大学生的生活、学习、以及思维方式,信息技术所衍生的各类文化娱乐方式充斥着高校的周边。另一方面,大部分学生的日常生活费用随着家庭经济的好转极大提高,学生可以随意参与各类文化娱乐活动,特别是网络游戏、手机上网、网络小说、动漫书籍等容易上瘾的娱乐产品挑战着大学生的自我管理能力。学生一旦无法管理自己,沉迷于上述产品,将会放弃学业,更无从谈起培养专业能力,沟通能力,处事能力、学习能力等。今年,因为自我管理能力较弱而导致网络、游戏、小说等成瘾而降级退学的人数逐年上升。如何在提升学生的自我管理能力,自觉抵御各类诱惑,实现自我提高,需要相关教育工作者进行积极探索研究。

一、开展励志教育,激励学生树立长远目标

根据对刚入校大学生的调查结果显示,我国的初高中教育存在一些错误思想,在初中和高中的教育中,很多学校为了最求升学率,向学生传授:大学是学生的天堂,是学生恋爱的温床等,以很多美好的诱惑激发学生的学习动力。目前,网络上所宣传的大学生活多是一些学生的奇闻趣谈,高中生对大学的理解停留于自由、懒散、甚至堕落。大学生刚进入大学,发现了理想与现实的差距,不少学生出现不适应症状。在枯燥乏味的学习生活中,学生开始寻找能够暂时满足自己精神娱乐方式。为此,在学生刚入大学生时候,要及时的把握学生们的好奇心,开展系列新生课堂,借助专家们的力量,引导学生的思想,解读成功大学生活的每一步,结合生涯规划,使学生有一个合理的自我定位,树立远大的世界观,人生观,价值观。抛弃急功近利的想法,为大学生的成才树立远大目标。

二、改革课堂模式,激发学生课程学习兴趣

目前,各高校为了拓宽学生就业口径,开设了超量的学科课程,课程难度大,而且大多采用填灌式的教学方式,留给学生自我思考的时间极少,即使学生听懂了,但是在将所学知识付于实际应用的时候才发现所学的又过于浮浅。课程设置、教学模式改革势在必行。目前,发达国家的学生在大学期间所修的学分为90～100之间,一般学生每学期所学课程为3～4门,一般不超过5门课),有充分的时间进行能力锻炼,而国内大部分高校大学期间所修学分为150～170之间,学生整日被课堂和作业包围着,被动学习。因此,避免相近课程的重复设置以及改变课堂教学模式,增加学生自主课堂,和讨论课堂。课后留给学生足够的时间来实践所学知识,增大实践教学比重,通过开设实验课、见习课等方式实施实践教学。其次,更新作业模式,加大实践作业的分量,或小组或个人进行课程设计、做社会调查,要求学生亲自动手、亲自实践,学会如何发现问题、分析问题、解决问题,学会团队合作同时为学生的学习实践行为提供相应的平台。例如,进入教研团队,进入科协社团等。

三、增设艺术课程,保障学生人格健康发展

近年来,随着我国改革开放的进一步深入,旧的单一的教学模式的弊病日渐显现出来,大学生整体缺乏人文素质,“各人自扫门前雪,休管他人瓦上霜”的自私自利心态相当普遍,人们不再将“以天下为己任”作为生存的极终目标。总之,当代的学生更加注重自我,更加功利化,社会责任感缺乏。让艺术教育进入课堂,特别是进入非专业艺术院校,充分发挥艺术教育在交叉学科中的作用,促进大学生道德修养和科学知识的互补,全面优化大学生的知识结构,在完善大学生的审美情趣和健康人格中将起到重要的作用。艺术课程的设置可以极大的激发学生的以下能力:(1)启发和改造;(2)分析和发现;(3)预测和想象;(4)信息和交流;(5)愉悦和宣泄;(6)审美和创造;(7)沟通和综合。

四、把握网络信息导向,提高学生思辨能力

信息技术的发展改变了大学生的生活、学习、思维乃至话语系统。面对海量消息、很多大学生不知所向、不知索取、无所适从,甚至陷于网络以致不能自拔。大学生面对现实世界、理想世界和虚拟世界三个世界的碰撞和冲突出现了一些信息异化的情况,即信息是人创造的,反过来又控制了人。如何引导大学生处理好现实与虚拟的关系,需要我们大力引导。

与以往思想政治教育对象不同的是,“80后”熟知互联网,习惯在论坛“灌水”,用QQ和MSN聊天,用博客表达自我;因此,思想政治课教育必须适应互联网的发展,一方面,通过思想政治教育,引导学生如何文明上网,如何提高对互联网信息的政治鉴别力,自觉用学到的思想政治理论,抵制不文明、不健康、有害的网络信息;另一方面,要在教育方法和教育手段上进行全方位的革新。比如,充分利用互联网,组织学生开展网上论坛交流;针对每个时期的社会焦点、热点问题,进行集体网评活动等等,通过电子政工、电子党建,增强思想政治教育的时代适应性;通过短信互动,及时打开学生的心扉,提高学生的思辨能力。

五、结束语

在多元化的信息获取背景下,学生所面对的环境发生了根本性的变革,如何与时俱进,多方面、多体系地改革以往的教育管理模式,跟上学生学习环境变化的步伐,需要教育工作者积极探索。本文以学生为教育中心,根据学生环境变化的特点以及现在教学模式存在的一些问题,提出了一些应对措施。

参考文献:

[1]关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见.

篇4

关键词：基因多态性：运动能力：选材

中图分类号：G804.23　文献标识码：A　文章编号：1008-2808(2012)04-0118-04

随着科学技术的高速发展，分子生物学尤其是基因选材的研究日趋深入。近年来，此方面已成为选材的研究热点，也取得了令人鼓舞的成果。研究表明机体的某些运动能力(力量、耐力、速度等)具有相当高的遗传度。睫状神经营养因子(Ciliary neurotrophicfactor，CNTF)是体内具有多种生物学功能的细胞因子，能够促进运动、感觉等神经元的存活，防止神经损伤对副交感神经有营养作用，对感觉神经元和交感神经也有一定的作用。研究发现骨骼肌中存在着大量的CNTF的受体，它不仅对神经细胞起作用，而且对骨骼肌的生长及功能也起到营养作用。CNTF基因的多态性与运动能力有较大的关系，GA基因型携带者的肌肉力量与爆发力显著高于GG和AA基因型携带者，提示CNTF基因的多态性与人体肌肉力量有关联，但由于此方面研究较少，大多从综述的角度加以总结，缺乏大量的实验研究和结果，需深入系统地研究。优秀运动员选材是体育科研界一项重要的工作，不但可以帮助教练员尽早发现，挖掘具有特殊竞技能力的人才，而且可节省大量的人力、物力和财力。我国越野滑雪运动虽起步较晚，但已有向世界比赛牌冲击的潜力。越野滑雪运动作为体能主导类项目，运动员的力量和耐力素质对运动成绩起着决定性作用。研究力量相关基因CNTF的多态性与越野滑雪运动的关联必将为此项目的选材提供实验的数据。

1实验对象与方法

1.1实验对象

实验组：中国黑龙江越野滑雪队队员30名，运动等级一名国际健将，9名国家级健将、其余为国家一、二级运动员。训练年限平均5.75年。年龄17～24岁。对照组：选择哈尔滨体育学院运动人体科学专业的本科学生30名作为实验对象，年龄在18～22岁；未经任何专业训练。测试人员全部为北方汉族，测试时身体健康。

1.2实验内容

采用PCR-RFLP方法对越野滑雪运动员和普通大学生CNTF基因多态性的频率分布分析，CNTF基因A/G多态性的分布特征。

1.3实验仪器

PCR扩增仪(德国eppend 22331)；北京水平板电泳仪(DYYlll3)上海复日紫外与可见光分析装置、成像系统及其软件(FR-200)。

1.4CNTF基因A/G多态性测定过程

1.4.1取静脉血5ml，加入2％EDTA混合抗凝，由白细胞制备模板DNA，promega公司全血总DNA提取专用试剂盒提取。

1.4.2引物的选择、合成、扩增及质控

根据Takahashi等报道的碱基序列，参考Thome等报道的引物序列由华大公司进行合成，常规处理保存。

引物序列：S5-CTG GAG ACC ACT CCCATCCTTTCT-3

AS5-CAG GTT GAT GTT CTT GTT CAT GCCC-3

1.4.3扩增体系：25μL反应体系：10×Taq buffer5μL dNTP 0.5μL，上下游引物各2μL(10pmol)，Taq酶0.125U1，模板DNA 2L，以灭菌双蒸水补足体积。反应条件：预变性95℃5 min，变性94℃ 30s，退火60℃20s，延伸72℃10s，35个循环，终末延伸72℃7min。扩增产物以3％琼脂糖凝胶电泳40min。(以上试剂由promega公司提供)

1.4.4酶切

酶切体系：20μl,HaeⅢ限制性内切酶0.5μl，BSA0.2μl，扩增产物17.3μl，buffer 2μl。反应条件：37℃水浴，2.5h。(以上试剂由promega公司提供)

1.4.5电泳

酶切产物在含有0.5μg/ml EB的3％的琼脂糖凝胶电泳，以DNA Marker DL2,000为片段长度标志，电压100V，电泳30min。凝胶成相仪监测结果并留取照片(见图1)。

1.5数据处理

数据由SPSSll.5 for Windows软件包处理。等位基因和基因型频率分布经基因平衡定律(Hardy-Weinberg，H-W)检验，以确认所选人群具有群体代表性。等位基因和基因型频率采用基因计数法计算。组间等位基因和基因型频率分布采用卡方检验。

2实验结果

2.1CNTF基因的实验结果

睫状神经因了(CNTF)因它能促进鸡胚睫状神经节神经元存活而得名，具有200个氨基酸的残基，基因定位llq12，由一个内含子和两个外显子组成，HaeⅢ多态位点位于内含子和第二个外显子之间，扩增后的长度为134bp，酶切后含酶切位点的等位基因为94bp、40bp,定义为G，不含酶切位点为134bp定义为A，出现了三种基因型G/G、G/A、A/A。

Lanel为Marker(100 200 300 400 500 600 700 800900 1000bp)；

lane2、3为杂合子G/A电泳带；lane4、5、6为纯合子AA电泳带；

lane 7、8、9为纯合G/G电泳带；Lane10、11为PCR产物。

lanel为Marker(100 200 300 400 500 600 700 800900 1000bp)；

lane2、3为杂合子G/A电泳带；lane4、5、6为纯合子AA电泳带；

lane了、8、9为纯合G/G电泳带；Lanel0、11为PCR产物。

2.2CNTF基因A/G多态频率分布的Hardy-Weinberg平衡检验

运动员组和对照组人群的分布卡方值为0.833

3讨论

3.1实验对象的选择

选用遗传学理论与方法进行研究时，各种因素对其结果的影响远远高于其它实验。而实验对象选择的正确与否直接决定着结果的可信度和代表性。本研究在实验对象的选材上尽量避免可预见性的因素干扰，以求研究结果具有一定的代表性。

3.1.1样本量的选择

群体遗传学是观察人群中遗传结构及其变化规律的，其变化主要表现在基因型频率和等位基因频率的状态。其中，影响这种状态的最主要的因素之一是群体的大小。最理想的样本量在400～500人以上。当前国内外如大多数的研究样本量集中于250人以下。远未达到理想的样本量。如席翼研究人数最多的是对照组216人实验组100人。英国H.Montgomery实验室是当前此研究领域中杰出的实验室之一，他们所选择的研究对象也不超过80人，最少时是33人，样本量的选择也偏小。本实验选取了黑龙江省越野滑雪队，由于我国冰雪运动起步较晚，使得我国的越野滑雪运动与世界一流水平存在着一定的差距。在政府和社会各方面力量的支持下，我省的越野滑雪项目有了长足的进步。但由于越野雪运动受地域、经济、人们喜爱程度等诸多因素的影响，导致我省越野滑雪项目参加的人数少，有优异成绩的专业运动员更少。本实验所选择的30名运动员，其中黑龙江省一队的15名运动员中国际健将级运动员1名、国家健将级的9名、国家一级运动员2名、二级运动员3名，其它运动员全部为省级运动员达到了优秀运动员的标准。可以说此30名运动员代表了我国越野滑雪运动员的水平。对照组人数的选择考虑在统计时人员的齐性相对应地选择了北方汉族30名。CNTF的研究多集中于神经疾病和精神类疾病的治疗方面，此基因的多态性与力量关联的研究实验还处于初步阶段，可用于同一项群的横向比较和不同人群的纵向比较的数据寥寥无几。由于所选择的人数具有局限性，可能会影响到统计学的结果。本研究对于黑龙江省越野运动员特定的范围进行研究，旨在为我国冰雪运动员的科学选材提供数据。

3.1.2运动项目的选择

国内外在基因选材的研究中对运动项目的选择多集中于长跑、登山、游泳等项目。对于冬季项目的基因选材的研究未见系统的报道。只有Rankeinen选择了包括越野滑雪、冬季两项和中长跑等耐力运动员192名与189名健康者ACEI/D基因型比较，结果也无差别。但此实验的研究对象为高加索人，因为种族对基因选材的影响较大，本研究选取中国汉族越野滑雪运动员作为研究对象填补了基因选材的国际空白。

3.2CNTF基因多态性与运动能力

CNTF是约200个氨基酸组成的多肽激素。由成熟个体外周神经中的施旺细胞、星形细胞中的一些亚细胞群体和中枢神经系统分泌的胞液分子，而非由靶组织分泌。CNTF最初被认为是睫状神经节副交感神经元培养时的营养因子，并由此命名。Komi等对31对两性双生子的股外侧肌进行活检研究，结果发现：I型朋纤锥的分布比例是基因型依赖性的。Simonean的研究提示：无氧耐力和高强度周期性训练引起相关最大酶活性变化由基因型决定。Maes等对10岁的双生子及他们的父母进行肌肉力量的研究得出：肌静力、爆发力和功能性肌肉力量均表现为遗传传递诱导或主要由遗传控制。王珮等研究表明：我国优秀女子力量运动员的CNTF基因多态性与普通人相比没有显著陸差异。本实验结果显示，越野滑雪运动员属于特殊人群，无群体代表性，且基因型频率与等位基因频率无差异。对于所选择的同一试验对象，共测定两种运动相关的基因多态性，分别是ACE基因的多态性和CNTF基因的多态性。但结果截然不同，ACE基因既有群体代表性且基因型频率和等位基因频率与对照都有差异。分析CNTF基因无群体代表性的可能性，其一是所选取的样本人数少，但ACE也是同样样本却有群体代表性，说明此可能不大。其二，CNTF与对照组就是无任何差异，无论从代表性还是基因型和等位基因，此结果与Rankeinen结论相一致。提示中国越野滑雪运动员力量素质与CNTF的多态性无关。

篇5

一、在热力学基础中渗透环境教育

热力学是自然科学中的一个重要分支学科，它是研究化学反应过程中能量相互转换规律的科学。在生产和科学研究中，我们经常会遇到这样一些问题：一个化学反应能否进行，反应进行的最佳条件是什么？化学反应是放热还是吸热，完成一个化学反应我们需要提供或者得到多少能量？解决这些问题的理论基础就是热力学。热力学内容，与环境问题有着直接联系。化学反应和能量之间有着重要的内在联系。热力学正是研究它们之间的关系。化学反应常常伴随着能量的变化。无论是人类已经大量利用的能源还是新开发的能源，大多都是依靠它们进行化学反应来获得能量。人类的文明始于火的使用，燃烧是人类最早的化学实践之一。燃烧把化学与能源紧密地联系在一起。人类巧妙地利用化学变化过程中所伴随的能量变化，创造出丰富多彩的物质文明。同时燃料的燃烧也带来了一系列的环境问题，如大气污染、温室效应。人们必须掌握化学反应中的热量变化规律，从根本上解决能源问题。能源与清洁生产是当今社会的热门话题，而在这部分内容中蕴含着大量的相关知识。人们对能源进行了分类：可再生能源和不可再生能源、清洁型能源和污染型能源等。例如，水力能、太阳能、核能等都是清洁型能源而且是可再生能源，煤炭和石油污染型能源是不可再生能源。目前，能源问题主要有两个方面，一是能源短缺的资源问题，另一个是能源造成的环境污染问题。在这部分内容中，可以向学生大力倡导使用清洁源及可再生资源，开发研制新能源，向学生提出可持续发展的方向。

再如：在介绍热力学第二定律，学习概念、原理时，可以将抽象理论与社会发展相联系。比如，有位科学家将对熵的性质的理解上升到哲学层面，将自然科学与社会科学有机融为一体。熵代表的就是系统的混乱度，往往系统都是向着混乱度增大的方向移动。如果从哲学的角度分析，熵不仅向着无组织性滑去，在某些条件下熵本身会成为有序的根源，所以有序来源于混沌。如人类社会的发展经历着由简单到复杂的变化，于是，人和自然之间以及人与人之间需要有一种新关系，那就是和谐共生的有序关系。自然科学与社会科学原本是为了研究客观世界而分裂的整体，但人们往往忘记将它们结合，片面强调某一科学的实用价值，这无法使受教育者全面看清世界的本质及发展。所以，在化学教学中要注意结合人文教育进行环境教育渗透。

二、在化学反应原理中渗透环境教育

化学反应原理中包括化学平衡和化学动力学。化学平衡问题，是指在一定条件下，反应物可以转化成产物的最大限度问题。化学反应动力学是研究反应速率的问题即反应完成需要多长时间以及化学反应速率机理的学科。只有掌握化学反应的基本原理，才能把握反应的可能性和现实性，在环境保护中利用化学反应的原理可以实现清洁生产。

化工生产及其相关工业生产中，包含很多化学反应。所以，化学反应原理与实际生产过程密切联系。工业生产排放的“三废”是污染的主要来源，而且也是最难消除和降解的。所以，在这部分内容中，笔者认为可以提倡从源头上控制使用有害原料，并且在生产过程中最大地转化利用原料，避免有害污染物的产生，即清洁生产的新思想――生产全过程的无害化。这就需要应用所学到的化学反应原理，判断反应进行的方向，实现反应的最大转化率，促进清洁生产的推广使用。这样，既联系实际，明确学习的目的及应用，又有效进行了环境教育的渗透，加深了环境意识，又指导了环境行为。当学生将来进入生产第一线时，会为社会创造不可估量的价值。因此，在化学反应原理中要注重渗透清洁生产相关内容及如何运用化学反应原理实现清洁生产。比如，上世纪70年代以来，全球环境日益恶化。为此，世界各国不断增加投入，治理生产过程中排放的三废。然而，污染物一经排放到环境，再进行治理，不但难度大，而且效果差，达不到要求。为此，国际上对工业污染控制战略进行了重大变革，其核心是：以污染防止战略取代末端处理为主的污染防治战略，即清洁生产。利用化学改革传统的生产工艺，从三方面保证生产的清洁：能源清洁、生产过程清洁、产品清洁，从而达到清洁生产的目的。

三、在电化学中渗透环境教育

电化学是研究电能与化学能相互转化的科学。在进行二者间相互转化的同时，必须发生有电子转移的氧化还原反应，这样才能实现电能和化学能之间的相互转换。很多污染的形成都涉及电化学反应机理，相反，学习电化学也可以帮助我们分析污染的形成过程，以此来防止污染的形成及污染的治理。所以，在这部分内容中，我们要注意结合实例，讲解电化学与污染的关系。电化学中的氧化还原反应是化学中非常重要的一类反应。在我们的生存环境中，氧化还原反应是一种非常普遍的化学现象。例如，长期暴露在潮湿空气中的金属器具会腐蚀生锈。燃料燃烧时产生的一氧化氮在空气中转化成二氧化氮，二氧化硫在空气中氧化生成三氧化硫。由于污染气体的排放，再经氧化形成的酸雨现象已经是全球性环境问题，它严重影响人类及生物的健康、腐蚀建筑物、破坏植被的生长等。

人类活动产生的污染物进入环境后发生迁移和转化反应等大多是氧化还原反应。而在污染物的治理中，也会经常利用到氧化还原反应原理。氧化还原处理法一般用于环境中难以消解的有毒、有害物质的处理。这种方法可使环境中的污染物因发生氧化还原反应而变为无毒或低毒化合物，或转化成能从环境中分离出来的物质。所以，在教授电化学内容的时候，注重强调所学的理论知识与实践相结合，它可以帮助我们分析污染物形成的机理及如何治理污染物。此外，电化学处理方法也是废水净化中经常采用的方法。利用阳极使水中污染物氧化，阴极使水中污染物还原，也可以利用电解产生氧化剂和絮凝剂对污染物加以处理。

篇6

为加快颗粒化工品集装箱内衬袋物流模式的推广，对基于系统动力学的颗粒化工品集装箱内衬袋物流模式进行经济效果评价与政策模拟.利用该模式的系统动力学模型对该物流模式的环保效果、经济效果进行评价与分析.通过增加环保投入、调整运输方式间货运周转比重及能源消费结构等参数，进行政策模拟.提出推广该物流模式的若干建议，包括增加节能减排财政支出、提高铁路及内河货运比重和改善能源消费结构等.定量分析表明，该模式具有良好的资源节约性及环保性.

关键词：

颗粒化工品； 集装箱内衬袋； 系统动力学； 物流模式

中图分类号： U695.292； U941.3

文献标志码： A

0引言

集装箱内衬袋是一种新型的能够储存和运输各种无危险液体和化学制品的容器，被置于20英尺的集装箱内，最理想地利用集装箱运输方式.与传统编织袋类小包装和吨装袋物流模式相比，集装箱内衬袋物流模式不仅能解决大宗散装非危险粉体货物门到门运输所涉及的新型包装载体的技术问题，而且倡导经济性、安全性、环保性和便利性的经营理念.尤其是随着绿色物流理念日益在欧美国家得到广泛认同[14]，传统上散货运输的颗粒、粉体等货物，如谷物、面粉、塑料粒子、各种化工用原料等，也转换成集装箱内衬袋运输[5].

近年来，绿色物流、港航物流与环境的关系在我国得到较为深入的研究.[68]随着我国成为化工品的生产与消费大国，化工物流量也随之迅猛增加，许多学者[911]对化工物流市场、化工物流模式及网络设计

等进行研究.目前，我国颗粒化工品物流大多仍沿用传统的袋装包装工艺，既浪费资源也给环境带来严重影响.随着颗粒化工品物流由“注重经济性”向“经济性和环保性并重”的方向转型，颗粒化工品物流也将逐步采用集装箱内衬袋物流模式（见图1），但对于这种新型物流模式的效果以及如何加大推广力度，国内外学者仍缺少研究.基于此，本文借鉴相关学者[1214]应用系统动力学理论的实践，对颗粒化工品集装箱内衬袋物流模式的经济效果与政策模拟进行深入探讨，并基于节能环保的视角提出加快推进该物流模式的相关建议.

如图2所示，改进的颗粒化工品物流系统是由经济、环境、物流和能源所构成的一个复杂的动态系统.该动态系统起源于化学工业产值，化学工业产值与颗粒化工品物流量之间是相互促进的正向关系.随着颗粒化工品物流量的增多，大量的能源被消耗，排放的污染物加重环境污染.环境污染会制约化学工业经济的可持续发展，同时也限制颗粒化工品物流量的可持续增长.一方面，目前我国经济发展的战略从“重经济增长轻环境保护”向“保护环境与经济增长并重”转变，环保意识逐渐增强；另一方面，化学工业产值增长自然会带来环保投资能力增强，拥有环保技术的支持，环境污染的压力势必得以舒缓.

本文重点分析物流与经济、物流与环境、物流与能源之间的关系，因此，改进的颗粒化工品物流系统的系统动力学模型主要基于假设：

（1）只考虑化工品物流业和化学工业之间的关系，未考虑化学工业与其他产业之间的关系；

（2）主要考虑化工品物流业对能源和环境的影响，未考虑化学工业中其他部门对能源和环境的影响；

（3）假设经济发展稳定，各种运输方式的货物周转量以及能源消耗稳定增长；

（4）从颗粒化工品物流模式的CO2排放入手，对物流的节能减排效果进行分析.

1.2模型因果关系与反馈结构分析

1.3模型参数表达式推导

参数表达式主要采用时间序列回归及数学推导方式得到.回归预测用于宏观经济数据预测，而数学推导主要用于物流能源消耗的计算.

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科学快速发展与环境保护的矛盾日益明显，经过深刻的反思，人们提出了可持续发展原则的观念，可持续发展是关于人类生存、经济发展和社会进步的，带有根本性和全局性的发展观念和战略构想，强调的是“既满足当代人的需要，又不损害子孙后代满足其需求能力的发展”．可持续发展教育必须从各方面着手，从社会、生活、学习中实施可持续发展的教育．化学科目已明确指出：“让学生了解与化学有关的环境、资源、能源等问题，培养学生关心社会，树立环保意识和人类生存发展的意识．”因此化学教学与可持续发展教育必须紧密结合，相互统一，所以化学教师必须改变教育观念，在化学教学中引入基于可持续发展的教育思想．这一问题现成为化学教育者研究探讨的重要问题．

二、有关可持续发展的化学教学资源开发

1　环境教育与可持续发展

20世纪以来，随着人口的急剧膨胀和科学技术的迅猛发展，自然资源过渡开发，污染物大量排放，全球资源短缺，生态恶化，环境严重污染等．人类在审视过去和展望未来的同时，已经深刻认识到环境保护对于人类的意义．因此，环境教育成为提高人类环境保护意识的一个有力手段和有效措施．而化学教学更是环境教育的一个最主要的方面．

2　材料科学与可持续发展

在社会不断发展的今天，化学与生活已是密切相连的了．而化学与材料科学的关系是十分密切的．这一点在现今的高中化学新课程改革中有很大的体现．“今天，化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础，成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量．”同时，材料是人类社会进步和发展程度的重要标志之一．新材料的出现不断支持和推动人类文明的发展和技术的进步．现在材料科学已渗透到高中化学新教材之中，材料科学成为高中化学的一个重要领域．通过对高中化学新教材中化学与材料相关内容的分析研究，体现目前课程改革中化学教学的目标及方向，反映化学与生活在高中新课程改革中的地位，向学生逐渐渗透可持续发展思想．

3　能源与可持续发展

能源是一种物质资源，是人类生存和发展的物质基础，也是人类社会各种经济活动的原动力．能源的开发和利用是社会经济发展水平的重要标志．但是，随着社会的发展，能源的供需矛盾日趋尖锐．因此，如何合理地利用现有能源，开发新的能源是人类必须关注的一个重大社会问题．我们在化学教学过程中一定让学生认识到我国要实现可持续发展，必须要发展后续能源、开发新能源．

三、高中化学教学中进行可持续发展观教育的途径和方法

1　让学生深刻的认识化学与资源环境的关系

中学化学教材中，涉及可持续发展知识的内容不少．在教学进程中，当讲到涉及环保知识的内容就应及时向学生进行可持续发展教育，教学中强调环境与人类生活的密切关系，使学生明白，为了不让环境污染威胁人类自身的生存，就一定要保护环境．在教学中可适当补充一些内容，介绍一些实例来加深印象，拓宽视野．如有关大气污染的教学：

(1)在进行CO性质教学时，教师应向学生强调CO是大气污染物之一，它可以与人体内的血红蛋白结合，重者使人死亡．

(2)氮氧化合物和硫氧化合物是大气中的重要污染物．矿物质的燃烧，硫酸厂、硝酸厂的废气，发电厂的“黄龙”等是重要的污染源．SO2为大气污染的元凶，有一定的致癌作用．氮氧化合物对人体有刺激作用，其毒性为CO的数倍，NO结合血红蛋白的能力强于CO，如空气中NO2浓度达到0.5ppm时可使树叶全部掉光．

在学习了这些污染物的性质后让学生们充分发挥想象力，讨论怎样才能减小SO2的污染，教师与学生互动让学生产生深刻的印象．

2　化学实验中提倡绿色化学，注意培养学生的环保意识

化学是一门以实验为基础的科学，中学实验室的污染源较多．如制取二氧化硫、硫化氢、二氧化氮等有毒气体往往毒化教室，实验室的空气直接影响师生健康．在实验操作中，还要教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作，防止学生一味追求趣味而乱动手摆弄．要求学生在制取有毒气体时，尽量利用少量的反应物来制取少量的有毒物质，把污染减少到最低程度．可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体进行处理，可用碱溶液(如，氢氧化钠溶液)来吸收．再则，在实验教学中，经常向学生介绍常用化学试剂的有关性质、贮存和使用知识，以及预防环境污染的措施．如，贮存硝酸时，要用棕色瓶存放在暗处，以免硝酸见光易分解易挥发，污染空气．每次实验完毕后的废液，一定要按指定处倾倒或回收．然后统一处理，严禁随意胡乱倾倒．

3　多开展户外活动让学生与环境接触．

可持续发展教育常常发生在寻找环境问题解决方法的过程中，所以要给学生和环境接触的机会．为了使环保教育更结合生产实际，可以到现场去教学，可以带领学生到一些工厂去参观(如，农药厂等)去看一看，了解工厂在处理工业“三废”方面做了哪些具体的工作，用什么样的设备来转化“三废”，还可以指出尚有哪些不足之处，让学生开动脑筋，设想对尾气的处理意见和废液的转化利用，如何变废为宝．

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【关键词】低碳理念；低碳生活；环境保护

在经济高速增长的时代，工业造成的大气污染，农业造成的生物中毒，捕杀造成生态不平衡，生物链正在遭到破坏。环境问题正在成为人类面临的共同问题。环境问题大多数与物质、化学过程有一定关系。掌握化学知识是认识这些环境问题的基础。所以，低碳理念深入人心归咎与人类因气候变化、能源短缺而对未来产生的担忧。低碳理念的核心在于加强研发和推广节能技术、环保技术、低碳能源技术，促进森林恢复和增长，增加碳汇，减缓气候变化。

新课标中学化学教材中编入了大量的有关环境教育的内容。如“硫和硫的化合物”“硝酸”“金属的冶炼”“石油和石油产品概念”“煤和煤的综合利用”“原电池原理及其应用”“有机化学”“化学实验”“新型材料”“化学反应中的能量变化”等章节中均涉及到了节约能源、消除污染、保护环境的内容。在中学化学教学中进行低碳理念教育，让学生从接触化学开始就形成低碳意识、环保意识，是向学生传授化学知识，提高科学素养、培养化学学科意识的有效途径之一。

一、化学教学中培养低碳意识的重要性

在化学教学中大多数教师只重视课本知识的讲解，而忽视了环境意识教育，这显然与经济发展的要求不相适应。新课标中学化学教材中蕴含了丰富的低碳生活教育素材，掌握环境化学发展新动态，以便将有关环境问题方面的知识渗透在化学教学中，使学生乐于接受。

比如在学习了初中化学的“碳的氧化物”知识后，可结合CO、CO2的污染来源，造成酸雨、温室效应、臭氧层的破坏等的危害采取的预防措施方面加以介绍，进一步引发学生思考，让学生清楚控制污染源，减少含碳物质燃烧对保护环境和人类生命健康的重要性，以及充分利用太阳能、水能、风能、核能等一次能源，同时开辟新能源，积极营造低碳生活环境的必要性。

二、注意引导学生树立环境保护的低碳理念

环境问题的产生可能来自某一国家和地区，但环境问题造成的影响是全球性的，在高中有机化学中介绍卤代烃、酚、甲醛、甲醇、农药、塑料、橡胶等的污染时，可以从卤代烃等有机物的危害方面入手，使学生明白减少氟氯代烃的使用，寻找新的低污染制冷剂，开发无氯农药，有机化工厂的“三废”经处理后再排放等是防止污染、保护环境的有效措施，还可以结合“金属的冶炼”知识介绍矿产资源的综合利用与节约环保的关系，向学生渗透低碳生活理念。

三、充分挖掘教材，结合实验教学，培养学生低碳生活行为

在实验基本操作中可以培养低碳行为。要求学生做到药品节约、防止浪费、污染，尽可能使药品循环使用。例如，利用高锰酸钾制氧气后的残留固体可用作氯酸钾制氧气的催化剂，最终残留固体还可以用于钾的焰色反应实验，或用于花草的花肥等。

在实验设计方面培养节能环保意识。实验设计应要求做到实验步骤简明、操作简单、现象明显、节省能源、减少污染。鼓励学生多设计微型实验（如简易实验、套管实验、点滴板实验等），这样不仅节约药品，也减少“三废”的排放。

四、结合课外活动，培养学生低碳环保习惯

根据学生的爱好、特点和兴趣等，有计划的安排一些课外活动，让学生亲身体验周边环境的变化，在活动中增强低碳节能的环保意识。可组织学生测定土壤的酸碱度，到周边的村庄调查农药的使用，水质的变化，到附近的工厂观察污水排放和净化过程，共同倡导低碳生活方式，对气候变暖带来的挑战采取积极的“绿色”行动。

学习化学不仅要掌握有关的化学原理、化学反应过程、实验的基本操作技能，还要了解污染的产生途径、治理环境污染的重要性。让学生意识到废物对环境所造成危害，并尽可能让学生对废弃物进行回收，利用或进行无公害处理，化害为利，变废为宝，使学生从我做起，养成保护环境的良好低碳生活习惯，也是现代人必须要有的一种科学素养，进而认识到化学与社会和谐发展的关系，形成低碳生活理念。

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化学成为一门独立学科的时间虽然不长，但化学作为一种实用的技术，早在史前时期就得到了具体的应用，如用火烧制陶器等。化学的发展经历了古代、近代和现代等不同的时期。铜、铁等金属以及合金的冶炼、酒的酿造等都是化学的早期成就。煤、石油、天然气等化石燃料的开采和利用、造纸术的发明和发展等，对人类社会的进步都发挥了重要的作用。药物化学的兴起和冶金化学的广泛探究，则为近代化学的诞生和发展奠定了良好的基础。原子分子学说的建立，是近代化学发展的里程碑。在近代化学发展的历程中，人们相继发现了大量的元素，同时也揭示了物质世界的一项根本性的规律——元素周期律。在原子的核模型的建立、高度准确的光谱实验数据的获得、辐射实验现象，以及光电效应的发现等基础上建立起来的现代物质结构理论，使人们能够深入地、科学地认识物质内部的奥秘，以及微观粒子的运动规律，这将使对物质的研究深入到了原子、分子水平的微观领域。同时，化学与其他学科之间的相互渗透，使化学所涉及的领域越来越广，扫描隧道显微镜的研制成功，使人们能够清楚地观察到原子的图像和动态的化学变化。交叉分子束实验则可以使人们详细地研究化学反应的微观机理。

随着科学技术的发展，人们已能通过先进的科学仪器观察一些物质的原子排列状况。1990年前后，美国等少数国家首先在-269℃的低温下移动了原子。1993年，中国科学院北京真空物理实验室的研究人员，在常温下以超真空扫描隧道显微镜为手段，通过用探针拨出硅晶体表面的硅原子的方法，在硅晶体的表面形成了一定规整的图形。这种在晶体表面开展的操纵原子的研究，达到了世界水平。图中的“中国”两字就是这样形成，并经放大约180万倍在计算机屏幕上显示出来的。这两个字的“笔画”宽度约2nm，是目前已知的最小的汉字。

化学工业是国民经济的基础工业，也是高科技、新材料发展的重要组成部分，化学多门类、多学科，它与人类社会、人类自身与人类生活及环境息息相关。但在人类社会的实际生活中，人们往往对化学工业及其产品产生了许多误解，甚至在舆论宣传中也出现了一些有关化学与人类健康的错误信息。为了使广大群众正确认识化学与人类生存和健康的重要作用，了解化学与人类自身的相互关系，广东省化工学会组织了中山大学、广东工业大学、华南农业大学等学府的教授、博士编写了本书。本书特点是以人体自身的生命为本，以化学与人类健康之间的关系为中心，着重介绍化学元素在组成宇宙世界、地球和人体中的作用与地位，科学地阐述了食品及其添加剂、水、日用化学品、农药、农膜、化肥、医药化学品等各个领域中的许多天然或合成化学品是人体生命要素，也是人体健康的物质基础，从理论到实践详细地叙述了人类的历史长河中，在与自然界、生产、生活和人类疾病

的斗争中，人类利用化学品为自身健康服务的知识、经验和正确的使用方法，从发展的角度描述了在知识经济和高新尖化学品日新月异的当今时代，未来化学品更好服务人类健康的前景，特别是基因工程产品的研制与生产将是社会发展、人类健康的福音。全书文字畅顺、简洁、内容丰富、充实、深入浅出，体现了科普书的科学性、知识性、实用性和趣味性，有较强的前瞻性。相信《环境?化学与人类健康》一书对宣传化学科普知识、正确使用化学品，服务社会，提高人类自身生活素质，增强人类健康将会起到积极的作用。

北京一位中学生问诺贝尔化学奖获得者英国化学家克罗托教授：“人们都说21世纪是生命科学和信息科学的世纪，您能否告诉我化学有什么用，我们为什么要学习化学呢?”克罗托回答说：“正是因为21世纪是生命科学和信息科学的世纪，所以化学才更为重要。”化学作为一门基础学科已经与各相邻学科交叉综合，出现了生命化学、农业化学、环境化学、能源化学、地球化学、材料化学、计算化学、医药化学等，化学又是一门应用性极强的学科，它已渗入到现代社会的工业、农业、国防、医药、卫生、交通、能源、环境、材料以及正在蓬勃发展的一切高科技领。

今日化学学科正积极向一些与国民经济和社会生活关系密切的材料、能源、环境、生命等学科渗透，使化学的作用与地位日益显著。反过来，这种学科间的渗透，对化学学科的发展起着重要的促进作用。

人类很早就开始使用材料，从石器时代到现代，人类所使用的材料不断地发生变化，材料的种类越来越多，用途也越来越广。我们对于材料的认识，应该包括为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质这两层涵义。也就是说，并不是所有的物质都可以称为材料。材料按其化学组成或状态、性质、效应、用途等可以分为若干类。例如，按化学组成分类，陶瓷属于非金属材料；合金属于金属材料；橡胶、化纤等属于有机高分子材料。历史的发展表明：没有新材料的出现，就没有工业的进步和大量新产品的涌现。因此，许多科学家都认为新材料是高技术的突破口，只有更好地开发和应用具有特殊性能的新材料，才能拥有更强大的经济优势和技术潜力。化学不仅在一般材料的研究、生产和应用中发挥了巨大的作用，而且在研制具有特殊性能的新材料方面也会继续发挥其独特的优势。总起来讲，适应科技迅猛发展所需的诸如耐腐蚀、耐高温、耐辐射、耐磨损的结构材料，以及敏感、记录、半导体、光导纤维、液晶高分子等信息材料和超导体、离子交换树脂与交换膜等高功能材料，它们的制取都是需要化学进一步参与研究的重要课题。

位于北京周口店的北京猿人遗址中的炭层，表明人类使用能源的历史已非常久远。人类社会的发展与能源消费的增长是密切相关的，我们现在使用的能源主要来自化石燃料——煤、石油和天然气等，但化石燃料是一种不可再生，并且储藏量有限的能源，而且在开采和燃烧过程中还会对自然环境造成污染。为了更好地解决能源问题，人们一方面在研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面也在寻找新的能源。这些都离不开化学工作者的努力。例如，核能和太阳能的发电装置离不开特殊材料的研制；用氢作为能源需要考虑贮氢材料和如何廉价得到氢，等等。

环境问题是当今世界各国都非常关注的问题。在世界人口不断增长、生产不断发展、人民生活水平不断提高的过程中，由于人们对环境与生产发展的关系认识不够，以及对废弃物处理不当，使环境受到了不同程度的破坏，如土地的沙漠化、水资源危机、酸雨、臭氧层的破坏、有毒化学品造成的污染等。因此，保护环境已成为当前和未来的一项全球性的重大课题之一，也是我国的一项基本国策。在这些关系到国计民生的环境问题中，化学工作者是大有作为的。因为污染问题的解决主要还得靠化学等方法。有的专家提出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，使之变成CH4、CH3OH、NH3等的构想(图5)能够成为现实，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。

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一、 教学分析

（一）教学内容的理解

化学是研究物质组成、结构和性质的学科，其教学意义有二：一是研究物质之间的转化关系，合成制备新物质；二是研究化学反应中的能量变化，解决生产生活中的能源选择问题。“燃料燃烧释放的热量”就是这样一节内容，让学生了解化学能转化为热能供生产和生活使用，和我们的生活息息相关。文本内容可以分解为三点：①热值的概念；②从化学键的断裂与形成认识化学反应中能量的变化；③化石燃料使用时利用率低、环境污染问题及其解决方法。基于教学内容和教学意义的分析，遇到两个困惑：一是找什么教学情境，设计教学主线，把知识点有机地串联在一起，以便学生能够更好地理解和应用；二是能源物质的选择问题，各种燃料本身和使用有哪些优点和缺点，如何选择合适的燃料供热？适逢泰河中学搬迁，于是笔者以解决新校舍食堂和宿舍的供热问题为明线，以知识、方法和情感价值观为暗线，二者相互结合，既达到吸引学生的效果，又通过解决生活中实际存在的问题，让学生得到学以致用的实践。

（二） 教学目标的确定

新课程标准以知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观为三维目标。根据这节课的特点，应弱化知识与技能这一目标，凸显后二维目标的培养。在学习过程中要通过多种手段，使学生学会从环保、成本、科技等角度综合考虑[1]，逐步树立环保意识、优选意识、成本意识和研发意识。基于课程标准和教学构想，确定以下教学目标：一是通过各种燃料的比较了解热值的概念及表示的意义，并与前面学习的反应热相比较；二是以氢气的燃烧为例从化学键的断裂与形成理解化学反应中的能量变化；三是提高化石燃料利用率和解决环境污染问题的方法；四是从能源的选择感受科学、技术、经济与循环应用对社会发展的意义；五是了解新能源及开发中关注的视角。

（三） 教学过程中的明线与暗线设计

科学的教学明线与暗线设计，能准确地将知识、方法和情感价值观融入到情境明线之中，学生和老师在解决某一情境问题过程中，获取对化学知识和原理的理解与运用[2]。正是基于这样的理解，在“燃料燃烧释放的热量”教学设计时，设计了表1的四条交融的教学线。

二、 教学过程与课堂实证

（一） 方案提出

良好的开端是成功的一半，能否快速把学生引入课堂情境，激发学生思考是教学成功与否的关键之一。本节课，笔者选用了新校舍迁建过程中食堂与宿舍供热能源选择为情境，请学生为工程师提宝贵建议。每一位学生都对新学校感兴趣，也都了解一些生活中常见的能源物质，能说出几种，但到底选择哪一种？为什么选择这种？还可以选择什么替代能源？每一位学生都愿意陈述自己的选择，而且还努力证明自己的选择是合理的。此时的外在（氛围）参与度和内在（思维）参与度同时得到激发，我们期望的学习正在发生。下面是课堂中师生在引课环节的对话。

师：同学们，你们知道泰河中学要搬迁吗？

生：知道，要搬到春晓去……（议论纷纷，很热闹）

师：（PPT展示图片）这是泰河中学新校舍的设计效果图，这是我们的食堂，这是我们的宿舍（图片特写）。吃住都有一个很重要的问题要解决――供热（PPT展示烧饭、炒菜、洗衣服图片），那么工程师们要选择哪种物质供热呢？请同学们为工程师提宝贵建议。

生：燃煤，石油，天然气，电，太阳能……（很热闹）

师：很好，能源种类很多，选用哪种能源比较合适呢？为什么？

（PPT投影）困惑：选用哪种能源比较合适呢？

通过上面几个问题，学生的注意力迅速聚焦在能源物质的选择上，快速地进入教学主题，开始积极地进行思考。

由此我们可以看到，学生对热点事件比较关注，尤其是与自己生活相近或相关的问题。我们可以让这些事件进入课堂，轻松地开启他们的话匣子。

（二） 方案设计

美国著名教育心理学家奥苏贝尔在他的《教育心理学?认知观》一书的扉页上写道：“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话，那么我将一言以蔽之，影响学习的唯一最重要的因素就是学习者知道了什么，要探明这一点，并据此教学。”就是说在教学新的知识之前，教师要尊重学生的已有认知和生活经验，找准学生认知的起点，在教学中顺应学生的认识需求。基于这一点，笔者对热值概念的教学进行了以下的设计。

提出问题：选用哪种能源比较合适呢？学生都说是氢气。当问学生选择依据时，学生说是氢气的热值最大，自然引到热值的话题，还有学生翻开教材37页的表格数据佐证。那么和我们前面学习过的用来表示燃烧反应的反应热有什么不同呢？学生回答是单位不同，反应热单位是kJ?mol-1，而热值的单位是kJ?g-1，单位不同就显示出所代表的意义是不一样的，顺利地得到热值的概念，而且通过比较我们还知道了两者之间的联系，相互之间可以转化。热值概念的学习并没有到此结束，如果说此前是概念记忆，那么其后在以氢气的燃烧为例从本质上去认识化学反应释放的能量这一环节便是对概念的理解和运用。通过键能计算反应放热，让学生书写热化学方程式，得到反应热，再进行转化得到每克氢气燃烧能放出多少热量，通过实例加深了质量与热量关系的理解，使学生对热值概念的理解得到巩固。而且在这一环节，学生要明确吸、放热，能正确计算化学键的数量才能正确计算反应热，与已经学习过断键吸热和成键放热的知识基础，质量与物质的量之间的转化计算密切相关。

如果说教学进行到这里学生已对热值和反应热之间的关系有了很好的了解，那么接下来学生计算出来的热值与教材中给定值不一样时，引来质疑眼光，更是利用冲突引发对概念学习的再思考，重新审视热值概念，确认反应热与物质状态的关系。

（三） 方案比较

课堂教学中有预设的冲突和生成的冲突，当知识冲突发生时，往往会促进不同类型知识之间的碰撞和互动，使那些原本分散的差异化知识得以重组和整合，同时冲突也会在学生之间产生一个契机，促进大家必须转换已有视角，才有可能理解对方意见或缩小彼此的差距，这种视角的切换孕育了构建新知识的可能性[3]。所以利用好知识冲突，可以激发学生的思维活力，建立新的知识结构，将思维引向深入。

例如：让同学们计算“2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）”反应过程中吸收和放出的能量与反应热的关系。

生：吸收能量1370.8kJ?mol-1，释放能量1851.2 kJ?mol-1，最后得到反应放出能量480.4kJ?mol-1。

师：请大家根据刚才计算的情况，书写热化学反应方程式。

生：板演：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH=-480.4 kJ?mol-1。

??：那我们能根据这个热化学方程式得出每克氢气燃烧释放的热量吗？

生：120.1 kJ?g-1。

（学生议论：计算结果与《化学2》第37页表2-4中氢气热值143 kJ?g-1数据矛盾）

师：为什么？

生：（议论）状态不一样，这里生成的是气态水，表格中生成的是液态水，所以放出更多的热量。

师：完善热值概念，完全燃烧生成稳定物质所释放的热量。

这里的知识冲突一来可以让学生认识到物质状态不同，反应热是不一样的，说明反应热与温度、压强、物质状态和反应程度有关；二来认识到热值中氢气完全燃烧释放的热量应是生成液态水，对热值概念进行了完善。在冲突中既引发了学生思考，又在解决问题中理解知识和原理。

如果说关于“2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）”反应放出热量的计算是科学原理的学习，那么关于燃料的比较与选择则又回到生活世界，将科学原理应用到生活之中，解决现实问题。下面就是和学生一起接着讨论生活世界的能源选择问题。

例如，我们从热值上得到了氢气是最理想的能源，那么在实际生活中，我们选用氢气吗？课堂上异口同声地回答不选，那是为什么？从中认识到氢气的制备、储存和使用时的优缺点，看到了事物的两面性，学会全面思考问题，自然踏上了继续寻找能源之旅。那么不用氢气用什么呢？用天然气！班上又是异口同声。因为同学们看到天然气热值排在氢气后，而且现在（当地）大部分家庭都用天然气作燃料，此时老师引导学生比较一下我国能源构成现状（图2），其他化石燃料是否也可以呢？燃料使用还需要考虑哪些问题？自然过渡到综合成本的比较（表2）。选用直观的数据佐证，一目了然，发现煤炭费用更低，此时再问选择燃料时，班上的同学就有了分歧，一部分说是煤炭，一部分说是天然气，利用这个做选择问题，学习自然过渡到化石燃料的使用时带来的污染和解决方案设计，一气呵成。

（四） 方案确定

教师在教学中要注重培养学生终身的学习动力和能力。教导学生，不能只停留在此地、此刻，万事万物都在不断的变化之中。教师应该给学生发展的眼光去看待问题，这是终身受用的思维方式。在本堂课中我们通过各种方案比较，综合考虑解决实际问题――用天然气作为新校舍食堂的能源供应，用太阳能和电能组合作为新校舍宿舍的能源供应，那么未来呢？是否还可以用天然气、太阳能、电能？让学生看到新能源的发展趋势，看到技术的不断改进，看到实验室的成果经过技术突破不断应用到生活中，成为我们生活的一部分，所以我们要敢想，要敢创造，说不准天马行空的想象在未来的某一天就变成了现实。

三、教学体会

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【关键词】公共选修课;化学与社会;教学

为了适应社会高速发展的需要,实施创新型教育,培养创新型人才已成为我国21世纪教育的必然趋势。独立学院作为一种全新的高等教育办学机制与人才培养模式,主要以就业为导向,注重应用人才的培养。《化学与社会》课程是高校面向非化学化工类学生开设的一门自然科学选修课,应该担负起培养应用创新型人才的任务。随着时代的发展,社会对高等教育有了更高的要求,同时也给予了高等教育更多的机会。教育改革在经历了知识教育、能力教育之后,如今的素质教育成为最主要的内容,其核心在于加强科研与教学的紧密结合,大力提倡和促进学生自主学习,培养具有创新意识和创造能力的新型人才。为了实现这个目标,今年作者所在的长安大学兴华学院开设了多门公共选修课,其中包括《化学与社会》。本论文通过分析现代社会科技发展的形势,阐明现代社会独立学院开设《化学与社会》公共选修课的必要性;同时结合本人讲授《化学与社会》过程中的体会,探讨了如何在独立学院提高公共选修课《化学与社会》的教学效果,并呼吁应加强三本学生自然科学素质的培养。

一、独立学院开设《化学与社会》公共选修课的必要性

公共选修课是提高学生综合素质的有益选择。我国现行的专业《人才培养方案》大多偏重对学生本专业的学习要求,而对学生在其他学科领域的知识掌握以及素质修养则鞭长莫及。公共选修课在帮助学生完善其他学科领域的知识和提高素质修养方面大有可为。独立学院的人才培养目标定位为应用复合型。公共选修课是高校实现培养宽口径、厚基础的应用复合型人才的重要且必须的课程结构模块,是独立学院因时制宜地因材施教、实现人才培养目标的必不可少的环节[1]。且公共选修课作为高校教学体系的重要组成部分,在优化学生的知识结构,拓宽学生的知识面,增强学生各个方面的适应能力,培养学生的学习兴趣,体现因材施教原则,提高学生的文化品位、审美情趣、人文素养和科学素质等方面发挥着重要作用,公共选修课的开设,使学生可以不拘于专业和年级的限制,自主选择自己喜欢的课程和主讲教师,这一方面为开阔学生视野、丰富学生知识素养创造了条件,另一方面也有利于提高授课教师、尤其是青年教师的教学能力和水平[2]。

随着现代社会科技的不断发展,化学这一古老而又现代的科学越来越受到人们的重视,并渗透到了环境保护、新材料、医疗卫生等各个领域。对于现代社会来说,离开化学科学是不可想象的。但是,相对于化学在现代社会中的重要作用,化学知识的普及远远的落后了[3]。相反,由于各种传播媒体无意或有意的宣传,在大众的心中,化学却越来越多的与一些负面影响相联系,例如环境污染、能源消耗等等。固然,化学作为一门传统科学,必须正视这些已经存在并不断发展的问题。但同时我们也必须认识到科学发展是人类社会进步的必由之道,只有通过科学的发展我们才能消除经济发展所带来的一些负面影响。因此,我们有必要开设这样一门课程,向大学生普及化学知识,使其全面客观的认识化学对人类文明和社会发展不可替代的作用,以及如何通过化学科学的进步来解决人类目前所面临的种种问题,随着我国独立学院数量的增加,独立学院亦如此。通过《化学与社会》这门课程的学习能“大大开阔视野,丰富生活情趣,充分认识化学与人人有关,衣食住用样样离不开化学,生活中处处有化学,时时为化学提供实用的机会。同时本课程的学习对提高人的素质,改善生活质量,增强人体健康、保护生态环境,推动社会的进步也大有帮助。本课程的特征是知识性、科学性、实用性、新颖性的统一。

二、《化学与社会》公共选修课的主要内容

公共选修课《化学与社会》开设对象是全校性不分专业不分年级的三类本科大学生,考虑到三类本科学生的特点,内容的安排要以必需和够用为度,不求理论的系统性。课程内容不宜涉及到过于专业的化学知识,而应结合学校整体教学规划和选课学生的专业特点拟订合适的教学内容。在课程内容的选择上,笔者力求与社会发展同步,不断补充最新最前沿的科技成果,重点讲述有关化学发展和应用现状及存在的问题,而不再遵循以往教科书按章节进行教学,笔者按照化学与社会的关系,在有限的教学时间内,将课程分为5个部分,分别讲述了化学与能源、环境、日常生活、材料、计算机科学的关系。课程所涉及对象从全球变暖、资源消耗和环境污染等大的方面,到空气、食品、能源等日常生活中赖以生存的用品,以具体而有趣的实例讨论化学在社会中所起到的关键作用。通过本课程的学习,学生普遍反映良好,在扩大了学生知识面的同时还增加了许多日常生活经验常识,尤为重要的是为非化学专业的同学打开了一扇了解化学世界的窗口[4]。

三、如何针对学生特点提高《化学与社会》公共选修课的教学效果

1.设置具有科学性、趣味性、新颖性、先进性和适用性的课程内容

为三本学生讲化学,重要的是要引起他们对化学的兴趣,并让他们真正学到有关的化学实际应用的知识,同时要注意到其在中学时的化学基础。所以讲授的基点不是放在大量的化学分子式、化学反应式、化学原理上,而是从化学角度来讨论一些社会问题,更多的是大量素材的归纳和实际应用知识,让学生“认识”化学,理解化学和我们日常生活、国家经济建设、保护环境、增强人民体质的关系等。所以,设置具有科学性、趣味性、新颖性、先进性和适用性的课程内容是提高教学效果的首要途径。例如:(1)我们在讲化学能源部分,首先从最近的油价上涨开始,向学生介绍了人类利用能源的历史,尤其是煤炭、石油等传统能源开采利用的历史;然后介绍了世界当前能源危机产生的原因以及化学在缓解这一危机中所做的努力,其中不但讲解了电池的发明和应用,还包括了最新的生物柴油技术和扩展的燃料电池技术,以及混合动力汽车、氢燃料电池、太阳能电池等最新的科研成果;最后对未来的能源开发进行了展望,其中更详细探究了核能与矿物能之间的比较,并引入了2008年北京奥运的氢能源汽车。(2)在讲化学材料时,我们讲到了“神七”太空漫步时穿的太空服的特殊化学合成耐高温材料芳纶1313。(3)在讲化学与日常生活时,在讲述“化学元素周期表"的基础上,介绍元素在生物体中的含量、微量元素的主要功能;然后讨论微量元素与人体健康的关系,着重介绍微量元素与某些地方病如克山病、甲状腺肿、氟中毒营养饮食与键康的关系,并结合有关当前学生营养、体质状况的调查材料以及饮食与某些地方病的关系,引导学生要正确树立平衡营养观念;就学生所关心的问题介绍了皮肤的结构、护肤品中常用原料的化学成分、护肤品中有毒成分以及防晒的基本知识;结合日常生活讲解了日用洗涤剂的种类、去污原理,引导学生正确认识洗涤剂与环境、人类健康的关系;同时还讲了“三鹿奶粉”事件中添加的三聚氰胺的化学检测法,西安市场出现的硫磺生姜事件中硫磺生姜的危害与辨别以及硫磺熏制食品时发生的一系列化学变化等。

2.利用不同课程教学形式来提高教学效果

开设化学与社会选修课,其目的是扩大学生的知识面、增加学生的知识积累,培养学生的能力。为使学生能更好地利用已有的化学知识,对当前社会的焦点问题有更清楚的了解,化学与社会选修课在教学形式上要体现灵活性:

第一,以专题讲座为主,采用多媒体系统进行教学,俗话说“百闻不如一见”,口头和书面表达的再好也不及多媒体对信息传递的直观和有效。对于《化学与社会》这种公共选修课程来说,多媒体的合理使用能起到事半功倍的效果。为此,笔者准备了内容丰富的多媒体课件,大量的图片和图表使得学生理解更为便捷。此外,笔者还根据课程的安排精选了多部科教影片,在课程讲解完成后播放,学生看完后进行分组讨论,通过这种方式进一步加深了学生对于课程的理解,从而增加知识的容量;

第二,摆脱传统习题模式,布置思考题,引导学生去发现化学在理论和实践方面的作用与价值,培养学生分析与判断能力;

第三,鼓励学生将自己感兴趣的选题制作成PPT(PowerPoint)演示文稿,在班上作口头交流,这种方式特别受到学生欢迎,极大地激发了他们的学习热情和创造性。

3.加强学生的环保意识和社会责任感的培养

科学的发展是一柄双刃剑,在带给人们便利的同时也在不断影响着周围的环境,对于化学来说这一点尤为明显。不可否认近现代的化工工业的飞速发展对于环境的伤害是巨大的。保护环境人人有责。大学生在毕业后将成为社会生产建设的主力军,增加他们在环保方面的知识素养,对于提高全社会的环保意识有着重要作用。因此在本课程的教学中,应不断强化学生的环保意识。为此,课程中专门安排了“化学与环境”一节,从环境污染的源头、现状、后果以及目前的应对办法进行全面而细致的介绍;除此之外,在其它内容的授课中,也需要不断渗透环保方面的知识。

四、结论与建议

化学科学是现代社会科技发展的核心学科,掌握一定的化学知识对于促进大学生知识结构的全面健康发展有着重要的作用,也有利于提高大学生的环保意识和社会责任感。公共选修课《化学与社会》较全面的介绍化学科学的发展现状与应用情况,内容丰富且浅显易懂,适合全校性文理科学生扩大知识面,对学生具有长远的现实意义,因此独立学院应该努力提高各类人员对《化学与社会》的认识,建议有条件的独立学院尽可能开设《化学与社会》公共选修课。

参考文献

[1]陈媛媛.提高独立学院公共选修课质量的思考[J].成都大学学报(教育科学版),2008,22(7):37-38,42.

[2]郭娟.关于高校公共选修课建设与管理的思考[J].中国电力教育,6(2009):39-40.

[3]阚春.公共选修课化学与社会的教学初探[J].科技信息.

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关键词:能源化学工程专业;应用型本科人才;培养模式

能源化学工程专业是研究利用化学与化工的理论和技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题的战略性专业。能源的高效、清洁利用将是21世纪化学科学与工程的前沿性课题，也是当前社会急需的具有广泛发展前景的新兴产业。我国于2010年开始设置了能源化学工程战略新型专业，并于2011年进行试点招生。目前针对能源化学工程专业并结合学校实际情况，对能源化学工程专业的培养模式进行了有益的探索。例如:

(1)东北石油大学对能源化学工程专业课程体系进行了构建，专业按照“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践教学”四个层面对课程体系进行了设置［1］;

(2)沈阳工程学院对能源化学工程专业学生的实践能力的培养进行了教学探讨，制定了一系列实践教学的相关规章制度，如《实验室开放制度》《实验室守则》《校内外实习管理办法》《课程设计、毕业设计管理办法》等实践教学的规章制度［2］;

(3)北京化工大学对能源化学工程专业人才的培养注重学科发展的国际化交流与合作。每年邀请国际上著名的学者到能源化学工程实验室进行访问和交流，通过学术报告和互动交流，拓宽学生的国际化视野。并与多所国际著名大学建立了密切的科研合作关系和联合培养学生机制，为学生搭建了国际交流平台［3］;

(4)哈尔滨工业大学能源化学工程专业教学主要侧重于学科研究方向的改革，主要包括太阳能电池材料的制备及性能研究，功能晶体材料的制备，生物质能源的开发，生物质能源与化工原料的转化研究，多晶硅高效回收新技术，发光二极管(LED)用荧光粉的研制，LED新型散热器材料的合成及LED封装材料等研究方向［4］。菏泽学院是一个应用型的地方本科院校，2012年菏泽学院化学化工系紧扣菏泽市煤炭石油资源丰富和能源化工基地建设的需要，成功地申请了能源化学工程专业，并于2013年开始招生。构建一个适应社会发展需求、具有地方特色的人才培养模式，是能源化学工程专业健康发展的基础。在高等教育大众化的背景下，应用型本科人才成为高等教育的重要对象，并占据了主导地位［5］。近年来，菏泽学院根据地方资源特点、经济发展需求和学校的师资结构特点对应用型本科能源化工专业的人才培养模式进行了构建。主要从人才培养规格、理论课程体系构建、教学方式方法革新、实践教学和学生科技创新体系的完善、考核评价方式的改进、师资队伍建设等方面进行了探索。

1人才培养规格的建构

人才培养规格是教学的前提和基础。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020)》明确提出:要遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面［6］。为此应构建以学生为主体、以创新应用人才为核心，以学生全面发展为中心的多规格本科人才培养模式。为制定切合实际的应用型人才培养规格，我系深入菏泽市及周边地市各个能源化工企业进行调研，与人力资源招聘部门进行接触、对已毕业的学生进行调查反馈等，多方收集相关信息，并结合菏泽学院化学化工系师资结构特点，对我们的人才培养规格进行了定位。在调查过程中，我们发现:社会对能源化工专业的人才需求有三种类型:科研创新性，动手操作技术性和管理经营性人才。考虑到我系师资力量和学校发展目标，我们把能源化学工程的人才培养目标定为培养动手操作技术性和能源化工企业管理经营性人才。采用“一个专业两个方向”进行培养，实行“5+3”分流培养方式，即前5个学期在一起上通识课和专业基础课，后3个学期按照学生的意愿进行分开培养，主要开设专业课。同时对经营管理型的学生聘请经济系的老师开设经济管理型方面的课程。

2课程培养体系的构建

课程体系直接关系到培养人才的质量。能源化学工程是一门内容丰富而又广泛的科学，是涵盖能源、化工、环境和材料的交叉学科。课程体系按照“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践课”四个模块设置，注意学科前沿和知识体系的完整性，构建具有地方特色的厚基础、宽口径、重视学科交叉的课程体系。应用型人才培养必须重视实践课的建设。在课程体系构建中，我们十分重视实践课的比例，规定不少于总课时的20%。课程除了基础课程实验、专业课程实验、暑假实习、毕业实习、生产实习，毕业论文设计外，还应增加大学生挑战杯竞赛、大学生科研基金项目、大学生创业计划项目、开放实验室等项目。教学是基础，是传授知识;科研是创造知识，是教学的延伸和发展［7］。组织学生积极参加全国大学生化工设计竞赛、数学建模竞赛、机械设计竞赛、结构设计竞赛、大学生挑战杯赛等竞赛项目。其目的是以竞赛为载体，把探索精神、创新技能、动手能力、合作能力、针对具体实际问题提出解决方案的能力作为培养目标。这些竞赛对于培养我国本科生的科研实践能力和创新精神起到了积极作用［18］，加强了学生应用型能力的培养。

3教学方式方法的革新

紧密结合人才培养目标，构建全方位的教学改革模式。在教学方法上，根据“多元智力理论”和应用创新型人才成长规律，进行教学方式的改革，结合企业生产实例，采用范例教学改革模式，使学生在实践体验中感受应用创新型人才成长的过程，倡导“做中学”，使学生在小组合作比赛中体会自己的成长。在教学实践中可采用“项目活动法”，在项目设计过程中，教师仅起指导作用，学生可以自主查阅资料并开展与项目有关的研究性活动和合作学习。

4实践教学和科技创新体系的完善

实践教学和学生科技创新是培养应用创新型人才的重要环节。构建多层次的包括校内实验、实训、课程设计、参加科技创新竞赛、毕业设计，校外工厂见习、项目合作导师制、校外实习的“双导师”制以及校企合作协同培养制度，切实加强学生实践能力和科技创新能力的培养［9］。“双导师”制是指学生的实习过程中，由学校教师和企业老师共同指导，使学生对工厂实际生产的流程和工艺有一个全面清楚的认识，培养学生运用所学知识分析工程问题和工程实践应用能力。现在我们已与菏泽市的玉皇化工集团、洪业化工集团、多友科技等企业合作建立了10多处校外实习基地。双导师制的实行，加强了校企结合，有力地培养了学生解决工程问题的能力，避免了学生“所学”和企业“所需”脱节的问题，实现了学校培养和企业所需人才的对接。

5考核评价方式的改进

评价是学科教学的指挥棒。在能源化学工程专业课程评价过程中，采用过程评价与终结性评价相结合的评价方式［8］。对于通识课和专业基础课程，采取以闭卷考试(70%)和平时成绩(作业、小论文、实践报告)相结合为主;对于专业课，可采用闭卷考试、开卷考试和设计(论文)相结合的方式进行考核;对于选修课，采取教师自主考核与院系抽查相结合的方式;对于实习和实践课程，结合“双导师制”，采用化学化工系与企业共同考核的方式;对于实践课程，采取小组提交实践报告并答辩的方式进行评价。变单一评价为多元评价，从而调动学生的学习积极性。

6“双师型”师资队伍的建设

教师的“复合”能力(高深的专业理论和丰富的工业实践操作技能)是培养学生应用创新能力的前提和基础。为培养学生的实践创新能力，结合专业发展实际，构建“外引+内培+实践锻炼”相结合多渠道的“双师型”教师的培养方式，加强与高校、科研院所和企业的联系，切实提高教师的业务水平。近三年来，我系派出4位教师到能源化工企业进行业界锻炼，培养教师的工程实践能力，使教师明确企业对人才规格的需求，同时加强与企业之间的科研合作。我们还聘请企业的业务骨干为我们的兼职教师，不定期地给学生开设讲座和实践课。同时，我们鼓励年轻教师考取化工安全评价师、化工工程师、设备设计工程师等相关专业的职业资格证书。这些措施有力地培养了教师的工程实践应用能力，加强了“双师型”师资队伍的建设。总之，根据社会发展对能源化学工程人才的需求和菏泽学院建设应用型地方特色明显建设的目标，化学化工系根据师资结构特点，对能源化工人才培养模式进行了探索和改革，目前取得了一定的经验。而对如何更高效的进行校企合作，建设产学研联合协同创新体系，打造有能源化学工程专业特色的培养模式和体系，是我们继续努力和探索的目标。

参考文献

［1］刘淑芝，王宝辉，陈彦广，等．能源化学工程专业建设探索与实践［J］．教育教学论坛，2014(6):209－210．

［2］赵海，刘瑾，董颖男，等．应用型本科能源化学工程专业建设的实践与思考［J］．沈阳工程学院学报(社会科学版)，2015，11(4):547－550．

［3］北京化工大学能源化学工程［EB/OL］．

［4］哈尔滨工业大学能源化学工程专业介绍［EB/OL］．

［5］邵波．论应用型本科人才［J］．中国大学教学，2014(5):30－34．

［6］董泽芳．高校人才培养模式的概念界定与要素解析［J］．大学教学科学，2012(3):30－36．

［7］任成龙．论科研实践与大学生创新能力的提高［J］．南京工程学院学报(社会科学版)，2010，10(1):48－51．

［8］陈彦广，韩洪晶，陈颖，等，基于国际化、工程化能源化工工程创新人才培养模式的评价及效果［J］．教育教学论坛，2013(13):224－227．

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能源是人类社会赖以生存和发展的最主要的物质基础。人类社会要想发展，就离不开优质能源的开发和能源技术的改进。现今世界，能源短缺已经成为制约全世界社会与经济发展的重要问题。以煤、天然气和石油等为主的传统化石能源在人类社会的发展中曾起到了非常重要的作用，并仍将是人类在未来一段时间内的主要能源。但是，这类不可再生的传统能源在未来百余年间将无力支撑人类的生产生活，而且还会造成环境污染。有关能源问题不再仅仅是专家们讨论的热点，已经成为普通百姓关心的话题。

“能源的综合利用”是具有社会意义的主题，以这样一个主题作为项目，有利于将学科知识和课程内容进行整合，教学过程中让学生借助各种探究手段和活动以及与项目相关的各类资源对学科核心知识进行有意义的建构，从而实现学生综合智能的发展。

二、项目设计

本项目立足于能源的综合利用，将高中化学必修2化学反应与能量的内容进行整合，设计了四个专题：“认识能源”“燃料篇”“电能篇”“化工原料篇”。首先让学生对能源有一个整体的认识，然后在探索化石燃料作为生活中稳定能量来源原因的任务驱动下，先从宏观角度认识化石燃料的燃烧性质，建立能量观、发展变化观，再深入微观本质认识化学反应――燃烧反应提供能量的本质原因，最后定量认识燃料燃烧释放能量的能力大小；之后分析火力发电的原理及弊端，通过探索氢氧燃料电池能否实现化学能与电能之间的直接转化，建构原电池认识模型，从而发展学生的利用模型解决生活实际问题的能力，并培养学生变化守恒的科学素养；通过对化石燃料为原料直接或间接转化成的基础化工原料甲烷、乙烯、乙醇、乙酸及苯的组成、结构、性质及化工方面用途的探讨，帮助学生理解综合利用传统能源的方法，形成对能源可持续发展的意识，培养学生绿色应用的科学素养；最后让学生查阅资料了解新能源对解决能源问题及对能源发展的作用和价值，引导学生对能源有全面的认识和发展的眼光。

项目具体方案设计如图1所示。

三、项目教学中的关键问题

1.项目教学内容分析时，要确认教学内容的基本观念，建立项目中事实性问题、核心概念知识及核心观念之间的联系。

新课标对这两部分内容的教学要求：（1）理解化学键的断裂与形成是化学反应能量变化的主要原因，建立从微观结构的变化看化学反应与能量观。（2） 认识化学键的涵义，知道离子键和共价键的形成。

本专题以“研究化石能源作为燃料的本质原因”为中轴线，辐射到化学反应的本质的探讨，为核心概念知识的落实提供了较为丰富的事实性问题。本专题根据解决实际问题时涉及的核心概念知识及这些概念对学生核心观念的建构的作用来安排教学顺序。其具体联系可用图2来表示。

2.以观念为核心分析学生在主题知识内容与基本观念方面的发展程度。

从学生学习的角度看，“放热反应和吸热反应”的教学价值主要体现在以下几个方面：第一，认识化学反应的视角由关注物质变化转向关注能量变化，拓展了学生认识化学反应的角度。第二，由学生已有的化学反应伴随着能量变化的感性认识，去探索化学反应中能量变化的宏观原因；认识化学反应中能量转化的途径和形式，如化学能与热能的相互转化。第三，通过实验，定性地感受化学反应中能量的变化。

“化学键”的教学价值主要体现在以下几个方面：第一，发展学生从物质结构角度认识分子再分、原子重新组合的原因。第二，由学生已有的化学反应伴随着能量变化的定性认识，去探索化学反应中能量变化的微观原因；认识化学反应中能量转化的途径和形式。第三，通过计算，定量地认识化学反应中能量的变化。

总之，从整个专题看，要求学生的认识方式从宏观到微观、从定性到定量，并且发展和完善学生的微粒观、变化观和能量观。

3.教学中要想学生对相关教学内容有整体把握，必需理清事实、概念及观念之间的关系，抓住关键性内容，教给学生有组织的知识体系，而不是将孤立零碎的、毫无联系的知识教给学生。

化学反应过程中不仅有物质变化，而且伴随着能量变化。从能量角度认识化学反应是高中化学教学的重要内容，也是学生“能量观”“变化观”建构的重要方面。

4.教学过程中，以核心概念为桥梁，发展和完善学生的核心观念。

本专题以“化学键”为桥梁发展和完善学生的微粒观、变化观和能量观。学生核心观念的形成与发展是以相关具体概念性知识的学习为基础的。本专题通过化学键概念的建立，帮助学生认识到微粒之间的相互作用，从结构的角度认识物质的组成，发展学生从原子、分子水平认识物质的构成和化学反应；同时，化学键的概念帮助学生认识物质变化的实质是旧键的断裂和新键的生成过程，这也是解释化学反应有能量变化的原因。

5.教学中需要立足学科的整体高度，利用学生多次认识化学能与热能的机会，在化学事实和相关概念学习的基础上，引导学生通过理性思维不断拓展和深化能量观。

整个专题一围绕“化学反应伴随着能量变化”这一学科基本问题引导和启发学生思维，帮助学生逐步形成相应的认识思路和方法，进而转化为学生从能量角度分析和解释相关问题的经验和能力。

四、项目教学在概念原理学习中的价值

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摘要：材料是当今社会三大支柱产业之一，也是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类进步的一个重要里程碑。新教材在高一教材中介绍了高温结构陶瓷、光导纤维、C60等新型无机非金属材料；在高二教材中介绍了金属陶瓷、超导材料等金属材料，功能高分子材料、复合高分子材料等新型有机高分子材料；高三教材中氯碱工业里新型的离子交换膜等。材料是科学技术的先导，没有新材料的发展，不可能使新的科学技术成为现实生产力。

展望世界未来的发展，经济学家认为：以知识为主要劳动生产资料的产业，将成为未来商品生产的主流。在知识经济的新时期里，为增强国力，化学课程需要用什么内容教育学生，应当实现什么价值，是规划二十一世纪中学化学教育蓝图必须回答的首要问题。本文结合高中化学新教材（试验本），从哲学价值论的观点，来研究高中化学教育里的价值定位问题。

1 非科学角度的化学教育价值观

按照教育价值的定义，化学教育价值有两种含义：（1）化学教育中的内蕴价值，它讨论社会对化学教育的需要或蓝图规划问题，化学教育应该在学生身上实现哪些价值，即化学教育的目标是什么，“教什么”。全日制高级中学化学教学大纲（供试验用）明确指出，全日制高级中学化学教学的目的是：“……。使学生进一步学习一些化学基础知识和基本技能，了解化学与社会、生活、生产、科学技术的密切联系以及重要应用，教育学生关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题；……培养他们的科学态度和训练他们的科学方法；培养和发展学生的能力以及创新精神……；进行思想品德和辩证唯物主义教育。”（2）化学教育的功能价值，它讨论怎样的教学活动才具有教育上的价值，即教师“怎么教”、学生“怎么学”才能使学生有效地获得化学教育中的内蕴价值。从化学教育的整体过程看，化学教育实践有活动目标和活动手段需要研究，所以必然包括化学教育的价值目标和价值目标实现的基本策略这两个价值子系统。

以上的化学教育价值分类只具有相对性，不应该绝对化。因为价值是客观的，是从主体和客体之间的供需关系中产生的，因而价值应是主观需要和客观可能的辩证统一。如在化学教育活动中，应根据化学教育的总体目标和学生的认知规律和知识水平，因人施教，因时施教，形成一定的目标递进层次结构。无论是在课程规划、教材编写、教法研究，还是具体的课堂教学活动中，都必须应用辩证统一的价值观，指导化学教育的价值活动。

2 高中化学新教材的价值取向分析

化学教育目标的确定，决定于化学教育的价值取向。而被教育者又是教育形式、方法所服侍的价值主体。所以，化学教育价值研究，成了化学教育理论与实践的必备基础。从八十年代以来，国际化学教育会议的研究主题就是强调化学教育的价值：（1）化学是未来世纪的中心学科；（2）化学教育要向公众普及，化学教育既包括未来化学家的教育，也包括非化学家的教育；（3）化学教育要联系社会；（4）化学教育要在能源、环境、材料以及生命科学中发挥重要作用。

就高中化学而言，我国传统的化学教育观认为：化学教育是培养具有化学专长的人才，仅关心提高课程内容的理论水平，和化学学科知识技能的传授，而不考虑大多数人提高化学素质的需要及创新能力的培养，致使大多数人学了化学用不上或不会用。他们缺乏化学的综合素质和创新意识，不了解化学与社会、化学与材料、化学与能源、化学与环境、化学与生命科学等的密切关系。《全日制普通高级中学教科书（试验本）化学》（以下简称新教材）在改革化学学术性课程的同时，更强调了社会、生活、生产、科学技术的创新对化学的需要，体现了由纯化学学科走向应用技术与化学相结合的现代化学教育价值观。因此，新教材的化学教育目标，不仅限于培养继承传统化学知识技能的人，更包括了提高全体公民的素质，培养学生的创新精神和实践能力，最终达到提高综合国力的目的。为此，高中化学新教材在价值定位上做了几项重要改革：

1 化学与新材料、新技术

材料是当今社会三大支柱产业之一，也是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类进步的一个重要里程碑。新教材在高一教材中介绍了高温结构陶瓷、光导纤维、C60等新型无机非金属材料；在高二教材中介绍了金属陶瓷、超导材料等金属材料，功能高分子材料、复合高分子材料等新型有机高分子材料；高三教材中氯碱工业里新型的离子交换膜等。材料是科学技术的先导，没有新材料的发展，不可能使新的科学技术成为现实生产力。通过对新材料的学习，使学生明确学习化学的目的，提高学习兴趣。

2化学与能源

能源也是现代社会三大支柱产业之一。随着人类经济活动的日益增大，人们对能源的需求急剧增加。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，研究化学反应中能量变化具有非常现实的意义。高中化学新教材首次在化学教学中渗透了能量观点，如，在高一化学第一章里提出如何提高燃料的利用率，开发新能源等与社会相关的问题。在卤素中新增了“海水资源及其综合利用”，在几种重要金属中增加了“金属的回收和资源保护”，在原电池一节介绍了化学电源和新型电池等。化学与能量、能源观点的建立，不仅仅是为了教育学生节约能源，树立环境保护意识，更侧重培养学生创新意识和创新能力，增强社会进步责任感。尤其是在第二轮新教材改革中增加了一些开放性问题的研究，有利于培养学生的创新能力、实践能力、团结协作能力等。

综上所述，面对知识经济的挑战，联系当前社会发展的实际，对于化学教育价值的研究投以探索的目光，是组建化学教育价值体系的一种科学方法，对研究化学教学的观念、模式以及改革有着重要的指导意义。学校里的化学教育，无论是从理论还是从实践的角度来看，都是一个大型的人文系统工程。按照系统论的观点，它应该包括价值目标、时空环境、价值手段、过程监控和评估反馈等结构环节。以上仅是从高中化学新教材的价值目标和价值手段上进行的一些粗浅的探讨，不足之处，敬请斧正。

参考文献：