化學科技論文寫作

　　化學是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它的成就是社會文明的重要標誌，下面小編給大家分享一些，大家快來跟小編一起欣賞吧。

　　篇一

　　融現代生活化學知識於化學教學中

　　引言：化學課程改革很重要的一個理念就是從重學術轉向重普及性,從學生的生活經驗和社會發展的現實中選材，主張化學從生活中來，又回到生活中去。我們現在的中學化學教學不僅要提高學生的知識水平，而且要特別關注學生全面素質的培養。

　　正文：為了化學教師在選擇教學內容時，做到用教材而不是教教材，在平時的教學中，加強社會實際生活與化學相聯絡，努力使化學教學內容社會化、生活化、現代化、綜合化。

　　一、化學教學中適當地把化學與社會、生活相聯絡將會激發學生的學習興趣和學習積極性

　　學習興趣是一種力求認識世界、渴望獲得文化科學知識的意識傾向，能推動人們去尋求知識，鑽研問題，開闊眼界，它也是一個人走向成才之路的一種高效能的催化劑。可以說學習興趣是學習活動的重要動力。初中生進入高中學習階段，剛接觸化學這門課，然在初中對化學知識已經有所接觸，但還是會感到非常的陌生，也會感到一些好奇或者恐懼，擔心自己能否學好這門課。這個時候，我們最重要的任務就是要培養他們學習化學的興趣，誘導他們入門。那麼如何培養學生學習的興趣，激發其學習積極性呢?我們可以充分挖掘化學教材獨有的特點：與工農生產、日常生活有密切的聯絡，做到在化學教學中，結合具體的教學內容，緊密聯絡生產，突出知識的實用性。

　　二、在化學教學中鼓勵學生應用所學知識解決實際問題，培養學生的實際應用能力和創新能力

　　目前，我們能夠從書本上更快、更多地學習到前人總結的經驗，但是書本上的知識理論性強，與實際應用間存在很大的差距著。如一味地注重傳授知識而缺乏引導學生到實踐應用，那麼最終勢必出現高分低能的結果。因此平時應加強理論與實踐的聯絡。現在的許多學校都開設了研究性課程，通過研究性課程的開展，可以培養學生的自主意識、獨立創新意識。如果我們能結合日常生活開展一些研究性課題，將會起到更顯著的效果。

　　比如學生學了有機化學之後針對許多學生家庭住房條件得到很大改善，正在進行或即將進行室內裝修的現實情況，我組織了學生開展"室內裝修會遇到哪些環境汙染問題"的專題調查活動。因為與自己的日常生活密切聯絡，學生的積極性非常的高。學生自由組合編成小組，自編調查問卷，自己跑市場瞭解家居裝修材料性質，到圖書館查詢文獻資料，撰寫調查報告。通過活動的開展，學生了解到許多環境知識，既激發了學生的學習興趣，也培養了學生的實際應用能力和創新能力。

　　三、在化學教學中加強生活環境教育可以培養和提高學生的全面素質，樹立環保意識，增強學生社會責任感

　　我國的環境問題日趨嚴重。目前，我國地區汙染程度相當於發達國家在50~60年代的汙染最嚴重時期。到本世紀末，煤燃燒、機動車輛排放廢氣、鄉鎮工業的較快發展和農村化肥、農藥的大量使用，造成空氣、水源與土壤的嚴重汙染，導致在糧食、蔬菜等植物中殘留，給人和牲畜造成潛在的危害。化學因素是導致環境汙染的主要因素，當今環境問題，都源於人們缺少環境保護意識，盲目地進行改造的結果。

　　中小學教育是環境教育的奠基工程。而在中學的各主要學科中,化學可以說與環境保護的話題聯絡得最為密切，這就要求化學教師在化學教學中必需滲透環境教育。環境教育首先要使學生對環境保護的重要性、必要性和緊迫性有清醒的認識。環境危機意識是環境教育最適宜的切入點。全球的十大環境問題，其中有多項都可用化學知識來分析說明，使學生了解環境問題的前因後果及相應的解決辦法，讓學生了解、關注這些問題以達到培養學生的環境憂患意識的目的。讓學生感到要學好化學知識，為保護人類環境作出自己的一點貢獻。實驗是化學教學的重要環節，也是進行環境教育的好時機。化學實驗過程中，常產生有毒氣體、廢液和固體廢棄物，實驗中設法把汙染物處理掉，處處培養學生的環保意識，最終把這種行為內化為習慣，這對學生將來在實際工作中，注意保護環境有直接影響。最後，我們還可以結合教學內容，適當介紹古今中外化學家的故事，特別是選編一些反映我國現代化建設成就的化學問題。在給學生許多知識的過程中，可以激發學生對化學的學習興趣，同時也潛移化地對學生進行情感教育，培養他們的科學品

　　質、道德情操和審美意 識，成為德、智、體諸方面和諧 發展和知、情、意比較完美的人。

　　結束語：通過化學的學習我們培養他們學會生存、學會學習：讓他們瞭解當今科技發展的動態，關心人類 社會與化學的關係，如環保、能源、衛生健康、材料的運用與社會公德等，還要讓學生了解當前人類無法解決的問題和努力的方向，這樣才能使他們學習的目的性明確，緊緊跟上時代發展的步伐，使化學 教育富有生命力、感染力與時代性。

　　篇二

　　化學工程學與化學工程教育

　　一、化學工程學及其與化學的關係

　　化學工程學是直接服務於化工生產及化工技術進步的一門近代工程科學。它誕生於20世紀初，已歷經近一百年的發展演變。從誕生至今，化學工程學一直與社會經濟中最活躍的泛化學工業密切聯絡，極大推進了人類社會的工業化程序。自20世紀第二次世界大戰後，銅、鐵、水泥、石油化工和高分子工業推動了世界經濟的振興，其後多晶矽、有機矽產業、生物化工產業和奈米材料合成技術持續支撐著世界科技和經濟的發展。即使是在後工業化社會的美國，泛化學工業仍是國民經濟的支柱產業。21世紀世界進入資源稀缺時代，經濟可持續發展的核心問題是資源高效利用、迴圈利用，能源優化利用和可再生能源開發，環境和生態汙染的源頭防治，這些過程產業化都是以化學工程學為中心學科才有可能發展起來。

　　化學與化學工程學雖然分屬於理科與工科，但卻是緊密相關的兩個學科。當代化學家研究原子或單個分子在反應中的細節，可以在化學鍵斷裂或成鍵的飛秒***10-15秒***量級內，對化學反應選擇性進行解釋和控制，研究分子間作用力，解釋物質的相態、效能變化和相互作用，可為化學工程師提供有關化學反應的機理性解釋。不僅如此，化學家已突破分子層次藩籬，向高分子、大分子組裝邁進，對資訊化學的探究也正向產業化延伸。化學工程學家研發大規模合成新物質的過程，對非線性、強耦合的多變數巨系統進行解析和優化設計與控制。當代化學工程學家需要了解物質微觀結構和合成反應的瞬態過程，從市場需求出發，設定即將開發產品的特性，根據物質結構與效能的關係，尋找合成的目標產物，使化工研究向更為機理與實用的雙方向延伸，將化學家的重要研究成果轉化為生產力。化學與化學工程學的貫通和相互作用是新時代的需要。化學與化工學科領域的交叉要求學生必須具有融合從分子水平的化學到大規模製備工程科學的寬闊視野和能力。

　　二、化學工程學的學科範式

　　對學科範式***Paradigm***的討論十分重要，它決定著學科的價值觀和內涵，關係到學科創新方向、新的生長點和交叉擴張，影響到學科的吸引力和生命力，關係到核心課程、輔助課程和延伸課程之間的配置，其內容深度、廣度以及它們的內在聯絡等，還會影響教學手段的組織和運用。

　　1.1915年，美國學者Little提出“單元操作”概念。1921年美國麻省理工學院***MIT***組建世界第一個化工系，決定把機械系的流體力學、傳熱學和化學系的熱力學、動力學、擴散、混合等核心內容加合，確立了“化工單元操作”課程的理論體系。從此化學知識向工程延伸得以完成，標誌著化學工程學科的誕生。這是化學工程學正規化的第一階段，可稱為單元操作階段。

　　2.1957年歐洲第一屆化學反應工程學會議界定了化學反應工程學的學科範疇、研究方法等，完成了化學工程科學向動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞和反應工程即“三傳一反”的新正規化演變，為20世紀60—70年代石油化學工業的蓬勃發展奠定了基礎。可稱為化學工程學正規化的第二階段。

　　3.自20世紀中葉以來，化學工業規模迅速擴大，計算機技術的融入使多變數、強耦合的大系統分析在化工中大量使用，生物化工等學科邊界不斷擴充套件，孕育出多種具有突破意義的化學工程學新正規化。第三階段正規化有如下幾種不同表達方式：

　　***1***“產品工程”正規化：美國韋潛光教授提出第三階段正規化應跳出原有“過程工程”的藩籬，定義為“產品工程”，以產品效能和物質結構的關係及其產品設計和製造作為主要特徵。把“過程工程”與“產品工程”相結合，作為正規化似乎是更為全面的創新思路，但從形式上比較，與第一、第二階段正規化的延續性較差。

　　***2***“三傳一反+X”正規化：中國科學院院士郭慕孫教授建議保留新正規化與第一階段、第二階段正規化概念的延續性，提出第三階段正規化應是“三傳一反+X”，其中X是待定的、可變的和形成中的要素。

　　***3***“三傳三轉”正規化：清華大學根據化工的研究物件已涉及“物質-能量-資訊”三要素的相互作用，提出以“物質傳遞與轉化”，“能量傳遞與轉化”和“資訊傳遞與轉化”的“三傳三轉”為新正規化。物質傳遞包括分子擴散、湍流擴散及流體流動等過程，物質轉化包括分子水平的化學反應、超分子間結構的構造與轉化、生物分子的代謝與融合等過程。能量傳遞包括動能傳遞、熱能傳遞及各種形式能量***如光能、微波、超聲、等離子化等***的引入與輸出，能量轉化包括不同能量形式之間的轉化。資訊傳遞包括化工操作中多變數的資訊收集、篩選和剔除，資訊轉化包括各種物流引數的處理、優化、資訊反饋等。資訊傳遞與轉化同物質和能量傳遞與轉化的優化過程密切關聯。以“物質-能量-資訊”三要素相互作用為化學工程科學的基礎，是化學工程學區別於其他工程科學的本質特徵。

　　三、化學工程教育現狀

　　在明確了化學工程學的正規化以後，可以看出，化學工程教育能夠激勵學生們的事業心，因為化工是人們衣、食、住、行、視、聽、享受生活的各方面須臾不可離開的，是可以成就大事業、創造巨大財富的寬闊領域。化學工程教育也可滿足學生們的好奇心，對有志於學問的年輕人，可以介入最前沿學科，在生物化工、奈米化工技術、再生能源技術、新一代資訊材料、非平衡非線性巨系統的數學應用等科技領域有所作為。

　　德國化學工業協會***DECHEMA***對幾十個國家的大量化工專業人員調查統計顯示，美國認為學習化工有很高愉悅度的人佔95%，而在中國認為學習化工不愉悅的人卻高達33%。這一調查結果不能不引起我們的關注。由於多方面的原因，造成了不少中國家長和學生對化學工業等實體經濟領域認知的妖魔化和對虛體經濟的盲目追求，嚴重妨礙了最優素質的中學生進入這些領域。這種錯誤認識必須澄清，才能防止長此以往對我國經濟發展造成的負面影響。

　　同時，我們也注意到當前我國的化學工程教育呈現出與工程漸行漸遠的態勢。其根本原因有兩點：其一，教師工程背景削弱。大量青年博士和碩士進入教師隊伍，對提高教師隊伍的學術水平起了很好的作用。但是許多青年工科教師缺乏必要的工程實踐經驗，在SCI論文、引用因子等適用於理科的評價指標的指揮下，大量工科教師的科研選題容易偏向於基礎理論、偏向於軟課題，實踐性、工程性研究課題數量顯著下降，而他們的基礎性研究成果又難於找到工程應用轉化的機會。其二，工程教育體系弱化。由於實習經費、安全等原因，化工學科學生的工廠認識實習和生產實習越來越流於表面形式，有的甚至被大幅度壓縮或砍掉，促使“工程教育”與“工程實踐”漸行漸遠。急需建立一種機制，使這一現象得到實質改變。

　　四、以跨學科教育思維構建化學工程學科的教育體系

　　著名的哈佛大學一貫的教學理念是著力於培養引領世界、具有國際視野的各界領袖人物。但是在哈佛大學越來越有名氣的同時，校方卻感到他們的學生越來越失

　　去靈魂作用。其自省的結果是哈佛大學自從20世紀70年代起執行的核心課程制過於集中於學術專論，忽視現實問題，致使專業設定內容越來越趨向專門化，而大學畢業生面對的卻是要應對越來越寬泛、綜合、涉及多種領域的複雜的命題。前車之鑑，後車之緣。為了徹底扭轉我國當前化學工程 教育遠離工程、化工專業學生學習興趣低的現狀，我們主張在對人的培養理念上堅持“綜合性、選擇性、基礎性、靈活性”原則，在廣泛普及化學工程學科內涵及作用正確認識的基礎上，以跨學科教育思維構建新的化學工程學科教育體系，並給予足夠的政策保障。

　　當前振興化學工程教育的根本是扭轉中國 社會對化工的不正確認識，說明它的學科基礎是根植於化學、物理、生物的交叉部，研究涉及“物質一能量一資訊”這三個重要元素，它是在人類社會進入自然資源稀缺時代、面臨嚴重的可持續 發展問題時，對解決資源、能源、 環境問題有不可替代的作用，併為之可作出最大貢獻的學科之一。

　　愛因斯坦曾經說過：交叉組合作用似乎是創造性思維的本質特徵。通過跨學科的教學和科研模式，可打破學科間隔絕和壁壘，從不同學科視角，研究闡明某一課題的全貌，才能克服基礎知識與 實踐脫節的問題。特別是對於化學工程學科輻射到煉油、化工、冶金、建材、製藥、生物化工等許許多多工業領域，跨學科教育更有著關鍵的作用。

　　關於跨學科課程設定，密歇根大學曾提出以下形式：***1***合作課程：不同學科領域的教師共同選題、 組織和講授同一命題的不同側面;***2***整合講授：通過頂層策劃、協調不同的課程以相互貫通的思路分工講授;***3***協同式課程：兩門或以上的獨立但相關課程同步講授，不同視角，定期共同研討、整合、交流;***4***階梯式課程：深度不同，可能是相互為先導課程，可以分時段講授，達到整體躍升;***5***綜合式課程：設計可供有共同興趣的不同系、不同專業採用的選修課，也可通過研討式授課。使學生關注社會、國家和國際面臨的迫切課題，具有社會責任感，提高學生分析和論證實際問題及解決這些問題的能力。

　　借鑑國際做法並加以創新，清華大學化工系開設了一門面向全校學生的“資源·能源·環境·社會”選修課，由中國工程院院士金湧和荷蘭皇家科學院院士Arons共同主講，從社會科學、自然科學和工程科學等多學科出發，研究資源、能源、環境和社會發展等領域影響可持續發展的具體問題，探討化工與其他學科合作所可能提供的解決方案，既與現實社會問題密切相關，又有一定的基礎科學深度。一反傳統的“單學科理論演繹式”教育的模式，對學生進行“多學科問題分析式”的教育，關注學科之間的非線性強交聯，注重向學生展示基礎資料，培養獨立思考能力，分析和歸納出其中的問題並探討不同的解決途徑，而不是給出標準答案。將學生直接置於巨集大的科學、工程和社會發展的歷史長河中，直接感受一流工程科學家的眼界、胸襟與智慧，這對於學生樹立科學發展觀、培養化工志趣是非常重要的，也是解決前面的化工教育困境的有效方式。事實上，該課程的設立對於宣傳現代化工、促進學科交叉也起到了非常好的作用，其中近半數的學生來自除化工外的理、工、社科等多個專業，是學科交叉教育模式的一個嘗試。

　　21世紀世界進入資源、能源短缺的時代，社會 經濟的可持續發展，特別是我國提出轉變經濟發展模式，需要化學與化 工學科的發展才能解決由國家提出的節約資源對保護自然生態環境的任務。為此，化工教育首先要端正學生和家長對化工產生的片面認識。現代化學工程教育內容既應跨越和涵蓋整個化學和化工領域，融合從分子水平的化學到大規模製各工程科學的寬闊視野，也仍要重視工程教育的特徵，強化工程實踐環節;正確認識化學工程的學科範式和內涵，探討化工與其他學科的跨學科交叉，並落實到教學實踐中，培養學生解決複雜問題的能力，完成化學工程教育的歷史任務。
 

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