应用化学专业导论精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的应用化学专业导论主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：应用化学专业导论范文

论文摘　要：根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点，通过改革原有的课程体系，优化课程结构，修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色，体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科，受到了各国政府的重视，许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求，经安徽省教育厅批准，我校于2003年增设了材料化学本科专业，并在当年正式招生，目前已经有5届毕业生，学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业，培养的是应用型理科人才，所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习，还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标，使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求，是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念，深化教育改革，革新教学体系，优化课程体系中实践性教学环节，才能培养出掌握基本理论知识，动手能力强，富有创造精神的材料化学专业人才，才能办出高水平的材料化学专业，以满足经济建设和社会发展的需求。

1　材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2　材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。

3　构建相对完善的实践教学体系

3.1　构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2　更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。

4　结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

[1] 禹筱元，罗颖，董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛，2010（1）：24-25，39.

[2] 宋金玲，蔡颖，王瑞芬，等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[J].价值工程，2011：273-274.

[3] 易清风，申少华，肖秋国，等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[J].广东化工，2011，38（10）：174-175.

[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[J].沧州师范专科学校学报，2010，26（1）：115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[J].中国教育技术装备，2011（1）：66.

第2篇：应用化学专业导论范文

约2500年前，中国的孔子和希腊的苏格拉底分别采用启发式和问题式教学法，可以被认为是案例法的雏形。现代的案例教学法以哈佛大学为代表，最初应用于法学，后被推广到医学和管理学等学科领域。20世纪末形成的建构主义学习理论则在很大程度上为案例教学法提供了相应的理论支撑。现代案例教学法的一个主要特征是突出学科特点和学生就业后从事工作的职业特性，以培养具备职业素养、具有解决实际问题能力的人才为导向，把教学与实践紧密地结合起来。近十年来，随着对高等院校培养实用型工程技术人员要求的提出，特别是“卓越工程师”计划的实施，国内高等教育工作者对案例教学法在工科专业教学中的应用进行了大量的理论研究。

二有效实施案例教学法的方法

案例是案例教学法的核心。如何在完成繁重的教学和科研任务的同时，形成丰富、高水平和具有实效性的案例群，对高校教师是一个挑战。我们根据任课教师自身的特点和优势，主要从三个方面寻找案例素材。第一，来自于教材和传统工业的经典化工过程。这些案例都经过了多年的发展，工艺往往比较成熟，适合用来引导学生入门。此类案例极为丰富，而且都有详尽的描述和解释，可以用来建立基础的案例库。根据化学工程和应用化学专业的学科特点，案例教学法的目的是让学生养成从工程的角度看待和描述问题，而不仅仅是解决问题的习惯，即“授人以渔”。因此，在具体授课过程中，从实际教学需要出发，求精而不求全，避免为了案例而案例。我们从《化工过程分析与设计导论》教材中选取了合成氨和庚烷提纯介绍过程设计的总体思路，选取海水脱盐、流体管内流动分别介绍建模和无量纲分析两种重要的设计手段。针对这几个具体案例，采用课堂讲授为主的形式，把相关的问题搞透搞细。第二，来自于专业教师的在研项目。我们在每个班次一学期的教学中，安排三位老师分别就自己的科研项目中提炼一个案例，一般包括一个自然科学基金项目和两个横向课题。我们将学生也分为三组。每一个案例首先由教师利用两个课时进行讲解和介绍，然后由一组学生用两周的时间按照要求完成设计任务，并以墙报的形式提交作品，最后再利用两课时进行学生间答辩和讨论以及教师的点评。这些在研课题中抽取的案例具有真实性和前沿性，也是教师最熟悉的领域。教师最有把握掌控该部分内容，能够做到深入浅出，给学生以最到位的引导。第三，来自于学生学科竞赛。化学工程与工艺专业本科生每年暑假参加省级和国家级的大学生化工设计竞赛，由主办方委托专家命题，近三年分别为CO2的捕捉及综合利用、甲醇制烯烃（MTO）和C4组分综合利用，都是我国化工行业中正在大力发展或推进的综合性项目。

第3篇：应用化学专业导论范文

关键词 化学化工专业学生 绿色化学意识 绿色化学原则 绿色化学素养建构

近年来，随着科技的进步、社会的发展，资源与能源消耗逐渐加大，大量生活垃圾和工业污染物的排放，以及化学品的滥用，使人类的生存环境日益恶化，这不仅严重威胁到人类的健康、生存与发展，更危及子孙后代的前途和命运。然而，几乎所有的环境问题都与化学有着直接或间接的关系。就化学化工本身来说，传统上，一方面化学家在开发化学物质合成方法时，主要考虑效率，另一方面合成化学家在开发与设计如何合成所需化学品的方法时，只重视化学工程的始端，往往忽略处于过程末端的废物处理问题。所以，许多已存在的化学过程，在获得满意经济效益的同时，却对环境和人类健康造成了极大的负面影响。为了保护环境，走可持续发展的道路，培养具有社会责任感的年轻一代，在大学化学教学中渗透绿色环保理念是非常必要的。化学教师不但应是科学文化知识的传播者，更应成为绿色环保理念的创导者和践行人。为了有针对性地对化学化工专业学生进行绿色化学教育，笔者就化学化工专业学生对绿色化学的认识进行了调研。

1.调查方案的设计

以绿色化学的概念、作用及原则为主要调查内容，通过查阅相关文献资料，进行问卷设计；采用问卷调查及访谈方法对山西晋中学院化学化工学院2—4年级化学（含师范）及应用化学专业学生进行调查。对获得的第一手资料进行统计，并对有关问题进行综合分析，在此基础上参阅相关文献给出相应对策与建议。本次调查采用以班发放问卷、现场答卷与收卷方法。实发问卷400份，收回有效问卷364份。

2.调查结果统计

化学化工专业学生对绿色化学认识的调查统计见表1。

3.调查结果分析

表1显示，多数学生对绿色化学的属性有较好的理解与认识；不少学生对绿色化学的作用理解与认识不足，甚至是错误的。如约74.2%的学生误认为“绿色化学使化工过程含有废物处理环节，因而会使整个费用增加”。这些学生不懂得，先污染后治理，不仅难度大，费用不菲，而且多数需要停产整顿，随之而来的是更大的经济损失。如果化工过程实现了绿色化，即做到五个“R”：第一Reduction——“减量”，即减少“三废”排放；第二Reuse——“重复使用”，即重复使用催化剂、载体等；第三Recycling——“回收”；第四Regeneration——“再生”；第五Rejection——“拒用”，指对一些无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用，这就能有效实现节省资源、能源，减少污染，变废为宝，降低成本的目标，避免出现先污染后治理的恶劣情况。仅约54.2%的学生能够认识到“绿色化学追求高选择性化学反应，极少副产品，甚至达到原子经济性”。原因是不少学生缺少对原子经济性的认识。原子经济性是绿色化学的核心内容，指原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物“零排放”。可见，绿色化学的原子经济性反应，首先是最大限度地利用原料，其次是最大限度地减少废物的排放。

表1中选项8-19是绿色化学的12条原则。学生对其中9条原则有较好的理解与认识。但仅约52.7%的学生能够认识到绿色化学要求“能量使用应最小，并应考虑其对环境和经济的影响”。以前化学家在设计化学过程时，往往考虑的是如何提高产率，而忽略了能量问题，认为该问题是工程师的事情，使得化学工业成为了耗能大户。生产和使用能量的工程，往往也会造成污染，如以煤为燃料所提供的热能，多用一份能量，就多一份污染。因此，设计化工过程的化学家需要对化工各阶段进行调节与优化，从根本上改变其对能量的需求，从而使能量最低，减小对环境和经济的影响，减轻对能源危机带来的压迫。仅约42.3%的学生能够认识到，化工过程应尽量避免不必要的衍生步骤。衍生步骤会带来更多的副产物，消耗更多的资源与能量。更多的产物意味着可能会对环境产生更多的污染和破坏，必然产生需要处理更多废物的费用；更多能量的使用会使成本变高，造成不必要的能源浪费。因此，在化工过程中应最大限度地避免衍生步骤，以降低原料的消耗及对人类健康与环境的影响。仅约32.4%的学生能够认识到化工过程中催化试剂优于化学计量试剂。化学化工专业学生应该明确，催化反应不仅具有提高原料利用率与降低废物产生的益处，而且催化剂可以降低反应活化能，既利于控制，也可以降低反应发生所需要的温度。选择性催化剂是绿色化学的重要工具和重点研究方向。

4.思考与建议

不少学生对绿色化学的作用、原则缺少认识，其主要原因：一是学校对学生进行绿色化学教育重视不够，缺少要求；二是化学类专业课的课堂教学缺少绿色化学思想与原则的渗透；三是没有开设“绿色化学”课程，学生缺少了对绿色化学系统学习的机会。树立绿色化学思想，不仅是化学家与化工专家的事，而且是所有从事与化学有关的人们关注的事。作为专门培养化学化工专业高级人才的高校，应把绿色化学理念渗透到化学教育的全过程中，并作为课改与教改的指导思想。

4.1在化学类的基础课教学中渗透绿色化学思想

化学教材中蕴涵有大量绿色化学的素材，因此，在课堂教学中要时时体现绿色化学的原则和思想。通过环境污染及其危害的具体事例，让学生了解我国乃至全球环境日益恶化的现状，并探讨相应的解决措施，使学生认识到石油、天然气、煤炭等能源与资源作为现代工业的基础都是不可再生的，新能源和可再生能源是重要的战略选择，从而对环境保护、资源与能源的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识，明确发展经济不能走先污染再治理的老路。把“原子经济性理论”、现代化学技术与方法渗透到理论课与实验课中，就如何优化定量与定性实验、物质合成及当前资源利用、环境污染、化学品乱用等重大问题与学生进行讨论，培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略，为学生在校学习与以后的工作中能够充分发挥化学的正面作用，更好地造福于人类社会奠基。

4.2在化学实验课中培养绿色化学理念

化学化工专业，各类实验课所占的比重很大，实验过程中往往会产生、排放大量的污染环境的有毒有害物质，这就需要实验教师尽量改进传统实验，应用先进的实验研究新成果，以绿色化学思想与原则指导实验仪器和试剂的选择，指导实验设计、实验方法与实验“三废”的处理，在每一个实验中力求减少或避免有毒有害废物的产生，为师生和工作人员提供安全的工作环境。为此，首先，在实验中尽量采用无毒无害的反应原料。在进行无机、有机、分析、物化等实验时，在满足教学需要的情况下，为避开毒害品的使用，可考虑寻找替代品，变更反应路线，设计绿色实验方案，如用维生素B1替代剧毒的KCN做催化剂进行安息香缩合反应；以葡萄糖替代有致癌作用的苯为起始原料，用遗传工程获得的微生物为催化剂合成已二酸；用新型的固体溴化剂四丁基三溴化铵替代Brz与苯酚、苯胺反应制备对位的一溴代物，不仅反应产物更易于控制，避免了使用Br2带来的有毒、易挥发、不便准确量取等弊端，而且还具有可回收利用等优点。其次，使用封闭实验装置，回收实验废料。注意化学实验内容的选择、设计和呈现体现绿色化。一方面尽量减少污染很严重的实验，另一方面对一些实验过程中产生有毒有害气体、且污染环境的实验，进行改进与创新，想方设法将其设计成为封闭的实验装置。包括：气体发生与收集装置、气体性质反应容器、尾气收集与处理、导气装置等。在无法封闭的情况下，要注意回收、通风或采取其他防护措施。对实验过程中产生的废料，设法予以回收或适当处理。第三，采用微型实验。在微型化的条件下对实验进行重新设计与探索，以达到用尽可能少的试剂来获取尽可能多的化学信息。

4.3开设专门的绿色化学课程

首先，从课程设置上满足培养具有绿色环境意识的新一代化学工作者和公民的需要出发，借鉴国内外大学的经验，开设“环境生态化学”、“零排放有机化学”、“环境友好催化”、“绿色生态材料”、“生物技术”、“绿色能源”、“绿色化学导论”等绿色化学选修课程。其次，使绿色化学课程内容体现基础性、系统性与时代性。教学内容以绿色化学的12条原则为主线，围绕绿色化学的基本问题展开讨论，介绍绿色化学的产生与发展，绿色化学的概念、原理、应用、主要研究成果及动向。第三，依据绿色化学课程内容的特点，采用讲授、讨论、研究、参观、调查和文献研究等适当的教法，提高教学质量，把学生的心留在课堂上。

第4篇：应用化学专业导论范文

关键词：化学实验；化学实验教学；现代化；传感实验

文章编号：1005–6629（2013）10–0003–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

跟200多年之前比，我们中学化学实验的仪器没有多大变化。

现在，有人到中学参观时，校长们最不愿意带客人看的地方可能就是化学实验室了，原因是“没什么看点”！确实，如果不看光鲜气派的房舍和桌椅，就只有简陋、落后，类似古董的瓶瓶罐罐，简直就像炼丹术士的实验室，不能给校长脸面带来光彩，却可能让校长难堪。而物理实验可以让客人看看复杂、精巧和洋溢现代气息的仪器，生物实验室可以让客人看看稀奇、珍贵的标本、模型……所谓化学实验也只不过用来重现教师讲述的某些化学现象，使学生能够更好地应付考试而已。至于化学实验过程中难免产生污染，就更令人唯恐避之不及了。

究竟我们的化学实验能够向人们展现怎样的美好形象？怎样才能激发学生的学习兴趣，更好地帮助学生了解化学、学好化学？怎样才能与时俱进、反映时代气息？这样，化学实验及化学实验教学现代化就成了我们必须思考和研究的问题。

1 化学实验教学为什么要现代化

化学实验教学为什么要现代化？大体上可以概括为下列几点：

（1）化学实验教学现代化可以减少繁琐、低效的实验运作，更加突出实验思维过程，显著地提高教学效果。同时，也能优化实验环境，显著地减少人身伤害事故和环境污染。

（2）化学实验教学现代化能让学生初步了解和学习现代化学实验技能，为他们全面地提高科学技术素养，手脑并用，更好地发展并顺应现代社会需要奠定良好的基础。

（3）化学实验教学现代化能让学生生动地感受、体验现代化学和现代化学实验在泛分子水平上开展的微观探究、深入化学过程探究、强化理论指导作用以及研究的跨学科性等重要特点。

（4）现代化学实验是现代科学与现代技术越来越紧密结合的范例之一。因此，化学实验教学现代化有利于学生更好地了解现代科学和现代技术，也有利于培养他们的创新意识，有利于创新人才的成长。

（5）化学实验教学现代化能够展现现代化学实验的美好形象，激发学生的学习兴趣，减少恐惧感，促进他们学好化学。

（6）化学实验教学现代化能实现与时俱进、反映时代进步，鼓励积极进取、革新的精神等等。

但是，对于什么是化学实验教学现代化、怎样实现化学实验教学现代化等问题，人们大多缺少深入的理性思考，凭着感觉从事，使得化学实验教学现代化的实践难合人意。针对这种情况，有必要对化学实验教学现代化做专门的思考和讨论。

2 什么是现代化

现代化是一种社会和文化的变迁现象，常被用来描述人类社会从工业革命以来所经历的涉及社会生活诸领域的深刻的变革过程。狭义的现代化仅指使社会具有现代先进科技水平。广义的现代化有多种不同的解释，例如指称近代以来世界各国追求欧美国家近现代价值目标、寻求新的出路的过程，包括学术知识的科学化、政治的民主化、经济的工业化、社会生活的城市化、思想领域的自由化和民主化、文化的人性化等，与西方化的内涵相近。很多研究认为，由于东西方文化存在差别，国家和地区之间存在差异，西方化并不是现代化的唯一模式。

随着现代化的发生，社会文化各个方面都要随之发生变化。它使人类思想以惊人的速度和数量增长与传递，不同文化之间的差别在缩小，学习的机会扩大，技术飞速发展并且在专业技术领域方面差别扩大。

现代化的核心是“人性的解放”和“效率的解放”，是社会文明要素的创新、选择、传播和改革交叉进行的过程，是追赶、达到和保持世界先进水平的国际竞争，因而是人类文明的一种深刻变化。

现代化是社会科学的重要研究课题，在这个研究领域，有多种不同的现代化理论。

教育领域的现代化即教育现代化，其界定及主要内容存在着多种不同意见。通常认为，教育现代化是用现代先进教育思想和科学技术武装人们，使教育思想观念、教育内容、方法与手段以及装备等逐步提高到现代世界的先进水平，培养出适应参与国际经济竞争和综合国力竞争的新型劳动者和高素质人才的过程。教育现代化包括教育观念现代化、教育内容现代化、教育装备现代化、师资队伍现代化、教育管理现代化等；也有人认为，教育现代化包括教育普及化、教育终生化、教育个性化、教育国际化和教育信息化。

教育现代化是对传统教育的超越，是传统教育在现代社会的转化。教育现代化的核心是实现人的现代化。

3 化学实验教学怎样才算现代化

化学实验和化学实验教学的现代化不能简单地搬用社会现代化的思维框架。但是，必须认真地考虑“人性的解放”和“效率的解放”问题，考虑思想观念的现代化、内容的现代化、方法的现代化、装备的现代化以及评价的现代化等问题，努力实现化学实验教学的创新、改革和超越式发展。

从历史的角度看，近代科学起源于西方，是一种西方文化，而我国的化学教育从一开始就受到读经讲经教育的严重干扰，到了现在又受到应试教育的严重掣肘。在多数地方，化学实验教学的现代化实际上是补课的问题，是革旧布新的问题，必须在各方面做出全面的努力，否则就难以成功。

3.1 化学实验教学观念现代化

要做到化学实验教学观念现代化，就要体现“人性的解放”，在思考和研究化学实验和化学实验教学问题时，首先必须做到以人为本，尤其要注意以学生为本，绝不能“见物不见人”、心中无学生。其次，要以学生的发展为本，重视发展他们的聪明才智及创造性潜力，使他们既实现“脑的解放”，也实现“手的解放”，全面、持续、健康、快乐和有个性地发展。第三，要真正地把学生作为学习主体，让他们自主地学习，要发挥并协调好教师与学生的主动性和能动性。第四，近代科学是伴随着解放人性的“文艺复兴”运动产生的。“文艺复兴”运动启示我们：不但要努力传承人类的文明和智慧，弘扬人文精神，而且要反对盲从，反对抹杀学生的人性，把学生当作灌注知识的被动容器，禁止危害学生健康的反人道、反文明行为。这4条可以简单地概括为人本观、发展观、主体观、人道和人性精神，也适用于其他教育教学活动。

要做到化学实验教学观念现代化，还要体现“效率的解放”，首先要调动人的主动性，发挥并协调好教师的主导积极性、能动性和学生的主体积极性、能动性，没有教师与学生的主动性、积极性和能动性相互协调、配合，就不可能有“效率的解放”。第二，要强化教师与学生“双主体”的理性意识，注重价值的导向、内容的选择，注重通过方法、手段和装备的改进来提高实验技术过程的效率。为此，要有正确的实验观，正确看待和处理化学实验教学的地位、目的、任务和方法等问题，认识到实验不但是搞好科学教学的重要手段，是现代社会培养后备人才和合格公民，使他们手脑协同发展的重要育人手段，也是科学教育的重要目标之一；认识到实验的根本目的是认识包括人自身在内的自然界，处理好人与自然的关系，实现人类更好的发展；认识到不但要重视实验及实验教学方法的效率，还要重视实验及实验教学方法的价值，重视人的能动性的发挥，等等。概括地说，“双主体”协调观、实验观、效率观、实验理性等，都是实现“效率的解放”所必须的。

要做到化学实验教学观念现代化，重视化学实验教学是前提。在作为欧洲现代化运动前奏的文艺复兴运动中，科学方法和科学实验起了开路先锋作用。没有科学方法和科学实验，就不能摧毁僵化死板的经院哲学体系，就难以开创探索人和现实世界的新风气，就不能为17到19世纪自然科学的大发展打下坚实的基础。当时，伽利略通过多次实验发现了自由落体、抛物体和振摆三大定律，使人对宇宙有了新的认识。他的学生托里拆利经过实验证明了空气压力，发明了水银柱气压计；法国科学家帕斯卡发现液体和气体中压力的传播定律；英国科学家波义耳发现气体压力定律。笛卡尔第一次对折射定律提出了理论上的推证、第一次明确地提出了动量守恒定律，对碰撞和离心力等问题曾作过初步研究，给后来惠更斯的成功创造了条件。

对于当前的化学教学来说，怎样看待实验教学与知识教学，怎样看待实验教学与知识教学的关系，是实验教学为知识教学服务还是相反，是关系着实验教学地位的重要问题之一。把实验仅仅看作是为知识教学服务的工具，很容易造成实验像“使唤丫头”那样“用则唤来，不用挥去”的状况。实际上，实验教学不仅为学生建构化学知识提供直接的和间接的经验基础，为学生学习应用化学知识提供实际的情境和场所，是学生自主地建构化学知识的必要条件，而且是完整地了解化学、学习化学必不可少的，必须明确地作为化学课程过程方法目标的主要内容之一。

实验是科学和技术结合的结晶，有很强的技术性，需要讲究实验理性。对于实验活动来说，要实现“人性的解放”，就必须具有价值理性。要实现“效率的解放”就必须讲究工具理性。从根本上说，没有“人性的解放”就没有“效率的解放”，首先要讲究价值理性，还要讲究工具理性。

3.2 化学教学中实验及其装备现代化

说到化学实验教学的现代化，人们往往首先关注化学实验的现代化，特别是化学实验装备的现代化。其实，化学实验装备的现代化是一个历史的过程，或者说，化学实验装备具有历史性，它跟化学科学的发展，跟不同时期化学科学所关注的问题的演变有关。

3.2.1 化学实验及其装备的现代化回顾

17世纪中叶，波义耳把科学的实验方法引入化学，他以实验方法为基础，证明元素是对物质进行化学分解的最后界限，物质的性质决定于物质的元素组成，物质分解和结合的过程就是化学反应过程。不过，由于掌握的实验依据很有限，他没能确定究竟哪些物质是真正的元素。在18世纪，许多化学家接受了他的这个思想，相继发现了许多元素，特别是发现了气体元素氧，建立了燃烧的氧化学说，使化学走上了正确道路；化学研究从定性发展到定量，相继确立了物质组成和化学反应中的一些基本定律，如质量守恒定律、当量定律、定组成定律等。但是，经验资料积累不够致使化学家们对化学反应的研究难以深入，对化学反应规律的研究没有多大进展。

就实验研究方法和装备来说，在近代化学形成之前，人们主要从炼金术士、实用冶金工艺和医药化学研究者那里继承了简陋粗笨、各不相同的研究方法和装备。从17世纪中叶到18世纪末，是近代化学的形成时期。在近代化学形成时期，化学家们通过化学反应来发现新的元素和化合物，形成了多种分离提纯方法、分析方法和各种检验检定方法、吹管分析、硼砂珠试验、焰色反应、显微结晶分析、有机物的元素分析和滴定分析法等逐步成为常用手段。这时，已经有了专门设计的、用玻璃制造的一些实验器皿，这些器皿是后来实验仪器的雏形。利用天平进行量的分析和研究，对于化学的进步和发展起了很大的作用。

进入19世纪，特别是19世纪上半叶，化学在继续发现新元素、研究物质的性质及其化学变化的同时，着重研究了物质的组成和结构，取得了引人瞩目的成果。19世纪初，道尔顿建立了化学原子论，半个世纪后，阿伏伽德罗提出的分子假说获得广泛承认。在化学反应研究方面也有了许多成果：1800年，伏特宣布制成电堆装置，揭开了电化学研究的大幕；1815年，比奥发现了一些有机物的旋光性，促成了立体有机化学的兴起；1824年，维勒首次实现了尿素的人工合成，有机合成自此迅速发展；1850年，威廉用旋光仪研究蔗糖水解问题，最终导致动态平衡概念和质量守恒定律的提出；1887年，阿伦尼乌斯提出电离理论，科学的电解质溶液理论自此建立；19世纪下半叶，化学热力学和化学动力学理论相继提出……整个19世纪是近代化学的发展时期。在这个时期，一套相对比较完整的化学常规仪器和设备基本形成，化学实验手段初步摆脱简陋粗笨，达到了相当的水平；天平灵敏度大有提高，使原子量和分子量的测定更加精密，从特定角度为确定原子和分子的存在，以及元素周期律的发现提供了保证；重量分析法以及电解法、光谱法开始在化学研究中得到应用，滴定分析法则进入发展中的极盛时期。

进入20世纪后，科学认识深入到原子内部，化学家们开始研究物质的化学结构和化学反应的本质是什么。基于电子的发现、原子核模型的提出和量子力学理论的建立，化学研究以化学键概念和理论为中心，进一步揭示了化学结构的实质，在此基础上深入认识了化学反应的规律性，认识了化学结构和化学反应的联系，化学科学进入到现代化学时期。无机制备、有机合成的发展，导致材料化学、仪器分析、天然有机物化学、高分子化学以及结构化学等等分支的建立和发展。

为了解决19世纪基本定型的化学常规仪器设备使用还不够方便、种类还不够齐全、精确性和灵敏度还不够等不足，在20世纪，人们在对原有的化学实验装备进行改进的同时，积极吸收现代各种科学技术的新成果，创造和发明了一大批现代化的实验仪器和设备。在分析、分离手段，微量和痕量检测，化学元素或组分测定，微观分子结构，晶体结构，表面化学结构等研究中应用吸收与辐射光谱、核磁共振、顺磁共振、质谱、光电子能谱、拉曼激光光谱、荧光光谱、扫描电镜、电子探针、低能电子衍射、X射线晶体衍射、中子衍射、分子束等等现代科学技术的发展成果，使用了很多灵敏、精确和快速的实验手段，呈现出仪器化的特点。化学定量检测达到微米（10-6）、纳米（10-9）、甚至皮米（10--12）数量级，大大促进了化学实验手段的精密化。传感技术和微电子技术的应用、各种仪器的联机使用，使传统的实验观测和化学操作自动化、智能化，使化学科学进入了加速发展的道路，化学从研究已有的物质发展到创造自然界没有的物质，从探索物质的微观结构发展到进行分子设计，从了解化学变化过程发展到调控化学变化过程……领域越来越宽广、复杂，手段越来越强大、有效，研究越来越精细、深入。化学实验仪器的自动化、智能化使化学实验在“人性解放”和“效率解放”方面有了很大进步。

3.2.2 化学教学中实验及其装备的现代化

回顾化学实验及其装备的现代化发展历程可以发现，现代化学的许多重大突破都与化学实验手段的改进、发明和创造紧密相关。化学实验手段是制约化学科学研究的重要因素，常常能够起到决定性的作用。回顾化学实验及其装备的现代化发展历程还可以发现，在不同的发展时期，化学科学研究的问题不同，研究对象不同，所采用的研究方法、手段也不同，实验装备会发生很大的变化。

化学课程内容的发展与化学学科发展的基本逻辑是一致的。中学化学具有基础性，肯定要涉及近代化学关注的物质的组成、结构和转化关系3个基本问题。这决定了中学化学实验及其装备必然有很强的近代色彩，不可能也不应该是完全现代化的。但是，中学化学课程还必须具有时代性和选择性，也应适当地涉及现代化学的内容，中学化学实验及其装备也要适当反映它的现代化特点，反映现代化学对组成、结构、功能和过程调控等基本问题的关注。即使在引导学生初步认识物质的组成、结构和转化关系3个基本问题时，也可以使用现代化的手段。现实的中学化学实验及其装备应该处理好基础性和时代性的平衡，以选择性帮助处理好基础性和时代性的平衡，并且适应不同地区、学校的实际，满足不同的需要。

随着实验教学经费增加和实验仪器装备制造能力增长，以科研机构和大学为主要用户的现代化学实验装备将会越来越多地出现在中学化学实验室。但是跟传统装备不同，现代化学实验装备大多精度很高、价格昂贵，需要开发要求较低、价格适于推广的“教学级”仪器设备供应学校所需，或者组织建立现代化学实验中心，作为共有资源由学区各校所共享。

有人把用电脑和多媒体技术模拟实验也归属于化学实验的现代化，这样的认识是错误的。模拟实验代替不了真实的实验。所以，必须坚决反对用电脑和多媒体技术模拟实验完全取代化学实验。

参考文献：

[1] 张嘉同.化学哲学[M].南昌：江西教育出版社，1994：169.

[2]吴俊明.中学化学实验研究导论[M].南京：江苏教育出版社，1997：19～22.