化學過程與途徑的關系精選(九篇)

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第1篇：化學過程與途徑的關系范文

作者：酈桂芬 雷虎蘭 徐淑榮

原始地球的物質組成和受到人類活動干予后的地球各要素的組成，是環(huán)境科學首先要研究的內容，也是認識地球環(huán)境質量的演化和人類活動對地球環(huán)境質量影響程度與范圍的基礎。而人類生產生活活動排放的各類污染物質的物理化學特性，進入環(huán)境(包括大氣、水體、土壤、動植物、人體等)后的行為則是環(huán)境科學研究的核心。污染物的毒作用劑量標準、環(huán)境質量標準、排放標準以及污染控制技術和措施、人類活動對環(huán)境影響的預測等等，都要依據(jù)這一研究的結論。地球化學作為地球科學的一個分支，主要研究地球的化學組成、化學作用、化學演化及其控制因素。從它研究的內容可以看出，它和環(huán)境科學有很近的親緣關系。至于它的分支學科如生物地球化學、區(qū)域地球化學、環(huán)境地球化學等，已經是環(huán)境科學的分支學科。隨著環(huán)境科學研究范圍的擴展和研究工作的深入，元素地球化學、同位素地球化學、有機地球化學、實驗地球化學等也將加入環(huán)境科學的行列。

一個學科的形式和發(fā)展，一方面要在自身研究的領域內開拓，包括各項數(shù)據(jù)、資料的積累，理論體系的建立，研究手段和方法的充實與完善等，另一方面，要廣泛吸取相鄰學科的營養(yǎng)，有選擇地繼承和移植。只有使本學科深扎在由其他學科組成的肥沃土壤中，本學科才有可能得到豐富的供給而茁壯成長。地球化學與環(huán)境科學在研究對象和研究內容方面的某些共性決定了環(huán)境科學可以從地球化學中得到借鑒。從十七世紀中后期化學分析的出現(xiàn)開始，特別是十八世紀中期重量分析法的出現(xiàn)，許多化學家、礦物學家就曾對地殼某些部分的化學組成和有關問題從不同角度進行分析探索，并取得了部分礦物、巖石、水和隕石化學組成的定量資料。本世紀二十年代，以美國地球化學家克拉克為代表，廣泛搜集了大量分析數(shù)據(jù)，得到了地殼中化學元素的平均百分含量，叫“克拉克”值。所有這些有關地球各層圈(大氣圈、水圈、生物圈)及組成要素(巖石、土壤、空氣、水等)的元素分布頻率和相對豐度的結論，對閘明原始地球的化學組成，揭示環(huán)境背景值方面是有參考價值的。挪威地球化學家V、M戈爾德施密特從晶體化學入手，對化學元素在自然界分布的控制因素進行了長期深入的研究，并根據(jù)離子結構和與氧、硫元素的親和性，對元素進行了地球化學分類，把元素分成親鐵、親石、親硫、穿氣、親生物等五類。蘇聯(lián)地球化學家費爾斯曼將元素分為惰性氣體、貴金屬元素、循環(huán)元素、分散元素、強放射性元素和稀土元素等6類。他們的工作和主要結論無疑對闡明污染物的環(huán)境行為和歸宿具有指導意義。生物地球化學研究的各種生物對于地殼、生物圈中化學元素的遷移、富集和分散作用，對于我們研究污染物質的生物遷移和累積是有借鑒意義的。蘇聯(lián)地球化學家費爾斯曼和維爾納茨基從物理化學原理研究了化學元素遷移的控制因素，并指出，元素遷移的因素可分為兩類:與原子結構有關的內部因素和由環(huán)境條件決定的外部因素，提出了能量系數(shù)、價能量系數(shù)、共生序數(shù)等概念。他們的工作和有關結論，對于我們研究污染物質在環(huán)境中的遷移轉化規(guī)律和控制因素是有一定指導意義的。環(huán)境地球化學研究人類環(huán)境中各種地質因素及其組合與人體健康的關系，人類活動對地表、水圈、大氣圈中化學組成、化學作用、化學演化的影響及其與生命活動和人體健康的關系，這本身也就是環(huán)境科學研究的主要內容。地球化學研究的是有45億年生命史的地球的化學組成、化學作用和化學演化，為了“濃縮”所要研究的作用的時間過程和空間范圍，指示遷移轉化的途徑和機理，模擬實驗和示蹤試驗是地球化學采用的主要試驗研究方法。

模擬試驗就是設計出模仿自然過程或作用的研究實驗體系，以便在人為的調節(jié)控制下進行觀察研究。它可分為現(xiàn)場模擬和室內模擬。示蹤試驗是選擇適宜的示蹤物讓它參與研究體系的作用過程，包括物理的、化學的和生物的過程等等，通過示蹤，研究者就可以感知過程的路徑和機制，為揭示過程的規(guī)律提供依據(jù)。示蹤試驗可分為放射性示蹤和特殊示蹤物的示蹤。在絕大多數(shù)情況下，示蹤私模擬往往是同時進行的，在設計模擬試驗的同時也就考慮示蹤，以便通過示蹤清晰顯示模擬實驗的過程和機制?，F(xiàn)在，這些試驗研究方法已廣泛用于各個學科和各種過程，如生物學、醫(yī)學、水文學、氣象學等等，用來研究生物直至人體的生理生化過程，水動力學及水化學過程，大氣物理和大氣化學過程等等。環(huán)境科學作為一門橫斷各自然科學和社會科學的學科體系，顯然，地球化學的上述研究方法在環(huán)境科學研究中是有廣泛的應用和發(fā)展前景的。到目前為止，環(huán)境科學研究中已有許多模擬和示蹤試驗的實例，如模擬水體輸送和凈化過程的示蹤試驗，模擬大氣輸送擴散過程的示蹤試驗;研究疏浚過程底泥的二次污染而采用的放射性示蹤試驗;研究地下水的動力學和化學過程的示蹤模擬試驗等等。此外，污染物質在環(huán)境不同介質中的遷移轉化和分配，污染物在生物體及通過食物鏈的遷移累積效應等，均可通過示蹤模擬試驗來研究。環(huán)境科學在斷承和開拓中形成與發(fā)展，廣泛吸取各學科的基礎理論和研究試驗方法，特別是它的近親—地球化學的理論和試驗研究方法，無疑會大大加速環(huán)境科學的發(fā)展。

第2篇：化學過程與途徑的關系范文

關鍵詞：多媒體 輔助 化學教學

不容置疑的是，運用多媒體教學手段確實可以增強學生的學習興趣和加深對化學知識的理解，尤其在高中新課程改革的今天，巧用多媒體輔助教學對提高化學課堂教學有很大的助益。

一、巧用多媒體強化課前備課

只有課前備課進行充分，才能上出高質量的課，才能取得理想的教學效果。利用多媒體強化課前研究、輔助備課是一個很好的途徑。多媒體備課便于隨時修改教案，我們可以通過網絡的資源共享，在網上尋找合適的動畫課件，結合自己學生的實際加以修改，這樣變成自己的課件，可大大加快教師的備課速度和質量。例如，我在備《氨氣》這一節(jié)課時，從網上下載了氨氣溶于水的噴泉實驗模擬動畫、氨氣分子結構模擬動畫、氨氣與酸反應及氨氣的催化氧化實驗模擬動畫。然后把這些組件插到我的課件中，使課件既有內容，又生動，還大大縮短了備課的時間，充分發(fā)揮了資源共享的作用。所以我們可以充分利用計算機收集整理化學教學內容和信息，從中借鑒對教學有用的東西來充實化學教學課堂，提高課前備課的質量。

二、巧用多媒體優(yōu)化教學過程

實踐證明，巧用多媒體輔助教學使課堂生動形象，學生普遍感興趣，讓學生在活潑輕松的氣氛中學習，知識接受快，課堂效益好。利用多媒體優(yōu)化教學過程。

1.教學情景的創(chuàng)設

情景是使人入勝的好途徑。利用多媒體計算機，創(chuàng)設愉悅的課堂情景、求知的課堂情景、成功的課堂情景，適時地呈現(xiàn)適當內容的形象材料給學生多渠道的刺激，讓學生邊聽、邊看、邊思考，充分調動學生的多種感官來認識理解化學表象和本質。例如，高中化學必修一《氮和氮的化合物》這一部分有句彥語“雷雨發(fā)莊稼”，怎樣解釋這彥語呢？要做實驗是不可能的，我從網絡中找到了“雷雨發(fā)莊稼”的教學動畫，這動畫形象、生動，用在教學上，使學生很容易知道：“雷雨發(fā)莊稼”這種說法的科學依據(jù)。這樣的教學方式，大大提高了學生的學習興趣，教學效果好，老師也就提高了教學的質量，真是一舉兩得。

2.化學機理的剖析

在高中化學新課程的知識體系中，物質的結構，化學反應的機理因為是在微觀世界中發(fā)生且十分抽象的內容。學生理解起來較困難，多媒體能很好地解決這個問題。以其豐富的表現(xiàn)力把化學現(xiàn)象、化學過程形象生動地呈現(xiàn)出來，即可模擬化學反應過程，使學生能直觀地看到化學鍵的斷裂及重新組合的過程，使許多通常看不見的反應過程變成了生動有趣的化學過程。為化學知識的理解和掌握提供了最充分的認知。例如在講化學鍵時，利用flas將鈉原子、氯原子的化合過程展示出來。起初的鈉原子、氯原子自動相遇后在一定條件下，鈉原子最外層上的電子轉移到氯原子最外層電子層上，融入并繞氯原子核運轉，同時顯示出負電性，此時，鈉原子最外電子層消失，使次外層變成了最外層，同時顯示出正電性，在靜電作用下，兩離子相互作用形成離子化合物NaCl。生動形象激發(fā)學生學習興趣。

三、巧用多媒體感受化學實驗

“從實驗中學習化學”，是化學實驗教學的立足點，要重視每一位學生的親自參與性，能用實驗的決不用課件。能用一個局部插件說明問題的，決不再做整堂課的多媒體。但有些實驗中，因為反應速度快，或多種現(xiàn)象并存，學生可能無法一次觀察仔細，多次重復實驗又要考慮成本因素，所以適時巧用多媒體展示或輔助化學實驗可以強化實驗的演示效果，增強實驗的可見度。例如，演示金屬鈉與水的反應實驗中，過去是鈉與水反應在大燒杯中進行，可改在方型投影試管中盛有滴加酚酞的水，然后加入金屬鈉，學生在投影屏幕上能清晰地觀察到“浮、游、熔、響、紅”等現(xiàn)象，實驗效果明顯得到提高。再如碘的升華實驗時，學生往往只注意上升的紫色蒸汽和凝結成有光澤的晶體，而忽略了碘固體沒有經過融化而直接氣化這一“升華”概念的本質特征現(xiàn)象。在化學課堂教學中，可利用課件把反應錄像或局部特寫，做多次重復或慢速播放。這樣取長補短，簡單明了，教學效果明顯提高。

四、巧用多媒體進行化學知識總結

第3篇：化學過程與途徑的關系范文

關鍵帶中發(fā)生的復雜的物理、化學和生物過程相互耦合使其成為不可分割、有機聯(lián)系、不斷變化的動態(tài)系統(tǒng)。按照其性質與作用，這些過程大致可分為三類:生態(tài)過程、生物地球化學過程和水文過程［8］。生態(tài)過程通過植物、微生物等生產者的作用將土壤中的物質合成為植物量，經消費者消費后又被微生物分解返回土壤。人類活動可被看作是生態(tài)循環(huán)的一部分。由于人類活動對生態(tài)過程的影響越來越大，有人又將其單分出來作為一類過程加以研究［9］。生物地球化學過程將生物過程與非生物過程聯(lián)系在一起，通過流體、沉積和氣體作用，使碳、氮等化學元素和物質在空間上的分布發(fā)生變化。水文過程通過水分運移轉化使物質和能量在空間上重新分布。生物地球化學過程和水文過程相互耦合，推動了生態(tài)過程的持續(xù)進行，又共同決定了關鍵帶的整體形態(tài)和功能。但是，受傳統(tǒng)學科研究視角和方法的限制，研究人員很少將關鍵帶作為一個整體框架，而是人為地將生態(tài)過程、生物地球化學過程和水文過程割裂開來進行研究。例如，土壤學往往將研究對象局限在植物根區(qū)分布的土壤范圍，而很少考慮植物根區(qū)之下的包氣帶和飽水帶;水文地質學以含水層為研究重點，往往將上覆包氣帶作為“黑箱”進行處理;生態(tài)學以地表面之上的植物為研究重點，對地質環(huán)境則重視不夠。當今經濟社會所面臨的水資源管理、自然災害防治、全球變化應對、生態(tài)環(huán)境保護等重大戰(zhàn)略問題，迫切需要不同的學科相互交叉融合，形成一個新的整體框架，對近地表圈層進行系統(tǒng)研究。這正是國際地學界提出“地球關鍵帶”的意義所在。關鍵帶在空間展布上呈現(xiàn)出高度的非均質性。大量的調查和觀測數(shù)據(jù)表明，構成關鍵帶的地質介質和發(fā)生在其中的生態(tài)過程、生物地球化學過程和水文過程隨空間的變化表現(xiàn)出明顯的變異。這種變異特性隨空間尺度的變化呈現(xiàn)出不同的特點［10］。造成關鍵帶高度變異性的原因很復雜，可歸納為三個方面:與地質、水文等有關的內在因素，與氣候、自然火災等有關的外在因素，與土地利用、城市化等有關的人類活動［11］。按照研究空間范圍的大小，通?？蓜澐譃槲⒂^尺度、中觀尺度和宏觀尺度。目前，人們觀測關鍵帶的途徑包括兩大類:一類是利用傳感器技術和測量技術進行點上監(jiān)測，對應于微觀尺度;一類是利用遙感技術進行大面積面上監(jiān)測，對應于宏觀尺度。針對介于二者之間的中觀尺度的觀測技術還很不成熟，亟待發(fā)展。關鍵帶過程的發(fā)生尺度與人們的觀測尺度存在的不一致，對關鍵帶過程研究與建立模型造成了很大的挑戰(zhàn)，尺度轉換成為關鍵帶科學研究的重要問題［12］。關鍵帶在垂向上呈現(xiàn)出明顯的分層特征。如圖1所示，關鍵帶通常由地面之上的植物冠層、植物根系生長的土壤層、土壤層之下的包氣帶、含水層等組成，并且每一層可能還可細分為多個亞層。例如，土壤層可分為腐殖質亞層、淋溶亞層、淀積亞層等［13］，包氣帶和飽水帶之間存在一個過渡的、近飽和的毛細上升區(qū)［14］。層與層之間形成了關鍵帶的界面，主要界面有土壤－大氣界面、土壤－植被界面、包氣帶－飽水帶界面、地表水－地下水界面、含水層－基巖界面等，在沿海地區(qū)還有陸地－海洋界面。這些界面對關鍵帶發(fā)生的各種過程具有重要的控制作用，也為人為調控關鍵帶過程提供了重要的切入點。例如，作為包氣帶－飽水帶界面的潛水面對土壤剖面的含水量和水勢分布有很大影響，是土壤發(fā)生鹽漬化的重要原因，也是地表生態(tài)格局變化的影響因子之一［15］。關鍵帶在外在過程的作用下不斷發(fā)生著短期的變化和長期的演化。NRC將外在過程歸納為四類:由地球內部能量驅動的構造運動，總的趨勢是增大地表的起伏不平;由地球外部能量驅動的風化過程，總的趨勢是削平填洼，使地表趨平;由壓力梯度驅動的流體運動，使物質發(fā)生空間遷移;由生存需求驅動的生物活動，對土壤、巖石、水等要素施加了越來越大的影響［3］。

2關鍵帶研究思路與范式

2.1DPSIR體系框架DPSIR(驅動力－壓力－狀態(tài)－影響－響應)體系描述了一條引發(fā)環(huán)境問題的起源和結果之間的因果鏈，為開展關鍵帶科學研究提供了可供借鑒的技術框架(圖2)。這條因果鏈表明了關鍵帶與社會經濟之間的相互作用關系，社會經濟活動作為長期驅動力作用于關鍵帶，對關鍵帶產生壓力，造成關鍵帶狀態(tài)的變化，從而對關鍵帶及其發(fā)生的各種過程產生影響，這些影響促使經濟社會對關鍵帶狀態(tài)的變化做出響應，響應措施又作用于驅動力、壓力、狀態(tài)和影響。該體系從系統(tǒng)分析的角度看待社會經濟與關鍵帶的相互作用，是組織環(huán)境狀態(tài)信息的通用框架［16］。驅動力指影響關鍵帶的外部過程變化的趨勢，是造成關鍵帶變化的潛在原因。例如，人類社會通過人口增長、土地利用等方式作用于關鍵帶，成為關鍵帶變化越來越重要的驅動力［17］。壓力指人類活動對關鍵帶的直接作用。社會經濟從關鍵帶獲取所需要的水、糧食、建筑材料等資源，同時在生產和消費過程中排出工業(yè)廢物、生活垃圾、廢水等，是造成關鍵帶變化的直接因素。狀態(tài)用來描述不同時空尺度關鍵帶的動態(tài)變化。影響描述的是當外界對關鍵帶施加壓力時其狀態(tài)隨之發(fā)生變化，這些變化對于關鍵帶功能和服務所產生的效應。響應指改善或適應關鍵帶變化而采取的相關措施，如法律法規(guī)、技術調控措施等。關鍵帶科學研究的成果，應以易于理解的形式，傳遞給管理者和決策者，從而采取相應的資源、環(huán)境和生態(tài)管理措施。例如，Banwart等人建議采用生態(tài)服務方法將關鍵帶的功能和服務轉化為可以量化的價值，在科學研究成果與管理政策之間架起一座溝通的橋梁［18］。2.2填圖－監(jiān)測－建模循環(huán)體系框架循環(huán)上升的填圖－監(jiān)測－建模體系(簡稱3M框架)為研究復雜、非均質、動態(tài)的關鍵帶提供了一條整合研究的技術框架(圖3)。通過填圖、監(jiān)測和建模的循環(huán)進行，不斷深化對關鍵帶及其過程隨時間和空間變化規(guī)律的認識，積累越來越多的圖件、數(shù)據(jù)和成果。在此基礎上，通過對圖件、數(shù)據(jù)和成果的集成與分析，針對管理者、科學家、社會公眾等不同的服務對象生產各種產品，將關鍵帶研究成果最大程度地傳遞給社會［19］。填圖是了解關鍵帶組成與結構的基礎，也是部署監(jiān)測和開展建模的基礎。關鍵帶在空間展布上的高度非均質性和在垂向上的分層性，要求采用各種技術手段對不同尺度的關鍵帶進行調查，獲取關鍵帶各種要素的物理和化學參數(shù)，為建立地球關鍵帶框架模型提供基礎數(shù)據(jù)。監(jiān)測是了解關鍵帶隨時間變化的基礎，為建模提供所需的輸入數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)。需要監(jiān)測的內容應涵蓋關鍵帶各種要素，也應包含模型運行需要輸入的相關數(shù)據(jù)。建模是開展關鍵帶過程機理研究的重要手段，也是開展關鍵帶定量評價、預判關鍵帶變化的重要工具。建模將填圖所獲得的空間數(shù)據(jù)與監(jiān)測所獲得的時間數(shù)據(jù)整合在一起，對關鍵帶中所發(fā)生的水文過程、生物地球化學過程和生態(tài)過程進行數(shù)學模擬，以探求隱藏在表象之下的自然規(guī)律。填圖、監(jiān)測、建模構成關鍵帶科學研究的完整框架，三者相輔相成、循環(huán)上升、互為促進。

3關鍵帶研究進展

3.1填圖20世紀末，近地表圈層得到了越來越多的北美水文地質學家的重視［20］。近地表地質圈包括土壤、包氣帶、淺層地下水、生物棲息地、濕地、河溪下層區(qū)和農業(yè)用地等。1998年，美國地質調查局(USGS)了2000～2010年地質科學戰(zhàn)略，將近地表圈層作為研究重點之一，確定開展地質填圖、地球物理填圖、地球化學填圖和鉆孔測量，查明控制地下水流及污染的地質框架［21］。截至2010年，USGS完成的1∶10萬以上比例尺的地質圖達到了美國國土面積的64%;完成了全國65個主要含水層12%的三維地質調查，建立了三維水文地質框架模型;完成了15個縣面向地質災害的三維地質調查，建立了用于減災的地質框架。在美國國家科學基金會資助下，加州大學、科羅拉多大學等單位于2007年開始在Christina、BoulderCreek等6個地區(qū)以流域為單元開展關鍵帶填圖工作，調查確定關鍵帶基巖、土壤、植被和地形的三維空間分布與特性，研究關鍵帶結構隨時間的演化規(guī)律、風化層與土壤的形成與空間變化特征［22］。2012年，USGS了其核心科學體系科學戰(zhàn)略(2013～2023)，明確將關鍵帶作為其研究的核心靶區(qū)，提出針對關鍵帶的結構和過程進行調查，建立關鍵帶3D/4D地質框架模型。重點研究內容包括利用先進的微分析技術開展點上小至分子尺度的調查，利用先進的遙感技術開展面上大至全球尺度的調查，研發(fā)關鍵帶及其過程的3D/4D模型，形成不同比例尺的地質圖、地理圖和生物多樣性圖［23］。針對水資源管理需要，建立不同尺度的3D/4D水文地質框架模型;針對自然災害防治需要，建立地球表層地質、水文和生態(tài)框架［24］。2006年，針對土壤侵蝕、鹽漬化、有機質減少和滑坡等土壤環(huán)境問題，歐盟委員會了土壤保護主題戰(zhàn)略，將傳統(tǒng)的1～2m深的土壤層擴展到地表至基巖之間的未固結土層進行調查和研究［7］，類似于NRC所提出的地球關鍵帶。該戰(zhàn)略認為，土壤結構是影響關鍵帶過程和功能的主要因子。在實際調查工作中，強調利用各種技術開展關鍵帶空間分布和土壤結構的調查。例如，在盧森堡和意大利托斯卡納區(qū)分別采用地電技術、地震探測技術、地質雷達技術和高光譜技術對土壤粘土含量、含石量、碳含量和土壤層厚度進行了調查和填圖;在瑞典Damma、奧地利Fuchsenbigl、捷克Lysina和希臘Koiliaris等地區(qū)對土壤的物理結構、化學結構和生物結構進行了調查和填圖［25］。關鍵帶填圖的主要目標之一是回答“關鍵帶如何形成與演化”的基本科學問題?？屏_拉多大學聯(lián)合USGS采用淺層地震折射方法對GordonGulch流域的風化層厚度、風化鋒面深度進行了調查，發(fā)現(xiàn)山坡北坡的風化鋒面比南坡的風化鋒面更深，風化程度也更高［26］。Anderson等根據(jù)野外調查和模型模擬結果認為，關鍵帶可視為一個連通反應器，下端的風化鋒面將未風化的基巖納入反應器，上端的生物物理作用為反應器提供了反應的動力，物理風化和化學風化作用共同決定了關鍵帶的形成過程［27］。Amundson等試圖將關鍵帶形成與演化的生物作用從生物－非生物的耦合作用中抽離出來，定量刻畫生物作用對關鍵帶物質組成與地貌變化的影響［28］。歐盟資助的歐洲流域土壤變化項目選擇了代表土壤形成不同階段的4個地區(qū)進行調查研究，分析確定關鍵帶形成演化的影響因素和關鍵帶生態(tài)服務的可持續(xù)性。3.2監(jiān)測根據(jù)NRC提出的關鍵帶科學研究戰(zhàn)略，美國國家科學基金會于2007年啟動了關鍵帶觀測計劃。首批在加州的SouthernSierra、科州的BoulderCreek、賓州的SusquehannaShaleHills建立了3個關鍵帶觀測站，于2009年又資助在新墨西哥州的Jemez－SantaCatalina、特拉華州的Christina流域、波多黎各的Luquillo增建了3個關鍵帶觀測站［29］。目前，6個關鍵帶觀測站共有250名科學家、技術人員和研究生在開展研究工作。關鍵帶觀測站以流域為單元，對關鍵帶各種要素進行長期觀測，為研究關鍵帶變化提供科學數(shù)據(jù)。6個關鍵帶觀測站按照相同的標準進行觀測，觀測對象包括大氣、植被及微生物、土壤(包氣帶)、含水層及基巖(飽水帶)、地表水，主要監(jiān)測內容如表1［30］。例如，BoulderCreek流域關鍵帶觀測站觀測范圍為1158km2的BoulderCreek流域，利用USGS和特拉華州水文站、觀測井對地表水和地下水進行監(jiān)測，設立了3座氣象站對空氣和土壤參數(shù)進行監(jiān)測，埋設了15組土壤傳感器對土壤含水量、土水勢等土壤參數(shù)進行監(jiān)測，安裝了75臺蒸滲儀對蒸騰蒸發(fā)量、深層滲漏量等進行監(jiān)測，在下游河谷地區(qū)布設了6眼地下水觀測井對地下水質進行監(jiān)測。在美國關鍵帶觀測站的影響下，德國亥姆霍茲聯(lián)合會于2008年啟動了陸地環(huán)境觀測建設項目，主要目標是為區(qū)域尺度全球氣候變化對生態(tài)、社會和經濟的長期影響研究提供地下水、包氣帶水、地表水、生物和大氣的基礎觀測數(shù)據(jù)。目前，已在德國東北低地、Eifel/LowerRhine山谷、中部低地和BavarianAlps等地區(qū)建立了4個陸地環(huán)境觀測站［31］。觀測站觀測范圍為小流域尺度，面積一般小于104km2，以觀測站為平臺進行陸地系統(tǒng)實時監(jiān)測、開展科學實驗、測量不同時空尺度環(huán)境長期變化。法國等國家則通過提升現(xiàn)有的“河流盆地網絡”所屬的觀測站，建設關鍵帶觀測設施，以流域為單元對關鍵帶要素進行觀測。法國河流盆地網絡包含20個觀測站，自2011年開始由關鍵帶提升項目(CTRTEX)資助增設關鍵帶觀測儀器設備和基礎設施。為了貫徹落實土壤保護主題戰(zhàn)略，歐盟委員會于2009年啟動了“歐洲流域土壤變化”項目，其中一項重要任務是對地球關鍵帶進行長期觀測。該項目強調土壤是地球關鍵帶的核心，將土壤監(jiān)測作為地球關鍵帶長期觀測的重點。根據(jù)土壤形成的不同階段，選擇了4個典型地點建立了歐盟地球關鍵帶觀測站:瑞典的Damma，處于土壤新形成階段;奧地利的Fuchsenbigl，處于沖積平原土壤肥力發(fā)展階段;捷克的Lysina，處于土壤遭到酸雨破壞后人工恢復階段;希臘的Koiliaris，處于土壤遭受荒漠化威脅階段［32］。歐盟與美國在關鍵帶觀測方面建立了緊密的合作關系，其觀測內容與美國觀測站相似，主要包括陸地－大氣水碳轉化、土壤含水量變化、孔隙水化學、地表水－土壤水－地下水轉化、土壤長期演化等［33］。3.3建模模型對于深化對關鍵帶形成、運行與演化的科學認識具有重要的作用，始終是關鍵帶科學研究的重要領域之一。例如，美國關鍵帶觀測計劃的重要目標之一是建立能夠描述關鍵帶生態(tài)過程、生物地球化學過程和水文過程的系統(tǒng)模型，定量預測氣候變化、地質作用和人類活動下關鍵帶結構和功能的響應。關鍵帶過程模型大致可分為兩類:一類是描述單個過程的數(shù)學模型，如地下水流動、土壤溶質運移、植物對水分脅迫響應等單個關鍵帶過程;一類是描述多個過程疊加的耦合過程的數(shù)學模型，如地表水－地下水－大氣水轉化、生態(tài)－水文過程等關鍵帶耦合過程。對于第一類過程，目前已建立了較為成熟的模擬模型［34］;而對于第二類過程，是關鍵帶建模的重點和難點，盡管近年來做了很多探索工作，耦合模型還遠不成熟。包氣帶與飽和帶水文過程耦合模型研究取得了新的進展。通常有兩種做法將包氣帶與飽和帶的水文過程耦合在一起。一種做法是把包氣帶方程與地下水方程耦合在一起，例如，TOPOG_Dynamic模型采用一維Richards方程描述垂向土壤水流，采用二維Boussinesq方程描述地下水水平運動，采用CDE描述溶質運移，土壤與含水層由二者接合處土壤水流量進行連接［35］。另一種做法是把包氣帶和飽和帶作為一個統(tǒng)一的系統(tǒng)，采用三維Richards方程從機理上描述土壤與地下水水流和溶質運移，如SWMS_3D和FEMWATER模型［36］。Lin等認為上述基于傳統(tǒng)小尺度物理學方法的數(shù)學模型，由于沒有將包氣帶的結構考慮在內，對于包氣帶中普遍存在的優(yōu)先流不能進行準確刻畫［37］。因此，關鍵帶建模的挑戰(zhàn)之一是將結構與過程同時納入統(tǒng)一的模型。生態(tài)過程與水文過程耦合建模研究也取得了很大進展。以研究生態(tài)過程與水文過程相互作用為基礎，通常將植物生長模型與水文模型耦合建立生態(tài)水文模型，以定量刻畫植被生長與水文變化的耦合過程，分析全球變化對流域生態(tài)－水文過程演變的影響機制［38］。例如，BEPS-TerrainLab模型在DSHVM模型基礎上耦合生物地球化學循環(huán)模型BEPs建立了流域生態(tài)水文模型，用于加拿大北部森林區(qū)碳循環(huán)與水循環(huán)耦合的基礎和應用研究;RHESSys生態(tài)水文模型以水文模型TOPMODEL為基礎，考慮了植被對水文過程的作用，耦合了碳循環(huán)過程Biome-BGC模型和氮循環(huán)過程Century模型，可以用來模擬關鍵帶水、碳、氮的耦合循環(huán)［39］。美國Luquillo關鍵帶觀測站采用生態(tài)水文模型tRIBS-VEGGIE對區(qū)域關鍵帶生態(tài)－水文過程進行了模擬，該模型可模擬復雜地形背景下河流盆地植被生長動態(tài)變化過程與水文變化過程［40］。

4結論與建議

第4篇：化學過程與途徑的關系范文

關鍵詞：初高中教學；化學教學；銜接

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）07-0066-02

化學是一門內容關聯(lián)性非常強的學科，知識間的相融相通性很關鍵，擁有強大的基礎知識基礎才能更好為以后學習的生涯打下鋪路。而在我們的平日教育教學中，我們很容易發(fā)現(xiàn)一個問題，就是在學習過程中教學出現(xiàn)的斷層。首先，教材上的脫節(jié)。教材的脫節(jié)讓中學時還只是對化學初步認識的學生，在高中的知識講授時，不知所措。這不能怪我們的學生學習不努力，是我們的教材在編輯的過程中，沒有一個知識結構層層遞進的引導關系，讓學生一頭霧水也屬正常。其次，是教法問題。我們在教學過程中，教師的課程內容講解，大多是按照教材內容安排來進行的，很少人先去關注學生的知識掌握情況，而是直接的內容灌輸。這樣就影響了我們的教學質量，也正像我們課堂上學生的學習狀態(tài)那樣，基本上都是老師一個人在講，而學生只是聽天書的狀態(tài)，這是我們教育長期以來的一個弊端。再次，是學生的學習態(tài)度。我們的教育過程中，知識講授基本上成了唯一的教育途徑，而輕視了正確引導。大部分學生都知道學習書本知識，由于教材內容上的限制、初高中的知識斷層，就讓學生們的學習知識面更加狹小，這也是高中學習無法跟上進度的一個重要原因。以上三種，我們經過分析認為可以有如下的應對方法。

一、教材銜接

初高中化學教材編寫上存在著脫節(jié)現(xiàn)象。初中化學教材的內容注重生活實際、現(xiàn)象觀察，但不追求邏輯嚴密和系統(tǒng)完整性。在知識點的傳授上，一般是就事論事，元素化合物間的橫向聯(lián)系較少；而高中化學知識的編排從理論水平、內容深度、難度方面都有很大的提高。研究的問題常常涉及到本質。這就使一部分學生在進入高中后出現(xiàn)了學習困難的現(xiàn)象，有些無所適從。因此，抓好初高中化學銜接教學，是提高高中化學教學質量的必然步驟。

二、教法銜接

1.以化學實驗為基礎，調動學生對化學學習的興趣?；瘜W是一門以實驗為基礎的學科，要充分發(fā)揮實驗的魅力。化學實驗中物質形態(tài)的改變、顏色的改變、新物質的生成以及一些劇烈的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象是中學生對化學產生直接興趣的感官刺激。在高中化學的教學中，實驗教學的重點要從初中化學偏重于對實驗現(xiàn)象初步觀察能力的訓練、對實驗操作技能的培養(yǎng)，逐步轉移到分析實驗結果、處理實驗數(shù)據(jù)、設計簡單實驗方案的教育。在課堂教學中，首先應精心設計演示實驗，優(yōu)化教學過程，幫助學生通過實驗現(xiàn)象解釋化學反應，其次可以通過學生動手演示實驗，促進學生對實驗的分析理解能力，從而提高學生的設計實驗能力，由驗證性實驗轉變?yōu)樘骄啃詫嶒灒瑥亩l(fā)現(xiàn)化學學科的趣味。例如：高一化學金屬鈉的教學中，通過金屬鈉用小刀可切、浮于水面、熔化為小球、不斷游動、發(fā)出聲音、滴入酚酞溶液變紅等現(xiàn)象，逐個推性質，進而引導學生推測制法。

2.以探究式教學為根本，提高學生對化學學習的積極性。由于初中學生的知識經驗與智力發(fā)展水平，初中化學教學中往往現(xiàn)象講得多，道理講得少，教師注入多，學生總結歸納少，學生常以機械記憶為主。而進入高中后，所學化學知識不斷拓寬加深，所討論的內容更加深刻地反映著事物的本質特征。在課堂教學中堅持可接受性和循序漸進原則。采用“區(qū)別對待，分層施教”的教學策略，即教師在掌握學生特點的前提下，有區(qū)別地制定分層教學目標，控制課題的大小、難度、快慢和深度。面向全體學生，使每一位學生得到最好的發(fā)展。

3.以化學與社會聯(lián)系為媒介，提高學生對化學學習的感性認識?；瘜W在其自身發(fā)展的角色中，廣泛地同各個領域及其他學科密切聯(lián)系，緊密地同人類自然社會相依存。新世紀化學教學與教材的特點，將以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和發(fā)散思維的社會人為特征，貼近生活、貼近社會是化學教學改革的一條原則。因此，在教學過程中，有必要適時補充一些新材料的介紹或化工產品與人類社會的關系，從而提高學生理論聯(lián)系實際的能力。例如：酸雨、溫室效應、納米材料，等等。

三、學法銜接

加強對學生的學法指導，切實落實銜接教學。

1.培養(yǎng)學生的閱讀技巧，提高自學能力。在近幾年的高考化學試卷中，由于試卷長度的增加和信息給予題的大量使用，對學生化學閱讀能力的要求越來越高。培養(yǎng)學生的閱讀技巧是在培養(yǎng)學生感知和探索化學信息能力的基礎上，逐步提高學生自學能力。

2.培養(yǎng)學生的類比學習能力，提高考生歸納總結的能力?；瘜W學科知識點多，識記性內容多，不少學生覺得化學學習聽得懂，記不牢。培養(yǎng)學生類比學習，是通過學生的歸納總結把若干個知識點，系統(tǒng)組織起來，使之系統(tǒng)化、網絡化。既提高了記憶效果，也掌握了學習化學的有效方法。

3.培養(yǎng)學生分析化學過程，提高化學計算的解題能力。高考化學試卷中，計算題的比例約占20%，初中生對化學計算題的理解大都局限于用化學方程式的比例關系來解決，展示基本計算。而高中化學計算題與數(shù)學物理的聯(lián)系，以及由于對學生能力要求的提高，大都屬于綜合計算題。主要是解決化學反應的變化過程中物質之間的量的關系。因此，抓住化學反應中的守恒關系，就能找到解題的“突破口”。

總之，初高中化學教學銜接涉及到多種因素，為師者應該始終堅持“學生為主體”、“教師為主導”的教學理念，探索化學教學的途徑和方法，為大面積提高教育質量而努力。

參考文獻：

[1]全日制九年義務教育初級中學教科書[M].人民教育出版社.

[2]全日制普通高級中學教科書必修教材[M].人民教育出版社.

[3]全日制高級中學化學第一冊教師用書[M].人民教育出版社.

[4]九年版《化學》上冊[M].科學出版社，廣東教育出版社.

第5篇：化學過程與途徑的關系范文

課堂教學的有效性是指通過課堂教學使學生在課堂上有收獲，有進步。具體表現(xiàn)在：學生從不懂到懂，從知少到知多，從不會到會；情感上，從不喜歡到喜歡，從不感興趣到感興趣。那么，要提高化學課堂教學的有效性，該如何著手？

1. 構建和諧的課堂環(huán)境 有效課堂教學過程應是“師生共同參與、相互作用，創(chuàng)造性地實現(xiàn)教學目標的過程”。師生之間的教與學的配合、學生之間的相互合作、教師與學生、學生與學生之間在課堂上的情感交流，都會影響到教學效率的高低。創(chuàng)造一個活躍而不混亂、和諧而不喧鬧的課堂氛圍，是十分必要的。將單一授課改為小組合作交流就是一種有效的方式。小組合作好處很多：

小組合作調動了學生學習積極性，學生可以暢所欲言表達自己的觀點，形成自己的價值觀，立體知識網絡，這樣形成的知識在大腦中會保持很久甚至終身難忘，為以后的學習奠定了基礎，對他們全面發(fā)展的塑造極有幫助。

小組中以合作為主，組與組間以競爭為主，競爭與合作相輔相成，使課堂氣氛緊張而又愉快。學生之間的了解進一步加深，關系更加和諧。教師在小組討論過程中不是袖手旁觀，要適時的引導，學生由“不會學習”向“會學習”和“主動學習”邁進。這樣，學生學習狀態(tài)良好，課堂教學效率必然會大大提高。

2. 熟悉教材和課標，合理組織教學內容 新教材知識面非常廣、安排的教學課時又很少，教師必須掌握課程標準對每一個知識點的要求，從舊教材中解放出來，并結合學生實際，以學生的興趣、愛好、需要為基礎，同時針對學生的年齡特點、個體差異，學習習慣、思維方式等對教材進行取舍，合理組織，在教學過程中要重點培養(yǎng)學生探究問題的能力，教師對知識點的教學難度必須有效控制。并且特別要處理好選修與必修的關系。不考慮學生的實際情況，隨意拓寬與加深理論知識，加快學習進度的做法，會使學生的認知結構與教師所教導知識結構不能很好匹配，勢必造成學生厭學的不良后果，學生對化學生畏，繼而喪失繼續(xù)學習化學的積極性，最后導致教學失敗。

3. 選擇好恰當?shù)慕虒W方法 有效的課堂教學需要有效的教學方法來實現(xiàn)。隨著教學改革的深入，課堂教學方法百花齊放。這些教學方法都是教師在教學實踐中研究和總結出來的，在特定的教學環(huán)境中均能起到良好的教學效果。新課程理念下，加強了化學教學的探究性學習對于培養(yǎng)學生的思維能力的作用。因此，在教學中教師要選好探究內容，通過探究培養(yǎng)學生自主學習的習慣。新課程教材中設計了一些“活動探究”欄目，它的設計一般都是根據(jù)學生已有的知識作稍微的提高，讓學生“跳起來才能摘到果子”，探究欄目有兩種形式，一是給定實驗程序讓學生進行探究，另一種是讓學生自行設計實驗。

通過探究活動，可以提高學生的學習積極性，鍛煉思維能力，掌握科學探究的方法，為以后更深入的學習打下了基礎。同時，“講授”仍然會作為“有效教學”的一種有意義的常見教學方式。在講授過程中，要注重啟發(fā)、比喻的應用。通過教師的感悟使抽象問題形象化，以便于學生掌握。因此，要提高課堂教學的有效性，就必須結合教學實際選擇恰當?shù)慕虒W方法，使方法結構協(xié)調、合理，各種方法優(yōu)勢互補、長短相濟，立體結合。有效的課堂教學應該是各種教學方法的優(yōu)化與組合。

4. 加強課后反思 在新課程理念的指導下，教師應該是反思型的教師，通過課后反思，重新審視自己的教學過程，肯定成功之處，修正和完善不足之處，并不斷完善教學過程，才能更好地增強教學的有效性。教學反思包括課前（對教學設計的）反思，課中（對教學過程的）反思，課后（對教學效果的）反思。對特定的教學情境進行反思至少包括三方面內容：一是對事件即教學情境的具體“內容”進行反思，通過回顧和記錄教學案例，思考案例中的問題，重新意識自己在案例中的失當和不足，并試圖進行嘗試性重構。二是對過程的反思，即教師反思自己在該情境中如何感受、思考、看待其中的“內容”，以及最后采取什么策略和行動步驟處理。教師在此過程中反觀教學情境的過程，反思自己的教學策略和課程組織行為，最后思考行為，進而深入思考隱藏于行為背后的自身思維邏輯和價值觀念。三是對不同時間點的情境經驗之間關系的思考。教學反思不僅可促進教師教學水平的提高，更可促進教師理性的升華，以適應新課改的實施。

5. 調動學生的化學學習興趣 無論是傳統(tǒng)還是現(xiàn)代的教學，教師在教學過程中都要善于激發(fā)學生學習興趣，調動學生內在的求知欲望，使學生主動學習，享受學習，體驗學習的樂趣。從而提高化學課堂教學的有效性。

5.1 充分利用化學實驗，用實驗激發(fā)學生濃厚的興趣。 化學是一門以實驗為基礎的自然科學。新教材的序言中亦明確指出“實驗是學習化學、體驗化學和探究化學過程的重要途徑”。學生對實驗特別喜歡，實驗特有的吸引力能使學生全神貫注，利用實驗把一些抽象復雜的化學概念、原理、規(guī)律生動地展現(xiàn)在學生面前。實驗能滿足學生的“觀察動手操作探究原因”這三個階段的興趣，是激發(fā)學習興趣的重要手段。

5.2 從“習題的講解”方面去激發(fā)學生的化學興趣。 學生在解題過程中，往往因為對概念理解不深，或因“想不到、想錯了”，或因思維習慣不好，而遇到挫折，在遇到挫折而得不到解決時會降低學習的興趣。這時，教師的講解尤為重要，這時我們可以借助實驗操作來講解習題，能直觀、直接地解出答案，降低解題的難道，并使學生對該知識印象深刻，提高學生學習興趣，提高課堂教學的有效性。

第6篇：化學過程與途徑的關系范文

關鍵詞：新課改　演示實驗　教師行為　轉變

演示實驗是中學化學實驗教學的重要組成部分，它是建立化學概念和規(guī)律、理解和掌握化學知識不可缺少的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力、探索精神以及養(yǎng)成良好學習習慣的重要途徑，也是變應試教育為素質教育、提高人才科學素質的重要手段之一。傳統(tǒng)的演示實驗教學在木楔層面上束縛了學生思維空間的拓展，限制了學生能力的提高，新課改理念下要實現(xiàn)演示實驗教學的實質性變革，作為課改主體的教師應注意自身行為的五個轉變。

一、變講實驗為教師演示

化學教育家朱正元曾經說過：“對于化學概念、化學規(guī)律等一些理論的東西，往往是千百萬語說不清，一看實驗便分明?！睆亩孆堻c睛地道出了實驗在化學教學中的作用。由于長期受應試教育思想的影響，許多化學教師都不同程度地只重視理論的講授，忽視了對學生動手能力的培養(yǎng)。不少學校教學經費不足，儀器設備陳舊簡陋，難以適應新課改的要求，對于大綱規(guī)定的實驗，不僅開出率低，而且演示實驗的作用和地位還處在低水平下徘徊，嚴重制約了實驗教學的正常開展。為了培養(yǎng)學生的實驗技能，提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，進一步提高學生學習化學的興趣和學習的積極性，我們應進一步改善實驗條件，加強演示實驗教學，突破傳統(tǒng)教學講實驗的瓶頸，變講實驗為教師演示，教師的演示既是一種示范，又是對學生實驗技能的訓練，這就要求教師的實驗技能要過硬，操作要正確規(guī)范，步驟要嚴格有序，既要“言傳”又能“身教”。比如，取放砝碼必須用鑷子夾取，不能用手拿；使用酒精燈要用外焰加熱，用完后用燈帽蓋滅。實驗器材的使用要嚴格按照要求，實驗數(shù)據(jù)的記錄和處理都應采取實事求是的科學態(tài)度，總之，凡學生實驗中要求做到的，教師都應率先做到。

二、變實驗主宰為實驗參與

新課程標準強調：“教學過程是師生交往、共同發(fā)展的互動過程?！薄敖處煈撌菍W生學習的合作者、引導者、參與者?！眰鹘y(tǒng)意義的演示實驗教學，師生雙方正如其講臺上下的位置一樣處于主動與被動的關系，教師是實驗課堂的“主宰”，學生所做的只能在座位上聽、看， 好好地“聽”老師講，好好的“看”老師表演，這就是對教師的最好配合，就是對教師課堂教學的最大支持！但是很多實驗學生根本看不清，特別是后邊的學生，這樣就不同程度地限制和阻礙了學生智能和潛能的發(fā)展，直接影響到學生實驗心理素質的提高?！爸皇歉嬖V我，我會忘記；只是演示給我，我會記??；如果讓我參與其中，我就會明白。” 學生的心聲提醒我們要關注學生學習的一般規(guī)律：聽來的忘得快，看到的記得住，動手做更能學得好。因此，在實驗教學中，根據(jù)不同的演示實驗實施不同的策略，可以師生共同合作，可以直接改為學生演示，實驗過程中教師應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納、總結。例如，在§2－1分子這一節(jié)教學中，補充了氨的揮發(fā)、碘在酒精中擴散（溶散）的學生演示實驗，加深了學生對分子運動的感性認識；在§1－4燃燒和緩慢氧化的教學中，對白磷的燃燒演示實驗進行改進，讓學生用球膽向燒杯的熱水中緩緩通入O2，可看到熱水中的白磷與O2接觸后，也開始燃燒，產生火光。演示結束后，我請學生思考3個問題：1．為什么銅片上的白磷能燃燒，紅磷不能燃燒？2．水中的白磷需要什么條件才能燃燒？3．紅磷能不能燃燒？接著再補充演示紅磷燃燒的實驗，將少量紅磷放在鐵紗網上，直接在酒精燈火焰上加熱，請學生觀察紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象，最后指導學生閱讀教材內容，歸納總結出燃燒的條件。學生反映，這樣學既能理解又記得牢。演示實驗在教師指導下讓學生參與，雖然只是實驗操作者的更換，實質上是教育觀念的轉變，是真正把學生推向了主體地位，讓他們在“主動、探究、合作”的教學環(huán)境中得到發(fā)展。

三、變演示實驗為分組實驗

傳統(tǒng)的演示實驗是老師做、學生看，調動不起積極性，發(fā)揮不了學生的主體作用，學生的獨立操作能力及創(chuàng)造力難以得到充分培養(yǎng)。變演示實驗為分組實驗，就是在教師的啟發(fā)指導下將演示的過程轉化為學生自己獨立地運用實驗去探求知識的過程。教師演示改為學生分組增加了學生動手動腦的機會，增加了學生的創(chuàng)造體驗，加強了實驗基本功的訓練，增強了通過實驗探求知識、獲取知識的能力，由此帶來的效果是單純的演示實驗所不能達到的。對那些學生有條件做的演示實驗，教師不要包辦代替。 轉貼于 如實驗——觀察蠟燭色態(tài)、構造及點燃時的現(xiàn)象，以及小實驗——用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測定空氣中氧氣的含量（第7頁演示實驗1－1的改進），學生開始產生興趣，大多數(shù)學生在家里動手做了這個實驗，有的成功，也有的不成功。第二天到課堂上七嘴八舌詢問老師，經過簡要解釋和指導后，有的同學回家又重復做了這個實驗，一旦做成功了，其興奮之情自不必說，學習化學的興趣也隨之激發(fā)出來了。后來，每逢做演示實驗時，學生往往會問老師：“我自己在家里能不能做？”配合課堂教學內容，我們除了布置學生完成新教材中設計的13個家庭小實驗外，還另外補充了十幾個既有濃厚生活氣息，又與所學化學知識密切相關，同時學生在家庭中又能夠找到材料獨立完成的小實驗，作為分組實驗。把演示實驗改為學生分組實驗，學生的觀察效果就會大大增強，在此基礎上加以總結并得出結論就變得順理成章。此外，由于學生直接“參與”了實驗，增加了創(chuàng)造體驗，印象一定比只看老師演示深刻得多。

四、變直觀演示為媒體展示

利用常用儀器、教具進行演示是一種最基本的手段，而利用多媒體教學，是教學現(xiàn)代化的重要標志，是教學改革的重要組成部分。利用多媒體可以展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的化學過程，從而突破時間以及空間的束縛，進行逼真的模擬，靈活地放大或縮小化學場景，將化學過程生動形象地展現(xiàn)在學生眼前，使學生認識加強、理解透徹。例如，鐵生銹的實驗，實驗時間長，不易在課堂上完成，而利用多媒體手段，使演示實驗直觀展示出來，增強了實驗效果。又如：水電解的實驗，難以使每個學生觀察到原子的重新組合，若利用視頻投影儀，將微觀粒子的運動過程予以放大，這樣不僅演示真實，而且學生興致高，觀察認真，調動了學生的積極性，收到了事半功倍的效果。利用多媒體進行化學實驗教學，不但為教和學增添了信息的傳輸和接收通道，而且為教學創(chuàng)設了良好的情境，使師生們置身于“情”、“景”中，以“物”思“理”，又以“理”認“物”，這對提高化學課的素質教育教學有著廣泛的前景。

現(xiàn)代信息技術應用于實驗教學，確實為學生的學習和發(fā)展提供了豐富多彩的教育環(huán)境和有力的信息工具，但在本質上它只是一種輔助的認知手段和工具，必須為我所用，不能成為課堂的主宰。那種完全用課件的演示取代教師和學生實驗的做法是不妥的。培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、綜合分析能力和嚴謹認真的科學態(tài)度的學生實驗，是使用任何計算機模擬實驗都代替不了的。

五、變“教”教材為“用”教材“教”

課程標準提倡教師要“開發(fā)課程資源”，要“用好教材、超出材料”，因此，實驗教學教師不能僅僅局限于課本，要讓學生用自己的直接經驗和參與活動理解知識、體驗課程，要盡可能地拓展學生的視野和知識范圍，要“加強課程內容與學生生活及現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的聯(lián)系，關注學生的學習興趣和經驗，精選終身學習必備的基礎知識和技能?！备鶕?jù)“從生活走向化學、從化學走向生活”的課程理念，實驗教學要貼近學生的生活實際，但學校實驗室的器材不能“與時俱進”，這對課改中的實驗教學產生了較大的影響，由于探究實驗的大部分器材可以選用生活中常用的物品替代。因此學生可以利用身邊的物品做實驗，如用堿面和食醋做滅火實驗、用雪碧瓶做二氧化碳的溶解實驗、用棉花做過濾實驗等。學生自己準備器材，盡量不用學校實驗室的器材，這不單單是為了省錢，而是讓學生在準備實驗的過程中更大限度地發(fā)揮其動腦、動手的積極性，讓學生體驗實驗準備的樂趣，感受自己在學習中的主體地位，而不是跟著老師被動地做著安排好的活動?！坝媒滩慕獭边€體現(xiàn)在自制教具和小制作活動的開展，教師要善于將所教內容運用到自制教具和小制作活動中去，以加深和擴大學生的知識面，提高興趣，發(fā)展能力，如自制酒精燈、“氧立得”等。“用教材教”，而不是簡單地“教教材”，教師要“會用”教材、“善用”教材，要準確地“把握”教材，要敢于“超越”教材，創(chuàng)造性地根據(jù)學生情況來處理教材留下的空間。

總之，作為化學教師應積極轉變教育觀念，根據(jù)學生的認知能力和心理特點，努力創(chuàng)設條件，優(yōu)化教學手段和方法，激活演示實驗教學，更好地發(fā)揮化學實驗的功效。教學中要讓學生體驗實驗過程，培養(yǎng)學生積極動手、善于動腦的能力和嚴謹認真的科學態(tài)度，使學生養(yǎng)成良好的實驗學習品質，為學生的終身學習打好基礎。

參考文獻

1、《論基礎教育課程改革與教師專業(yè)發(fā)展》.《中國教育學刊》，2003年第8期，第46-48頁。

2、王敏勤.《課程與教學的關系與整合》.《中國教育學刊》，2003年第8期，第28頁。

第7篇：化學過程與途徑的關系范文

1 創(chuàng)設優(yōu)良的教學情境，激發(fā)學生的學習興趣

在農村初中化學教學過程中，為激發(fā)學生的學習興趣，教師應當在準確把握學生個性發(fā)展特點的基礎上，利用故事和問題積極創(chuàng)設優(yōu)良的化學教學情境，吸引學生的注意力，調動學生的學習興趣和積極性。

比如在人教版九年級化學上冊中《空氣》一課中，教師可以以講述身邊真實案例的方式講述空氣的重要性，比如醫(yī)療急救或化工生產過程中都需要用到氧氣。進而教師創(chuàng)設優(yōu)良的化學教學情境，分別請同學們討論一下車水馬龍的城市街道和森林茂密的公園或野外的空氣有什么差別，并讓學生思考，潛水員在潛水過程中所佩戴的氧氣瓶有什么作用，它的原理是什么？學生的注意力被吸引，紛紛陷入到思考中。這時教師指出空氣是一種寶貴的資源，其中包含著氮氣、氧氣和一些稀有氣體，潔凈的空氣對人類健康和動植物生長都是非常重要的，而工業(yè)排放的有害氣體會給空氣造成嚴重的污染，不利于社會生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。在此基礎上，提出保護空氣的重要性。

或者在教學《金屬材料》一課時，教師以故事方式創(chuàng)建化學教學情境，一支英國探險隊的船只在駛向南極的過程中，氣溫非常低，探險隊正準備以煤油取暖，發(fā)現(xiàn)煤油全部消失了。這支探險隊被凍死在南極冰原上。煤油桶的接縫是由焊錫進行焊接的，錫在惡劣的氣溫環(huán)境下化為灰塵。這時學生的好奇心被調動，教師提出問題，錫為什么會化為灰塵？聽完故事后同學們有什么感悟？學生的探索欲望被調動，積極主動參與到課堂討論中，學生的學習興趣明顯提升，促進初中化學教學的順利開展。

2 借助豐富的化學實驗，調動學生的學習興趣

化學實驗是進行化學學習的主要途徑，是化學的基礎。因此，在進行化學教學時，教師應該充分借助化學實驗的優(yōu)勢，想方設法為學生的動手操作創(chuàng)設良好的平臺，充分借助化學實驗，以激發(fā)學生學習化學的興趣。

例如進行“CO2滅火器原理的探究”這一實驗時，筆者并不是直接進行原理的講解，而是這樣做的：手拿干粉滅火器問學生：你們知道老師手上拿的這個叫什么名字嗎？應該如何正確地使用它呢？它為什么能夠滅火呢？這種滅火的物質叫什么呢？哪個同學會使用它？可以上臺給大家演示一下。這些問題提出后，引導學生帶著問題對課文進行仔細閱讀，然后讓幾個學生上臺進行滅火器操作表演。因為化學實驗具有很強的動手操作性，因此學生參與的積極性很高，就連平時不愛學習的幾個學困生也都全身心地投入到了探究學習中，學習效果十分明顯。這樣的實驗操作實踐，能夠讓學生體驗到學習化學的快樂，加深對知識的理解與記憶，有助于學生實踐能力、創(chuàng)新能力的提升，有利于學生形成積極探索、求真務實的科學精神。

3 積極組織化學活動，調動學生參與的積極性

初中階段的學生正處于身心發(fā)展的特殊時期，尤其是農村初中學生，在環(huán)境條件以及生活水平等因素的影響下，其好奇心較強，并且學習上的好勝心和自尊心比較強烈，因此在初中化學教學過程中，教師應當充分考慮學生的個性特點，積極組織開展多元化的化學活動，調動學生興趣和參與積極性，樹立正確的人生觀和價值觀，并增強其勇于克服困難的勇氣和決心。教師可以通過小組合作的方式進行化學實驗設計和操作比賽，強化學生的團隊合作能力和化學知識應用能力，增強學生的學習興趣的同時，強化學生的小組榮譽感。

為強化學生對氧氣的性質的了解，并學會制取氧氣，教師通過探究式活動吸引學生的學習興趣，組織化學活動，以高錳酸鉀分解制取氧氣，在學生自主學習教材中有關實驗室制取氧氣的相關內容后，教師概括本次實驗活動內容，進而引導學生對氧氣制取裝置進行分析，以及其與氧氣發(fā)生裝置和收集裝置之間的關系。在這一過程中，教師故意賣關子，讓學生提醒老師實驗活動中有哪些要注意的問題，并將學生的建議標注于活動圖上，以開展規(guī)范化教學。在實驗活動中，學生結合實驗現(xiàn)象互相交流，待實驗活動結束后，學生均能夠寫出高錳酸鉀制取氧氣反應的化學方程式，在實驗活動中學生的學習興趣和主觀能動性被充分調動，在潛移默化中深化了學生對化學知識的理解，學生將理論應用于實踐的能力也不斷提升。

4 掌握學生興趣特點，保護學生的興趣

在農村初中化學教學過程中，為培養(yǎng)學生的學習興趣，提高化學教學質量，促進學生的全面發(fā)展，應當充分掌握學生的性格特征和身心發(fā)展特點，及時掌握學生的思想動態(tài)，了解學生的愛好和特長，有針對性的開展化學教學工作，激發(fā)學生的參與化學學習的積極性。與此同時，教師應當注意保護好學生的興趣，改善學生在學習化學過程中的心靈體驗，在日常教學過程中給予學生正向且積極的評價，保護學生的自信心，掌握學生的興趣特點，促進初中化學教學的順利開展，保護學生學習化學的興趣，增強學生的學習能力。

如在教學“二氧化碳”一課時，考慮到很多學生對石灰石并不是十分熟悉，而對雞蛋殼非常熟悉，因此就用雞蛋殼進行實驗。學生非常感興趣，學得非常認真，學習效果比以前用石灰石做實驗要好得多。由此可見學生對與自己生活距離比較近的事物更容易產生興趣。因此，教師在進行興趣培養(yǎng)的時候應充分考慮學生的生活經驗，盡量選用貼近學生生活的內容，盡可能地采用學生喜聞樂見的形式，以吸引學生的注意力，促進學生在化學學習過程中主觀能動性的有效發(fā)揮。

第8篇：化學過程與途徑的關系范文

一、高中化學教學中的思維特點

1.化學抽象思維。化學教學中的科學抽象就是通過思維透過一類事物的表面現(xiàn)象、抽取其共同的主要方面，把握其一般本質的認知過程和思維方法，其成果有化學概念、化學術語符號、化學思維模型等，通過這一過程，使對化學事物的認識由感性認識飛躍到理性認識。

2.化學微觀思維?；瘜W微觀思維就是透過物質的宏觀想象，進人微粒間相互作用的微觀世界的思想方法和思維方式?；瘜W現(xiàn)象都是大量分子的統(tǒng)計行為。揭示化學事物和現(xiàn)象的本質基本上都要從原子、分子的角度進行分析，需要用宏觀和微觀相結合的方法。

3.化學實驗思維?；瘜W實驗思維是化學教學思維的基本特征。在高一階段，化學實驗思維就是把實驗室的有關規(guī)定和操作中的諸多原理和注意事項轉化為學生主動的、自覺的有向-操作行為的思想方法和思維方式。從有利于觀察和常人的動作習慣來推理實驗的可操作性。以對反應(或操作)的原理的內涵和實質的深層次理解來推斷化學實驗的成效性。

二、在化學教學中培養(yǎng)學生思維能力的途徑

1.通過優(yōu)化的教學設計。培養(yǎng)學生的思維能力。教學設計不完全等同于備課，它是為了達到一定的教學目的。以學生的發(fā)展的心理和學習心理為基礎，同時以學習理論和教學理論為指導。對教什么(課程、內容、目標等)和怎么教(情景、策略、傳媒的使用等)進行設計。充分考慮學生的學習過程，培養(yǎng)學生良好的思維模式。

2.以知識為載體，培養(yǎng)學生的多種思維能力。例如Cu與濃硫酸的反應，常溫無現(xiàn)象，加熱后：(1)銅絲表面變黑，有氣體產生；(2)蘸有品紅溶液的棉花堵在試管口，品紅褪色；(3)液體變成淺藍色；(4)試管底部有白色固體出現(xiàn)；(5)試管上方可能有白霧。

分析能力：(1)銅絲表面的黑色物體說明生成了Cu的化合物。說明了Cu已被氧化，則生成的氣體可能是濃H2SO4的還原物。若要證明是CuO，只要將銅絲拿出在稀H2SO4中溶解即可。(2)氣體能使品紅褪色，說明有SO2生成而不是H2，進而說明是酸根得電子(氧化性酸)從而可得出反應式：Cu+H2SO4(濃)==CuO+SO2+H2O，在常溫下不反應，加熱時反應，可知濃硫酸在受熱時氧化性增強。(3)液體變淺藍色，說明有Cu2+生成。如何生成?CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(4)白色固體為無水CuSO4，如何驗證?兩步反應合并即可得Cu+2H2SO4==CuSO4+2H2O+SO2，反應中有水生成為何不形成CuSO45H2O?說明H2SO4的吸水性比CuSO4強。濃硫酸能否使CuSO45H2O無水CuSO4。(5)試管上方冒白霧，可能是SO2遇水蒸汽形成。

替代能力：就是用一種化學構成代替另一種化學物質的思維方法。例：①用Cu代替Fe與S加熱(生成CuS)②用Zn代替Cu與濃硫酸H2SO4作用，(不生成H2)

聯(lián)想綜合能力：就是對互相問題進行由此及彼、由表及里的思考，使思維朝正向、逆向、縱向發(fā)展，引導學生把個別和部分化學現(xiàn)象，通過互相依存的關系加以總結，得出事物變化的原因和規(guī)律，構成對化學過程的整體認識。

類比能力：就是引導學生對相類似的化學物質和現(xiàn)象進行比較的一種思維方式。例：①O、S、Se、Te的比較，O2與O3，H2O與H2O2。②SO2與CO2(化合價、結構、分子的空間構型、熔沸點、水溶性、水化物的穩(wěn)定性、水溶體的酸性、氧化性、還原性等。)

分析推理能力：就是引導學生找出化學物質和變化的特點及本質，并在此基礎上，對不同類型、不同條件下的物質和變化等相關問題進行分析并通過推導找出結論。

三、統(tǒng)籌全局，培養(yǎng)學生思維的整體性

第9篇：化學過程與途徑的關系范文

一、分層教學的含義

分層教學，是一種教學策略，是指根據(jù)學生現(xiàn)有的知識水平、認知水平和能力的差異，科學地把學生分成不同的組，根據(jù)不同組的差別安排教學，以新課程標準為教學依據(jù)，遵循因材施教的基本教育原則，讓每個學生在教師恰當?shù)姆謱硬呗院拖嗷プ饔弥械玫阶詈玫陌l(fā)展和提高，從而全面提高教育教學質量。

二、分層教學的理論依據(jù)

1.因材施教理論。早在兩千多年前，孔子就提出了因材施教的教學原則，強調“有教無類”，真正體現(xiàn)了全員關懷的特點，是適應學生差異發(fā)展教學的傳統(tǒng)典范。

2.分層教學適應新課程標準。新課程標準要求“為每一個學生提供平等的學習機會”“同時又注意使不同水平的學生都能在原有基礎上得到發(fā)展”“為每一個學生的發(fā)展提供多樣化的學習評價方式”。

3.美國著名教育家布盧姆提出的“掌握學習”理論，強調只要教師能采用某種適當?shù)慕M織形式，以足夠的且適合他們的個體差異的學習時間以及情感上的關懷提供較好的學習條件，多數(shù)學生學習能力、速度和動機方面的個別差異將會消失，大多數(shù)學生將獲得較高的學習成績。

三、分層教學的應用情況

1.充分了解學生，對學生進行分層

教師根據(jù)學生在學習化學新知過程中的掌握情況、考試成績和學生在學習化學過程中表現(xiàn)的非智力因素，把班級學生劃分為A、B、C三個層次――A層：化學基礎知識扎實，接受能力強，學習有信心、興趣濃厚，能夠自己解決學習化學過程中遇到的問題；B層：化學知識基礎不夠扎實，接受能力較強，學習有一定信心、興趣不夠濃厚，遇到問題時有一定的畏難情緒，但在教師和同學的幫助下能夠解決化學問題；C層：化學基礎知識差，接受能力較差，學習信心嚴重不足，提不起學習化學的興趣，遇到困難就躲避。針對以上分層，根據(jù)下一階段復習情況和考試成績實行動態(tài)管理，正確引導學生冷靜對待差異，明確定位，有信心進入更高層次。

2.根據(jù)不同層次的學生情況，備復習課教案時要有層次

教師在依據(jù)新課程標準、中考考試說明和教材的前提下，從學習目標、學習內容、教學方式、課堂作業(yè)設計、課外作業(yè)設計等方面進行分層備復習課，都要與各個層次學生的實際學習能力相適應。

在設計學習目標時，可設立達綱、提高性和高水平三個不同層次的目標，使各層次學生都有自己的奮斗目標，而且積極鼓勵低層次的學生向高層次學習目標努力。在備課時設計學法、教法，重點考慮排除低層次學生的學習障礙，提出對高層次學生的高要求，設計分層練習。在備課時課堂練習設計、課外作業(yè)設計中，應注意讓優(yōu)生吃飽，脫穎而出，而學困生則能做到掌握基本知識和技能。在課堂練習設計上，教師要多角度、多層次地設計練習，但是要保證組與組間的梯度要小，臺階要密，使學生在教師的啟發(fā)與點撥下都能上得去，并且要上得輕松，上得自如，做到有梯度無難度，以利于充分調動全體學生的積極性。在備課時注意選用最佳的教學思路和合理的“動、靜”搭配，能夠在課前考慮課堂教學的容量、密度和節(jié)奏，以及分配最佳的教學時間，確定知識、學生各自的分層點，使教學更有針對性，讓整節(jié)課能“動、靜”有機地融為一體。

3.教學過程分層是化學中考復習分層教學的重點，要求上課時教師授課、提問、當堂練習層次化

在上課時教師根據(jù)學生分層情況和復習課教案設計的各項指標，對教法、學法、學生輔導、當堂練習題等實施分層施教。分層施教是在化學復習教學過程中最關鍵、最難操作，而且也是最富有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的部分。所以應采取靈活、有效的教學方式和手段，確保在備課時設計的各項指標順利實現(xiàn)，也使不同層次的學生能夠異步達標。

（1）課堂上教師授課要著眼于B層學生，實施中速推進，兼顧A、C兩頭，努力為學困生當堂達標創(chuàng)造條件。對A層次學生，讓他們獨立學習，注重培養(yǎng)其綜合運用知識的能力，提高其解題的技能技巧；對B層學生，重視“雙基”教學，注重課本上的例題和習題的處理，著重在掌握基礎知識和訓練基本技能上下功夫；對C層學生，放低起點，要求低，坡度小，淺講多練，查漏補缺，弄懂基本概念，掌握必要的基礎知識和基本技能。

（2）課堂提問是對教學效果的及時反饋，所提的問題要有層次性。在課堂上通過教師的提問和學生的回答，能直接反饋教學目標落實得如何。根據(jù)問題的難易、繁簡有的放矢地讓不同層次的學生作答，避免問答的隨意性和盲目性。對于不同層次的學生，從不同的角度去設計問題讓他們作答，讓不同層次的學生都能真正體會到成功的喜悅，增強學習的信心。

（3）分層課堂練習是分層學習的重要環(huán)節(jié)之一，課堂教學效率要提高，教師就要隨時掌握學生的學習活動情況，及時幫助學生克服學習過程中的困難。因此，教師在課堂中，要運用練習對學生的學習進行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題，及時矯正。在課堂練習中教師也要創(chuàng)造條件，使低層次學生有參與課堂練習的機會。

4.課后作業(yè)層次化

分層布置作業(yè)是實施分層教學的有效途徑。根據(jù)不同層次的學生，布置不同的作業(yè)，使各層次學生得以提高和發(fā)展，減輕學生的作業(yè)負擔。對A層次的學生則可減少一些重復性作業(yè)，適當增加一些靈活性較大的題型，以綜合性、提高性為主；對C層學生，作業(yè)的量要少，難度較低，以模仿性、基礎性為主；B層學生介于兩者之間。我們還鼓勵B層學生選做A層學生的部分作業(yè)，C層學生選做B層學生的部分作業(yè)。另外通過每日一道中考真題或模擬題的形式，按題目的難易程度布置三道題，讓各層次的學生有選擇地做，使每位學生學有所得。

5.學習評價層次化

班級內學生的差異始終是存在的，為發(fā)揮分層互促的作用，在評價中也應進行分層?？茖W的教學評價將給教學以正確的方向，教師通過教學評價準確地了解教學效果，了解教學目標的落實情況，可以及時調整教學過程，改進教學方法，更恰當?shù)剡M行因材施教；學生通過教學評價了解自己的素質特點和學習狀況可促進學生自我反思，揚長避短，有效地進行復習。

6.達標檢測層次化

主要是根據(jù)學生的知識水平和學習能力的差異，實施分層考核辦法。測驗時試卷設計為必做題和選做題兩卷，必做題屬檢測達標的基本要求，選做題則屬較高要求，為加分題。這種設計方法可使C層次學生有更多的成功機會，進而增強其學習的積極性和自信心，同時也使A、B兩層次學生不易滿足，激發(fā)其求知欲，給他們成功感。

四、成效與反思

1.在化學中考復習中應用分層教學后，教學效果顯著，主要體現(xiàn)在活躍了課堂教學氣氛，調動了各層次學生學習的積極性；在知識與技能掌握上，都有顯著進步，學習興趣得到提高，積極主動學習的意識得到增強；各層次學生的學習成績得到了提高，增強了積極備考的信心。

2.通過實行化學中考復習分層教學，教師的教育思想觀念發(fā)生了重大變化，形成正確的學生觀、教材觀，讓教師由知識型向研究性轉變，教育、教學和教研能力明顯提高，促進了教師的專業(yè)化發(fā)展。