量子化学论文范文

量子化学论文范文第1篇

摘 要：目前，化学学科发展迅速，对其他学科和社会的支撑和推动作用日益凸显，但却处于被冷落、被边缘化的境地。本文从教学、教材、考试等方面，分析了化学学科吸引力不强、学生学习兴趣不高的原因，明确提出化学教育要重视实验教学。

关键词：化学学科；化学教育

当今化学学科的发展已经实现了由定性到定量、由宏观到微观、从静态到动态、从简单实验描述到理论解释的顺利过渡。目前，除了研究传统的新反应、新方法、新物质的合成之外，化学工作者的研究兴趣得到了充分的拓展，研究内容实现了跨跃，并且各种新的仪器发展使得化学工作者的研究手段日益多样。化学学科在人类的日常生活和社会活动中占据了越来越重要的位置。在疾病控制、能源问题解决、环境治理，乃至孕育新生产力的发明创造和发展，加强国防、增强国内安全的新材料、新技术等方面，化学正在发挥着关键作用。化学对生物和新材料等学科或领域发展的支撑和推动作用日益凸显，化学与生物、环境、能源等学科的关系从未像今天这么密切过。

然而进入新世纪以来，化学学科却面临着学科声誉不佳、吸引力不强、后继相对乏人的窘境。人们总是将化学与化学灾难、环境污染、恐怖威胁等负面因素联想在一起，这使得化学成为了新世纪的怪物，导致化学逐渐被冷落、被边缘化了。有些省份的高考也干脆撤销了化学科目的考试，在过去二年中化学科目考试也从各高校的自主招生考试中取消了。这样长期发展下去，势必会造成化学学科的人才队伍匮乏，学科发展难以为继。尽管造成这种局面的原因是多方面的，但化学工作者不会也不去宣传自己的学科、不重视化学教育、不为化学学科的发展大声疾呼、不注意培养后来者也是主要的原因。由于篇幅的关系，在这里仅对目前化学教育存在的问题提出自己的一些观点。

化学学科的魅力在于其生动有趣、引人入胜以及复杂多变。化学现象的复杂多变十分贴近我们日常的生活，具有很强烈的实在感和现实感。通过实验，我们可以将微观和宏观世界之间巧妙结合，使得物质结构和化学变化可以用简明扼要的、有严格语法规则的化学语言和具体而且富有想象力的符号来描述和组合。通过发挥科学的想象力，将已知与未知的世界联系在一起，从而将物质的基本性质和反应的主要特点，可以或多或少地做到“尽收眼底”。如果在日常的化学教育中对具体的化学物质不进行介绍，也不进行实地观察或进行实验，化学学科就会成为一种也许只对考试有用的符号游戏，使学生失去了对化学体系的实体感，也就体会不到学习化学的兴趣。目前，许多中学和大学的化学教材中只局限于验证对某个问题所做的解释或理论，而忽视了对化学体系的全面观察和分析，给学生的印象也许是知识的堆砌过程。化学教育如果只停留在对表面现象做一般性的描述阶段，还不能认为是在学习化学（指化学学科），更不能成为学习化学的一种方法，甚至是一种效率很低的方法。这将无法启动学生的探究欲和创新欲。而后者却是科学教育的主要功能之一，也是造就未来人才的关键。

现行的化学教材普遍存在大量的化学计算以及各种简单元素、单质以及化合物简单性质的教学内容。实际上，书中相关pH、溶度积、缓冲容量及其他一些复杂的化学平衡体系的计算，算出来的结果和实验测定结果相差悬殊，但是我们却连篇累牍在化学教材中加以介绍，并作为重点进行考试。而在实际研究工作中，化学工作者绝大部分的时间用于化学合成、结构测定和光谱解析、研究新化合物的状态和性能等方面。除去做必要的量子化学计算外，利用光谱计算某些组分的含量和推导反应动力学方程，以及常规的分子量、化学式量和产率计算等才是日常做的计算工作。至于复杂体系的化学平衡状态，理论计算也许在书写论文时会有人加上一笔，但在实际工作中，人们更相信用适当的实验方法所测得的结果，而不只是计算的结果。

因此，在教学过程中，如果我们教育工作者不能把物质的化学运动与物理运动的学科差别把握好，并且不能以此来激发学生学习化学的兴趣和动力，以及不能摆脱高考为便于评分而偏爱各种各样的计算的影响，只能在教育过程中以数学计算来代替真正的科学理性，那么，化学学科的衰落以及失去其应有的魅力就可以理解了。

分子的化学结构在化学学科和化学教育中占有重要地位，它不仅代表了从化学式到化学结构式的发展过程，而且正是这个过程使得化学工作者对于化学物质认识得以飞跃。对于初学者来说，化学结构使得分子由原来的“可以意会，不可言传”的微观粒子变得生动具体。但是，近年来的化学教材喜欢介绍以量子力学原理为基础（以一系列近似为前提）而推衍出来的一些结构理论和图形（又加上一系列近似），而这些对在大学学习化学专业的学生或有志于涉足化学领域的人才能准确理解的内容吓住了许多初学者，使得他们望而却步。不能否认，这些理论代表了近50年来化学结构理论成果，也是未来化学发展的重要方向，但是对于初学者和非化学爱好者而言，却难免有“阳春白雪”之嫌。很多中学生在学习电子云的概念后，常常反映有一种如同坠入万里云雾中的感觉，只能通过强行记忆来学习这些知识。因此，如何编写教材并介绍哪些化学知识内容，成为我们化学学科是否能吸引更多学生加入的重中之重。我们必须加以重视。

此外，目前在各类化学教材、教学和考试中，“精心设计，布满陷阱”的各种习题，可谓五花八门。我们不去讨论这些题目是否符合化学规律，其答案是否合乎实际，至少对于学生加深对化学的理解和要求起到了分散注意力和提高学习兴趣的负面作用，使学生认为化学知识的获得更多依赖于背诵和强行记忆。应该明确，基础化学教育应强调化学学科是一门实验科学，学习化学时可能要用到不同程度的计算和记忆，但是不可能只有通过计算和记忆来学习化学，而是由化学学科的性质和它的发展现状所决定的。

化学教育的课程体系应该是由课程理念、课程目标、课程结构、课程内容、课程标准、课程评价等组成的。要解决当今化学教育面临的学科吸引力不强、学科内容陈旧、学科教育不利于创新人才培养等问题，我们必须在课程体系设计，特别是课程理念、课程标准、课程结构以及课程内容等方面下工夫。考虑到化学学科的重要性、化学学科对自然科学中众多实验学科的支撑作用，以及国外在化学教育方面已有的成功实践，我认为对于像化学这样一门仍然以实验为主的科学，尤其是对于基础教育阶段的学生来说，应更多地从实验科学的角度去理解化学学科，建立起对化学学科的兴趣。在化学教学中，如何体现出化学是一门实验科学？如果化学课程中的所有内容，至少是主要内容，都由学生亲手通过化学实验做一遍，不仅学时不允许，即使对于化学系的学生，也是不必要的。主要通过教师的组织和引导，使学生在有限的时间内受到前辈教育家和科学家们从人类几千年文化中精心挑选、精心组织过的文化遗产和科学技术的教育与熏陶，从而迅速地成长。

基础教育阶段的化学教材应以更加贴近生活为特征，更着重于使人们理解化学的作用。化学不仅使人们能够更全面的认识客观世界，提高与改善人类和自然界之间的关系，使之更为和谐，而且是人类社会实现可持续发展目标的基础之一。化学基础知识及有关的科学思维与工作方法，将有利于某些创新理念的提出和实现。

[责任编辑：夏鲁惠]

量子化学论文范文第2篇

[关键词] 非化学专业;分析化学;教学反思

[基金项目] 2017年广西高等教育本科教学改革工程项目“基于项目驱动的跨学科协同教学模式研究与实践”(2017JGB253);桂林理工大学2018年度校级教改工程项目“‘一带一路’倡议背景下分析化学专业英语教学改革研究”(2018B10);桂林理工大学2019年度校级教改工程项目“基于双语教学的应用化学专业核心课程的建设探索”(2019A36)

[作者简介] 袁亚利(1986—)，女，江苏淮安人，分析化学博士，桂林理工大学化学与生物工程学院副教授，硕士生导师，主要研究方向为生物传感、微流控;聂瑾芳(1983—)，女，湖南人，分析化学博士，桂林理工大学化学与生物工程学院教授，硕士生导师，主要研究方向为生物传感、化学计量学。

分析化学是高等院校化学、化工、食品、材料和环境等专业课程体系中重要的基础课程，对学生专业能力的培养具有重要的作用。通过该课程的学习，可使学生深化对自然规律的理解和认知，提高观察、分析和解决问题能力，养成严谨的工作作风和实事求是的科学态度，提升科学素养，有助于培养学生的创新能力和对项目的统筹能力。非化学专业中分析化学的教学，由于各种因素的影响存在较多问题，本文讨论了原因，并做了相应的教学反思。

一、非化学专业课程授课中出现的问题

(一)非化学专业学生的化学基础薄弱

以笔者所在的学校为例，作为一所偏远地区的普通理工院校，绝大部分生源来自本地，学习基础和能力相对较差。而广西的高考制度又导致了部分生源在高中没有选修化学。这样的情况使得本应建立在化学基础课上的分析化学在进行讲授时，遭遇重重阻碍，学生反映不理想。以环境地下水(水工)专业大三本科生为例，考虑到他们的非化学专业背景，在上课时，积极进行了教学改革。首先，利用我们的慕课，在前一个学期就组织学生提前预习，每个班级都安排了相应的助教，解决和整理学生在学习过程中出现的问题，并反映给相应的任课老师。在正式上课的过程时，每次课前通过雨课堂平台发布预习内容和预习测试，探知学生存在的难疑点，在课堂上进行重点讲解。但即使是进行了这样的过程，学生的学习兴趣仍没有提起来，具体表现为从课程开始到结束，即使在预习测试时，整体正确率不高，几乎没有同学提出问题。最后的期末测试里，典型的例子是对于氧化还原滴定章节里重要的知识点硫代硫酸钠标准溶液的配制，有不少同学回答是称取氢氧化钠进行间接配制。最后结合平时成绩，72人的班级，不及格率达到了41%，是一个非常不理想的成绩。由此可见，学生的化学基础是非常薄弱的。

(二)所在专业重视不够

整体成绩的不理想与专业本身对该门课程的重视程度也有很大关系。在笔者所在学校的环境专业，分析化学课程是一门限选课程，课程设置只有理论30学时，实验10学时。如此短的学时，想要深入掌握分析化学的核心内容，确实并非易事，因此只能泛泛地讲授比较表面的知识。很多学生选修该门课就是为了凑满学分。在进行课程相关的实验时，虽然对实验过程进行了讲解，但学生对于实验原理不愿意费时间去琢磨，操作很随意。在写实验报告时，不按照板书要求的每一项进行书写，数据表格画得不规范。有同学甚至不来上实验课，直接照抄别人的实验报告充数。着装强调要穿实验服，但依然有很多人不遵守。作为理工科大三的学生，实验课的基本要求都无法遵守的话，说明之前的基本要求确实是过低了，该方面的训练还不充分。

二、原因探究及教学反思

学生基础薄弱和专业本身性质很大程度上影响了分析化学课程的教学，而中国高等教育的严进宽出加剧了问题的严重程度。普通的地方理工科院校，对于本科生毕业论文(设计)的要求相当低，毕业获得学位过于容易。而且很多学校追求毕业率、就业率，并以此作为学院绩效考核的标准之一，当老师本着负责的态度对学生严格要求时，反而会让老师受到来自学院的压力，甚至自身利益的损失，因为这样降低了毕业率，连累了年终学院绩效考核。以前，还有学校教务处规定，课程不及格率不能超过20%。为了控制不及格率，考题出得非常浅显，无法真正达到考查学生的目的。这就使得学生根本无心向学，老师还要想方设法去找得分点让学生通过。最后学生考试通过、毕业论文答辩完成变成了老师的“紧箍咒”，学生反而有恃无恐，因为最终总是能通过。

与课程组及其他专业老师探讨时，大家普遍反映现在的学生相对以前花在课业上的时间和精力没有那么多了，为了课业和考试全心投入和挑灯夜战的景象现在很难看到。与之相对，现在各种学习资源比以前丰富得多。学堂在线、大学MOOC、中国好大学在线、智慧树，以及Coursera等国内外在线学习平台，提供了绝大多数的本科课程在线学习途径。这些会让以前的大学生欣喜若狂的资源，在今天并没有提起学生的兴趣。很多人刷课只是因为学校或老师要求。这样的现象其实不难理解。随着社会的发展，我国经济水平得到了很大提高，物质条件相对以前有了很大的改善。这一代的大学生很少感受过经济拮据，为改变命运而读书的情况很少，少了很重要的内驱动力。即使成绩不理想，毕业找不到或者不找工作，都不会给他们带来很大的焦虑感，因为有家庭作后盾。

除此之外，中国的国情影响着大学生的学业态度。2018年中国的人均GDP已接近1万美元，人均收入大幅提升必然带来需求结构的升级，由此引发了产业结构及就业岗位的调整和转换，导致新兴职业的大量涌现，例如酒店试睡员、朋友圈包装师、遛狗师、陪跑师等。其中网游电竞师从七八年前老师和家长谈之色变的角色，摇身变为受到大批青少年追捧的热门职业。很多职業不需要特别专门的学习过程和经历，进入门槛很低。当学生不必付出太多的时间和精力就可以谋得生存职业，那么从他们的角度来讲，具有深厚的专业基础似乎也不是唯一出路，或者看起来不再显得那么重要了。在这种情况下，如何有效积极地进行教学，就是一个需要重新思考的问题。对此，笔者进行了初步的探讨。

班级群体中，总是会有主动性较高且学习能力较强的学生，会有重心不在学业而跟不上进度的学生，还有处于二者中间的一部分学生。对于自我目标明确并努力付诸行动的前一类学生，可以按照预定的教学进度和深度进行，甚至可以根据他们的需求适度额外增加课业。而对于一些志不在此的学生，教师的观念也要有相应的改变，不能一刀切地认为他们就是所谓的学困生。首先，要切实了解学生的具体情况，和学生深入交流，探知他们内心真实的所思所想，知道他们在意的是什么。有些学生其实并不知道自己想要什么，很多时候都是随大流。这种情况，就需要老师作为引领，给他们一个推力，让他们先回到正确航道上来，然后一点点地发现自己的所爱和所长。在课堂上可以利用一些零碎时间，向他们介绍分析化学最前沿的科研内容，例如疾病提前诊断和食品安全检测。最大限度地引导他们发现分析化学与本专业的联系，激发对科学的探索精神。

而对于一些有自己想法，确实对专业不感兴趣的同学，应该尊重他们的想法，肯定他们对于未来的设想，并帮助他们制定相应的计划，为之后的跨专业做准备。例如，有同学对于生命科学方面的生物工程更感兴趣，笔者就介绍了比较好的有生物工程专业的院校让他去联系，了解考研所需要准备的科目，提前进行准备。同时，开诚布公地谈论当下的问题。为了拿到学位，完成本科阶段的任务，即使不喜欢也要坚持下去，因为这个专业也是当初自己的选择，必须要让它画上一个句号，才能好好开始下一段征程。

三、展望

社会发展带来的各种变化都在影响着新一代大学生的思想，作为教育者我们也应与时俱进，观察到他们的心理变化和价值观的改变，对教学行为做出相应的调整。不光是非化学专业，对待化学专业的学生也是如此，才能真正做到因材施教，以学生为中心。

量子化学论文范文第3篇

摘要：作为高中教育中的重要组成内容，化学教育具有十分重要的现实价值。日常生活中的各种污染在一定程度上与化学变化有紧密的联系，所以，化学教育关乎着与生活紧密相关的环境问题。因此，需要加强绿色化学在高中化学教学实践中的融合，让学生能够在学习化学理论知识的同时对环境污染原因有更深入的了解，同时也能在日常生活中有效缓解环境污染问题。为此文本主要就绿色化学视角下的高中化学教学策略展开探讨。

关键词：绿色化学;高中化学;教学策略

引言

如今我国经济的不断发展，现代社会的工农业也处于一个迅猛发展的状态。但与此同时，在工农业发展过程中使用的化学物品等也导致了严重的环境问题，严重危害了人类健康和社会安全，所以解决化学品污染问题是十分重要的。绿色化学也可以成为环境友好化学，其核心思想就是在使用化学技术的同时，不能使用对人类健康和生态环境产生威胁的化学药剂，绿色化学的基本原则是化学反應过程中的“原子经济性”，在化学反应的开端就预防污染，实现零排放，进而实现零污染，是一种理想化的手段。在高中化学教学中融入绿色化学的思想，可以让学生从化学基础理论方面对化学污染的成因进行了解，并在潜移默化中形成绿色化学的思想，一方面可以帮助学生更好地理解化学知识，另一方面可以让学生提升化学素养，树立环保意识。

1 利用绿色化学理念对实验过程进行优化

在开展化学实验教学的时候，高中化学教师可以与高中生群体进行合作，对实验的优化措施进行研究，并设计相应的微型实验，对实验规模进行控制，从而减少实验所排放的污染物。高中生群体学习化学的一个主要目的，就是在未来利用化学进行实际生产，因此教师应当对学生们的实验设计意识进行培养，对实验的规模进行尽量控制。开展微型实验也有助于保障学生们的人身安全，很多新闻报道当中的实验室事故出现原因，就是学生们在实验过程中违规操作，盲目开展大规模试验，但是微型实验能够有效避免实验事故出现。

与常规的化学实验相比，微型实验的操作更为便捷，而且安全性更高，不会对周边环境产生较大影响，而且化学实验的反应速率也会大大提升。例如，教师在“制取氯气”的实验教学过程中，高中化学教师可以放弃使用圆底烧瓶、试剂瓶、导管和酒精灯这些仪器，鼓励学生们收集医用药瓶、细输液器、塑料管等替代实验用品，然后利用 Na OH 溶液处理实验产生的尾气。这种实验方法能够使化学物品的反应时间大幅度缩短，避免实验用物品过多消耗，使得实验效果更加清晰，在培养学生们的环保意识的同时，绿色化学的相关理念也得到践行。

2 深入挖掘并合理利用绿色化学资源

通过深入研究高中化学教材可知，在教材中存在大量与绿色化学有关的教学资源。因此，需要教师能够在课前准备时加强对教材的发掘和利用，能够有效利用教材内容中有关绿色化学的资源，通过形式丰富的绿色化学资源解读及引导，加强学生对绿色化学理念的理解和记忆。同时通过各种形式的绿色化学课堂活动，让学生能够在活动及实验过程中培养正确的绿色化学意识。比如，在设计和构建化学反应所需要的条件时，教师需要引导学生思考如何有效降低化学反应过程中有害物质的产生和排放，并将其作为化学反应的优化目标，能够让学生在日后应用和学习化学知识时，更好地实践和应用绿色化学理念。

3 在实践过程中培养学生的绿色化学理念

在我国高中阶段的化学教学之中，渗透和应用绿色化学相关的理念，其根本目标是践行环保，真正促进我国的环保事业发展，同时对高中生群体的实验行为进行有效规范。因此，高中化学教师不仅要对学生们进行课堂指导，还要设计实践环节，避免学生们“纸上谈兵”，引导学生在理解绿色化学相关理念的过程中逐步深化，从而做到内化于心、外化于行。

例如，高中化学教师可以组织化学相关的综合实践活动，与相关社会组织进行联系，帮助学生们体验实际的实验过程，并引导学生们对当地的化工厂、水泥厂、污水处理厂等工厂的废弃物排放情况进行调查，同时对我国工厂所排放的废弃物处理相关标准进行了解，再与工厂常用的处理措施进行结合，对不同类型的常见废弃物处理进行研究，从而让绿色化学相关理念深入到学生心中。

高中化学教师还可以将任务安排到每一名同学身上，并且引导学生们对化工厂排放的废弃物进行处理，例如盐类以及重金属等，在处理过程中要遵循绿色化学相关的理念，做到处理过程及其结果的无害化。上述教学实践能够与现实生活接轨，帮助学生们在实践过程中应对更为复杂的情况，从而使学生们的创新探索意识得到激发，还能够从社会发展的角度促进学生们思索绿色化学相关理念的运用价值，践行环保理念。

4 结束语

综上所述，贯彻落实绿色化学教育观念，在高中化学教学中融入绿色化学教育具有重要的意义。绿色化学思想不仅可以让学生巩固化学知识，并且学以致用，还能让学生增强社会责任感，提升学生的生态意识，让学生树立起环保观念。高中化学教学必须清楚地认识到化学教学的重要性，升级高中化学教学模式，丰富高中化学教学内容，将提升学生的化学核心素养和学生的绿色化学理念作为教学重点。教师还要结合学生学习情况，为学生提供更多化学实践的机会，让学生感受到绿色化学在实际中的应用，在课堂上的各个方面落实绿色化学教学思想，不断促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]赵红兰.在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索[J].科学咨询（科技·管理），2020（05）：197.

[2]张真真.高中化学教学中渗透绿色化学教育的研究[J].科学咨询（科技·管理），2020（05）：241.

[3]周洁.高中化学实验教学中绿色化学理念的应用研究[J].读写算，2020（13）：114.

吉林省辽源市东辽县第二高级中学校 吉林省辽源市 136601

量子化学论文范文第4篇

摘要 对国外一些大学有代表性的绿色化学教育情况作了介绍，旨在对国内高校的绿色化学教学有所启迪。

关键词 大学 绿色化学 教育 教学

随着绿色化学的发展，世界各国逐渐认识到对大学生进行绿色化学教育，对绿色化学的发展至关重要。国内外很多大学都开设了“绿色化学”课程，有些大学开始招收绿色化学硕士和博士研究生。本文就国外一些大学[1～4]有代表性的绿色化学教育情况进行介绍，旨在对国内高校的绿色化学教育有所启迪。

1 绿色化学课程教学

澳大利亚Monash大学确立了在绿色化学领域成为研究和教育的世界领导者的目标，在2000年1月成立绿色化学中心。Monash大学化学学院为三年级本科生开设了必修课程“可持续化学”，分为绿色化学和能源化学2个独立部分，单独进行教学和考试。

绿色化学的教学内容包括：

（1）绿色化学简介：①历史背景，②危险和有害的概念，③绿色化学家有用的工具，④绿色化学原理概述；

（2）评价化学的影响：①原料，②反应类型，③反应试剂，④反应条件，⑤产物/目标分子；

（3）可选择的方法：①声化学，②光化学，③微波在化学中应用；

（4）作为绿色策略的催化：①化学催化，②生物催化，③均相、多相催化和固体酸碱催化；

（5）溶剂和其他助剂：①使用数据库评价溶剂影响和选择溶剂，②无溶剂媒介，③离子液体，④超临界溶剂，尤其是超临界二氧化碳，⑤水作为反应媒介；

（6）污染防治。

绿色化学课程共讲授12次（每次1 h），另外有6次讨论课（每次1 h）和6次实验课（每次6h）。学生的学习成绩由3部分组成：考试占60％（考试时间25 h）、作业或报告占10％、实验工作和实验报告占30％，共计100分。

美国Scranton大学在1996年把绿色化学引入环境化学课程中，2000年把绿色化学作为一门课程单独开设。因在绿色化学教育方面的业绩，获得2001年度宾西法尼亚州长环境优秀奖。其开设的绿色化学课程教学内容为：

（1）可持续能力：①定义，②人口，③全球变暖、温室气体、能源消费，④渔场、道路、交通工具，⑤消费，⑥水，⑦废物，⑧森林、多样性减少，⑨生态学足迹，⑩环境与经济；

（2）绿色化学简介：①因化学部分原因引起的环境灾难，②管理与控制法律，③1990年的污染防治条例，④美国环保署的绿色化学开端，⑤绿色化学的传播，⑥总统绿色化学挑战奖，⑦绿色化学的12条原则，⑧美国化学会与环保署的绿色化学协作；

（3）绿色化学研究实例：对典型的美国总统绿色化学挑战奖获奖者的项目进行介绍。

为使传统的化学课程绿色化，Scranton大学针对传统的化学课程，包括普通化学、有机化学、无机化学、生物化学、环境化学、高分子化学、高级有机化学、化学毒理学、工业化学等课程，开发了绿色化学教学单元材料，可在这些课程教学中使用，通过在这些课程的教学中增加一个教学单元，使学生得到了绿色化学的教育。普通化学中绿色单元为使二氧化碳成为更好溶剂的表面活性剂的设计和应用；有机化学中绿色单元为原子经济——一种反应效率的量度；无机化学中绿色单元为TAMLTM氧化活化剂——造纸业的绿色漂白剂；生物化学中绿色单元为一种新的化学杀虫剂家族；环境化学中绿色单元为防污物质（海洋杀虫剂）；高分子化学中绿色单元为可生物降解的热聚天冬氨酸；高级有机化学中绿色单元为亲核芳香族取代——一个旧反应的新绿色化学；化学毒理学中绿色单元为杀虫剂的生物化学毒理学；工业化学中绿色单元为杜邦公司的聚酯再生工艺。

美国Illinois大学Urbana-Champaign分校为化学、化学工程、生物化学的高年级学生和研究生开设了绿色化学课程，采用网络教学。学生通过联机自学，然后每周参加1次1小时的讨论课，共14次，第15次测验。每次讨论课的主题为：（1）引言；（2）评价环境影响的方法和工具；（3）创新技术在确立工业过程的应用；（4）开发重要产品的环境改良的工艺路线；（5）原子经济；（6）金属基催化剂；（7）生物工艺的替代应用；（8）设计新的绿色化学品和材料；（9）减少有机溶剂使用的过程；（10）可持续资源的使用；（11）废物的减少；（12）化学修复；（13）生物修复；（14）政策主题。

美国Oregon大学也是发展绿色化学课程领导者，从1997年Oregon大学把绿色化学原理和实践引入化学课堂教学和实验教学中，尤其在实验教学中做得非常出色。在普通化学实验室，开发了一系列替代传统实验的绿色实验，这些新的实验明显地减少了有毒废物的产生，为学生和职员提供了安全的工作环境。在有机化学实验室，实验中充分地利用绿色反应物和溶剂来进行实验，改进传统的实验，开展绿色有机实验教学，使学生学习鉴别危险的物质和过程、发现可选择的反应方法、评价这些新方法的效率。通过绿色实验得到了很多益处，认可了袖珍或微型玻璃仪器的使用，减少了废物的危险性，减少了对健康和环境的影响，整合了反应化学和技术，改变了学生对化学的观念。选择绿色有机实验的标准为：（1）讲授现代反应化学和技术；（2）阐明绿色化学品的概念;（3）结合理论课教学；（4）提供讨论环境问题的一个平台；（5）学生利用典型有机化学实验室具有的材料，在给定的时间内能完成；（6）能适应大尺度和微型的方法；（7）使用便宜的绿色溶剂和反应物；（8）减少实验室的废物和危险性。目前开设的绿色有机实验题目为：烯烃的溴化、环己烯的制备和精馏、脂肪酸的合成、炔烃的氧化偶合、气相卟啉合成、溶剂对动力学的影响、分子力学模型、钯催化卤代芳烃和炔烃的偶联、负载的聚合物的氧化化学、芳香化合物的亲电卤化、固相光化学、安息香的浓缩、计算机辅助合成等。几个代表性的绿色实验与传统实验的比较如下。

（1）溴化反应：传统实验用四氯化碳或二氯甲烷作溶剂，绿色实验用低毒的乙醇作溶剂，化学方程式见图1。

（2）脂肪酸的合成:传统实验用硝酸作氧化剂，绿色实验用过氧化氢作氧化剂，过氧化氢的氧化副产物为水，化学方程式见图2。

（3）肉桂酸的光化二聚反应：传统实验采用在溶液中反应;绿色实验采用固态反应，不使用溶剂，见图3。

（4）5，10，15，20间四苯基卟啉的无溶剂合成：传统实验采用丙酸作溶剂，绿色实验在气相下进行反应，不使用溶剂和催化剂，化学方程式见图4。

2 绿色化学的研究生教育

美国波士顿Massachusetts大学在2001年秋季开始设立绿色化学博士学位。绿色化学博士的培养强调设计对人类健康和环境具有很少影响的材料和过程的技能。除了传统的化学科学的训练之外，还要选修一些环境科学、生物学等方面课程，以得到评价化学对人类健康和环境影响的手段和经验。学生要学习7门核心课程和3门选修课程。选修课程中包括光化学、环境法律、环境经济学、生态学、环境生物化学等。学生完成全面的测试后，就开始准备学位论文，论文的研究必须是原创性的研究。论文的研究领域主要是环境友好合成、环境监测、分子生命周期、生物降解等。

澳大利亚Monash大学于2000年开始招收绿色化学方向的博士和硕士研究生，第一届博士生、硕士生于2003年毕业。研究生的研究平台分2个方向：清洁合成工艺和绿色生物工艺。清洁合成工艺方向是研究高附加值产品的化学合成工艺，包括开发新的化学工艺和产品，主要研究绿色工艺、绿色有机反应及绿色反应介质。目前的研究课题有离子液体作为合成介质的应用、固定化离子液体催化、利用单元构造开发大环分子多样性、设计和评价新的可再生的用于催化的手性助剂与手性配合物、发展微波增强化学等。绿色生物工艺方向是利用天然的制造方法，在化学品、药品和生物工艺进行有重大意义的创新。绿色生物工艺平台重点开发合成、分析和大分子方法，目的是为高技术产业提供清洁的可持续性的化学品工艺。

英国York大学在2003年秋季开始招收清洁化学工艺研究硕士，学制1年，前半年进行课程学习，后半年进行课题研究，并完成不少于10 000字（不包括图表）的论文及论文答辩。课程内容主要分为7个模块：绿色化学原理、控制化学过程和产品对环境的影响、化学工程和清洁工艺、绿色化学中的催化、溶剂替代、能源效率及新技术、清洁合成等。课程学习采用课堂讲授、专题讨论会、导师辅导和自学等方式进行。另外学生还参加高级化学和可转移性技能模块的学习，可转移性技能模块包括技术产业化、高级IT技能、科技写作等。研究的课题由学生任选，但必须得到导师的批准和监督。

参考文献

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[2] http://academicuofsedu/faculty/CANNM/greenchemistryhtml

[3] http://wwwuoregonedu/~hutchlab/greenchem/

[4] http://wwwyorkacuk/drpts/chem/gsp/mreshtml#cleantech〗

量子化学论文范文第5篇

摘要：现如今，在国家教育制度不断改革和创新的前提和背景下，高中化学课程的教学方式与手段也要进行不断的改革和创新。当前，很多高中生对于化学知识的学习缺乏一定的积极性和兴趣，高中化学教育的效果并不理想。因此，培养和激发高中学生们学习化学知识的兴趣是非常有必要的。本文主要对高中化学教育中学生学习兴趣的培养的方略进行研究和讨论，旨在更好地调动和激发学生们学习的积极性，让学生们更好地参与到化学教学当中来，提高化学教育的效果和质量。

关键词：高中化学;教育;学生;学习兴趣;培养;方略

为了能够更好的提升高中化学的教学效率，实现高中化学的教学目标。老师们必须要重视学生们学习兴趣的培养，多与学生进行交流、沟通和互动，对学生们学习化学知识的现状和个性化特征进行充分的了解和掌握，这样能够更好的制定有效的化学教学方案和措施来激发高中学生们的学习兴趣，培养学生们的化学素养和学习化学知识的能力，让高中学生们更好的参与到化学课堂的教学活动当中来，活跃化学课程的教学氛围，提升化学课堂的教学品质。

一、高中化学教育中学生学习兴趣培养的重要性分析

正所谓“興趣是学生们最好的老师”。要想更好的开展高中化学课程，并有效的提高高中化学课程的教学效率。高中化学老师们必须要重视培养学生们的学习兴趣，一切从学生们的具体实际出发。通过对学生们学习兴趣的培养，使得学生们能够更加主动、积极的学习化学知识，更加独立自主的去学习和探索化学知识，并在化学课程中不断拓展学生们的思维，培养学生们探索和学习化学知识的能力，促进高中化学教学效果的有效提升。

二、高中化学教学的现状分析

当前，在高中化学的课程教学中，由于教学理念和思维的保守和落后，老师们没有对学生们学习兴趣的培养予以有效的重视，对于学生们的教学主体性地位也没有充分的尊重。与此同时，很多老师的化学教学方法比较单一化和模式化，一味的运用填鸭式或者灌输式的教学模式和方法，学生们学习的积极性和主动性得不到更好的调动和激发。此外，很多老师在开展化学课程教学时，过分重视理论教学，而忽视了实践教学或者实验教学的重要性，学生们对于化学理论知识的掌握过于表面和肤浅，没有通过实验来更好的验证化学知识，掌握化学知识的真正内涵和价值。由此可见，在高中化学课堂教学中培养学生们学习兴趣是非常必要且迫切的。

三、高中化学教育中学生学习兴趣的培养方略探究

高中化学老师在培养学生学习兴趣方面，要不断解放思想、与时俱进，结合学生们的个性化特征来因材施教，不断创新和运用多种教学方式和措施来激发高中学生们的学习兴趣，提升高中化学的教学水平。下面对高中化学教学中学生学习兴趣的培养方略进行探讨和研究：

1、化学教学理念和方法的创新

在培养高中学生们学习化学知识的兴趣时，老师们首先要对自身的教学理念和方法进行有效的革新，破除传统教学理念和方法的禁锢和限制，推陈出新，结合学生们的学习现状和特点来因材施教，多与学生们进行互动、交流和沟通，从而使得老师们能够更好地调动学生们学习的积极性和主动性，更好地激发和培养学生们学习化学知识的兴趣。

2、巧设问题和悬念，培养学生们自主学习和探究化学知识的兴趣和能力

兴趣的激发方式有很多。高中化学老师们可以运用巧设问题和悬念的方式来激发和调动学生们的学习兴趣，一切从学生的学习实际出发，尊重学生们的主体性教学地位，培养学生们自主学习和探究数学知识的能力，从而更好地培养和激发学生们的学习兴趣。例如在《元素周期表》的化学课程教学中，为了能够使学生更好地掌握元素周期表的结构以及周期、族等概念，了解元素的性质与其在周期表中位置的关系。化学老师可以通过引导学生们自学有关周期表的结构的知识，培养学生分析问题、解决问题的能力。通过精心设计问题、设置悬念，激发学生的求知欲和学习热情，培养学生的学习兴趣。如元素周期表中有多少横行、纵行？为什么我们将稀有气体元素称为0族元素？等等问题，让学生们带着问题去探索化学元素周期表，从而更好地提升学生们自主探究化学知识的能力和水平。

3、巧用实验来激发学生们的学习兴趣

在日常的高中化学课程教学中，很多化学老师过分重视化学知识的理论性教学，再加上教学方式的单一化和传统化，学生们的学习兴趣很难调动和激发。因此，老师们为了能够更好地培养学生们学习化学知识的兴趣，可以巧用实验来实现。将化学教学知识与实验课程相结合，这样能够更好地验证化学原理，让学生们更好的学习和接受化学知识，掌握化学规律，更好地引导学生们参与到化学课程当中来，活化课程的教学氛围，提升化学课程教学品质。例如在《化学能与电能》的化学课程教学中，老师可以引导学生们通过实验探究原电池中发生的反应，认识化学能转化为电能的基本原理。学会分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。通过实验和小组合作学习，体验科学探究过程。了解各类电池在生产、生活实际中的应用，认识化学的价值，增强环保意识。经历对化学能与电能转化的化学实验，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法。通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件，进而不断培养学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦。

四、结束语

综上所述，高中化学老师要想更好的推动化学教学课程，更好的提升化学课程的教学效率，就要重视培养学生们学习化学的兴趣和思维，以学生为本，重视理论与实践的有机结合，开展有针对性的化学实验教学，让学生们在多种教学模式和方法下更好的学习和掌握化学知识，实现高中化学教学品质的提升，促进高中学生们学习能力和综合素养的提升。

参考文献：

[1]鲁红梅. 如何培养高中生学习化学的兴趣[J]. 西部素质教育，2017，（10）：：136.

[2]姜富灵. 巧用趣味实验，打造高效课堂[J]. 新课程导学，2017，（8）：14.

[3]李茂林. 高中化学教育中学生学习兴趣的培养[J]. 新课程·下旬，2017，（3）：194.

量子化学论文范文第6篇

摘 要：在新课改下，高中化学教师抓紧意识到新型师生关系是以平等、自由、民主、和谐的的师生互动为基础的，学生们享有学习自主权与话语权，教师应该以“合伙人”的身份引导学生深入学习化学知识，逐步提升高中生的化学学习能力。本文将从设计层次化课程目标，保证每一个学生的积极参与;组织学生自主探究，深化学生的思维参与度;联系生活资源建构迁移，促使学生在“做中学”;使用即时评价完善课堂结束，引导学生正视自我四个角度来分析高中化学教师应该如何提升学生的课堂参与度。

关键词：高中化学;学生参与度;课堂教学

化学是一门研究微量元素、原子分子、能量守恒定律等抽象学科知识的一门自然科学，对高中生的逻辑思维与抽象思维能力的要求较高，需要学生充分调动自己的已有知识经验与生活认知来探究每一个化学概念与化学原理，进而在现实问题情境中建构化学模型，以便保证个人所学可以积极作用于现实生活。那么，为了达到这一目的，也为了保证化学教育走向终身教育，我们就要积极提升学生的课堂参与度，鼓励学生自主思考、积极探索、勇敢分享、乐于实践，为培养学生的化学素养做好充足准备。

一、设计层次化课程目标，保证每一个学生的积极参与

目标，一般是指某个活动所要达到的终极效果，也代表着人们参与某项活动所要完成的任务与追求，化学课程目标则是指高中生通过化学学习所要实现的学习进步。常规的高中化学课程目标以知识为中心，所以高中化学教师、高中生通常是通过教师单向传授化学知识的方式来组织课堂教学，也将一节课的知识容量看成是一节课的教学目标。但是，在新课改下，化学课堂的教学目标直接指向了学生素养，关注的是学生本位，所以高中化学教师必须要全面挖掘化学课程的教学、育人价值，同时要兼顾学生的层次化差异，由此设计梯级式课程目标，确保每一个学生都能积极参与化学学习，帮助高中生明确课堂奋斗目标，全面调动学生的学习积极性。

就如在“元素周期律”一课教学中，我就根据本班学生的实际情况设计了几个层次化的学习任务：知道1-18号元素的最外层电子数、原子半径、化合价移动规律这几个基础知识;了解原子半径周期变化的原因，以及化合价与最外层电子数的关系;掌握元素周期律的实质。这几个学习任务虽然都需要学生们充分整合“元素周期律”一课的重点知识，但是难度水平不一而足。这就便于各层学生根据个人需求选择相应的学习任务。当然，前期的任务预设只是一个设想与计划，如果学生们在化学学习中发现自己能够内化更高难度的学习任务，或者对本身自己制定的学习任务感到吃力与费劲，那么高中生便需灵活调整，重新根据课堂现实来选择化学探究任务。

二、组织学生自主探究，深化学生的思维参与度

探究本身就是在自然科学中发生的一个发现式活动，是从科学家发现问题、整理资料、解决问题、实验证明等活动中提炼出来的一个思维规律，已经被新课改确定为最基本的教学方法。在提升高中生課堂参与度的过程中，学生们的思维参与度才是最为重要的一个判断标准。因此，高中化学教师要自己组织学生自主探究化学知识，使其亲身经历化学知识的生成与迁移，让学生们在充足的思考、质疑与证明活动中总结出学好化学的一般规律，为学生们形成良好的化学素养做好万全准备。

就如在“化学反应的速率和限度”一课教学中，我先引导学生们分析了化学反应速率的概念，通过多媒体投影仪展示了一种溶液溶解于水中的化学过程，由此解释了化学反应速率概念。然后，我就让学生们自主猜测了化学反应速率的影响因素，并利用化学实验进行验证。比如，有的学生认为加速搅拌可以加快化学反应速率，所以用玻璃棒搅拌混合溶液，由此证明了个人猜想额正确性;还有的学生认为加热也可以加快化学反应速率，于是用酒精灯加热混合溶液，观察了混合溶液的化学反应情况，等等。通过学生的猜想与验证，高中生可以很好地归纳影响化学反应速率的主要因素，并尝试通过控制反应条件来得到不同的化学实验现象。这就对学生产生了加大的鼓舞，促使学生全身心地参与到化学探究活动中。

三、联系生活资源建构迁移，促使学生在“做中学”

生活资源是指在现实生活中与化学知识紧密相连的一些生活现象与生活问题，需要由学生们利用化学知识来解释生活现象的一些重要资源。常规的高中化学教学一直都是以教材、教辅资料为中心，割裂了现实与理论的联结，严重影响了高中生应用与实践能力的发生，并不利于学生展开深入思考，影响了高中生的学习参与度。对此，高中化学教师要主动挖掘生活资源，帮助学生自主构建迁移桥梁，引导学生利用生活经验来解释化学知识，利用化学知识来阐述生活规律，从而将感性认识与理性认识结合起来，进一步提升高中生的化学能力，使其更深入地探究化学规律。

就如在“化学能与电能”一课教学中，我就利用现在世界上先进的化学能转化为电能的科学技术导入了本课知识，利用学生们熟悉的电能资源创设了生活化教学情境，由此激发出了高中生的思维参与度，促使学生们全面探究了化学知识。由于高中生对“电”的感性认识十分丰富，能够积极说出电能对现代社会的具体影响，很好地展开了生活思考。然后，我就呈现了近十年来我国发电总量折线图，同时还以饼图呈现了不同的发电原因，由此引导学生进入“化学能与电能”思考状态，同时展示了利用化学能发电的现代科技，让学生们充分认识到了化学对现代社会的具体影响。然后，学生们便会积极参与化学探究，甚至有部分学生主动提出参与化学能与电能转化的实验探究中，积极展开了实践探索。

四、使用即时评价完善课堂结束，引导学生正视自我

课堂评价是课堂教学的重要组成部分，也是激励学生成长进步，完善课堂结构的重要方法。课堂结束活动一般是指一节课的结尾阶段，本身是用来归纳课堂知识结构与实施即时评价的一个重要教学环节，能够很好地帮助学生立足现实、查漏补缺，并自觉制定下一轮化学学习计划，为下一轮以学生为中心的化学探究做准备。而且，高中生本就正处于心智发育的高速成长期，不可能永不犯错。对此，如果高中化学教师可以针对学生的不足与优势展开即时评价，那么便可帮助高中生合理规避不足与缺陷，扬长避短，促使学生始终保持进取心态，从而进一步提升高中生的课堂参与度。对此，高中化学教师要积极完善课堂结束活动，及时切入即时评价，由此保护学生的学习自信、学习毅力与学习信念。

就如在“基本营养物质”一课教学结尾阶段，我就鼓励高中生自主制作“基本营养物质”思维导图，鼓励学生从糖类、油脂、蛋白质三个角度来分析这些营养物质的组成、结构、分类与性质特点，由此引导学生们自主归纳本课知识。根据思维导图，我会客观指出学生的认知问题，比如混淆点、模糊点与疑问点，帮助学生进一步梳理本课化学知识，引导学生构建完整的知识结构。另外，我还引导学生自主回顾了自己是如何探究“基本营养物质”一课知识的，希望学生们从课堂参与度、探究成效、合作分工、自主思考情况全面反思，引导学生懂得有效学习行为的基本特征，客观分析了学生的自主学习能力。

总而言之，提升高中生在化学课堂上的思维参与度与探究积极性可以很好地实现以学生为中心的生本改革，切实保证高中生的学习主人翁地位，为高中生在化学学习中实现可持续发展做准备。因此，高中化学教师要积极提升学生的课堂参与度，突出学生的能动性与创造性，引导学生在探究、迁移、思考与总结中完善个人认知思维。唯有如此，才能更好地落实素质教育和课程改革的理念要求，为国家和社会培养出更加优质的创新型人才，对学生的终身发展也有着不可估量的作用。

参考文献

[1]岳杰.新课改背景下高中化学生活化教学策略[J].课程教育研究，2019（25）：180.

[2]曹媛媛.在高中化学教学中促进学生深度学习的研究[D].内蒙古师范大学，2019.

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