时间：2023-09-26 17:29:02
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关键词:职高化学 研究性学习
根据教育部颁布的《中等职业学校课程计划》之定义:“研究性学习是以学生的自主性,探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选取的研究专题。通过亲身实践去获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识去解决实际问题的能力。”可见研究性学习的过程就是问题解决的过程。在高中化学新教材教学中采取“研究性学习”具有重要意义。
一、有利于激发职高学生学习化学的兴趣,增强学习动机
学生的学习动力来源于两个方面:一是明确的学习目的,二是浓厚的学习兴趣。因此在职高化学教学中,教师要紧密结合化学教学的内容,利用青少年强烈的好奇心和求知欲,提出一些学生迫切想了解的但又不会的、与生产生活实际密切相关的化学问题,积极创设开放的学习情景,引导学生去深入探索和研究,从而调动学生参与化学课题研究的积极性。让他们深入问题的讨论和研究去获取知识,通过努力去解决问题,当他们求得结果后,就有了成就感,从而增添了学习兴趣,增强了学好化学的信心和动力,提高了化学学习的效果。
二、有利于师生互动和教学相长,感悟创新学习的苦和乐
在讨论和研究中,教师和学生既是教育者,也是受教育者,通过互相探讨和研究甚至是争论,可以从多方面接受信息,从多角度思考问题,达到教学相长的目的。新教材上有一个讨论题:“收集氨气的试管口的棉花应用什么溶液浸湿?为什么?”这是一个开放型的问题。用什么“溶液”?大多数教师想到的都是非挥发性的酸溶液,而有的学生却可能想到酸性溶液,如NaHS04溶液等。在回答为什么时,教师易受到思维定势的影响,认为棉花的作用是阻碍NH3与空气对流以便得到较纯净的气体,而学生考虑的则是环境保护问题。像这样的问题还很多,只要师生共同讨论,相互补充,相互激励,就能共同提高。要鼓励学生大胆的发表自己的看法。教师要给学生充分的讨论和发言的机会,让学生感受、理解知识的产生和发展的过程,让学生在自由活动中求发展,在自主探索中求创造。有利于培养学生收集处理信息的能力,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及团结协作和社会活动的能力。学生在课题研究的过程中,为了解决问题主动地、如饥似渴地阅读参考书、查找资料、搜集数据信息,获取新知识,甚至废寝忘食地在实验室里度过节假日,对于学生的探索精神、实践能力是一种很好的锻炼。通过活动还能够使学生获得亲身参与研究探索的积极情感体验,逐步形成一种日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向,通过研究过程的表述与展示,获得锻炼自我能力的机会,使学生更具有现代综合型人才的特质。
三、有利于利用所学化学知识解决生活实际问题
陶行知先生说“生活教育,生活教育是生活所原有、生活所自营、生活所必需的教育。教育的根本意义是生活之变化,生活无时不变,而生活无时不含有教育意义。”首先,新教材上的“讨论”所设计的题目虽然是单一的,但学习内容并不是特定的知识体系,有许多来源于学生的生活和社会实践。如“为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌?”等问题。都是来源于生活实际,在讨论时立足于研究、解决学生关注的社会、生活问题,这样,研究性学习就显得尤为重要。
在研究性课题的教学实施过程中,应注意很好地渗透科学研究的方法,发展学生的科学素养。科学研究的方法并不神秘,让学生试着做些研究,在研究中体会科学探索的一般性原则和基本手段。学生会明白:其实,好多事情只要自己动手做一做,都不是所想象的那么困难,科学研究也是如此。
参考文献:
1.马甲成.中等职业学校课程标准研究[M].教育与研究出版社,2005.02.05
2.张连中.基础教育现代化教学基本功初探[M].南方教育出版社,2004.05.02
关键词：高中化学教学；基础知识；价值；终身学习
在高中化学教学的过程中，教师的责任不仅仅在于教授知识，更重要的是指导学生对化学知识体系的构建和对构建这种知识体系能力的培养。这种能力，可以将之运用到其他学科当中，进行知识上的串联，从而带来学业上的进步；更可以运用到生活之中，提高分析问题的能力，加深对问题的理解。因此，高中化学教师在化学教学中注重学生的知识体系构建是具有重要意义的。
一、构建知识体系的重要性
《普通高中化学课程标准（实验）》（人教版）对学生知识目标的评价是：“注重考评学生对知识意义的实际理解和把握，注重学生的理论联系实际能力”，并在识记、理解和运用三个知识层次上，又从意义、行为动词上做出了准确的描述和规范。从这之中，便可看出构建知识体系的重要性。
就目前的学习环境看，检测学生的知识主要是通过试卷。高中生学习的主要目的就是高考，而高考就是在固定时间内做完一张张试卷，学生平常也是大考小考不断。学生需要在头脑中存储大量的学科知识，并进行准确答题，才能得到有效分数。高中化学题型有单选、多选、推理题和计算题等，考试时若不归纳分析，逐个看题，势必会浪费大量时间，影响分数。如果学生构建起化学的知识体系，了解知识点的内在关联，并总结记录，考试时过滤并推敲，就能大大节省时间。另一种检测方法是化学实验，检验动手能力。这就要求学生对化学物质和药液的属性、各主要化学公式、化学器皿和化学流程有充分了解。但是这些知识比较琐碎，进行化学知识体系构建能很好地帮助学生记住这些零碎知识，加深印象。只有这样，学生的学习兴趣才会提升，学习成绩才会上升。
二、知识体系在化学中的运用
以高中化学人教版为例，进行知识体系在化学中的运用。以化学平衡为主线，进行电解质溶液、水解溶液、电离平衡等知识的分析和综合，这样学生就能清晰掌握相关的平衡知识。再者，构建化学实验知识体系，首先需熟知化学药品的名称和特性，仪器的作用，然后了解实验操作的基本技能。只有明确知识点，才能进行准确的知识体系构建。比如，高锰酸钾的作用，它的颜色是紫色，碳酸钙与什么发生反应会出现气体，摩尔质量及摩尔体积和物质的量又是什么，对这些基本知识要知道并分得清。
每一册的学习都有它固定的规律。教师在教授课本时，可以选择将规律事先告知，鼓励每一单元的学习后进行总结，调动学生的积极性，并分享交流，使学生对知识体系构建有一个初步的理解和尝试。待到熟练了，希望鼓励学生自己尝试总结，自己构建，这样，对学生才是最好的。下图是对化学元素知识体系的构建，多采用箭头方框，清晰明了，简单易懂，使学生能得到更好的理解。
再如，人教版有机化学选修中有一单元主题是糖、氨基酸和蛋白质。教师可引导学生从糖类的组成和糖类的属性着手，列出氨基酸的组成、氨基酸的结构和氨基酸的性质，再列出蛋白质的组成、结构和性质，逐步深入，由点到面，构筑有关蛋白质、多肽的知识体系。此外，还可以通过大量书写双水解离子公式，得到书写规律。首先，左边写出水解的离子，右边写出水解产物；然后进行配平，左边先配平电荷，右边再配平其他原子；最后H、O不平则在哪边加H2O。在做计算题时，学生常用原子恒等、离子恒等、电子恒等和电荷恒等等，常用方法为质量守恒、十字交叉和差量法等，这些都可以在计算中积累下来，构建知识体系。
三、构建化学知识体系的价值
化学知识体系的构建，有着重要的价值和意义。它大大提高了学生的学习效率，使学生获得知识更为轻松，或是说能学到更多的化学知识和技能。它可以培养学生独立思考的能力，发展化学实践实验和创新能力。它可以使学生得到更多的体验和不一样的学习感受，从而养成合作、分享的美好品质，进一步使学生形成了自我、学习、生活内在的整体联系，形成正确的世界观、人生观和价值观，更好地成为社会主义接班人。
随着新课程改革的步步推进，在化学教学中教师需多关注学生的学习主动性和参与性，培养学生的创造性思维和专业学科能力和学科素养，构建知识体系，不仅能提高课堂效率，对于学生系统掌握化学知识，培养良好的化学学习习惯具有很大的帮助。更重要的是，它教会了学生自主学习，自主串联，为学生终身学习、终身发展打下了坚实基础。
参考文献：
[1]倪仲.构建知识体系法教学在高中历史教学中的应用研究[J].苏州大学，2014，13（03）：116-117.
[2]冯红梅.新课程体系下高中化学探究式教学模式的构建[J].河北师范大学，2007，27（10）：106-107.
关键词：原子经济性； 绿色化学； 制药工艺
化学制药工艺学是药物合成路线、工艺原理、工业生产过程及实现其最优化途径和方法的一门学科。制药工业是整个医药产业的核心，如何以消耗原料、能源和资本为主的工业经济，转向以知识和信息的生产、分配、使用的知识经济，开发易于组织生产、操作安全和环境友好的生产工艺，成为新时代制药工艺学教学面临的艰巨任务。
一、原子经济性理论的提出
有机合成技术的发展经历了一个非常漫长曲折的历史进程，从1973年化学大师Woodward的维生素B12全合成，到当代最著名的化学家Corey的反合成分析法，为有机合成奠定了坚实的基础。1991年著名化学家B.M.Trost首次提出“原于经济性（Atom Economy）”的理论，即在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中，其计算公式为：原子利用率=（目标生成物的质量/参加该反应所有反应物的总质量）×100%。这一新的评估标准为药物合成的绿色化途径提供了一个指导方向，即尽可能地节约不可再生资源，又要求最大限度地减少废弃物排放。B.M.Trost因此获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。
二、原子经济性理论的应用
人们常用原子经济性来评估化学工艺过程，要求尽可能地节约那些不可再生的原料资源。理想的“原子经济性”反应应有100%的反应物转化到最终产物中，而没有副产物生成。传统的有机合成化学比较重视反应产物的收率，而较多地忽略了副产物或废弃物的生成。
1.设计合理的合成工艺路线
一个化合物往往可通过多种不同的合成途径制备，但相对化学当量的反应，高选择性、高效的催化反应才符合绿色化学的基本要求。一方面，基本骨架与功能基团构建的原子经济性，如（+）-生物素的工业化生产工艺路线选择中，其5碳侧链的构建采用C3+C2策略，以二氧化碳为原料，运用典型的双格式反应一步形成5C羧基侧链，比已有的C3+C3-C1合成策略更具原子经济性，且原料易得，原子利用率高，废物排放少。因此该工艺路线在中国的投产以绝对的优势垄断世界，不仅获得巨额利润，更具有保护资源和环境的社会效应；另一方面，有机反应的原子经济性。如环已烯为目标化合物时，从脱水反应的追溯求源思考方法，可以想到其前体化合物需为环已醇；但从原子经济性考虑，我们更应通过其前体化合物为丁二烯与乙烯通过Diels-Alder反应得到。因此工艺路线的选择中尽可能利用加成反应、重排反应等原子经济性反应，避免使用消除反应、取代反应等非原子经济型反应。
2.发展高选择性、高效的催化剂
手性药物获得单一手性分子的方法中，外消旋体的拆分是一个重要的途径。但是，理想的产率也只能达到50%，另一半异构体只能废弃，因此不对称合成反应是理想的原子经济性绿色化学途径。2001年的诺贝尔化学奖授予了Knowles，Noyori和Sharpless三位化学家，以表彰他们在不对称催化反应领域所取得的卓越成就，也表明了催化不对称反应在医药工业的重要意义。
在不对称催化反应日益发展的今天，教学中应重视案例分析，培养学生运用新观念、新技术、新方法和新型手性催化剂的思考。如动态动力学拆分的方法，使用手性催化剂催化异构化反应，这样单一光学活性化合物的产率就可以达到80%～90%。还有如不对称活化（毒化）、不对称放大、去对称化反应等新的观念、方法和技术都是需要深入研究和发展的。至于新型手性催化剂的研制，更需要重视具有我国特色的新型手性配体和相应的手性催化剂的研究和开发，如酶催化剂、有机小分子催化剂都是近年来研究的热点。在我国已有非常成功的例子――（+）-生物素的工业化不对称合成，采用的手性辅助剂和催化剂原料来自氯霉素生产过程中的手性右胺。该手性催化剂成功地应用到了（+）-生物素中间体手性内酯的合成中，大大降低了（+）-生物素的生产成本。此工艺的特点为废物利用和绿色化学的发展作出了卓越的贡献。
当然，目前真正属于高“原子经济性”的有机合成反应，特别是适于工业化生产的高“原子经济性”的有机合成反应还不多见。化学制药工艺学的教学应培养学生自觉地用“原子经济性”的原则去审视已有的有机合成反应，减少化学合成中有毒原料的使用，提高原料和溶剂的利用率，节约能源，努力开发符合“原子经济性”原则的新工艺。
参考文献：
[1]邓立新.药物的传统合成与绿色合成的原子经济性比较[J].化学教学，2005，（11）：22-24.
1.凝练临床中药学学科稳定的学术研究方向
突出学科特色与优势从宏观层面上讲，学科方向建设的内涵是指学科发展的专业构成及其发展趋势；在微观层面上，学科方向建设是指整体的学科布局以及单一学科内部学术研究方向的选择。结合医院具体实际，临床中药学学术研究方向原则上不宜超过3个。
成功凝练临床中药学学科建设方向，有利于学科建设过程中的资源有效配置，克服资源浪费与重复建设，发挥优势、突出特色，并有利于形成品牌学科、特色学科、优势学科。在我院临床中药学学科建设实践中，学科团队主要围绕中药材、中成药、中药制剂等研究对象，利用中药药理学、中药化学的研究方法及成果，对中药质量标准进行不断地丰富完善，并为临床提供更多更新的用药知识。同时，重视骨伤科中药新制剂、新技术的使用和临床应用研究，丰富了临床中药学的内涵。临床中药学的核心是保证药物治疗的安全性、有效性和合理性。我院学科团队成员紧紧围绕临床中药学的核心任务开展中药新药临床药理研究，为开发新药作准备。
平乐郭氏正骨传统药物是我院的特色和优势，继承和发展平乐郭氏正骨传统药物一直是一项重要工作，注重选择临床疗效显著、安全性高的品种展开新药研发工作是我院的一项光荣传统。临床中药学学科研究方向建设是学科建设的基础，学科研究方向也体现了学科的特色。学科研究方向要建立在科学理论基础上，并符合社会与医院发展需求，具有代表性、创新性，才能够得到可持续发展。
2.重视学科科学研究建设工作
提高医院科研能力与水平学科建设和科学研究有着相互联系、相互促进、共同发展的关系。科学研究是学科建设的基础，只有拥有高水平的科研成果，才能使学科整体力量得到不断发展；学科建设可为科学研究的发展提供合理的知识、人才结构，是科学研究的重要平台。在医院开展临床中药学科学研究，需要学科人员不断地更新完善临床中药学学科的知识，提高自身的综合素质，注重培养创新意识和能力，不断提高科研能力与水平。结合实践与心得，笔者认为医院临床中药学学科科研建设要注意以下四个方面。
一是突出创新是科学研究的核心，医院科研工作要坚持创新的原则，注重理论与实践结合，将科研成果转化为学术成果，促进医院学科发展。
二是注重发挥本单位多学科综合优势，打破学科壁垒，根据临床中药学学科建设需要，按照适当的组织形式，采取资源共享的方式，实现与临床学科联合承担科研课题。
三是克服科研选题盲目分散，与学科建设脱节的现象，注重科研成果及时转化为生产力，进而增加学科建设的经费投入。
四是改善学科基地建设，加强实验室条件建设，以利于开展科研工作，形成良性循环。搭建临床中药学实验技术平台，构建适合科研建设的仪器设备和实验条件，能够为学科的研究者从事教学和科研活动提供新型基地。
五是实验平台的建设要坚持开放性的原则，通过结构优化、资源重组，使实验教学平台真正成为实践与科研相结合、培养创新能力的基地。
3.培养临床中药学人才队伍
提高医院临床药学服务能力与学术创新能力医院临床中药学学科队伍建设是临床中药学学科建设的核心内容，主要任务是在学科带头人领导下，在特色研究方向的基础上广泛引进人才，形成具有影响力的学术团队。临床中药学学科队伍，是由学科带头人、学术带头人、学科骨干、学科成员等不同层次结构、学历结构的人员组成的团队。科学整合团队成员，使人才个体各得其所，各显其能，以构建结构合理的学科团队，最大限度地发挥临床中药学学科队伍的整体功效，提高临床中药学学科整体的学术水平。拥有一个优秀的学科带头人并构建一个结构合理的学科队伍，是一项复杂而艰巨的工作。为此，应做好以下工作。
一是学科队伍建设应结合自身实际。医院临床中药学学科队伍建设，既要符合医学科学发展的规律性，又要适应整体科学前进的趋势。要重视学术人才的培养，注重良好的学术环境和学术氛围，鼓励学术创新和学术争鸣，尊重知识、尊重人才，要使每位学科成员都有明确的研究方向和目标定位，最大限度地为他们创造施展才华、实现价值的条件与环境。
二是注重学科交流，注重学科资源的利用和共享，为学科群体优势的形成和发挥创造条件。临床中药学学科作为基础学科与交叉学科，要以此为契机，坚持以中医药理论为主体，以指导临床有效、安全、合理用药为宗旨，坚持中医学与中药学相结合、传统研究与现代研究相结合、临床研究与实验研究相结合，并与药理学、药物化学、毒理学及临床各科等多学科协作，以高起点加快学科建设，从而培养高素质人才。
三是学科队伍建设应重视青年人员的吸纳和培养，完善知识传承和帮带机制，使学科队伍年龄结构、职称结构、学历结构趋于合理，以实现中药学科的持续发展。
二、结语
临床中药学是中医药学的核心和基础，临床中药学学科工作不仅要面向药品生产，面向医药管理部门，而且还要直接面向患者，面向临床医护工作者。医院加强临床中药学学科建设是刻不容缓的任务，它不仅仅是医院现实与长远发展的需要，更是广大医师与患者的需要。
1超分子化学在光电材料科学中的应用
1.1超分子有机无机杂化物的合成及应用
未来的分子、电子功能集成将依靠超分子化学的基本原理，合成出多功能高科技的有用材料，而表面活性剂包埋的杂多酸超分子复合物在光物理、电化学、磁性族、化学传感器、生物标签、药物以及催化等领域均有着潜在而巨大的应用前景。为此，东北师范大学的李健生等人通过离子交换法将DODA+阳离子和多酸阴离子作为建筑块成功合成了四例超分子有机无机杂化物[DODA]5[PW„039RhCH2C02H].6H20(1)、[DODA]6[SiW„039RhCH2C02H].6H20(2)、[D0DA]2[M〇204(EDTA)]-2H20(3)fn[D0-DA]12[Mo36(NO)4O108(H2O)16]-33H20(4)。采用FTIR光谱、TG分析、NMR谱确定了化合物的组成。用DSC、偏光显微镜、VT-XRD和HRTEM表征分析了其结构，实验表明化合物1、3和4在加热条件下能够形成层状液晶相结构。进而通过循环伏安法、表面光电压、光电流-时间曲线首次研究了化合物的光电化学性质。循环伏安结果表明包裹后多酸阴离子的氧化还原性质未改变。SPV表明化合物1、3、4光照下能够产生表面光电压，并且光电流时间曲线证明化合物在氙灯照射下能够产生光电流。这一开创性工作为多酸基液晶材料光电功能化开辟了新机遇。
1.2含苯噻唑与芴的有机小分子受体超分子材料的光电性能及应用
太阳能是最好的清洁能源之一。在各种太阳能电池中，网络互穿结构的超分子体异质结构(BHJ)太阳能电池被证实是十分高效的器件。其活性层材料中的给/受体材料是太阳能电池最核心的部分，此前受体材料大部分研究都围绕富勒烯球及其衍生物。近年来非富勒烯球类的有机小分子受体材料由于其易于合成与纯化、通过分子设计使能级更方便调节等优点引起了人们的广泛关注。为此，延边大学的隋明锐等人以2-((7-(9，9-dipropyl-9H-fluoren-2-yl)benzothiadi-azol-4-yl)methylene)malononitrie(K12)为原型改变其原子或基团设计合成了一系列的有机分子。芴类化合物作为一类具有刚性平面联苯结构的电致发光材料，由于具有宽的能隙、高的发光效率等特点，备受各方面的关注。故他们用Si原子取代C原子后，键长将明显增长，故有利于降低分子内部的空间位阻，提高结晶度和载流电子的传输。他们的研究还表明，苯噻唑小分子衍生物在制作0PV器件过程中，可以采用真空蒸镀等方法得到无定形薄膜，经进一步退火处理，则可得到高度有序的薄膜并获得良好的电子传输性能。现今，苯噻唑小分子衍生物作为电子受体材料在0PV器件中表现出较大的潜力，受到人们的广泛关注。他们的研究还表明，K12等一系列分子与富勒條球相比，有更好的吸收光谱和能隙，相似的H0M0、LUM0能级和开路电压等，因此从理论上解释了K12等一系列分子可能具备高效太阳能电池给体材料的潜质[6]。该研究将在材料科学、光电科学、生物科学及催化科学中得到应用。
1.3超分子凝胶的形成及光电性能
低分子量的有机凝胶（LMOGs)是一类重要的超分子软物质材料，在溶剂中加热溶解，冷却过程中通过氢键、范德华力、堆积等分子间作用力形成三维网状结构。在分子内引入具有手性的氨基酸单元可以增加分子间作用的位点，增强分子的成胶能力。为此，延边大学的孙晋国等人利用3-羟基-2-萘甲酸和6-羟基一2-萘甲酸作为初始原料合成了超分子凝胶因子A和B，通过对凝胶因子A和B的成胶能力测试，结果发现凝胶因子B在苯中形成凝胶(4.lmg/mL)的能力远远大于凝胶因子A在苯中的成胶（27.4mg/mL)能力，且凝胶因子B形成的是透明凝胶，而凝胶因子A形成的为不透明的凝胶。荧光测试结果发现B在苯中形成的凝胶(5xl(T3mol/L，蓝色线)相对于溶液(2xlO—Vol/L，红色线）发生了明显的红移且伴随着荧光的淬灭。而A无此现象，这是由于羟基位置的影响。该研究将在光电材料科学、光谱分析及胶体化学的研究中得到应用。
2超分子化学在环境科学及医药学中的应用
2.1盐酸改性粉煤灰吸附含Cr6+废水的研究及应用
粉煤灰是锅炉燃烧过程中没有完全燃烧的飞沫，具有良好的吸附性能与化学稳定性，故对金属离子具有吸附过滤特性。经盐酸处理后的粉煤灰颗粒表面变得粗糙，形成许多凹槽和孔洞，从而增大了颗粒的比表面积。含Cr6+废水来源于诸多工厂及行业，其可对地表水和地下水水质产生污染，此外Cr6+易在环境或动植物体内蓄积，如过量摄入，会严重影响人体健康。为此，延边大学的权跃等人以盐酸改性粉煤灰为吸附剂，采用静态吸附法对实验室模拟含C/+废水进行了单因素（粉煤灰投加量、吸附体系pH值、吸附时间、废水初始浓度）吸附研究，并确定了最佳吸附条件，即在室温251条件下，盐酸改性粉煤灰对含铬废水中C/+的最佳吸附条件:当初始浓度5.Omg/L的含Cr6+废水30mL中盐酸改性粉煤灰投加量4.5g、吸附体系PH值2~3、吸附时间90min时，Cr6+的去除率达95%w(最大）。用该方法处理后的废水中Cr6+的浓度降低到0.25mg/L，低于国家一级排放标准，SPCr6+专0.5mg/L。该研究将在农业种植、环境科学、材料科学及医药学研究中将得到应用。
2.2KOH改性花生壳对亚甲基蓝吸附行为研究及应用
近年来，染料废水污染引发的环境问题日益严重。多数染料带有复杂的芳环结构，故具有一定的毒性和生物积聚性，且在自然条件下很难降解。亚甲基蓝属于阳离子染料，有着广泛的应用价值，但其污染会导致人体的一些不良反应，如心跳增加、呕吐、休克、黄萎病、黄疸、四肢瘫痪和人体组织坏死等。而壳类物质经过适当的表面化学改性可进一步提高其吸附效率，故在污水处理中有着广阔的应用前景。为此，延边大学的权跃等人以花生壳为原料，KOH为改性剂，研究了改性后的花生壳的吸附性能、吸附机理及最佳实验条件，为改性花生壳作为废水吸附剂的应用提供了理论依据。即用KOH改性花生壳对亚甲基蓝进行吸附，其最佳吸附最佳条件为:20mg/L亚甲基蓝溶液50mL中投加改性花生壳0.05g、pH值11.0、吸附时间50min，其对亚甲基蓝废水的去除率为97.86%。该研究将在环境科学、医药学、分析分离科学及工业污染治理中得到应用。
2.3BPQ-DNA超分子加合物的合成及应用
环境中的化学污染物苯并（a)芘（B[a]P)在生物体代谢过程中会生成BPQ(Benzo[a]pyrene-7，8-dione)，从而导致DNA(Deoxyribonucleicacid)分子的损伤。BPQ-DNA超分子加合物是其对DNA化学损伤的最普遍形式，可以用来评价和预测化合物的潜在致癌性。为此，延边大学的孙士美等人考虑了体外合成BPQ-DNA超分子加合物的影响因素，建立并优化了BPQ-DNA反应体系。利用该方法分别合成了BPQ-deoxycytidine(dC)、BPQ-deoxyguanosine(dG)、BPQ-deoxyadenosine(dA)的DNA超分子加合物，并对该系列超分子聚合物利用光谱分析进行了结构鉴定，且研究了其分析方法对潜在致癌性的评价和预测。该研究将在环境科学、医药学及分析分离科学中得到应用。
2.4盐酸改性粉煤灰吸附处理含铜废水的优化条件及应用
含铜废水污染是一个极其严重的环境问题，它可通过水、土壤、空气及食物链危害人类的生存和健康；过量的铜离子可导致植物生长不良，诱导土壤微生物死亡，对水生生物产生毒性等，故低成本高效率处理含铜废水刻不容缓。粉煤灰是燃煤过程中排出的一种固体废弃物，具有多孔性、比表面积大等优点，故有着优良的吸附性能。粉煤灰经酸处理后，表面形成了许多凹槽和孔洞，其比表面积增大，从而提高了吸附能力。酸处理后粉煤灰含有人AL2(SO4)3，Fecl3，Alcl3等成分，而它们又有着优良的絮凝作用，这些物质水解后可形成许多复杂的多核超分子络合物，这将更有利于吸附废水中悬浮的胶体杂质。为此，延边大学的吴昊等人以盐酸改性过的粉煤灰为吸附剂，探讨了其对含铜废液中铜离子去除的最佳条件，即当含铜废水中铜离子初始浓度为5.0mg/L、体系的pH值为9.0、给50mL含铜废水中加入5.0g改性粉煤灰、吸附时间为90min时，对铜离子的吸附能力最强，其去除率达到95%以上。处理后的水中铜离子浓度达到工业废水排放标准，故实现了以废治废的目的，且为含铜工业废水治理提供了经济、实用、简单的处理方法，对治理环境污染具有重要意义。
3超分子化学的同质多晶现象及应用
从原子堆积的同质多晶现象到分子堆积的同质多晶现象的研究，使人们认识到“分子是保持化学性质的最小粒子”这一概念的缺陷。分子堆积的同质多晶现象研究表明，同一分子基于晶态阵列的变化会呈现出不同的理化性质，并表达出不同的生理活性。同时，同质多晶现象的研究也进一步揭示了物质结构的复杂性和多样性，使人们对功能材料的制备和开发获得了更加有用的工具。目前，人们研究分子的同质多晶现象主要包括互变异构多晶现象、构象异构多晶现象、有机金属多晶现象、超分子多晶现象以及假多晶现象。为此，华中科技大学的李红政等人近十年来主要研究了超分子化学的同质多晶现象，并基于分子同质多晶的性质来实现等级晶态结构体的构筑，发现了多个具有四级结构的高阶晶态堆积结构体。该研究将在超分子化学、结构化学、结晶学、材料科学等研究中得到应用。
4结语
数学在培养大学生的人格和人文精神、提高大学生的思维素质和综合素质、学习能力和应用能力方面，都有着十分重要、不可替代的作用。在“应试教育”的背景下，功利思想盛行，传统的高等数学教育往往只看重数学的计算方法和具体结论，很少关注数学推理证明和思想，没能很好地体现数学的文化和教育功能，这无疑背离了数学教育的应有目的。国内在数学文化方面的研究时间不长，且大多停留在理论的层面上。本文试图探讨如何在大学数学公共基础课教学中渗透数学文化思想和方法，以期让更多的在校大学生能够从数学教学和学习中受益。
一、数学文化和教育概览
“数学文化”，狭义的解释，是指数学的思想、精神、方法、观点、语言，以及它们的形成和发展；广义的解释，则是除这些以外，还包含数学史、数学美、数学教育、数学与人文的交叉、数学与各种文化的关系。数学文化教育在实施大学生素质教育和改变数学公共基础课的教学现状、提高大学数学公共基础课教学质量方面，都有着举足轻重的作用。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》对高等教育提出了具体的要求：“提高质量是高等教育发展的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求。……深化教学改革。推进和完善学分制，实行弹性学制，促进文理交融。……提高公众科学素质和人文素质。”这些教育目标的实现，数学文化教育在其中将扮演着极为重要的角色。
数学文化的概念，最早出现在西方数学哲学、数学史的研究之中。最早系统提出数学文化观的是美国学者R•怀尔德，在他的著作《数学概念的进化》和《作为文化系统的数学》中从文化生成的理论、发展理论等方面提出数学文化系统的概念及有关理论。将数学文化研究推向的当属哥廷根学派著名的数学家M•克莱因，在其传世之作《西方文化中的数学》自序中写道“：在西方文明中，数学一直是一种重要的文化力量。几乎每个人都知道，数学在工程设计中具有极其重要的实用价值。最为重要的是，作为一种宝贵的、无可比拟的人类成就，数学在使人赏心悦目和提供审美价值方面，至少可以与其他任何一种文化门类媲美。”克莱因的另一巨著《古今数学思想》被誉称是“就数学史而论，这是迄今为止最好的一本。”书中着重论述数学思想的古往今来，努力说明数学的意义是什么，各门数学之间以及数学和其他自然科学尤其是和力学、物理学的关系是怎样的。克莱因的继承人，同属哥廷根学派的德国数学家R•柯朗与哈佛大学的著名拓扑数学家H•罗宾合著的数学名著《什么是数学》是探寻数学思想和方法的完美之作，爱因斯坦评论说：“本书是对整个数学领域中的基本概念及方法的透彻清晰的阐述。”十九世纪后半叶和二十世纪初，西方数学文化的研究和教育已经走在世界的前列。
国内较早从事数学文化理论研究的是著名数学哲学家、教育家郑毓信教授，在数学•哲学•文化•教育系列丛书中的第一部著作《数学教育哲学》中就已经开始用其开创性的研究成果奠定了数学教育的哲学基础，提升了数学教育的理论地位。另一力作《数学文化学》从数学的文化观念、数学文化史的研究和数学的文化价值这样三个方面构建起了数学文化学的初步理论框架。郑毓信教授在他的《数学文化学》中指出，西方数学并不是人类历史上唯一可能的数学形式，中国古代数学与古希腊数学很不相同，数学文化的研究也必须有中西数学文化的差异与比较性研究的内容。最近几年，关于数学文化的研究专著也越来越多，比如游安军、黄秦安、齐民友等，分别从不同的视角给数学文化以新的解读和发展。笔者也曾对我国现阶段高校数学文化教育存在的问题、研究现状和实施数学文化教育的重要意义给出了粗浅的分析。
进入21世纪，数学文化的相关研究成果渐渐地渗透到大学数学课程教学中。特别是2003年10月，高等教育出版社在北京召开了“全国数学史、数学文化课程建设与教学研讨会”，着手把数学文化的研究和教学推向全国，随后国内一些大学陆续开设了相应的选修课。在本科生数学文化教育中开展较早的应该是南开大学的顾沛老师的课题组，并且得到了听课学生的广泛认可，数学文化课程已被评为“国家精品课程”，课程组后来还荣获“全国五一劳动奖章”。南开大学的数学文化课是公选课，受师资和办学条件的限制，远远不能满足学生的选课要求。在大学数学公共基础课教学中渗透文化思想还有许多工作可做。
二、大学数学公共基础课实施文化教育的措施
囿于当前大多数理工科高校的数学公共基础课课时普遍不足的现状，完全将数学文化教育的重任纳入课堂教学是不现实的，也是不符合数学教育规律的。所以，在数学公共基础课开课之前有必要根据各校的实际课时数，合理安排好课内和课外教学内容和形式，以期达到数学公共基础课教学中渗透文化思想的目标。
（一）课内数学文化素质教育措施课堂教学是大学数学教学的主阵地，如何通过数学文化观下的课堂教学来切实提高学生学习兴趣、激发学生学习动机、提高学生动手能力和研究能力，是摆在高校数学公共基础课教师面前的一个现实的课题。
1.增加数学科普内容———提高学生学习兴趣。优秀的数学科普知识可以陶冶学生的情操、开阔学生的视野、培养学生对数学的兴趣，特别是数学史和数学应用方面的知识，挖掘数学理论的实际应用背景，精心挑选内容健康、形式多样、贴近授课内容的科普素材（比如数学名家、数学典故、数学名题、数学方法、数学观点、数学思想等），恰到好处地插入课堂教学，让学生体会数学的价值，寻求数学进步的历史轨迹，进而活跃课堂气氛、提高学生学习兴趣。
2.引入与学生专业知识相关的案例———激发学生学习动机。现阶段工科院校的数学公共基础课教学内容与学生专业学习很难对接，学生在学习物理、几何或经济学时需要用到的数学知识，囿于课时限制被教学计划删除。因此，可采取与专业教师交流或合作的方式加深对学生所学专业的认识，根据学生专业性质，合理调整授课内容，将学生在专业课学习时遇到的需要用数学知识解答的问题，作为案例直接引入课堂教学，让数学知识与学生的专业学习联系更加紧密。#p#分页标题#e#
3.增加数学实验环节———提高学生动手能力。为学生开设数学实验课，以学生的亲身参与为主，基于某些具体的数学问题以计算机为工具，让学生通过数学软件或自编的程序进行自由的探索，从中发现、总结出可能存在的规律，然后加以论证从而实现理论与实践的统一。由于受到师资和实验中心机房的限制，数学实验课只能从部分专业试点，实验的内容和学时需要根据学生专业性质合理规划。
4.课堂教学施行问题解决型和小课题研究型教学模式———增强学生研究能力。突破纯应试教育的数学教学思维模式，变传统的“定义———定理———例题———习题”授课方式为“实际问题———数学化问题———问题解决的策略和方法———问题解决过程中所产生的数学知识———数学知识的实际应用”。也就是将教材中相关的若干内容加以组合、整合为一个个有明确探究目标的小专题。比如在刚开始学习高等数学时，让学生研究“高等数学在本专业课程中的应用”；在学习函数的极值与最大值最小值时，让学生探究“极值与最大值最小值在日常生活的经济问题中的应用”；在学习曲线的参数方程时，让学生探究“曲线的参数方程的应用”等，并由学生制定研究方案、研究方法。
（二）课外数学文化素质教育措施大学数学教学模式客观上减少了师生之间的直接接触机会，只依靠每周一两次的课堂教学时间是很难完成大学数学教学的所有目标的，通过数学文化观下的课外辅助教学就可以很好地弥补课时不足、师生接触不多等实际问题。
1.指导学生成立数学互助小组。大学和中学很大的区别在于，师生之间的接触明显减少，中学里的高强度练习和考试也一去无踪，此时最容易出现在监管缺失和答疑不便情况下造成的学生学习兴趣下降。鼓励部分同学成立数学互助小组，不仅可以给学生提供一个交流和互助的平台，也给同学们提供一个相互监督和鼓励的机会。教师可与小组成员协商制定细则，做到有组织、有领导、有活动章程，避免流于形式。
关键词：必修模块；课程内容；教学策略；评价建议
文章编号：1005-6629(2007)02-0029-03
中图分类号：C633．8
文献标识码：B
高中化学新课程进入实验区已经两年时间了。由于新课程与现行课程在课程理念与目标、课程结构、课程内容、教材体系、教学方式，以及评价和管理方面都有较大的差异，教师在实施化学新课程中遇到了一些问题和迷惑，尤其是刚开始进入高中化学新课程，实施必修模块的过程中，对必修模块课程内容及其组织，教学策略与评价问题都存在一些困惑。本文针对教师在实施高中化学必修模块过程中遇到的问题，从主要教学策略方面进行了分析和探讨。
1 在真实的情景中进行具体化学知识的教学
常规物质性质的教学是去情景化的，直接介绍物质的性质，顺带物质的用途。一些学生反映化学学习很枯燥，需要记忆大量化学方程式。由于新课程的目标包括态度情感价值观，必然要求将去情景的知识情景化，从生活到化学，从化学到社会；从自然界到实验室，从实验室到实际应用，提供培养学生情感态度价值观的有效途径和生动载体。此外，将元素化合物知识置于真实的情景中，强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用，能够培养学生学以致用的意识和能力，养成学生关心社会和生活实际的积极态度，增强学生的社会责任感，发展学生的创新精神和实践能力。还有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角，更加深刻地理解科学的价值、科学的局限和科学与社会、技术的相互关系。对于学生认识和理解化学科学具有重要意义，对于发展学生分析和解决实际问题的能力也是必需的。
例如山东科技版化学1教材中，硫及其化合物性质的学习，首先通过硫元素在自然界中的存在和转化，让学生接触含硫元素的物质。通过火山喷发自然现象创设教学情景，关于硫单质的性质学习，抓住学习物质性质的思路，从非金属单质的通性和元素化合价预测硫单质的性质，通过观察法和实验法验证预测。
2 抓住核心内容进行整合教学。缓解教学时间压力
高中化学新课程目标由原来的一维(知识)变成了三维(知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观)，再加上教学时间有限，必然要求教师能够进行整合教学，发挥一种教学素材的多种教学功能，实施以探究为核心的多样化教学方式，即让学生通过探究活动获得物质性质的知识，培养探究能力，建立相关的科学方法，形成必要的态度情感与价值观。事实证明，过程与方法教学目标的实现，不可能仅仅通过讲授达到，也不可能脱离具体化学知识的学习。情感态度与价值观教学目标的实现，也是一样的。让学生在具体的学习活动中形成的情感与态度才是内化了的。
在化学1元素化合物知识的教学中。有些教师反映教学时间紧张，甚至认为新课程将原来两年的教学内容放在36学时内，这是根本不可能的事情。对于这个问题要从两个方面进行分析。首先，化学1中的元素化合物知识从覆盖面上看，几乎涵盖了原来高中化学I中的物质。但是相关物质知识内容的深度与难度降低了，而且过于细节性的知识不作基本要求，即知识面广、要求降低了，突出了核心内容，对主要物质性质和观念性知识(如元素观、分类观、比较观)的要求提高了。由于教师对这种变化不能适应，导致教学时间紧张。因为，在原来的教学中，一些教师擅长讲解细节知识，关注枝节内容，忽视了核心知识的内在联系，忽略了核心知识的迁移价值。因此，在必修模块的教学中，教师要避免将某个知识点内容挖掘得过于细致，要由原来关注细节的教学转变成关注核心知识的教学，让学生建构核心认识。形成知识结构。
例如，铁及其化合物内容是高中物质性质内容的重要组成部分，原来的教学一般需要三课时完成。在必修课程中，教师能够在1课时完成教学任务吗?怎样才能完成呢?解决该问题的主要思路是：教师要抓住教学内容的核心――铁及其化合物的氧化性与还原性，在相互转化中学习即0价铁、二价铁和三价铁的氧化性与还原性，避免将单质铁、氯化铁、氯化亚铁、氢氧化铁、氢氧化亚铁等，一个一个物质的系统讲解。这样的处理实现了整合教学，发挥了单一教学内容的多种教育功能――既是学习铁及其化合物的性质，也是巩固与深化氧化还原反应的认识；不但学习了新的化学知识，也获得了新的研究物质性质的思路(过程与方法)――从物质所含元素化合价角度分析物质是否具有氧化性或还原性。通过实验进行检验。
3 为学生创设以探究为核心的多样化活动
新课程要求改变学生听着学科学、坐着学科学，被动消极、冷漠无奈地学科学的状况，改变教师过分依赖系统讲授和题海训练，学生过分依赖死记硬背和信息的简单接受的教学方式和学习方式。让学生进行合作、交流、自主探究等多种学习活动，在活动中落实三维教学目标。教师的教学方式要灵活多样，真正实现以探究为核心的多样化教学方式。在教学过程中，教师要根据实际情况，针对核心的教学内容，开展不同的探究活动，培养学生的探究技能和问题解决能力。
讨论活动在化学教学中具有非常重要的作用。让学生参与对观念意义的交流，其中包括对疑点、假设以及论点的提出与评价，可以增进学生原先的观念理解。同伴间的交流能够帮助学生对概念的理解与建构，能够使学生进入高水平思维，使他们形成和发展关于科学现象的有意义的认识。教师应根据教材中的交流研讨栏目开展多种讨论活动。
问题策略和活动策略在化学教学中也非常重要。化学概念理论比较抽象，设置什么样的问题或活动能驱动学生思考?问题应该是学生感兴趣的社会问题或与学生的日常生活比较接近或者学生对其具有一定的模糊认识，涉及到学生的已有经验的问题。比如在学习“物质的量”的时候，利用曹冲称象的故事设置问题情境，如何利用宏观物质的质量确定微观粒子的质量，从而使学生明白引入“物质的量”的重要意义。运用活动把对概念或理论的认识外显。如用最大的放大镜观察到的水的内部情况……这些都可以大大降低抽象程度，使理论结果形象化。下面应用问题策略的具体案例。
化学反应限度教学设计：
化学反应限度是个抽象难懂的概念，也是学生学习过程中的难点，怎样让学生在这个概念的学习活动中积极思考呢?下面这个片断教师主要应用了问题策略，在分析教学的知识线索，确定教学内容的知识脉络和学生的认知脉络基础上构建了这个教学内容的问题线索(见下图)。
4 准确把握内容深广度，避免随意扩展内容
在必修化学课程中的概念原理知识同以往的较大变化在于知识的深广度不同。由于高中化学课程由必修和选修构成，大部分课程内容必然设计为螺
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旋上升的两个阶段。同样，必修课程中物质性质知识的要求水平与传统的课程相比都有了较大的变化，教师要深刻理解课程标准和教材对内容的深广度要求。
在教学实施中，有的老师仍然用原来的高考标准和原来的课程要求处理必修教材中出现的知识内容，随意扩展教学内容和提高教学要求的现象时有发生，给学生的学习带来了额外负担。例如。次氯酸、硫化氢和偏氯酸钠等物质的性质，是原课程中的考点，但在新课程必修阶段是不作基本要求的，一些实验区的老师仍把它们作为重点进行详细讲解。
此外，对于STS知识也不能随意扩展或者“一步到位”。例如硫酸的工业生产，在化学1中是拓展资源，不作为全体学生的基本要求。但是，有的教师将这样的STS知识处理得很细致，给学生全面介绍工业生产硫酸的原料、原理、设备、材料的循环利用和尾气处理等问题。实际上，硫酸生产的具体技术问题是在《化学与技术》选修模块中才作基本要求的。类似的内容还有硝酸的工业生产、炼铁等。因此，教师在处理这些STS知识时也要注意深广度问题，不能“一步到位”。
案例：乙醇性质的教学片断
提出问题：观察乙醇的物理性质回忆乙醇的组成一讨论乙醇分子中原子的连接情况，提出假设①CH3OCH3；假设②CH3CH2OH讨论两种假设结构的相同点和不同点(必要时教师从键的类型和连接情况点拨)一实验验证：乙醇与金属钠的反应进一步假设乙醇发生氧化反应时的断键方式实验验证：乙醇的氧化反应总结乙醇的结构和性质提出羟基官能团。得出醇类物质的性质，介绍甲醇课后活动①小论文：调查酗酒造成的社会不安定因素，你的建议，课后活动；②课本剧，酒后驾车，课后活动；③辩论赛，公款消费与中国酒文化。
这是典型随意拓展内容的案例，教师仍然按照原来的课程计划实施新课程必修模块的教学。首先．必修中的有机化合物基本要求只涉及到具体的有机化合物，不上升到类别，官能团与物质类别的层次和水平是《有机化学基础》选修模块中要求的。因此，在这里，只涉及到乙醇的主要性质。其次，在必修中的有机化合物性质的学习，主要是通过实验事实总结归纳得出物质的性质，不要过多涉及到有机化合物的结构与官能团、成键与断键方式等。因为在必修阶段，这些内容不作基本要求。因此，关于乙醇性质的处理，应该主要结合学生的日常经验和已有认识，通过实验得出乙醇能够与哪些物质发生反应，产物是什么。不要再像原来的处理一样，分析乙醇分子中的成键方式，预测乙醇发生化学反应时的断键位置等。
5 改进并优化习题教学
教师在实施必修化学的教学中，遇到了关于习题的问题。由于教师习惯于采用传统的习题教学和训练模式，加之教材中个别习题的表述和问点与教材正文内容之间的跨度偏大，市场上的习题教辅资源往往偏难、偏繁、偏旧，所以出现了学生“学得高兴，做题痛苦”的现象。面对这种情形，教师要改变原来的习题处理方式。
首先要关注习题教学，不能将习题课简单处理成练习课，要将典型的习题进行全面剖析，带领学生一起分析，培养学生将新知识运用到习题的分析和解答中的迁移能力，以及用已有的知识分析解决问题的能力。这是新课程评价所倡导的，也是中学化学教育评价的趋势。
其次。教师要将习题的处理和新知识的学习结合起来。尤其是，要将运用新知识的重要习题，在课堂新知识教学后进行处理。作为新知识的应用巩固，及时培养学生将新知识运用于分析问题和解决问题的能力。
再者，教师要对习题教辅资源进行筛选，选择难度适合、考查点适合的题目，不要让习题牵绊教师的教学。有的教辅习题质量较差，挂着新课程配套资源的字样。内容却是原来教辅资料的简单重组。在新课程实验区，教师按照新课程进行教学后，学生不会做教辅中的习题，教师不是对习题进行筛选，而是将习题中涉及到的内容(新课程中不作基本要求的内容)，在课堂上进行大量补充。这是不倡导的错误做法。
最后，教师要注意，习题的处理也要分出层次水平。例如，关于物质的量的计算，有的教师仍然按照原来的经验，从学生接触到相关计算的时候，就让学生达到高考的水平。新课程的教学进度较快，在较短的时间内，很难达到原来要用一个月的教学时间达到的水平和难度。如果仍按照原来的处理，实验区的事实证明，会导致学生连基本的计算都未能掌握。因此，关于物质的量计算的习题要分出阶段，在开始只要求学生掌握最基本的计算，即简单的公式换算，在后面的学习中，逐渐加大难度和复杂程度。
