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关键词:课堂教学 创意 创新 精彩
任何一堂课,如果没有创意,而是照本宣科,那一定是平平淡淡、枯燥乏味的课堂,老师平铺直叙,学生昏昏欲睡,其教学效果肯定是不会很好的。如果一个教师在教学中有所创意,甚至是有很好的创意,那么他的课堂会变得生动,充满活力,充满生机,学生就会学得有趣味,有收获。课堂创意的优劣直接决定着课堂教学效果。、如何创新课堂教学,如何创设课堂情景,如何整合教学资源,这是仁者见仁,智者见智的问题。只要教师做到用心而为,有意而为,必将突破常规,构思出高质量的教学设计,收到良好的教学效果。以下我以《化学能与热能》的常规课教学为例来谈一谈自己的认识和做法,借此抛砖引玉,不当之处,望同行指正。
人教版高中化学必修二第二章第一节《化学能与热能》,这个内容虽然总体上难度不大,但对于初次从能量角度来认识化学反应的高一学生而言,还是有些认知障碍的,因为这是研究化学现象的一个新的视角。要想把课上出点新意来,打造高效课堂,教师就要立足基本教学内容,调整教学布局,创设教学主线,设置教学情境,从而引发学生积极的思考和有效的参与。具体如下:
第一个创意:通过信息整合展示引入新课。本章是《化学反应与能量》,为了把学生的关注点集中到“能量”上来,可引导学生看看本章的“章图”都有些什么?(注:有燃料电池,海上油井台,燃气灶,炼钢炉等),这些都与能量有关。然后提出人类的“衣、食、住、行、医、研、学”与“能源、材料、信息”的交叉关系(打出一张PPT,让学生观看、思考、连线,并谈谈连线的理由。之后教师把话题收到“能量”上来,打出另一张PPT:“中国的两个第一”,内容为我国是世界上第一能源消费大国和第一能源生产大国(2011年6月《世界能源统计》公布,中国的能源消费量占全球的20.3%,超过了美国19%的比重,成为世界上最大的能源消费国,到2012年底,我国已成为世界第一能源生产大国。引起学生关注能源。注:此处学生参与度很高)。
第二个创意:整合演示实验,可在上述内容完成后,演示三个实验,播放一个视频:一是纸片燃烧,二是铝与盐酸反应(让学生摸试管外壁,插入温度计看温度变化),三是盐酸与NaOH溶液反应,(让学生看温度计温度变化)。一个视频是“自热米饭”的发热原理(生石灰与水反应放热)。这几个实验操作简便,现象明显,目的在于让学生切身感受化学反应的能量变化,引发学生思考:这些热量从何而来?与化学反应有何关系?(注:Ba(OH)2・8H2O与NH4Cl反应的演示实验,费时较长,不在此做,安排在后面做,这样分散安排更好)。
第三个创意:要求学生阅读P32“一“的内容,领会“能量变化与化学变化”的关系。打出PPT:学生思考两个问题:以H22H,吸热436KJ/mol,2HH2,放热436KJ/mol为例来理解断键与成键的能量变化关系;并从H-H键能、Cl-Cl键能、H-Cl键能数据估算一下H2+Cl2=2HCl是放热还是吸热?吸多少或放多少?(此步设计目的在于让学生从微观角度认识热量变化与化学健的关系,达成微观认识。这是本节课的难点,学生要通过合作交流完成,其间,教师要予以引导、点化、补充,以突破这一教学难点,同时此创意还在于引导学生关注课本,精读文段,从中领会实质,以培养学生读书习惯)。
第四个创意:通过金刚石、石墨分别燃烧生成CO2时的热量变化作一个能量坐标图,展现出能量变化的直观效果。由此,至少可得到四个方面的信息:(1)、总结出能量守恒定律,(2)、化学能可转化为热能,(3)、相同物质的量时,石墨比金刚石能量低,故石墨比金刚石稳定(强调:物质稳定性的能量标准是能量越低越稳定),(4)、石墨转化为金刚石,要吸收热量,这说明热能也可以转化为化学能(对照课本开头的“学与问”,石灰石要经过高温燃烧才能变成生石灰,高温条件提供的热量在石灰石的反应中起什么作用?此问在此得到了回答,前呼后应。此创意是为了引领学生从“宏观”角度认识化学反应与热能关系)。
第五个创意:创设本节课教学主线:由反应放热引发学生思考,热量从何而来?到热量与反应物、生成物键能有关(微观角度)到热量与反应物、生成物总能量有关(宏观角度)到能量守恒定律(化学能转为热能,热能转化为化学能)。以期达到从微观和宏观两个角度认识“化学能与热能的关系”的教学目的。到此,基本结束新课。
教学反思:这样的创意旨在上好每一节常规课。通过这样的教学创意,可促进“三维目标”的有效达成,在第一个创意中,引入的“两个第一”的信息是教材中没有的新信息,这样的时政信息对丰富课堂教学内容和引发学生学习兴趣,引领学生关注社会关注能源的思想意识,有很好的作用。第二个创意中的三个实验,操作简便,现象明显,引人思考,一个视频的播放更能引发学生的兴趣。第三个创意是为了突破本节教学难点而设计的教学环节(微观角度),其中有阅读、思考、计算,需要学生自主学习、合作探究和师生互动才能有效完成。第四个创意是通过具体物质(如金刚石与石墨)的变化及能量变化,从宏观角度感受化学能与热能的关系。第五个创意是理清本节课的教学主线,贯串本节主干知识,利于整体把控教学进程,有效完成教学任务。
关键词:高中化学 新教材价值
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:
一、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。
新教材在“绪言”中首先介绍中科院北京真空物理实验室研究院人员以超真空扫描隧道显微镜(STM)为手段在Si晶体表面开展原子操纵研究,取得了世界水平的成果;~教授与交叉分子束方法的研究等新科技的介绍。这既是很好的爱国主义教育,又把化学科学的进步与人类物质文明、精神文明的关系讲明,使学生理解学习化学的重要性,激发学生学好化学的社会责任感。
二、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。
三、化学与环境
保护环境已成为当前和未来的一项全球性的重大课题。新教材中介绍了臭氧层的破坏、酸雨、温室效应、光化学烟雾、白色垃圾、土壤以及水污染等环境污染问题及其防治。并将“居室中化学污染及防治”、“生活中常见污染物和防治污染”放在选学教材中。在治理这些环境污染问题中,化学已经并将继续发挥重大作用,大幅度地增强了学生的社会环保责任感,增强了学习化学的兴趣。与化学和能源一样,化学与环境从可持续发展的角度来看,在化学教育中增强了化学与社会的联系部分,因为环境科学是一门综合性的学科,而环境化学是解决环境问题的“钥匙”,环境教育与能源问题的提出对提高学生的创新意识和实践能力,培养公民综合素养有着重要的作用。这正是现代化学教育的蓝图规划,现代化学教育价值观的一种重要体现。
四、化学与生产、生活
1化学工业必须低碳发展
“十二五”时期是全面建设小康社会的关键时期,是我国工业化、城镇化加快发展的重要阶段。化学工业是基础原材料工业,对加快建设我国工业化、城镇化具有十分重要的作用。化学工业是对能源依赖度很高的行业,许多产品是以能源为原料,如氮肥、乙烯等。节能降耗、低碳生产,是提高产品市场竞争能力,提高企业经济效益的重要措施;是保护环境的重要手段。可以说节能降耗,低碳发展是关系企业走可持续发展道路的大问题,说的更严重点是关系企业生死存亡的大问题。(1)我国当前正处于加速推进工业化和城镇化阶段,今后相当长一段时间内,能源消费和温室气体排放势必持续增长,能源供应问题和环境压力会更加突出。(2)化学工业是对能源依赖度很高的行业,因为能源既是燃料、动力,又是原料,做原料的能源占40%以上。因此,能源消耗量很大。2009年消费能源2.5亿吨标准煤(终端消费),占全国工业能耗的12%;近十年能源需求量平均以7.7%速度递增。“十二五”期间化学工业发展速度虽然要减缓,但是化学工业是基础原材料工业和支农产品(化肥等),“十二五”期间还是要较快增长,因此,能源需求量将进一步增加;(3)能源成本在产品成本中占的比重大,高耗能产品的能源成本占60%~75%;一般产品占30%左右;能耗低的产品能源成本也在10%左右。能源供应不足,价格上涨,产品能耗高,降低产品成本,提高产品竞争能力,提高经济效益,是十分重要的;(4)目前化学工业的单位工业增加值能耗较高;化工产品单位能耗比国际先进水平高10%~25%,节能潜力较大,需要采取节能、低碳技术,提高能源利用效率,实现节能减排;(5)化学工业低碳发展,是国家的要求,也是化学工业加快转变经济发展方式的需要和社会责任。国家要求,坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为经济发展方式的重要着力点;也是化学工业改变传统经济发展方式的需要。今后,我国国内的市场化进程将继续全面深化和推进,能源和化工的原料成本将趋于提高,盈利空间受到压缩;另外国内的财税、金融、环保、投资、土地等政策环境也将会有新的较大变化,有些则会对行业提出更高的要求,这些问题的解决,都需要经济发展方式转变,走低碳发展之路。同时,节能减排,降低温室气体排放强度,推广低碳技术,积极应对气候变化,也是化工企业的责任。
2化工行业低碳发展的主要途径
我认为主要有四条途径:(1)节能。提高能源利用率,降低能源消耗,这是当前低碳发展的主要途径;(2)结构调整。化学工业结构调整是多层面的,有:内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构、原料结构、能源结构、企业资产结构等。应选择对能源消耗影响大,而且近期可以能实现的,如内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构等。原料结构和能源结构的就比较困难;(3)使用含碳低和不含碳的能源。用天然气做燃料,和用煤的相比就是低碳,用新能源,如太阳能、风能、水能也是低碳;(4)发展循环经济。从产业革命以来,人类随着社会经济的发展,便开始大量开采能源及其它资源、大量生产产品、消费大量资源和能源,同时产生大量“废物”。
20世纪末以来,能源、资源与环境污染问题突现出来,如何提高资源利用率,“废物”再利用,保护环境,实现可持续发展发展,摆到人类社会面前。循环经济是建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,把经济活动按照自然生态系统的模式,组成资源开发—产品生产—资源再生(废物利用)的物质循环流动过程。一言以蔽之,循环经济就是资源(能源)节约经济,“废物”再利用经济。当前来讲,可以说节能是实现低碳发展的关键,没有节能,就不能实现低碳发展。
3实现低碳发展应采取的政策措施
推动低碳发展有三大推动力:一是政策、法规和领导重视的推动力;二是低碳技术的推动力;三是广大职工参与的推动力。
(1)发挥政府引导作用,制定管理、财政、税务、技术、人力资源等方面有利促进低碳发展的政策。
(2)制定有关低碳发展规划和有关标准。特别是单位产品能耗标准。比如说:合成氨生产,采用不同的能源做原料能耗差距很大,煤的比天然气的高60%,比油的高20%以上。天然气是低碳的,由于油、气资源不足,改煤为原料是高碳的,但是,需要上煤头的,那新上煤头合成氨的能耗必须达到国内或国际先进水平。原有生产的企业,也要节能降耗,也要有较高要求的标准。本人认为的几个化工产品的限额标准,是非常宽松的,几乎所有的企业都能达到,这不利于进一步节能降耗。
(3)制定行业低碳行动计划,构建低碳产业体系,选择低碳发展路径。
(4)研究提出行业低碳发展技术路线,加大高能效、低碳排放的技术研发和推广应用。
(5)提高各级领导和广大职工的低碳发展意识,学习低碳发展知识,落实到实际工作和生活中。
(6)采取措施解决低碳发展存在的三大障碍,即:“认识障碍”、“技术障碍”和“融资障碍”。
(7)建立行业低碳基金。基金是国民经济定用途的资金或物资。在当前以加快转变经济发展方式为主线,倡导低碳发展的形势下,建立行业低碳基金是十分必要和有可能的。
按照教育价值的定义,化学教育的内蕴价值,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,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。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,所以价值应是主观需要和客观可能的辩证统一。
化学教育价值研究是化学教育理论与实践的必备基础。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。因此,新教材的化学教育目标,不再限于培养继承传统化学知识技能的人,而包括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。
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。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,能使学生明确学习化学的目的,提高学习兴趣。
新教材在“绪言”中首先介绍中科院北京真空物理实验室研究院人员以超真空扫描隧道显微镜(STM)为手段在Si晶体表面开展原子操纵研究,取得了世界水平的成果;以及李远哲教授与交叉分子束方法的研究等新科技的介绍。这既是很好的爱国主义教育,又把化学科学的进步与人类物质文明、精神文明的关系讲明,使学生理解了学习化学的重要性,激发了学好化学的社会责任感。
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。有利于培养学生的创新能力、实践能力、团结协作能力等。
新教材中介绍了臭氧层的破坏、酸雨、温室效应、光化学烟雾、白色垃圾、土壤及水污染等环境污染问题及其防治,并将“居室中化学污染及防治”、“生活中常见污染物和防治污染”放在选学教材中。在治理这些环境污染问题中,化学已经并将继续发挥重大作用,大幅度地增强了学生的社会环保责任感,增强了学习化学的兴趣。
人的衣食住行、医疗保健、生命科学等无一不和化学密切相关。高一化学新教材卤素一章介绍了“碘与人体健康”;高二化学结合有机化学知识介绍了“食品添加剂与人体健康”,并以大量的彩图形象地介绍了各类无机物和有机物的用途;高三化学在电解池教学中,常识性地介绍了“以氯碱工业为基础的化工生产”,结合生产实际及其它相关学科知识探讨“硫酸工业的综合经济效益”,使学生树立主人翁意识,这是素质教育、创新教育的一种方式。
高中化学新课程的价值取向要求化学课程的实施应该遵循以下三个基本原则:一、基础性原则:从课程构建模式上来说,主要以化学学科基本结构为课程框架,渗透有关“化学与社会”的内容。二、社会价值原则:作为课程形态的化学教学应全程体现“化学――人类社会进步的关键”。三、动态发展性原则:由于编著的时间性及使用的相对稳定性限制,教科书总有一定的滞后性,因此,教师要具有现代课程意识,要不断将动态的具有较高价值的新成果引入教学过程。
遵循上述原则,我们在课改实践中总结出以下基本策略:“化学――人类进步的关键”是高中化学新课程的总主题,在整个高中化学教学过程中应该尽可能体现这一主题。化学反应与能量、原电池原理以开发新能源为主题;烃以石油化工为主题。主体型教学策略可以使学生认识到自己所学内容的社会价值及其实用性,有利于学生学习兴趣的激发和保持。
在元素化合物教学中应该将现代最新的有价值的有关元素化合物用途纳入教学之中。对某些与中学基础知识有密切关系的新的应用型成果可采取情境渗透型策略。如许多过渡金属氧化物中的价态可以变化并形成非整比化合物,从而使晶体具有特异色彩等光学性质,甚至具有半导性或超导性。作为情境,讨论具有NaCl型结构的NiO晶体发生晶体缺陷形成的非整比化合物NixO的结构特征等。
化学是以实验探究为基本特征的,因此,化学教学也应体现这一特征,并将其作为化学教学的主模式。探究的内容有物质的组成、结构、性质、变化规律及实用性等。对于某些与社会联系紧密的、具有开放性的问题可采用“调查研究型”策略。
化学与能源、材料、环境、人体健康、军事等社会问题领域有着密切的联系,教学中,可以将上述领域内容作为专题组织学生进行交流讨论。教师和学生可以通过查阅图书资料、上网进行充分的讨论前准备。这样的活动既拓宽了学生对化学的视野,又培养了学生多渠道获取信息的能力,同时也很好地体现了教学的民主性。
新专业的定位决定了专业以后的发展方向,也决定了师资队伍的配置、实验室建设、课程体系的建立以及学生毕业后的就业等。专业人才培养目标的制定,首先必须在对专业深入分析和了解的基础上,结合国情和学校的条件,考虑专业发展与社会进步对人才的客观、合理的要求。所以本专业定位应以拓宽专业面、培养宽口径的掌握能源化学工程专业知识和技能,具备新产品、新工艺、新设备、新技术研究和开发的基本能力,能从事化石能源(包括石油、煤、天然气)、新能源(包括太阳能、氢能、生物质能等)化工过程工程的研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面的工作,具有创新精神和较强工程实践能力的高级应用型人才。
二、能源化学工程专业课程体系的构建
课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。能源化学工程专业是一门内容丰富而又广泛的科学与工程,属交叉学科。专业按照东北石油大学“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践教学”四个层面设置课程,构建了厚基础、宽口径、重视学科交叉的课程体系。通识教育主要包括两课、综合基础、外语、计算机、体育、公共艺术及跨学科门类修读课程;学科专业基础主要包括高等数学、大学物理、无机化学、有机化学等学科基础课程以及物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程、线性代数、分析化学、工程制图等等专业技术基础课程;专业课程主要包括石油加工工程、基本有机化工工艺学、能源化工设计、能源转化催化原理(双语)等课程,同时开设了大量的专业选修课,注重学科交叉,拓展了学生的知识面;实践教学包括实验课程和实践教学环节两个部分,实验含课程实验和专业实验,所有的化学、物理类课程均设置了配套课程实验。
实验中增加了综合性、设计性实验以及创新性的比重。实践教学环节除了实习、实训、课程设计、毕业设计外,还开设了创新实践和科研训练等环节,在实践教学活动期间,学生可灵活选择在企业或校内完成。各教学环节学分分配情况如图1。能源化学工程专业构建的课程体系的特点是:注重各部分之间的系统性与协调性,充分强调理论教学与实践环节并重,基础理论与专业知识并重的原则,力求体现德、智、体、美全面发展。培养的学生既有丰富的基础理论和专业知识,又有较强的实验技能和实验设计能力,并了解所学专业方向的学科前沿及发展趋势。
三、师资队伍建设
没有高水平的师资队伍就无法建设高水平的专业,所以师资队伍是专业建设的根本保障。东北石油大学制定科学合理的人才引进政策,采用各种优惠条件吸引高层次人才来校工作,补充新专业建设所需的专业教师,重点引进高水平的学科专业带头人以及主干课程的专任教师,重视已有人才的培养提高,充分发挥老教师带青年教师的传帮带作用,提高教师队伍的整体水平和素质。目前本专业已有10名教师,全部具有博士学位,2名教授,4名副教授,同时还聘请了企事业单位、科研院所及其他高校等高水平的专业人员担任新专业的兼职教师。已经构建了年龄、职称、学历等结构合理、教学与科研综合水平高的具有发展潜力教师队伍,保证了新专业的建设顺利完成。
一、何为价值
价值:有反映生产关系的交换价值和剩余价值,也有商品的使用价值,作为哲学术语的价值,它表示物能满足人的某种需要的供求关系,或人赋予物有用性的社会存在,而教育则是达到人生最高目标,实现人生最高价值的一项工程,所以教育问题受哲学价值观的支配与价值问题密切相关:
1.化学教学的目标:过去的化学课程过分关注知识与技能目标,忽视了学生运用方法解决问题和形成价值观的过程;课程要求的“统一性”掩盖了学生的差异,导致不同学生在原有基础上难以获得良好的发展,而新课程立足于九年义务教育的基础,尊重学生个性发展的需要,以全面提高学生的科学素养为宗旨,从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三大方面较全面地阐述了课程目标,更好地体现了对高中生科学素养的具体要求,尤其突出了后两方面在学生未来发展中的重要作用,结合必修模块和选修模块的内容特点,课程的内容目标更为具体,可操作性更好,对有关的课程内容分别从认知性目标、技能性目标、体验性目标进行了概括性的描述,全日制高级中学化学教学课标明确指出,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,这就是化学教育要解决的教什么的问题。”普通高中化学新教材,在改革化学学术性的同时,更加强调了社会、生活、生产、科学技术的创新对化学的需要,体现了由理论化学走向应用技术与化学相结合的现代化学,所以,新教材的化学,不仅培养继承传统化学知识技能的人,更要提高全体公民的素质,培养学生的创新精神和实践能力。
2.化学教学的活动:课改已经启动,教师的教学方式形式要多样化,新型教师要恰当运用现代化的教学手段,提高教学效率,科技的发展,为新教育提供了现代化的优势,我们除了可以采用对学生提问,分组讨论,学生查资料,写小论文等等传统的教学方式之外,还可以适当的运用电化教学手段,网络、投影仪、录音录像、制作多媒体课件,制作化学演示动画,它增强对学生的吸引力,增加课堂的趣味性和视觉上的冲击,还可以表现客观事物和各种化学现象,能在短时间内展示事物的运动和发展的全过程,为学生提供大量而丰富的感性材料,突破传统教学手段在时间、空间上的限制,能将传统教学手段不能表现的许多现象和过程进行形象而生动的模拟表现,它是传统教学手段的补充和延伸,两者协调配合,就能取得更好的教学效果,我们教师“怎么教”、学生“怎么学”使得很多教师困惑,我个人认为价值是客观的,是从主、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,就像在化学教学活动中,要根据化学教学的总体目标和学生的认知规律和知识水平,因人、因时而异,形成一定的阶梯,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,指导化学教学的价值活动。
二、 分析高中化学新教材
在高中化学教学中,学生、教育形式、教育方法所服务的价值主体决定着化学教学目标的确定,所以,化学教学研究,成了化学教学理论与实践的必备基础。化学教学要联系社会,要向大众普及,化学是未来社会的核心学科;会在能源、环境、材料以及生命科学中发挥重要作用,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,关心提高课程内容的理论水平,对化学学科知识技能的传授,并不用考虑提高学生化学素质的需要及学生创新能力的培养,使学化学也是个空壳子,用不上或不会用,导致学生缺乏化学的综合素质和创新意识,不了解化学与社会、材料、能源、环境、及生命科学等的密切关系,普通高中化学新教材,在改革化学学术性的同时,更加强调了社会、生活、生产、科学技术的创新对化学的需要,体现了由理论化学走向应用技术与化学相结合的现代化学。所以,新教材的化学,不仅培养继承传统化学知识技能的人,更要提高全体公民的素质,培养学生的创新精神和实践能力。
三、新教材与旧教材的区别
节约能源必须采取综合措施,多管齐下,多方努力,从石油和化学工业的实际出发,应认真抓好以下七方面的工作:
一、抓思想认识
一是充分认识节能是解决能源问题和实现经济可持续发展的根本途径。石油和化学王业既是能源生产大户,也是能源消费大户。缓解能源瓶颈制约,千方百计增加供给固然重要,但无论国内还是国际,能源资源都不是无限的,增加供给要受到各种条件的制约,根本的出路是坚持开发与节约并举、节能优先的方针,大力推进节能降耗,提高能源利用效率,舍此没有别的出路。
二是充分认识节能是科学发展观的本质要求。按照科学发展观要求,增长不仅要考虑产出,也要考虑投入,以尽量少的资源投入和环境代价实现尽可能大的产出,走出一条投入少、效益高、可持续的发展的路子。因此,石油和化学工业要把节能作为增长方式转变的主攻方向,作为产业结构是否优化的重要标志,作为检验科学发展观是否真正在全行业贯彻落实的衡量标准,切实做到节约发展、清洁发展、安全发展、环境友好发展和可持续发展。
三是充分认识节能是石油和化学工业艰巨而紧迫的任务。长期以来,我国石油和化学工业的单位GDP能源消耗比世界先进水平高出许多,高耗能产业发展较快,经济增长方式的转变进展缓慢,能源消费不断增加,增长中的能源供给赶不上更快增长的能源消费,供求矛盾压力很大。特别是今年上半年以来,尽管采取了很多措施,作了很大努力,但节能形势仍不容乐观,石油、石化行业的能源消费增长依然过快。这种趋势如果不能尽快扭转,不仅关系到今年单位GDP能耗降低4%的目标能否实现,关系到行业平稳较快发展的良好势头能否继续保持下去,也必将对整个“十一五”时期的行业发展和节能工作产生不利影响。因此,我们要按照科学发展观的要求,把国家的节能目标与本行业、本企业的实际结合起来,制定节能计划,确定降耗指标,选准节能重点,采取有力措施,以强烈的历史责任感和使命感,使节能工作持之以恒地抓下去,切实抓出成效,坚决完成国家确定的“十一五”和年度节能目标。
二、抓结构调整
对于石油和化学工业来说,结构调整是转变增长方式、实现能源节约的一项重要措施。长期以来,石油和化学工业的快速增长主要靠铺摊子、上项目、高投入来支撑,这种粗放型经济增长方式,相应带来了能源和原材料的高消耗,经济效益差。我们的GDP能耗所以比国际水平高出很多,一个重要原因,就是以资源消耗大、技术含量和附加值低的初级产品为主,而发达国家是以资源消耗少、技术含量和附加值高的精细化学品为主。因此,节约能源必须抓结构调整。要认真落实国家发改委制定的《产业结构调整暂行规定》和《产业结构调整指导目录》,坚决遏制部分行业盲目投资、低水平重复建设,严格限制高耗能、高耗水、高污染产业和落后的工艺技术,鼓励发展技术含量和附加值高、资源消耗和环境污染少的产品。要通过延伸产业链、增加加工深度,提高产品的精细化率,扩大高端产品的比例。对氮肥、纯碱、烧碱、电石、黄磷等高能耗行业,要通过结构调整、技术改造、企业整合和产品延伸,提高经济规模,降低能源消耗。对铬盐、农药、染料等高污染行业,要严格准八条件,加大治理力度。对国家已经或正在采取的部分过热产品调控措施,必须坚决地、不折不扣地贯彻落实。
三、抓重点工程
国家节能中长期专项规划中提出了“十大重点节能工程”,即:燃煤工业锅炉(窑炉)工程、区域热电联产工程、余热余压利用工程、节约和替代石油工程、电机系统节能工程、能量系统优化工程、绿色照明工程、建筑节能工程、政府机构节能工程、节能技术服务体系能力建设工程。这“十大重点节能工程”中,绝大多数与石油化工有关。特别是能量系统优化工程、节约和替代石油工程,是我们的重点工作。化王节能技术协会、石油天然气集团公司和石化集团公司参加了能量系统优化工程(系统节能工程)实施方案的制定,其中原油加工、乙烯、合成氨三个产品能量系统优化方案是实施的主要内容,节约和替代石油工程项目也大部分在石油化工企业。要继续支持节能重点项目、示范项目和高效节能产品的推广应用,制定支持十大重点节能工程的配套政策措施,组织对重点项目实施情况的检查,落实支持重点节能工程的配套资金,强化对重点项目实施情况的监督检查。
四、抓重点企业
在国家发改委、能源办、统计局、质监检总局、国资委等五部门组织开展的“千家企业”节能行动中,石油和化学工业占340家。千家企业2004年能源消费量6.7亿吨标准煤,占全国能源消费总量的33%,占工业能源消费量的47%。石油、石化、化工340家的能源消费量占“千家企业”能源消费量的25%左右,占全行业能耗的一半以上。抓好这些重点企业,将对整个行业乃至我国的节能事业产生巨大的影响。中国石油和化学工业协会要协助政府制定节能降耗目标,开展能源平衡测评、技术服务和达标认定工作,组织专家到企业“诊断”,帮助重点企业搞清能耗高在哪里,浪费在什么地方,潜力从哪里挖掘,做到心中有数。重点企业要制定用能规划,提出节能降耗目标、产品能耗标准及具体措施。
要按照“千家企业”节能行动实施方案,加强组织领导,落实节能目标责任制:建立健全能源计量、统计制度,定期报送企业能源利用状况报告;开展能源审计,编制节能规划;加大投入,加快节能降耗技术改造;建立节能激励机制,加强节能宣传与培训。要依法加强节能监督管理,实行强化节能的财政税收政策,加大节能降耗改造项目的支持力度,建立节能技术推广新机制,总结、表彰和奖励先进典型,加大违规处罚力度,加强综合协调。
五、抓技术进步
技术进步是实现节能降耗最重要的措施。据研究分析,技术进步对节能贡献率达到40-60%。要提高能源利用效率,缩小与国际先进水平的差距,必须依靠科技进步,不断增强自主创新能力。要按照新型工业化道路的要求,大力开发和推广节能降耗的先进实用技术。重点是能源节约和替代技术、能量梯级利用技术、延长产业链和相关产业链接技术。通过自主创新,突破制约节能降耗的技术瓶颈。尽快使资源消耗从高增长向低增长、再向零增长转化。
要通过节能技术进步,推进以企业为主体的自主创新体系和创新型行业的建设。石油和化工企业要结合生产工艺、设备的实际,组织技术开发,技术应用试点。通过节能技术的研究、开发、示范、推广,促进节能新技术、新工艺、新材料、新设备的广泛应用。
六、抓节能管理
一是加强节能管理队伍建设。按照国务院《决定》的要求,石油和化工企业特别是重点耗能企业,要充实节能管理力量,完善节能监督体系,强化节能工作的领导和管理。建立健全能源、资源消耗统计系统(机构)。节能工作涉及经济、政策、法规、技术、结构、管理等方方面面,综合性较强,要配备和充实强有力的工作人员。支持当地行业节能监测中心依法开展节能执法和监察、监测。
二是加强能源统计和计量管理。要切实加强能源统计,充实必要的人员,完善统计制度,改进统计方法,建立能够反映企业能耗水平、节能目标责任和评价考核制度的节能统计体系。要强化对企业生产总值能耗指标的审核,确保统计数据准确、及时。石油和化工企业要合理配备能源计量器具,加强能源计量管理。
一、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;高三教材中介绍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。要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。
新教材在《绪言》中首先介绍了中科院北京真空物理实验室研究院人员以超真空扫描隧道显微镜(STM)为手段在Si晶体表面开展原子操纵研究,取得了世界水平的成果;以及李远哲教授对交叉分子束方法的研究等新科技的介绍。这既是很好的爱国主义教育,又把化学科学的进步与人类物质文明、精神文明的关系讲明,使学生理解学习化学的重要性,激发学生学好化学的社会责任感。
二、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多,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,研究化学反应中的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,更侧重培养学生的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。
三、化学与环境
保护环境已成为当前和未来的一项全球性的重大课题。新教材中介绍了臭氧层的破坏、酸雨、温室效应、光化学烟雾、白色垃圾、土壤以及水污染等环境污染问题及其防治,并将“居室中化学污染及防治”“生活中常见污染物和防治污染”放在选学教材中。在治理这些环境污染问题中,化学已经并将继续发挥重大作用,大幅度地增强了学生的社会环保责任感,增强了学习化学的兴趣。化学与能源一样,化学与环境从可持续发展的角度来看,在化学教育中增加了化学与社会的联系部分,因为环境科学是一门综合性的学科,而环境化学是解决环境问题的“钥匙”,环境教育与能源问题的提出对提高学生的创新意识和实践能力,培养公民的综合素养有着重要的作用。这正是现代化学教育的蓝图规划,是现代化学教育价值观的一种重要体现。
四、化学与生产、生活