化学在生命科学的作用

2024-09-22 版权声明 我要投稿

化学在生命科学的作用(通用10篇)

化学在生命科学的作用 篇1

摘要:21世纪是生物科学高速发展的时代。同时,生物技术的创新使人类活动发生了巨大的变化,尤其是给农业生产带来了重大的革新,这些变化都离不开生物化学学科的发展。

本文主要介绍了化学的研究对象和在生物科学中的作用以及对国民经济发展的作用。

正文:人类自诞生以来,就生活在变化无穷的自然界中。自然界的变化产生了各种各样的自然现象,当然也包括一些化学现象。化学的历史如同一幅绵长的画卷,这幅画卷内容丰富,记载了千千万万。化学在各个领域都有涉及,它的作用更是为其他领域起到了促进发展的作用,化学在生命科学中更是有举足轻重的作用。生物化学是研究物质的组成,结构,性质,以及变化规律的科学,它是一门富有活力的学科,其分支有无机分析化学,生物化学,有机化学,热化学等等。其中生物化学与生命科学更是息息相关。生物化学是研究细胞中生物分子运动的化学本质,是研究活细胞内各种物质的化学组成及其分解与合成的普遍规律。生物科学的创立是与人们对生命本质的认识不断深化的过程紧密相关,尤其是自然科学,总是依托与人们的认知程度及社会生产力的发展水平。19世纪末,由德国学家buchner兄弟对磨碎酵母细胞的无细胞提取液加到蔗糖溶液中引起发酵的偶然发现,改变了世界著名化学家Libig认为酵母发酵成为酒精属于有机化学的经典观点,从而结束了启蒙时代对酵母发酵机制的研究论战,而

成为生物化学创立的奠基人;summer对伴刀豆中脲酶的分离结

晶则拉开了生化制品开发利用的序幕,使之有可能成为一个产

业。经过几代科学家的不懈努力,生物及化学的巧妙配合在推动

科学与社会的发展中越来越占有重要地位,其影响力大大超过为

生物发酵,涉及的面越来越广,覆盖着医药,工业,农业,国防

建设,材料科学,海洋技术及环境保护等领域。

生物化学是从分子水平来探讨生命现象的本质,故又称生命的化学,生物化学既是重要的基础医学学科,又与其他基础医学学科有着广泛的联系与交叉。这些学科的研究也都深入到分子水平,并常需应用生物化学的理论和技术去解决各自学科的问题。由此产生以“分子”二字冠于学科之前的许多新学科,如分子病理学,分子药理学,分子免疫学,分子遗传学等等,故当今生物化学已成为生命科学领域的前沿学科。生物化学是一门既古老又年轻的学科,它既有悠久的发展历史,又有近代许多重大的发展和突破。生物化学的发展,在我国可追溯到公元前21世纪,而在欧洲约为200年前。但直到20世纪初才引进“生物化学”这个名称而成为一门独立的学科。生物化学的研究对象及范围涉及整个生物界,依据研究对象的不同,可分为微生物生化,植物生化,动物生化和人体生化(医学生化)等。人体生物化学的研究内容十分广泛,具体可分为:人体的物质组成,生物分子的结构与功能,物质代谢及其调节,基因信息传递及调控。

化学如今已成为一个庞大的学科群,并交叉和渗透到各个学科领域,毫无疑问,化学的确是联系各个学科的一门中心学科。在生物科学中,化学与生物学共同研究生命体系的物质组成,存在形式及生命过程中化学变

化,例如人体遗传物质的作用,人类基因,酶结构与催化功能脑科学,模拟生命过程以及生命体系的合成等。已形成了生物化学,药物化学,生物无机化学,生物有机化学,分子生物化学,化学生物学,量子生物学等多门交叉学科。哈佛大学教授曾预言:“21世纪,化学将涵盖医学与化学之间的任一事情。”

据报道人类生命的期望值也从1900的45岁上升到2000年的73岁,其中化学制造的药物起了重要作用。药物化学将合成出可治愈各种疑难杂症以及不治之症如癌症,艾滋病等的新药物,合成出可大大延长人类生命的“灵丹妙药”,制备出可进入人体治疗各种疾病的分子机器人,预计本世纪末人类的平均寿命有可能达到100岁以上。日本人的寿命每过10年增加2.5岁,现在的平均寿命已超过80岁。

2002年在北京举行的第二届全国生物化学学术会议上,学术委员主席,国家自然科学基金委员会化学部主任张礼和院士说,他相信化学生物学是一片充满机遇的科学研究处女地。作为今年来涌现的新学科,化学生物学融合了化学,生物学,物理学,信息科学等多个相关学科的理论,技术和研究方法,跳出了传统的思路和方法,从更深的层面去研究生命过程。虽然目前还没有一个公认的化学生物学的定义和研究范围,但从分子的基础去研究和了解大分子之间的相互作用,以及这些作用对生命体系的调节,控制都是很多研究的共同点。上一世纪70年代化学家就曾用化学的方法去研究生命体系中的一些化学反应如细胞过程等,从而发展出生物有机化学,生物无机化学,生物分析等一些以生命体系为研究对象的化学分支科学。到了90年代,以基因重组技术为基础的分子生物学,结构生物

学的发展,人类基因组计划框架图谱的完成,功能基因学的实施,对化学产生了很大的影响,化学生物学,化学基因组学相继出现。化学家相信如果人类有3.5万个基因相互作用控制了生命过程,那么一定会发现至少3.5万个可控制这些基因的化学分子,也会带来至少3.5万个诸如这些小分子如何调节基因的问题张礼和说,化学融入到生物学的研究领域为生物学带来了快速的发展。Watson-CrickDNA双螺旋结构的确定,以及Khorona对寡核甘酸合成的贡献都直接对动了近代生物学的发展,他们的成就被载入史册。随着科学的发展,学科的交叉和融合越来越受到重视。1986年Tom Kaiser等人组织了第一届国际生物有机学学术讨论会。2001年IUPAC将下属第三分部改为有机和生物分组化学,突出了生物分子的化学研究。我国北京大学唐有棋院士和中国科学院上海有机所的惠永正教授在80年代初提出要研究“生命过程中的化学问题”,并组织了“攀登计划”研究,之后中国科学院化学研究所,北京大学等研究所和高校也成立了化学生物研究中心或化学生物系,化学生物系开始成为21世纪一个重要的化学研究领域。

生物与化学的配合是各行各业得到了发展,比如农业生产,运用生物化学原理可以阐明粮食和经济作物在不同环境中的新陈代谢变化的规律,使人们了解关心的产物成分积累的途径和控制方式,一边设计合理的栽培措施和为作物创造适宜的条件,使人们获取优质,高产作物产品;可利用限制性内切酶消化并进行电泳分析,根据不同品种具有独特电泳普带的原理,鉴别品种的差异和种子的纯度,改变过去鉴定作物品种要将种子在田间分别播种,张承志朱厚熜形态上进行比较,克服传统方法时间长、人力和土地消耗多的缺点。土壤农业化学的深入研究,以来与生物化学的基础知识。职务的抗旱、抗旱、抗盐、以及抗病性的研究都离不开生物化学,生物化学的理论是病虫害防治和植物保护的理论基础。

生物与化学原理和技术促进轻工产品,生物药物的研究、开发与生产。在工业生产上,如食品、发酵、制药、生物制品及皮革生产等都需要广泛应用生物化学的理论及技术。尤其是在发酵工业中,人们一方面根据微生物合成某种产物的代谢规律,也别是他的代谢调节规律,通过控制反应条件,或者利用基因工程菌种以突破其限制歩骤的调控,大量生产所需的生物制品;另一方面发酵产物的分离提纯必须利用生物化学基本理论和技术手段。现代生物化学工程技术已通过发酵成功的工产化生产维生素C,氨基酸、酶制剂、胰岛素、透明质酸、紫杉醇等生化产品。而生产出的酶制剂又有相当部分应用与医药行业和轻工业产品的加工,向市场提供安全、高效、低毒的轻工医药产品。

化学原理和技术的融合有理由推动我国农副产品的加工产业。我国是农业大国,农业总产值占国民经济总产值40%。农产品产量每年以4%的幅度增长,而农产品加工附加值却很小,德国农产品产值与附加值之比为1:2.3,美国为1:1.8、日本为1:2.2,而我国仅为1:0.5,与发达国家相差较大。大量农产品只作为廉价原料提供给国外,然后再买回别人高附加值的产品。应用生物化学方法可以从动物鼻骨、喉骨等组织中提取硫酸软骨素,从陆生动物和海洋甲壳类动物以及各种稀有植物中提取有效生化成分,加工各种保健品、化妆品和医药品以及食品添加剂。例如,动物软骨原料价格为0.2/kg,而提取出来的活性物质为120元/kg。

20世纪后半叶,在所有科学探索中,生物学的发展是最为迅速的,尤其是生物化学与分子生物学的发展更是突飞猛进,使整个生命科学进入分子时代,开创了从分子水平阐明生命起源的新纪元。如果说19世纪中期细胞学说的建立从细胞水平证明了生物界的统一性,那么,生物化学与分子生物学则从分子水平上揭示了生命世界的基本结构和基础生命活动的高度一致性。未来化学的研究,将会是世界研究领路中最活跃的一部分。也将是生命科学中最重要的一部分。

参考文献:

1.张洪渊万海清主编张婷芳 李青山审定《生物化学》化学工业出版社2006年6月第二版

2.杨志敏蒋丽科主编《生物化学》高等教育出版社 2005年1月第一版

3.黄平主编赵汉分副主编人民卫生出版社2004年1月第一版

化学在生命科学的作用 篇2

一、从探究中获得建构能力

从学生的心理特点来看, 学生有探究和创造的潜能, 不同学生的这个潜能存在着差异。因此在认知心理学理论指导下, 教师的教学应充分尊重学生的认知规律, 为学生的认知结构的建构创造适宜的外部条件, 指导学生运用科学的认知方式和策略并结合自身的心理特点, 高速有效地建构学科认知结构, 为学科能力的形成和发展奠定扎实的知识、技能基础。比如:在复习有机化学反应基本类型时, 传统的教法是教师事先把有机化学中出现的二十多种反应归纳为八种基本类型, 在课堂上呈现给学生, 要求学生进行对比分析和理解记忆, 然后进行练习, 再检查学生掌握的情况。这种教学方法显然忽视了学生对有机反应基本类型这一新知识的建构过程, 教师归纳好的知识结构与学生大脑中的认知结构之间缺乏联系, 很自然学生应用这一部分知识解题就会有一定的困难, 难以取得良好的复习效果。

二、从探究中获得思维能力

教师在教学过程中, 应当充分发挥学生的创造性思维的能力。形成不拘泥、不守旧、敢于批判、勇于创新的思维品质。而这种思维品质的形成, 就要学生多练一些开放性习题, 例如问题讨论题、信息迁移题等, 只要答案合理, 都可以认为是正确的。让学生领悟知识, 感受成功, 激发求知欲和创新精神。例如: 问题讨论型习题的特点是围绕一个结论、问题或观点, 发挥学生的主体性, 用已学知识从不同的角度寻找解决问题的方法, 培养学生思维的发散性。又如:迁移是指已获得的知识、技能、方法和态度对学习新知识、新技能之间的相互影响, 简单地说就是一种学习对另一种学习的影响。信息迁移题的特点是题目涉及的内容对学生来说在书本上没有见过, 要求学生用已掌握的知识, 以题目中所给的信息作为桥梁, 发挥思维的想象力。

三、从探究中获得实验能力

实验是化学教学中的重要手段, 运用实验手段处理问题不仅符合认知过程的要求, 使学生的知识在实验→感性→实践过程更为完善和丰富, 还纠正学生死记硬背、生搬硬套的不良学习习惯, 在直观生动的实验中加深对知识的理解, 强化对知识的记忆。《化学课程标准》提倡在教学中要求学生优选实验方法, 选择实验器材, 分析和控制变量, 评价现有的方案等。这是一种以自由学习为核心, 以探究为主线的实验探究模式。因此, 学习包括实验方法在内的科学探究方法, 挖掘有价值的探究实验应当成为化学教师的自觉行为。探究的实验可以从不理想的实验切入, 展开讨论和实践。

例如, 在电解质教学中, 部分学生对强弱电解质的概念掌握不好, 可让学生做一个探究实验, 在做这个实验时教师先设计以下几个问题让学生探究: (1) 烧杯中注入浓氨水, 灯泡亮度如何? (2) 在另一烧杯中注入浓醋酸, 灯泡亮度又如何? (3) 将前两者混合, 灯泡亮度如何?为什么? 引导学生思考:溶液的导电性由什么决定?三个实验中溶质电离情况如何。这样从实验现象差异入手分析推理内在原因。以剖析实验现象为切入口, 促进学生联系多方面知识, 最大限度地调动学生的思维。事实上, 观察到不同的实验现象时, 学生已经进入一种积极的疑问状态, 寻根究底的念头强烈, 教师的引导和提问正好可以满足学生内在的探索欲望。整个过程是开放的, 学生是学习的主人, 教师处于咨询、帮助、引导、参与的位置。允许学生通过不同的方式获取信息, 完成研究, 但这绝不等同放任自流的教学方式。相反要想开展好探究性实验教学, 实际上是对教师提出了更高的要求。但对学生而言, 却改变了以往单靠教师讲授、被动接受知识的状况, 增强了探究实验能力。

四、从探究中提高读图和分析信息能力

化学在生命科学的作用 篇3

关键词:科学探究;化学教学;教与学;引发作用

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)15-075-01

《化学新课程标准》将科学探究作为“课程改革的突破口”,且明确指出义务教育阶段化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动,“是一种认识和理解科学知识的重要学习方法,也是义务教育阶段化学课程的重要内容”。在此基础教育化学课程改革的一个引人注目的变化是大力“倡导以科学探究为主的多样化的学习方式”,并把科学探究作为化学课程内容五个一级主题的第一个主题,将其置于化学课程内容的重要地位。

在新课程理念下,我对科学探究在化学教学中所起到的作用有以下两个方面的认识:

一、科学探究对学生学习所起的作用。

1、科学探究可以把现实世界带入教室,融入学生的生活。为学生提供丰富、生动的物质变化的学习情景,用现实问题作为学习的载体,使学生更好地理解知识形成的过程。为他们提供亲身体验“做科学的机会,帮助他们用各种方法去研究有关的化学问题,形成自己的观点,而不是全盘接受他人的结论,真正从“听和背”中解脱出来,实现“做中有学”的教学方法。

2、科学探究还可使学生在实践中学会交流,学会合作。通过科学探究、调查咨询、交流和讨论,学生有机会从别人那儿学到知识,并意识到合作是解决复杂问题的有效途径。科学探究还可以鼓励学生在多领域中进行学习,从而促进学生综合能力的发展。

例如:在本学期,我校九年级(5)班王小亮和班级的几位同学主动承担了维护班级花坛的工作。前不久他们发现有部分花的的叶面出现了枯黄的现象,便及时向花坛施用了足量的化肥,但效果不太明显。他们决定用所学的化学知识来解决这一问题:

【收集资料】

①花的叶色枯黄,他们选择施用________(填写“氮”、“磷”、“钾”)肥是正确的。

②前一段时间他们曾用熟石灰(化学式:________)对花坛中的_______性土壤进行过改良。

③近一个星期一直无雨,气温较高。

④通过查阅资料,小亮和同学们知道:含NH4+盐受热或与碱混合,会放出有刺激性气味的氨气,氨气的水溶液呈碱性。

【提出假设】

①太阳的暴晒和气温升高都可使肥效流失。

②熟石灰与化肥瓜也可使肥效流失。

【设计并进行实验】

①小亮取少量这种化肥置于试管中加热,并在试管口放一条干燥的PH试纸,PH试纸无变化。

②另取少量这种化肥与熟石灰混合闻到________气味。

【他的结论】

由以上第二个实验中的现象,他能得出肥效流失与________有关。

【反思与应用】

①小亮进行的第一个实验中,PH试纸无变化,这与查阅资料给出信息不符,其原因是:

_______________________________________________________

②参与了小亮和同学们的探究活动,想必你也一定受到了启发。你能对小亮保存剩余化肥提出一条合理化的建议吗?

3、科学探究有利于培养学生的创新精神。对学生来说,科学探究是一个新的、比较复杂的问题。除了培养学生解决问题的技能外,更重要的价值还在于激发学生对化学的好奇心和持续的兴趣,帮助学生了解化学对个人和社会的重要作用,学会收集证据,尊重客观实际,在解决问题的过程中培养学生思维的灵活性、批判性和创造性。

二、科学探究对教师教学所起的作用。

1、要求教师像科学家一样的进行探究,为学生树立榜样

教师既是学生科学探究的引导者,又是他们探究的合作者。所以,教师首先就应该以探究者的身份出现并为学生树立榜样。同时,教师要掌握正确的方法,要能够科学地制定探究计划,提出猜想与假设,熟悉收集事实、证据的途径和方法以及用以得出结论的逻辑和非逻辑方法,能够灵活地运用多种方法处理事实和证据,并得出结论。在探究中,教师可以向学生展示自己探究疑难问题,推理论证的过程,使学生亲眼目睹科学探究的过程。这样,就自然地把学生引向探究问题的真实情景中,激起他们强烈的探究欲望。

2、要求教师建立科学探究的合作“群体”,培养学生的合作精神和交流能力

合作精神、交流能力是科学探究能力的重要组成部分。教师可以通过建立科学探究合作“群体”,为学生提供互相合作与交流的空间。这里所说的建立“群体”,就是教师可以将学生组织起来,并给予适当的活动时间和条件,使学生们像科学家一样互相交流、研讨。在“群体”中学生可以交流各种信息。如化学新动态、化学趣史,互相讨论课堂上出现的实验异常现象及生活中的化学问题。在学生中就形成了探究的氛围,也培养了学生的合作精神和交流能力。

3、要求教师当好“探究小组”的组织者,统筹、协调学生的探究活动

在科学研究领域中,每个科研课题组都有一位组织者,他不仅要具有良好的组织、协调能力,还要以便科学地统筹组内的人员分配、活动安排以及交流的开展等等,虽然学生是探究活动的主体,但由于他们探究的能力较低,完全脱离指导就会陷入茫然,所以就要求教师担当起管理者的角色,统筹协调好学生的探究活动。

总之,在新的化学课程标准理念下,科学探究不仅在教师教学中起到非常重要的作用,而且在学生学习中也起着积极的作用。以上几点是我在实际教学课堂中获得的点滴积累,作为一名化学教师,我会努力促进每一个学生积极参与科学探究,培养他们学习的兴趣,提高他们的动脑、动手能力,为社会培养更多的有用人才!

参考文献:

[1] 王祖浩 《化学课程标准解读》王祖浩

[2] 郑 长《初中化学新课程教学法》

非智力因素在化学教学中的作用 篇4

一、充分认识非智力因素的重要性

非智力因素一般是指个体情感、意志和个性方面的一些心理特征。这些特征参与在学生认识活动中,会对学生的学习产生积极或消极的影响。同一班级的同学,他们的智力水平是有差别的,但这种差别不大,可是学习成绩差距却较大。就是对某一个学生来说,他的成绩,在不同的阶段也有较大的差别,这种差距在很大程度上就是非智力因素引起的。所谓的勤能补拙,一分耕耘一分收获,就是这个道理。

二、端正学习动机,激发学生兴趣

学习动机是指直接推动学生进行学习的内在动力,是社会和学校对学生学习的客观要求在学生头脑中的反映。它常常以学习的意向、愿望、兴趣等形式表现出来,对学生的学习起着或强或弱的推动作用。动机越强,学习起来越积极。具体说来,不同性质、不同水平的动机,在学习中的作用是不同的。动机越是远大、越是高尚,就越能推动人们坚持不懈、全力以赴地去追求。反之,如果目标浅近、低下,可以轻而易举地获得,那就难以唤起人们的热情,稍遇困难便半途而废,因而难以脚踏实地去学习。所以,我们在平时的化学教学中,必须注意端正学生的学习动机,鼓励他们为了将来更好地为革命工作、造福人类、成为人们尊敬的有用人才而努力学习。

所谓兴趣,是指有选择地、积极愉快地探究某种事物或进行某种活动的心理倾向。兴趣对知识的猎娶活动的成功、能力的发展有着巨大的推动作用。当一个学生对某一学科发生兴趣时,他总是心情愉快地去学,而且一学就懂。学生对化学课的学习兴趣是从化学学科本身的知识特点、恰到好处的教学方法产生出来的。化学知识掌握得越多,成绩越好,对化学的学习兴趣就越大。在教学中应从以下诸方面激发学生的兴趣:

1.挖掘知识的内在联系,学以致用,使学生感到学习不再是枯燥无味的,而是生动有趣的,知识是有用的。

2.举办化学知识讲座,让学生了解化学与人类生活的密切关系,了解我们的衣食住行都和化学有着千丝万缕的联系。

3.开展课外活动,给学生的学习兴趣提供表现的机会,并更大程度地发展他们的学习兴趣。

4.抓好化学竞赛工作,让学有余力的同学的知识视野更为广阔,对自己的学习有更高的要求,从而更大地提高化学学习的兴趣。

5.平时多对差生辅导并鼓励,帮助他们弄懂教材,能顺利地完成作业,考试成绩不要和优生差距太大,以稳定他们的学习兴趣。

三、建立浓厚情感,培养坚强意志

情感是人对客观事物的一种态度。情感总是由一定的客观事物引起的,离开了客观事物,无缘无故的情感是没有的。但是,情感和认识过程不同,认识过程是人对客观事物本身的反映,而情感则是对事物的一种好恶倾向。爱国主义是中华民族的优良传统。几千年来,爱国主义精神一直是推动历史前进的巨大力量,在今天更要对青年学生进行爱国主义教育,引导他们把自己的命运同祖国的命运联系起来,把爱国主义情感变成刻苦学习、认真学习的实际行动。化学教材中充满了爱国主义教学内容,从四大发明到结晶牛胰岛素合成,从资源丰富到人才辈出。教师应充分利用教材,并及时补充最新成就,运用具体数据、生动事例,来激发学生奋发向上的爱国情感。同时,引导学生从认识乡情入手,进而认识国情,再在国情大背景下去研究乡情,可适当参观附近矿山、工厂……,这些学生身边活生生的材料,对他们具有特殊的亲切感。只有这样,才能真正地拨动学生的心弦,激起他们强烈的、持久的爱国情感,从而激励他们学好化学,增强为把祖国建设成社会主义现代化强国的责任感和信心。

意志是人们自觉调节自己的行为去克服困难、达到目的的心理活动。在培养意志方面要帮助学生树立自信心,克服自卑感。要教育学生勇于战胜困难,树立百折不挠、锲而不舍的坚强意志。用意志促使自己保持最佳的学习情趣。

四、注意养成教育,培养科学态度

科学态度的形成、发展有赖于后天的教育和一定社会环境的影响。学生科学态度形成的外部因素是教师和化学教学内容,内部因素是学生的认识、情感、行为、习惯和性格等。

首先,教师个人的心理品质,不仅制约着教师本身的行为,而且会影响学生。一个合格的化学教师除应具备较高的教学业务水平外,还应具备优良的心理品质、严谨的治学态度和实事求是的科学作风。在教学的各个环节中,用科学的世界观去影响学生,为学生做出榜样。从演示实验的规范操作、正确客观地表述实验现象,到板书的工整、准确无误地使用化学用语;从严肃认真、一丝不苟地对待每一个化学问题,到欢迎学生对自己提出质疑;从热情肯定学生比自己更高明的创新解题方法,到勇于承认自己教学中偶而出现的失误等等。这些都是教师在科学态度教育中表率作用的具体表现,它对学生逐步形成完善的科学态度将会产生无形的巨大影响。

化学实验在课堂教学中的作用 篇5

化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学的灵魂,是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。也是化学同其他学科比较的“特点”所在。如何使学生掌握好化学的基础知识和基本技能,提高运用知识的能力;如何培养和发展学生的观察力,思维能力以及创新能力,提高学生的综合素质,实验在教学中起着十分重要的地位。

一、化学实验能提高学生的学习兴趣

我们都知道“兴趣是最好的老师”。兴趣是一种特殊的意识倾向,是动机产生的重要原因。良好的学习兴趣是求知欲的源泉,是思维的动力。学生对化学实验比较喜欢,是因为化学实验能够产生光、声、热、沉淀、气体等新奇的现象,这是唤起学生学习兴趣的有效手段。因此教师在教学中应该挖掘教材中的兴趣因素,充分调动学生的积极性和求知欲,发挥学生的主体作用。例如:教材中许多实验现象对学生来说相当有趣,如:点燃铝带、铁丝在氧气中燃烧,铝热反应等等。兴趣的培养除了加强课堂上的演示实验外,在化学教学中还可很好的借助于家庭小实验。如:学习大理石、石灰石的主要成分碳酸钙,它们可与盐酸反应得到CO2,让学生在家用水垢或鸡蛋壳和醋反应来证明它们的组成也有碳酸钙。在这些和生活密切相关的小实验中,学生知道了知识来源与生活,并可被用来解决生活和工作中的问题,明白了一些现象的化学本质,提高了学习化学的兴趣,达到事半功倍的效果。

二、化学实验能增强学生的观察能力

观察是认识的窗口,是思维的前提,也是一切创造的开端。化学教学中,一些化学概念的形成和一些化学知识的获得都要通过对实验认真地观察。学生在观察实验时有着强烈的好奇心,兴趣很浓,这时学生往往容易忽略实验目的,不分主次。教师需要在保证实验质量的前提下加强对学生观察能力的培养。1.培养学生有目的性的观察。例如演示铝条在空气中燃烧的实验,目的是通过实验为理论知识提供感性认识,这个实验要引导学生把观察的重点放在反应前后物质的对比上。在点燃铝条前,让学生看清铝条的外观――银白色、有光泽、有弹性等。在反应后,观察生成物――白色、无光泽、松脆的固体,用手能捻成粉末,根据现象的对比,学生总结出在反应前后物质的本质发生了变化。2.培养学生精确、全面的观察能力。在实验中,学生常常忽略一些微小的现象,所以也要加强学生精确、全面观察能力的培养。

三、实验能培养学生的思维能力和创造力

例如,做电解水的实验,先介绍装置的结构、实验仪器等,在演示此实验时提出下列问题:1.从物理科可知的水的导电性如何?什么溶液是导体?如何增强水的导电性?2.实验开始后,两极有何现象?3.实验一会儿后两极产生的气体体积比为多少?4.两极产生的气体分别是什么?如何检验?前三个问题学生可从观察演示实验中得出答案,而第4个问题,学生还未立刻得出答案,教师及时点拨:大家现在最熟悉的气体是什么?这两种气体分别是什么,如何检验等。这种围绕实验层层设疑,不断深入教学,使学生的思维能力和创造能力得到了提高。

四、化学实验可以培养学生的探究能力

化学科学的形成和发展都离不开实验,学生通过探究性实验,可以探究自己还未认识的世界,帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,掌握实验技能,激发学生学习化学的兴趣,拓宽学生的知识面,培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力,使学生学会科学研究的方法。每个环节都需要学生的活动和积极的参与,通过学生亲身的经历和体验,然后得出结论,从而激发学习的兴趣,培养科学的情感,形成科学的探究能力。

例如给学生讲铁的腐蚀时,可以让学生探究铁的生锈过程,首先向学生提出探究的问题:①铁钉在什么情况下容易生锈?②如何保护铁制品?围绕这两个问题让学生展开实验,可先让学生自己找材料,每人在实验前准备三支干净的医用针剂小药瓶,按装满水(表面封上植物油),少量水,干燥三个不同条件下各放一枚铁钉,让学生每天观察并做好记录,一周后,让学生根据实验结果展开讨论,教师给予总结,最后得出结论:铁钉在潮湿中空气中最容易生锈,要保护好铁制品,就是切断铁生锈的两个条件:水和空气。

五、化学实验可以培养学生的创新能力

“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新精神的民族,难以屹立于世界民族之林。”化学是一门实验科学,特别是高中教育阶段,化学实验对于学生掌握知识,形成能力具有特别的意义,设计性或探究性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性的综合运用这些知识和技能。设计性或探究性实验在激发学生的创新、培养他们的意识和创新能力方面具有不可替代的作用。

创新能力的培养是一个推陈出新的过程,是一个相当艰巨的过程。教师要在化学教学中(特别是实验教学中)充分发挥创新教育的因素,鼓励学生敢于提出问题,敢于阐述自己的观点,不盲从教师,不盲从书本,不迷信权威的思维品质,真正把学生培养成走向社会的具有创新能力的独立工作者,改造社会的生力军。

化学在生命科学的作用 篇6

土木1003班 宋敬和

分析化学是一门重要的理论学科,分析化学的只要任务是鉴定物质的化学组成像是元素、离子、官能团、化合物、测定物质的相关组分的含量确定物质的有关组分的含量、确定物质的结构、晶体结构、空间结构和存在形态价态等。

分析化学在药物成分分析中有这重要作用。就2008年的三鹿奶粉事件

至此事件中有许多的幼儿在不知不觉中就得病。而去还有一些孩子因为病情过于严重而丧命,而在后来的调查中证实是因为三鹿奶粉中掺杂着化工用品三聚氰胺。在这次事件中大多数婴儿得上肾结石2008年9月21日,因使用婴幼儿奶粉而接受门诊治疗咨询且已康复的婴幼儿累计39,965人,正在住院的有12,892人,此前已治愈出院1,579人,死亡4人,另截至到9月25日,香港有5人、澳门有1人确诊患病事件引起各国的高度关注和对乳制品安全的担忧。中国国家质检总局公布对国内的乳制品厂家生产的婴幼儿奶粉的三聚氰胺检验报告后,事件迅速恶化,包括伊利、蒙牛、光明、圣元及雅士利在内的多个厂家的奶粉都检出三聚氰胺。该事件亦重创中国制造商品信誉,多个国家禁止了中国乳制品进口。9月24日,中国国家质检总局表示,牛奶事件已得到控制,9月14日以后新生产的酸乳、巴氏杀菌乳、灭菌乳等主要品种的液态奶样本的三聚氰胺抽样检测中均未检出三聚氰胺。2010年9月,中国多地政府下达最后通牒:若在2010年9月30日前上缴2008年的问题奶粉,不处罚。2011年中国中央电视台《每周质量报告》调查发现,仍有7成中国民众不敢买国产奶可见其影响有多大。这是我国有史以来最大的奶粉事件。分析化学在应对此事件时起到了关键的作用因为在现有奶粉检测的国家标准中,主要进行蛋白质、脂肪、细菌等检测。三聚氰胺属于化工原料,因此用常规的方法是没办法检测出奶粉中是否含有三聚氰胺含量是多少的,只有通过分析化学的方法来确定其中是否含有三聚氰胺含量是多少。所以正是科技人员利用分析化学的办法找出了三鹿奶粉中的三聚氰胺与含量。

更再如前一段时间的染色馒头事件,上海的一些黑心商家在馒头中添加山梨酸钾,其工作人员还美名其曰是在防止馒头发霉。那什么是山梨酸钾呢?这是一种化工用品要是人们长期食用可致癌。同样是在经过化学分析后我们知道了他到底是什么再有就是河南的瘦肉精事件,我们先来看一下瘦肉精是一类动物用药的统称。任何能够促进瘦肉生长、抑制动物脂肪生长的物质都可以叫做“瘦肉精”,是一种非常廉价的药品,对于减少脂肪增加瘦肉作用非常好。瘦肉精让猪的单位经济价值提升不少,但它有很危险的副作用,轻则导致心律不整,严重一点就会导致心脏病。自2011年3月15日“瘦肉精”事件曝光至23日18时,河南全省共排查50头以上规模养殖场近6万个,确认“瘦肉精”呈阳性的生猪126头,涉及60多个养殖场;排查50头以下散养户7万多个,确认“瘦肉精”呈阳性生猪8头;同时还查获含“瘦肉精”饲料若干批次。而其中的一些猪肉已经进入了双汇公司同样瘦肉精也是可以致癌的化工物质同时也是通过对生猪进行化学成分的分析一步步的确定了瘦肉精的含量而有效的控制住了瘦肉精肉在市场上的销售。

化学史在化学教学中的作用 篇7

一、化学史的教育作用

众所周知, 化学史就是化学科学的形成、产生以及其发展演变规律的反映, 是人类在漫长的社会实践中对大自然化学知识的历史论述、认识, 是化学家不断探索、发现、创新、研究的历史过程。为了让学生认识化学的发展过程, 提高学生学习化学的兴趣, 老师要在具体的教学中根据具体情况适当地穿插化学史, 抓住学生的注意力, 调动他们对化学的学习兴趣。1904 年, 法国著名的科学家郎之万首先提倡在科学教学中运用历史的方法。可见, 高中化学教学中结合化学史教育有助于学生加深对化学的爱好与兴趣, 加强学生对化学知识的理解, 培养学生的科学精神, 激发学生学习化学的兴趣, 并调动学生学习化学的积极性。当然, 适当、合理的穿插化学史的教育, 还可以激发学生的爱国热情, 增强学生的民族自豪感。所以, 化学史教育在高中化学教学中不但能起到知识的传递作用, 而且还能增加学生的综合素质, 提高学生对化学知识的兴趣与热爱。

二、化学史可以让学生开拓视野

高中生正是大量吸收知识、开拓视野的学习阶段, 所以在各科教学中老师都要考虑到这方面的内容和因素, 化学教学也不例外。为了开拓高中生的视野, 我们可以结合课堂教学内容, 选择有教育意义的典型题目, 采取多种多样的形式进行化学史教育。如举行专题讲座, 《古代‘化学家’———葛洪》本文转载于中国中医, 讲他是一位怎样的道学者、著名炼丹家、医药学家, 以及他的《神仙传》《抱朴子》《肘后备急方》《西京杂记》等作品如何传世, 还有他在炼制水银的过程中, 发现了化学反应的可逆性, 他指出, 对丹砂 (硫化汞) 加热, 可以炼出水银, 而水银和硫磺化合, 又能变成丹砂。他还发现用四氧化三铅可以炼得铅, 铅又能炼成四氧化三铅, 等等。这种关于化学的历史虽然有点遥远, 但和今天的化学发展有着不可分割的作用, 一定能激发学生的学习兴趣, 把他们的视野从课堂上引入到广阔的历史世界中, 从而调动他们对化学的求知欲。

三、化学史的多样性让学生更易理解

高中化学中渗透的化学史, 已经不只是一些文字的叙述故事, 也不是一个单调化学家的名字, 而是以彩陶、雕像、透明金刚石薄膜、古画等形式呈现多种多样、内容丰富的化学史。在枯燥的文字中也增加了不少有趣的配合文字说明的图片, 通过这些图片的鲜艳色彩、具体数据、重要史实, 还有适当的文字说明或描述, 让学生更真实、直观、亲切、深刻地理解化学的发展过程, 使得化学史知识更直观、易懂, 更接近于生活, 也更加能提高高中生的阅读兴趣, 进而丰富他们的想象力, 启发学生的思维, 让他们更有效地投入到学习中, 理解并掌握更多的化学知识。比如, 化学在解决人类面临的一系列危机方面的历史故事, 如能源危机、环境危机和粮食危机等。这些实例能大大激发学生对化学的敬畏心理, 激发学生的主动性和创新意识, 促使学生积极主动地学习。高中化学是高中的主要学习课程, 所以, 要在教学中通过渗透化学史来增加化学的趣味性、生动性, 提高学生学习化学的兴趣。让学生了解化学的发展历史以及化学与人类进步和社会发展关系作用, 从而了解化学的本质和价值。随着化学教育的改革, 化学教科书也会随之不断改变、进步, 化学史的渗透也会不断增加和深化, 化学史的多样性渗透也将越来越受到广泛重视。

化学实验在初中化学教学中的作用 篇8

【关键词】 化学实验 初中化学教学 作用

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2016)06-041-01

化学实验是实施初中化学教学过程中一个相对较为重要的教学内容,同时也是最为有效的一种教学手段和方法。在实施初中化学教学的过程中运用对化学实验进行运用不仅仅可以提高教学的有效率和质量,同时也可以激发学生的学习兴趣和积极性,让学生对教学的内容有一个更加全面的了解和掌握,同时让学生对实验实施的方法有一个更加具体的理解,由此可见在进行初中化学教学的过程中化学实验的运用有着非常重要的意义和作用。

一、化学实验可以激发学生的学习兴趣

化学对于刚刚接触这一学科的学生来说是陌生的,学生对化学的学习和相关的内容并没有足够的了解,再加上化学知识相对较为枯燥,因此学生在学习的过程中缺少学习的兴趣,而化学实验作为一种实践性的操作教学内容,可以让学生亲自动手对化学现象进行一个呈现,并让学生对化学实验现象产生一个了解和掌握的欲望,进而激发了学生学习的兴趣。例如,教师在对“活泼的氧气”这一教学内容进行讲解的过程中就可以通过化学实验激发学生的学习兴趣,如果教师在教学的过程中只是单纯的对氧气的性质进行描述和讲解学生是不能感兴趣的,但是教师在教学的过程中运用装有氧气的集气瓶、燃烧匙、究竟定以及红磷、蜡烛、铁丝、石灰水等物品进行化学实验,让学生进行直观观察的话就可以激发学生的学习兴趣。

二、化学实验可以调动学生学习积极性

初中学生要学习的科目相对较多,学生学习的任务繁重,需要学习的内容也相对较为复杂,因此初中学生在进行化学学习的过程中会产生和其它学科相同的现象,也就是学生缺少学习的积极性,而在运用化学实验实施初中化学教学的过程中,学生需要亲自动手操作,摆脱了传统学生单纯接受的枯燥学习模式,让学生更好地参与到课堂教学中,有效地调动了学生学习的积极性。例如,教师在对“用微粒的观点看物质”这一教学内容进行讲解的过程中就可以通过化学实验调动学生积极性,教师可以让学生将高锰酸钾粉末研碎成更小的颗粒,之后放入到水中,观察其从逐渐减少到消失的过程,并逐渐加入水让学生观察溶液颜色由身到浅的变化,进而调动学生的积极性,让学生以更加主动的态度对这一教学内容进行学习。

三、化学实验有助于学生理解教学内容

初中化学教学过程中其教学的内容包含着许多的化学方程式以及化学实验现象,这些如果只是以文字或者是理论知识的方式展示在学生的面前会让其感觉到抽象和枯燥,对学生教学内容的理解有着一定的影响。而化学实验在初中化学教学中的运用可以直观地将化学实验现象展示在学生的面前,让学生通过自己动手和实际观察对教学的内容进行理解和掌握,这对学生理解教学内容有着积极的促进作用。例如,教师在对“金属的保护与回收”这一教学内容进行讲解的过程中就可以通过化学实验让学生更好的理解教学内容,教师在授课时进行铁与水、酸、氧气接触,铁与氧气、水接触,铁与水接触以及铁放在干燥的空气中等相关的实验,让学生通过实验现象对铁生锈的主要因素进行分析,这样的教学方法有助于学生对教学内容的更好理解。

四、化学实验有助于提高学生学习效率

化学实验是实施注重化学教学过程中一种有效的教学手段和方法,运用这一教学方法实施教学可以让学生对教学的内容有一个更加深入的了解和掌握,让学生课堂的主体地位得到一定的发挥。同时学生通过化学实验对教学的内容进行学习可以促进其更好的掌握,对教学内容有更加全面的了解,进而对学生的学习效率进行提高。例如,教师在对“物质的溶解”这一教学内容进行讲解的过程中就可以通过化学实验提高学生的学习效率,教师应该带领学生进行高锰酸钾中加水、粉笔灰中加水以及食用油中加水和蔗糖中加水等相关的实验,通过实验现象帮助学生对悬浊液和乳浊液有一个更加深刻和全面的认识,这样的教学方法将知识直观地展示在了学生的面前,有助于学生对知识的更好掌握,进而对学生的教学效率进行提高。

结语

总而言之,在实施初中化学教学的过程中化学实验的运用有着积极的作用和意义,既可以激发学生的学习兴趣,调动学生学习积极性,又有助于学生理解教学内容,提高学生学习效率,因此教师在实施初中化学教学的过程中应该将化学实验与各种教学内容进行紧密的结合,让学生进行有效的学习进而促进学生的更好学习和发展。

[参考文献]

[1] 王金来.浅谈化学实验在初中化学教学中的作用[J].吉林省教育学院学报(上旬),2013年第05期.

实验在科学教学中的作用 篇9

实验在科学教学中具有举足轻重的作用,科学实验的成功与否与科学教学的成功与否,是息息相关的。那么,在小学科学教学中,实验究竟有哪些作用呢?

一、科学教学中组织好了实验,能充分激发学生的学习兴趣。“兴趣是最好的老师。”小学生处在学习的启蒙阶段,学习目的和学习态度都不太成熟和端正。学习兴趣就决定了学生的学习动机和努力方向。小学生时代的的兴趣与爱好,对人的一生都有着深远的影响。而小学时代的科学启蒙教育,更应着重培养儿童的兴趣,有兴趣学生才会原意学,才会爱科学。而科学课上的实验则是引导孩子热爱科学的有效途径之一。小学生对实验的兴趣,往往能成为他们学习的直接动力,以致发展为惊人的勤奋和百折不挠的毅力。在我的班上有一名学生,学习成绩比较差。在六年级上期的电磁铁教学中,书上定义“由铁芯和线圈组成的装置叫做电磁铁。”这个学生提出问题问我:为什么一定要有铁芯呢?我鼓励他说:“你可以自己去探究啊,你需要些什么实验材料,老师可以提供。”这个学生果然来给我借了《电磁铁组装材料》。过了改天他来告诉我:“老师,我发现了,其实不能铁芯同样有磁性,只是磁性太尽弱了,加了铁芯能显著增加电磁铁的磁性。”我对他的研究大为赞赏,并在全班进行极力表扬。结果,这个学生在后来的学习中,科学一科有显著的提升,因为实验的兴趣给了他最大的动力。

二、通过亲自操作实验,能帮助学生学会探索真理的过程。虽然小学科学实验非常简单,但所做的实验都是在重现我们人类的科学发展史的过程,使学生能在较短时间内掌握人类科学的发展过程。实验能引导儿童象科学家那样去观察周围的事物,用实验的手段去验证事物的属性,发现事物的变化、联系和规律,使儿童学到逻辑概念知识,从小就把获取知识建立在实验的基础上,学会正确的学习探索方法。比如,我们现实生活中所有的建筑中的横梁都是立放的,为什么要立放呢?有什么科学原理呢?可能学生根本就没有去观察过,也没有去思考过,也思考不出来。但是经过六年级上册《形状与结构》一章的学习,学生经过自己动手实验,明白了横梁为什么要立放,也学会了在生活要仔细去观察从而发现规律。

三、亲手操作的科学课实验使我们的小学生有效地掌握所学的知识,从而内化为自己的技能。实验能创造一个真实的、没干扰的环境,让孩子们集中精力去观察,对产生各种现象的条件进行严格、精密地控制,排除次要因素的影响,突出现象的本质和规律。实验能让学生观察到产生现象的全过程,再进行研究。这些特点,能使学生迅速掌握前人已认识到的真理,从而快速地转化为自己本身的种技能。因此,让学生在科学课中进入实验环境,在教师的引导下,运用理论与实践相结合的教学原则,通过学生的亲自实践,主动去探索新知识,获取新知识,这是使学生牢固掌握所学知识的最有效途径。比如在六年级下册的观察洋葱的实验中,通过严格的化学类的实验操作,不仅让学生掌握了规范的实验操作技巧,而且很深刻地掌握了细胞的结构,生物体都由细胞组成等概念,而且还使学生对微观世界的秘密产生了深厚的兴趣,自己也具备了初步的研究细胞的技能。

化学在生命科学的作用 篇10

关键词:化学实验;教学;功能

2001年7月,教育部制定的《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》中指出:“实验是学生学习化学,实现科学探究的重要途径。”“化学实验是进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探索活动的基础和保证。”因此,加强化学实验教学是提高化学教学质量的重要一环。化学实验在中学化学教学中的作用是多方面的,主要有以下方面:

一、化学实验能使学生顺利地形成和掌握有关物质概念、化学基本概念和基本理论,并进一步巩固和深化化学知识

例如,培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。基本理论的有关概念比较抽象,学生较难理解。通过实验教学,提供具有说服力的实验,学生就能获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。

二、化学实验是培养学生实验操作技能的唯一手段

化学实验是学生直接认识物质的性质及变化规律的最好机会,通过实验可以满足学生的好奇心和求知欲;能培养学生熟练掌握实验操作技能。化学实验技能属于动作技能。技能只能靠练习、锻炼,在实践中逐步形成。化学实验操作技能也只能在化学实验的具体操作实践中获得。

三、化学实验有助于培养学生解决化学实际问题的能力和创新能力

化学实验不仅是使学生获取化学知识、认识化学规律、形成化学概念、提高各种能力的重要途径,而且此过程对学生的创新精神和创新能力的培养,是其他学科所不能替代的。通过探究性实验,不仅让学生对所认知领域掌握了。同时,还为学生将来对科学研究提供了一种倡导理念。

四、化学实验能激发学生学习化学的兴趣,调动学生学好化学的自觉性和积极性

良好的开端是成功的一半。怎样让学生刚接触化学时就“爱”上化学,我首先从满足他们的感官需求入手,在课堂上演示一些实验现象明显的化学实验。例如,在开始上第一、二节化学课时,增做“魔棒点灯”“烧不坏的手帕”“无中生有”“手中生火”等有趣的化学“魔术”。学生看了都觉得挺好奇的,老师什么时候学会变魔术的?我能做到吗?课堂气氛十分活跃,学生学习化学的积极性特高,兴趣很浓。其次,满足学生动手的愿望,在“做化学”中获得成就感。刚开始学习化学时,学生的实验操作技能不熟练,我就安排一些简单易操作,提供完整实验方案的小实验。通过观察实验现象,动手操作小实验,学生的情绪一下子被调动起来,学习兴趣高涨,为学好化学打下良好的情感基础。

五、化学实验有助于培养学生勤俭节约、爱护公物、讲究卫生、团结协作的美德以及提高学生的审美意识

在保证做好实验的前提下,提倡节约使用药品,应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,一般应该按最少量取用:液体1mL~2mL,固体只需盖满试管底部。同时,回收实验剩余物,教育学生勤俭节约、爱护公物的美德。

六、化学实验有利于向学生进行辩证唯物主义观点教育

在化学教学中学到质量守恒定律、元素周期律等一些基本定律时,由感性直观出发揭示物质变化规律,不能说科学家创造了这些规律,而是发现了这些规律,至今仍有许多规律未被发现,但它们都是客观存在的,有待学生去发现。

总之,教师将化学实验置于一定的化学教学情景下,为实现一定的化学教学目的,而开展的一系列教学活动,称之为“化学实验教学”。化学实验教学是化学教学的重要组成部分,化学实验教学的设计要服从和服务于化学教学的总体安排。通过化学实验教学,学生不仅能获取化学知识、技能和方法,提高探究能力,还能形成良好的情感态度和价值观。

参考文献:

[1]陆泉芳.化学实验教学与创新能力培养,2002.

[2]邱艳.探究性教学在中学化学实验教学中的重要作用.理化生教学,2009.

(作者单位 安徽省巢湖市含山县高级职业中学)

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