化学的价值汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇化学的价值范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

教育是有意识的，以影响人的身心发展为直接目标的社会活动，本质是促进人的发展。而科学教育作为教育事业的重要组成部分，其目的在于培养全体国民的科学知识、科学态度、科学方法及科学精神，即培养公民的科学素养。化学是化学教育的内容，属于科学的一个重要分支，然而每一次的课程改革都要面临着一种选择，都在思考“为什么把化学设为学校教育的主要课程之一？为什么我们都要学习化学”等这样一些涉及化学教育价值的问题。正确理解和认识化学教育的价值，不仅是化学教育工作者为了卓有成效地进行化学教育而必备的一种化学教育理论修养，而且也是激发学生学习化学动机的重要因素之一。因此本文试从化学教育的定义入手讨论化学教育的价值问题。

一、化学教育的界定

化学教育是化学科学与教育科学融合的产物，而不是“化学”与“教育”的简单相加，因此至少包括这样两个方面，即“化学”既是教育的“目的”，也是教育的“手段”。作为手段，学生通过学习化学理论知识和实验操作技能知识来提高思维能力和分析问题解决问题的能力，形成良好的个性品质和心理结构；作为目的，学生要学会化学、理解化学和掌握化学，即要通过化学教育使学生获得基础的化学知识、基本的化学技能和重要的化学思想，形成正确的化学观和一定的化学意识。

根据“目的与手段相统一”的哲学原理，掌握化学知识是至关重要的。忽视知识，实际上“在很大程度上是形而上学思维方式的产物，割裂了知识与方法、知识与能力之间的关系”。可以相信，无论什么时候，扎实的知识功底、广博的知识视野、合理的知识结构和良好的知识素养，都是教育所要追求的目标，这在知识激增时代也不例外，甚至更加重要。通过知识而获得发展，这算得上是一条颠扑不破的教育真理。这表明，化学教育的“化学方面”与“教育方面”两者是统一的，两者之间必然要保持一定的均衡，忽视哪一方面都是不合理的。

因此，要探讨化学教育的价值，至少包括化学科学的价值和化学中教育的价值两个方面。

二、化学科学的价值

化学科学的价值，是指化学对自然科学的产生与发展的作用和意义。化学科学是化学教育的内容，认清化学科学的价值是认识化学教育的价值的重要条件。它是基于原子、分子层次上认识物质世界的科学，主要研究物质的结构、性质、变化及其规律。作为最古老科学之一的化学，不仅在人类由古代穴居的野蛮人生活进化到今天这样一个可以跟自然和谐相处的现代文明世界的变化中起了至关重要的作用，而且还在不断地与其他学科渗透交融的过程中创造着自己乃至整个科学的美好前程。

美国加州大学柏克莱分校化学教授，原美国总统科学顾问皮门答尔早在20世纪80年代就已提出了“化学是一门满足社会需要的中心的科学”；诺贝尔化学奖获得者、日本量子化学家福井谦一曾说过，“在古老的物理学―化学―生物学的排序中，化学注定是中心位置的占有者”，还有美国Tatex大学化学教授福克斯在第13届国际化学教育会议上提出“化学是中心学科，化学在发展过程中使有关学科有了新的发现”，所有这些都证明了“化学是一门中心的、实用的、创造性的学科”。

另外，化学与每个人每天都会接触到的营养和食物、环境保护、水源和能源、材料等衣食住行，文明生活密切相关，可以说已深入到国民经济一切领域。从社会需求看，化学为社会发展、人类生活水平的提高做出了卓越的贡献。

三、化学教育的科学素养价值

化学教育作为教育系统中的一个子系统，其本身的性质要受到整个系统及其他系统的制约和影响。同时，化学教育通过对科学、文化、经济、生态的作用和影响亦成为推动和影响社会发展的一个重要有生教育力量，在整个化学教育系统中蕴涵着对社会发展起积极作用的各种因素与机能。

化学知识、在化学探究活动中形成的化学研究方法、科学思想与科学精神，并不是简单地拿来就用，而应根据教育学、心理学的最新成果，经过化学教育工作者的总体构思、恰当重组与再创造，将知识的学术形态转化成知识的教育形态，并且采取合理的呈现方式，才能深刻地作用于学生的心灵。因此，化学科学的价值必须通过化学教育才能实现。

刘知新认为化学教育承载着启智、益智、育人和笃行的特殊任务，李晶、何彩霞则认为化学教育的价值表现为这三个方面：化学教育的文化价值、化学教育的学术价值和化学教育的学生发展价值。这些观点都表明了化学教育在社会发展和人才培养中的重要作用，正如《教育――财富蕴藏其中》一书所强调的：“教育在社会发展和个人发展中起基础性作用。”

化学教育对社会发展的有效作用机制，主要有两条基本途径：一是通过向全体社会成员有效地传播人类社会生存发展所需要的化学科学知识、方法及化学科学技术价值观念，为整个社会的进步奠定思想文化基础，即通过全民族化学科学文化素质的培养与提高，间接地为社会文化、教育、生态指标水平的提高作出贡献。二是通过培养和造就各种化学技术专门人才直接从事科技、经济事业，直接带动社会生产水平和科学技术水平及经济的增长。

化学教育系统具备的教育价值主要体现在：

1.传递化学知识

教育的一个重要功能就是传承人类文化，化学教育也不例外。科学迅速发展，知识不断更新，化学科技成果已无处不在，化学教育通过传递一些基本的化学概念、化学原理、化学方法和化学实验知识等，为培养人们终身学习化学的能力打好基础。

2.培养动手能力和科学态度

任何一门自然科学都离不开实验，化学更是依赖于实验。化学实验很有特色，无论是简单的离子鉴别还是复杂的分析分离，无论是合成反应还是性质表征，都应让学生动手操作，亲身体验科学实验的一般过程，细心观察，培养一丝不苟的科学态度、分析问题的思维能力与解决问题的实践能力及严谨求实的科学精神。

简而言之，化学教育主要不是培养未来的化学科学家，而是使所有受教育者具备最基本的常识、能力和情感。化学教育的结果是要提高学生的科学素养，教会学生学习，引起学生观念和行为上的变化。

当然，化学教育的价值是多元化的，化学教育价值分类只应具有相对性，不应该绝对化。因为价值是客观的，是从主体和客体之间的供需关系中产生的，因而价值应是主观需要和客观可能的辩证统一。在化学教育活动中，运用辩证统一的价值观，指导化学教育实践，实现化学教育的化学科学性质和化学科学素养价值。

参考文献：

[1]刘知新.化学教学论：第3版[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]裴新宁.化学课程与教学论[M].杭州：浙江教育出版社，2003（7）.

[3]高剑南，王祖浩.化学教育展望[M].上海：华东师范大学出版社，2001.

篇（2）

一节课中的知识与技能是靠占主体地位的学生以饱满的科学态度和炽热的浓厚情怀去完成落实。又以最终的价值取向延伸到学生自身的需要和社会生活中。

篇（3）

世界著名学术期刊Nature的顾问编委员Philip Ball在对多位世界著名化学家就什么是化学学科的大问题进行专题访谈后，撰写了题为“化学家想知道什么(What chemists want to know)的专论[1]”。设问的中心议题是：化学在绝大多数科学技术领域中已经成为具有关键作用的学科组成之一，是否意味着它将被视为仅仅是一种得心应手的“工具？”或者说它仍然有着自身的主要化学问题等待着继续深入和突破？该文发表在2006年8月3日出版的Nature上[Nature 442, 3 August(2006)50-52]。所谈及的问题和学者们的真知灼见，对于化学学科的建设、发展以及化学教育的改革都有参考价值。

人们所以关注这个问题，起因很多，主要可以归结为以下两个方面，一个是有志于就读大学化学专业的优秀学生生源出现持续下降的趋势，迫使国外多所院校的化学系改变名称，或者缩小招生规模；另一方面，化学家在配合其他领域的发展方面，存在着过分关注具有强烈应用背景的课题的倾向。在融入其他学科或相关技术领域的过程中，呈现出化学的基础科学面貌变得模糊不清的问题。而和化学同为基础学科的物理学和生物学，在积极参与相关先进科学技术的前期研究、发明或开发的同时，对本学科中的大问题的研究热情却一直有增无减。例如物理学家始终热衷于诸如宇宙起源、以及从原子到天体的整个尺度范围内的空间、时间和物质是由什么来控制的等问题；又如生物学家在试图通过DNA的解码、以及如何支配蛋白质的结构和相互作用来回答Erwin Schroedinger提出的“什么是生命”的问题等。面对公众对化学的日益漠视，甚至认为化学作为一门基础学科的时代已经结束等误解，化学界必须正视并认真回答这个问题，也就是作为三大基础科学之一的化学，还是一门富有生命力的基础学科吗？它的大问题又是什么呢？

此外，近年来人类社会一直受到能源、资源和环境等问题的严重困扰，其中，涉及人们日常生活的各个方面的环境问题，不仅关系到人类社会的持续发展，而且直接影响到人体的健康和寿命的长短，更是日益受到社会的普遍关注。尽管环境问题的产生和作为自然科学之一的化学并无直接的关系，但是由于人们在谈及污染问题时，多以污染物的存在和危害性为依据(例如上个世纪70年现的与臭氧空洞生成有关的氟里昂和近日由有毒奶粉引出的三聚氰胺事件)，自然会联想到与研究和合成物质密切相关的化学，当人们不能严格分清化学学科和包含着化学过程的物质生产过程之间的差别时，把环境污染问题更多地归因于化学，应当是一种可以理解的误解。从污染物的源头来看，它可能是人工合成的，也可能是原来就存在于自然界的，即所谓“纯天然的”。它们的发现、分离、分析和化学合成工作属于经典的化学工作。化学家从物质组成、结构和变化等方面帮助人们认识了它们，并且学会了利用现有的物质作为原材料合成它们和新的物质，或通过化学修饰以改善它们的性能和某些功能，以及发现或发明能够对抗某些有毒或有害物质和病虫害的药物等。通过化学家们几百年的工作，人类社会所能应用和享用的化学物质日益丰富，以科学技术为基础的社会生产力和人类的生活质量也因此得以持续发展。但是必须明确的是：科学技术的应用、社会生产力发展所选择的主要途径、对社会各界需求的物质资源和生活资源的生产和分配等等任务，并不是化学科学的基本任务。所以，依据一切(化学)物质都是化学的研究对象，因而简单地把化学物质的存在等同于化学，即由所谓“处处有化学”推衍出来的“因为我们生活在一个物质世界中，化学不可须臾别离，所以化学是最重要的基础学科”和“因为所有的污染物都是化学物质，所以化学是环境污染的罪魁祸首”两种极端而片面的看法的同时存在，就不足为奇了。

由于对化学的误解一直没有得到彻底的澄清，而且以上两种相互对立的极端观点依然在通过教学、科普活动及大众媒体广为散布，不仅导致所谓厌化学症(chemophobia)的形成，并致使国内外不少高校化学系的招生质量逐年下降(尽管就业比率仍然保持中等水平)和纷纷改变系名(就连美国化学会在2004年都曾经有过改名为分子科学与工程学会的建议[1])等现象的存在，应当认为都是事出有因的了。因此，化学是否仍然是一门基础的自然科学，是否绝大部分的重要化学问题通过融入其他学科领域后，仅仅保留为一种“化学”视角？已经成为一个迫切需要面对并回答的问题，而且必须以化学是否仍然有着亟待解决的、富有挑战性的大问题来回答。Ball所写专论的重要性也在于此。

2什么是化学中的大问题

文中简要介绍的大问题，非常具有启发性和前瞻性，通过它们可以预见到化学在今后20年或更长一点的时期将呈现于世人之前的新面貌，同时它作为中心科学的作用将得到进一步地发展和深化。如果化学界和化学教育界能够就此形成共识，必将对化学专业建设和人才培养起到振聋发聩的作用。不仅如此，它对于初等化学教育和教学改革也有重要的指导作用，因为这是现在的中小学生未来步入社会时将要面对的实际啊！Ball根据专家访谈时收集到的意见和看法，归纳为以下几个方面的大问题。兹分述如下，为了有助于读者理解专家们的意见并形成自己的看法，在撰写本文时将尽可能地引用他们的原话。

2.1化学合成虽然无可替代仍然有着亟待解决的大问题

和其他“发现”科学如物理学、生物学、天文学以及地球科学相比，化学合成一直被认为是化学的最独特之处，而且通常是无可代替的。1890年法国化学家Marcelin就曾经自豪地用“Chemistry creats its objects”来描述化学的这个特点。曾经担任美国化学会会长的Ron Breslow(美国哥伦比亚大学的有机化学教授)进一步扩展了Marcelin的说法，他指出：“化学合成使得化学得以设立一个大多数其他学科无法企及的目标。”并提出“是否可以创立一门合成天文学？即通过改变引力常数来影响宇宙万物的性质，从而使其优化”的建议。尽管目前合成生物学也已经成为一门独立学科，但是在化学家看来，它不过是应用化学的另一个基于如DNA合成和蛋白质设计的分支而已。加州理工学院的核酸化学家Jacqueline Barton则强调：“化学是唯一能够制备前所未有的物质的科学”。

但是过于关注合成化学有可能使得化学家们不自觉地扮演着“修补匠”的角色，为了满足好奇心或者为了获利做着玩转分子世界的工作。由于工业发展带来的挑战已成为科学创造的重要推动力，因而致使工业化学和学科化学的分界线变得模糊不清。所以Barton指出：“化学是为工业添加燃料的科学事业。例如石油化工，还有制药、生物技术以及计算机芯片”。Breslow同意化学面对的大问题不如实际生活中提出的挑战性问题来得多的看法。例如从日光获取能量的实用方法，制造能够荷载大电流的室温超导体；还有迫切需要学习如何在完成生产过程的同时不至于损害环境等问题，都是些面对实际的挑战性问题。

没有人会低估应用和工业化学的重要性。但是如果化学家们对什么是我们能够知道的问题的关注远远不如什么是我们能够做的问题时，亦即过分关注为特定问题寻求特定解决方案的现状，是否会影响到化学作为一门基础科学的发展前景和进展的步伐？这是一个值得认真思考的问题。

伦敦皇家研究所有无机化学家John Meurig Thomas认为，化学是一门很特别的科学，例如，人们可以认同化学键的一般原理但是在特殊的分子中，却经常会遇到必须做出新的规定或修改原有理论的情况。他还说：“如果想找到一个能够普遍适用于酶、材料、表面等等的催化理论是一件荒谬可笑的事情”。值得关注的是，在大部分化学家垂青于实际问题和一些领域逐渐偏离化学的形势下，化学是否还存在某些大问题？如果是这样，它能否和物理学及生物学的学科前沿问题一样具有强烈的激励作用？

2.2细胞的化学基础和功能分子的结构功能关系问题

对于其他领域中的前沿问题，化学家确有协助解答的能力和义务。Nature所征得的比较一致的意见是，化学家们最关心的问题中有很大一部分被认为是属于生物学的。Stanford大学的物理化学家Richard Zare说：“对我来说，最大的有待回答的问题是关于生命过程的化学”。Barton对此表示同意，他说：“要真正地了解生命过程，一定要回归到化学”。

Harvard大学的化学家，George Whitesides的看法更加明确。他说：“细胞的本质完全是一个分子层次的问题”，而且“只靠生物学真的解决不了”。他认为生物学中“真正需要着力的”部分，如精确定量和分子层次的探究一直受到忽视的原因在于生物学家研究的是整个器官。Salk Institute for Biological Studies (San Diego, California)的分子生物学家，诺贝尔奖得主Sydney Brenner对此持有相同的看法。

对于分子生物学中基本过程的认识至今依然存在着许多困惑：如蛋白质折叠、生物分子功能的基因标记、以及高度选择性的分子识别等，基本上都属于分子层次的问题，即化学问题。尽管分子生物学家可以认为对于上述过程已经有了较全面的了解，但是从化学来看，却并非如此。生物医学和药物开发迫切需要的、基于分子层次的、合理且有预见性的科学依据的不足，就是最有力的例证之一。

University of California(Santa Barbara)的化学工程师Matthew Tirrell认为，涉及生物分子过程化学本质的信号传递是一个关键问题。也就在这个意义上，化学被视为一门信息科学。1894年德国化学家Emil Fischer用于解释生物分子识别的锁钥概念，可以看成是法国University of Louis Pasteur (Strasbourg)的超分子化学家，诺贝尔奖得主Jean-Marie Lehn把化学称作信息物质科学的由起。

自组织现象使得化学家产生了这样的认识，即分子可以按照某种程序相互作用并以某种特定方式聚集，而人工复制的分子聚集体则隐含着化学信息具有定向传递和放大的可能。Lehn说：“就我而言，认为化学对于所有的大问题都有着最重要的贡献，包括研究自组织过程是如何产生的，以及它又如何使得宇宙成为一个能够反映其母源物种的物质世界等在内。”Lehn相信，下一步的工作将是设计分子的‘学习体系’，这种体系不仅可以编程，而且可以训练。事实上，很多化学家所关注的另一个化学生物学关键问题就是记忆的化学基础。Barton认为：“当我们一旦得到答案之后，就有可能设计新的思维和记忆方式，至少做到学会如何保存旧有的思想和记忆。”Whiteside则希望知道如何能够运用化学使硅电子器件和灰质结合在一起，他问道：“怎样才能把我的计算机装入我的大脑？”这类问题看起来似乎应该属于神经科学家和电子工程师研究的范畴，但是神经元之间的信号传递则属于化学过程；这种类型的中介过程需要用化学语言提供指令。

呈现在化学家们面前的这些研究方向，能否确认为真正的化学问题？Whiteside持完全肯定的态度，他说：“我所持的观点就是，目前令人感兴趣的科学，就是化学”。因为即使是那些明显和化学相去甚远的领域例如天文学中的关键问题，就像‘还有多少类似于地球的星球’或‘土星的月球Titan上面有什么？’等基本上都属于分子层面的问题。当谈及学科交叉问题时，他认为由于物理学和生物学在解决分子层次的机制问题时存在着某些困难。促使化学家致力于了解(或预测)分子结构和功能之间的关系，从而成为对化学的最重要挑战之一，例如构效关系对于药物分子设计的重要性。Barton问道：“我们怎样能够对特定的细胞、器官或组织的分子做上特定的标记？又怎样能够使得在需要分子移动时，它就会移动？”构效关系的深入了解，对于工业合成用催化剂的设计也很重要，目前仅对简单小分子合成用的催化剂所涉及的构效关系了解比较充分，而且遗留的细节问题仍然不少。

2.3分子的动态特性和难以穷尽的化学物质世界

诺贝尔奖获得者，加州理工学院的物理化学家Ahmed Zewail指出，分子的动态行为和它们的分子结构一样，对于分子的活动性有着重大的影响。显然，生物分子间的相互作用并不像锁钥匹配关系(亦即只要在结合部位和底物分子间达到很好的几何匹配，就可以有效地完成整个过程)那样简单。例如分子和溶剂间相互作用时的动态学就有可能起着关键的作用。

目前，化学家对化学反应的动态过程研究，是以复杂的多维势能面(类似于崎岖的山地)为基础的。例如把蛋白质折叠的问题简约成为分子中肽链跨越势能面时的轨迹问题，以及它最后是如何停在和正确折叠构象对应的“能谷”中的问题等。Thomas说：“生物学对构效关系的考虑一般是不充分的，必须了解分子在势能面上的运动情况。”换句话说，动态学才是关键。即使化学家破解了分子设计的原理，化学家又能怎样运用它们呢？Barton说：“即使达到了这样的阶段，例如人们能够在实验室中以100%的产率合成任何一种分子，不再需要研究生花上一年的时间来完成它时，也不能算是真正地掌握了合成。所以涉及使原子能够按照预先设定的方式并有效地聚集成为新分子的过程和规律是个大问题。只有解决了这个大问题，我们才能够制造任何我们所想要的物质。”同时，能源、资源以及其他生产成本都达到最优化，而且对环境最友好的化工生产工艺和企业的诞生，将成为现实。这个涉及到化学合成的大问题，不仅具有重大的学科价值，而且可以极大程度地体现出化学在解决人类社会发展中所能起到的无可替代的作用。

只有化学家才知道加工原子和分子到底有多么困难，而有些分子是很多其他学科所依存的。例如，物理学家和生物学家是不会去制造室温超导体和人造微生物的。但是，如果化学被肢解并分属于其他学科，这类能够触及物质奥秘的训练基础也就不复存在了。认为化学的核心-推理式合成缺乏智慧的看法是错误的。有关化学家除了试图了解这个世界，还试图了解所有可能的世界的学科特色，Breslow说得好：“化学有其实用的方面，但是这不是基础科学。当我们确定地知道，自然界能够提供的分子和反应是非常有限，相对于处在继续创造和发现过程中的奇妙化学世界而言，不过是一个巨大无比的水桶中的一滴微小水珠时，化学的基础科学的性质就再也明白不过了。”

根据访谈，Ball在文中归纳出化学应当面对的6个方面的大问题，它们分别是：

(1)如何设计出具有特定功能和动态特性的分子？

(2)什么是细胞的化学基础？

(3)怎样制造未来在能源、空间或医药领域所需要的材料？

(4)什么是思维和记忆的化学基础？

(5)地球上的生命起源问题，以及在其他星球上如何才能够出现生命？

(6)如何才能够查明所有元素间的可能组合？

3化学学科发展的主线和对化学教育及教学改革的启示

Philip Ball在这篇专论中所提及的化学大问题，虽然涉及化学学科的很多领域，但是未必已经穷尽。参与访谈的化学家们各自由本领域的视角出发，提出的问题非常精辟，视角独到，脉络清晰，不仅有振聋发聩的作用，而且具有很好的启示作用，却也未必能够完全覆盖化学学科的所有领域。但是他们针对化学学科发展提出的意见和设想，不仅能够开阔我们的视野，更有很好的示范和启示作用。未尽之处，应当是留给我们的思考和想象空间。它将有助于人们从现代化学的众多成就中，辨明学科的发展主线和前进的轨迹。

例如根据估算，由常见元素组成的，和典型药物分子大小相当的分子总数，可能达到1040的量级。Breslow说：“目前，已知的化学世界，包括化学家已经使之‘膨胀’了的自然界在内的分子总数，还不到它的1%。”这是反对试图把化学还原为一种目标狭窄的学科的主要原因。诺贝尔奖得主，Cornell大学(Ithaca,NY)的理论化学家Roald Hoffmann则明确指出：“不能把宇宙还原为少数几种基本粒子或者是数以百计的元素，应当扩展到所有可能被合成的数量无限的分子。分子能够具有的结构和性能是难以穷尽的。”

此外，查明并制备化学元素之间可能生成的所有分子和使化学合成产率都能达到100%，本身就是一个大问题。而且是化学所特有的大问题。由于化学物质的性质决定于分子的组成和结构(有时还要考虑体系所处的环境)，分子的形成过程则取决于相应组分在给定反应体系中的动态历程和作用机制。因此仅仅满足于经典的活化分子有效碰撞理论和依据缺乏‘柔性’的锁钥关系而做出的分子设计，显然是难以完成这个历史任务的。Lehn近年来提出的Constitutional Dynamic Chemistry(组分动态化学)Adaptive Chemistry(适配化学)思想[2]，以及在这个思想指导下完成的一系列组成和结构都相当复杂的化学合成研究，为他在上个世纪80年代提出的化学信息论提供了新的实验证明。从中可以隐约地看到解决化学合成领域中大问题的一线曙光。

我们可以把目前化学学科发展中最值得重视的问题归结为：对什么是我们能够知道的问题的关注远不及于什么是我们能够做的问题。其实，这也是我们在目前进行的化学专业教育以及中学化学教学改革中，同样应该关注的问题啊！

篇（4）

化学是一门认识和创造物质的科学。它是打开物质世界的钥匙,是人类创造新物质的工具,与人类的衣食住行息息相关。由于化学的发展,才有现在丰富多彩的物质世界。但是,人们包括大部分学生一讲到化学或化学物质,马上想到"有毒、有害、爆炸、危险"等字眼,认为化学是造成环境污染的罪魁祸首。化学物质所造成的环境污染是由于人类不了解化学、不合理的使用化学物质引起的,化学也并不是所有环境污染的源头,但是分析、监测、治理环境污染的却离不开化学。化学家不仅在认识世界、改造世界,还在努力保护世界。如何在通过化学课堂帮助学生树立对化学的正确认识,提升化学价值?本文以“二氧化硫的性质及其应用”的教学设计为例,提出新课程背景下提升化学价值的教学设计基本思路:“从生活中走进入化学,体现化学的价值;从真实情境中主动探究化学,体会化学的应用价值。”

一、以往的教学设计分析

《二氧化硫性质及其应用》在新老课程中都是元素化合物中极其重要的一节课,这节课是在学生初三初步了解二氧化硫性质,知道酸雨与二氧化硫联系的基础上,进一步认识二氧化硫其它重要性质和作用。以往的教学设计一般是以学生熟悉的酸雨的危害引课,落实二氧化硫的化学性质后,介绍二氧化硫的用途。本人对一次市级教研活动中,对上完这节课的学生进行如下的访谈:

问题1、你愿意闻一下二氧化硫的气味吗?

问题2、你认为二氧化硫是有害于人类发展还是有利于人类发展?

问题3、你以后会选择与化学有关的专业吗?为什么?

结果是绝大部分学生不愿意闻二氧化硫,因为二氧化硫有毒;绝大部分学生不愿意选与化学相关的专业,因为大部分化学物质对人体有害;大部分学生认为二氧化硫害处为主,好处不多。当面对这样的访谈结果时,我们不得不反思。这种课堂设计是否还缺了点什么? “课堂教学中如何帮助学生树立正确的认识,提升化学价值?”这一问题引起了我们深思。

二、体现化学价值的教学设计

课程标准提倡从学生已有的生活经验出发,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,提倡“从生活走进化学,从化学走向社会”,突出化学的社会价值。本堂课的教学设计以此为理论基础和指导思想,确定了“从生活中存在的二氧化硫入手,以二氧化硫的用途引课,体现化学价值;在酸雨这一真实情境中主动探究二氧化硫的性质,运用知识解决酸雨带来的问题,体会化学的价值”的教学设计思路。

2、教学过程中的收获

新的教学设计实施让我们感受到了与以往的不同:

(1)用大量的生活事实和背景材料让学生深切感受到化学物质对人类生活的价值,并且能引导学生建构合理利用化学物质,尽量避免对人类和环境造成的损害的观念,建立可持续发展思想。

(2)一改过去孤立的研究物质性质的教学,而将二氧化硫的知识置于真实的情境酸雨中,使学生在分析酸雨的过程中轻松掌握二氧化硫的性质。并及时应用二氧化硫知识进行思考和决策,使学生体会到所学知识的价值,避免机械孤立地学习和记忆物质的性质,激发学生学习的兴趣,提升化学价值。

(3)在教学过程中教师能以合作者的身份融入学生的学习中,注重学生的认知规律,知识的落实由浅到深,层层推进,并能引导学生自主建立知识网络,有效的巩固新的知识的同时,建构学习元素化合物的方法。

(4)课后就原来的三个问题对学生进行访谈,发现有一半以上的学生愿意闻一下二氧化硫;大部分学生认为二氧化硫对人类的发展是利大于弊的;学生的反馈,确认了我们研究是有意义的。但在访谈中还是大部分学生不愿意选择与化学相关的专业。存在的问题说明我们的研究还需进一步深入。

三、教学设计的反思与感悟

1、联系生产、生活实际,突出化学的价值

课程标准中对元素化合物的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的化学物质,提倡“从生活中走进入化学,体会化学的价值”。以往的教学设计以学生熟悉的酸雨的危害,紧密联系生活实际入手。但教学实践中并没有引起学生的兴趣,反而有加深了学生对化学物质“有毒、有害”的错误认识之嫌。而新的教学设计,从生活中存在的二氧化硫入手,使学生感受“生活中处处存在化学”之后,以二氧化硫的用途引课,让学生体会“处处用得着化学”,这与学生对二氧化硫原有的负面认识形成碰撞,产生火花,激起学生进一步探究的兴趣。从课堂教学实际来看,学生的探究激情被点燃,有了跃跃欲试的冲动。新的设计中还特别指出“酸雨――工业革命发展的产物”,化学工作者是酸雨的治理者,正在努力保护环境。整个教学设计中努力体现化学对社会发展的积极作用,这对改变学生原有的负面认识,提升化学学科的地位有着直接的作用。化学是一门认识和创造物质的科学,它给人类带来的贡献是巨大的,长远的、主要的。我们在教学过程中要以更多的体现化学价值的例子潜移默化的改变学生原有的一些错误认识,提升化学的价值。

2、创设合适、真实的情境,让学生体会化学的价值

新课程强调要关注学生的已有经验和将要经历的经验,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。新的教学设计中,借助酸雨这一熟悉的环境问题为背景,将二氧化硫的还原性融入酸雨的起因和形成过程的学习中,并由学生动脑动手自主探究得出结论;在分析酸雨的危害和防治时,落实二氧化硫的酸性氧化物的通性,让二氧化硫性质的学习融入酸雨这一环境课题中,避免机械孤立地学习和记忆物质的性质。通过对酸雨的分析引导学生认识到含硫的物质在造福人类、促进人类物质文明的同时,不当的使用也可能引起环境污染等社会问题,帮助学生树立社会可持续发展的科学发展观。这堂课让学生充分体会化学与自然界和社会生活的密切联系,贯彻STS教育的观点;引导学生从综合的观点去学习和认识有关的物质,通过对物质性质的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,并作出思考和决策,使学生体会到所学知识的价值,提升学生对化学价值的认识。

3、化学学科知识的落实是提升化学价值的基础

随着新课程的全面展开,关于新课程的教学设计也越来越多。我们在多次听课中发现,有些教学设计的很好,值得同行细细品味,但也发现一些教学设计看似实施新课程,形式丰富多彩,课堂教学时热热闹闹,但是涉及到学生的知识建构时,却蜻蜓点水,草草了事,忽视了基础知识的落实。没有化学学科知识的依托,提升化学价值将成了空谈。新的教学设计中采用问题探究的形式,在酸雨的分析过程中,通过问题的情景设置,层层深入,二氧化硫的性质融入酸雨中得以落实。再通过自主归纳二氧化硫的性质的环节,让学生自主地整理知识的结构体系,优化学生的认知结构,使学生完整地建立知识网络,有效的巩固了新的知识。落实知识技能目标,培养了学生自主学习能力。从课后学生阶段性检测反馈得知学生对知识的掌握是到位的,教学设计是成功的。

4、化学研究一般思路和方法的指导是提升化学价值的途径

“教”是为了“不教”。当学生了解了化学学科的特点,掌握了化学研究的一般思路和方法之后,即使他忘记了化学的具体知识,也能用化学的方法解决现实生活中的化学问题,真正领会化学的价值。所以教学设计不仅要注重对学生知识的传授和能力的培养,更重要的是让学生掌握研究物质的一般思路和方法。新的教学设计中在落实二氧化硫还原性的同时,对实验探究化学物质的一般思路进行指导;在自主学氧化硫性质的教学环节中,引导学生从物质类别的角度(以二氧化碳为类比对象)和氧化还原的角度进行归纳,进行学习策略的指导。在二氧化硫功过讨论的环节教学中,让学生懂得了要辩证认识事物,并引导学生建构合理利用化学物质,尽量避免对人类和环境造成的损害的观念,建立可持续发展思想。这样的处理无疑让我们的课堂更具有思想性、更具由教育性。有效地落实化学价值的设计宗旨。

化学课堂是提升化学价值的最佳场所,但化学价值的提高是一项长期、综合性的任务,它贯穿于化学教育的全过程,是潜移默化逐步深入的,不可能一蹴而就。通过二氧化硫教学设计的研究,使我真正认识到了化学研究的魅力所在,也是我更确信只要我们能有意识的在教学设计中关注化学价值的提高,哪怕一节课就那么几分钟,几年的累积,都将会化学价值提高产生巨大的影响。

参考文献:

[1]王祖浩,吴星主编。普通高中课程标准实验教科书•高中化学教学参考书化学1(必修1).南京:江苏教育出版社,2005

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化学是一门基础学科，它的形成与发展是建立在各科学体系上，通过实验的积累来完善的。初三开始开设化学学科，这是在初级教育阶段从化学的角度来对青少年进行科学世界观和方法论的教育，也是从化学的角度教会学生认识世界、了解社会。

在新课程理念的带动下，我们培养人才的方向由过去的社会科学精英转变到具有一定科学素养的合格公民，对于一位合格的公民，化学学科包含了哪些教育价值？

一、化学包含一种情感的教育价值——我们的生活离不开化学

世界是由物质组成的，化学则是人类用以认识和改造世界的主要方法和手段之一。原始人类从用火之时开始，就由野蛮进入文明，同时也开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象，当人们掌握了火之后便开始熟食，并逐步开始了制陶、冶炼、酿造和染色等。这些由天然物质加工改造而成的制品，成为古代文明的标志，在这些生产实践的基础上，萌发了古代化学知识。20世纪以来，不论是在化学理论方面，还是化学研究方法方面都取得了巨大的进步。至此，人们的生活发生了改变。

由于不当的操作，化学工业等带来了负面影响，甚至联想到“化”这个字就是一个人拿着一把匕首。可化学所带来的益处远大于它所带来的弊端，诺贝尔奖获得者西博格博士说：“化学，是人类进步的关键。”它带来的是丰富的物质基础，从穿的衣服、吃的食物到住的房屋、现代交通工具的运行。具体地说，从你坐到电脑桌前那一刻，你就会观察到各式各样的塑料制品。这种塑料制品就是化学工艺带来的，它具有较强的稳定性，塑料的出现大大节省了木材与金属资源。

社会和自然是一个统一体，我们的前人运用科学的方法、自然的馈赠创造了现代的物质社会。世界是由物质组成的，那么化学最主要的价值就在于它是现代物质文明的基础。

二、化学包含一种科学方法论的教育价值——从本源思考问题

化学是在分子和原子的水平上研究物质，它通过探索那些肉眼看不到的粒子——原子、分子等的特征和行为来引导人们认识整个物质世界。分子、原子、离子等微观离子构成了物质，他们是物质世界的基础。当你经历的化学学习之后，你会清楚地知道宏观的现象往往都是微观变化的外在表现。

如水是由水分子构成的，当无数个水分子聚集在一起就形成了一滴水。一杯水放置时间长，其水位会减少，如果加热的话，则杯里水分减少得更快。生活中最常见的现象，我们该如何解释？如果我们从微观世界角度看就显而易见了，水分子在不断地运动，而热量是分子运动的影响因素之一。

不论是从微观粒子的角度去解释宏观现象，还是从现象产生

的原因去控制现象的发生，这种从本源去思考问题的思维方式从

不同程度上拓宽了某个人解决问题的思维，有助于我们理性地选

择解决问题的合适方法。

三、化学包含一种正确的世界观、人生观的教育价值

当若干年后，学生也许会忘记一些具体的化学知识、具体的反应现象，但是他从化学学科中得到的对于物质组成的观点会深深地留在脑海中，形成了他对物质世界的科学认识，这也成为他对今后认识物质以及做出相关判断的依据。

化学中对物质认识有两个基本的化学观念，即微粒观和元素观。微粒观是从化学研究物质的层次上来说，这是从分子、原子等微观粒子的角度来研究的。在初级化学教学中，一直强调物质是由分子、原子、离子构成的，任何化学变化的发生都要从其物质的组成和结构上去考虑。元素观则认为，自然界的物质，大到天体，小到微生物，有生命或者无生命的物质，皆是由化学元素组成的。这些基本观念的形成我们科学地认识物质的组成有正确的引导。

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1、价值的含义。作为哲学术语的价值,在时空领域里,它表示物能满足人的某种需要的供求关系,或人赋予物有用性的社会存在。人类生活在今天的社会里不仅是为了生活,而且要生活得更加美好,生活得更加富有价值。教育是达到人生最高目标,实现人生最高价值的一个基础工程。所以教育问题受哲学价值论的支配与价值问题密切相关。

2、化学教育价值。(1)化学教育中的内蕴价值,它讨论社会对化学教育的需要或蓝图规划问题,化学教育应该在学生身上实现哪些价值,即化学教育的目标是什么,“教什么”。(2)化学教育的功能价值,它讨论怎样的教学活动才具有教育上的价值,即教师“怎么教”、学生“怎么学”才能使学生有效地获得化学教育中的内蕴价值。从化学教育的整体过程看,化学教育实践有活动目标和活动手段需要研究,所以必然包括化学教育的价值目标和价值目标实现的基本策略这两个价值子系统。

以上的化学教育价值分类只具有相对性,不应该绝对化。因为价值是客观的,是从主体和客体之间的供需关系中产生的,因而价值应是主观需要和客观可能的辩证统一。在化学教育活动中,应根据化学教育的总体目标和学生的认知规律和知识水平,因人施教,因时施教,形成一定的目标递进层次结构。

二、我国现行高中化学新教材的价值取向分析

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文章编号：1008-0546（2012）05-0051-01 中图分类号：G632．41 文献标识码：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．05．024

提问，是实施初中化学课堂教学的必要手段之一。有效，是初中化学课堂提问的价值取向。学生学习化学的兴趣，在有效提问中得以激发；学生自主学习的习惯，在有效提问中得以开发；科学探究的意识，在有效提问中得以诱发。而这些目标在课堂上能否达成，关键在于教师在化学课堂提问时是否有效。初中化学课堂教学提问价值取向的“圭臬”，在于有效。有效，是初中化学课堂提问的价值取向。

一、学习化学的兴趣，在有效提问中得以激发

兴趣是学生主动学习、积极思维、大胆质疑、勇于探索的强大动力。作为一种非智力的心理因素，对人的智力活动和其他实践活动，有着积极的功能，它促使人们去攻读、去研究、去设想、去探索、去创新。它是发展思维，激发学生主动学习的催化剂，是调动学生学习自觉性的一种内在动力。所以，教师在化学课堂上提出的问题，一方面要注意知识的科学性，同时，还应注意知识的趣味性。注意知识的趣味性，并不是就趣味而“趣味”，而应当讲究趣味与学习内容（知识点）的统一。同时，在课堂提问时，为了能更加有效地激发学生学习化学的兴趣，笔者常用的一种方法是――追问：一路追问，环环相扣，层层递进。循序渐进的追问中，学生学习化学的兴趣逐渐浓厚，“知识点”在不断的追问中从模糊到清晰，从清晰到掌握。而这一过程，全赖于有效的环环相扣的一路“追问”。

例如，在新授二氧化碳的性质时，笔者拿出一根饮料管，请小张同学到讲台前，往试管里的饱和澄清石灰水里吹气，发现澄清石灰水变浑浊，根据上述实验现象启发学生，笔者问：“小张呼出的是什么气体？”同学们异口同声回答：“二氧化碳。”于是阐述二氧化碳的主要化学性质之一是澄清石灰水变浑浊。接着笔者拿出一套吊着的杠杆，两端各系一等量的纸袋，杠杆平衡。请小明同学到讲台前，将一瓶二氧化碳倒入其中一纸袋中。学生兴趣高涨，笔者提问：“根据实验现象说明二氧化碳有什么性质？”大部分同学都能圆满回答出这个问题。学生原以为就此作罢，竟不料笔者再追问：“进入久未开启的菜窖之前，欲知能否下窖，可怎样判断？”学生兴趣来了，都想尽快找到这个问题的答案，笔者让学生在独立思考的同时，允许他们看书和小声议论，学生根据日常生活经验及所学知识，思考后回答：用已燃着的蜡烛慢慢放进窖里，如果蜡烛熄灭，则不能进窖。此时学生的兴趣已经被笔者燃成“燎原之火”，学生欲罢不能，笔者“顺水推舟”，穷追不舍。

二、自主学习的能力，在有效提问中得以开发

“自主学习”是指较少依赖别人的帮助而自己可以进行有效学习的一种学习方法。在学习中既能听到又能看到，再通过讨论交流用自己的语言表达出来，知识的获取和保持效率将大大提高。如果能让学生再进行亲身动手操作实践，则能取得更好的效果。因此，在化学课堂教学过程中，笔者经常预设学生直接动手操作实践的教学“预案”，在这一“预案”中，笔者精心设计操作程序关节点的导引问题――在学生动手过程中出现障碍和困难时，提出“导引”题，从而帮助学生解决“动手”障碍，逐步做好操作全程中一个个步骤。在这一“动手”过程中，学生自主学习的能力得到开发，而达到这一教学目标的关键一步，是教师要精心预设学生“动手”操作过程中可能会遇到的动手障碍和困难时提出的“导引题”。换言之，学生自主学习化学的能力能否在有效提问中得以开发，关键是在教师提问时，恰到好处地配以学生“动手”操作实践这一环节。学生自主学习化学的能力，能否在有效提问中得以开发，关键就在于“导引题”与“动手”的珠联璧合。

例如，有一次，在复习实验室制氧气、制二氧化碳的制取装置和收集装置时，笔者把学生分成A、B、C三组，每组选派一位学生代表动手操作，组内其余学生配合。动手操作过程中，三组代表均遇到了动手操作的障碍和困难。A代表选做的是“高锰酸钾制氧气”，在决定“试管口略朝上还是略朝下”时犹豫不决，笔者给A代表提问：“假如试管口略朝上，加热时冷凝水会倒流，那么会出现什么后果?”A代表很快领悟，问题就迎刃而解；B代表在“用排水法收集氧气”时，导管口还没有气泡产生，B代表就把导管伸入集气瓶中。笔者就问B代表：“这样收集的氧气纯吗？”B代表马上回答：“不纯。”笔者再提示：“想一想，导管在什么时候伸入集气瓶最恰当？”B代表很快心领神会笔者的“导引”意图；C代表对笔者询问：“我怎么收集不到二氧化碳呢？”笔者一看，对C代表进行启发：“你使用的长颈漏斗还没有形成‘液封’。”C代表一下子茅塞顿开。诸如此类的问题很多，由于笔者在三位代表遇到“动手”操作障碍和困难的“第一时间”，给他们提出解决“动手”操作障碍和困难的“导引题”，从而帮助了三位代表顺利完成制氧气、制二氧化碳的制取装置和收集装置的自主学习“动手”操作过程。

三、科学探究的意识，在有效提问中得以诱发

科学探究作为一种课程目标，实质是一种创效方式、思维习惯、一种能力，指在学习中用以获取科学知识，理解科学思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法和发展科学探究意识而进行的各种实验活动。化学是一门以实验为基础的自然科学，教师可以将教材中某些验证性的实验改为探究性实验，将学生带入科学探究的情境中，并在情境中预设有效提问进行科学探究意识的诱发。教材中有不少富有探究性的实验，只要教师把握好实际，教学时恰当地提出问题，启发引导，对学生科学探究意识的诱发非常有效。

例如，在化学总复习时，沪教版初三化学上册P27，图2-1空气中氧气体积含量的测定。向学生提出这样的问题：如何证明生成的白色固体溶于水后的溶液呈酸性？学生思考后回答：①用酸碱指示剂；②用pH试纸；③用pH计。接着又问：这套装置测定空气中氧气的体积含量时，操作不方便，误差较大，怎样设计实验改进装置，使误差更小，现象更明显？学生通过课后的翻阅资料、相互讨论论证，最后得出一方案：用一注射器，在注射器内放一块白磷（足量），并且有空气，将活塞拉至刻度线5处，并将注射器插针头的孔密封，在500mL的烧杯内注入较多沸水，并把注射器放在烧杯口上。

在不断追问中，学生学习化学的兴趣得以激发；在有效提问中，学生自主学习化学的动手能力得以开发；在有效提问中，学生科学探究的意识得以诱发。

参考文献

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所谓的探究性教学模式是指从学科领域或现实生活中选择、确立主题，在教学中创设类似于学术研究的情境，学生通过独立自主地发现问题、实验、操作、调查、收集与处理信息、表达与交流等探索活动，获得知识，培养能力，特别是发展探索精神与创新能力。所以，在新课程理念的指导下，教师要立足于化学教材，采用适当的教学模式，鼓励学生积极探究。在化学教学活动中，为高效化学课堂的实现打下坚实的基础。

一、转变教师的教学思想

在化学教学中实施探究式教学模式，教师是关键。为了确保探究式教学模式能够顺利实施，能够在化学教学中发挥最大的作用，教师教育教学观念的转变是非常关键的。在以往的教学过程中，由于受应试教育的影响和高考的压力，我们的一切教学活动都是在围绕考试，围绕着如何提高学生的成绩，使得我们的化学课堂基本上呈现的都是一种教师教学生学，之后，为了巩固所学的知识，学生每天都有做不完的试题，都有写不完的卷子。这样的教学模式只会给学生增加课业压力，只会让学生厌烦化学学习，根本看不到化学的价值，根本不会有自主探究的意识。所以，在探究式教学模式的实施中，要求教师摒弃以往的那种学生被动学习的教学模式，要树立以人为本的教学观念，在课堂上充分发挥学生的主观能动性，以确保探究式教学模式在高中化学课堂中的顺利开展。

二、借助化学实验，培养探究能力

《普通高中化学课程标准》指出：“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究意识，促进学习方式的转变，在实践中培养学生的创新精神和实践能力。”也就是说，在探究式教学模式的实施中，教师要充分发挥实验的作用，让学生通过课堂探究性实验，获得生动的感性知识，从而更好地理解相关的化学知识，同时，也让学生在自主探索中，逐步提高自身的观察能力、分析和解决问题的能力。

例如，在教学《溴乙烷的水解反应》时，为了提高学生的探究能力，在进行实验前，我首先引导学生思考了以下几个问题：（1）NaOH在水解过程中所起到的作用？（2）试着写出溴乙烷与水的反应方程式；（3）溴乙烷水解反应与消去反应有哪些异同点？首先，引导学生思考上述的问题，接着多媒体向学生展示反应过程，让学生在观察的过程中分析问题、解决问题，从而，逐步培养学生观察和分析实验现象的能力，正确理解溴乙烷水解反应的实质，加深对所选试

剂、实验条件、实验现象的记忆。在这样的教学过程中，不仅可以锻炼学生动手实验能力，而且可以提高学生的探究意识，使学生通过观察体验到探究化学的乐趣。

三、实施自主学习，提高探究意识

实施自主学习的目的不是让每个学生各学各的，而是要激发起全体学生的学习兴趣，使每个学生都积极主动地去探索、去学习，并加强合作交流，少走弯路。所以，在教学过程中，教师要根据教材内容的需要，调动学生的学习积极性，充分发挥学生的主观能动性，为探究式教学模式的顺利实施打下坚实的基础。

例如，在教学《金属钠的性质与应用》时，我采取的就是小组自主探索学习的模式，为了提高自主探索学习的目的性，首先，我让学生明白了本节课的教学目的：描述钠与水、氧气反应的现象；理解钠与水、氧气反应的实质；使学生知道化学反应是可以通过改变反应条件而发生不同变化的。之后，我引导学生自主学习、自主探究，最后将自己不能顺利解决的问题与其他小组进行商量讨论，对于小组之间不能解决的问题，在反馈给教师帮忙进行解答。这样的教学过程不仅可以提高学生的自主探究意识，而且可以帮助学生养成自主学习探究的习惯，对学生以后的发展起到非常重要的作用。

四、营造和谐气氛，激发探究热情

心理学研究表明，轻松愉快的学习气氛能使学生以愉悦的心境学习、思考并获得知识，有利于培养学生的学习兴趣以降低焦

虑，提高学习效率。只有营造轻松愉快的课堂气氛，才能启发学生学习的积极性和主动性，激发学生探求知识的欲望。所以，要想提高探究式教学模式的效率，教师就要有意识地营造和谐的氛围，让学生在民主、自由的课堂中轻松地掌握化学知识，提高探究能力。

总之，在高中化学教学中，教师要立足于教材，从学生的已有经验出发，采用合适的教学模式，调动学生的学习热情，提高学生的探究能力，从而保证探究式教学模式能够在高中化学教学中最

大限度地发挥价值。

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从现代人类文化学的角度来讲，文化指的是“各个群体所特有的行为、观念和态度等。”换句话说，是各个群体所特有的“生活方式”。数学文化不同于艺术、技术一类的文化，它属于科学文化。文化有广义与狭义之说，广义的文化是指通过人的活动对自然状态的变革而创造的物质财富与精神财富的总和。狭义的文化指社会意识形态或观念形式，即人的精神生活领域。数学文化是一种科学文化，是文化领域的理性成分。

1、数学是传播人类思想的一种科学语言

数学文化包含着人类所创造语言的特殊形式。包括文字语言、符号语言和图形语言。

2、数学具有深刻的思想

数学最正确、最客观地体现了辨证唯物主义思想.影响着唯物论的认识论.辩证唯物主义讲联系，讲统一、讲辩证，在数学中有诸多表现形式，如变与不变是辨证的关系、有限与无限是辨证的关系、矛盾与对立是辨证的关系。

3、数学具有强大的应用功能

数学对物质财富的创造，人的创造性思维培养等方面有突出的作用。

二、数学文化的人文价值

数学作为一门课程进入学校在2400年时就开始了。柏拉图规定，不懂几何学不得进入他的哲学学校。这说明那时就把数学学习与教育和做人联系起来了。现在全世界最普遍开设的教育课程就是数学，开设的时间是所有课程中最长的！中国数学历史悠久，也曾达到过很高的水平，但中国的古代数学偏向于应用与使用。与中国古代数学形成鲜明对照的是古希腊数学所具有的强烈的理性色彩。古希腊数学更接近于世界观，接近哲学，接近人生，因而也更接近人文学。所以数学作为人类的思想产品，获得了极高的地位。

1、数学影响个人的审美观

数学文化的美学观是构成数学文化的重要内容。古代哲学家、数学家普洛克拉斯断言：“哪里有数，哪里就有美。”开普勒也说：“数学是这个世界之美的原型”。对数学文化的审美追求已成为数学得以发展的重要原动力，以致法国诗人诺瓦利也曾高唱：“纯数学是一门科学，同时也是一门艺术”，“既是科学家同时又是艺术家的数学工作者，是大地上唯一的幸运儿”。 庞加莱明确地说：“数学家们非常重视他们的方法和理论是否优美，这并非华而不实的作风，那么到底是什么使我们感到一个解答、一个证明优美呢？ 那就是各个部分之间的和谐、对称，恰到好处的平衡。一句话，那就是井然有序、统一协调，从而使我们对整体以及细节都能有清楚的认识和理解，这正是产生伟大成果的地方。因而数学教育有利于美育教育和科学教育相结合，培养科学的审美观。数学本身体现出的简洁美（抽象美、符号美、统一美等）、和谐美（对称美、形式美等）、奇异美（有限美、神秘美等）会给学生以美的熏陶，数学所揭示的规律会加深学生对美的理解，而学习数学的过程也会使学生体验数学作为人类智慧的结晶所洋溢出的精神美。

2、数学影响人们的逻辑思维

人的发展是左、右脑的发展，是理性思维和感性思维的发展，是人的全面发展。理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。说得简单些理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。从苏格拉底、亚里士多德开始更多的是理性思考。实现通向理性思维的道路千百条，条条大路必经数学王国，数学思维是人脑在和数学对象交互作用的过程中，运用特殊的数学符号以抽象和概括为特点，对客观事物按照数学自身的形式或规律作出的间接或概括地反应.特点是抽象与概括、综合与分析、归纳与类比等。

3、数学影响人们的非逻辑思维

非逻辑思维有直觉与猜想，灵感与顿悟等形式。直觉是指思维者对介于前提和结论之间的思维过程没有感知；顿悟，指非感知性和快速性。顿悟是指快速的直觉；灵感，指非感知性，快速性和受诱发性。灵感是指受诱发的顿悟。

三、数学文化的科学价值

从数学所从属的工作领域来看：在17世纪以前，毕达哥拉斯学派的数学观占据了统治地位，他们认为“数是一切事物的本质，整个有规律的宇宙的组织，就是数以及数的关系的和谐系统”，伽利略说得更明白：“大自然乃至整个宇宙这本书都是用数学语言写出的”。依他们看来，科学的本质就是数学，世界是数学的描述形式，这一时期数学成了科学的“皇后”； 作为一门具有严密逻辑结构的科学体系的数学，它的科学价值表现在：

1、提供理论基础

数学的纯理性使辩证唯物主义认识世界和预知世界的强大思想。 唯物论的观点认为理论来自实践，又对实践具有指导和发展意义。一个极端是认为认识必定来源于物质世界而且必定直接来自于物质世界；另一个极端是没有实践基础就要求人民解决思想问题，认为解决思想认识问题就解决了一切。科学观认为数学发展的动力固然来自于实践及社会的需求，同样也认为数学理论的发展与完善也是数学发展的一个不可缺少的动力。非欧集合的产生及复数理论的发展和分析概率体系的创立说明了这一点。

2、提供科学方法

数学方法是一种科学的方法，社会的进步与发展要看它消耗了多少数学资源，一门学科发展的是否完善要看是否具有严格的科学体系，是否符合公理化方法的要求；数学可以帮助一门学科有经验知识阶段迅速的上升到理性阶段。公理化方法可以进一步推动科学理论的发展，推动结构主义运动。

3、建立检验标准

数学结论的可靠性，数学方法的科学性使得数学成为数学教育测量、显著性水平检验、社会分配水平及社会公平水平检验的重要手段。

四、数学文化的社会价值

1、创造优美的客观环境

数学文化既包括物质的部分，也包括精神的因素。目前校园文化、城市文化的创建成为社会主义精神文明建设的主要内容，数学的奇异美、对称美、和谐美得到充分表现。

2、促进社会经济发展

自然科学和工程技术中所需要的数学，其主体是应用数学数学是一切科学和技术的基础，数学的应用向着各个领域渗透，各行各业日益依赖于数学，甚至可以说当今的社会正日益数学化。从科学技术的角度来看，不少新的分支学科出现了，特别是与数学相结合而产生的学科，例如数学化学、数学生物学、数学地质学、数学心理学、数理语言学、数学社会科学等。这些学科的建立及发展对社会、对经济、对人民生活都有密切的关系。

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化学实验离不开各式各样的化学试剂与化学仪器，多数试剂是有保质期限的，多数玻璃的或橡胶的仪器也是易损易耗品，因此，实验教学的资金投入是一项很大的开支。试剂用量省，实验成本低是微型化学实验最突出的优点。微型实验试剂用量少，仪器简易更有利于将教师的演示实验与学生的大组分组实验改进为随堂实验，让每个学生都能参与实验或重复实验甚至多次试验。例如：常用澄清石灰水来检验二氧化碳的生成与存在，就可以用在器皿内壁涂澄清石灰水或在玻璃片上蘸石灰水的方法来取用澄清石灰水，试剂用量少，效果也很明显，会看到一层白膜或白渍。微型的仪器，微量的药品使用，不仅节省了实验的空间，也节约了实验的时间，节约让学生们明白了化工实验中“取样”的意义，也让学生们有了更多的时间去观察、思考与讨论。

二、提高学生的安全意识

众所周知，化学实验过程具有一定的危险性，时刻会遇到有毒的物质和易燃易爆的物质。常规实验中实验安全和操作注意事项必须反复强调，无形中让学生对化学实验产生了畏惧心理，而充满好奇心的学生仍会无畏地随意混合反应过的大量液体，让自己与同学置于危险中。而对实验装置进行微型化改进，实验过程的危险性明显降低。微型仪器组装安全，药品用量少，污染少，液体飞溅、腐蚀、起火、爆炸等实验事故发生几率大为降低。实验安全性的提高能为学生营造安全的实验氛围，有利于培养学生参加实验探索的热情。例如：在做氢气与氧气混合气体爆炸时，我们改用装酸奶用的塑料瓶或一次性水杯，这不仅能达到很好的爆炸效果，而且增加了实验的安全系数。

三、增强学生的环保意识

如今，环境问题日趋严峻，在环境问题中化学既是污染源也是治理环境污染的手段。在化学中污染最大的是实验过程的污染，所以改进实验达到绿色十分有必要。微型化学实验作为绿色化学的一项技术和方法，不仅仅是常规实验的简单微缩、常规实验的补充，而更是在整个实验过程中都贯穿了绿色化学的思想，使学生树立绿色化学的观念，增强学生的环保意识。实验的绿色化要求选择实验内容时要尽量使实验中的反应物、生成物对环境没有污染或较少污染；设计实验方案时，对可能产生污染的，要采取有效措施，如采用密闭或回收装置、通风设备等。实验所排放的废水、废气、废渣等环境污染物减少了，对实验的尾气、尾料和废弃物也更容易处理了。另外，微型实验试剂消耗少，在节约资源方面符合绿色化学思想，因而也可作为实验绿色化的一个佐证，也在潜移默化中增强了学生的环保意识。

四、激发学生的学习意识

微型化学实验不仅知识性强，趣味性也强，对于学生在学习化学技能及过程方法、情感态度和价值观方面的提高有着突出的效果。微型化学实验的仪器因其设计灵巧、制作精巧、安全易用的特点而使学生爱不释手，极大地培养了学生学习化学的兴趣。由于微型实验既安全又节约，教师可以放心地让学生一人一组做实验。通过亲手做实验，以可帮助学生理解和形成化学概念，可以培养观察和实验能力。微型化学实验无污染，现象明显并且成功率高，使学生解除了心理障碍，敢于做实验，喜欢做实验，改变了学生在实验教学中“袖手旁观”的被动角色，这样充分调动了学生的积极性和主动性，也大大提高了实验教学的质量。

下面，我们通过具体实验来直观分析微型实验在初中化学实验教学中的应用价值。教材中用几句话介绍加热氯酸钾和二氧化锰也能制取氧气这一实验事实，仅用文字介绍实验不利于学生的学习，教师们应在有限的时间内尽量进行实验教学，充分发挥实验教学的教育功能。按照常规的实验方法，这个实验一共要分三次进行才能说明实验条件的要求，耗时较长，消耗化学药品较多，也不便于教师的演示和学生的对比观察。于是，我们对实验进行改进，进行微型实验，避免了讲实验的不良教学行为。

1.实验所需用品

微型铁架台，3个微型酒精灯，3支微型试管，火柴，木条若干，少量氯酸钾和二氧化锰。

2.制作使用器材

（1）微型铁架台的制作：用一根长约40 cm的铁丝围成带底座的长方形框架，再用3根长约10 cm的细铁丝绕成圆形小夹子，中空的大小要与微型试管的大小相吻合。然后将3个小夹子固定在框架的顶端，按需要进行扭转，调整方向。这样制作的铁架子制作过程简单，使用广泛，节省了实验器材的制作和使用成本。

（2）微型酒精灯的制作：取3个小空瓶子，洗净，晾干，将瓶口用铝片包裹，放入灯芯，倒入适量酒精即可。这样的小酒精灯制作成本很低，消耗酒精量极少。

3.实验操作步骤及实验现象

（1）取少量氯酸钾、二氧化锰及二者的混合物，分别装入3支微型试管中，然后分别固定于制作好的微型铁架台的小夹子上，试管口保持适度向下倾斜。

（2）同时点燃3 个微型酒精灯，分别给3支试管加热。

（3）稍微加热后，立即将带火星的木条分别放在3支试管口，观察现象。可以发现，装有氯酸钾和二氧化锰混合物的那支试管口的木条复燃，其余两支的没有着火。

（4）停止加热木条能着火的试管，继续加热其余两支试管，当装有氯酸钾的试管中药品熔化时，再分别插入带火星木条，观察，发现装有氯酸钾的试管中木条着火，另一支试管木条没有着火。

（5）继续加热木条没着火的试管，再检验木条仍没着火，停止所有加热，实验结束。

4.分析总结

（1）一直加热二氧化锰都没有氧气放出，也没什么现象与变化；