发布时间：2023-06-04 09:45:27
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的科学文化论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：科学课活动生活化
小学科学是门以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养无法像知识那样直接“教”给学生，教师必须组织一个个科学探究活动，让学生在参与活动的过程中，获得感受、体验并内化。作为科学课程学习主体的小学生，在面对纷繁复杂的科学世界时，会产生激情和兴趣。教师必须尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境，引领他们到校园、家庭、社会、大自然中去学科学用科学。不要把学生束缚在教室这个太小的空间里，教室外才是孩子们学科学用科学大有作为的广阔天地。
一、挖掘生活化活动内容
1.1从教材中挖掘生活化学习活动资料。科学课是由观察、研究、认识周围事物和环境的探究活动组成的。学习科学，就是去参加、经历一个个的观察、研究、认识活动。在科学学科中选择贴近学生生活实际的科学内容和材料。例如:观察身体，比较水的多少，米饭的观察等。注重使学生能联系结合已有经验和生活实际，在对问题的探索、尝试、调整和解决的自主性活动中获得积极的创造性的人格发展学得具体、学得积极、学得有用。让学生知道科学源于身边生活，了解科学应用于现实生活中的形态。
1.2在学生周围实际生活中寻找内容。面对丰富多彩的现实世界，教材中那“面向生活”的内容就显得十分有限。为了进一步加强科学和生活的联系，我们挖掘学生周围生活的事件、现象、情境等转化为一个个具有探索性和操作性的课堂探究问题。让学生在探究生活问题中亲身感受到科学来自于生活，生活处处是科学。
1.2.1关注校园生活中的科学资源。校园生活是学生们最熟悉、最感兴趣的内容，因此教师要特别关注他们的校园生活，要善于发现校园内的科学素材，把校园中的科学问题搬进课堂，使学生感到真实有趣，感到科学就在身边。
1.2.2留心社会生活中的科学资源。社会生活是学习科学的大课堂，学生可以从报纸、杂志、电视等新闻媒体上了解到很多信息，还可以与家长聊天谈话中捕捉到有用的信息，甚至小伙伴之间的游戏有时也会成为科学学习的第一手资料。
1.2.3了解家庭生活中的科学资源。学生生活在不同的家庭环境中，有着不同的生活条件和生活经历。这就是很好的可用课程资源。例如，在做比较不同蔬菜或水果的实验时，要求学生自备实验材料，同学们带来了几十种新鲜的蔬菜和水果材料，有的甚至把比较昂贵的热带水果也带来了，学生在课堂上互相交换材料进行实验，兴趣盎然。如果是学校统一购买，就只能是几种价钱便宜的普通材料了。在教学中有些观察实验周期长，要给予学生足够的观察和实验时间，如果在实验室里做，不利于学生随时随地观察。例如观察种子的萌发、生长、开花、结果，可采取让学生回家与家长共同实验的方法，取得了良好的效果。生活在城市里的孩子很少有这样的机会:亲眼看着一颗小小的种子从土壤中悄然萌发，开始了它神奇的生命历程。
1.3加强科学和其它学科的联系。打破传统格局和学科限制，构建一个开放的大课堂，允许在科学课中选择与科学有关的其它学科的现实问题，不人为地设置学科壁垒，让学生在这些问题中找到应用的广阔途径，理解科学的丰富内涵，吸收更为丰富的营养。
二、构建活动生活化模式
现代教学理论认为:科学教学应该从学习者的生活经验出发，将科学活动置于真实的生活背景中，提供给学生充分进行科学活动和交流的机会，使他们真正理解和掌握科学知识、思想和方法，同时获得广泛的科学活动经验。根据这一理念我们努力让学生经历“生活——科学——生活”这样一个科学学习过程。课前学生根据课文内容凭借已有的知识水平和生活经验做好课前尝试探究，课堂创设生活情景组织开展活动探究。课后延伸探究生活内容，创设大课堂情境。鼓动学生到日常生活中去运用科学解决实际问题，使课内学习与课外实践紧密结合。在解决问题的过程中，提高思维能力。教学基本流程是:课前自行探究准备——课堂创设生活情境，提出问题独立思考，自主探究小组交流，合作学组汇报，相互补充运用科学，解决问题——课后延伸探究。
2.1课前准备生活化的探究材料尝试活动。学生进行科学探究必然要借助一定的探究材料，这是实现儿童科学探究过程的必要条件。小学科学课的探究材料包括可供观察、探究的所有信息材料和实物材料。如课本、图册、课外读物、媒体信息、儿童生活中的所见所闻和熟悉的物品、周围的环境、实验仪器、电教媒体材料等等。提供学生科学的实验仪器有的时候也是非常有必要的，但是实验室的仪器容易使学生产生陌生感，同时也不利于学生课后继续进行科学探究。在教学中，教师尽量采用贴近学生生活的实验材料，如牛奶盒、可乐瓶、生日蛋糕的泡沫盒等。在教学《声音的产生》的时候，课前让学生准备生活中一些材料，比如学生的塑料直尺，纸张，小刀，可乐瓶，弹珠等常见的材料，要求学生想各种办法使它们发出声音来。学生根据自己的生活经验会想出各种各样的办法来，使直尺，弹珠等物体发出声音来。又如，在教学“热胀冷缩”实验的时候，课前教师让学生从生活中寻找热胀冷缩的现象，看谁知道得多。教学中如果一味使用专门的实验器材会制约了学生课外的科学探究活动。提供学生随处可见的生活化的实验材料，有兴趣的学生就可以利用课余时间作进一步的科学探究了。时间是探究的保证，针对不同的教材内容，教师应引导学生合理安排课前生活探究时间。课前准备探究时间可分为长时探究，短时探究和即时探究。针对一些需经过一定时间发展变化或需要一段时间观察，不能马上知道结果的内容，一般采用长时课前探究(大约需要一、二周)。针对一些学生生活较熟悉，而平时又没有有意观察的编排内容，一般采取短时探究，针对一些课前探究有难度，学生不宜探究的内容，教师可课前创设兴趣性较强的情景，引导学生即时探究。
2.2创设生活化的问题情境，激发学生主动参与活动。科学教学应以探究为核心，注重让学生亲身经历一个科学探究的过程，科学教师可以通过创设生活情景，通过调动学生已有生活经验激发思维，使课堂情境趋于生活化。建构主义理论认为:知识是情境化的，它被应用于其中的活动背景和文化的产物，学习就是学习者利用原有认知结构中的相关经验去同化和顺应新知识从而建构新知识的意义和过程。因此，创设生活化的问题情境有利于激发学生学习的内部动力，使学生明确探究目标，给思维以方向和动力。
2.2.1创设直观性生活情境。根据小学生的年龄特点，课堂上从学生生活实际出发，用看得见，摸得着的身边事物创设教学情境，使科学知识成为有源之水，有本之木，从而激发学生的兴趣，帮助学生理解知识，展开想象。例如:在教学《了解空气》的时候，教师通过创设生活中用漏斗倒酱油倒不进去的情境，让学生说说其中的原因，进而引出空气占据空间的概念。用漏斗倒某种液体时，一下子倒不进去是生活中常有的现象，很多学生都碰到过类似的事情，但学生并没有认真的去思考其中的原因，把它“搬”到课堂上以后，一下子成为了学生关注的焦点。他们的学习积极性一下子被调动起来，进入学习的最佳状态。
2.2.2创设描述性生活情境。所谓描述性情境，主要是指以文字描述、语言表达的方法，为学生描述一段新鲜而熟悉的生活事例，来引导学生积极探索。例如:在《溶解》一课教学中，老师提出:“现在很口渴，想泡一杯果珍来解解渴。你们能不能帮老师想一个好办法，让教师快一点喝到这杯糖水啊?”泡果珍对学生来说是再熟悉不过了，一听到能够为老师献计献策更是来劲了，学生马上能联系自己的生活实际，给教师献上了计策来:“用筷子不停的搅拌能够使果珍快一点溶解在水里。”“用热水来泡溶解起来也很快的。”“把果珍放进水里，然后再用两个杯子倒来倒去。”……从这样的生活情景出发然后再引入到新课的教学中，学生有了前面生活化情境的引导，并没有感到科学是那么深不可测而是和他们非常的亲近，对实验设计也就非常的感兴趣了。
2.2.3创设欣赏性生活情境。欣赏性生活情境是指在课堂上通过录像或多媒体课件，展示学生熟悉的、感兴趣的生活素材，让学生感受到生活中的科学美，从而引发学生用科学的眼光从生活中捕捉科学问题，分析思考科学知识的发生过程。例如:三上第一单元《植物》，用摄像机录制天天陪伴他学习生活的校园花草树木。让学生欣赏熟悉的花草树木后，说说你知道的，你还想知道什么?
2.2.4创设体验性生活情境。在教学中也可以让学生走进社会，变“小课堂”为“大课堂”，通过学生身临其境的现场体验，再变“大课堂”为“小课堂”。例如:《植物的一生》、《动物的生命周期》等，让学生进行种植养殖，写下观察记录，课堂汇报。学生把自己调查了解到的信息作为课堂教学的资源，学生热情高涨，既学会了知识又增长了才干。:
三、课后延伸生活化探究活动
课堂教学是学生探究科学真理的主要途径，但不是唯一的途径，学生学习科学、探究科学现象也不能被束缚在教室这个狭小的空间里，教室外才是孩子们学科学用科学大有作为的广阔的天地。课堂以外的家庭、社区乃至整个社会，使课内、课外、生活、社会互相结合，让学生获得最大程度的满足与发展。为了进一步加强科学和生活的联系，我们课后还可以利用课堂知识能力将周围生活的事件、现象、情境等转化为一个个具有探索性和操作性的科学问题，让学生用科学的眼光去看待生活，用科学的方法去解决问题。这不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以使学生获得问题解决方法，更可以使每个学生的自我价值在实践中获得不同程度的实现。例如，在学习了《物体的热胀冷缩》，知道水具有热胀冷缩的性质后，教师鼓励学生利用课余时间设计实验继续去探究生活中的植物油、酱油等是不是同样具有热胀冷缩的性质。有了前面生活化的实验材料的铺垫，这样的课外探究对学生来说并不困难。
学生感受到生活中到处是科学，科学就在自己的身边，学好科学的用处是那么的广泛，从而对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲，产生对科学探究的浓厚兴趣，形成学科学、用科学的良好习惯，获得真正的发展。
参考文献
化学课堂上的探究性学习，一般的步骤是：创设情境，提出问题，实验探究，得出结论并拓展。多媒体课件多感官的综合刺激在创设情境方面有着得天独厚的条件。例如我们在讲解灭火的方法这一知识点时，播放了一段衡阳市2003年“11.3”特大火灾的视频图象，让学生直观的了解到火失控后会给人类带来的灾害，然后要求学生结合自身的日常生活经验总结出灭火的方法。从而激发了学生的情感，使学生受到了感染，同时使课堂教学效果及其教育功能达到了最佳状态。
二、灵活使用课件，使化学教学内容变抽象为具体
化学不同于其他学科的最大特征在于其思维方式是微观与宏观的联系，建立对微观世界的想象力是化学教学不同于其他课程的特点，也是其他课程不能代替的。而在中学阶段学生抽象思维有了很大发展，但具体形象思维仍有十分重要的地位。在中学化学计算机辅助教学中，用动画表示化学反应的微观过程可以把分子、原子之间的相互作用、化学键的断裂和形成、原子或原子集团的分与合形象地、动态地展现出来，生动活泼，吸引力强，能够激发学习者的学习兴趣，使学习者处于主动学习的地位，形成直接学习的动机，增加无意记忆和联想记忆。多媒体课件在物质微观结构的展示、化学反应的微观过程的演示方面的直观性为我们在教学中架起了微观和宏观的桥梁，对于学生微观想象力的培养起着不可代替的作用。我们在进行原子的结构、水的电解、氯化氢的形成等知识点的教学中，都采用了Flas，让学生在直观的感受中形成自己头脑中的微观想象。
三、运用现代教育技术对化学实验进行仿真演示，提高学生的动手能力
我们在化学教学中发现的最大难题是学生的动手能力差，每次实验课，老师的大量精力都花在纠正同学们的错误操作上，而且由于人数众多，老师不可能面面俱到，照顾到每一个学生。为此我们在学校计算机房中装了一个《化学仪器随意组合》这样一个小软件，学生在上机的时候就可以进行仿真实验演示。通过仿真实验的训练，再进实验室做实验，我们发现学生的动手能力大大的提高了。
四、利用网络优势，实现交互式和协作式的建构性学习。
计算机网络上丰富多彩的巨大的信息资源，为学生建构化学知识提供真实、丰富、复杂的学习情境。信息时代每个人每时每刻都接受着大量信息。在建构性学习中，教师与学生、学生与学生之间的交流更加充分。网络信息的“互动性”为交互性和协作式学习提供了最佳物质基础。在化学学科中，信息处理能力主要指能从多样话媒体中获取和处理人类与化学环境有关的化学图象、化学数据、化学文字信息的能力。信息网络技术的开发，使多媒体不仅成为学生查找信息的资源库，而且成为建构主义学习理论环境下的一种认知工具。在解决问题的过程中指导学生充分讨论寻求解决问题的思路和方法，发挥小组学生性格各异、思路各异、方法各异的学习优势，利用网络交互的特点，进行多向思维的碰撞，通过这种交互、协作、沟通、碰撞，每位学生可以看到问题的不同侧面和多种解决途径，从而对建构化学知识产生创新的洞察力。
【关键词】:化学工程;系统;和谐;辩证法
自然界中的和谐系统比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生态系统是和谐的,动植物群落是和谐的,人类社会体系是和谐的,健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律,具体可以归纳出三条:1.统一律;2.层次律;3.进化律;所有和谐系统具有同样的性质:1.开放性;2.自组织性;3.非线性;4.无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时,其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大,面对物理学的系统和谐,理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢?
在化学工程作为学科开始被重视之前,化学工业已具有了相当的规模,各种具体的工程与工艺都被独立开来,在认识上是被分为各门特殊的知识,因此,当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时,开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学,"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的,在理论上充其量是化学与机械的一种混合(amalgam)。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的,即使在今天,他们也避免专论"化学工程",而是称之为"过程工程"(ProcessEngineering),这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广,甚至更为准确,凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。
二十世纪开始,化学工业迅猛发展,在社会经济中占的比重越来越大,客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展,人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化,愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步,人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表,初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始,以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现,如1913年,德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化,星火燎原的,化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代,美MIT的一些学者提出:不管化工生产的工艺如何千差万别,它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年,美MIT成立了第一个严格意义上的化工系,时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解,引出了"单元操作"(UnitOperation)的概念,这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。
1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等,以这些单元操作作为研究和学习的主要内容,是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心,其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映,是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括,是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学,体现了系统科学发展的和谐统一规律。
随着"单元操作"概念的确定,另一方面,化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发,又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产,化学工业上发展的高峰持续不绝,1940年美国FCC炼油开发成功,成为石油化工的起点。直到1957年,欧洲第一届反应工程会议,明确提出"反应工程"的概念,成为化学工程学科的重要组成部分,是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立,乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题,及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展,并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。
就在"反应工程"发展的同时,"单元操作"得到了更加深刻的认识,人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理,"过滤只是流体传动的一个特例;蒸发不过是传热的一种形式;吸收和萃取都包含着质量的传递;干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止,人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始,人们综合了以往的成果,开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年,美威斯康辛大学(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一书,系统地采用统一的方法来处理三种传递现象,从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现,使化学工程学达到了一个新的整体性高度,这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识,并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质,其影响力是普遍性的,是跨学科的,不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础,同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义,并日益成为工程专业共有的一门技术基础课,只是侧重点有所差异而已。
至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展,并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度,涵括了众多的生产和应用领域,如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等,每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品,是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础,为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的,从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程,地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面,这之中,化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一,化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年,"生态化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出来了,相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念,因时应势,化学工程学开始了系统科学的自组织过程,这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来,自组织是和谐系统的基本性质之一,只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合,在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地,化学工程学吸收了自组织的理论,不断在广度和深度上充实、完善和发展。随着新世纪的到来,世界正发生着全球性的变化,经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制,不断有新的概念提出来,如化学工程应是伺机而待的专业(aprofessioninwaiting);化学工程师必须"besteepedintechnology",能够创新、开发、变换、调控和适应取代;化学工程学科要从"ProcessEngineering"达到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。进一步的综合认为,化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象,必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4,5]:
①Nanoscale(纳观尺度):研究量子化学、分子过程与分子模拟等。
②Microscale(微观尺度):研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。
③Mesoscale(介观尺度):研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。
④Macroscale(宏观尺度):研究生产装置和生产过程等。
⑤Megascale(兆观尺度):研究环境过程和大气生态过程等。
于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念,化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度,进入了更高层次的系统工程领域。
新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化",然而这还远未结束,人们对世界的认识还在不断探索不断深入,一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经,触到了化学工程学的认识本质,并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理",相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具,"非线性"则是客观世界的本质特征,是"线性"反映的目的,是从科学角度看待世界的一种和谐统一;而在对"混沌发展"的研究表明,"混沌运动的普遍存在,揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为,混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构,而且以其不同空间尺度上的相似性,揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题,只有在长时间范围(因为混沌运动是一种长时间行为)和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6,7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域,具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言:"自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面,正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样:它们将成为一个科学。"从这一角度上,"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上,化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力,并最终具有了学科融合的基础。
在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中,始终交织着学科的"分化"与"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化;另一方面,作为近代工程技术,它又是自然科学(化学、物理等)和技术科学(机械、材料等)的融合。正如物理学家普朗克(Planck)所指出的:"科学是内在的整体,它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,通过生物学和人类学到社会学的连续的链条,这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上,当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时,实现科学的融合已是其客观系统性的需要,它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks)技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景,它具有如下特点[9,10]:
①学习:神经网络可以根据外界环境修改自身行为,这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。
②概括:经过学习训练后,神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感,反映了神经网络的健壮性(鲁棒性),即工程上说的"容错"能力。
③抽取:神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能,在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。
④模拟:神经网络由众多的神经元组成,以并行的方式处理信息,大大加快了运行速度,可以逼近任意复杂的非线性系统。
当然,神经网络并非十全十美,其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程,但是,人工神经网络(ANNs)特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统,适应性、稳定性和智能性均较好,能处理复杂工艺过程的控制问题,也使得化学工程师不但也是机械工程师,还首先是系统工程师,并能从最一般的非线性原理出发,解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。
生产力的不断发展,科学技术的持续进步,人类认识自然和改造自然的不断深化,化学工程学科必将不断"分化"和"融合",体现出和谐系统的无限发展性质。
参考文献
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[8]成思危.试论科学的融合[J].自然辩证法研究,1998,14(1):2.
一、化学科学知识水平
九年义务教育初中化学教学大纲，对初中化学教学的四大知识板块分别提出了不同层次的教学要求，以确保学生在毕业时达到素质教育所要求的知识水平。
1．对化学基本概念和原理、元素化合物这两大知识内容，按照学生的认知水平以及在初中化学中的重要性，教学要求分为常识性介绍了解、理解、掌握四个不同层次；
2．对化学基本计算教学要求的层次是掌握。要求学生熟练掌握有关化学式、化学方程
3．对化学实验的教学要求分为练习初步学会两个层次。在教学中，教师应按要求认真做好每个演示实验。对于学生实验，要积极创造条件，力争使每个学生都有动手做的机会。新教材在编排上遵循大纲规定“初级中学的化学教学是化学教育的启蒙阶段”的原则，适当降低厂理论要求和精减了一些次要概念，为了配合素质教育，培养学生面向未来的适应力，增加了一些金属、有机物（包括高分子化合物）以及保护生态环境，“温室效应”。硬水，氢能源、水和人类的关系、金属和人体的关系、化肥、农药等内容，体现了化学与生活，化学习社会，化学与生产。科技的紧密联系，为学生达到规定的化学科学知识水平创造厂条件。应该明确，在构成化学科学素质的诸多要素中，化学科学知识水平始终处于基础和核心的地位。
二、化学科学能力
化学科学能力是指学生在学习化学知识。应用化学知识解决实际问题的过程中，表现出的心理与个性特征。它包括对物质形态与变化的观察和感知；化学知识的记忆和想象；对微观世界和化学现象的理解。概括的能力，对于处在化学教育启蒙阶段的初中学生，应从观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等方面，培养和提高他们的化学科学能力。
1．观察能力。观察能力是知觉的特殊形式，是一种有目的、有计划。是智力三要素（观察、思维、创造）之一，是智力发展的基矗化学是一门以实验为基础的学科，观察和实验是化学最基本的研究方法。通过能动的、客观的、定性、定量的综合观察，从实验的宏观现象人手，揭示和认识微观变化的本质。观察能力不是单一的知觉感知，而是诸多因素综合性的智力过程。新教材增加厂多幅彩图、插图、章头图和多项演示实验在学生实验前增设了思考题，启发学生养成自觉观察的良好习惯。教师除应做好每一演示实验外，还应在课堂教学、课外活动中，激发学生的观察兴趣，教会他们如何观察。通过学生动手动脑，由表及里，去租取精，去伪存真的观察和思考，不断提高他们的观察能力，避免只看“饶帧保看“门道”的不良习惯。
2．实验能力，实验能力是有目的地在人为控制条件下进行化学反应，认识和发现化学变化规律的能力，实验能力既包括实验操作能力，又包括推理、计算，对数据分析处理以及对实验结论归纳总结、准确表述的能力
教师应认以以下个方面培养和提高学生的实验能力：①能正确操作实验仪器和设备；②明确实验目的；了解实验原理；④掌握实验方法；对立验现象进行准确的观察和记录；⑤功实验结果进行分析处理。导出结论，写出实验报告，教师应积极创设实验条件，努力完成全部必做实验。有条件的适当做一些选做实验，鼓励和指导学生做一些家庭小实验，克服“教师黑板上讲实验，学生考试背实验”，只注重理论学习，不重视实验教学的弊端，充分发挥学生的独立件和创造性，培养和提高他们动手、动脑能力，以及实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。
3．思维能力。思维是人类在事物表象。概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。其中分析的最基本的过程，新教材正确处理了知识的逻辑顺序和学生生理、心理发展顺序的关系，在叙述方法和行义方面，注意调动学生士动学习、思考的积极性，以提高他们的抽象思维能力和自学能力，例如，在介绍物质结构的初步知识时，通过实验和类比，引导学生从宏观现象深人到微观结构的本质，通过提出问题，引发思考，然后再概括出结论或概念，使学生从感性认识上升到理性认识。
4．自学能力，自学能力就是在已有知识水平和技能的基础上，不断获取新知识并运用这些知识的能力。化学教学的重要目的之一不仅是使学生“学会”，更重要是使学生“会学”。现代科学技术发展迅速，知识更新周期缩短，如果不“会学”，就无法适应日新月异的社会发展需要。因此，现代教育的一个重要特点，就是培养学生不断摄取新知识的自学能力，使学生受益终身。
三、化学科学思想水平
学生的化学科学思想水平包括以下个方面：
1．辩证唯物主义思想水平。化学作为一抛匀豢蒲В旧砭具有丰富的辩证唯物主义素材。在化学教学中进行辩证唯物主义观点的教育，应结合教学内容，通过有机渗透，使学生逐步树立起辩证唯物主义的世界观和方法论，用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学问题，提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题和认识问题的能力。
2．实事求是的科学态度。初中化学启蒙教育阶段，应结合教学内容、化学史教学，对学生进行坚忍不拔的精神。实事求是的态度、严肃认真的作风等方面的教育。通过多种方法与途径培养学生的科学思维、研究方法和严谨求实的治学精神，使学生认识到一切科学知识都来源谑导反过来指导实践的道理。
3．爱国主义的思想水平，新教材结合教学内容，注意对学生进行爱国主义教育，如教材中介绍了祖国在化学科技方面取得的卓越成就，以增强学牛的民族自豪感和自信心。密切结合能源、材料、资源等教学内容，进行国情教育和爱国主义教育，使学生树立起为建设计会卞义祖国而努力学习的浪命感和远大目标。加里宁说：我没有看到一门不能教育青年热爱祖国，并培养他们具有最好的公民情感的科目，”化学也不应例外。
4．环境保护意识水平，人类赖以生存的水圈、大气圈、生物圈、岩石圈的物质在不断运动变化，并按一定程序循环着，组成了环境物质的平衡体系。
而人类在生产、牛活中产生的污染却破坏着人类赖以生存的环境，新教材的有关章节注意结合教学内容。对会生进行防止污染、保护环境的教育，教师应通过“我们只有个地球”的教育，让学生认识到环境保护的紧迫性别重要性。使学生认小养成爱护环境，保护环境的良好意识和习惯。
四、化学科学品质
化学科学品质指学生学习化学的动机，兴趣、情感和意志等化学科学品质是一种非智力因素，在一定条件下对学生的学习水平起看十分重要的作用。
1．化学学习动机。学习动机是指引起和维持学生进行学习活动，达到预定目的的意念。使学生学习动机的最有效的方法，化学足一门非常重要的自然科学，现代社会，不管是高科技成或常生活，都与化学科学息息相关，学化学是我国四化建设的需要，是科学发展和人类进步的需要，在教学中应始终贯穿理想教育这主线，通过具体的实例，生动有趣的教学，使学生明确学生目的，强化学生的学习动机。
2．化学学习兴趣兴化，化学学习兴趣是指学生对化学力求认识、趋近的一种心理倾向兴趣是学生学习的主要动力，学习兴趣使学生始终对学习保持良好的心理状态，并在其中得到乐趣和满足化学教学中丰富裳采的实验为培养学生的学习兴趣创造了得天独厚的教学情境，此外，使学生明确学习目的，采取有效的教学方法教师渊博的知识等，都是激发和培养学生学习兴趣的有效因素
3．情感。情感是人们在认识客观世界时所表现出的不同的心理反应和态度，学生在学习过程中的愉快、热情的良好情感，可使学生产牛积极向上的心理状态。悲伤，灰心、冷漠、烦躁等不良情感可给学生的学习带来消极的影响，因此，在教学中对学生（尤其对差生）的热爱、信任和尊重，教师高尚的人格，以及牛动有趣、形式多样的教学方法，都是培养学生良好情感的重要因素。
(一)从“教”的角度上看
化学课堂有效教学要体现三个特质：科学、适用、有效。化学有效教学应遵循不同的心理发展阶段学生的学习特点和成长规律，既有机灵活地贯彻新课程理念，遵循学生主体性、全面性、差异性原则，又适应地理学科教学特征，符合学科生活型、趣味性、开放性、时代性和实践性的特点；能结合教学实际，实践、操作，促使教学目标积极有效达成。
(二)从“学”的角度上看
化学课堂有效教学要体现三个特质：自主、自由、积极。化学有效教学要求学生感觉不压抑、不疲惫、不厌倦。学生在课堂生活中要有自主学习的权利，有思维呼吸的机会和舒展的空间，学生的多元思维能够自由展示，学生的学习体验能得到尊重，学习个性得以体现和张扬。有效化学教学能切准学生的学习心理，丰富学生的情感世界，激活学生的积极性，学生能感受到课堂生活的温暖，体验到课堂交往的乐趣，收获到课堂学习的愉悦，使学生在学习和交往中培养积极向上的情感体验。
二、制定适时的三维目标
目标具有导向功能，更具有激励功能，能有效激发学生的学习动机。根据义务教育《化学课程标准》的设计思路，课程目标体现”知识与技能、过程与方法、情感态度与加之观“三位目标，不同类型的学生应建立适合学生已有化学基础知识和基本技能的班级目标及学生个体目标。特别是班级和学生个体目的的建立，必须让班级代表或学生个体参与与咪表建立，使之有认同感。例外，目标既不能定得过高，也不能太低，总之是使学生经过努力就能达到。过高或太低都不利于学生学习化学的动机得到激发。在目标的实施过程中，应让班级或学生个体及时通过作业、测试或ishiyan、活动与研究等渠道了解达标情况，以利于目标的修正和动机的激发，创造一种促进师生共同发展、合作互动，双赢的教学文化。
三、构筑化学课堂的高效、高质
(一)优化教学内容
以新课程新教材和教学目标为依据，精心组织课堂教学内容，做到重点突出，深广适度，难点适中，周密合理，松弛有度。课堂教学的序、量、度安排科学。把“课前预习”和“课后练习”放在课内，尽量避免向两头延伸的费事低效现象。教师的教学要重视学生的自主性和接受新知识的可能性，既要把学生的主体参与和智力发展水平腿上一个更高的台阶，又不能盲目增加教学的量，不造成学生过重的课业负担，变机械学习为自主学习，达到高效教学、高质吸收的教学效果。
(二)优化教学方法
教学方法的优化应包括教师教法的优化和学生学法的指导。教师教学语言要准确、简明、生活、有趣、富于幽默感；坚持以教师为主导、学生为主导，思维为抽象、训练为主线，引导学生自主学习，把学生从“满堂灌”和“满堂问”的枷锁中解放出来；课堂中好要不断激发学生的兴奋点，不愤不启，使学生的思维始终处于活跃状态，勤于质疑思考，善于动脑动手，提高学习效率；多形式地评价鼓励学生，捕捉和表扬学生的点滴进步，使每位学生都有获得成功的机会。
(三)优化教学氛围
要建立和创设和谐、愉快、活泼、奋进的教学氛围，激发学习热情，开发学生智力潜能，优化学生的学习心理，发挥非智力因素对学习的重要作用，使学生真正成为学习的主人。心理学研究表明，教师的教学态度和方法决定着课堂教学的心理气氛，教学中能够面向全体，尊重每位学生，营造宽松和谐的课堂环境，能消除或减轻学生的心理压力，使课堂气氛轻松愉悦，有利于学生思维的发展和当堂教学课任务的高效完成。
四、以多种手段提升化学课堂的高效性
(一)教师主导，贴近生活
在中学阶段，学生得到的课堂知识与社会实践结合的机会有限，因此将课堂化学教学生活化是一条很好的途径。化学教师要善于从熟悉的环境和事例中发掘实验素材，丰富教材内容，拓展学生视野，养成学生学习兴趣和欲望，加深对周围事物本质的认识和理解，养成学以致用的习惯。因此，从身边的事物中开发出“身边的化学实验”，寻找生活化的实验课程资源是课程资源开发的有效途径之一。化学离不开生活，生活中处处有化学，我们的实验也离不开生活。利用生活中最常见的用品，就可以完成许多实验。如：利用可乐中的气体探究二氧化碳的性质；利用碱面和醋反应产生二氧化碳使燃烧的蜡烛火焰熄灭；自己带来洗衣粉检验学校用水是否为硬水；用家里的面粉做爆炸实验。如“生活化学实验”（香烟烟雾中的毒物的测定、温室效应模拟实验、印象实验、酒精燃烧块制作实验）、“家庭小实验”（硬水和软水的区分、测定厨房物质的PH、溶液酸碱性对头发的影响）等，以此学生认识和理解化学科学对个人和社会的贡献和价值，对学生进行“科学的生活”和“生活中的科学”教育。
(二)强调探究，立足教材
新课程强调要引导学生进行一系列富有成效的探究活动，把学习的主动权交给学生，让课堂充满活力。如二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的内容教学，由于没有明显的现象，而这个反应又很重要，如何让学生加深印象，不是随便带过而是特地强化设计实验，方案如下：一是将充满二氧化碳的塑料瓶导入适量氢氧化钠溶液后盖紧震荡，看是否会变扁；二是将充满二氧化碳的试管倒插入氢氧化钠溶液中，看试管内液面如何变化；三是往充满二氧化碳的锥形瓶，塞好双孔橡皮塞，其中一孔装盛有氢氧化钠容易的滴管，一孔装内套有气球的玻璃管，当挤压橡胶，让溶液滴入瓶内，观察气球变化。通过富有创新的探究实验，不仅调动学生的学习积极性，而且加深学生对此知识点的理解，从而牢固地掌握知识点。
(三)激发思考、启发提问
启发性是课堂提问的灵魂课堂上，学生的思维往往是从问题开始的。富有启发性的提问，是激励学生积极思维的信号。课堂上要避免那种不分巨细、处处皆问的做法，要尽量避免单纯的判断性提问，多用疑问性提问、发散性提问、开拓型提问等有效促进学生积极思维的提问形式，激发学生的积极思维，使学生受到启迪，加深对所学知识的理解，思维品质得到培养，智力得到发展。学生如果在教师的有效提问启发下，运用学过的化学知识成功地解释或解决日常生活中的一些现象和问题，他们不但会感到一种学以致用获得成功的喜悦，而且还能激发积极思考，培养运用所学的知识动手动脑筋解决实际问题的好习惯。如“一氧化碳有毒吗？”这是教师提问的一半方式，学生也能作出正确回答。教师可以改成这样的问题：“家里用煤炉取暖时，应注意那些问题？为什么？”。对照生活实例让学生进行分析讨论，在课堂上引导学生作出正确的解答。如果有条件、针对课堂提出的问题，安排学生课后进行一些小实验、小修理、小制作，加深知识的理解和记忆更有帮助。
(四)情感激励，巧引妙导
新的化学课程倡导发挥情感在教学中的作用，让每一个学生以轻松越快的心情去认识多姿多彩、与人类现实生活息息相关的化学，积极探究化学变化的奥秘，培养良好的化学学习兴趣，增强学好化学的自信心。正如德国教育家第斯多惠说：“我们认为教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞，而没有兴奋的情感怎么能激励人，没有主动性怎么能唤醒沉睡的人，没有生机勃勃的精神怎么能鼓舞人呢？”若教师一上讲台，即面带微笑，充满激情、信心百倍，言语铿锵有力，势必能使学生为之一振、情绪激昂。良好的开端是成功的一半，看整节课无不声情并茂、跌宕起伏，节奏明快，情绪把握自然和谐，学生岂有学不好之理?同时，巧妙引导也是课堂教学的有效策略。在问题导入时，教师应当用最有效的方法、用最短的时间吸引学生的注意力。一般应该重导语轻提问，开门见山，简洁明快，直奔中心。如在九年级化学《绪言》一课时，先指导学生学生设计趣味实验“白纸显影”，让学生观察实验现象，引发学生好奇心，然后引出新课，这样紧扣学生心弦，巧妙设置悬念，其效果要比平铺直叙好得多。“兴趣是最好的老师”，导课引课的艺术性具体表现在如何激发学生的学习兴趣上，教师要逐一采用多种形式，激发学生兴趣和求知欲，增强师生感情，使学生愿意学、乐学、主动地学。因此，教师要以情感激励，巧妙引导，才能活跃气氛，提升效率。
一、和谐师生关系，催化高效课堂师生关系
作为学校中最基本的人际关系，对提高教育教学的效益是十分有益的。师生之间融洽的氛围不仅能有效激发学生对学习的积极性、主动性，也有利于教师对教学活动的开展。因此在初中化学教学中，教师应转变教学观念，全面把握课改师生关系的内涵，做到以学生为中心，想方设法地增强和保持学生强烈的学习动机，从而最终共同营造一种愉悦的、兴奋的、共享的教育情境，迈出打造高效课堂的第一步。在课堂教学中，教师要善于捕捉学生的一言一行，学生不经意间流露的一个细小的动作、一个细微的眼神，很有可能都是学生对自己学习状况的一个真实反映。在课后多进行师生交流，把在课堂上观察到的信息以个别谈心、课外活动或集体交流等方式与学生进行坦诚对话，以平等对话拉近师生距离。正所谓 ：“亲其师，信其道”，学生自然而然就会对化学这门学科产生兴趣，通过教师对学生的深刻了解与情感交流，潜移默化地使学生发生了情感上的改变。在素质教育的今天，教师的身份已经不仅仅是知识的讲授者和解惑者，更是转变为学生在探求新知识道路中的合作者和指导者。在教学中必须注意发挥情感因素的作用，有了良好的感情上的沟通，才能让学生在张弛有度的课堂教学节奏中不但学到化学知识，更能在和谐的氛围中得到最大的心理满足，更能增强和保持学生强烈的学习动机，又何尝不能实现课堂教学效益的最优化呢？
二、优化实验教学，提高教学效率
实验是进行化学探究的主要手段之一。实验可以调动学生学习化学的积极性，在实验探究中掌握化学概念，培养学生的观察能力和实验操作能力。因此，教师应重视对化学实验的教学，并积极探索实验教学的进一步优化策略，最大限度地调动学生对实验的探究欲望，并借助实验提高学生分析问题和解决问题的能力。例如 ：在学习“氢氧化钠的化学性质”时，可以增加“喷泉”趣味实验，在讲“燃烧”时，增加“烧不坏的手帕”“魔棒点灯”实验 ；在讲指示剂与酸碱的反应时，增加“无中生有”等实验，富有“魔力”的趣味实验可以牢牢抓住学生的眼球。再比如在讲“二氧化碳的制取”的内容时，教师可以采用探究类实验的教学，首先给学生提供各种器材如下 ：锥形瓶、广口瓶、烧瓶、试管、单孔塞、双孔塞、分液漏斗、长颈漏斗、注射器、导气管。以及生活用品如：饮料瓶、吸管等。然后让学生自主设计、自选器材进行组装后分组试验，在最后的评价环节可以让学生进行自我评价，也可以是小组间进行评价，说出各自装置的优缺点，并自选一套进行实验制取。这样的探究实验可以让学生知道进行化学实验的装置并不是唯一不变的，只要敢于实践，敢于创新，就会产生更新、更好、更有效的装置，从一定程度上培养了学生的多元思维和创新思维。可见，实验教学是学生学习化学知识的重要内容和方法，很多化学概念都需要通过实验引入或验证。教师应重视实验教学工作的重要性，以引导学生掌握必要的知识和实验技能。
三、巧设教学情境，强化课堂教学
化学的世界有着与生俱来的魅力，只要我们细心留意，生活中的很多资料都可以被巧妙地运用到教学中来，或联系生活实际，或追踪社会热点，或利用化学故事，都能创设趣味、时尚、生动的情境，化枯燥为生动，让学生真实地感受到化学世界的生动活泼和精彩纷呈，大大提高了学生对课堂教学的参与度，在富有趣味、新奇的氛围中可以让学生真切地感受到化学世界的奇妙，以及化学“服务于生活”的重要性和实用性，这些有利的积极的心理因素正是实现高效课堂的必要因素。例如 ：在学习“一氧化碳的性质”时，教师可引导学生回忆生活中烧开水时，不小心将少量水泼洒到煤炉火焰上，炉火不但不减退，反而蹿出一股火焰且燃烧更旺 ；冬天关闭门窗用炉火取暖，空气流通不畅，容易引起煤气中毒等等。这样的生活经验绝大部分学生都有，最容易启发学生形成表象，积极思考，达到愤悱状态，从而产生良好的学习效果。再如：在《燃烧和灭火》的教学中引入英国战舰“欧罗巴”号失火事件并提出问题 ：谁是纵火犯？继而让学生进行猜想、分析、讨论，教师及时评价，在互动的氛围中把课堂教学推向，这样的过程不仅有利于学生对化学原理的理解，更是突出了新课程要求的“过程与方法”的教育，在完成教学任务的同时实现了课堂教学的高效。生活中处处有着化学现象，无论是居民日常生活中，还是新能源开发，无论是现代社会发展进程的需要，还是环境保护等社会公益事业，化学都与我们的生活紧密相连。只要我们教师能用心，生活中的很多资料都可以作为教师设计教学情境的丰富素材。
学生学的心理环境是通过学生的学习态度、道德品质和行为、组织纪律性、团结协作、尊敬师长、自学互励等方面表现出来的。学生是课堂教学活动中的主体，学的心理环境是课堂心理环境的主要构成要素。教师教的心理环境是由教师的教学思想、教学态度、教学能力、教学风格、治学精神、管理方式、特别是道德品质和行为等多种心理因素构成的。教的心理环境是影响学生的认识发展的品行形成的决定因素。教师的心理素质的优化、业务能力的不断提高，良好的道德品质的展现，是维护和发展课堂良好环境的决定因素。
本文拟对化学课堂心理环境作一粗浅的剖析。
一、人格是创设良好课堂心理环境的前提
教师是课堂教学的组织者、领导者和管理者，其人格和威信是一种巨大的潜在精神力量，具有很强的说服、教育能力，是影响学生情感体验，制约课堂心理气氛的重要因素。所以，教师要不断完善自我，形成和发展优良个性品质。教师的个性品质对学生个性品质的形成和发展的示范和导向作用已被国内外大量研究证实。正如乌申斯基说：“只有个性才能作用于个性的形成和发展。”同时，有关研究还表明，教师的个性品质能影响学生智力的发展，影响学生的学习成绩，因而在教学过程中，教师优良的个性品质，有利于营造和谐、愉快的课堂气氛，能充分调动学生的学习兴趣，激发学生强烈的求知欲，发挥学生的学习潜能。
二、情感是维持良好课堂心理环境的条件
教书育人是一项触及灵魂的工程，知识的琼浆只有通过教法和情感等载体，才能输入学生的心田。
赞可夫的心理实验表明，教师的良好情绪，会使学生精神振奋，教师的不良情绪会抑制学生的智力活动。课堂教学过程不仅是在特定情境下学生获得知识、形成能力的过程，也是一个师生进行情感交流，认知因素相互作用的过程，教师本身的情感状态，可以使学生受到潜移默化的影响，产生情绪上的共鸣。教师上课和颜悦色，学生感到可亲可敬，心理相融，情感共鸣，就会亲其师而信其道，学习积极性提高，有助于提高教学质量。为此，教师应是一个情感丰富的角色，应具有驾驭情感的能力和恰当运用情感的艺术。教师走进课堂稳健的步履，微笑的表情有助于创造一个安静和谐的学习气氛。以饱满真挚的情感授课，情绪高昂，全身心投入，注意使用激励性的语言提问、评价，学生就会在一种受教师尊重、积极愉快的情感体验下学习。一旦学生产生抵触情绪，即使一流的教师也只能教出末流的学生，这是人所共知的常识。所以，和谐的情感氛围具有特殊的教育功能，教师在课堂教学中不仅要注意以言激情、以景生情、以情动情，还要注意对学生情感需要的激发、调动的满足，而且要善于依据教学内容的性质和难度大小，重视对学生情感活动的性质和强度的调控。总之，要让学生“愉快”，教师必须首先“愉快”，一个“愉快教师”的感染力能营造积极活跃的课堂学习环境。
三、趣味是调节课堂心理环境的内在动力。
兴趣是一个人倾向于注意认识某种事物和研究某种事物的一种心理活动，是学生学习积极性中最现实、最活跃的心理因素。中学生意志力较差，情绪不稳定，注意力易分散、松懈懒散，教师要针对学生的心理特点，有的放矢唤起学生的学习兴趣，授课时要严谨而不严肃、风趣而不低俗、幽默而不滑稽，寓教于乐，营通过这一系造深厚的学习气氛。如在讲初中“绪言”时,什么是“火”，为什么会有“火”，铁可以烧吗，真的有“鬼火”吗......列与“火”有关的问题的提出，必定能激起学生进一步探索的热情，这样设疑激趣，求知欲倍增。还可用化学实验，如用庶糖做“黑馒头”，“魔棒”点灯等等，来激发学生的求知欲望。还可用新的内容、新的观点、新的教具、新的板书等来引起学生的无意注意，促使学生各种感官处于最活跃的状态，以最佳的心理状态投入学习。
四、激励是活跃课堂心理环境的正催化剂
美国心理学家赫茨伯格的双因素理论研究表明“激励因素”能令心情舒畅，充分调动人的积极性和主动性。作为教师要充分了解学生，做好学生的“知音”，才能因材施教，真正做到“知其心，救其失也。”要善于捕捉他们身上的“闪光点”，应对有创新或有不同观点的同学首先给以肯定，对有创新的同学给以高度的赞扬，对有进步的学生每次给以鼓励性的评语，尤其要注意多为差生创造成功的机会，让他们品味、体会成功的滋味。使他们形成“我也能学好”的良好心理状态，让学生体验到自己的价值，让学生去感受成功的喜悦，使学生体验到“跳一跳，摘到桃子”的愉悦。所以，激励是活跃课堂心理环境的正催化剂。
清代的颜元先生便深谙“适时夸奖”的教育之妙，他留下的“数子十过，不如奖子一长。”的至理名言仍然值得今天的教师好好去深思，咀嚼与体味。
五、机敏是形成良好课堂心理环境的措施
教师的基本素质之一是在课堂上应有较强的应变能力。教学必须贯彻教学原则，教师在授课时，首先要明确教学目的、教学重点、难点，克服盲目性、随意性和片面性。心理学研究表明：个体所处的环境，包括自然、家庭、人际等都随时可能面临各种意想不到的变化，这些都可能成为外来的心理应激源，因而需要有相应的应变能力，从而避免在应激状态下心理失常与行为失态，面对课堂发生的意外事件，教师要保持镇定、冷静、理智、大度、豁达和宽容，要泰然处之。教师要用热爱教学事业、广博的知识、严谨高尚的人格影响学生，营造良好的课堂学习心理环境，灵活机敏地处理意外事件。有一位教师在课堂上让一位学生演示“银镜反应”实验后，自己也动手做起来，并要求学生认真仔细观察实验，目的是想交代清楚实验成败关键，但在操作过程中却发现自己出了错，此时如果停下来重做或不做，必将影响教学气氛，而他继续做了下去，但是提出了一个问题，与前面实验对照，实验操作步骤有什么不同？是否会有“银镜”出现？这样巧妙地利用实物实验做对照实验，既使学生对成败关键有了深刻地印象，又避免了课堂上“空白”的出现。
六、纪律是维护良好课堂心理环境的收敛剂
课堂纪律是课堂教学顺利进行的重要保证。只有学生自觉地遵守课堂纪律，才能产生良好的课堂心理环境，因此，要形成良好的学风，首先要对学生进行课堂常规训练。培养学生自我发展和积极适应能力，自我进行心理与行为的调适；战胜不良的心理与行为，弱化、矫正不良习惯；对正确行为要积极适应，主动内化，忌随波逐流或消极同化，从而使学生在自知、自觉、自愿、自律的基础上，顺利实现教学目标，才能产生课堂中良好的心理环境。其次，要形成维护课堂纪律的健康舆论。课堂中的舆论，即学生共同的意见，言论在心理环境的形成中作用很大，感染力很强。在教学活动中要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，发扬团结互助精神，在教学中设立“一帮一”化学学习小组，开展互帮互学活动。组长组员不是一成不变的，可实现角色期待，促进团体间的竞争，这种作用极大，使学生情绪高涨，积极向上，动力无穷。
七、激疑是营造良好课堂心理环境的
教学过程是一个特殊的认识过程，也是一个复杂的思维过程。教学心理学研究表明：“学起于思，思源于疑。”为激发学生主动探索的学习动机，提高学生学习的兴趣，使学生无疑而有疑，有疑而思解，解疑而心悦。因此，教师在教学中必须应用多种手段，来培养学生质疑的能力。诚如美国学者布鲁巴克所说：“最精湛的教学艺术遵循的最高准则就是让学生提问题。”
“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞”。我们认为这正是教学的本质所在。我们在化学教学中适当地给学生营造一个故事情境，不仅可以吸引学生的注意力，并会使学生在不知不觉中获得知识。
例如在讲灭火的原理时，笔者给同学讲了的故事。与战士们一起秘密地潜伏在敌人阵地草丛里，几架敌机尖叫着飞到草丛的上空不断盘旋，接着扔下一排燃烧弹，落在潜伏区附近，一时间黑烟滚滚，大火熊熊。“不能动！一定要严守潜伏纪律！”敌机又一阵疯狂扫射，临走又扔下一排燃烧弹。一颗燃烧弹在身后爆炸了，燃烧着的汽油溅到身上，身上的伪装、衣服立刻烧着了。“哇——哇！”他的左侧，传来了急促的蛙叫声。“叽——叽！”他的右侧，传来了紧迫的鸟叫声。这是战友们用暗号发出的呼唤，他们不住地向示意，赶快将大火弄灭。但却异常平静，他向战友们摇摇头。他当然知道，身后就是一条流水的小沟，滚进去，火马上就会熄灭；或者，踢开腿上的伪装物，就地一滚，也能将火熄灭。为什么要描写他身后有一条小沟，有小沟为什么就可以灭火？为什么就地打滚也能灭火？为什么安静地卧在那里，任凭火舌爬上自己的脊背，爬上自己的双肩，任凭火舌燃烧着他的眉毛、头发……他没有呼喊，没有流泪，只是使劲咬着嘴唇。
通过故事让学生懂得了灭火的方法和原理，同时也对学生进行了爱国主义教育，也让学生明白了生活中处处是化学，从而激发了学生学习的兴趣。
二、创设探索性情境，激发学生学习兴趣
课堂教学应以学生的发展为主线，以学生探索性的学习惯为主体，以教师创造性的教为主导。所以，在课堂教学中，教师应创设一个探索性的学习情境，引导学生从多种角度，各个侧面不同方向去思考问题，以激发学生的学习兴趣，变“要我学”为“我要学”。
如在新教材(沪教版)中燃烧的条件是通过三个对比实验得出的结论，而在旧教材(人教版)中则是通过白磷和红磷的一个对比实验得出的。在教学过程中，有很多教师也往往采用后者作为补充实验，但几乎所有的教师等铜片上的白磷燃烧起来后便结束实验，却不知将它进行适当地改进。由于在学生的头脑中有一思维定势：水能灭火，因此水火不相容。所以，学生便会产生一种错误的认识“白磷在水中不会燃烧”。如果能够将上述实验加以改进：等铜片上的白磷燃烧后，教师适时设疑：如果用一导气管将氧气通入沸水中与白磷接触，白磷是否会燃烧呢？(学生都会认为不会)根据学生的心理特点，他们一定会探索其中的缘由，而教师就应该给学生创设这种情境，放手让学生自己动手、动脑去探索，自己得出结论。补充实验让学生用一导气管将氧气通入沸水中与白磷接触，同学们就能看到白磷在水中燃烧起来。这样不仅使学生能够正确地理解知识，而且学生的求知欲望被有力地激发出来，这种学习效果要比教师硬塞现成公式要好得多。
三、创设问题性情境，激发学生探索兴趣
苏霍姆林斯基说过：在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。在课学堂中创设某种情境，把问题隐藏在情境之中，将会引起学生迫不及待地探索研究的兴趣。
例如：在讲“氧气的实验室制法”时，用一根带火星的木条去检验一瓶氧气，然后提出问题：集气瓶中的氧气是怎样得到的？由此引出课题《氧气的实验室制法》。教师直接告诉学生在实验室里，通常用双氧水和二氧化锰混合的方法来制得氧气？同时向学生介绍并出示双氧水和黑色二氧化锰粉末。接着提出问题：双氧水和二氧化锰是否都会产生氧气？请学生做如下三个实验并观察现象：(1)在试管中加入二氧化锰，然后用带火星的木条检验。(2)在试管中加入双氧水，用带火星的木条检验。(3)将实验试管中加入二氧化锰，用带火星的木条检验。至此，教师再创设问题情境：双氧水中不加二氧化锰，会产生少量的氧气(有气泡)，为什么双氧水与二氧化锰混合以后，会产生大量的氧气？请同学们考虑有哪几种可能性。通过讨论，学生的思维活跃，气氛热烈，情绪高涨，培养了学生的创造能力和创新精神，同时教学气氛达到。
讨论过后，教师向学生介绍像二氧化锰这种物质叫“催化剂”。在实验室里，通常用双氧水和二氧化锰的混合来制取氧气。其中二氧化锰是催化剂，起催化作用，加快了双氧水放出氧气的速度。教师此时还可以进一步提出问题：(1)除二氧化锰外，有没有其它物质可以作双氧水分解的催化剂？(2)二氧化锰是化学反应的催化剂，这种说法对吗？促使学生从概念的内涵、外延去进行思考，加深了对概念的理解。
问题情境的创设是激活学生思维的催化剂，通过精心设计的问题情境，可以激发学生学习动机，使学生始终处于“愤悱”的状态中，学生才能真正投入到学习中来，提高学习化学的实效。
四、创设操作性情境，调动学生学习兴趣
根据学生好动、好奇的心理特点，在化学课堂教学中，教师可以组织一些以学生活动为主，对一些实际问题通过自己动手演示或操作，使学生通过动手、动脑获得学习成效，既能巩固和灵活运用所学知识，又能提高操作能力，培养创造精神。例如：在讲“化学反应的实质”这一内容时，笔者让学生上课时表演，让学生演原子，先组合成水分子，随着笔者的哨声，学生化分成原子，再随着哨声重新组合成新的分子，学生通过亲自演示，自己发现问题、解决问题，而且有力地调动了学生的学习兴趣。
五、创设竞争情境，调动学生参与兴趣
教育家夸美纽斯曾说：“应该用一切可能的方式把孩子们的求知与求学的欲望激发起来。”我们既然处在一个大的社会竞争环境中，不妨也在我们的课堂中设置一个竞争的情境，教师在课堂上引入竞争氛围，教学中做到“低起点，突重点，重过程，多鼓励。”教师要为学生创造展示自我、表现自我的机会，促进所有学生积极参与教育教学活动。例如，在元素符号的教学中开展“看谁记得快”活动，在化合价和化学方程式的教学中开展小组比赛，“比比看谁记得多”、“动动脑，我出题来考大家”等竞赛活动，把学生们的兴趣提高起来。通过课堂生动的竞赛，学生兴趣浓了，参与课堂的意识强了，学生也能更好地构建课内外的知识，充分张扬自己的个性。
德国教育家第斯多惠说过，教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。创设学习情境有利于解决教学的抽象性和学生思维的具体形象性之间的矛盾。在丰富多彩的情境中，学生的学习动机被强化，兴趣被提高，从而大大提高了课堂实效。
参考文献：
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[2]陈伟，周志华.中学教师在化学教学中创设情景状况的调查与分析[J].教学研究，2005(6).
