化學科技論文寫作
化學是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它的成就是社會文明的重要標志，下面小編給大家分享一些化學科技論文寫作，大家快來跟小編一起欣賞吧。
化學科技論文寫作篇一
融現(xiàn)代生活化學知識于化學教學中
引言：化學課程改革很重要的一個理念就是從重學術轉向重普及性,從學生的生活經(jīng)驗和社會發(fā)展的現(xiàn)實中選材，主張化學從生活中來，又回到生活中去。我們現(xiàn)在的中學化學教學不僅要提高學生的知識水平，而且要特別關注學生全面素質的培養(yǎng)。
正文：為了化學教師在選擇教學內容時，做到用教材而不是教教材，在平時的教學中，加強社會實際生活與化學相聯(lián)系，努力使化學教學內容社會化、生活化、現(xiàn)代化、綜合化。
一、化學教學中適當?shù)匕鸦瘜W與社會、生活相聯(lián)系將會激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性
學習興趣是一種力求認識世界、渴望獲得文化科學知識的意識傾向，能推動人們去尋求知識，鉆研問題，開闊眼界，它也是一個人走向成才之路的一種高效能的催化劑?？梢哉f學習興趣是學習活動的重要動力。初中生進入高中學習階段，剛接觸化學這門課，然在初中對化學知識已經(jīng)有所接觸，但還是會感到非常的陌生，也會感到一些好奇或者恐懼，擔心自己能否學好這門課。這個時候，我們最重要的任務就是要培養(yǎng)他們學習化學的興趣，誘導他們入門。那么如何培養(yǎng)學生學習的興趣，激發(fā)其學習積極性呢?我們可以充分挖掘化學教材獨有的特點：與工農生產(chǎn)、日常生活有密切的聯(lián)系，做到在化學教學中，結合具體的教學內容，緊密聯(lián)系生產(chǎn)，突出知識的實用性。
二、在化學教學中鼓勵學生應用所學知識解決實際問題，培養(yǎng)學生的實際應用能力和創(chuàng)新能力
目前，我們能夠從書本上更快、更多地學習到前人總結的經(jīng)驗，但是書本上的知識理論性強，與實際應用間存在很大的差距著。如一味地注重傳授知識而缺乏引導學生到實踐應用，那么最終勢必出現(xiàn)高分低能的結果。因此平時應加強理論與實踐的聯(lián)系?，F(xiàn)在的許多學校都開設了研究性課程，通過研究性課程的開展，可以培養(yǎng)學生的自主意識、獨立創(chuàng)新意識。如果我們能結合日常生活開展一些研究性課題，將會起到更顯著的效果。
比如學生學了有機化學之后針對許多學生家庭住房條件得到很大改善，正在進行或即將進行室內裝修的現(xiàn)實情況，我組織了學生開展"室內裝修會遇到哪些環(huán)境污染問題"的專題調查活動。因為與自己的日常生活密切聯(lián)系，學生的積極性非常的高。學生自由組合編成小組，自編調查問卷，自己跑市場了解家居裝修材料性質，到圖書館查找文獻資料，撰寫調查報告。通過活動的開展，學生了解到許多環(huán)境知識，既激發(fā)了學生的學習興趣，也培養(yǎng)了學生的實際應用能力和創(chuàng)新能力。
三、在化學教學中加強生活環(huán)境教育可以培養(yǎng)和提高學生的全面素質，樹立環(huán)保意識，增強學生社會責任感
我國的環(huán)境問題日趨嚴重。目前，我國地區(qū)污染程度相當于發(fā)達國家在50~60年代的污染最嚴重時期。到本世紀末，煤燃燒、機動車輛排放廢氣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的較快發(fā)展和農村化肥、農藥的大量使用，造成空氣、水源與土壤的嚴重污染，導致在糧食、蔬菜等植物中殘留，給人和牲畜造成潛在的危害?；瘜W因素是導致環(huán)境污染的主要因素，當今環(huán)境問題，都源于人們缺少環(huán)境保護意識，盲目地進行改造的結果。
中小學教育是環(huán)境教育的奠基工程。而在中學的各主要學科中,化學可以說與環(huán)境保護的話題聯(lián)系得最為密切，這就要求化學教師在化學教學中必需滲透環(huán)境教育。環(huán)境教育首先要使學生對環(huán)境保護的重要性、必要性和緊迫性有清醒的認識。環(huán)境危機意識是環(huán)境教育最適宜的切入點。全球的十大環(huán)境問題，其中有多項都可用化學知識來分析說明，使學生了解環(huán)境問題的前因后果及相應的解決辦法，讓學生了解、關注這些問題以達到培養(yǎng)學生的環(huán)境憂患意識的目的。讓學生感到要學好化學知識，為保護人類環(huán)境作出自己的一點貢獻。實驗是化學教學的重要環(huán)節(jié)，也是進行環(huán)境教育的好時機?；瘜W實驗過程中，常產(chǎn)生有毒氣體、廢液和固體廢棄物，實驗中設法把污染物處理掉，處處培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，最終把這種行為內化為習慣，這對學生將來在實際工作中，注意保護環(huán)境有直接影響。最后，我們還可以結合教學內容，適當介紹古今中外化學家的故事，特別是選編一些反映我國現(xiàn)代化建設成就的化學問題。在給學生許多知識的過程中，可以激發(fā)學生對化學的學習興趣，同時也潛移化地對學生進行情感教育，培養(yǎng)他們的科學品
質、道德情操和審美意 識，成為德、智、體諸方面和諧 發(fā)展和知、情、意比較完美的人。
結束語：通過化學的學習我們培養(yǎng)他們學會生存、學會學習：讓他們了解當今科技發(fā)展的動態(tài)，關心人類 社會與化學的關系，如環(huán)保、能源、衛(wèi)生健康、材料的運用與社會公德等，還要讓學生了解當前人類無法解決的問題和努力的方向，這樣才能使他們學習的目的性明確，緊緊跟上時代發(fā)展的步伐，使化學 教育富有生命力、感染力與時代性。
化學科技論文寫作篇二
化學工程學與化學工程教育
一、化學工程學及其與化學的關系
化學工程學是直接服務于化工生產(chǎn)及化工技術進步的一門近代工程科學。它誕生于20世紀初，已歷經(jīng)近一百年的發(fā)展演變。從誕生至今，化學工程學一直與社會經(jīng)濟中最活躍的泛化學工業(yè)密切聯(lián)系，極大推進了人類社會的工業(yè)化進程。自20世紀第二次世界大戰(zhàn)后，銅、鐵、水泥、石油化工和高分子工業(yè)推動了世界經(jīng)濟的振興，其后多晶硅、有機硅產(chǎn)業(yè)、生物化工產(chǎn)業(yè)和納米材料合成技術持續(xù)支撐著世界科技和經(jīng)濟的發(fā)展。即使是在后工業(yè)化社會的美國，泛化學工業(yè)仍是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。21世紀世界進入資源稀缺時代，經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的核心問題是資源高效利用、循環(huán)利用，能源優(yōu)化利用和可再生能源開發(fā)，環(huán)境和生態(tài)污染的源頭防治，這些過程產(chǎn)業(yè)化都是以化學工程學為中心學科才有可能發(fā)展起來。
化學與化學工程學雖然分屬于理科與工科，但卻是緊密相關的兩個學科。當代化學家研究原子或單個分子在反應中的細節(jié)，可以在化學鍵斷裂或成鍵的飛秒(10-15秒)量級內，對化學反應選擇性進行解釋和控制，研究分子間作用力，解釋物質的相態(tài)、性能變化和相互作用，可為化學工程師提供有關化學反應的機理性解釋。不僅如此，化學家已突破分子層次藩籬，向高分子、大分子組裝邁進，對信息化學的探究也正向產(chǎn)業(yè)化延伸?；瘜W工程學家研發(fā)大規(guī)模合成新物質的過程，對非線性、強耦合的多變量巨系統(tǒng)進行解析和優(yōu)化設計與控制。當代化學工程學家需要了解物質微觀結構和合成反應的瞬態(tài)過程，從市場需求出發(fā)，設定即將開發(fā)產(chǎn)品的特性，根據(jù)物質結構與性能的關系，尋找合成的目標產(chǎn)物，使化工研究向更為機理與實用的雙方向延伸，將化學家的重要研究成果轉化為生產(chǎn)力?；瘜W與化學工程學的貫通和相互作用是新時代的需要?；瘜W與化工學科領域的交叉要求學生必須具有融合從分子水平的化學到大規(guī)模制備工程科學的寬闊視野和能力。
二、化學工程學的學科范式
對學科范式(Paradigm)的討論十分重要，它決定著學科的價值觀和內涵，關系到學科創(chuàng)新方向、新的生長點和交叉擴張，影響到學科的吸引力和生命力，關系到核心課程、輔助課程和延伸課程之間的配置，其內容深度、廣度以及它們的內在聯(lián)系等，還會影響教學手段的組織和運用。
1.1915年，美國學者Little提出“單元操作”概念。1921年美國麻省理工學院(MIT)組建世界第一個化工系，決定把機械系的流體力學、傳熱學和化學系的熱力學、動力學、擴散、混合等核心內容加合，確立了“化工單元操作”課程的理論體系。從此化學知識向工程延伸得以完成，標志著化學工程學科的誕生。這是化學工程學范式的第一階段，可稱為單元操作階段。
2.1957年歐洲第一屆化學反應工程學會議界定了化學反應工程學的學科范疇、研究方法等，完成了化學工程科學向動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞和反應工程即“三傳一反”的新范式演變，為20世紀60—70年代石油化學工業(yè)的蓬勃發(fā)展奠定了基礎。可稱為化學工程學范式的第二階段。
3.自20世紀中葉以來，化學工業(yè)規(guī)模迅速擴大，計算機技術的融入使多變量、強耦合的大系統(tǒng)分析在化工中大量使用，生物化工等學科邊界不斷擴展，孕育出多種具有突破意義的化學工程學新范式。第三階段范式有如下幾種不同表達方式：
(1)“產(chǎn)品工程”范式：美國韋潛光教授提出第三階段范式應跳出原有“過程工程”的藩籬，定義為“產(chǎn)品工程”，以產(chǎn)品性能和物質結構的關系及其產(chǎn)品設計和制造作為主要特征。把“過程工程”與“產(chǎn)品工程”相結合，作為范式似乎是更為全面的創(chuàng)新思路，但從形式上比較，與第一、第二階段范式的延續(xù)性較差。
(2)“三傳一反+X”范式：中國科學院院士郭慕孫教授建議保留新范式與第一階段、第二階段范式概念的延續(xù)性，提出第三階段范式應是“三傳一反+X”，其中X是待定的、可變的和形成中的要素。
(3)“三傳三轉”范式：清華大學根據(jù)化工的研究對象已涉及“物質-能量-信息”三要素的相互作用，提出以“物質傳遞與轉化”，“能量傳遞與轉化”和“信息傳遞與轉化”的“三傳三轉”為新范式。物質傳遞包括分子擴散、湍流擴散及流體流動等過程，物質轉化包括分子水平的化學反應、超分子間結構的構造與轉化、生物分子的代謝與融合等過程。能量傳遞包括動能傳遞、熱能傳遞及各種形式能量(如光能、微波、超聲、等離子化等)的引入與輸出，能量轉化包括不同能量形式之間的轉化。信息傳遞包括化工操作中多變量的信息收集、篩選和剔除，信息轉化包括各種物流參數(shù)的處理、優(yōu)化、信息反饋等。信息傳遞與轉化同物質和能量傳遞與轉化的優(yōu)化過程密切關聯(lián)。以“物質-能量-信息”三要素相互作用為化學工程科學的基礎，是化學工程學區(qū)別于其他工程科學的本質特征。
三、化學工程教育現(xiàn)狀
在明確了化學工程學的范式以后，可以看出，化學工程教育能夠激勵學生們的事業(yè)心，因為化工是人們衣、食、住、行、視、聽、享受生活的各方面須臾不可離開的，是可以成就大事業(yè)、創(chuàng)造巨大財富的寬闊領域?；瘜W工程教育也可滿足學生們的好奇心，對有志于學問的年輕人，可以介入最前沿學科，在生物化工、納米化工技術、再生能源技術、新一代信息材料、非平衡非線性巨系統(tǒng)的數(shù)學應用等科技領域有所作為。
德國化學工業(yè)協(xié)會(DECHEMA)對幾十個國家的大量化工專業(yè)人員調查統(tǒng)計顯示，美國認為學習化工有很高愉悅度的人占95%，而在中國認為學習化工不愉悅的人卻高達33%。這一調查結果不能不引起我們的關注。由于多方面的原因，造成了不少中國家長和學生對化學工業(yè)等實體經(jīng)濟領域認知的妖魔化和對虛體經(jīng)濟的盲目追求，嚴重妨礙了最優(yōu)素質的中學生進入這些領域。這種錯誤認識必須澄清，才能防止長此以往對我國經(jīng)濟發(fā)展造成的負面影響。
同時，我們也注意到當前我國的化學工程教育呈現(xiàn)出與工程漸行漸遠的態(tài)勢。其根本原因有兩點：其一，教師工程背景削弱。大量青年博士和碩士進入教師隊伍，對提高教師隊伍的學術水平起了很好的作用。但是許多青年工科教師缺乏必要的工程實踐經(jīng)驗，在SCI論文、引用因子等適用于理科的評價指標的指揮下，大量工科教師的科研選題容易偏向于基礎理論、偏向于軟課題，實踐性、工程性研究課題數(shù)量顯著下降，而他們的基礎性研究成果又難于找到工程應用轉化的機會。其二，工程教育體系弱化。由于實習經(jīng)費、安全等原因，化工學科學生的工廠認識實習和生產(chǎn)實習越來越流于表面形式，有的甚至被大幅度壓縮或砍掉，促使“工程教育”與“工程實踐”漸行漸遠。急需建立一種機制，使這一現(xiàn)象得到實質改變。
四、以跨學科教育思維構建化學工程學科的教育體系
著名的哈佛大學一貫的教學理念是著力于培養(yǎng)引領世界、具有國際視野的各界領袖人物。但是在哈佛大學越來越有名氣的同時，校方卻感到他們的學生越來越失
去靈魂作用。其自省的結果是哈佛大學自從20世紀70年代起執(zhí)行的核心課程制過于集中于學術專論，忽視現(xiàn)實問題，致使專業(yè)設置內容越來越趨向專門化，而大學畢業(yè)生面對的卻是要應對越來越寬泛、綜合、涉及多種領域的復雜的命題。前車之鑒，后車之緣。為了徹底扭轉我國當前化學工程 教育遠離工程、化工專業(yè)學生學習興趣低的現(xiàn)狀，我們主張在對人的培養(yǎng)理念上堅持“綜合性、選擇性、基礎性、靈活性”原則，在廣泛普及化學工程學科內涵及作用正確認識的基礎上，以跨學科教育思維構建新的化學工程學科教育體系，并給予足夠的政策保障。
當前振興化學工程教育的根本是扭轉中國 社會對化工的不正確認識，說明它的學科基礎是根植于化學、物理、生物的交叉部，研究涉及“物質一能量一信息”這三個重要元素，它是在人類社會進入自然資源稀缺時代、面臨嚴重的可持續(xù) 發(fā)展問題時，對解決資源、能源、 環(huán)境問題有不可替代的作用，并為之可作出最大貢獻的學科之一。
愛因斯坦曾經(jīng)說過：交叉組合作用似乎是創(chuàng)造性思維的本質特征。通過跨學科的教學和科研模式，可打破學科間隔絕和壁壘，從不同學科視角，研究闡明某一課題的全貌，才能克服基礎知識與 實踐脫節(jié)的問題。特別是對于化學工程學科輻射到煉油、化工、冶金、建材、制藥、生物化工等許許多多工業(yè)領域，跨學科教育更有著關鍵的作用。
關于跨學科課程設置，密歇根大學曾提出以下形式：(1)合作課程：不同學科領域的教師共同選題、 組織和講授同一命題的不同側面;(2)整合講授：通過頂層策劃、協(xié)調不同的課程以相互貫通的思路分工講授;(3)協(xié)同式課程：兩門或以上的獨立但相關課程同步講授，不同視角，定期共同研討、整合、交流;(4)階梯式課程：深度不同，可能是相互為先導課程，可以分時段講授，達到整體躍升;(5)綜合式課程：設計可供有共同興趣的不同系、不同專業(yè)采用的選修課，也可通過研討式授課。使學生關注社會、國家和國際面臨的迫切課題，具有社會責任感，提高學生分析和論證實際問題及解決這些問題的能力。
借鑒國際做法并加以創(chuàng)新，清華大學化工系開設了一門面向全校學生的“資源·能源·環(huán)境·社會”選修課，由中國工程院院士金涌和荷蘭皇家科學院院士Arons共同主講，從社會科學、自然科學和工程科學等多學科出發(fā)，研究資源、能源、環(huán)境和社會發(fā)展等領域影響可持續(xù)發(fā)展的具體問題，探討化工與其他學科合作所可能提供的解決方案，既與現(xiàn)實社會問題密切相關，又有一定的基礎科學深度。一反傳統(tǒng)的“單學科理論演繹式”教育的模式，對學生進行“多學科問題分析式”的教育，關注學科之間的非線性強交聯(lián)，注重向學生展示基礎資料，培養(yǎng)獨立思考能力，分析和歸納出其中的問題并探討不同的解決途徑，而不是給出標準答案。將學生直接置于宏大的科學、工程和社會發(fā)展的歷史長河中，直接感受一流工程科學家的眼界、胸襟與智慧，這對于學生樹立科學發(fā)展觀、培養(yǎng)化工志趣是非常重要的，也是解決前面的化工教育困境的有效方式。事實上，該課程的設立對于宣傳現(xiàn)代化工、促進學科交叉也起到了非常好的作用，其中近半數(shù)的學生來自除化工外的理、工、社科等多個專業(yè)，是學科交叉教育模式的一個嘗試。
21世紀世界進入資源、能源短缺的時代，社會 經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，特別是我國提出轉變經(jīng)濟發(fā)展模式，需要化學與化 工學科的發(fā)展才能解決由國家提出的節(jié)約資源對保護自然生態(tài)環(huán)境的任務。為此，化工教育首先要端正學生和家長對化工產(chǎn)生的片面認識?，F(xiàn)代化學工程教育內容既應跨越和涵蓋整個化學和化工領域，融合從分子水平的化學到大規(guī)模制各工程科學的寬闊視野，也仍要重視工程教育的特征，強化工程實踐環(huán)節(jié);正確認識化學工程的學科范式和內涵，探討化工與其他學科的跨學科交叉，并落實到教學實踐中，培養(yǎng)學生解決復雜問題的能力，完成化學工程教育的歷史任務。
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