序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇化學反應的基本特征范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.013

一、化學課堂教學的導入概述

課堂教學中，導入是一個重要的教學環(huán)節(jié)。導入是承前啟后：新知識總是在原有的知識上生長和發(fā)展的，導入的主要作用是在原有知識基礎上找到新的知識生成點；導入是知識的自然結構：自然科學知識有嚴密的邏輯性和組織結構，格式塔學習理論認為知識是一個完形，隨著學習進程，這個完形逐漸長大，課的導入是學生將要進行學習的知識與其原有知識形成知識結構，從而實現(xiàn)知識完形的逐漸長大；導入是提出問題：自然科學知識就是在認識世界的過程中發(fā)展的，認識的發(fā)展始于問題，課的導入主要作用是提出問題。

化學科學是一門自然科學，自然科學知識由于其認識的方法和知識的結構特點，與文學和社會學類課程課堂教學的原理相比有一定的特點：（1）自然科學知識是有關自然界物質運動的認識，物質運動知識完全是客觀的，是不以人的意志為轉移的。這就是說，自然科學知識是客觀規(guī)律，每個人的認識對象同樣是客觀的。（2）自然科學知識有嚴密的邏輯性、結構性和逐漸的生長性。所謂嚴密的邏輯性是指自然科學知識具有自身的邏輯結構，知識發(fā)展就像一根鏈條，一環(huán)套一環(huán)，中間不能斷，順序不能顛倒。學習必須具有相應的認知基礎和知識基礎，所謂結構性是指知識與知識之間有固定的結構關系，這種結構關系是一定的，也不能亂，各知識完美組合才能形成有效的知識。所謂生長性是指新知識與原有的知識有聯(lián)系，是在原有知識的基礎上生長。例如化學科學是認識化學反應的科學，中學化學知識是從各個角度認識化學反應而逐漸豐滿起來的，中學化學課程主要內容就是從各個不同的角度出發(fā)認識化學反應而形成的知識，因而可認為化學科學知識都是從化學反應的這塊土壤中生根、發(fā)芽、成長。如從物質組成的變化認識化學反應可將反應分成四大基本類型、從反應前后是否有元素化合價的變化認識化學反應就有了氧化還原反應、從反應進行的程度認識化學反應就有了化學平衡理論、從溶液的導電性和參加反應的微粒形態(tài)認識有了電解質的電離理論和離子反應、從能量角度認識化學反應就有了反應熱、將氧化還原反應中電子轉移和化學反應中能量變化結合起來認識化學反應，就有了原電池知識，等等。這些知識構成一個完整的化學知識體系。（3）化學科學知識的學習中最重要的是化學認識方法的學習?；瘜W科學在認識物質及其運動時，有特有的認識方法，化學學習過程必須遵循這些認識方法，掌握這些認識方法，才能真正地學習化學科學知識?；瘜W科學由于是從微觀粒子運動層次認識物質的運動，因此其認識方法具有創(chuàng)新性，化學科學的思維方法和認知方法的發(fā)現(xiàn)都具有很強的創(chuàng)造性。

根據(jù)化學科學的特點，化學課堂教學的導入應該具備化學學科的認知特色，導入教學過程要引領學生的學習方向；導入要引導學生思維的方向；導入要形成知識的結構；導入要體現(xiàn)知識的邏輯發(fā)展；導入最終是向學生提出要認識或要解決的問題。根據(jù)化學科學的學習特點，導入還要注意以下問題：導入要能將學生注意力引向學習的主題，不能故弄虛懸，刻意讓學生產(chǎn)生驚奇；導入的材料不能無中生有，材料要貼近學習的內容，能真實地突出學習的內容；導入不宜夸大某些物質對人類的有害性，應辯證地看待物質對人類利與害的雙重性能。

化學課堂教學導入是被一定的科學思想方法支配的?？茖W思想方法是一個系統(tǒng)的有機整體，所包含的各種思想和方法相互滲透、密切聯(lián)系，因此任何一個化學課堂教學導入過程所使用的絕不止一種具體的方法。

二、化學課堂教學導入的基本策略

1. 以化學科學知識的邏輯發(fā)展關系設計導入

以化學知識的邏輯發(fā)展關系設計教學導入是化學教學中導入設計的主要策略?；瘜W知識內部有一個較為復雜的知識結構，各知識點之間相互聯(lián)系，呈立體網(wǎng)狀向空間發(fā)展。以化學學科中各知識的發(fā)展邏輯設計導入，可以引導學生自然地構建起化學知識的結構，同時也是對學生進行化學科學研究方法教育的重要途徑，更重要的是學生能在科學哲學的高層面上宏觀地形成基本的自然科學的認知。

如在初中化學教學質量守恒定律時，先讓學生認識幾個化學反應，然后總結原有對化學反應的認識：物質種類的變化（及質變）。在此基礎上提出認識事物的變化的基本內容是質變和量變，因此提出“從量的層面認識化學反應”的課題。這樣能使學生從較高的認知層面對學習內容進行把握，而且掌握了較為宏觀的認識方法。又如：原電池知識可以看成氧化還原反應的應用問題來組織教學：氧化還原反應的實質是電子轉移，而電流形成的實質是電子作定向移動，既然氧化還原反應的實質是電子轉移，電子轉移發(fā)生在反應物界面就無利用的意義，而如果將這種過程經(jīng)過外電路進行，即將氧化反應（失電子）產(chǎn)生的電子通過外電路達到另一個地方進行還原反應，這樣在外電路中就形成了電流，就可能利用了。由此給學生提出了設計反應裝置將氧化還原反應中的電子轉移利用的基本問題。

這種導入策略可以用來指導很多的新課教學。這種導入策略不僅可以使學生明確問題的產(chǎn)生，同時也慢慢讓學生形成正確的問題提出路徑和方法，也讓學生在學習過程中自然地形成知識的邏輯結構。

2. 以化學問題情景設計導入

格式塔理論認為，一個人學到些什么，直接取決于他是如何知覺問題情境的。通過對問題情境的頓悟獲得的理解，不僅有助于遷移，而且不容易遺忘。[1]化學知識之間是有聯(lián)系的有機整體，一些問題的解決會產(chǎn)生新的問題，這是設計化學課堂教學導入的最基本原理。

如“離子反應”的第一課時“電解質及其電離”的導入：教師先問學生是否注意到，已學的反應如酸與堿、鋅與硫酸、碳酸鈉與鹽酸等都不是純物質的反應，而是將這些物質溶解于水，配成溶液后進行反應的。再提問：為什么要配成溶液進行反應？提示“溶液中的反應與固固反應有什么不同？為什么？”小結：物質溶于水以后其存在的狀態(tài)發(fā)生了變化，所以其反應的速度加快了。再提問：“物質溶解在水中是以何種狀態(tài)存在的呢？如何了解物質溶于水后其存在的狀態(tài)？”討論后，再做電解質導電實驗。

3. 以化學實驗設計導入

實驗是化學科學的特征之一，也是最主要的特征。通過化學實驗的觀察，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、或是用化學理論和化學方法去認識實驗、研究化學實驗，這是化學研究的基本特征，也是化學教學的基本特征之一。因此化學實驗常被用于化學課堂教學中設置教學情景。

如學習鈉的過氧化物時，很多老師用吹氣點火或滴水點火的實驗設置情景引入課堂教學。由于吹氣和澆水都能滅火，而這種吹氣生火和滴水生火與學生的生活經(jīng)驗相悖的情景能引起學生求解的興趣和了解原理的學習動機。

在實驗導入設計中，要注意設計好實驗，同時能很好地將學生的注意力引導到教學的主題上來，能準確地呈現(xiàn)學習的主題，不能為做實驗而實驗，或是為了使學生“吃驚”而做實驗，其實“吃驚”或強刺激化學實驗對學生學習興趣產(chǎn)生的影響是有限的、短暫的、沒邏輯性的，因此很難有學生會產(chǎn)生持入的學習興趣，只有順應知識發(fā)展的邏輯順序呈現(xiàn)學習主題才能使學生漸漸地產(chǎn)生興趣，且興趣不斷發(fā)展。

4. 以復習設計導入

如“氧化還原反應”的導入：“先復習四大反應基本類型，引導學生舉出實例；針對四個反應實例，從研究反應實質的角度進行小結。提問：‘這種對化學反應的分類是從反應前后物質組成變化對化學反應進行研究的，那么我們還可以從其他角度對化學反應進行研究并分類嗎？（回答是肯定的）我們還可以從很多方面對化學反應進行分類研究，今天我們主要探討化學前后元素化合價是如何變化的，這種元素化合價變化的實質是什么，然后根據(jù)反應過程中元素化合價的變化情況對化學反應分類。’”注意上面的楷體部分一句，前半句是小結，而且與新內容相關的小結――從一個角度研究化學變化，而后面的語句是為了告訴學生新課學習的內容和學習目標，使學生對新內容形成個大致的框架。

從以上闡述可知，復習導入的機制是在原有知識基礎之上，從其他角度認識原有知識，從而形成問題情境，提出問題；復習的內容一定是與本課教學內容本質相關，或者說是本課時的上下位知識，而不是純粹地將上課時的內容復述。

5. 以科學史實設計導入

利用科學發(fā)展史、化學史和歷史中一些相關的典型事件作導入材料，能激發(fā)學生的學習動機、幫助學生樹立對科學的崇敬態(tài)度和熱愛之情。

篇(2)

美育是人類按美的規(guī)律建造世界、完善自身的重要手段，是美的教育。

中學化學教學過程中的美育，主要是對學生進行化學美教育。即通過對化學美的審美活動，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、感受、鑒賞、表現(xiàn)和創(chuàng)造化學美的能力，同時形成一定的化學審美意識和修養(yǎng)。這是一個體現(xiàn)情感性、突出形象性、給學生思維以自由性的過程。本文探討中學化學美教育的以下三個問題：

1．中學化學美教育的意義。

2．中學化學美的主要內容和基本特征。

3．中學化學美教育的實施。

這三個問題，分別探討為什么進行、進行什么和怎樣進行化學美教育的問題。

一、中學化學美教育的意義

（一）有利于提高學生素質，培養(yǎng)優(yōu)秀人材

愛因斯坦說過：“照亮我的道路，并且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想，是善、美和真?！?/p>

全面的教育能使學生在意志、理智、情感、體魄等方面的素質全面提高，成為優(yōu)秀人材。德國化學家凱庫勒（1829～1896年）建立苯分子環(huán)狀結構理論的經(jīng)過就是突出的事例：1847年凱庫勒考入德國吉森大學建筑系。由于聽了一代宗師李比希的化學課，被李比希的魅力所征服，結果當上了化學家。他擅長從建筑學的觀點研究化學問題，被人稱為“化學建筑師”。曾先后提出有機物碳四價理論、碳鏈學說和苯分子環(huán)狀結構理論。凱庫勒于夢中發(fā)現(xiàn)苯分子結構的故事雖具有傳奇般的色彩，但發(fā)現(xiàn)的原因跟他具有的以下素質密切相關：（1）廣博而精深的化學知識；（2）建筑學造詣和對空間結構的豐富想象力；（3）很強的審美能力和豐富的審美經(jīng)驗；（4）勤奮鉆研的品質和夢中仍在思考的科學精神。

很多專家認為美育是教育現(xiàn)代化的關鍵。認為園丁式或綜合式的現(xiàn)代教育，能為學生的發(fā)展提供一種輕松、自由、美好、和諧的環(huán)境，學生們能在這種環(huán)境中得到大量創(chuàng)造“有用的”和“美好的”事物的機會，本質上是一種美育。所以現(xiàn)代化教育呼喚美育。

（二）有利于學習化學知識，認識化學真諦

（1）化學美感的產(chǎn)生，有利于激發(fā)興趣

有一位獲得國際中學生化學奧賽金牌的學生說，最先把他引入化學殿堂的，是初三制取氫氣的實驗。那時剛接觸化學的他，懷著最好奇的心情走進化學實驗室，最先接觸到的實驗裝置之一，是神奇美妙的啟普發(fā)生器。它那優(yōu)美的造型，給人以對稱、和諧的形式美的啟示；它那簡單的結構和巧妙的設計，給人以導真、求善、至美的創(chuàng)造美的啟迪；它那晶瑩的質地和便于觀察的特點，使他感受到化學反應的動感美。他感到化學的大門一下子打開了，他從此懷著極大的興趣，在化學世界里遨游，勤奮的鉆研。

（2）化學美的想象，有利于對化學知識的理解、記憶與應用

例如，學完高一化學第一章《鹵素》后，可以從化學美的角度，進行如下知識總結：《鹵素》的知識主線、知識點和知識網(wǎng)：

（1）知識主線HClCl2HClOCa（ClO）2

（2）知識點

①氯單質

②氯化氫和鹽酸

③次氯酸

④次氯酸鈣

（3）知識網(wǎng)

此知識總結深受學生歡迎，原因在于：

第一，知識主線給出學習、研究元素及其化合物知識的系統(tǒng)；知識點給出學習、研究元素化合物知識的重點；知識網(wǎng)給出元素及其化合物間的內在聯(lián)系。此總結實際給出了結構化的、整體性的、互相聯(lián)系的知識體系。

第二，知識主線的表達十分簡練；知識點的表示簡潔、明確、具體；知識網(wǎng)給人以化學美的啟示，和諧、對稱、簡潔。能給人以化學美的想象。

凡內容和形式都符合科學美的知識總結，學生總是很喜歡，并且記得牢，這恐怕是有利于學生內心體驗和審美想象的緣故，因為化學學習需要激情與熱情。

（三）有利于發(fā)展形象思維，健全思維結構

美育的三個基本特征是：審美的直覺性、審美的情感性、審美的愉悅性。

一切審美都是從直覺開始，這是審美的基本特點。此特點與化學教學過程的第一個基本特點——以實驗為基礎相當吻合。在實驗中觀察與思考，是中學生學習化學的主要方法。所以“以鮮明生動的形象為手段”的化學美教育，十分有利于發(fā)展學生的形象思維。

例如，新制出的Fe（OH）2的“形象”是：呈現(xiàn)出如黎明破曉前“魚肚白”顏色的絮狀固體。但它迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。學生對比鮮明生動的形象觀察的越細致，感受得越深入，則對Fe（OH）2的色態(tài)、溶解性等物理性質和易被氧化的化學性質識記的越牢固，理解的越深刻。

化學審美教育既提倡“以真啟美”，也提倡“以美啟真”。化學所揭示的“真”呈現(xiàn)為理性，主要以抽象思維形式表現(xiàn)為概念、判斷、推理等；化學美所揭示的“美”。呈現(xiàn)為感性，主要以形象思維形式表現(xiàn)為美感直覺、形象等。二者有機地結合，有利于學生的抽象思維與形象思維協(xié)調發(fā)展。

（四）有利于掌握科學方法，培養(yǎng)創(chuàng)造能力

科學本身就是真、善、美的有機統(tǒng)一?？v觀科學美思想史的發(fā)展，以下三點格外引人注目：（1）科學美承認宇宙美的存在；（2）認為宇宙美的表現(xiàn)形式是秩序與和諧；（3）強調科學理論必須與客觀實在的宇宙美吻合。

真美合一的審美理想，一直指引、激勵著化學家們進行科學發(fā)現(xiàn)。例如：1867年，偉大的俄國化學家門捷列夫（1834～1907年）教授開始編寫《化學原理》一書時，他面對的情景是何等的不美：浩如煙海的化學資料急需系統(tǒng)整理，60多種已發(fā)現(xiàn)的化學元素雜亂無章地組成化學迷宮，化學研究好像是在茂密的叢林中摸樹。門捷列夫決心向大學生們描繪出一幅統(tǒng)一的和諧的化學圖景，找出一切化學元素都服從的化學秩序。他沖破經(jīng)驗性研究的束縛，采取比較法，終于在1869年發(fā)現(xiàn)了自然科學的一條基本定律——元素周期律，為科學與化學的發(fā)展做出了巨大的貢獻。后來，英國化學家莫斯萊（1887～1915年）根據(jù)對各種元素x射線譜的分析，指出周期律應當按原子序數(shù)排列而成；英國化學家索弟（1877～1956年）、阿斯頓（1877～1945年）分別提出同位素假說、發(fā)明質譜儀并發(fā)現(xiàn)多種同位素。后三人的發(fā)現(xiàn)，揭開了周期表中三對元素按原子量排列倒置之謎，使得原認為有點不美的門捷列夫周期表，顯得更美。

美激發(fā)創(chuàng)造?；瘜W中具有簡潔、對稱、統(tǒng)一、新奇等審美特征，化學不能完全離開形象思維，化學有時也要借助想象，所以化學創(chuàng)造離不開化學審美?；瘜W美有利于培養(yǎng)創(chuàng)造能力。

化學美教育不僅有利于培養(yǎng)創(chuàng)造能力，而且有利于掌握科學方法。因為化學美不僅包括化學知識美，而且還包括探求知識的過程和方法美。導真的過程和方法會使學生銘記終生，受益無窮。

二、中學化學美的主要內容和基本特征

化學無處不含美。中學化學美有哪些內容（或表現(xiàn)）？中學化學美的基本特征是什么？探討這兩個問題有助于引導學生發(fā)現(xiàn)、感受、鑒賞、表現(xiàn)和創(chuàng)造化學美。

（一）中學化學美的主要內容

如果從美的基本形態(tài)來分，中學化學美可分為自然美、社會美和藝術美。但為了更突出化學教學中美之特色，我們試探將中學化學美分為八類：

化學物質美、化學結構美、化學變化美、化學實驗美、化學理論美、化學用語美、化學史美、化學教學藝術美。

1．化學物質美

化學物質美的外在表現(xiàn)，是它們的形態(tài)美。如金剛石的晶瑩華貴，紅藍綠寶石的奪目光彩，無色水晶的無遐透明……無不表現(xiàn)著化學物質的形態(tài)美。

化學物質的社會功用價值，是它們的實用美。如五光十色的霓虹燈把現(xiàn)代都市的夜晚打扮得繁花似錦，高分子材料的發(fā)展加速著信息社會的到來。人類的吃、穿、住、用、農(nóng)、輕重，都與化學化工產(chǎn)品有關。各種化學產(chǎn)品美化著社會、美化著生活、美化著人類自身。

2．化學結構美

化學結構美是化學物質美的內在反映和決定因素。如金剛石是正四面體結構的空間網(wǎng)狀原子晶體。C60是60個碳原子組成如足球形狀的大分子晶體。晶體都以內部的原子、離子、分子有規(guī)則的對稱排列為其最突出的特征，它們的萬千儀態(tài)取決于結構的和諧、秩序和多樣性。納米科學技術的應用令人驚異地顯示出物質的微觀結構，STM掃描隧道顯微鏡圖像（已刊入北京市九年義務教育初三化學課本中）已能使中學生從清晰的照片中領略到化學的結構美。

3．化學變化美

從某種意義講，化學變化是化學美之源?；瘜W物質美只是化學變化美的終極表現(xiàn)。鉆木取火、百煉成鋼、燒石成灰（指生石灰）……形象地描述了化學變化美。蘇杭的湖光山色、桂林的如畫山水、石林的突兀奇峰……這些大自然的杰出創(chuàng)作，無不假手化學變化的鬼斧神工。

化學變化美不僅表現(xiàn)出色態(tài)萬千的形象美，而且還蘊含著有規(guī)律可循的科學美。

4．化學實驗美

化學實驗是化學之母。也是化學美的大觀園：裝置美、操作美、現(xiàn)象美、設計美……真可以說集自然美、社會美、藝術美于一身?；瘜W家們還在化學實驗中表現(xiàn)出真、善、美。

中學生們視化學實驗為化學課堂上的最好節(jié)目，他們?yōu)闅溲醣ɑ?、焰色反應、鋁熱劑反應等實驗的成功拍手叫好。他們在學生實驗課上“看、聞、聽、觸”，“觀、思、悟、記”的情景，其實是最美的化學美景之一。

5．化學理論美

化學理論美是一種科學美。它不是美的自然現(xiàn)象的客觀形式，而是美的自然現(xiàn)象的客觀內容。它又被人稱為“化學內在美”。中學化學理論美主要表現(xiàn)在：質量守恒定律之美、物質結構理論之美、元素周期律與元素周期表理論之美、化學平衡理論之美、電解質溶液理論之美等。以上理論的美的特征是：形式簡潔、包容博大；從多樣中尋求統(tǒng)一，從統(tǒng)一中演繹出多樣；秩序、和諧和統(tǒng)一。

6．化學用語美

化學用語是通用的化學學科的專業(yè)用語，包括元素符號、化學式、化學方程式以及電子式、結構示意圖、結構式……等化學符號?；瘜W用語美是化學美最典型的表現(xiàn)之一。例如“H2O”表示水；表示1個水分子；還表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子所構成；還能表示出水中氫、氧元素的質量比是1∶8。

化學用語形式簡明、內涵豐富、書寫方便。

7．化學史美

化學給人以知識，化學史給人以智慧。除化學實驗外，學生特別感興趣的，就是聽化學史故事了?；瘜W史中有舉不勝舉的真善美事例。化學史美不僅包括社會發(fā)展與化學發(fā)展呈波進關系的社會美，還包括化學成功發(fā)現(xiàn)的喜劇美，喪失發(fā)現(xiàn)機會的悲劇美以及科學家們表現(xiàn)出的崇高美。美的六種基本形態(tài)，即自然美、社會美、藝術美、崇高、悲劇、喜劇，幾乎都在化學史美中存在著。

8．化學教學藝術美

包括板書美、語言美、儀表美、教態(tài)美、節(jié)奏美等。教學藝術美表現(xiàn)著教師的素質，反映著教學水平，給學生們以很大的影響。

（二）中學化學美的基本特征

綜上所述，物質變化的美，是化學美產(chǎn)生的基礎?；瘜W美是化學內容的“真”與化學形式的“美”的有機結合。化學美主要是理性的科學內在美，其基本特征是：

1．統(tǒng)一性與多樣性

科學美學認為：宇宙的統(tǒng)一性就表現(xiàn)為宇宙的統(tǒng)一的美。凡是能夠揭示宇宙統(tǒng)一美的理論，就被看作是美的科學理論?；瘜W確認萬物由元素組成，并通過元素周期表把各種元素看作是有內在聯(lián)系的統(tǒng)一體。

科學美學還認為：自然界的美是各式各樣的。豐富多彩的大千世界就是多樣性的美。只有把統(tǒng)一性與多樣性綜合起來考察，從多樣性中尋求統(tǒng)一性，從統(tǒng)一性中尋求多樣性，才能對千姿百態(tài)的宇宙美作出科學美學的解釋?；瘜W美正是作出這樣的解釋：雖然組成物質的元素并不多，目前發(fā)現(xiàn)只有111種。就像紅、黃、藍三原色組成了萬紫千紅的各種顏色一樣，這一百余種元素組成了萬千色態(tài)的各種物質，使化學表現(xiàn)出特有的形式美。而且，元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，使化學又表現(xiàn)出特有的規(guī)律美。

統(tǒng)一性與多樣性，是化學美的第一個基本特征。

2．秩序與和諧

秩序的原意，指事物在空間或時間上排列的先后；和諧的原意，指配合適當和勻稱。在科學美學中，秩序又可作為規(guī)律來解釋，和諧還含有協(xié)調、匹配、適度等意。

化學中的秩序與和諧比比皆是：原子何其之小，但核外電子遵循能量最低原理（更確切地說是排布三原理）在原子核外分層排布；晶體何其之多，但眾多晶體所共有的一個基本點是它們內部都具有空間排列上的周期性；物質性質千差萬別，但均由其結構所決定；化學反應千奇百怪，但均源于原子最外層少數(shù)電子運動狀態(tài)與組合形式的變化，并共同遵循質量守恒定律……?；瘜W美的秩序與和諧有許多具體表現(xiàn)形式：如對稱、守恒、相似、結構合理、比例協(xié)調等。雖然大學化學指出，從宇宙整體來說，熵增加是一種最大的不和諧。但就中學化學而言，化學美主要表現(xiàn)出秩序與和諧。

秩序與和諧，是中學化學美的第二個基本特征。

3．簡潔性

簡潔即簡單明了?？茖W美學認為：宇宙的進化方向與環(huán)境之間最佳的匹配，就構成了一種簡潔性的美。簡潔能使人一目了然，給人以簡單、清晰、明確的美感。

如前所述，化學用語是化學簡潔美的突出表現(xiàn)，簡潔性是中學化學美的第三個基本特征。

三、中學化學美教育的實施

根據(jù)美育的基本特征“以情感為核心、形象為手段，娛樂為形式”，本文就實施化學美教育的途徑、方法、手段等，提出以下四點看法。

（一）挖掘美的內容，選擇適合途徑

中學化學教材中蘊含著豐富的化學美內容，重要點是將它們挖掘出來并選擇適合的途徑去實施化學美教育。

1．課內與課外兩條途徑

美育的基本途徑是“認識和欣賞自然美，發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造社會美，理解和欣賞藝術美?！苯Y合化學教學特點，化學美教育可分課內與課外兩條途徑。

①在化學課堂教學中，緊密結合雙基教學和能力培養(yǎng)。引導學生從美的角度認識物質、學習知識、理解規(guī)律、崇尚科學。這主要是一種潛移默化的化學美教育。

②結合教學內容，把審美、創(chuàng)美活動擴展到課外。如組織自學或化學考察，參觀鋼鐵廠或化工廠，開展采集標本活動或騎自行車旅游等。讓學生目睹大自然美景和工農(nóng)業(yè)發(fā)展進程，探索自然美和社會美的形成原因。我校講《乙醛》或《葡萄糖》等課時，多次組織學生參觀暖水瓶廠，極受學生歡迎。

2．相對集中與相對分散兩種形式

根據(jù)教材中化學美內容的多少，可以采取相對集中或相對分散的化學美教育形式。

①相對集中的形式《物質結構 元素周期律》、《烴》、《烴的衍生物》等章，甚至《原子》、《原子結構》、《硫酸鹽》、《苯芳香烴》等節(jié)，都可采取相對集中形式的化學美教育。例如在講《苯》這一節(jié)時，把苯分子環(huán)狀美的結構、凱庫勒夢中發(fā)現(xiàn)苯結構的有趣故事、有關苯結構假說的提出與證實、用電子顯微鏡拍攝的苯分子照片、聚苯胺的掃描隧道顯微鏡圖像、苯的實驗等串聯(lián)起來，按科學發(fā)現(xiàn)基本過程的順序，采用啟發(fā)探究法上這節(jié)課，就是相對集中形式的一次嘗試。

②相對分散的形式 課堂教學中的化學美教育多數(shù)為相對分散的形式，即結合基礎知識、基本技能的教學，適當、靈活、隨機地穿插化學美教育。

（二）構思美的過程，運用形象手段

例如，我們可以構思《鐵》復習課的如下過程：

1．歸納總結鐵及其化合物的知識主線。知識點和知識網(wǎng)，使學生掌握《鐵》一章的知識結構。

2．通過演示向FeSO4溶液中滴加HNO3，向KNO3、FeSO4混合溶液中滴加H2SO4的實驗，分析溶液顏色變化，使學生進一步認識到Fe2+、H+、

3．通過讓學生設計簡單實驗，進行實驗（實驗名稱是：“FeCl2——化學反應的多面手”）進一步復習知識，培養(yǎng)能力，并受到化學美的熏陶。

FeCl3──化學反應的多面手

（1）各括號內分別加入何物質，才能出現(xiàn)所示現(xiàn)象？做一做。

（2）①～⑧反應的離子方程式是什么？寫一寫。

4．通過解析一道有關鐵變價的計算題，啟發(fā)思維，升華解題方法。

此教學過程的（1）～（3）步均和化學美有關，（2）、（3）兩步更是從“生動的直觀”中感受到化學美。

化學教學中應不遺余力地運用形象化手段，這些手段主要有：

①化學實驗：學生實驗、演示實驗、隨堂實驗。

②使用直觀教具（化學實物、模型、標本、圖表等）。

③使用電化教具（投影儀、幻燈機、電影機、電視機、微機等）。多媒體技術的發(fā)展帶來巨大的機會。

④用形象化語言講述藝術感很強的化學小故事等。

以上各種形象化手段密切配合使用，能夠產(chǎn)生更加強烈的審美效應。

值得一提的是，有些教師結合教材，編出充滿真善美事例的化學史小故事在課堂上講述，與化學實驗相配合，使課堂氣氛更加活躍，教學更加生動，充滿趣味性，很受學生歡迎。

（三）構建美的氛圍，激發(fā)美好情感

審美情感來自于客觀存在的美的事物。但它并不是完全被動的，當它未被客觀對象激發(fā)時，它是以隱蔽的狀態(tài)埋藏在心里；一旦接觸到美的事物，它就會被激發(fā)而復蘇。教師在教學中，首先要注意構建美的氛圍，并把自己當作“美的客觀對象”，去激發(fā)學生們的美好情感。

教師的儀表，應當是端莊、大方的；教師的教態(tài)，應該是親切、自然的；教師的板書，應當是簡要、工整、富于邏輯性的；教師的語言，應該是流暢、生動、清晰、準確的。這里特別強調“語言美”，應格外注意語言的科學性、思想性、條理性、啟發(fā)性、機動性、趣味性，以及語言外部形式的語音高低、語調快慢、抑揚頓挫，美的語言會使學生們思緒激昂、浮想聯(lián)翩，升騰起美好的情感！

教師使用的化學儀器，一定要讓學生賞心悅目，洗刷干凈，擺放整齊；教師演示實驗時的動作，應該熟練準確、符合規(guī)范；教師繪制的化學圖表，應該形象鮮明、色彩美觀（當然應無科學性錯誤）?；瘜W教師應帶著最佳的心境進入教室，親切自然、堅定樂觀。

在化學教學中，教師要構建美的氛圍，并以自己美好的形象，激發(fā)學生美好的情感！

（四）創(chuàng)設美的情境，培養(yǎng)創(chuàng)美能力

篇(3)

【關鍵詞】氫氧化鈉變質；證明反應發(fā)生；確定樣品成分；除去雜質

氫氧化鈉的變質其實就是氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水的過程。但是由于反應沒有明顯現(xiàn)象，因而有關于它的實驗探究，設計實驗方案確定成分，除雜等的題目在中考中屢見不鮮。今天筆者就從證明反應發(fā)生、確定樣品成分、除去雜質三個方面來探究氫氧化鈉的變質。

一、證明反應發(fā)生

氫氧化鈉和二氧化碳反應沒有明顯現(xiàn)象，所以無法從外觀之間觀察出反應是否發(fā)生。故而一般借助于反應裝置氣壓變化或通過檢驗產(chǎn)物（碳酸鈉）的存在等方法進行證明。

1.通過反應裝置氣壓變化證明反應發(fā)生

氫氧化鈉與二氧化碳反應消耗了二氧化碳氣體而又沒有生成其他氣體，因而反應裝置內氣壓一定變小，故而可以借助氣壓變化證明是否變質。以下圖為例：

實驗步驟：向收集滿二氧化碳的軟飲料瓶內，迅速倒入濃氫氧化鈉溶液，立刻旋緊蓋子，手持瓶頸處振蕩。

實驗現(xiàn)象：瓶子明顯變癟。

實驗結論：二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應。

但該實驗并不夠嚴謹。因為氫氧化鈉溶液中有水，而二氧化碳會溶解在水中，也會導致瓶子變癟，因此該實驗可改進為下圖形式：

當然，從理論角度來講，在常溫常壓下，一體積水溶解一體積二氧化碳，故而從倒入的氫氧化鈉溶液的體積和瓶子變癟體積的對比中，就可以看出瓶子變癟最主要原因是二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應。

除了上面這種裝置，類似裝置還有以下這些：

3.通過檢驗產(chǎn)物（碳酸鈉）的存在證明是否反應

檢驗碳酸鈉的存在，其實就是檢驗碳酸根離子的存在，若想要有明顯的實驗現(xiàn)象，一般有以下幾套方案：

2.向樣品中滴加足量稀鹽酸

實驗現(xiàn)象：有氣泡生成

實驗結論：二氧化碳和氫氧化鈉溶液確實發(fā)生了化學反應。實驗注意：樣品中可能含有氫氧化鈉，鹽酸會優(yōu)先和氫氧化鈉反應，沒有明顯現(xiàn)象，故而鹽酸必須足量，才能夠看到鹽酸與碳酸鈉反應，有氣泡冒出。

由此可見確定樣品成分的關鍵是能夠檢驗出氫氧化鈉的存在。由于碳酸鈉的很多性質與氫氧化鈉相似，所以，必須檢驗并除去碳酸鈉，才能夠繼續(xù)實驗檢驗出氫氧化鈉。正確的方案如下：

實驗步驟：1.取少量悠販旁謔怨苤校加水溶解；2.向溶液中滴加足量的氯化鈣溶液，振蕩，靜置；3.向上述溶液中滴入幾滴酚酞試液，觀察實驗現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象與結論：若有沉淀生成，且滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，則為部分變質，成分為氫氧化鈉和碳酸鈉；若有沉淀生成，且滴入酚酞后溶液不變色，則為完全變質，成分為碳酸鈉；若沒有沉淀生成，溶液變?yōu)榧t色，則為沒有變質，成分為氫氧化鈉。

在該實驗方案中，氯化鈣可以換為任一可溶性的鈣鹽或鋇鹽，但必須過量，以除盡碳酸鈉，防止干擾下面氫氧化鈉的檢驗。而滴入酚酞試液的目的是檢驗氫氧化鈉的存在，故而可以換為任一能與氫氧化鈉反應有明顯現(xiàn)象的物質，例如：硫酸銅溶液，會與氫氧化鈉反應生成藍色沉淀。

《化學課程標準》告訴我們“以實驗為基礎”是化學學科的基本特征。即使在由經(jīng)驗化學向理論化學發(fā)展的今天，化學實驗仍然是化學學科發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的物質載體。實踐證明只有充分挖掘實驗內涵，才能提高學生實驗課的質量，同時又培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。

【參考文獻】

篇(4)

關鍵詞：混凝土 耐久性檢測影響因素

中圖分類號： TU37 文獻標識碼： A

1混凝土耐久性的基本概念混凝土抵抗環(huán)境介質作用并長期保持其良好的使用性能和外觀完整性，從而維持混凝土結構的安全、正常使用的能力稱為耐久性。

2混凝土耐久性是指混凝土在實際使用過程中抵抗各種破壞因素作用，長期保持強度和外觀完整性的能力。主要包括凍融破壞、滲透破壞、堿骨料反應、混凝土的碳化、鋼筋銹蝕、化學侵蝕六個方面對混凝土結構發(fā)生耐久性失效的原因及影響因素進行論述。

2.1混凝土凍融破壞是指混凝土在飽水或潮濕的狀態(tài)下，由于環(huán)境中溫度的正負變化，導致混凝土內部松弛產(chǎn)生疲勞應力，反復的凍融循環(huán)造成混凝土由表及里逐漸剝蝕的破壞現(xiàn)象。

2.1.1破壞機理

混凝土凍害機理的研究始于20世紀30年代，有靜水壓假說、滲透壓假說等。但由于混凝土結構凍害的復雜性，至今尚無公認的、完全反映混凝土凍害機理的理論。

2.1.2影響因素

對于影響混凝土凍融破壞的主要因素總結起來大致有以下四個方面：

（1）水灰比：水灰比越大，使凝土孔隙率越大，導致混凝土的吸水率增大，最終導致混凝土結構凍融破壞嚴重；

（2）孔結構和孔隙特征：連通毛細孔易吸水飽和，使混凝土凍害嚴重；若為封閉孔，則不易吸水，凍害就小；

（3）飽水度：若混凝土的孔隙非完全吸水飽和，冰凍過程產(chǎn)生的壓力促使水分向孔隙處遷移，從而降低冰凍膨脹應力，對混凝土破壞作用就?。?/p>

（4）混凝土自身強度：在相同的冰凍破壞應力作用下，混凝土強度越低，凍害程度就越高。

2.2混凝土滲透破壞

2.2.1破壞原因

混凝土具有多種粒徑的孔隙，連通的孔隙會成為氣體、液體或有害介質進入混凝土的通道，導致混凝土破壞。

2.2.2影響因素

影響混凝土滲透性的因素主要有水灰比、骨料最大粒徑、混凝土養(yǎng)護方法、水泥品種、外加劑等因素。

2.3堿骨料反應

混凝土中的堿與混凝土中的活性骨料發(fā)生反應，生成膨脹性物質，導致混凝土發(fā)生膨脹破壞，稱為堿骨料反應。這種反應引起明顯的混凝土體積膨脹和開裂，改變混凝土的微結構，使混凝土的抗壓強度、抗折強度、彈性模量等力學性能明顯下降，嚴重影響結構的安全使用性，而其反應一旦發(fā)生很難阻止，更不易修補和挽救，被稱為混凝土的“癌癥”。

2.3.1破壞原因

堿骨料反應主要可分為堿與硅酸、堿與碳酸鹽及堿與硅酸鹽三種反應。

（1）堿-硅酸反應：是分布最廣、研究最多的堿骨料反應，該反應是指混凝土中的堿組分與骨料中的活性SiO2之間發(fā)生的化學反應，其結果是導致骨料被侵蝕，生成堿-硅酸凝膠，并從周圍介質中吸收水分而膨脹，導致混凝土開裂。

（2）堿-碳酸鹽反應：是指混凝土中的堿與碳酸鹽礦物產(chǎn)生化學反應引起混凝土的地圖狀開裂。堿-碳酸鹽反應是孔溶液中的堿與骨料中的白云石之間的反應。這一反應不是發(fā)生在骨料顆粒與水泥砂漿的表面，而是發(fā)生在骨料顆粒的內部，水鎂石Mg（OH）2晶體排列的壓力和粘土吸水膨脹，引起混凝土的內部應力，導致混凝土開裂。

（3）堿-硅酸鹽反應：是指混凝土中的堿與骨料中某些層狀結構的硅酸鹽發(fā)生反應，使層狀硅酸鹽層間間距增大，骨料發(fā)生膨脹，致使混凝土膨脹開裂。

2.3.2影響因素

從堿骨料反應發(fā)生的條件出發(fā)，分析該種破壞的影響因素主要是：

（1）活性骨料：引起混凝土堿骨料反應的主要因素是混凝土中含有堿活性的骨料。因此在施工中盡量選擇無堿活性的骨料，在不得不采用具有堿活性的骨料時，應嚴格控制混凝土中總的堿量；

（2）活性摻合料：摻用活性摻合料，如硅灰、礦渣、粉煤灰（高鈣高堿粉煤灰除外）等，對堿骨料反應有明顯的抑制效果。活性摻合料與混凝土結構中的堿起反應，反應產(chǎn)物均勻分散在混凝土中，而不是集中在骨料表面，不會發(fā)生有害的膨脹，從而降低了混凝土的含堿量，起到抑制堿骨料反應的作用；

（3）水分：堿骨料反應要有水分，如果沒有水分，反應就會大為減少乃至完全停止。因此，要防止外界水分滲入混凝土結構中以減輕堿骨料反應的危害。

2.4混凝土的碳化

混凝土的碳化作用是指空氣中的二氧化碳氣體滲透到混凝土內，與其堿性物質起化學反應生成碳酸鈣和水，使混凝土堿度降低的過程，這一過程又稱混凝土的中性化。

2.4.1破壞原因

碳化的化學反應式為：

Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3＋H2O

混凝土的碳化反應結果有兩個方面：一方面，反應生成碳酸鈣和其他固態(tài)物質會堵塞在混凝土孔隙中，使混凝土的孔隙率下降，大孔減少，從而減弱了后續(xù)CO2的擴散，使混凝土密實度提高；另一方面，孔隙中的Ca(OH)2濃度及PH值降低，導致鋼筋脫鈍而銹蝕。

2.4.2影響因素

影響混凝土碳化的因素有很多，但概括其主要因素有兩方面，一方面是材料因素，另一方面是環(huán)境條件因素。

2.5鋼筋銹蝕

混凝土中水泥水化后，會生成堿性的氫氧化鈣，導致混凝土孔隙中的水分有很高的堿性，在鋼筋表面形成一層致密的鈍化膜，因此在正常情況下鋼筋不會銹蝕；但鈍化膜一旦破壞，在有足夠水和氧氣條件下會產(chǎn)生電化腐蝕。

2.5.1破壞原因

混凝土中鋼筋銹蝕的實質是電化學腐蝕。主要表現(xiàn)為鋼筋在外部介質作用下發(fā)生電化學反應，逐步生成氫氧化鐵（即鐵銹）等，鐵銹的體積會比原金屬增大2~4倍，產(chǎn)生膨脹壓力，造成混凝土順筋裂縫，從而成為腐蝕介質滲入鋼筋的通道，加快結構的損壞。

2.6化學侵蝕

一些侵蝕性介質，比如酸、堿、硫酸鹽、壓力動水等，侵入混凝土，可能會造成混凝土的化學腐蝕?；瘜W腐蝕主要有三類，分別為溶出蝕、溶解蝕和膨脹蝕。

2.6.1產(chǎn)生原因

（1）溶出蝕（2）溶解蝕（3）膨脹蝕

2.6.2影響因素

結構的密實程度和孔隙特征對混凝土化學侵蝕會有所影響；結構密實和孔隙封閉的混凝土，環(huán)境水不易侵入，故其抗侵蝕性較強。

3高性能混凝土具有豐富的技術內容，盡管同業(yè)對高性能混凝土有不同的定義和解釋，但彼此均認為高性能混凝土的基本特征是按耐久性進行設計，保證拌和物易于澆筑和密實成型，不發(fā)生或盡量少發(fā)生由溫度和收縮產(chǎn)生的裂縫，硬化后有足夠的強度，內部孔隙結構合理而有低滲透性和高抗化學侵蝕。

5結論

混凝土結構是以混凝土為主要材料制成的結構，包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構等結構形式。這種結構廣泛應用于建筑、橋梁、隧道、礦井以及水利、港口等工程。例如設計使用30年的拉索往往不到20年就要更換，這無疑會大大縮短結構的使用壽命，應該在設計時加以考慮?；炷两Y構的耐久性是一個涉及環(huán)境、材料、設計、施工等多種因素的復雜問題，要解決好這個問題需要進行多方面的工作。鋼筋混凝土結構耐久性應由正確的結構設計、材料選擇以及嚴格的施工質量來保證，同時應注意對其在使用階段實行必要的管理和維護。只有這樣，才能保證和提高混凝土結構的耐久性，才能保證我國建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 。參考文獻

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[2] 張完善.有色金屬材料.第二版.大連：金屬工業(yè)出版社，1998.89-90.

[3]劉海華，高速鐵路混凝土結構耐久性措施探討[J].鐵道標準設計，2004，(05).

篇(5)

板書是老師和學生共同探索智慧的結晶，是學生獲取知識的櫥窗。無論怎樣的自主探究活動，無論采取怎樣的教學手段，板書都必不可少。新課程理念下的化學板書，不僅要體現(xiàn)學生的探究過程，而且要體現(xiàn)獨特的化學美。

1板書是學生探究活動的真實寫照

轉變學習方式是新課程改革中最顯著的基本特征，培養(yǎng)學生探究能力和創(chuàng)新精神，使學生成為學習知識的發(fā)現(xiàn)者，成為學習中的主人。在苯酚性質探究學習中，下列板書更好地體現(xiàn)出了學生自主探究的思維過程：

2 板書是激發(fā)興趣的源泉

板書的書寫和應用是一門科學，也是一門藝術。科學精美的板書，使人賞心悅目，給人以美的享受，從而增強學生的學習興趣。例如在氧化還原反應與化學反應四個基本類型的關系比較中，將其板書設計成如下的熊貓圖，學生情緒高昂，他們在領悟有關化學知識的同時，又受到愛護動物的教育。實踐證明，好的板書不僅能陶冶學生情操，而且能激發(fā)學生的學習興趣。

3 板書蘊藏豐富的化學喻義

板書是教師和學生創(chuàng)新的原野，是學生學習的好幫手。也是開發(fā)學生思維的沃土。例如在《化學平衡》教學中，下列板書蘊藏著化學平衡喻義，啟發(fā)學生產(chǎn)生豐富的聯(lián)想，拓展學生的想象空間，有利于學生更好的學習抽象的化學知識。

4 板書是智慧的起搏器

板書是目，知識是綱，智慧是魂。板書不但可以突破難點，而且還可以啟迪學生智慧，培養(yǎng)學生的思維能力，提高學生素質。例如在《物質的量》教學中，通過下列板書不斷啟迪學生智慧，激發(fā)學生思維，有利于學生突破物質的量這一抽象難點，使學生明白物質的量是聯(lián)系微觀粒子與宏觀物質之間的“橋梁”。

5 板書是幫助學生記憶的傳感器

一切智慧的根源在于記憶。我們知道，中學化學需要記憶的知識比較多，是理科中的“貝多芬(背多分)”。板書將化學知識通過精美的包裝，增強直觀性，充分發(fā)揮學生的視覺記憶功能，不斷向學生傳遞信息，喚起和集中學生的注意力，幫助學生長時間記憶。例如氧化還原反應中概念很多，下列板書有利于學生理解和記憶。

升―失―氧化(反應)―還原劑

篇(6)

[關鍵詞] 物理化學 唯物辯證法 辯證唯物的認識論

認真研究和把握自然科學課程中的哲學思想，是高等院校自然科學專業(yè)授課教師從事教學的必然要求。這一方面是因為哲學是從包括自然科學在內的各類科學中抽象和概括出來的關于客觀世界普遍規(guī)律的學問，自然科學各專業(yè)課不僅包含著極其豐富的哲學思想，而且是相關哲學思想在專業(yè)學科的具體外化；另一方面是因為，自然科學所內涵的哲學思想為其各學科的發(fā)展、從而也為各門專業(yè)課的研究和教學，提供著正確的世界觀和方法論指導。不言而喻，各門自然科學專業(yè)課都是寓含世界觀和方法論的載體，哲學則是引領各門自然科學專業(yè)課教學的思想旗幟。各門專業(yè)課的成功教學，無一不是辯證唯物主義哲學與自然科學的完美結合。誰準確地把握了自然科學課程中的哲學思想，誰就獲得了從事相關教學的正確世界觀和方法論，從而也就掌握了教授學生領會和運用該課程科學原理、科學思想、科學品質、科學精神、科學方法的鑰匙。

本文立足于近年來的教學實踐，就高校物理化學課程內涵的哲學思想，談談自己的兩點體會。

物理化學蘊涵和體現(xiàn)著以普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展

為總特征的唯物辯證法

物理學和化學本來是自然科學領域本質各異、區(qū)別明顯的兩大分支學科。但是，隨著人類實踐的進步和這兩大分支學科的深入發(fā)展，物理化學這門全新面貌的學科竟然脫穎而出。這種現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？

唯物辯證法告訴我們，普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展是客觀世界存在的兩個總的基本特征，從而也是唯物辯證法的總特征[1]。物理化學學科，作為一門從物質的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手來探索化學變化基本規(guī)律的科學，不僅蘊涵著以普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展為總特征的唯物辯證法，而且它的形成和發(fā)展是唯物辯證法在自然科學領域的具體實踐體現(xiàn)。

物理化學是普遍聯(lián)系辯證思想的實踐體現(xiàn)。自然科學史顯示，物理學與化學雖曾有過約定俗成的明確分工，各司其職，但并非互不相干的孤立存在。相反，它們相輔相成，聯(lián)系普遍而緊密。在客觀世界，物質的任何一種化學反應總是伴隨著物理變化，任何一種物理運動也都會引起相應化學元素的化合或分解。據(jù)此，“化學和物理合在一起，在自然科學中形成了一個軸心”。歷史上化學家和物理學家的研究總是在相互合作、彼此促進中進行的。許多科學家的研究兼及物理學和化學。每當化學家們對取得的實驗結果試圖作出解釋并提高為理論時，每當他們在研究中遇到難以逾越的障礙時，總是求助于當時的物理學成就，而且受益良多。自二十世紀以來，化學發(fā)展由于近代物理學的出現(xiàn)而如虎添翼，化學與物理學的交叉也越來越多。正是在這種情況下，經(jīng)過科學家們對物理學與化學之間普遍聯(lián)系的深入研究、把握和總結，使物理化學作為一門聚合物理學和化學特點的獨立分支學科破土而出。顯而易見，物理化學是物質的物理現(xiàn)象與化學現(xiàn)象相互制約和促進、從而也是物理學研究與化學研究彼此依賴和滲透的結晶?？茖W史還表明, 物理化學的形成與進步也得益于數(shù)學基本理論與技術的支持，得益于物理學、化學與數(shù)學的相互作用[2]。毫無疑義，物理化學課蘊涵和體現(xiàn)著物質世界普遍聯(lián)系的哲學思想。

物理化學也是永恒發(fā)展辯證思想的實踐體現(xiàn)。唯物辯證法所說的發(fā)展，不是指事物的循環(huán)往復、簡單重演，而是量變引起質變，波浪式前進，螺旋式上升；不是單兵獨進，而是在與其他事物的廣泛聯(lián)系中變化；不是時進時停，而是永無止境的持續(xù)物質運動。這種永恒發(fā)展，正是物理化學的存在形式。其突出表現(xiàn)：一是突破，主要指探索新的科學規(guī)律，實現(xiàn)物理化學內容的質的升級。比如，從經(jīng)典的平衡態(tài)熱力學發(fā)展到非平衡熱力學，從宏觀反應動力學發(fā)展到微觀的分子反應動力學，從體相到表象，從靜態(tài)到動態(tài)，從定性研究到定量研究，等等，這些都是探索物理化學規(guī)律成果的一個又一個飛躍，是物理化學內容的波浪式、螺旋式質變。二是融合，主要指各學科相互交叉，多學科共同研究，形成邊緣學科。比如，在對生命現(xiàn)象的解釋上，經(jīng)典平衡熱力學的結論與達爾文進化論是矛盾的，為了解決這一矛盾，現(xiàn)今的物理化學吸納或借助其他多種學科的研究成果和方法，創(chuàng)立了“耗散結構”理論。[3] 這一理論將生命現(xiàn)象視為一種逆反熵增，指出在非平衡的開放條件下，通過體系內部耗散能量的不可逆過程而產(chǎn)生或維持時空有序結構，而生物結構就是這樣一種有序結構——在空間性方面表現(xiàn)為方位排列的有序，時間性方面表現(xiàn)為周期變化的有序，二者體用一源，協(xié)同互補，不可分割。耗散結構學說是物理化學理論的一個重大發(fā)現(xiàn)，但它的意義同時也是哲學上的。它不僅蘊涵和體現(xiàn)著物理化學與生物學的融合，也蘊涵和體現(xiàn)著物理化學在與其他諸多學科的廣泛聯(lián)系和包容中持續(xù)發(fā)展的規(guī)律。從一定意義上說，物理化學的持續(xù)跨越進步，是蘊涵其內的唯物辯證法的永恒發(fā)展思想的具體外化。

物理化學蘊涵和體現(xiàn)著辯證唯物論的認識論

說：“實踐、認識、再實踐、再認識，這種形式，循環(huán)往復以至無窮，而實踐和認識之每一循環(huán)的內容，都比較地進到了高一級的程度。這就是辯證唯物論的全部認識論，這就是辯證唯物論的知行統(tǒng)一觀。”[4]仔細剖析物理化學的發(fā)展歷程就會發(fā)現(xiàn)，同其他學科一樣，它是實踐與理論的統(tǒng)一體，蘊涵著“實踐—理論—實踐”這一螺旋式循環(huán)上升的辯證認識過程，是辯證唯物論的認識論的實踐體現(xiàn)。

首先，物理化學蘊涵和體現(xiàn)從實踐到理論的基礎認識過程。在物理化學研究中，一般情況下，人們總是根據(jù)已知的原理或定律先進行演繹推斷，做出某種設計，然后再進行探索性的實驗和觀察。有人將這種從理論到實踐、從一般到個別的演繹認識看作是物理化學研究的全過程，這是片面甚至本末倒置的。因為，作為演繹推理依據(jù)和出發(fā)點的已知原理或定律，并不是從天上掉下來或科學家頭腦中所固有的，而是研究者從人類長期大量經(jīng)驗事實和科學實驗中歸納推理得出來的。物理化學中的許多基礎性原理或定律，如物理化學中熱力學第一和第二定律，本身就是唯象理論，只能從人類長期大量經(jīng)驗事實中歸納產(chǎn)生，而無法從已知的原理演繹導出。迄今為止，在宏觀世界還沒有發(fā)現(xiàn)與之相矛盾的事實出現(xiàn)，實踐驗證了它們的正確性。毋庸諱言，沒有大量經(jīng)驗事實，沒有大量科學實驗，不可能產(chǎn)生物理化學理論。任何一般性的物理化學命題，無論怎樣抽象或表面遠離個別經(jīng)驗事實，都無一列外地以實踐為源泉，以個別經(jīng)驗為基礎。實踐的觀點，這一辯證唯物論認識論的基本觀點，也是從事物理化學教研之第一觀點。從實踐到理論、從個別到一般的基礎認識過程蘊涵和體現(xiàn)于物理化學的研究實踐。

其次，物理化學蘊含和體現(xiàn)從理論到實踐的檢驗真理過程。物理化學的發(fā)展歷程昭示人們，它的原理或定律之所以是真理，不但在于它來自于大量科學實踐，更在于它創(chuàng)立后再返回到實踐中去接受檢驗和證實，在于它在接受檢驗中被實踐不斷地修正和完善。這突出地表現(xiàn)在化學動力學的發(fā)展上。1918 年，物理化學家路易斯在科學實驗的基礎上，運用當時已建立起來的氣體分子運動論來分析化學反應的動力學過程，提出了碰撞理論，認為反應物的分子通過簡單的碰撞而完成化學反應，只要能量足夠、取向合適，就可以發(fā)生反應。但是，當碰撞理論返回并運用于實踐時，卻只能解釋實驗事實的一部分而不是全部，從而證明它的真理性是不完全的。為了克服這一理論的不足，20世紀30年代，物理化學家Eyring和Pelzer又經(jīng)過大量科學實驗，在碰撞理論基礎上提出了化學反應的過渡態(tài)理論，認為反應物的分子并不是通過簡單的碰撞直接發(fā)生反應的，而是在分子相互接近的時候會首先形成舊化學鍵部分斷裂而新化學鍵部分生成、而且能量處于極大點的過渡狀態(tài)，它極不穩(wěn)定，會馬上釋放能量并過渡到生成物，從而完成化學反應?？茖W家們將這一理論投返于科學實踐接受檢驗，檢驗的結論是：過渡態(tài)理論是對碰撞理論的深化，它解釋了在碰撞理論中取向合適的碰撞為什么能量“足夠”就能夠發(fā)生反應，這個“足夠的能量”以活化能來定量衡量；但過渡態(tài)理論尚存在無法回答某些新問題的不足之處，還需要后人在實踐基礎上提出更新的理論去發(fā)展和完善?？茖W的任務在于不斷地排除謬誤、獲得真理。而實踐是辨識謬誤、檢驗真理的唯一標準。物理化學發(fā)展的過程，就是在物理化學領域通過科學實踐不斷發(fā)現(xiàn)真理，又通過科學實踐不斷證實真理和發(fā)展真理的辯證過程。

參考文獻：

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[3]周秋蓉.對耗散結構理論的思考[J].重慶師范大學學報(自然科學版),1995,2:20-23.

篇(7)

關鍵詞 實驗探究法 化學教學 實驗數(shù)據(jù) 創(chuàng)造能力

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A

1指導思想

1.1基本概念

實驗教學法即學生在教師指導下，利用一定的設備和器材，通過條件控制，使實驗對象發(fā)生某些變化，從觀察這些現(xiàn)象的變化中獲取新知識或驗證知識的一種教學方法。通過實驗教學，可以使學生把一定的實踐知識與理論知識聯(lián)系起來，從而獲取比較完善的知識。

化學教學的基本特征是以實驗為基礎，從實驗中探究，在探究中實驗，集實驗與探究資源優(yōu)勢于一體，引導學生參與到實驗中，通過觀察實驗現(xiàn)象并依據(jù)實驗現(xiàn)象，結合理論知識分析、探究化學反應的本質，歸納總結出結論，并運用結論解決新問題。

1.2理論依據(jù)

（1）教育學家蘇霍姆林斯基認為，興趣的源泉還在于把知識加以運用，使學生體驗到一種理智高于事實和現(xiàn)象的權力感?；瘜W實驗從培養(yǎng)學生實驗操作技能和創(chuàng)造能力為出發(fā)點，通過感官現(xiàn)象激發(fā)學生學習興趣和強烈求知欲的重要手段。教師就是要利用好這一得天獨厚的條件，引導學生去觀察現(xiàn)象，教會學生運用已學過的知識去探究問題和得出結論。

（2）培養(yǎng)學生的思維能力是化學教學的重要目標。如果教學中只做驗證實驗，學生沒有求職的欲望，如果恰當?shù)膶Ⅱ炞C性實驗變?yōu)樘骄啃詫嶒?，可以有效地引發(fā)學生的思維，使學生通過實驗，自己找到規(guī)律。在教學中，學生就變成主動學習，自主創(chuàng)造了。

（3）化學以實驗為基礎這一基本特征，完全可以結合各項教學內容來體現(xiàn)，要讓學生多觀察、多思考、多操作，從實驗中找出規(guī)律，從而達到開發(fā)智力，培養(yǎng)能力的目的?；瘜W教學過程是一個由簡及繁、由表及里、由宏觀到微觀、由定性到定量、由描述到推理的過程，讓學生通過教學，既掌握一定的現(xiàn)代科學基礎知識和技能，又具有善于觀察、思考、敢于質疑、探究等科學的學習方法，以及培養(yǎng)良好的心理品質。

1.3功能目標

就實驗目的而言可分為探究性實驗和演示實驗。探究性實驗的過程大致分為兩個基本階段：最初由于對實驗變量之間的共變關系和因果效應認識的尚不清楚，理論假設也不甚完善，所以常有一個“試探性”的實驗過程，實際上是前期實驗，目的在于解決上述的不足。當比較清楚地把握共變關系之后，即可進入“驗證性”實驗階段，即正式的試驗階段。這個階段將完全按照前期實驗提供的確切資料，實施實驗的設計構想。可見，這種實驗通常我們稱這是“求真”一類的實驗?；瘜W實驗探究法旨在激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生成為探究者和發(fā)現(xiàn)者，積極主動地探究化學知識，掌握實驗技能，迅速提高學生的觀察能力、思維能力和創(chuàng)造能力。

2操作程序

2.1設問激疑，引發(fā)思維

在實訓前，教師根據(jù)實驗內容和教學目標，通過生產(chǎn)、生活中的生動實例，激發(fā)學生學習興趣和求知欲，使學生明確本節(jié)實驗課的目標。然后教師向學生提出假設，使學生好奇、疑惑，從而激發(fā)學生的探究心理，創(chuàng)設探究問題的情景，促使學生帶著問題閱讀教材，熟悉實驗儀器和實驗步驟。在教師的誘導下，提出某種假設和某種預言。對實驗中應注意的問題和可能出現(xiàn)的意外，做到心中有數(shù)。

2.2實驗操作，引導觀察

該程序是實驗教學的中心環(huán)節(jié)。教師依據(jù)教學目標和要探究的新問題，在實驗方案完成之后，引導學生做實驗或觀察教師的演示實驗。在實驗操作中，要引導學生正確實驗，正確操作，對錯誤的操作要制止，防發(fā)生意外。實驗前，教師要通過啟發(fā)式講授使學生明確觀察的目的和任務，提出觀察要求：實驗中要啟發(fā)學生做到有計劃的系統(tǒng)觀察，有選擇的重點觀察、有聯(lián)系的對比觀察、有目的重復觀察，并且邊觀察邊記錄。

2.3總結研討，歸納結論，升華認識

在正確觀察的基礎上，教師通過精心設計的問題，啟發(fā)學生通過小組討論，從感知現(xiàn)象開始，由表及里，由淺入深地解釋實驗現(xiàn)象，研討實驗時出現(xiàn)異常情況的原因，總結經(jīng)驗教訓。同時指導學生進行分析、推理，使學生由感性認識進一步上升到理性認識，使知識進一步深化。此時，可采用類比、想象、科學抽象、模型、假說等科學方法，以及分析、綜合、抽象、概括、判斷和推理等邏輯思維方法，借“思”求“知”，最后得出結論，形成概念。最后，由實驗小組長匯報實驗成功的經(jīng)驗或失敗的原因，教師加以總結，逐步統(tǒng)一認識。

2.4探究創(chuàng)新，課后延伸

是一種課后作業(yè)的形式。應于下課前布置給學生。內容要在課堂練習的基礎上，適當增加問題的靈活性和難度，要盡可能變換問題的類型，引導學生廣開思路，啟發(fā)聯(lián)想，能從不同的方面和角度進行思考，尋求解決問題的新方案。有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力和科學探究精神。使學生對課堂獲得的知識和技能進一步系統(tǒng)、完善和深化，為學生學習的遷移打好基礎。每章或一個知識單元學習完畢，學生根據(jù)所學知識的內容設計一個新實驗，新實驗既與課本內容有關，又不使課本內容的某個實驗重復，而是源于課本，高于課本。在設計中，可以看參考書，編寫出實驗計劃，經(jīng)教師審閱、幫助修改、提供儀器藥品，進行實驗研究，最后寫出小論文。

3教學案例

維C果奶是否有維生素C？含量有多高？

（1）教學目標：知道維生素C的物理性質；概述維生素C的氧化性，描述有關化學反應現(xiàn)象，寫出有關化學方程式。

（2）教學重點：維生素C含量的測量方法。

（3）教學過程：

①診斷導入，明確目標；

提問：維生素C的基團有何屬性，如何檢驗？

導入新課：展示教學目標。

②實驗探索，引導觀察（略）；

③提出問題：菠菜中的鐵元素如何檢測。

參考文獻

[1] 戴汝潛，宛士奇.實用教育實驗法[M].教育科學出版社，1992（6）.

[2] 張健.學校教學實用全書[M].北京師范大學出版社，1994（8）.