發(fā)布時間：2023-06-04 09:45:27
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的科學(xué)文化論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：科學(xué)課活動生活化
小學(xué)科學(xué)是門以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程?？茖W(xué)素養(yǎng)無法像知識那樣直接“教”給學(xué)生，教師必須組織一個個科學(xué)探究活動，讓學(xué)生在參與活動的過程中，獲得感受、體驗并內(nèi)化。作為科學(xué)課程學(xué)習(xí)主體的小學(xué)生，在面對紛繁復(fù)雜的科學(xué)世界時，會產(chǎn)生激情和興趣。教師必須尊重學(xué)生的意愿，以開放的觀念和心態(tài)，為他們營造一個寬松、和諧、民主、融洽的學(xué)習(xí)環(huán)境，引領(lǐng)他們到校園、家庭、社會、大自然中去學(xué)科學(xué)用科學(xué)。不要把學(xué)生束縛在教室這個太小的空間里，教室外才是孩子們學(xué)科學(xué)用科學(xué)大有作為的廣闊天地。
一、挖掘生活化活動內(nèi)容
1.1從教材中挖掘生活化學(xué)習(xí)活動資料?？茖W(xué)課是由觀察、研究、認識周圍事物和環(huán)境的探究活動組成的。學(xué)習(xí)科學(xué)，就是去參加、經(jīng)歷一個個的觀察、研究、認識活動。在科學(xué)學(xué)科中選擇貼近學(xué)生生活實際的科學(xué)內(nèi)容和材料。例如:觀察身體，比較水的多少，米飯的觀察等。注重使學(xué)生能聯(lián)系結(jié)合已有經(jīng)驗和生活實際，在對問題的探索、嘗試、調(diào)整和解決的自主性活動中獲得積極的創(chuàng)造性的人格發(fā)展學(xué)得具體、學(xué)得積極、學(xué)得有用。讓學(xué)生知道科學(xué)源于身邊生活，了解科學(xué)應(yīng)用于現(xiàn)實生活中的形態(tài)。
1.2在學(xué)生周圍實際生活中尋找內(nèi)容。面對豐富多彩的現(xiàn)實世界，教材中那“面向生活”的內(nèi)容就顯得十分有限。為了進一步加強科學(xué)和生活的聯(lián)系，我們挖掘?qū)W生周圍生活的事件、現(xiàn)象、情境等轉(zhuǎn)化為一個個具有探索性和操作性的課堂探究問題。讓學(xué)生在探究生活問題中親身感受到科學(xué)來自于生活，生活處處是科學(xué)。
1.2.1關(guān)注校園生活中的科學(xué)資源。校園生活是學(xué)生們最熟悉、最感興趣的內(nèi)容，因此教師要特別關(guān)注他們的校園生活，要善于發(fā)現(xiàn)校園內(nèi)的科學(xué)素材，把校園中的科學(xué)問題搬進課堂，使學(xué)生感到真實有趣，感到科學(xué)就在身邊。
1.2.2留心社會生活中的科學(xué)資源。社會生活是學(xué)習(xí)科學(xué)的大課堂，學(xué)生可以從報紙、雜志、電視等新聞媒體上了解到很多信息，還可以與家長聊天談話中捕捉到有用的信息，甚至小伙伴之間的游戲有時也會成為科學(xué)學(xué)習(xí)的第一手資料。
1.2.3了解家庭生活中的科學(xué)資源。學(xué)生生活在不同的家庭環(huán)境中，有著不同的生活條件和生活經(jīng)歷。這就是很好的可用課程資源。例如，在做比較不同蔬菜或水果的實驗時，要求學(xué)生自備實驗材料，同學(xué)們帶來了幾十種新鮮的蔬菜和水果材料，有的甚至把比較昂貴的熱帶水果也帶來了，學(xué)生在課堂上互相交換材料進行實驗，興趣盎然。如果是學(xué)校統(tǒng)一購買，就只能是幾種價錢便宜的普通材料了。在教學(xué)中有些觀察實驗周期長，要給予學(xué)生足夠的觀察和實驗時間，如果在實驗室里做，不利于學(xué)生隨時隨地觀察。例如觀察種子的萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果，可采取讓學(xué)生回家與家長共同實驗的方法，取得了良好的效果。生活在城市里的孩子很少有這樣的機會:親眼看著一顆小小的種子從土壤中悄然萌發(fā)，開始了它神奇的生命歷程。
1.3加強科學(xué)和其它學(xué)科的聯(lián)系。打破傳統(tǒng)格局和學(xué)科限制，構(gòu)建一個開放的大課堂，允許在科學(xué)課中選擇與科學(xué)有關(guān)的其它學(xué)科的現(xiàn)實問題，不人為地設(shè)置學(xué)科壁壘，讓學(xué)生在這些問題中找到應(yīng)用的廣闊途徑，理解科學(xué)的豐富內(nèi)涵，吸收更為豐富的營養(yǎng)。
二、構(gòu)建活動生活化模式
現(xiàn)代教學(xué)理論認為:科學(xué)教學(xué)應(yīng)該從學(xué)習(xí)者的生活經(jīng)驗出發(fā)，將科學(xué)活動置于真實的生活背景中，提供給學(xué)生充分進行科學(xué)活動和交流的機會，使他們真正理解和掌握科學(xué)知識、思想和方法，同時獲得廣泛的科學(xué)活動經(jīng)驗。根據(jù)這一理念我們努力讓學(xué)生經(jīng)歷“生活——科學(xué)——生活”這樣一個科學(xué)學(xué)習(xí)過程。課前學(xué)生根據(jù)課文內(nèi)容憑借已有的知識水平和生活經(jīng)驗做好課前嘗試探究，課堂創(chuàng)設(shè)生活情景組織開展活動探究。課后延伸探究生活內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)大課堂情境。鼓動學(xué)生到日常生活中去運用科學(xué)解決實際問題，使課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外實踐緊密結(jié)合。在解決問題的過程中，提高思維能力。教學(xué)基本流程是:課前自行探究準備——課堂創(chuàng)設(shè)生活情境，提出問題獨立思考，自主探究小組交流，合作學(xué)組匯報，相互補充運用科學(xué)，解決問題——課后延伸探究。
2.1課前準備生活化的探究材料嘗試活動。學(xué)生進行科學(xué)探究必然要借助一定的探究材料，這是實現(xiàn)兒童科學(xué)探究過程的必要條件。小學(xué)科學(xué)課的探究材料包括可供觀察、探究的所有信息材料和實物材料。如課本、圖冊、課外讀物、媒體信息、兒童生活中的所見所聞和熟悉的物品、周圍的環(huán)境、實驗儀器、電教媒體材料等等。提供學(xué)生科學(xué)的實驗儀器有的時候也是非常有必要的，但是實驗室的儀器容易使學(xué)生產(chǎn)生陌生感，同時也不利于學(xué)生課后繼續(xù)進行科學(xué)探究。在教學(xué)中，教師盡量采用貼近學(xué)生生活的實驗材料，如牛奶盒、可樂瓶、生日蛋糕的泡沫盒等。在教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》的時候，課前讓學(xué)生準備生活中一些材料，比如學(xué)生的塑料直尺，紙張，小刀，可樂瓶，彈珠等常見的材料，要求學(xué)生想各種辦法使它們發(fā)出聲音來。學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗會想出各種各樣的辦法來，使直尺，彈珠等物體發(fā)出聲音來。又如，在教學(xué)“熱脹冷縮”實驗的時候，課前教師讓學(xué)生從生活中尋找熱脹冷縮的現(xiàn)象，看誰知道得多。教學(xué)中如果一味使用專門的實驗器材會制約了學(xué)生課外的科學(xué)探究活動。提供學(xué)生隨處可見的生活化的實驗材料，有興趣的學(xué)生就可以利用課余時間作進一步的科學(xué)探究了。時間是探究的保證，針對不同的教材內(nèi)容，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生合理安排課前生活探究時間。課前準備探究時間可分為長時探究，短時探究和即時探究。針對一些需經(jīng)過一定時間發(fā)展變化或需要一段時間觀察，不能馬上知道結(jié)果的內(nèi)容，一般采用長時課前探究(大約需要一、二周)。針對一些學(xué)生生活較熟悉，而平時又沒有有意觀察的編排內(nèi)容，一般采取短時探究，針對一些課前探究有難度，學(xué)生不宜探究的內(nèi)容，教師可課前創(chuàng)設(shè)興趣性較強的情景，引導(dǎo)學(xué)生即時探究。
2.2創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境，激發(fā)學(xué)生主動參與活動?？茖W(xué)教學(xué)應(yīng)以探究為核心，注重讓學(xué)生親身經(jīng)歷一個科學(xué)探究的過程，科學(xué)教師可以通過創(chuàng)設(shè)生活情景，通過調(diào)動學(xué)生已有生活經(jīng)驗激發(fā)思維，使課堂情境趨于生活化。建構(gòu)主義理論認為:知識是情境化的，它被應(yīng)用于其中的活動背景和文化的產(chǎn)物，學(xué)習(xí)就是學(xué)習(xí)者利用原有認知結(jié)構(gòu)中的相關(guān)經(jīng)驗去同化和順應(yīng)新知識從而建構(gòu)新知識的意義和過程。因此，創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動力，使學(xué)生明確探究目標，給思維以方向和動力。
2.2.1創(chuàng)設(shè)直觀性生活情境。根據(jù)小學(xué)生的年齡特點，課堂上從學(xué)生生活實際出發(fā)，用看得見，摸得著的身邊事物創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使科學(xué)知識成為有源之水，有本之木，從而激發(fā)學(xué)生的興趣，幫助學(xué)生理解知識，展開想象。例如:在教學(xué)《了解空氣》的時候，教師通過創(chuàng)設(shè)生活中用漏斗倒醬油倒不進去的情境，讓學(xué)生說說其中的原因，進而引出空氣占據(jù)空間的概念。用漏斗倒某種液體時，一下子倒不進去是生活中常有的現(xiàn)象，很多學(xué)生都碰到過類似的事情，但學(xué)生并沒有認真的去思考其中的原因，把它“搬”到課堂上以后，一下子成為了學(xué)生關(guān)注的焦點。他們的學(xué)習(xí)積極性一下子被調(diào)動起來，進入學(xué)習(xí)的最佳狀態(tài)。
2.2.2創(chuàng)設(shè)描述性生活情境。所謂描述性情境，主要是指以文字描述、語言表達的方法，為學(xué)生描述一段新鮮而熟悉的生活事例，來引導(dǎo)學(xué)生積極探索。例如:在《溶解》一課教學(xué)中，老師提出:“現(xiàn)在很口渴，想泡一杯果珍來解解渴。你們能不能幫老師想一個好辦法，讓教師快一點喝到這杯糖水啊?”泡果珍對學(xué)生來說是再熟悉不過了，一聽到能夠為老師獻計獻策更是來勁了，學(xué)生馬上能聯(lián)系自己的生活實際，給教師獻上了計策來:“用筷子不停的攪拌能夠使果珍快一點溶解在水里?！薄坝脽崴畞砼萑芙馄饋硪埠芸斓??！薄鞍压浞胚M水里，然后再用兩個杯子倒來倒去。”……從這樣的生活情景出發(fā)然后再引入到新課的教學(xué)中，學(xué)生有了前面生活化情境的引導(dǎo)，并沒有感到科學(xué)是那么深不可測而是和他們非常的親近，對實驗設(shè)計也就非常的感興趣了。
2.2.3創(chuàng)設(shè)欣賞性生活情境。欣賞性生活情境是指在課堂上通過錄像或多媒體課件，展示學(xué)生熟悉的、感興趣的生活素材，讓學(xué)生感受到生活中的科學(xué)美，從而引發(fā)學(xué)生用科學(xué)的眼光從生活中捕捉科學(xué)問題，分析思考科學(xué)知識的發(fā)生過程。例如:三上第一單元《植物》，用攝像機錄制天天陪伴他學(xué)習(xí)生活的校園花草樹木。讓學(xué)生欣賞熟悉的花草樹木后，說說你知道的，你還想知道什么?
2.2.4創(chuàng)設(shè)體驗性生活情境。在教學(xué)中也可以讓學(xué)生走進社會，變“小課堂”為“大課堂”，通過學(xué)生身臨其境的現(xiàn)場體驗，再變“大課堂”為“小課堂”。例如:《植物的一生》、《動物的生命周期》等，讓學(xué)生進行種植養(yǎng)殖，寫下觀察記錄，課堂匯報。學(xué)生把自己調(diào)查了解到的信息作為課堂教學(xué)的資源，學(xué)生熱情高漲，既學(xué)會了知識又增長了才干。:
三、課后延伸生活化探究活動
課堂教學(xué)是學(xué)生探究科學(xué)真理的主要途徑，但不是唯一的途徑，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、探究科學(xué)現(xiàn)象也不能被束縛在教室這個狹小的空間里，教室外才是孩子們學(xué)科學(xué)用科學(xué)大有作為的廣闊的天地。課堂以外的家庭、社區(qū)乃至整個社會，使課內(nèi)、課外、生活、社會互相結(jié)合，讓學(xué)生獲得最大程度的滿足與發(fā)展。為了進一步加強科學(xué)和生活的聯(lián)系，我們課后還可以利用課堂知識能力將周圍生活的事件、現(xiàn)象、情境等轉(zhuǎn)化為一個個具有探索性和操作性的科學(xué)問題，讓學(xué)生用科學(xué)的眼光去看待生活，用科學(xué)的方法去解決問題。這不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以使學(xué)生獲得問題解決方法，更可以使每個學(xué)生的自我價值在實踐中獲得不同程度的實現(xiàn)。例如，在學(xué)習(xí)了《物體的熱脹冷縮》，知道水具有熱脹冷縮的性質(zhì)后，教師鼓勵學(xué)生利用課余時間設(shè)計實驗繼續(xù)去探究生活中的植物油、醬油等是不是同樣具有熱脹冷縮的性質(zhì)。有了前面生活化的實驗材料的鋪墊，這樣的課外探究對學(xué)生來說并不困難。
學(xué)生感受到生活中到處是科學(xué)，科學(xué)就在自己的身邊，學(xué)好科學(xué)的用處是那么的廣泛，從而對周圍世界充滿強烈的好奇心和探究欲，產(chǎn)生對科學(xué)探究的濃厚興趣，形成學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的良好習(xí)慣，獲得真正的發(fā)展。
參考文獻
化學(xué)課堂上的探究性學(xué)習(xí)，一般的步驟是：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，實驗探究，得出結(jié)論并拓展。多媒體課件多感官的綜合刺激在創(chuàng)設(shè)情境方面有著得天獨厚的條件。例如我們在講解滅火的方法這一知識點時，播放了一段衡陽市2003年“11.3”特大火災(zāi)的視頻圖象，讓學(xué)生直觀的了解到火失控后會給人類帶來的災(zāi)害，然后要求學(xué)生結(jié)合自身的日常生活經(jīng)驗總結(jié)出滅火的方法。從而激發(fā)了學(xué)生的情感，使學(xué)生受到了感染，同時使課堂教學(xué)效果及其教育功能達到了最佳狀態(tài)。
二、靈活使用課件，使化學(xué)教學(xué)內(nèi)容變抽象為具體
化學(xué)不同于其他學(xué)科的最大特征在于其思維方式是微觀與宏觀的聯(lián)系，建立對微觀世界的想象力是化學(xué)教學(xué)不同于其他課程的特點，也是其他課程不能代替的。而在中學(xué)階段學(xué)生抽象思維有了很大發(fā)展，但具體形象思維仍有十分重要的地位。在中學(xué)化學(xué)計算機輔助教學(xué)中，用動畫表示化學(xué)反應(yīng)的微觀過程可以把分子、原子之間的相互作用、化學(xué)鍵的斷裂和形成、原子或原子集團的分與合形象地、動態(tài)地展現(xiàn)出來，生動活潑，吸引力強，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)習(xí)者處于主動學(xué)習(xí)的地位，形成直接學(xué)習(xí)的動機，增加無意記憶和聯(lián)想記憶。多媒體課件在物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的展示、化學(xué)反應(yīng)的微觀過程的演示方面的直觀性為我們在教學(xué)中架起了微觀和宏觀的橋梁，對于學(xué)生微觀想象力的培養(yǎng)起著不可代替的作用。我們在進行原子的結(jié)構(gòu)、水的電解、氯化氫的形成等知識點的教學(xué)中，都采用了Flas，讓學(xué)生在直觀的感受中形成自己頭腦中的微觀想象。
三、運用現(xiàn)代教育技術(shù)對化學(xué)實驗進行仿真演示，提高學(xué)生的動手能力
我們在化學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的最大難題是學(xué)生的動手能力差，每次實驗課，老師的大量精力都花在糾正同學(xué)們的錯誤操作上，而且由于人數(shù)眾多，老師不可能面面俱到，照顧到每一個學(xué)生。為此我們在學(xué)校計算機房中裝了一個《化學(xué)儀器隨意組合》這樣一個小軟件，學(xué)生在上機的時候就可以進行仿真實驗演示。通過仿真實驗的訓(xùn)練，再進實驗室做實驗，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的動手能力大大的提高了。
四、利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，實現(xiàn)交互式和協(xié)作式的建構(gòu)性學(xué)習(xí)。
計算機網(wǎng)絡(luò)上豐富多彩的巨大的信息資源，為學(xué)生建構(gòu)化學(xué)知識提供真實、豐富、復(fù)雜的學(xué)習(xí)情境。信息時代每個人每時每刻都接受著大量信息。在建構(gòu)性學(xué)習(xí)中，教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流更加充分。網(wǎng)絡(luò)信息的“互動性”為交互性和協(xié)作式學(xué)習(xí)提供了最佳物質(zhì)基礎(chǔ)。在化學(xué)學(xué)科中，信息處理能力主要指能從多樣話媒體中獲取和處理人類與化學(xué)環(huán)境有關(guān)的化學(xué)圖象、化學(xué)數(shù)據(jù)、化學(xué)文字信息的能力。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)，使多媒體不僅成為學(xué)生查找信息的資源庫，而且成為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論環(huán)境下的一種認知工具。在解決問題的過程中指導(dǎo)學(xué)生充分討論尋求解決問題的思路和方法，發(fā)揮小組學(xué)生性格各異、思路各異、方法各異的學(xué)習(xí)優(yōu)勢，利用網(wǎng)絡(luò)交互的特點，進行多向思維的碰撞，通過這種交互、協(xié)作、溝通、碰撞，每位學(xué)生可以看到問題的不同側(cè)面和多種解決途徑，從而對建構(gòu)化學(xué)知識產(chǎn)生創(chuàng)新的洞察力。
【關(guān)鍵詞】:化學(xué)工程;系統(tǒng);和諧;辯證法
自然界中的和諧系統(tǒng)比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態(tài)系統(tǒng)是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統(tǒng)遵循著同樣的辯證綜合的規(guī)律,具體可以歸納出三條:1.統(tǒng)一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統(tǒng)具有同樣的性質(zhì):1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發(fā)展性[1]。當(dāng)愛因斯坦把大半生致力于統(tǒng)一場論時,其哲學(xué)上的需要相對物理學(xué)上而言或許要來得大,面對物理學(xué)的系統(tǒng)和諧,理論規(guī)則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學(xué)工程的發(fā)展是不是因循同樣的哲學(xué)歷程呢?
在化學(xué)工程作為學(xué)科開始被重視之前,化學(xué)工業(yè)已具有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當(dāng)國外高等院校在十九世紀末開始設(shè)置"化學(xué)工程學(xué)"時,開設(shè)的課程大多是學(xué)習(xí)當(dāng)時化學(xué)工業(yè)的各種工藝學(xué),"化學(xué)工程"的概念在當(dāng)時還是相當(dāng)模糊的,在理論上充其量是化學(xué)與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統(tǒng)的,即使在今天,他們也避免專論"化學(xué)工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學(xué)工程"的范疇更廣,甚至更為準確,凡是涉及一定流程與工藝的領(lǐng)域都是適用的。但我們習(xí)慣上還是沿用"化學(xué)工程"的名稱。
二十世紀開始,化學(xué)工業(yè)迅猛發(fā)展,在社會經(jīng)濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展和支持。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對事物運動規(guī)律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的快速進步,人們逐漸認識到化學(xué)工業(yè)中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學(xué)工程手冊》的發(fā)表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現(xiàn),如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,星火燎原的,化學(xué)工業(yè)呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景。到了二十年代,美MIT的一些學(xué)者提出:不管化工生產(chǎn)的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設(shè)備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學(xué)會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯(lián)時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,是化學(xué)工程學(xué)科在二十世紀前半期發(fā)展的核心,其理論迅速成為發(fā)展化學(xué)工業(yè)的重要基石。這種把千變?nèi)f化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的反映,是化學(xué)工程學(xué)從"個性"到"共性"的第一個哲學(xué)性概括,是在一個系統(tǒng)整體性把握的高度上建立了一門技術(shù)科學(xué),體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧統(tǒng)一規(guī)律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學(xué)工程學(xué)科中重要支柱之一的"反應(yīng)工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應(yīng)用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發(fā),又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產(chǎn),化學(xué)工業(yè)上發(fā)展的高峰持續(xù)不絕,1940年美國FCC煉油開發(fā)成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應(yīng)工程會議,明確提出"反應(yīng)工程"的概念,成為化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分,是化學(xué)工程學(xué)的進一步和諧統(tǒng)一。"反應(yīng)工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應(yīng)"問題,及從"逐級放大"到"數(shù)模放大"的研究都帶動了"化工過程系統(tǒng)工程"的發(fā)展,并共同體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧層次律。
就在"反應(yīng)工程"發(fā)展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發(fā)現(xiàn)各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發(fā)不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質(zhì)量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質(zhì)的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質(zhì)及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發(fā)現(xiàn)了動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統(tǒng)一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(xué)(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統(tǒng)地采用統(tǒng)一的方法來處理三種傳遞現(xiàn)象,從此化學(xué)工程學(xué)科的核心過渡到了"三傳一反"的系統(tǒng)性概念。"三傳"的研究是系統(tǒng)科學(xué)和諧進化律的又一體現(xiàn),使化學(xué)工程學(xué)達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統(tǒng)一是對客觀世界本質(zhì)性的認識,并在學(xué)科上反映出了系統(tǒng)科學(xué)的基本原理和性質(zhì),其影響力是普遍性的,是跨學(xué)科的,不僅使"傳遞原理"成為化學(xué)工程學(xué)的重要基礎(chǔ),同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學(xué)科上也具有重要意義,并日益成為工程專業(yè)共有的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,只是側(cè)重點有所差異而已。
至此化學(xué)工程學(xué)科自身經(jīng)歷了一系列的演化和發(fā)展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域,如醫(yī)藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學(xué)品等,每年為社會提供數(shù)以億噸計的千百萬種產(chǎn)品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質(zhì)基礎(chǔ),為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發(fā)展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業(yè)化進程,地球自然生態(tài)系統(tǒng)遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學(xué)工業(yè)是造成大規(guī)模環(huán)境污染及惡性重復(fù)污染的主要過程之一,化學(xué)工程學(xué)科需要肩負起新的使命。1990年,"生態(tài)化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應(yīng)在化工生產(chǎn)和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應(yīng)勢,化學(xué)工程學(xué)開始了系統(tǒng)科學(xué)的自組織過程,這也是和諧系統(tǒng)對立統(tǒng)一發(fā)展的需要。在系統(tǒng)科學(xué)看來,自組織是和諧系統(tǒng)的基本性質(zhì)之一,只有自組織系統(tǒng)能通過外部和自身內(nèi)部的不斷協(xié)調(diào)、整合,在適應(yīng)環(huán)境的同時保持自己的特性并產(chǎn)生新的功能。從自發(fā)到自覺地,化學(xué)工程學(xué)吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發(fā)展。隨著新世紀的到來,世界正發(fā)生著全球性的變化,經(jīng)濟、社會、環(huán)境和技術(shù)等領(lǐng)域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]?；瘜W(xué)工程學(xué)科需要因應(yīng)時展而改變傳統(tǒng)的限制,不斷有新的概念提出來,如化學(xué)工程應(yīng)是伺機而待的專業(yè)(aprofessioninwaiting);化學(xué)工程師必須"besteepedintechnology",能夠創(chuàng)新、開發(fā)、變換、調(diào)控和適應(yīng)取代;化學(xué)工程學(xué)科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學(xué)工程學(xué)關(guān)注著同時發(fā)生在非常廣泛的時空跨度內(nèi)的現(xiàn)象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優(yōu)化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學(xué)、分子過程與分子模擬等。
②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學(xué)規(guī)律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、塔器以及傳統(tǒng)的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環(huán)境過程和大氣生態(tài)過程等。
于是化學(xué)工程學(xué)的核心轉(zhuǎn)變到了"多尺度、多目標擇優(yōu)"的概念,化學(xué)工程學(xué)科又到達一個新的和諧統(tǒng)一的高度,進入了更高層次的系統(tǒng)工程領(lǐng)域。
新的發(fā)展的深度促使化學(xué)工程學(xué)科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結(jié)束,人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經(jīng)觸到了化學(xué)工程學(xué)科的神經(jīng),觸到了化學(xué)工程學(xué)的認識本質(zhì),并促使化學(xué)工程學(xué)需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質(zhì)特征,是"線性"反映的目的,是從科學(xué)角度看待世界的一種和諧統(tǒng)一;而在對"混沌發(fā)展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統(tǒng)發(fā)展演化的新行為,混沌態(tài)的自相似性使這種時間演化表現(xiàn)為一種空間結(jié)構(gòu),而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統(tǒng)復(fù)雜運動的統(tǒng)一性。這種統(tǒng)一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復(fù)雜性中才能顯現(xiàn)出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學(xué)和人文社會科學(xué)的眾多領(lǐng)域,具有重大的科學(xué)價值和深刻的哲學(xué)方法論意義。馬克思曾經(jīng)預(yù)言:"自然科學(xué)往后將會把關(guān)于人類的科學(xué)總括在自己下面,正如關(guān)于人類的科學(xué)把自然科學(xué)總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學(xué)。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當(dāng)站在這種整體性的高度上,化學(xué)工程學(xué)科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學(xué)科融合的基礎(chǔ)。
在整個化學(xué)工程學(xué)科的孕育、誕生和發(fā)展過程中,始終交織著學(xué)科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業(yè)上的分化;另一方面,作為近代工程技術(shù),它又是自然科學(xué)(化學(xué)、物理等)和技術(shù)科學(xué)(機械、材料等)的融合。正如物理學(xué)家普朗克(Planck)所指出的:"科學(xué)是內(nèi)在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學(xué),通過生物學(xué)和人類學(xué)到社會學(xué)的連續(xù)的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當(dāng)化學(xué)工程學(xué)科的核心發(fā)展到"非線性混沌系統(tǒng)"時,實現(xiàn)科學(xué)的融合已是其客觀系統(tǒng)性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力?；谌斯ぶ悄芎蜕窠?jīng)生物學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetworks)技術(shù)為這種系統(tǒng)性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特有的信息處理能力在愈來愈多的領(lǐng)域中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學(xué)習(xí):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)外界環(huán)境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
②概括:經(jīng)過學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)在某種程度上能夠?qū)ν饨缧畔⒌纳倭縼G失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創(chuàng)造"出未見的事物。
④模擬:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由眾多的神經(jīng)元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。
當(dāng)然,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非十全十美,其自身的發(fā)展就曾經(jīng)歷過相當(dāng)曲折的過程,但是,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANNs)特性的融合將是化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展到非線性核心系統(tǒng)的自組織適應(yīng)和需要。例如采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的控制系統(tǒng),適應(yīng)性、穩(wěn)定性和智能性均較好,能處理復(fù)雜工藝過程的控制問題,也使得化學(xué)工程師不但也是機械工程師,還首先是系統(tǒng)工程師,并能從最一般的非線性原理出發(fā),解決實際過程的創(chuàng)新、應(yīng)用、開發(fā)、生產(chǎn)等問題。
生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學(xué)工程學(xué)科必將不斷"分化"和"融合",體現(xiàn)出和諧系統(tǒng)的無限發(fā)展性質(zhì)。
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一、化學(xué)科學(xué)知識水平
九年義務(wù)教育初中化學(xué)教學(xué)大綱，對初中化學(xué)教學(xué)的四大知識板塊分別提出了不同層次的教學(xué)要求，以確保學(xué)生在畢業(yè)時達到素質(zhì)教育所要求的知識水平。
1．對化學(xué)基本概念和原理、元素化合物這兩大知識內(nèi)容，按照學(xué)生的認知水平以及在初中化學(xué)中的重要性，教學(xué)要求分為常識性介紹、了解、理解、掌握四個不同層次；2.對化學(xué)基本計算教學(xué)要求的層次是掌握。要求學(xué)生熟練掌握有關(guān)化學(xué)式、化學(xué)方程式、溶液等方面的基本計算；3．對化學(xué)實驗的教學(xué)要求分為練習(xí)、初步學(xué)會兩個層次。在教學(xué)中，教師應(yīng)按要求認真做好每個演示實驗，對于學(xué)生實驗，要積極創(chuàng)造條件，力爭使每個學(xué)生都有動手做的機會。
新教材在編排上遵循大綱規(guī)定“初級中學(xué)的化學(xué)教學(xué)是化學(xué)教育的啟蒙階段”的原則，適當(dāng)降低了理論要求和精減了一些次要概念。為了配合素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生面向未來的適應(yīng)力，增加了一些金屬、有機物（包括高分子化合物）以及保護生態(tài)環(huán)境、“溫室效應(yīng)”、硬水、氫能源、水和人類的關(guān)系、金屬和人體的關(guān)系、化肥、農(nóng)藥等內(nèi)容，體現(xiàn)了化學(xué)與生活，化學(xué)與社會，化學(xué)與生產(chǎn)、科技的緊密聯(lián)系，為學(xué)生達到規(guī)定的化學(xué)科學(xué)知識水平創(chuàng)造了條件。應(yīng)該明確，在構(gòu)成化學(xué)科學(xué)素質(zhì)的諸多要素中，化學(xué)科學(xué)知識水平始終處于基礎(chǔ)和核心的地位。
二、化學(xué)科學(xué)能力
化學(xué)科學(xué)能力是指學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識、應(yīng)用化學(xué)知識解決實際問題的過程中，表現(xiàn)出的心理與個性特征。它包括對物質(zhì)形態(tài)與變化的觀察和感知；化學(xué)知識的記憶和想象；對微觀世界和化學(xué)現(xiàn)象的理解、概括、抽象、推理和論證；應(yīng)用化學(xué)科學(xué)知識解釋客觀世界和解決實際問題的能力。對于處在化學(xué)教育啟蒙階段的初中學(xué)生，應(yīng)從觀察能力、實驗?zāi)芰?、思維能力、自學(xué)能力等方面，培養(yǎng)和提高他們的化學(xué)科學(xué)能力。
1．觀察能力。觀察能力是知覺的特殊形式，是一種有目的、有計劃、主動的、持久的知覺過程，是和思維緊密結(jié)合的主動知覺活動。觀察能力是智力三要素（觀察、思維、創(chuàng)造）之一，是智力發(fā)展的基?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。觀察和實驗是化學(xué)最基本的研究方法。通過能動的、客觀的、定性、定量的綜合觀察，從實驗的宏觀現(xiàn)象入手，揭示和認識微觀變化的本質(zhì)。觀察能力不是單一的知覺感知，而是諸多因素綜合性的智力過程。新教材增加了多幅彩圖、插圖、章頭圖和多項演示實驗，并在學(xué)生實驗前增設(shè)了思考題，啟發(fā)學(xué)生養(yǎng)成自覺觀察的良好習(xí)慣。教師除應(yīng)做好每一個演示實驗外，還應(yīng)在課堂教學(xué)、課外活動中，激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，教會他們?nèi)绾斡^察。通過學(xué)生動手動腦，由表及里，去粗取精，去偽存真的觀察和思考，不斷提高他們的觀察能力，避免只看“熱鬧”，不看“門道”的不良習(xí)慣。
2．實驗?zāi)芰?。實驗?zāi)芰κ怯心康牡卦谌藶榭刂茥l件下進行化學(xué)反應(yīng)，認識和發(fā)現(xiàn)化學(xué)變化規(guī)律的能力。實驗?zāi)芰劝▽嶒灢僮髂芰?，又包括推理、計算、對?shù)據(jù)分析處理以及對實驗結(jié)論歸納總結(jié)、準確表述的能力。
教師應(yīng)從以下幾個方面培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ孩倌苷_操作實驗儀器和設(shè)備；②明確實驗?zāi)康模虎哿私鈱嶒炘?；④掌握實驗方法；⑤對實驗現(xiàn)象進行準確的觀察和記錄；⑤對實驗結(jié)果進行分析處理，導(dǎo)出結(jié)論，寫出實驗報告。
教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)實驗條件，努力完成全部必做實驗。有條件的適當(dāng)做一些選做實驗，鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生做一些家庭小實驗，克服“教師黑板上講實驗，學(xué)生考試背實驗”，只注重理論學(xué)習(xí)，不重視實驗教學(xué)的弊端。充分發(fā)揮學(xué)生的獨立性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)和提高他們動手、動腦能力，以及實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴肅認真的工作作風(fēng)。
3．思維能力。思維是人類在事物表象、概念的基礎(chǔ)上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。其中分析和綜合是思維的最基本的過程。新教材正確處理了知識的邏輯順序和學(xué)生生理、心理發(fā)展順序的關(guān)系，在敘述方法和行文方面，注意調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)、思考的積極性，以提高他們的抽象思維能力和自學(xué)能力。例如，在介紹物質(zhì)結(jié)構(gòu)的初步知識時，通過實驗和類比，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象深入到微觀結(jié)構(gòu)的本質(zhì)，通過提出問題，引發(fā)思考，然后再概括出結(jié)論或概念，使學(xué)生從感性認識上升到理性認識。
4．自學(xué)能力。自學(xué)能力就是在已有知識水平和技能的基礎(chǔ)上，不斷獲取新知識并運用這些知識的能力?；瘜W(xué)教學(xué)的重要目的之一不僅是使學(xué)生“學(xué)會”，更重要是使學(xué)生“會學(xué)”。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，知識更新周期縮短，如果不“會學(xué)”，就無法適應(yīng)日新月異的社會發(fā)展需要。因此，現(xiàn)代教育的一個重要特點，就是培養(yǎng)學(xué)生不斷攝取新知識的自學(xué)能力，使學(xué)生受益終身。
三、化學(xué)科學(xué)思想水平
學(xué)生的化學(xué)科學(xué)思想水平包括以下幾個方面：
1．辯證唯物主義思想水平。?化學(xué)作為一門自然科學(xué)，本身就具有豐富的辯證唯物主義素材。在化學(xué)教學(xué)中進行辯證唯物主義觀點的教育，應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，通過有機滲透，使學(xué)生逐步樹立起辯證唯物主義的世界觀和方法論，用對立統(tǒng)一、事物發(fā)展的矛盾性和統(tǒng)一性、量變到質(zhì)變等觀點學(xué)習(xí)和認識化學(xué)問題，提高學(xué)生應(yīng)用辯證唯物主義觀點觀察問題和認識問題的能力。
2．實事求是的科學(xué)態(tài)度。?初中化學(xué)啟蒙教育階段，應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、化學(xué)史教學(xué)，對學(xué)生進行堅忍不拔的精神、實事求是的態(tài)度、嚴肅認真的作風(fēng)等方面的教育。通過多種方法與途徑培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、研究方法和嚴謹求實的治學(xué)精神。使學(xué)生認識到一切科學(xué)知識都來源于實踐，又反過來指導(dǎo)實踐的道理。
3．愛國主義的思想水平。新教材結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，注意對學(xué)生進行愛國主義教育。如教材中介紹了祖國在化學(xué)科技方面取得的卓越成就，以增強學(xué)生的民族自豪感和自信心。密切結(jié)合能源、材料、資源等教學(xué)內(nèi)容，進行國情教育和愛國主義教育，使學(xué)生樹立起為建設(shè)社會主義祖國而努力學(xué)習(xí)的使命感和遠大目標。
加里寧說，“我沒有看到一門不能教育青年熱愛祖國，并培養(yǎng)他們具有最好的公民情感的科目。”化學(xué)也不應(yīng)例外。
4，環(huán)境保護意識水平。人類賴以生存的水圈、大氣圈、生物圈、巖石圈的物質(zhì)在不斷運動變化，并按一定程序循環(huán)著，組成了環(huán)境物質(zhì)的平衡體系。而人類在生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的污染卻破壞著人類賴以生存的環(huán)境。新教材的有關(guān)章節(jié)注意結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生進行防止污染、保護環(huán)境的教育。教師應(yīng)通過“我們只有一個地球”的教育，讓學(xué)生認識到環(huán)境保護的緊迫性和重要性，使學(xué)生從小養(yǎng)成愛護環(huán)境，保護環(huán)境的良好意識和習(xí)慣。
四、化學(xué)科學(xué)品質(zhì)
化學(xué)科學(xué)品質(zhì)指學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動機、興趣、情感和意志等。化學(xué)科學(xué)品質(zhì)是一種非智力因素，在一定條件下對學(xué)生的學(xué)習(xí)水平起著十分重要的作用。
1.化學(xué)學(xué)習(xí)動機。學(xué)習(xí)動機是指引起和維持學(xué)生進行學(xué)習(xí)活動，達到預(yù)定目的的意念。使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的是培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機的最有效的方法。化學(xué)是一門非常重要的自然科學(xué)?，F(xiàn)代社會，不管是高科技或日常生活，都與化學(xué)科學(xué)息息相關(guān)。學(xué)好化學(xué)是我國四化建設(shè)的需要，是科學(xué)發(fā)展和人類進步的需要。
在教學(xué)中應(yīng)始終貫穿理想教育這一主線，通過具體的實例，生動有趣的教學(xué)，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，強化學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。
2．化學(xué)學(xué)習(xí)興趣?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)興趣是指學(xué)生對化學(xué)力求認識、趨近的一種心理傾向。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要動力。學(xué)習(xí)興趣使學(xué)生始終對學(xué)習(xí)保持良好的心理狀態(tài)，并在其中得到樂趣和滿足?；瘜W(xué)教學(xué)中豐富多采的實驗為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣創(chuàng)造了得天獨厚的教學(xué)情境。此外，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，采取有效的教學(xué)方法，教師淵博的知識等，都是激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效因素。
3．情感。情感是人們在認識客觀世界時所表現(xiàn)出的不同的心理反應(yīng)和態(tài)度。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的愉快、熱情的良好情感，可使學(xué)生產(chǎn)生積極向上的心理狀態(tài)。悲傷、灰心、冷漠、煩躁等不良情感可給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來消極的影響。因此，在教學(xué)中對學(xué)生（尤其對差生）的熱愛、信任和尊重，教師高尚的人格，以及生動有趣、形式多樣的教學(xué)方法，都是培養(yǎng)學(xué)生良好情感的重要因素。
4．意志。意志是人們在有意識、有目的的行動中表現(xiàn)出的一種契而不舍、克服困難的心理過程。任何學(xué)習(xí)過程都是復(fù)雜而艱辛的。學(xué)生在學(xué)習(xí)中會遇到不少困難與挫折，如深奧的原理難以理解，習(xí)題難懂難做，不良情緒的干擾等。如果沒有堅強的學(xué)習(xí)意志是不可能長期堅持單調(diào)學(xué)習(xí)并取得優(yōu)秀成績的。在化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)通過多種方法和途徑培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的意志。如設(shè)計一項對環(huán)境污染進行監(jiān)測的任務(wù)，讓學(xué)生長期堅持去做。還可結(jié)合化學(xué)史教學(xué)，介紹有關(guān)科學(xué)研究工作者為人類進步不畏艱險、奮勇登攀的優(yōu)秀品質(zhì)。
學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素質(zhì)的“四要素”既有區(qū)別，又相互影響和促進。在教學(xué)中，教師要處理好知識、技能和能力的關(guān)系。知識和技能是學(xué)生形成能力的基礎(chǔ)，而能力是學(xué)生掌握知識和技能的必要條件，是促進他們提高學(xué)習(xí)水平的重要因素。
(一)從“教”的角度上看
化學(xué)課堂有效教學(xué)要體現(xiàn)三個特質(zhì)：科學(xué)、適用、有效?；瘜W(xué)有效教學(xué)應(yīng)遵循不同的心理發(fā)展階段學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和成長規(guī)律，既有機靈活地貫徹新課程理念，遵循學(xué)生主體性、全面性、差異性原則，又適應(yīng)地理學(xué)科教學(xué)特征，符合學(xué)科生活型、趣味性、開放性、時代性和實踐性的特點；能結(jié)合教學(xué)實際，實踐、操作，促使教學(xué)目標積極有效達成。
(二)從“學(xué)”的角度上看
化學(xué)課堂有效教學(xué)要體現(xiàn)三個特質(zhì)：自主、自由、積極。化學(xué)有效教學(xué)要求學(xué)生感覺不壓抑、不疲憊、不厭倦。學(xué)生在課堂生活中要有自主學(xué)習(xí)的權(quán)利，有思維呼吸的機會和舒展的空間，學(xué)生的多元思維能夠自由展示，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗?zāi)艿玫阶鹬兀瑢W(xué)習(xí)個性得以體現(xiàn)和張揚。有效化學(xué)教學(xué)能切準學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，豐富學(xué)生的情感世界，激活學(xué)生的積極性，學(xué)生能感受到課堂生活的溫暖，體驗到課堂交往的樂趣，收獲到課堂學(xué)習(xí)的愉悅，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和交往中培養(yǎng)積極向上的情感體驗。
二、制定適時的三維目標
目標具有導(dǎo)向功能，更具有激勵功能，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。根據(jù)義務(wù)教育《化學(xué)課程標準》的設(shè)計思路，課程目標體現(xiàn)”知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與加之觀“三位目標，不同類型的學(xué)生應(yīng)建立適合學(xué)生已有化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的班級目標及學(xué)生個體目標。特別是班級和學(xué)生個體目的的建立，必須讓班級代表或?qū)W生個體參與與咪表建立，使之有認同感。例外，目標既不能定得過高，也不能太低，總之是使學(xué)生經(jīng)過努力就能達到。過高或太低都不利于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動機得到激發(fā)。在目標的實施過程中，應(yīng)讓班級或?qū)W生個體及時通過作業(yè)、測試或ishiyan、活動與研究等渠道了解達標情況，以利于目標的修正和動機的激發(fā)，創(chuàng)造一種促進師生共同發(fā)展、合作互動，雙贏的教學(xué)文化。
三、構(gòu)筑化學(xué)課堂的高效、高質(zhì)
(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
以新課程新教材和教學(xué)目標為依據(jù)，精心組織課堂教學(xué)內(nèi)容，做到重點突出，深廣適度，難點適中，周密合理，松弛有度。課堂教學(xué)的序、量、度安排科學(xué)。把“課前預(yù)習(xí)”和“課后練習(xí)”放在課內(nèi)，盡量避免向兩頭延伸的費事低效現(xiàn)象。教師的教學(xué)要重視學(xué)生的自主性和接受新知識的可能性，既要把學(xué)生的主體參與和智力發(fā)展水平腿上一個更高的臺階，又不能盲目增加教學(xué)的量，不造成學(xué)生過重的課業(yè)負擔(dān)，變機械學(xué)習(xí)為自主學(xué)習(xí)，達到高效教學(xué)、高質(zhì)吸收的教學(xué)效果。
(二)優(yōu)化教學(xué)方法
教學(xué)方法的優(yōu)化應(yīng)包括教師教法的優(yōu)化和學(xué)生學(xué)法的指導(dǎo)。教師教學(xué)語言要準確、簡明、生活、有趣、富于幽默感；堅持以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主導(dǎo)，思維為抽象、訓(xùn)練為主線，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，把學(xué)生從“滿堂灌”和“滿堂問”的枷鎖中解放出來；課堂中好要不斷激發(fā)學(xué)生的興奮點，不憤不啟，使學(xué)生的思維始終處于活躍狀態(tài)，勤于質(zhì)疑思考，善于動腦動手，提高學(xué)習(xí)效率；多形式地評價鼓勵學(xué)生，捕捉和表揚學(xué)生的點滴進步，使每位學(xué)生都有獲得成功的機會。
(三)優(yōu)化教學(xué)氛圍
要建立和創(chuàng)設(shè)和諧、愉快、活潑、奮進的教學(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，開發(fā)學(xué)生智力潛能，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，發(fā)揮非智力因素對學(xué)習(xí)的重要作用，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。心理學(xué)研究表明，教師的教學(xué)態(tài)度和方法決定著課堂教學(xué)的心理氣氛，教學(xué)中能夠面向全體，尊重每位學(xué)生，營造寬松和諧的課堂環(huán)境，能消除或減輕學(xué)生的心理壓力，使課堂氣氛輕松愉悅，有利于學(xué)生思維的發(fā)展和當(dāng)堂教學(xué)課任務(wù)的高效完成。
四、以多種手段提升化學(xué)課堂的高效性
(一)教師主導(dǎo)，貼近生活
在中學(xué)階段，學(xué)生得到的課堂知識與社會實踐結(jié)合的機會有限，因此將課堂化學(xué)教學(xué)生活化是一條很好的途徑。化學(xué)教師要善于從熟悉的環(huán)境和事例中發(fā)掘?qū)嶒炈夭?，豐富教材內(nèi)容，拓展學(xué)生視野，養(yǎng)成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和欲望，加深對周圍事物本質(zhì)的認識和理解，養(yǎng)成學(xué)以致用的習(xí)慣。因此，從身邊的事物中開發(fā)出“身邊的化學(xué)實驗”，尋找生活化的實驗課程資源是課程資源開發(fā)的有效途徑之一。化學(xué)離不開生活，生活中處處有化學(xué)，我們的實驗也離不開生活。利用生活中最常見的用品，就可以完成許多實驗。如：利用可樂中的氣體探究二氧化碳的性質(zhì)；利用堿面和醋反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳使燃燒的蠟燭火焰熄滅；自己帶來洗衣粉檢驗學(xué)校用水是否為硬水；用家里的面粉做爆炸實驗。如“生活化學(xué)實驗”（香煙煙霧中的毒物的測定、溫室效應(yīng)模擬實驗、印象實驗、酒精燃燒塊制作實驗）、“家庭小實驗”（硬水和軟水的區(qū)分、測定廚房物質(zhì)的PH、溶液酸堿性對頭發(fā)的影響）等，以此學(xué)生認識和理解化學(xué)科學(xué)對個人和社會的貢獻和價值，對學(xué)生進行“科學(xué)的生活”和“生活中的科學(xué)”教育。
(二)強調(diào)探究，立足教材
新課程強調(diào)要引導(dǎo)學(xué)生進行一系列富有成效的探究活動，把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，讓課堂充滿活力。如二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的內(nèi)容教學(xué)，由于沒有明顯的現(xiàn)象，而這個反應(yīng)又很重要，如何讓學(xué)生加深印象，不是隨便帶過而是特地強化設(shè)計實驗，方案如下：一是將充滿二氧化碳的塑料瓶導(dǎo)入適量氫氧化鈉溶液后蓋緊震蕩，看是否會變扁；二是將充滿二氧化碳的試管倒插入氫氧化鈉溶液中，看試管內(nèi)液面如何變化；三是往充滿二氧化碳的錐形瓶，塞好雙孔橡皮塞，其中一孔裝盛有氫氧化鈉容易的滴管，一孔裝內(nèi)套有氣球的玻璃管，當(dāng)擠壓橡膠，讓溶液滴入瓶內(nèi)，觀察氣球變化。通過富有創(chuàng)新的探究實驗，不僅調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且加深學(xué)生對此知識點的理解，從而牢固地掌握知識點。
(三)激發(fā)思考、啟發(fā)提問
啟發(fā)性是課堂提問的靈魂課堂上，學(xué)生的思維往往是從問題開始的。富有啟發(fā)性的提問，是激勵學(xué)生積極思維的信號。課堂上要避免那種不分巨細、處處皆問的做法，要盡量避免單純的判斷性提問，多用疑問性提問、發(fā)散性提問、開拓型提問等有效促進學(xué)生積極思維的提問形式，激發(fā)學(xué)生的積極思維，使學(xué)生受到啟迪，加深對所學(xué)知識的理解，思維品質(zhì)得到培養(yǎng)，智力得到發(fā)展。學(xué)生如果在教師的有效提問啟發(fā)下，運用學(xué)過的化學(xué)知識成功地解釋或解決日常生活中的一些現(xiàn)象和問題，他們不但會感到一種學(xué)以致用獲得成功的喜悅，而且還能激發(fā)積極思考，培養(yǎng)運用所學(xué)的知識動手動腦筋解決實際問題的好習(xí)慣。如“一氧化碳有毒嗎？”這是教師提問的一半方式，學(xué)生也能作出正確回答。教師可以改成這樣的問題：“家里用煤爐取暖時，應(yīng)注意那些問題？為什么？”。對照生活實例讓學(xué)生進行分析討論，在課堂上引導(dǎo)學(xué)生作出正確的解答。如果有條件、針對課堂提出的問題，安排學(xué)生課后進行一些小實驗、小修理、小制作，加深知識的理解和記憶更有幫助。
(四)情感激勵，巧引妙導(dǎo)
新的化學(xué)課程倡導(dǎo)發(fā)揮情感在教學(xué)中的作用，讓每一個學(xué)生以輕松越快的心情去認識多姿多彩、與人類現(xiàn)實生活息息相關(guān)的化學(xué)，積極探究化學(xué)變化的奧秘，培養(yǎng)良好的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)好化學(xué)的自信心。正如德國教育家第斯多惠說：“我們認為教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒、鼓舞，而沒有興奮的情感怎么能激勵人，沒有主動性怎么能喚醒沉睡的人，沒有生機勃勃的精神怎么能鼓舞人呢？”若教師一上講臺，即面帶微笑，充滿激情、信心百倍，言語鏗鏘有力，勢必能使學(xué)生為之一振、情緒激昂。良好的開端是成功的一半，看整節(jié)課無不聲情并茂、跌宕起伏，節(jié)奏明快，情緒把握自然和諧，學(xué)生豈有學(xué)不好之理?同時，巧妙引導(dǎo)也是課堂教學(xué)的有效策略。在問題導(dǎo)入時，教師應(yīng)當(dāng)用最有效的方法、用最短的時間吸引學(xué)生的注意力。一般應(yīng)該重導(dǎo)語輕提問，開門見山，簡潔明快，直奔中心。如在九年級化學(xué)《緒言》一課時，先指導(dǎo)學(xué)生學(xué)生設(shè)計趣味實驗“白紙顯影”，讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生好奇心，然后引出新課，這樣緊扣學(xué)生心弦，巧妙設(shè)置懸念，其效果要比平鋪直敘好得多?！芭d趣是最好的老師”，導(dǎo)課引課的藝術(shù)性具體表現(xiàn)在如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣上，教師要逐一采用多種形式，激發(fā)學(xué)生興趣和求知欲，增強師生感情，使學(xué)生愿意學(xué)、樂學(xué)、主動地學(xué)。因此，教師要以情感激勵，巧妙引導(dǎo)，才能活躍氣氛，提升效率。
一、和諧師生關(guān)系，催化高效課堂師生關(guān)系
作為學(xué)校中最基本的人際關(guān)系，對提高教育教學(xué)的效益是十分有益的。師生之間融洽的氛圍不僅能有效激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性、主動性，也有利于教師對教學(xué)活動的開展。因此在初中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，全面把握課改師生關(guān)系的內(nèi)涵，做到以學(xué)生為中心，想方設(shè)法地增強和保持學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)動機，從而最終共同營造一種愉悅的、興奮的、共享的教育情境，邁出打造高效課堂的第一步。在課堂教學(xué)中，教師要善于捕捉學(xué)生的一言一行，學(xué)生不經(jīng)意間流露的一個細小的動作、一個細微的眼神，很有可能都是學(xué)生對自己學(xué)習(xí)狀況的一個真實反映。在課后多進行師生交流，把在課堂上觀察到的信息以個別談心、課外活動或集體交流等方式與學(xué)生進行坦誠對話，以平等對話拉近師生距離。正所謂 ：“親其師，信其道”，學(xué)生自然而然就會對化學(xué)這門學(xué)科產(chǎn)生興趣，通過教師對學(xué)生的深刻了解與情感交流，潛移默化地使學(xué)生發(fā)生了情感上的改變。在素質(zhì)教育的今天，教師的身份已經(jīng)不僅僅是知識的講授者和解惑者，更是轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生在探求新知識道路中的合作者和指導(dǎo)者。在教學(xué)中必須注意發(fā)揮情感因素的作用，有了良好的感情上的溝通，才能讓學(xué)生在張弛有度的課堂教學(xué)節(jié)奏中不但學(xué)到化學(xué)知識，更能在和諧的氛圍中得到最大的心理滿足，更能增強和保持學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)動機，又何嘗不能實現(xiàn)課堂教學(xué)效益的最優(yōu)化呢？
二、優(yōu)化實驗教學(xué)，提高教學(xué)效率
實驗是進行化學(xué)探究的主要手段之一。實驗可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，在實驗探究中掌握化學(xué)概念，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力。因此，教師應(yīng)重視對化學(xué)實驗的教學(xué)，并積極探索實驗教學(xué)的進一步優(yōu)化策略，最大限度地調(diào)動學(xué)生對實驗的探究欲望，并借助實驗提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。例如 ：在學(xué)習(xí)“氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)”時，可以增加“噴泉”趣味實驗，在講“燃燒”時，增加“燒不壞的手帕”“魔棒點燈”實驗 ；在講指示劑與酸堿的反應(yīng)時，增加“無中生有”等實驗，富有“魔力”的趣味實驗可以牢牢抓住學(xué)生的眼球。再比如在講“二氧化碳的制取”的內(nèi)容時，教師可以采用探究類實驗的教學(xué)，首先給學(xué)生提供各種器材如下 ：錐形瓶、廣口瓶、燒瓶、試管、單孔塞、雙孔塞、分液漏斗、長頸漏斗、注射器、導(dǎo)氣管。以及生活用品如：飲料瓶、吸管等。然后讓學(xué)生自主設(shè)計、自選器材進行組裝后分組試驗，在最后的評價環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生進行自我評價，也可以是小組間進行評價，說出各自裝置的優(yōu)缺點，并自選一套進行實驗制取。這樣的探究實驗可以讓學(xué)生知道進行化學(xué)實驗的裝置并不是唯一不變的，只要敢于實踐，敢于創(chuàng)新，就會產(chǎn)生更新、更好、更有效的裝置，從一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的多元思維和創(chuàng)新思維。可見，實驗教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要內(nèi)容和方法，很多化學(xué)概念都需要通過實驗引入或驗證。教師應(yīng)重視實驗教學(xué)工作的重要性，以引導(dǎo)學(xué)生掌握必要的知識和實驗技能。
三、巧設(shè)教學(xué)情境，強化課堂教學(xué)
化學(xué)的世界有著與生俱來的魅力，只要我們細心留意，生活中的很多資料都可以被巧妙地運用到教學(xué)中來，或聯(lián)系生活實際，或追蹤社會熱點，或利用化學(xué)故事，都能創(chuàng)設(shè)趣味、時尚、生動的情境，化枯燥為生動，讓學(xué)生真實地感受到化學(xué)世界的生動活潑和精彩紛呈，大大提高了學(xué)生對課堂教學(xué)的參與度，在富有趣味、新奇的氛圍中可以讓學(xué)生真切地感受到化學(xué)世界的奇妙，以及化學(xué)“服務(wù)于生活”的重要性和實用性，這些有利的積極的心理因素正是實現(xiàn)高效課堂的必要因素。例如 ：在學(xué)習(xí)“一氧化碳的性質(zhì)”時，教師可引導(dǎo)學(xué)生回憶生活中燒開水時，不小心將少量水潑灑到煤爐火焰上，爐火不但不減退，反而躥出一股火焰且燃燒更旺 ；冬天關(guān)閉門窗用爐火取暖，空氣流通不暢，容易引起煤氣中毒等等。這樣的生活經(jīng)驗絕大部分學(xué)生都有，最容易啟發(fā)學(xué)生形成表象，積極思考，達到憤悱狀態(tài)，從而產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果。再如：在《燃燒和滅火》的教學(xué)中引入英國戰(zhàn)艦“歐羅巴”號失火事件并提出問題 ：誰是縱火犯？繼而讓學(xué)生進行猜想、分析、討論，教師及時評價，在互動的氛圍中把課堂教學(xué)推向，這樣的過程不僅有利于學(xué)生對化學(xué)原理的理解，更是突出了新課程要求的“過程與方法”的教育，在完成教學(xué)任務(wù)的同時實現(xiàn)了課堂教學(xué)的高效。生活中處處有著化學(xué)現(xiàn)象，無論是居民日常生活中，還是新能源開發(fā)，無論是現(xiàn)代社會發(fā)展進程的需要，還是環(huán)境保護等社會公益事業(yè)，化學(xué)都與我們的生活緊密相連。只要我們教師能用心，生活中的很多資料都可以作為教師設(shè)計教學(xué)情境的豐富素材。
學(xué)生學(xué)的心理環(huán)境是通過學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、道德品質(zhì)和行為、組織紀律性、團結(jié)協(xié)作、尊敬師長、自學(xué)互勵等方面表現(xiàn)出來的。學(xué)生是課堂教學(xué)活動中的主體，學(xué)的心理環(huán)境是課堂心理環(huán)境的主要構(gòu)成要素。教師教的心理環(huán)境是由教師的教學(xué)思想、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)能力、教學(xué)風(fēng)格、治學(xué)精神、管理方式、特別是道德品質(zhì)和行為等多種心理因素構(gòu)成的。教的心理環(huán)境是影響學(xué)生的認識發(fā)展的品行形成的決定因素。教師的心理素質(zhì)的優(yōu)化、業(yè)務(wù)能力的不斷提高，良好的道德品質(zhì)的展現(xiàn)，是維護和發(fā)展課堂良好環(huán)境的決定因素。
本文擬對化學(xué)課堂心理環(huán)境作一粗淺的剖析。
一、人格是創(chuàng)設(shè)良好課堂心理環(huán)境的前提
教師是課堂教學(xué)的組織者、領(lǐng)導(dǎo)者和管理者，其人格和威信是一種巨大的潛在精神力量，具有很強的說服、教育能力，是影響學(xué)生情感體驗，制約課堂心理氣氛的重要因素。所以，教師要不斷完善自我，形成和發(fā)展優(yōu)良個性品質(zhì)。教師的個性品質(zhì)對學(xué)生個性品質(zhì)的形成和發(fā)展的示范和導(dǎo)向作用已被國內(nèi)外大量研究證實。正如烏申斯基說：“只有個性才能作用于個性的形成和發(fā)展?！蓖瑫r，有關(guān)研究還表明，教師的個性品質(zhì)能影響學(xué)生智力的發(fā)展，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，因而在教學(xué)過程中，教師優(yōu)良的個性品質(zhì)，有利于營造和諧、愉快的課堂氣氛，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。
二、情感是維持良好課堂心理環(huán)境的條件
教書育人是一項觸及靈魂的工程，知識的瓊漿只有通過教法和情感等載體，才能輸入學(xué)生的心田。
贊可夫的心理實驗表明，教師的良好情緒，會使學(xué)生精神振奮，教師的不良情緒會抑制學(xué)生的智力活動。課堂教學(xué)過程不僅是在特定情境下學(xué)生獲得知識、形成能力的過程，也是一個師生進行情感交流，認知因素相互作用的過程，教師本身的情感狀態(tài)，可以使學(xué)生受到潛移默化的影響，產(chǎn)生情緒上的共鳴。教師上課和顏悅色，學(xué)生感到可親可敬，心理相融，情感共鳴，就會親其師而信其道，學(xué)習(xí)積極性提高，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。為此，教師應(yīng)是一個情感豐富的角色，應(yīng)具有駕馭情感的能力和恰當(dāng)運用情感的藝術(shù)。教師走進課堂穩(wěn)健的步履，微笑的表情有助于創(chuàng)造一個安靜和諧的學(xué)習(xí)氣氛。以飽滿真摯的情感授課，情緒高昂，全身心投入，注意使用激勵性的語言提問、評價，學(xué)生就會在一種受教師尊重、積極愉快的情感體驗下學(xué)習(xí)。一旦學(xué)生產(chǎn)生抵觸情緒，即使一流的教師也只能教出末流的學(xué)生，這是人所共知的常識。所以，和諧的情感氛圍具有特殊的教育功能，教師在課堂教學(xué)中不僅要注意以言激情、以景生情、以情動情，還要注意對學(xué)生情感需要的激發(fā)、調(diào)動的滿足，而且要善于依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)和難度大小，重視對學(xué)生情感活動的性質(zhì)和強度的調(diào)控?？傊寣W(xué)生“愉快”，教師必須首先“愉快”，一個“愉快教師”的感染力能營造積極活躍的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境。
三、趣味是調(diào)節(jié)課堂心理環(huán)境的內(nèi)在動力。
興趣是一個人傾向于注意認識某種事物和研究某種事物的一種心理活動，是學(xué)生學(xué)習(xí)積極性中最現(xiàn)實、最活躍的心理因素。中學(xué)生意志力較差，情緒不穩(wěn)定，注意力易分散、松懈懶散，教師要針對學(xué)生的心理特點，有的放矢喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，授課時要嚴謹而不嚴肅、風(fēng)趣而不低俗、幽默而不滑稽，寓教于樂，營通過這一系造深厚的學(xué)習(xí)氣氛。如在講初中“緒言”時,什么是“火”，為什么會有“火”，鐵可以燒嗎，真的有“鬼火”嗎......列與“火”有關(guān)的問題的提出，必定能激起學(xué)生進一步探索的熱情，這樣設(shè)疑激趣，求知欲倍增。還可用化學(xué)實驗，如用庶糖做“黑饅頭”，“魔棒”點燈等等，來激發(fā)學(xué)生的求知欲望。還可用新的內(nèi)容、新的觀點、新的教具、新的板書等來引起學(xué)生的無意注意，促使學(xué)生各種感官處于最活躍的狀態(tài)，以最佳的心理狀態(tài)投入學(xué)習(xí)。
四、激勵是活躍課堂心理環(huán)境的正催化劑
美國心理學(xué)家赫茨伯格的雙因素理論研究表明“激勵因素”能令心情舒暢，充分調(diào)動人的積極性和主動性。作為教師要充分了解學(xué)生，做好學(xué)生的“知音”，才能因材施教，真正做到“知其心，救其失也?！币朴诓蹲剿麄兩砩系摹伴W光點”，應(yīng)對有創(chuàng)新或有不同觀點的同學(xué)首先給以肯定，對有創(chuàng)新的同學(xué)給以高度的贊揚，對有進步的學(xué)生每次給以鼓勵性的評語，尤其要注意多為差生創(chuàng)造成功的機會，讓他們品味、體會成功的滋味。使他們形成“我也能學(xué)好”的良好心理狀態(tài)，讓學(xué)生體驗到自己的價值，讓學(xué)生去感受成功的喜悅，使學(xué)生體驗到“跳一跳，摘到桃子”的愉悅。所以，激勵是活躍課堂心理環(huán)境的正催化劑。
清代的顏元先生便深諳“適時夸獎”的教育之妙，他留下的“數(shù)子十過，不如獎子一長。”的至理名言仍然值得今天的教師好好去深思，咀嚼與體味。
五、機敏是形成良好課堂心理環(huán)境的措施
教師的基本素質(zhì)之一是在課堂上應(yīng)有較強的應(yīng)變能力。教學(xué)必須貫徹教學(xué)原則，教師在授課時，首先要明確教學(xué)目的、教學(xué)重點、難點，克服盲目性、隨意性和片面性。心理學(xué)研究表明：個體所處的環(huán)境，包括自然、家庭、人際等都隨時可能面臨各種意想不到的變化，這些都可能成為外來的心理應(yīng)激源，因而需要有相應(yīng)的應(yīng)變能力，從而避免在應(yīng)激狀態(tài)下心理失常與行為失態(tài)，面對課堂發(fā)生的意外事件，教師要保持鎮(zhèn)定、冷靜、理智、大度、豁達和寬容，要泰然處之。教師要用熱愛教學(xué)事業(yè)、廣博的知識、嚴謹高尚的人格影響學(xué)生，營造良好的課堂學(xué)習(xí)心理環(huán)境，靈活機敏地處理意外事件。有一位教師在課堂上讓一位學(xué)生演示“銀鏡反應(yīng)”實驗后，自己也動手做起來，并要求學(xué)生認真仔細觀察實驗，目的是想交代清楚實驗成敗關(guān)鍵，但在操作過程中卻發(fā)現(xiàn)自己出了錯，此時如果停下來重做或不做，必將影響教學(xué)氣氛，而他繼續(xù)做了下去，但是提出了一個問題，與前面實驗對照，實驗操作步驟有什么不同？是否會有“銀鏡”出現(xiàn)？這樣巧妙地利用實物實驗做對照實驗，既使學(xué)生對成敗關(guān)鍵有了深刻地印象，又避免了課堂上“空白”的出現(xiàn)。
六、紀律是維護良好課堂心理環(huán)境的收斂劑
課堂紀律是課堂教學(xué)順利進行的重要保證。只有學(xué)生自覺地遵守課堂紀律，才能產(chǎn)生良好的課堂心理環(huán)境，因此，要形成良好的學(xué)風(fēng)，首先要對學(xué)生進行課堂常規(guī)訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生自我發(fā)展和積極適應(yīng)能力，自我進行心理與行為的調(diào)適；戰(zhàn)勝不良的心理與行為，弱化、矯正不良習(xí)慣；對正確行為要積極適應(yīng)，主動內(nèi)化，忌隨波逐流或消極同化，從而使學(xué)生在自知、自覺、自愿、自律的基礎(chǔ)上，順利實現(xiàn)教學(xué)目標，才能產(chǎn)生課堂中良好的心理環(huán)境。其次，要形成維護課堂紀律的健康輿論。課堂中的輿論，即學(xué)生共同的意見，言論在心理環(huán)境的形成中作用很大，感染力很強。在教學(xué)活動中要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，發(fā)揚團結(jié)互助精神，在教學(xué)中設(shè)立“一幫一”化學(xué)學(xué)習(xí)小組，開展互幫互學(xué)活動。組長組員不是一成不變的，可實現(xiàn)角色期待，促進團體間的競爭，這種作用極大，使學(xué)生情緒高漲，積極向上，動力無窮。
七、激疑是營造良好課堂心理環(huán)境的
教學(xué)過程是一個特殊的認識過程，也是一個復(fù)雜的思維過程。教學(xué)心理學(xué)研究表明：“學(xué)起于思，思源于疑?！睘榧ぐl(fā)學(xué)生主動探索的學(xué)習(xí)動機，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生無疑而有疑，有疑而思解，解疑而心悅。因此，教師在教學(xué)中必須應(yīng)用多種手段，來培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的能力。誠如美國學(xué)者布魯巴克所說：“最精湛的教學(xué)藝術(shù)遵循的最高準則就是讓學(xué)生提問題?！?/p>
現(xiàn)行九年義務(wù)教育小學(xué)教材，尤其是地方自編教材，不難發(fā)現(xiàn)這樣一些問題：一是內(nèi)容重復(fù)；二是部分內(nèi)容脫離生活實際；三是部分不教即會的生活基本技能內(nèi)容多余。濰城區(qū)經(jīng)過充分調(diào)查論證，本著既維護教材的系統(tǒng)性，又符合素質(zhì)教育需求、減輕學(xué)生課業(yè)負擔(dān)的原則，對小學(xué)思品、勞動、自然、社會、健康教育等教材的有關(guān)內(nèi)容進行了合理刪并，并將有關(guān)課程進行了適當(dāng)調(diào)整。這項改革干1997年在永安路小學(xué)開展了試點，1999年3月在全區(qū)推開。他們的做法如下。
一、調(diào)整教材。一、二年級取消勞動課。該段只保留教材中有利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力的小部分篇目，調(diào)到三、四年級學(xué)習(xí)。
刪減合并重復(fù)或簡單的教學(xué)內(nèi)容。對同學(xué)科教材簡單的內(nèi)容，按照大小課時間進行合并。對教材中學(xué)生在日常生活中能夠?qū)W會的內(nèi)容及脫離生產(chǎn)和生活實際的知識，進行了較大程度的刪減，并將這部分知識列入學(xué)生自學(xué)范疇和考察內(nèi)容。
二、安排大、小課。在保證完成教學(xué)任務(wù)的前提下，一是壓縮部分小學(xué)科目的學(xué)時。將刪減后的自然和勞動合占一個課時，社會與健康教育合占一個課時，每學(xué)期上完自然、社會，再上勞動、健康教育，縮短教師授課時間，既解決教師備課繁重的困擾，又有利于提高課堂效益、提高教育教學(xué)質(zhì)量。二是實行大課與小課相結(jié)合的方式。大課40分鐘，小課30分鐘，每天安排7節(jié)課（其中大課3節(jié)，小課4節(jié)）。既不超出小學(xué)生每天在校時間6小時的規(guī)定，又使每周課時量由原來的30節(jié)擴為35節(jié)。一、二、五、六年級每周增加了7節(jié)小課，三、四年級每周增加了6節(jié)小課，滿足了英語、計算機、創(chuàng)造教育等增設(shè)科目的教學(xué)需要。每周還設(shè)兩節(jié)體育活動課。
