中学化学网

2024-08-01

中学化学网(共9篇)

中学化学网 篇1

高三化学复习注意知识成“网”

高三化学复习注意知识成网

考点内容有什么变化?复习需要注意什么?查字典化学网高考频道小编整理了高三化学复习注意知识成网,希望为大家提供服务。

一、横纵织网

高考是对知识的综合考查,因此在复习中也不能仅限于单纯复习某个知识点,而应该横纵联系,前后贯通,重新构架网状知识体系。

有些学校进入高三复习,先从元素化合物部分开始,这部分内容中需要背、记的知识比较多。

同学们可以在复习教科书的基础上,根据课堂笔记和一些参考书如《化学总复习》等参考资料,适当地进行总结归纳,比如卤素部分,首先要总结其代表元素(氯元素)的单质(Cl2)及其主要化合物的结构(包括原子结构、分子结构和晶体结构)、性质(包括物理性质和化学性质)、制备(工业制法和实验室制法)、用途等,然后结合元素周期律总结卤素单质及其化合物在结构、性质等方面的相似性、递变规律和特殊性,再结合元素周期表将本族元素之间、本族与其他主族之间的关系理顺,从而理顺复习某一族元素的思路和方法,那么对于其他族的研究可以以此类推。高三复习与高

一、高二学习新知识不同,要突出横纵联系的重要性,只有从宏观整体着眼、微观局部入手,才能将知识真正扎实、全面的掌握。因此在整理元素化合物知识的过程中,还应当结合物质结构(原子结构、元素周期律、分子结构、化学键、晶体结构等)的知识,氧化还原、电化学的知识,化学反应速率和化学平衡的知识,电解质溶液、离子反应、电离平衡的知识以及化学工业和化学实验等相关的基本理论知识,即以各族元素作为纵向主线同时注意横向联系基本理论,织成知识网络。

另外一些学校则是先复习化学基本理论,那么同学们也可以用织网的方法,复习到哪一部分理论知识就可以把与其相关的元素化合物知识加入其中,以理论分块,以具体的元素化合物知识为载体和例子,进行综合。总之,不管横向还是纵向,都要把零散的知识串联起来,织成完整的、立体的网。

二、复习注意四个重点 1.不求偏、难、怪,最基本、最常见的知识必须掌握牢固,基础好的同学可以适当提高。

2.随时把化学基本的研究方法、思维方式贯穿在复习中。如结构决定性质、性质反映结构、性质决定用途等。研究一系列问题时,抓住规律性,记住特殊性。

3.力求自己的复习与学校、老师同步。

4.学会理论联系实际,关注一些生活、生产中的化学问题和身边的化学常识以及热点的化学问题,如节能、环保、绿色化学、绿色奥运等。

考生们只要加油努力,就一定会有一片蓝天在等着大家。以上就是查字典化学网的编辑为大家准备的高三化学复习注意知识成网

中学化学网 篇2

在电站的接地设计过程中, 对于电气接地装置, 往往要求接地电阻越小越好, 如此流经接地装置的电流可以迅速流向大地, 以避免高电压窜入电气设备尤其是二次及通信回路, 达到保护设备及人身安全的目的。

然而在接地设计中, 接地网防腐的问题一般很少引起足够的重视。由于接地网长期埋设于地下, 监测难度较大, 随着电站的运行, 接地网的腐蚀问题也随之产生。接地网受腐蚀作用的直接表现是:接地体截面积减小, 甚至断裂。其危害主要在于:造成不良接地;接地体不能满足热稳定性要求, 电路电流将会烧坏接地网;使得电站内出现高电位差, 造成主要电气设备的毁坏事故, 危机人身安全等。由于接地网埋设于地下, 对接地网的翻修改造相当困难, 费用惊人。据有关数据统计, 因接地网腐蚀而每发生一次事故的直接经济损失在1000万元~3000万元之间。因此接地网腐蚀问题的研究与解决, 是保证接地体性能稳定, 延长接地网寿命, 保证设备和人身安全的重要课题。

尤其是利用铜材作为接地网主材时, 不但接地网本身存在腐蚀问题, 而且电化学腐蚀对钢筋混凝土中的钢筋腐蚀更为严重。因此, 在应用铜接地网的场所, 既要考虑接地网本身的防腐问题, 钢材的防腐问题更要引起足够的重视。

2 防腐原理

在国内有许多电站采用铜材做接地网, 当时铜接地网附近混凝土中钢筋的腐蚀尚未被发现, 在经过多年运行, 现场发现铜接地网邻近的构架钢筋腐蚀严重。据了解, 福建早期500k V变电站采用铜接地网, 运行多年后, 发现邻近钢材加速腐蚀, 经过结构工程师与电力工程师的联合分析, 确认铜接地网的存在加速了钢构架的腐蚀。

现阶段, 防腐技术中一项技术措施是“牺牲阳极法”。利用镁合金、铝合金、锌合金等金属做阳极, 这些阳极靠近被保护的构筑物安装并以电气连接方式直接连接到构筑物上。由于任何金属材料都有其固有的电极电势, 一般用电极电势Eq低的金属做牺牲阳极, 保护阴极上电极电势高的金属, 腐蚀阳极上金属保护阴极上金属。铜的电极电势Eq=0.3419V, 铁的电极电势Eq=-0.447V, 锌的电极电势Eq=-0.7618V, 由此可见, 铜的电极电势要比铁高, 比锌更高, 因而锌可作为牺牲阳极保护铁与铜。

如果采用铜作为接地网材料, 而接地网附近混凝土中的钢筋或钢构筑物以及地下的电缆管道等这些钢材电极电势均比铜要低的多, 结果就形成了钢为阳极, 铜为阴极的电化学腐蚀。再加上混凝土中的钢筋或钢构筑物有时会有泄漏电流流经, 最终流入铜接地网, 又形成电解腐蚀, 从而加速了混凝土中钢筋或钢构筑物以及地下电缆管道的腐蚀, 这成为电站的事故隐患。

3 解决措施

如果电站采用铜作为接地网材料, 又该如何去尽量避免电化学腐蚀呢?通过对国内几个工程的考察, 对此类防腐措施几乎空白。国内规范对此防腐措施亦无明确规定, 尚无法规可循。

金属和电解质溶液接触时, 由电化学作用引起的腐蚀称为电化学腐蚀。根据电化学理论, 在采用铜接地网的电站, 铜材与钢材在混凝土或岩土中的存在的电解溶液的作用下, 形成了铜铁原电池, 较活泼的铁质材料成为原电池的阳极, 因而钢材受到氧化腐蚀。

国际规范IEEE Std 80中提出:如果用铜材作接地网, 必须对邻近构架钢材钢筋采取有效措施防止腐蚀;铜或铜包钢接地网与埋于地下的钢结构钢筋管道, 电缆的铅包护套, 形成化学电池反应, 并将加速这些钢材管道电缆的腐蚀。

目前, 针对铜接地网对邻近钢材的腐蚀情况, 根据原电池原理及IEEE规范的要求, 提出如下措施:

(1) 增加钢材截面积。结构设计过程中, 在满足结构要求的基础上, 应考虑铜接地网对邻近钢材的腐蚀程度, 尽量选择较大截面积的钢材, 以满足工程使用年限要求。

(2) 钢材镀锌。在铜接地网邻近的钢材表面镀锌, 由于铜和锌存在电位差会发生自由电子交换, 产生电化学腐蚀。因为锌元素具有比铁元素更活泼的特点, 在电化学反应中, 锌作为阳极首先被腐蚀, 从而减缓了钢材的腐蚀速度, 对钢材形成保护作用。

(3) 铜接地导体穿绝缘套管。为防止铜与钢材通过土壤或混凝土介质发生自由电子和氧离子交换, 铜接地导体上穿绝缘套管, 以使铜接地体与钢材尽量绝缘, 避免发生电化学腐蚀。

(4) 在铜接地体与钢材之间敷设锌棒, 减缓腐蚀速度。

(5) 做好钢构件附近的排水措施, 减少电解质溶液的存在, 尽量阻断电化学反应中自由电子转移的通道。

4 接地设计思路

厄瓜多尔科卡科多辛克雷水电站 (简称:CCS水电站) 接地材料采用铜包钢, 考虑到该电站在厄瓜多尔的战略重要性, 在其接地设计中, 根据以上的分析, 对铜接地网的电化学腐蚀进行了认真讨论, 最终形成以下的接地防腐设计思路:

由于当地土壤为弱腐蚀环境, 故在未考虑土壤对接地体及钢材的防腐措施。

在钢筋混凝土中, 考虑到铜接地导体与钢筋的电化学腐蚀效应, 对铜接地体采用穿PVC管保护法和油布防腐法的措施进行保护。该项技术为我公司在接地防腐领域首次提出并运用于国际工程中。

CCS电站接地设计防腐方案典型图如下所示:

5 结论与建议

综上所述, 解决铜接地网对邻近钢筋或钢构架以及地下电缆及金属管道的腐蚀问题是保证接地网本身稳定和钢筋结构安全的不容忽视的课题。因此在进行接地设计的时候除应满足接地网的基本要求 (接地电阻满足规范要求、能承受接地电流的热稳定性、接地网电位要均衡) 外, 还应积极关注接地网的腐蚀效应问题。

同时也建议在设计和施工时, 应合理的选择接地网材料。铜材虽然存在导电性能好、热稳定性强等优点, 但是也存在诸多缺点, 例如:对邻近钢材产生严重腐蚀, 给电站带来隐患;大量铜材埋在地下, 对水资源及土壤造成严重污染;铜的经济性差等。因此, 在水电站中应尽量避免大面积采用铜接地网, 宜根据实际情况采用更为合理的接地材料及技术, 如近年来发展较好的热镀锌钢+纳米碳防腐导电防腐涂料技术等。

摘要:铜接地网最大的隐患是对混凝土中的钢筋构架以及地下的电缆及金属管道造成严重的电化学腐蚀。为消除此隐患, 本文通过CCS水电站工程中的接地设计方案, 提出在混凝土中接地导体采用穿PVC管保护法和油布防腐法的防护措施。

关键词:铜接地网,PVC管保护法,油布防腐法,电化学腐蚀

参考文献

[1]IEC62305-3-2010.Protection against lightning-part 3:Physical damage to structures and life hazard

谈谈中学生“恋”网原因及预防 篇3

据《北京青年报》的一项调查表明:上网的中学生60.7%人在玩游戏,34.%的人在网上交朋友、聊天。从调查的数据中不难看出,目前中学生上网的主要目的就是游戏聊天等。这显然与我们让学生上网的初衷相背离,是什么原因促使中学生过分迷恋上网呢?究其原因主要有下面几点:

一 缤纷复杂的网络是吸引学生的主要原因。中学生正处在世界观、人生观形成的重要阶段,所以,他们对事物的好奇心远远超过成人。在现实生活中,由于条件的限制,他们不能看到、接触到更多的新奇事物,于是缤纷复杂是网络满足了他们的要求。而网络给了他们虚拟世界、虚拟人物、虚拟自己的好时机;了解一些在生活中不能或不便了解的,似懂非懂的性知识,加之个别网站对性知识绘声绘色的描述,更迎合了中学生阶段好奇的心态;在聊天室聊天,可以任意发挥,学大人说话,模仿大人思维等,正好迎合了中学生追求刺激的心理。

二 社会环境影响所致。目前由于条件的限制,上网的家庭和学校还比较少,尤其在中小城市,绝大多数学生都是在网吧上网。而在利欲熏心的老板的默许下,一些中学生无忌地浏览本不属于他们的网站,很容易接受来自外界的不良信息。大部分学生在网吧这个缺乏有效监督管理的环境下整天利用QICQ或进入聊天室进行在线聊天,导致一些意志薄弱的学生聊天内容不堪入目。

三 家长起到了催化剂的作用。有相当一部分家长本身就是“网盲”,但听到一些人说网络能如何促进学生学习,家长出于望子成龙的愿望,就不惜金钱督促孩子仓促上阵,到网上学习知识,殊不知这些孩子面对网络新奇和刺激,很快就被其俘虏,还哪有心思去不易搜寻到的站点去学习呢!还有一些家长整天忙于自己的工作,对孩子的关心和监督非常的少,总是给孩子些零用钱,让他们自己打发时间,而自己一周,甚至一月都不会关心孩子的成绩和生活,使得这些孩子感受不到亲情,不能自抑,掉进网络的陷阱。

中学生过分迷恋网络已经成为当今一个十分沉重的话题。罗索在《自由教育中科学的地位》中曾这样说过:“科学观的核心是为提供对世界进行认识的钥匙,根本不考虑我们自身的要求、爱好和兴趣。”的确网络技术在让我们享受它所带来的快速捷径的同时,也让我们饱尝了不能恰当利用科学的苦果。

然而,我们应该记得培根在《新工具》中曾这样告诫我们:“若有人以技术和科学被滥用到邪恶、奢侈等为目的、为理由而加以反对,请人们不要为这种说法说动。”因此,对于网络技术所滋生的种种问题,我们应该勇敢面对,冷静观察,理性思考,毕竟网络技术源于人类自己创造的文明。因此社会、学校、家庭必须携手引导学生正确接触网络、运用网络,让学生从网络上吸收到有益的知识。我认为应该从以下几个方面入手:

1.目的明确。俗话说:国有国法、家有家规。首先要让学生学习网络公约,要让学生知道通过网络学习的乐趣及用途,也要让其知道不正确利用网络的危害,增强学生的认识能力和免疫能力。可以组织活动,带领学生体验网上学习的乐趣,学习的形式可以多种多样。

2.结合学生的年龄特点,通过组织班会,让学生了解现在有关网络的法规,告诉他们怎样形成正确的世界观、人生观,教给学生一些必要的网络知识,教会他们怎样避免浏览不健康的网站,教会他们怎样辨别复杂网站的优劣。

3.举办家长会,让家长了解上网的好处和不慎的危害。要求家长对孩子进行监督和正确引导,多留点时间给孩子,让孩子充分享受现实生活中的亲情和友情,不要让孩子在网络的虚拟世界流浪。

4.在学生中成立监督岗。通过同学间的互相监督,可以减少学生进网吧打游戏和聊天的机会,通过学生监督,可以在学生中自发的形成远离不良网站、远离网络游戏和聊天的好风气。

5.定期进行评估。采取批评和自我批评的形式,给学生在意识上一个是非标准,促使学生更好地学习和利用网络技术知识。

网中学校安全工作总结 篇4

学校安全工作事关我们千家万户的幸福,是维护社会稳定,推进学校素质教育顺利实施的重要因素,安全工作是关系到人民生命财产的大事。学校是培养二十一世纪人才的摇篮,学生是祖国的未来、民族的希望。学校安全工作直接关系着学生的安危、家庭的幸福、社会的稳定。因此,做好学校安全工作,创造一个安全的学习环境是十分重要的,我校认真贯彻市教育局和乡教委落实的各项安全要求,将创建平安和谐校园工作列为学校的头等大事,与学校德育工作紧密结合,坚持以防为主,积极开展各类安全知识培训、教育活动,落实各项防卫措施,制定了重大安全事故应急预案、消防应急预案、防震逃生预案、消防卫生事故应急预案、防火防灾减灾应急预案、食品中毒应急预案等,使创安工作得到全面、深入、有效地开展。全校师生的法制观念、道路交通安全意识、消防意识等其它安全意识显著增强,现将一年来的工作总结如下:

一、领导重视,措施有力。

为进一步做好安全教育工作,切实加强对安全教育工作的领导,学校把安全工作列入重要议事日程,成立了校长为组长的安全工作领导小组和食品卫生工作领导小组,学校领导、班主任、教师都具有很强的安全意识。还根据学校安全工作的具体形势,把涉及师生安全的各项内容进行认真分解落实到人,做到每一项工作都有对应的专(兼)管人员,防止了工作上的相互推诿。从而形成了学校校长直接抓,分管组长具体抓,教导主任具体分工负责组织实施,全校教职员工齐心协力共抓安全的良好局面。

二、各项安全制度,实施扎实到位。

1、建立安全保卫工作领导责任制和责任追究制。与德育处、各室负责人员、后勤人员、班主任等签订相关安全责任状,将安全保卫工作列入教师期末考核内容中,严格执行责任追究制度。凡发生重、特大安全责任事故和影响恶劣的安全责任事故,或在各级工作检查中,受到批评的,对有关责任人员作如下处理:根据具体情况,分别给予不参加优秀班集体评选、不参与优秀班主任评选、同时还要承担经济责任。情节和后果严重的,将由有关部门追究法律责任。

2、签订责任书。学校对班主任及任课教师明确各自的岗位职责并签订“安全责任书”。学校在学期初与学生家长明确学生安全责任意识,明确了家长应做的工作和应负的责任。将安全教育工作作为对教职员工考核的重要内容,实行一票否决制度。贯彻“谁主管,谁负责”的原则,做到职责明确,责任到人。

3、不断完善学校安全保卫工作规章制度。建立学校安全保卫工作的各项规章制度,并根据安全保卫工作形势的发展,不断完善充实。建立健全定期检查和日常防范相结合的安全管理制度,以及学生管理、门卫值班、巡逻值班、防火防灾、食品卫生管理、防火安全管理、安全用电、体育器材检查、健康体检等规章制度。教师在校外开展的社会实践活动要坚持就近、徒步原则。对涉及学校安全保卫的各项工作,都要做到有章可循,违章必究,不留盲点,不出漏洞。

4、建立学校安全意外事故处置预案制度。学校建立以校长为组长的重特大安全事故应急处理领导小组,制定了重特大安全事故应急处理预案。为了及时快捷地开展工作,学校成立了现场指挥组、协调联络组、后勤保障组、事故调查组、抢救组等临时性机构。并对可能发生的重特大火灾事故、重特大食物中毒事故、重特大自然灾害事故的处理提出了具体的操作流程及应对措施。每学期都进行紧急疏散的预演,收到良好的效果,为预防突发事件紧急疏散奠定基础。

三、社会学校家长齐动员,群防群治群利。

学校安全教育工作是一项社会性的系统工程,需要社会、学校、家庭的密切配合。我们积极本地派出所、卫生所、街道综合治理等部门通力合作,做好学校安全保卫工作,学校组织开展一系列道德、法制教育活动,交通安全知识竞赛活动。每学期初和学期结束,我们都邀请法制校长、安全治保主任以及司法所、的领导到学校上专题法纪、安全知识教育课,取得了良好的教育效果。

四、加强思想教育,提高自我保护能力。

要确保安全,根本在于提高安全意识、自我防范和自护自救能力,抓好安全教育,是学校安全工作的基础。我们以安全教育周,安全教育活动月为重点,经常性地对学生开展安全教育,特别是抓好交通、大型活动如(六

一、各种演练)等的安全教育。对学生进行防溺水事故安全教育。教育学生在放假前和暑期期间不得私自下水游泳,不得擅自与同学结伴游泳或到水库、河塘等地嬉戏玩耍,同学之间要相互提醒,劝阻和制止,与学生家长的联系,通过家长会等形式,增强家长安全意识,提醒家长履行监管责任,将防止溺水事故的有关事项告知家长,建立家校齐抓共管的管理机制。

开展丰富多彩的教育活动。利用班会、团队活动、活动课、安全教育课、德育活动、学科渗透等途径,通过讲解、演示和训练,对学生开展安全预防教育,使学生接受比较系统的防溺水、防交通事故、防触电、防食物中毒、防病、防体育运动伤害、防火、防盗、防震、防骗、防煤气中毒等安全知识和技能教育。还利用校园广播网、黑板报、宣传栏、悬挂横幅、张贴标语等宣传工具及举行主题班会、讲座、安全征文与知识竞赛组织学生观看《中学生安全教育专题影片》、组织学生学习《中小学生安全教育读本》、利用安全教育月学校全体师生做了十个一活动等形式开展丰富多彩的安全教育。学校利用周一升旗活动时间强调安全事项。通过告家长安全通知书、向家长发放安全警示案例,增强家长的安全意识。通过多方面的教育提高了广大学生的安全意识、安全防范能力和自我保护能力。我校一直本着坚持预防为主、防治结合、加强教育、群防群治的原则,通过齐抓共管,营造全校教职员工关心和支持学校安全工作的局面,从而切实保障师生安全和财产不受损失,维护学校正常的教育教学秩序。

五、强化安全检查,及时整治整改。

加强学生校纪、校规教育,安全知识教育,全面提高学生法制观念和安全意识,自我保护能力。学生处多次利用晨会、班会、班主任会、黑板报进行各有侧重点的法制观念,安全知识教育。开展常规检查。每学期开学以后,学校把安全教育工作作为重点检查内容之一,积极配合卫生部门对学校食堂、饮水卫生进行检查。对教室、办公室、微机室、阅览室、实验室、大门、围墙、车棚等进行了详细的检查,同时,加强对校园周边的综合整治。对存在的隐患及时向上级反映,及时整改。

六、存在的问题及下一步打算。

我校在安全保卫方面做了一些工作,安全保卫工作得到加强,但是安全保卫工作的难度越来越大,学校安全保卫工作的形势仍然比较严峻。

1、社会育人环境存在不利于师生安全的因素。近几年来,在各级党委政府的领导下,通过有关职能部门的集中综合整治,学校周边环境有明显的好转。

2、学校安全工作的难度不断增大。学生在家庭中往往受保护较多,而缺乏生活经验。学生作为社会的弱势群体,多数自我保护意识和安全防范能力低,大大增加了学校安全工作的难度。

今后,我们将进一步重视安全保卫工作,及时解决安全保卫工作中发现的新问题,不断提高我校安全保卫工作水平。总得来说,学校无论是领导还是普通教师对安全工作重视程度较高,安全教育进行得比较扎实,安全措施也比较到位,今后我们将进一步加大安全工作的力度,进一步与家庭、社会必须密切配合、通力协作,将动员社会力量,齐抓共管,净化外部环境,搞好学校周边治安秩序,建立切实可行的学校安全防范体系,使学校安全工作进一步经常化、制度化、社会化,以开创我校和谐平安校园,关爱生命、安全第一工作的新局面

中学化学网 篇5

相比国内中学教育而言,尤其是高中,美国的中学课程设置是全面而科学的,专业课与自然科学基础课的开 设各有份额,分配合理,而美国大学尤其是名牌大学对于申请者的要求不仅限于文化课的分数高低,更多的则是关注学生的动手能力,社会实践能力,这里我想重点 说说戏剧课程的开设。

在中国,大多数学生,甚至是大学生,听到“戏剧”二字的时候,感觉是遥不可及和虚无缥缈的,甚至是高深莫测的,其实在美国,戏剧课早在kindergarden(学前班)的时候,就在很多学校设为必修课了。

为什么要开设这门课?北美的学校为何如此钟情于它?我想,可以从戏剧的几个特性来展开说说。

第一,戏剧是一门综合的艺术,一台戏剧的排练演出,需要导演,演员,舞美,配乐,舞蹈,灯光设计等等„„,这几乎就涵盖了所有的艺术门类,这样就可以充分的发挥和调动学生全面的艺术天分和才干

第二,戏剧的排练演出的过程,本身就是一个考验个人与集体或是团队合作的极佳的机会,从最初的排练到最后的演出,都需要各个部门紧密合作和协调,这对学生在校期 间亦或是进入社会之后的团队合作能力,也是一个很好的锻炼机会。美国人很注重团队合作精神,故而培养这种能力,从长远来看,是一个很好的契机。

第三,戏剧表演本身就是一个展示自我和表现自我的绝佳形式,通过在舞台上的各种形式的表演,充分的把自己的天性逐渐的解放出来,自身的潜质也通过参与这一过程而逐渐得到了释放和加强。

因而,相对于国内学生在高中阶段枯燥无味且单一的生活来说,美国的高中生所需要面临和应付的课业和任务,要丰富和广泛的多,也更实用的多。因为归根到底,大学是培养精英人才的地方,尤其是在美国,高中到大学这一过程,会淘汰很多人,那么怎么样才能在这一紧要的关口脱颖而出,让众多的top学校对 你另眼相看,中学阶段的能力培养显得尤为重要,基于戏剧的上述特性,我想对于学生综合素质的培养和提高是毫无疑问的,从这点上看来,咱们的教育体制和课程的设置就显得苍白无力多了。而这种教育体制直接导致的后果就是,学生从学校毕业之后,进入社会,走入职场的竞争力严重偏低,我想,这也是时下国内学生去美国留学年龄低龄化的一个重要原因之一吧。

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聪明在于积累,天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿,以“午夜方眠,黎明即起”作为治学的座右铭,自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工,由于他顽强的学习精神,刻苦钻研,结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理,顽强不屈。如氟单质的制取,从1813年英国化学家戴维开始对氟进行研究到1886年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟,其间有不少科学家付出了艰辛的劳动,很多人中毒,有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继,毫不退缩。

严肃认真,敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具,全面研究了燃烧现象,彻底推翻了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时,发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同,但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的.,而他们却认真地分析研究,进一步地分离测量,最后发现了稀有气体。

二、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)

中国化工之父侯德榜博士,从小热爱祖国,学习勤奋。留美8年获博士学位后,放弃国外的优越条件,以赤诚的爱国之心回到祖国,建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七・七”事变,天津沦陷,日本鬼子威逼永利合作时,侯德榜态度坚决,断然拒绝,后率众入川,筹建了川厂。在他的努力下,经过多次的摸索和试验,终于发明了“侯氏制碱法”,名震中外,为中华民族争得了荣誉。

丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅,而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。

一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人,把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。

科学家的这些热爱祖国的动人事迹,可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。

三、通过环境保护教学,培养学生的社会责任感

中学化学网 篇7

一、学生科学方法的培养是化学教学的重要目标

科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系, 是社会意识形态之一。科学就是讲求证据, 逻辑严密的人类认知。科学是认识的基础, 正确的政治观点、世界观和道德品质, 必须建立在科学这一基础之上[1]。方法是指为获得某种东西或达到某种目的而采取的手段与行为方式。科学方法是指人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段, 包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说, 科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。学生掌握了科学方法, 才能正确理解和研究、分析实验, 得出科学结论, 才能从现象到本质, 从感性认识上升到理性认识。

二、优化化学实验教学过程, 促进学生科学方法的发展

1. 严格要求做好化学实验, 促进学生科学方法的形成。

教育和教学是有目的、有计划、有组织地对学生施加影响的过程[2]。在化学实验教学中, 除了重视基础教学外, 要特别注意从化学学科特点出发, 利用化学实验来培养学生的科学方法。在教学设计和安排上体现科学认识的一般规律, 有目的、有计划地教给学生科学方法。

由于各种条件所限, 当前普遍存在着学生对化学实验基本操作和基本实验技能还未过关, 做学生实验和第二课堂实验时, 常犯着这样和那样的错误。有时, 由于某个环节上出现差错, 往往会影响实验的准确性甚至得出相反的结果。例如中和滴定实验中造成结果偏高、偏低的现象;用量具量取液体时的仰视、俯视造成读数的偏大或偏小而影响反应结果等。教师要经常地、认真地纠正学生在化学实验操作中的错误, 使学生实验规范化。

做好化学实验, 不仅要求学生要有好的学习态度, 而且要有正确的学习方法。实验前应首先要求学生预习实验教材、教科书、参考资料中的有关内容, 明确实验目的, 了解实验内容、步骤、操作过程和实验时应注意的地方, 并做好预习笔记。其次在预习的基础上根据实验教材所规定的方法、步骤和试剂用量进行操作, 并应做到以下几点: (1) 认真操作, 细心观察现象, 并及时如实地做好详细记录。 (2) 如发现实验现象和理论不符合, 应首先尊重实验事实, 并认真分析和检查原因, 必要时应多次重做实验验证, 从中得出科学的结论。 (3) 实验全过程要求学生勤于思考, 仔细分析力争自己解决问题。实验做完后, 应对实验现象进行解释并得出结论, 或根据实验数据进行处理和计算, 并完成实验报告。教师要及时完成实验课的总结, 重点应放在本次实验课的难点和重点的突破上, 并结合具体事例对学生进行实验常规教育。教师只有在课堂实验和学生实验教学中常抓不懈, 才能让学生养成良好的习惯, 才能促进学生形成科学的学习方法。

2. 增强实验思维力度, 培养学生科学方法。

思维由一定的问题所引起, 并主要体现在解决问题的活动中。而思维方法的培养应具备下列两个条件:一是出现疑难;二是个人有解决疑难问题的意图。实践证明, 思考性强的实验活动能促进学生的心智形成与发展。

(1) 教师在化学课堂实验和学生实验中, 加入一些探索性问题或实验, 能使学生能够亲身体验科学探索的规律性和说明自然现象的方法, 有利于提高学生的实验思维能力, 促进学生科学方法的形成。例如, 教材上用一支试管做铜片和浓硝酸反应的实验, 反应快, 实验现象也明显, 但是对实验环境污染严重。怎样改进这个实验呢?学生很容易想到用碱溶液吸收气体或另外使用分液漏斗、单孔塞向试管中加浓硝酸, 初步达到改进目的。有没有更好的方案呢?学生们各抒己见, 各种富有新意的实验设计应运而生。

(2) 学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始的。因此, 在教学中应充分发挥实验设疑作用, 使实验内容和所学知识具体化、条理化、问题化, 启发学生强烈求知欲望, 使学生始终处于有效的积极思维状态。例如, 我们将氯气的制取及性质实验作如下改动, 在药品中准备了二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾、浓盐酸等, 让学生分析以上药品有几种制氯气的反应。为什么?生成的氯气通入湿润的有色布条和干燥的有色布条时装置应该怎么搭配, 才能保证实验效果?学生带着这些问题, 经过动手、动脑, 不仅提高了学习兴趣, 巩固了所学知识, 而且培养了科学方法。

(3) 完成实验习题教学。完成实验习题, 学生要通过对已知、未知知识, 进行分析、综合等思维加工, 设计出实验方案, 再通过反复验证, 最终选择和发展最佳方案, 确定最佳实验方法来解决问题。在解决问题中, 学生的科学方法有了发展。

三、敢于放手, 开展化学课外研究性学习

有效的教学就是利用情境、协作、会话等学习要素, 充分发挥学生的主动性、积极性, 最终实现知识的意义建构过程[3]。化学课外研究性学习是加强化学实验教学的良好途径, 对学生科学方法的培养能起到极佳的作用。开设以研究性学习为主体的社会实践活动课程, 其目的在于让学生在研究问题的过程中, 熟悉和掌握科学方法。每个年级都可以组织一定数量的化学研究性学习小组, 在教师指导下定员、定时间、定地点、定内容进行活动, 以化学实验为主要内容, 向学生介绍开展研究的步骤, 进行化学实验基本操作技能训练和趣味化学实验等。尽可能给学生提供做实验的条件, 让他们经历如同科学家那样的科研过程;创设民主、和谐的讨论氛围, 让学生对实验中碰到或想到的问题进入讨论、交流。教师在交流中要注意多倾听学生发言, 不伤害他们的自尊, 多鼓励他们自行讨论和评价, 不要轻易下结论, 不要挫伤学生研究问题的兴趣和积极性。如我校湛江市第二中学组织学生所做的玻璃加工制作各种玻璃仪器制品、肥皂的制取等, 大大增强了学生学习化学的兴趣, 促进了学生科学方法的形成。

四、在诚信教育中培养学生科学方法

化学是一门自然科学, 它的各种原理和结论都是建立在实践基础之上的, 必须用严谨科学的态度来对待。2005年在科学界闹得沸沸扬扬的韩国首尔大学黄禹锡论文造假事件, 不仅使黄禹锡本人身败名裂, 使其国家蒙羞, 而且是对科学的一种亵渎。教育家陶行知先生曾指出:教师的职务是‘千教万教, 教人求真’;学生的职务是‘千学万学, 学做真人’。他把‘教人做人’作为教育的根本任务, 以塑造真人为培养目标。学做真人与诚信教育的目标刚好是完全一致的。社会对学生的要求是通过教师的要求而转化为学生自身的要求, 实现了这种转化, 才产生了学生的主动精神, 才能达到教育的目的[4]。化学原理的科学性, 化学实验操作的规范性, 化学现象描述的准确性, 化学计算数据及结果的精确性, 都是对学生进行诚信教育, 培养学生科学方法的好素材, 可以帮助他们学会堂堂正正做人, 认认真真做事, 诚诚恳恳待人。

科学方法的培养是一项长期而艰巨的工程, 在教育过程中, 注重与教学内容的有机融合, 注意方法上的灵活性, 形式上的多样性, 将会显著提高学生的科学方法, 进而全方位地提高学生的整体能力, 为他们将来更好地服务于社会打下良好的基础。

参考文献

[1]罗林.教育学[M].华中师范大学出版社, 1992.6:146.

[2]陈盛杰.心理学[M].华中师范大学出版社, 1990.12:294.

[3]张大均.教育心理学 (第二版) [M].北京:人民教育出版社, 2004.4:73.

论中学化学教学中的化学史教育 篇8

关键词:化学史教育;教师;丰富;融入

化学史教育在中学化学教育中是否重要呢?回答是肯定的。化学史料对学生的教育功能早就被人们所认识。法国著名数学家保罗·朗之万就说过:“在科学教学中,加入历史观点是有百利而无一弊的。”我国著名的物理化学家傅鹰教授也曾指出:“化学教育给学生以知识,化学史教育给学生以智慧。”这也是新的教育理念和新课程标准的具体体现。将化学史融入课堂教学中,对于激发学生兴趣,学习化学家研究化学的科学思想和科学方法,培养学生科学探究意识和创造精神。帮助学生更好地理解科学的本质起着举足轻重的作用。因此。怎样让化学史的教育真正成为中学化学教育的有机组成部分,发挥其应有的作用,就成为教师应当关注并设法解决的问题。现结合自己的教学经验,对中学化学教育中的化学史教育谈几点认识。

一、教师自身需要有一定化学史知识的储备

教师有一定的化学史知识的储备是很有必要的。有这样一句话说:“要给学生一杯水,教师要有一桶水”。后来又发展为“要给学生一杯水,教师要有一河源源不断的活水”。这其中有一定的道理。教师要做到在化学史教学中游刃有余,就必须自己先学好化学史知识,并且要不断地去丰富和完善。

(一)对化学发展史有所了解

纵观人类化学发展史,可以上溯到远古。那时的人类正处于蒙昧的用火时代。自从人类掌握了用火以后,就掌握了使物质发生化学变化的强大力量。从最初的制陶、冶炼。到纸、火药的发明和使用,再到当今的有机合成、高分子化学等尖端科技,这些事件无一例外地表明化学与人类最基本的生产生活紧密联系在一起。化学来源于人类认识世界、改造世界的要求和积极活动,同时化学又促进了人类生产的发展,充分体现出科学和生产相互促进、协调发展的过程。

在学习化学发展历史的过程中,教师应对化学发展史有宏观上的认识,对各个时期的化学知识状况进行历史分析,判断其中的发明及研究方向产生的原因和前提条件,能够根据当时的社会经济条件客观分析和评价过去科学家的理论和实验研究。只有这样才能在化学教学中更好地引导学生,让学生在学习化学史之后,不仅开阔了视野,而且认识到化学对社会发展和科技进步的重要贡献。

(二)教师本身应更详实地了解化学家的生平事迹及其研究成果

现行的各版本的化学教材要考虑其整体性,不可能对化学家的生平及其研究成果作很详细的叙述。教师在教学中要能游刃有余的运用化学史,就必须对教材中介绍的各个化学史故事有更翔实的了解。

化学史的发展,在很大程度上取决于化学家们的素养。我们在研究化学发展史的时候,不能忽略化学家所作出的贡献,很多化学家的研究成果都对化学的发展起到了不可磨灭的巨大促进作用。如拉瓦锡推翻燃素说,建立以氧气为中心的燃烧理论;道尔顿等人把模糊的原子假说发展为科学的原子理论,为近代化学的发展奠定了重要的基础:居里夫妇发现放射性元素钋和镭,开辟了放射化学这一新领域等。他们在化学研究中体现出的不畏艰险、勤奋进取、勇于探索、大胆创新的精神和严谨的科学态度,都值得后人借鉴。教师如果让学生也能了解到这些化学史的发展过程,他们会注意到,即使是科学家,也必须百折不挠、不辞辛苦,以极大的精力投入到科学实践中,才能有一番作为。只有那些不畏艰险的人,才有可能登上科学的顶峰。

教师在教学中可以引导学生对化学史实进行挖掘,利用网络、电视、书籍等手段全面了解化学家的生平和研究成果,激发学生的学习兴趣,培养他们的科学素养。

二、教学活动中有关化学史内容的选择

在教学中选择哪些化学史内容才能真正发挥其在培养学生科学素养方面真正的教育价值?教材在编写时要保证主体内容,就要减少和控制一些干扰和冗余信息,所以在内容选择上要有所取舍。基本上化学史内容就是“科学家人名+国际+年代+成果”,这样就使得学生甚至是教师都感到化学史枯燥无味。这就要求教师要适当的丰富化学史内容,使其发挥应有的作用,促进学生正确理解科学的本质和建立科学的思维方式,要达到这样的效果,关键是“适当的丰富”,太多、太少都不行。太多,会影响主体内容;太少,起不到提起学生兴趣的作用。因此,要有所选择地对内容进行丰富。

(一)可适当丰富科学家的形象

教材限于内容,很少有关于科学家形象、性格特征及相关故事的描述。这就需要教师对内容进行丰富,正如爱因斯坦所说,“第一流人物对于时代和历史进程的意义,在其品德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大”。在许多科学家身上我们都能看到求实、执著、无私等高尚品质,这些是让我们十分敬佩的。因此,可以用适当的加入展现科学家形象、性格和具感染力的故事,展现化学家的人文风貌。

(二)应描述科学发展的真实过程

学生接触到的化学史故事,多是介绍一次发现的最后结果,而对于得出这个结果的过程描述甚少。好像这个发现和理论的得出并不是很困难,或者这个结论一下子就得出得很到位。完全符合客观事实似的。然而,科学的发展不是一个顺利的、直线的过程,而是一个困难的、曲线式的发展过程。其中,不同观点间的争论是很激烈的,例如氧气的发现、质量守恒定律的确定等,都不仅仅是一个简简单单的事件,而是一个十分复杂、曲折的过程。为学生描述一个真实的科学发展过程,才能让学生真正认识科学的本质。

中学化学教学中的化学史教育 篇9

上海市莘格高级中学 李建强

科学史是科学的产生、形成和发展及其演变规律的反映,是人类认识自然和改造自然的历史,是人类思想宝库中十分宝贵而丰富的精神财富,也是科学教育的重要资源。重视科学史教育,把科学的思想观、典型事例、演变发展过程融入科学课程和科学教学之中,已成为当代科学教育发展的一大特点。化学史作为科学史的一个分支,与科学史一样,具有丰富的教育内涵。在化学教学中进行化学史教育,是培养学生科学思想、科学观念、科学精神、科学态度,促进掌握科学知识、科学方法、科学技能等科学素养的重要途径。

从整体上把握化学史教育的教育内涵,研究它的素质教育功能,研究化学史教育的实施途径,对深入推进素质教育,培养学生的科学素养,全面提高教育教学质量具有十分重要的意义。

一、化学史的教育功能

1.有助于了解知识和技能的形成过程

化学学科知识是发展学生科学素养的基础,化学史知识是化学学科知识的重要内容之一。它反映了现代知识经济观的4类知识即“知道是什么的知识”、“知道为什么的知识”、“知道怎样做的知识”、“知道是谁的知识”,是通过教学的知识而形成教学的发展链,引导学生追踪化学发展的科学足迹,拓展视野,在实践和探索中了解知识的形成过程。

如教材上虽然只是简单地介绍了元素周期律理论的内容,其实它的发展过程是经过多个基础工作才形成的。后来元素周期律又经过了不断完善和发展,直到今天,还有许多人在研究周期律,周期表也出现了多种形式。这样将元素周期律的认识从它的产生发展过程去阐述,不仅能使学生了解元素周期律的结论,而且知道它的发展过程,知道它的过去与现状,进而才能考虑如何补充和发展。

2.有助于了解科学探索的过程,接受科学思维方法的熏陶

如在讲授原子论时,可以结合这个理论的确立过程来解释科学抽象的思维方法。道尔顿在1803年能提出科学的原子论,就是在经过大量实验的基础上,加上科学的想象力和理论思维,有效地运用了科学抽象的思维方法,得出了结论。从这段历史中可以看出,经验主义的研究方法是不适用的,因为教条主义和经验主义只承认表面现象或经验的东西,不相信事物的抽象本质存在,就连当时一些著名的化学家如杜马也否认原子存在的真实性。

因此,进行化学史教育,不仅能使学生经过了解、假设、观察、逻辑推理等一些科学步骤及进行比较、分类、归纳、演绎等科学方法,接受科学方法的熏陶,更能让学生突破这些条条框框的束缚,从科学家的身上学到那种求真务实、脚踏实地的科学态度,体会科学家们的逻辑推理和思维发散的感觉,启发学生敢于思考、善于思考、勇于创新。

3.有助于情感态度和价值观的培养

化学史的教育有助于学生良好的道德情操和价值观的养成,化学史的教育有效融合与化学有关的自然科学以及与人类思想、社会历史有关的多学科的知识,并在培养学生科学素养中的感情态度和价值观方面发挥着独特的作用。

(1)培养学生正确的科学态度

例如在学习“王水”的性质时,可讲述玻尔保护诺贝尔金质奖章的故事。再如学到碳酸钠第 1 页(共 12 页)时,可了解我国著名化学家侯德榜在极其艰苦的条件下,经过3年的努力,发明了“候氏联合制碱法”,成为广为流传的佳话。这些化学史的介绍可使学生树立为祖国做贡献的雄心壮志,教师应因势利导,将学生的情感向科学家刻苦钻研的精神靠拢。

(2)提升学生的审美能力

化学家不畏困难、前赴后继、勇于为科学献身的精神,能使学生认识到什么是真、善、美,能帮助学生形成正确的审美观念;化学家在发明创造的同时,也创造着美。如凯库勒关于苯分子结构的美妙构思;电镀工业在发展过程中制造出了一件件精美的工艺品,不管是在视觉上还是在美学上都给人带来了全新的感受,这与化学家在创造美的过程中所产生的鉴赏美和创造美的能力是分不开的。

二、化学史教育中培养学生科学素养的策略

1.在教材中寓史于育

化学发展的本身充满了辩证法,化学史贯穿了唯物主义观点,化学家无一例外地受着哲学思想的支配,故化学知识也就充满着辩证唯物主义观点。在教学中,教师要抓住教材内在的辩证唯物主义因素,寓观点于知识之中,寓教育于教学之中。教学中若紧密结合教材内容,把爱国主义和正确的人生观、价值观教育化成春雨滋润学生的心田,就能达到润物细无声的效果。

2.在试验中体验探究

教材中的化学概念、理论、规律都是科学家在实验的基础上,经过科学的概括和思维的升华而得到的。教学中,我们可以充分挖掘条件,把科学家做过的实验引入化学实验课堂,让学生亲临其境,体验和感受科学探索过程,在知识的形成过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在实践中逐步形成终身学习的意识和能力。

3.在具体问题中适时进行教育

由于从小受生活和教育的影响,在学习过程中,学生经常会形成一些不良的学习习惯和态度,如实验过程较马虎、观察不细致、推理判断凭感觉、计算数字不准确、遇到困难容易退缩等,甚至不能实事求是地记录所观察到的实验现象。针对这些问题,教师要利用化学史上由于缺乏科学态度造成的失误或给人类带来灾难的案例,帮助学生及时纠正不良的习惯,逐步端正学习态度。

4.在课外活动中拓展视野

可结合课堂教学内容,选择有教育意义的典型题目,课外采取多种多样的形式进行化学史教育。如举行专题讲座“伟大的女科学家——居里夫人”,召开辉煌的中国古代化学专题读书报告会,举办化学研究中的吉尼斯纪录知识竞赛,也可以以化学板报的形式介绍化学家的事迹等。通过活动,可使学生领略到化学发展的大致轮廓,加深和拓展化学学科知识,从中吸取自然科学方法的营养,悟出世界观与科学成就的紧密关系,学生的实践能力也得到了锻炼。

三、影响化学史教育教学的因素分析

1、化学史教育理论研究的影响

化学史研究中反映科学研究过程的成果较少,主要原因是我国化学史理论研究的数量较少、质量不高、理论深度不够,现阶段我国化学史研究范式基本上属于让学生了解一些有重大意义的化学理论的发现年代及化学家的生平简介,它所蕴涵的丰富而极具教育价值的资源没有被挖掘。正是因为我国化学史理论研究滞后,化学史料中科学家的科学态度、科研方法和创新精神第 2 页(共 12 页)等化学史重大价值没有被挖掘出来。因此,必须在加大理论研究的同时借鉴国外优秀研究成果,为我所用,提升我国化学史研究的深度和质量。

2、化学史内容教授方法的影响

教师本身没有受到专门的化学史教育和培训,对相关化学史知识了解较少。在课堂教学中,虽有所涉及,但没有给予应有的重视,仅在教学或解题时遇到相关内容才进行简略了解,或根据记忆随口说说,并没有亲自查阅化学史书籍进行考证,没有将化学史实作为一种开发教学内容的素材性资源来合理运用。教师在讲授化学史时,过于重视化学史中成功的事实,过于突出科学家的趣闻轶事,过于强调“巧”,而不重视“拙”;教学手段上,大部分教师仍以口头讲述为主,往往不能使学生真正体验到化学的历史发展过程。

如:苯一节的教学,教师一般只给学生讲起凯库勒的蛇头咬住蛇尾的梦,轻轻一带而过,而清华附中阎梦醒老师便结合苯分子发现史设计的课,讲到了当时的工业社会背景及相关的人物,凯库勒假说及逐步修正苯结构式,到价电子论的解释及电子显微镜看到苯分子结构的图片等,对苯的发现及其结构式的确认过程作了全面的讲解分析,还对化学家凯库勒做了恰当的点评。充分发挥了化学史对学生的教育功能,让学生深刻体会科学发现的艰辛而漫长的历程,同时,也提高了学生对自然科学的兴趣,诱发了学生对神奇世界的向往。

3、教材及教辅资源对化学史料的影响

教材中化学史的内容有如下特点:第一,介绍我国的古代化学成就、化学史实的比例大,呈现的一般形式是陈述事实。第二,对化学家的介绍较多,主要形式是图片、名字、生卒年月或伟大成就。对化学家的研究介绍的节略,让人感受到的只有科学研究的神圣与高深及科学家的非凡的素养、天资和勤奋,往往给人一种科学家就是不食人间烟火、举止滑稽怪异的印象;感受不到科学家“人性”的一面,科学研究似乎是可望而不可即。第三,化学工艺技术及实验的发展介绍只是图片,化学史实或者说重要理论定律的建立或发现过程介绍过于简略,仅仅是简单介绍人在何时做了何事,无法了解隐藏在科学过程中的研究方法和思维方式,化学史的教学功能表现单一,没有发挥化学史引导学生了解、认识科学本质的功能。

四、化学史教育的实施

(一)关注教材资源 现行教材中引入了二十多位科学家、三十多次化学史、科学史的相关资料。主要涉及几部我国古代的先进化学工艺——古代砷、陶瓷的应用、湿法冶金等;

近现代我国化学的重大突破——超真空扫描隧道显微镜、侯氏制碱法、张青莲等;

近代化学中的重大突破——金属钾、氯气、苯的发现,原子结构模型的演变、元素周期律化学发展的前沿——金属陶瓷、功能高分子等; 重要的化工发展——合成氨、模拟生物固氮等;

科学家、化学家的介绍——舍勒、道尔顿、勒夏特列、哈伯、凯库勒等。

1、研究化学发展历史

要追溯化学发生和发展的历史,可以上溯到远古人类还处于蒙昧时代的用火时期。人类掌的发现、有机化学的发展历史等; 分内容:

(二)课程资源的开发

第 3 页(共 12 页)握了用火以后,就掌握了变革物质的强大的自然力量,随之逐步地开始了处于摸索状态的化学实验活动。化学的发展是由生产决定的,它来源于人类认识世界改造世界的要求和积极的活动;同时,化学和化工又是生产力,促进生产的发展,充分体现出科学和生产相互促进、协同发展的演变过程。

(1)化学史上的重大事件与化学科学发展的主要线索 ① 公元前5~前4世纪,留基伯和德谟克利特:给出了原子论的最初说明

② 公元前3~前2世纪:炼金术诞生

③ 1661年,罗伯特•玻义耳:出版《怀疑派的化学家》一书,奠定了现代化学的基础

④ 1769年,拉瓦锡:在化学研究中,养成了定量检测的良好习惯,并将化学研究提高到定量

⑤ 1800年,伏打:发明电池,开创了电化学

结合

⑦ 1828年,弗里德利奇•维勒:首次在实验室内合成尿素,打破了生命与非生命界的绝对界限

⑧ 1869年,门捷列夫:公布了他的《元素周期表》

⑨ 1897年,约瑟夫•约翰•汤姆生:发现了电子

⑩ 1930年,莱纳斯•鲍林:将量子力学引入了化学 1995年,玻色—爱因斯坦凝聚态在实验室问世

⑥ 1808年,约翰•道尔顿:出版了《化学哲学新体系》,提出原子的思想,并讨论了原子的(2)化学发展经历的几个主要时期:

化学的萌芽时期:从远古到公元前1500年,人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属,学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色,这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。

炼丹和医药化学时期:约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验,而后记载、总结炼丹术的书籍也相继出现。虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终,但他们在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经验。当时出现的“化学”一词,其含义便是“炼金术”。但随着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它荒唐的一面,化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。

燃素化学时期:这个时期从1650年到1775年,是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,进行化学变化的理论研究,使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。继之,化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程,尽管这个理论是错误的,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间,化学家为解第 4 页(共 12 页)释各种现象,做了大量的实验,发现多种气体的存在,积累了更多关于物质转化的新知识。特别是燃素说,认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近代化学思维的基础。这一时期,不仅从科学实践上,还从思想上为近代化学的发展做了准备,这一时期成为近代化学的孕育时期。

定量化学时期:这个时期从1775年到1900年,是近代化学发展的时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。这一时期,建立了不少化学基本定律。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论,这些都使化学成为一门系统的科学,也为现代化学的发展奠定了基础。

科学相互渗透时期:这个时期基本上从20世纪初开始,是现代化学时期。20世纪初,物理学的长足发展,各种物理测试手段的涌现,促进了溶液理论、物质结构、催化剂等领域的研究,尤其是量子理论的发展,使化学和物理学有了更多共同的语言,解决了化学上许多未决的问题,物理化学、结构化学等理论逐步完善。同时,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使过去很难解决的蛋白质、酶等结构问题得到深入的研究,生物化学等得到快速的发展。

2、了解化学家的生平及研究成果

在研究化学发展历史的时候,不能忽视化学家对化学发展的影响,任何一位化学家在某个特定时期的研究成果都能够对化学大领域的发展起到促进作用。化学历史的发展方向,在很大程度上取决于训练有素的化学家队伍,取决于他们对学科的领导组织才能以及他们的个人品质。

在化学发展的历史上,有许多化学家做出过不可磨灭的贡献:拉瓦锡推翻燃素说,建立以氧为中心的燃烧理论;道尔顿把古代思辩、模糊的原子假说发展为科学的原子理论,为近代化学的发展奠定了重要的基础;居里夫妇发现放射性新元素钋和镭,开辟了放射化学这一新领域等等。他们在科学研究中勤奋进取、不畏艰险、勇于探索、把严谨的科学态度与大胆创新精神结合起来,无论成功与失败,都值得后人借鉴。我们从化学发展的历史上可以看到,凡是有所作为的科学家都是百折不挠,不辞辛苦,以极大的精力投入到科学实践中,历史证明,只有那些不畏艰险在崎岖道路上攀登的人,才能登上科学的顶峰。

在这个方面,教师可以引导学生进行课后的挖掘,利用课外书、电视、广播等传媒手段和因特网来全面的了解化学家的生平和研究成果,激发他们的学习兴趣,启发他们的科学思想,对学生本人和教学工作者都是大有裨益的。

3、挖掘化学史故事

在教学中,如果把化学发展的主要阶段按年代和理论与实验发展情况进行描述,会使学生甚至教学者本人感到枯燥无味。但是如果把化学中的动人故事系统地串联起来加以讲述,用讲故事的方法谈化学的历史,能够更好的迎合学生的学习心理,符合学生读书的要求。

举一个简单的例子。在我国古代有一些人曾试图利用化学手段炼出可令人长生不死的丹药,兴起过“炼丹术”活动,最后当然失败了,因为目标是不可能实现的。但是这种“误入歧途”也会得到某些有益的教训或意外的收获,例如“长生仙丹”没能合成,却制造出了许多化学制第 5 页(共 12 页)剂,例如升汞、甘汞、氧化汞、硫化汞、氧化铅、四氧化三铅、三氧化二砷、硫化锡等,其中还有一些在当时是驱病疗疾的良药,大大丰富了医药的宝库,并推动了医药化学的发展[7]。他们在这项活动中,进行了大量的化学实验。观察到了很多化学变化,又发明了一些化学试验仪器和化学试验的操作方法。这些化学知识和化学制剂后来传到了阿拉伯,又从那里传向了欧洲,终于在18世纪被正确地运用,而发展成为近代的化学,特别是他们在付出了很大代价后,发明了火药,这项意外的收获及其以后的发展对人类社会的进步起了难以估量的巨大推动作用。

如果把以上这些内容在课堂上用平铺直述的方法讲出来,不仅学生没有印象还可能无法理解,但是要是把它作为一个研究性课题,在每个相关的重要阶段挖掘出一到两个动人的或为大家熟知的故事,那么这些内容将是非常受学生欢迎的。这个过程中,不仅增加和丰富了师生的知识量,而且对所挖掘的材料加以整合,将是很不错的化学史课程资源。

4、探寻化学史图片

我国化学史专家袁翰青老先生在给《化学史图册》所写的序言中说“图片是教学与科学史研究的重要工具之一,对于化学史来说,历史上有关的图片所起的直观辅助作用更为重要。它使读者能了解化学发展历史的概况,在教学中有利于增强学生的感性认识,激发学习的兴趣,培养他们科学的思维方法和钻研精神”。

从这段话中可以看出,化学史图片相对于化学史的研究具有重要的参考价值。在现行的人教版高一化学教材最前面有9副精选的图片,每张图片都有其丰富的化学史意义[8]。但是就目前的状况来看,这样的化学史图片在表现形式和具体内容上还是太少,20世纪90年代出版的《化学史图册》非常全面但是对于教学过程又显得太为专业和繁杂。所以应当采用师生互动的形式,探寻适合教学的化学史图片,遵循尊重史实、精选图片、以图为主、图文并茂的原则,就能够通过图片反映化学发展的历史进程,能形象地再现化学家的创造活动,能客观地记录化学的科学传统精神,从而对化学教育、科学教育产生良好的辅助作用。在积累沉淀的基础上,针对教学需求,进一步整理成册,结合学校、学生实际,可开发为校本课程。

5、筛选古代文献资料中的化学部分

研究中国古代化学史主要得依靠对古代历史文献典籍的研读、考证和诠释,并根据现代科学知识对其记载进行分析,给予阐明,辨析真伪(可信程度)[9],那么研究者就必须对古代流传下来的浩如烟海的典籍,例如经史子集等各类著作有个大致的了解。以此为基础,也应大致有个线索,知道到哪些类别的书中来寻找中国古代化学史料。因为在中国古代没有化学这个学科,当然也就不可能有化学史和化学工艺方面的专门著作(中国古代有天文、算学、农学、医学、医药方面的专门著作)。而化学工艺的范围又非常广阔,有关资料极其分散,可以说经史子集中都有关于化学或有关其工艺的史料,但又往往是孤言片语,极为简略隐约地透露了一些信息,需要学习者善于捕捉。

比如《考工记》、《天工开物》、《齐民要术》、《神农本草经》、《本草纲目》、《太平御览》、《古今图书集成》、《梦溪笔谈》、《山海经》等书,其涉及的化学知识内容就需要进行筛选才能发掘出来,而筛选的过程也就是一个学习和整理的过程。古代文献资料中涉及的化学知识,不仅是前人对一类知识的总结,也是古代劳动人民智慧的结晶,利用好这些资源不仅可以丰富教学内容、发掘课程资源,更重要的是对优秀历史文化的升华。通过这样的方式,可以增强学生的爱国主义情感,使他们进一步理解我国光辉灿烂的优秀历史文化。

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6、分析古代科学技术成果中化学的作用

中国是世界上具有发达文明最早的国家之一,由于各个民族的祖先世世代代辛勤劳动、艰苦奋斗,共同努力创造了灿烂的古代科学文化,为全人类的文明与进步,做出了巨大的贡献。他们在化学领域中也曾有过广泛的开拓,做出了不少意义重大的创造发明。中国古代先民通过观察、生活体验和生产劳作,逐步接触到各种化学变化(自然发生的及人为的),并慢慢学会利用这种现象,依靠这种力量来创造新事物,改善并丰富了自己的物质生活条件,而且在此过程中也加深了对化学现象的理解,得到了早期的化学知识。在中华民族5 000多年的文明史中,他们在化学世界中究竟涉猎哪些领域?通过化学手段取得了哪些物质成果?又在化学概念上(包括古代物质观)做过什么探讨?有过哪些思考和设想?对他们的这些活动我们又应如何加以评价?结合中国社会发展的特色又可采取哪些有效的研究方法?就构成了中国古代化学史研究诸多方面的课题。在这些研究中,分析和回答以上问题的过程,就是一个深刻学习的过程,引导学生在某一个方面深入下去,最后再由教师综合整理,对于化学史课程资源的开发将是一项非常有意义的工作。

(三)实施途径

1、设计探究活动

新课程理念倡导探究性学习,主张学生通过探究活动主动地学习科学方法,获取科学知识。分析某些教材中的探究活动会发现,虽然探究活动注重学生的自主性,但探究模式本身却是直截了当地灌给学生的。教材中缺乏关于探究本身的认识与反思。对于探究活动,教材只作操作上的规划,而没有加强理论的引导。这样的编排可能导致为探究而探究的局面。而遵循教材中的固定模式反复演练,可能将灵活的探究变成“提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流”的新八股。

教师在教学中如能将科学家的探索过程作为学习探究的范例,则可能弥补这一不足。例如在原电池教学中补充电池发现的历史,精选一些史料,对照科学家对这些问题的分析和解决办法设计问题,从18世纪末期意大利生物学家伽伐尼著名的青蛙实验入手,电流是怎么产生的?如何验证这一结论?从伏打电堆到1836年的丹尼尔电池,从1866年勒克朗谢发明锌锰电池,到盖斯南将淀粉加入氯化铵中制成糊状电解质和其后加入HgCl2作为缓蚀剂,最后发展到现在的无汞碱性锌锰电池,在整个过程结合一些实验如电池的解剖等,从科学知识、科学方法、科学与社会的关系等多个角度提出问题。结合伽伐尼严谨的治学态度(从发现到发表经历了十几年的反复研究)和伏打对他人研究成果的尊重,这种综合性的探究活动往往更有趣味、更有深度、更有实效。

化学史料中有许多探究的生动事例,教师在选择史料时应做到去粗存精、削枝强干,在尊重史料的基础上让史料为教学所用,改变局限于讲故事的做法。

2、优化教学设计

教材中知识往往是按照其逻辑顺序呈现的,教师作为课程的二次开发者,需在认真研究学生和教学内容的基础上,力求教学设计的优化。化学史在优化教学设计中有其独特的价值。

在课的导入环节可运用化学史,例如在“卤族元素”一节的教学可从展示卤素单质被发现的史料出发,为什么是由先到后是氯、碘、溴、氟?在学生充分讨论后,学生的兴趣和思维被调动时引入课题,是不是比通常由结构特征导入更好?

第 7 页(共 12 页)在一节课的中间,也可结合教学内容以故事、阅读、图片、讨论等多种形式穿插一些化学史内容。如在阿伏加德罗定律中穿插介绍盖吕萨克与洪堡的著名实验,结合道尔顿与阿伏加德罗等人的争论,让学生在观念的冲突中形成观念。在镁的教学中,介绍我国是镁产量最大的国家,但高端镁产品依赖进口的现状,让学生既产生自豪感,又产生使命感。在水泥的教学中从古今中外建筑用胶粘剂到海洋中灯塔的建造难题,结合科学家的探索历程和今天普遍的水泥垃圾问题、水泥厂污染问题,让学生理解化学与社会的相互影响。

有些内容甚至可以完全基于化学史来设计,如原子结构,从古希腊德谟克利特等人的哲学思辨到道尔顿假说,再到汤姆生、卢瑟福、莫斯莱、玻尔等人。结合这些著名科学家的观点,学生完成了一次与众多大师对话的历程,这不比仅仅“知道”了这一事实更有价值吗?

3、开展课外活动

一种做法是可以将一些史料以阅读材料的形式留给学生课外阅读,这些材料可以是纯文字的,也可以是图文并茂的,既可以是中文的,也可以是英文的,既可以是博学生一笑的趣味性材料,也可以是引起学生深思的哲理性材料。计算机及网络在中学的逐步普及极大地丰富了教育资源和教育手段,教师可以通过网络、书籍等多种渠道收集材料,整理后通过个人主页、讨论版、共享、信箱等多种形式发布,教师也可以向学生推荐一些书籍或网站。

在研究性学习活动中也可以渗透化学史内容。例如元素周期律的发现历史,书后阅读材料只是做了简单介绍,对科学家的工作过程及方法没有介绍,且史实上有值得商榷之处。让学生分组以课题研究的形式查阅资料、进行交流,不是一次很好的科学方法实践吗?不仅是对史实的考证,许多内容都可以有类似的处理方法,如我国与世界的钢铁产量与结构比较问题,学生自己绘制图表进行比较,做出分析,得出结论,在训练科学方法的同时人文素养也能得到发展。 开设“化学史”选修课也是一种可行的探索,但笔者认为开设“科学史”的意义可能更大,因为这还有助于弥补分科教育的不足,突破不同学科间的“壁垒”。科学的本质是无法按学科来分解的,如果我们以主要的科学观念组织各种史料,将有助于学生真正理解科学。

新课标中明确提出化学课程的目标是提高学生的科学素养,并从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度构建中学化学课程目标体系[2]。这对改变目前过于重视知识传授的现状是有积极意义的。对中学化学教师而言,如果能认真研究化学史乃至科学史,挖掘其教育功能,探索其实施途径,无疑将有助于课改目标的达成。

(四)国外实施科学史(含化学史)教育的方法介绍

1、IHV——化学史教育的新方法

IHV是Interactive Historical Vignettes的缩写,其中文意思是互动历史小品。它是由美国的Wandersee等人开发的把科学史融合到科学课程中的一种教学技术。这种教学技术就是把与教学主题有关的化学史改编为一系列生动活泼的、仔细设计的、简短的(大约15分钟)戏剧小品,每周一次,每次都把课程中要学习的化学概念进行精心编制,并把注意力集中到化学本质的一个重要方面上,从而达到把化学史融入现有的化学课程中的目的。

制作和使用IHV的基本过程

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可能要考虑和强调的科学本质属性如下

★经验论

★决定论

★对解决问题的信念

★简洁性

★排除可能的原因

★怀疑论

★准确

★尊重科学已经知道的东西

★尊重理论的力量

★愿意改变个人的意见

第 9 页(共 12 页)★忠实于证据

★优先选择对自然事件的科学解释

★渴求知识

★暂缓判断

★责任意识

★梳理区分基本概念的能力

★重视量化和测量

★正确评价概率和统计结果

★懂得所有的知识都有其局限性

★对人类状况的同情

实施IHV教学要注意的几个问题

(1)表演所需时间不宜过长。表演一个化学史小品加上讨论时间应控制在15分钟以内,以免占用太多的时间而影响课堂教学进度。

(2)化学史小品的主题应紧扣教学内容。这样才能使学生在欣赏小品的过程中既激发学习的兴趣又学到了有关的知识,懂得了知识探究方法,体验到知识的探究过程,促进学生对有关知识有更深的理解。

(3)要注意教师与学生、学生与学生之间的互动。要尽量让学生表演,表演中和表演后教师可提出适当问题作短暂讨论,做到看、听、思、论相结合,充分调动学生的参与意识。

(4)要注意调动学生自编自演IHV的积极性。教师可根据教学主题,提供合适的化学史故事和有关资料,让学生自编自演IHV,丰富学生的化学课外活动。

2、HPS教育对中学化学史教育的启示

HPS教育是西方一些理科教育专家倡导一种新的理科教育的教学模式,这种模式要求把科学史、科学哲学和科学社会学(History,Philosophy and Sociology of Science,缩写为HPS)的有关内容融入中小学理科课程,以期促进学生对科学本质的理解,培养他们的科学精神和创造力,这就是所谓的HPS教育。hps教学模式是由孟克和奥斯本所提出的,这一教学模式实施的基本前提是:所学的课题必须是科学史上某一科学家曾经研究的自然现象。这一模式的教学程序包括6个环节:①演示现象;②引出观念;③学习历史;④设计实验;⑤呈示科学观念和实验检验;⑥总结与评价。理科课程中有了HPS的内容可以使学生更好地把握科学本质,使学生懂得科学究竟是什么、科学知识是怎样产生的、科学在社会发展和进步中的作用、科学和科学方法的优点与局限性等等。

HPS教育可以提高学生对化学知识的理解。将HPS教育应用到化学教学中必然涉及到化学的基本概念、基本原理,但是HPS教育的优势不在于传授给学生化学知识,而在于传授给学生化学知识(化学概念,各种假设和理论等)的来龙去脉。皮亚杰认为:儿童对科学的认识过程会重述科学知识发展过程的默写特征。[3]学生在学习化学时会出现与化学史上科学家当时认为是真理的观点一致的现象,让学生知道化学知识的演变,能够提高学生对化学知识的理解,因此进行HPS化学教学是一个非常有效的方法。

HPS教育有利于科学的化学方法的培养和化学思想的熏陶。化学史展示了化学思想和理论第 10 页(共 12 页)体系的产生及演变过程,呈现给我们的是一幅辉煌的、静态的化学科学的画卷,因此学生学到的不仅是各种化学结论,还有这些结论产生的背景和条件,让学生受到化学思想的熏陶。化学的发展都是伴随着科学研究方法的进步,因此在讲述化学思想和理论的演变及进步的时候,就会向学生展示科学的方法,从而培养学生科学的方法。

HPS教育可以在人文的背景下构建化学教学。HPS化学教育是从科学史、科学哲学、科学社会学的角度讲述化学学科知识,为自然学科增加了人文气息,学生不仅学到化学知识,更重要的是感受到科学知识背后永恒的人文精神和科学素养,实现人文教育与科技教育的统一,达到人文教育与科技教育的平衡。

五、对化学史教育积极作用发挥当前最值得努力的内容

1、注重对化学发展历史本身的理解

对化学史理解包括内史、外史以及人物史3个维度:(1)内史关注化学学科概念、理论、技术等的发展。在此基础上,厘清化学成果产生的时序,梳理各个成果间的联系,勾勒出学科本身发展的线索。(2)外史关注化学与社会的关系。它是把化学发展放在相应的社会文化环境中考察,倾向于社会科学的视角,力图在社会文化的复杂层面揭示化学发展的动力和原因,考察影响化学发展的各种社会文化因素,也会讨论化学发展对社会产生的影响和后果。外史研究可以提升公众对科技发展的关注,有助于公众理解科技的社会功能和影响,也有助于政府制定促进科技发展的政策。(3)人物史关注化学家和发明家的个人成长背景以及特质。历史上著名化学家们做出的贡献能够说明生命的具体存在和科学的人文属性,科学家和发明家的传记不仅涉及科学知识本身,还展现了他们独特的人生道路和人格风采。内史、外史和人物史3个维度的划分是相对的,任何有学术意义的研究都是从问题出发的探索而非从已有知识框架出发的学习。内史梳理人类探索自然之谜的过程,外史剖析影响科学发展的社会文化因素,人物史洞察和解读科学家的人生道路,这构成了科学史研究有指导意义的三维坐标。近年的化学史有关科学家介绍中出现了一些将化学学科知识、化学家的活动与社会之间的作用等融合的良好趋势。

2、对化学史转化为课堂教学活动的过程研究

我国的科学史教育素来有进行爱国主义教育的传统,新的化学课程标准中将学生的情感态度价值观养成作为教育目标后,越来越多的化学教师将化学史作为培养学生爱国主义、弘扬科学精神的教材使用而忽视了化学史在教学过程中的首要作用是对学生认知功能的养成。国外研究者更强调化学史教学对学生化学观念、化学过程以及化学知识形成背景的理解方面的作用,而对科学史用于说明某一民族特征或突出贡献等内容持谨慎态度[15];各国的科学文本中较为重视的科学本质内容也强调科学作为人类共同事业的属性、科学史能够说明历史上的科学家从事科学事业过程面临的种种困难以及克服前辈的观点做出的种种努力、各个民族都对科学的发展做出重要贡献等。所以化学史教学的研究更多应该侧重于利用化学史的发展过程说明知识、概念、定律等的形成以便于学生理解,同时也能够对什么是科学以及科学发现的本质有深刻的认识。这样化学史教学研究的方向应该是如何通过对化学发展过程、教育学、认知心理学等理论认识的基础上形成适合的教学设计或课程开发。这一工作应该说目前为数较少;除此之外,一些国家对理科教师的职前和在职培训中明确提出科学史以及科学哲学方面的要求,这将成为化学史在中学化学教育中研究的一个可能方向。

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主要参考文献:

[1] 刘前树等 化学史教育的实践与思考 化学教育 2007年第1期

[2] 黄赛峰化学史教育在学生综合素质培养运用中的策略探析 中小学教育 2012年第13期 [3] 张宏 如何将化学史知识渗透到化学教学中 现代教育教学探索杂志 2012年第3期 [4] 孟献华 李广洲 国内化学史教育研究述评 化学教育 2011年第7期

[5] 江玉安 化学史上的重大事件与化学科学发展的主要线索 化学教育 2009年第7期 [6] 张力军近十年中学化学史教育的研究 教学与管理(理论版)2006年第9期 [7] 郭瑞斌等 化学史课程资源的开发特点及途径 化学教育 2007年第3期

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