绿色化学的起源范文

导语：如何才能写好一篇绿色化学的起源，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：绿色化学理念；教学；应用；环保

在社会经济的大力推动下，各领域的科学技术都在不断进行创新并大力发展，而化工行业的发展不可避免的会给环境带来伤害.随着世界环保意识的提高，环境保护这个问题吸引了人们越来越多的注意，在这种情况下，真正实现绿色化工并不是短期内就能做到的事，它是我们在环境保护问题上的长远目标.也正是因为这个目标的长远，所以我们应该现在就开始一步步的朝着它迈进.

对于绿色化工的实现，从最根本的化学学习时开始是最基本的措施，也是最重要的手段.只有大家在学习化学的过程中就受到环保意识与绿色化学理念的熏陶，绿色化工才可能以最快的速度实现.

一、绿色化学理念的概述

1.绿色化学理念的起源与发展

绿色化学是现今化学研究的最前沿理念，最早出现在美国的化学工业中.“废物最小化”就是绿色化工的原始思想.这之后，又出现了“预防污染”这个新的概念，而1990年，“绿色化学”一词终于问世.这个词第一次出现是在美国的污染防治法令中.它的出现，带来了化学工业的巨大变革，仅在短短的十几年时间中，就有不少国家投入大量的人力与财力进行绿色化学的研究.

2.绿色化学理念的原则

美国的科学家Anastas和倡导绿色化学的研究者Waner针对绿色化学提出了12项基本原则.分别是：（1）尽量防止废物的生成，而不是在产生废物后进行处理；（2）提高参加反应的原子的经济性；（3）在进行化学合成的时候，减少有毒原料的使用和有毒产物的排出；（4）保证使用化学品的安全性；（5）溶剂与助剂的选择应该坚持安全的原则；（6）综合考虑反应的能耗以及对环境的伤害来选择合成方法，尽量在常温与常压下进行合成；（7）尽量多使用可再生的资源；（8）减少引入官能团的数量；（9）选择最合适的反应催化剂；（10）让产物有比较好的降解性能；（11）对于危险物品的生成过程进行检测与控制；（12）通过改进生产工艺来降低事故发生的可能性.

二、绿色化学的重要性

绿色化学的发展根据的是预防污染的思想，到如今已经是防治污染最有效的手段了.绿色化学的目的是为了实现资源的节约并在生产的各个环节都尽量做到无污染，这与人类可持续发展的战略目标是不谋而合的.首先，绿色化学出现以后，化学工业的发展就不再需要以牺牲环境为代价，我们可以通过一种与环境友好相结合的方式从事我们的生产.其次，它对污染的控制可以有效地减少人类活动所带来的负面影响，制约我们对于资源的过度开发与使用，让人类的资源可以得到调整与平衡.

三、绿色化学理念在化学教学中的应用

1.将绿色化学理念引入到化学教材中

作为教学内容基本的载体，对化学教材内容的合理安排是取得良好教学效果的基础.将绿色化学的理念引入到教材中，可以让学生了解化学研究的最前沿动态.学生在对环境保护的良好熏陶中，环保意识会得到很好的培养.只有真正了解环境保护的重要，他们才会有实现绿色化学工业的决心和毅力.比如，在学习硫以及硫化物的相关知识时，要将硫及其氧化物的危害结合实际进行讲解，这样学生才会对环境污染有最贴身的感受.硫以及硫的氧化物会形成酸雨、会造成环境污染这些常识大家都知道一些，但由于与自身利益没有太大关系，因此还是被人们所忽视.如果告诉他们酸雨以及酸雾被人体吸收进去以后会造成呼吸道的损伤、有价值的文物等碰到酸雨会被腐蚀、农作物被酸雨侵蚀可能会颗粒无收，甚至还可能将河水、湖水中的重金属元素溶出并进入到像鱼、蚌这些生物的体内，然后通过生物链对人体的健康造成很大危害，那么他们就会真切的体会到硫的排出会给环境以及人类自身带来多大的危害.

2.将绿色化学理念引入化学实验中

当所做的实验会产生有毒气体的时候，必须使用封闭体系来进行，以免有毒气体进入到空气中.在实验的进行过程中，教师应该灌输学生节能减排的概念，从绿色化学的角度进行实验方案与药品的选取，尽量做到实验的无污染与低能耗.

总之，

绿色化学经过不断的发展与考验，已经被世人所接受.对于绿色化学的关注与研究已经在世界范围内广泛的开展.我国作为一个人口大国，在发展经济的时候更是应该进行环境的保护.绿色化学是实现环镜保护这一目标的有利武器，如何让绿色化学发挥出它最大的威力，就是我们目前应该着重研究的课题.在绿色化学理念的指导下，化学工业不仅可以为我国带来巨大的经济利益，还将对环境的伤害降到最低，迎合社会经济体制下国家对于可持续发展的号召.

参考文献：

[1] 马春红，朱团.微型化学实验在创新教育中的应用[J].科技创新导报，2012（18）.

[2] 王红.高校化学教育中绿色化学理念的应用研究[J].教育教学论坛，2012（16）.

篇2

关键词：绿色化学 环境保护 生物技术

随着社会的发展，地球人口急剧的膨胀，地上地下资源的正在日渐枯竭，人均耕地、淡水等资源占有量逐渐减少；而作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为人类进步创造质文明作出重要“政绩”的同时，也会带来负面的影响，在生产活动中排放出大量有毒物质，为环境和人类的健康带来一定的危害。恩格斯说：“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化，就没有地球上的生命，也就更不会有人类。我们知道化学的发展为人类解决了许多衣食住行等方面的问题，满足了社会的需要，深刻的影响着人类社会的发展，对人类社会的贡献可以说是“不可小觑”。 1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍，如果没有这个化学技术的诞生，世界上将有一部分人死于讥饿，我们今天的生活也许没有这么美好。为此我们要辩证的对待化学这一问题。

进入21世纪，为了更好的运用好化学这门技术，“绿色”已成为化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。我们知道传统的化学可以合成人类需要的新物质，浪费能源的情况下，伴随产生大量排放物，造成严重的环境污染。如今研究的“绿色化学”则是在获得物质的同时充分利用能源，实现污染的“零排放”，也就是说“绿色化学”既可以充分利用资源，又不产生污染，从而可使经济效益大幅度提高。

一、“绿色化学”需要使用的新物料

（一）研制新型可循环材料

化学合成技术的成熟和工业化的发展为人类提供了许多新物料，它们在不断改善人类物质生活的同时，也带来大量生活废物，使人类的生活环境迅速恶化。像塑料的发明为人类平添了生活色彩，但由于大量使用塑料包装，并且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜（给农民带来的经济效益不菲，并且现在依然使用），造成的“白色污染”也越来越严重。为了人类的可持续发展我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料，或者有把塑料可以自然分解或生物降解的新技术。经过努力已有一些成功的方法，目前生物降解塑料项目成功打开新空间。

（二）添加溶剂的选择

我们知道经过化学反应合成物质时，污染问题不仅来源于原料和产品，而且也可能来自化学反应中添加的溶剂，为此在以后的化学合成中尽量不再使用添加到溶剂进行二次污染。一是在利用新技术在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，避免出现使用挥发性溶剂污染的一个研究动向。二是开发以水为溶剂的反应。我们知道70%以上的有机化合物都很难溶解于水，并且有许多试剂在水中会分解变质，因此在化学实验中尽量避免用水作反应介质。但是随着科学的发展，水作为溶剂成为可能，并有其独特的优越性，因为水容易找、价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的，有时可提高反应速率和选择性，更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。三是运用超临界流体（一种介于气态与液态之间的流体）。它通常具有流体的密度，因而有常规常态溶剂的溶解度；在相同条件下，它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。而且，由于具有很大的可压缩性，流体的密度，溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉、溶解性强 、扩散性能好、易于控制的特点。在临界点附近，压力和温度的微小变化，都可以引起流体密度很大的变化，从而使溶解度发生较大的改变。目前，研究最多在超临界水中进行的一类反应是以空气为氧化剂，通入有机废物进行氧化反应，即超临界水氧化法（supercritical water oxidation，SCWO）。其结果是有机废物被完全氧化成二氧化碳、氮气、水及可以从水中分离的无机盐等无毒的小分子化合物，达到净水的目的。

（三）选择新型的催化剂

在传统的化学有机反应中用到酸、碱液体催化剂，这些液体酸、碱催化剂的都会对设备有所腐蚀，对人身形成危害和并且在反应中产生废渣污染环境。近些年来为了保护环境和人类的可持续发展，科学家们已经注意到这个问题，并探索从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手，大力开发固体酸做为烷基催化剂研究。2011年3月由中科院福建物质结构研究所卢灿忠研究员主持完成的新能源用纳米催化材料研究通过院基础局组织的专家验收。

二、“绿色化学”需要绿色反应

为了节约资源和减少污染，在化学反应中把所有的原材料按照“质量转换定律”百分之百的转变为新生产物，且不产生副产物或废弃物，实现废物的“零排放”，也就是不再污染环境。为此化学化工工作者在设计合成实验时，要尽量减少“中间环节”，实现“快”、“省”、“ 全”的绿色反应，更加经济合理地利用原原材物料，减少中间产物的形成，少用或不用保护基或离去基，避免副产物或废弃物的产生。

三、“绿色化学”需要生物技术

我们知道生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分，它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。这就足以说明21世纪的生物化工也是潜力巨大的产业之一。目前在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面已有成熟的生物技术。从实现“绿色化学”的角度出发，生物技术最大的特点和魅力一是节约能源，二是易于实现无污染生产，三是可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程，其产品常常又具有特殊性能。因此，生物技术的研究和应用倍受青睐。

总之，绿色化学是人类可持续发展的研究方向，是科技工作者的一项重要战略任务。其最终目的是节约资源、防止污染。绿色化学的发展不仅将对环境保护和人类的发展产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。

参考文献

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    生活离不开化学,遍观周围,几乎每件事物都与化学有关,

    化学与现代生活论文。  化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。我国着名滑雪前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。      人是社会的人,社会是人的社会,因此可以从人与化学的关系去探讨化学对社会发展的重要性。      化学作为一门庞大的知识体系,能用来解决人类面临的问题,满足社的需要,对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展,人类的发展离不开人的生存,而人的生存离不开化学。社会的一切发展,生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化,一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上的生命,也就更不会有人类。是化学创造了人类,创造了美丽的地球。      就化学对人类的日常生活的影响来说,化学在我们的日常生活中无处不在。首先,我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。      “民以食为天”,我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍,如果没有他发明的这个化学技术,那么世界上就有一半的人得不到温饱,那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等,多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。      如果没有合成纤维的化学技术,那世界上大多数人就要挨冻了,因为有限的天然纤维根本就不够用。我国1995年的化学纤维产量为330万吨,其中90%是合成纤维。 何况纯棉纯毛等天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的。再有就是合成橡胶,少了合成橡胶,世界上60亿人口又有多少亿人要穿草鞋过冬啊?合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。所谓“丰衣足食”,是生命得以延续的保证。没有了化学,就没了保证。      再看我们住的房子,石灰、水泥、钢筋,窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化学制品?离得了铝合金的木制的窗户,也离不开化学制品油漆;就算不用玻璃吧,像一些贫穷人家用的尼龙布甚或用的报纸,不是化学制品又是什么?还有我们的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边,都是化学制剂。 出了门,我们踏在水泥铺成的街道上,看到的是钢筋水泥做的高楼大厦,用以代步的是各种塑料、橡胶、玻璃以及各种合金做的交通工具。这些交通工具还离不开汽油、柴油,各种汽油添加剂、防冻剂和各种油。如此种种,都是化学制品。现代人类根本无法离开人造化学品,我们每天24小时都被人造化学品所包围着。      其次,我们的健康长寿也与化学息息相关。体内某些化学元素平衡失调时,就会导致某些危害人类健康的疾病。1965年和1981年,我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核糖的形成是无生命到有生命的转折点。自此我们人类对自身的了解有了新的突破,为我们人类对生命和健康

    的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生素和大量新药物的技术,人类才能控制传染病,才能缓解心脑血管病,使人类的寿命延长25年。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人会被病魔夺去生命。· 生命体中支撑着生命的是无数的有机化合物,重要的有糖类、蛋白质、氨基酸、肽键、酶、核酸等。      糖是自然界存在的一大类具有生物功能的有机化合物。它主要是由绿色植物通过光合作用形成的。它由C、H、O所组成,化学式为Cn(H2O)n,又叫碳水化合物。糖类包括单糖、多糖、淀粉、糖原、纤维素。生物界对能量的需要和利用均离不开糖类。糖类物质的主要生物功能就是通过生物氧化而提供能量,以满足生命活动的能量需要。生物界对太阳能的利用归根到底始于植物的光合作用和CO2的固定,与这两种现象密切相关的都是糖类的合成。光合作用是自然界将光能转化变为化学能的主要途径。糖类不仅是生物体的能量来源,而且在生物体内发挥其它作用,它对各类生物体的结构也起着支持和保护的作用,有时还起到解毒的作用等。总之,糖类是生命体维持生命所不可或缺的。· 蛋白质亦然。所有蛋白质都含C,N,O,H元素,大多含S或P,有的还含其它元素。蛋白质是氨基酸聚合物,水解时产生的单体叫氨基酸。蛋白质种类繁多,功能各异。它的广泛而多变的功能决定了它们在生理上的重要性。有的蛋白质起运输作用,有的起调节或防御作用。酶也是蛋白质,起催化作用,对生命体的新陈代谢起至关重要的作用。      核酸是由核苷酸组成。核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。DNA是生物遗传物质,它们都是控制遗传的关键,其中DNA的重组技术是遗传工程研究的主导技术。遗传工程的研究的发展将为人类解决面临的食品与营养、健康与环境、资源与能源等一系列重大问题开辟新途径,也具有极大的经济发展潜力。如果采用DN重组及细胞融合等技术改造苏氨酸、色氨酸、赖氨酸等氨基酸的生产菌,氨基酸的含量就能提高几十倍,生产成本就大大降低。这些氨基酸产品广泛用于营养食品、助鲜及饲料添加剂等生,从而部分代替了粮食产品。如果生物固氮的遗传工程能培养出自行供氮的作物,使一切植物如小麦、水稻、玉米等都像豆科植物一样能自行固定分子态氮并转化成能被植物吸收的状态,能直接利用空气中的氮,不仅可以提高作物产量,增加作物的蛋白质含量,还能大大节省化肥,降低生产成本,减轻环境污染。      总之,现代生活与化学是紧密相连不可分割的。不管是生命本身作为一个过程,还是生命得以维持所必须依赖的外在物质条件,都离不开化学。没有生命还有化学,没有了化学就绝对不会再有生命存在。化学是生命存在的支柱,也是社会存在和发展的支柱和动力。

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关键词：科学技术；化学学科；发展趋势；化学教学；启示

文章编号：1005C6629（2016）10C0003C05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

3 展望化学科学的发展趋势

世界很奇妙，未解之谜不少。尽管现代科学技术已经揭开了不少谜底，取得了很大成就，仍然有许多问题尚未解决，仍然会不断地发现、产生新的问题，在这些问题中有相当大的部分通常归属于化学问题，需要化学科学来解决。一般地说，化学问题可以分为3大类：第一类是关于物质组成、结构、性能、合成、检测等等的“纯粹化学”问题，例如“三氧化二碳分子具有什么样的结构？”“三氧化二碳有哪些性质？”“怎样制取三氧化二碳？”等。第二类是人类生活、生存和现代社会迫切需要化学解决的现实问题，例如“怎样制造效果更好、副作用更小的新药物？”“人类能不能实时监测自身的化学变化？”“石墨烯能直接应用于日常生活吗？”等，这类问题可以称为“应用化学问题”。第三类是跟化学有密切关系，又需要多学科联袂协同解决的科学问题，例如宇宙的构成、起源与演化问题；生命的起源与演化问题以及“意识和理智是怎样形成的？”“大脑如何思考、如何形成记忆？”“环境如何影响人类基因？”“怎样消除环境污染？”“如何捕获更多的太阳能？”“能否有选择地切断某些免疫反应？”等，这类问题既是基本的又是复杂的，可以称为“跨学科问题”。

这些问题的解决，不仅需要新的化学知识，也将促进化学科学继续发展。

根据解决未来化学问题的需要，可以进一步概括未来化学科学的发展趋势主要是[22，23]：

3.1 由研究简单化学体系向研究复杂化学体系发展

19世纪的化学是在原子的层次上认识和研究物质，主要研究原子的组合和排布，是“原子的科学”（参见恩格斯《自然辩证法》）。20世纪的化学合成了大量的分子，研究了分子中的化学键及其本质、分子的相互作用，高分子材料和生物分子的结构与功能等，主要是在分子的层次上认识和研究物质，被认为是研究分子的科学。21世纪的化学不但研究原子、分子，而且进一步研究分子片、结构单元、高分子、原子分子团簇、超分子、生物大分子、分子和原子各种不同维数、不同尺度和不同复杂程度的聚集态和组装态，直到分子材料、分子器件和分子机器的合成和反应，制备、剪裁和组装，分离和分析，结构和构象，粒度和形貌，物理和化学性能，生理和生物活性及其输运和调控的作用机制，以及上述各方面的规律、相互关系和应用等，使21世纪的化学越来越成为研究泛分子的科学，由研究简单化学体系向研究复杂化学体系发展。

3.2 由研究简单反应体系向研究复杂反应体系发展

现代化学的研究对象不但由研究简单微粒向研究复杂微粒发展，而且呈现由研究简单反应向研究复杂反应，即向分子群研究深入的发展趋势。近代化学对多分子反应是无能为力的，远远不能满足实际需要。一个活细胞内往往有几十种酶同时催化许多化学反应，研究生物体内的化学反应，就要研究多个分子甚至一大群分子间的反应。生物机体的活动常常同时发生几十个甚至几百个化学反应，生物体为延续生命所发生的化学反应就更加多了。因此，研究复杂的反应体系成为化学科学发展的趋势之一是很自然的。

近代化学致力于获得物质世界的简单的基本解，总是尽可能地把复杂的化学体系简化成简单的体系、孤立的体系来探索其中的分子及其反应，用微观来解释宏观。随着认识的不断发展，人们逐步认识到必须回归复杂性，在实际情境中研究复杂系统，越来越重视对复杂化学体系的研究。所谓复杂体系，既包括组分复杂性，也包括结构复杂性、状态复杂性和过程复杂性。多组分体系、分子群反应、开放体系、耗散结构、非平衡态、亚稳态等等复杂化学体系都成为现代化学的研究对象。同时，化学家开始注重在动态背景中对物质进行研究，而不再局限于静态。例如，在生物细胞膜背景中研究类脂分子的生物化学行为，在高级结构背景中研究蛋白质的功能行为等等。生命过程中的物质代谢都是通过一系列催化反应，而且是高效率的专一的催化反应进行的。可以预期，在未来化学中催化反应将会有极大的发展。

由原子层次到分子层次再到泛分子层次，体系的复杂性正是逐步增加的。复杂系统中的化学过程是研究复杂系统的核心问题，未来化学还需研究宽时间范围的化学行为，研究化学进化和化学演化，建立跟踪分析方法，发展过程理论。

3.3 由注重结构-性质关系向注重组成-结构-性质-功能关系发展

所谓结构是事物内部各组成要素的结合方式，反映着各组成要素的相互联系。性质是事物本身所具有的属性，能反映事物与外部其他事物的联系，而且这种联系往往不是太复杂的。功能则是事物能够满足某种需求的一种属性，是系统作用于他物的能力，其机制往往是比较复杂的。功能所发挥的作用一般都是正面的、有利的；性质则无正面、负面之分，或者说既包括正面的也包括负面的。组成、结构、性质、功能之间既有密切联系又有所区别。对于简单系统，注意其结构与性质的联系就足以认识和了解对象系统了，因而通常就只关注简单系统的结构与性质的联系。对于复杂系统来说，其性质在内部不是均匀分布的，难以用来完整地说明系统的内部和外部作用，相对来说功能更显重要，而结构对于功能往往有着决定性的影响。因此，了解结构与功能的相互联系，实行结构研究与功能研究结合，成为认识和了解复杂系统的重要方法。对于未来化学来说，研究结构时研究高级结构应该更为重要，基于结构、功能关系来设计、合成新功能分子或功能材料；基于分子或合成子组装的合成、构筑高级结构的研究，包括控制大分子缠绕、折叠和多层次有序聚集研究；基于模拟生物材料形成过程的合成方法研究等将得到进一步发展。上述所谓高级结构都是由结构单元分子组合成的，是以分子间弱相互作用为基础的。

前已述及，现代化学科学的研究对象已由相对简单的化学系统逐步转变为复杂的化学系统。与此对应，在研究的侧重点上，现代化学科学呈现出由注重结构-性质关系向注重组成-结构-性质-功能关系发展的特点。

3.4 由偶然发现向自觉寻找或发明发展

19世纪化学的研究方法主要是实验方法，因而被称为实验的科学，化学的新发现也常常具有偶然性。到了20世纪下半叶，随着量子化学在化学中的应用，化学不再是纯粹的实验科学了。许多高难度的合成工作都事先根据理论设计，然后决定合成路线。稀有气体化合物的发现、维生素B12在轨道对称性守恒原理指导下的成功合成等等，都凸显了理论化学的重要性。1998年诺贝尔化学奖的颁奖公告就宣称：“量子化学已经发展成为广大化学家所使用的工具，将化学带入一个新时代，在这个新时代里实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质。化学不再是纯粹的实验科学了。”

为了满足未来社会的种种要求，需要发展新的反应（例如绿色技术要求）。随着对化学反应本质的理解，特别是分子识别概念的引入，进一步综合考虑反应分子间各种作用力所起的作用，就有可能设计新的反应，发明创造新的反应，尤其在不对称合成反应和催化反应的发明创造方面。预计在未来，理论和计算方法的应用将大大加强，理论对实验研究起指导作用，理论和实验更加密切结合，使实验探究获得较强的自觉性，未来化学将实现由发现反应到发明反应的飞跃。化学思想、化学方法学、化学哲学的讨论也会引起越来越多的人的兴趣。

3.5 由应用传统手段向应用现代科学技术和现代信息技术发展

为了解决新问题、解决越来越复杂的问题，需要新的思路、新的过程和新的方法。因此，在21世纪，化学科学的新方法、新手段会层出不穷。

例如，合成化学始终是化学的根本任务。为了适应各种新功能分子的合成需求，合成设计必须有新的发展，尤其是对各种功能性分子聚集体的制备，需要研究过去化学家较为陌生的组装问题。未来的合成化学将从化合物的经典合成方法扩展到包含组装等在内的广义合成，以求得到能实际应用的分子器件和组装体。有人概括新合成方法的特点是“十化”：芯片化，组合化，模板化，定向化，设计化，基因工程化，自组装化，手性化，原子经济化，绿色化。引进酶技术、仿生技术、膜技术等新的实验技术，则将有力地促进生物机体和生命秘密的研究。

再如，分析化学将进一步吸收大量物理方法、生物学方法、电子学和信息科学方法，发展成为分析科学，大大拓宽应用范围。分析方法的发展趋势也被概括为“十化”：微型化芯片化、仿生化、在线化、实时化、原位化、在体化、智能化、信息化、高灵敏化、高选择性化、单原子化或单分子化。单分子光谱、单分子检测，搬运和调控的技术受到重视；以分离和分析方法连用，合成和分离方法连用，合成、分离和分析方法连用为内容的“三连用”将是很普遍的现象。

化学实验将趋向高技术化、自动化、微型化和超微型化，以节省能源、节省材料、节省时间、减少污染。

计算机技术的发展，尤其是分子结构与性能的计算机数据库的建立以及分子模建技术的发展，使得化学中的分子设计、合成设计以及进一步的反应设计有了很好的助手和工具，模型和计算机虚拟将成为化学的新方法。化学体系的组成-结构-性质-功能信息和大数据以及化学过程的各种信息和大数据将有力地促进对复杂化学系统的研究。

随着计算机性能的逐步提高，计算化学将会有进一步的大发展。未来的智能化计算机将能进行学习，帮助化学家更好地进行实验模拟、实验设计以及实验控制，应用机器来设计、合成分子将越来越多。计算机技术以及化学信息学技术、大数据技术将为化学在新世纪迅速发展插翅添翼。

此外，化学将由单科闭门独干向多学科相互渗透、交叉、协同发展，这一趋势在此不再赘述。

4 科学技术及化学科学新发展对化学教学的启示

未来化学将会在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用；推动材料科学进一步发展；在解决食物短缺问题、治理环境、提高人类生存质量和生存安全、拓展人类化学认知的广度深度等方面继续起保证作用。因此，化学应该成为高中阶段的一门重要的科学课程。

科学技术和化学学科新的发展和趋势无疑会影响化学教学的内容。例如，合成、组装复杂分子的过程包含着分子识别过程，充实、提高和普及分子识别这一观念可能是现代化学教育的重要任务之一。但是，这不是最主要的。笔者认为，最主要的是：

4.1 注重研究思路、方法和创新的感悟、体会与训练

科学技术和化学学科的新发展是科学创新的成果，它给化学教学的重要启示之一就是要注重培养学生的创新意识和创新能力。

要培养好学生的创新能力，首先要注意通过对典型创新成果的分析、讨论来影响、启发学生，培养学生具有浓厚的创新兴趣和强烈的创新意识。

其次要注意引导学生感悟、概括典型创新成果的研究思路和方法，形成体会并适当安排相应训练。所谓研究思路是认知策略的具体表现形式，实质上就是认知策略，是开展认知活动的指导思想、行动规则和组织实施的依据，是认知活动过程和方法的精髓、灵魂和本质特征，是认知活动、认知智慧的核心成分，决定着认知活动的成败。认知活动越复杂，认知策略的关键作用就越强，越是要予以注意。

有关的知识和经验是认知智慧的基础，没有它们，认知策略就不能形成。有关的操作技能等决定着认知策略能不能落实、能不能具体化、能不能转化为实践。但是，它们绝不是认知策略本身。因此，绝不能用创新成果的知识灌输和操作训练来代替创新研究思路、方法的感悟与体会。

4.2 注意学科思想（观念）的渗透、领悟和发展

根据现代化学的特点和发展趋势，高中化学课程应该注意用恰当的方法把先进的观念介绍给学生，例如关于物质微粒及其相互作用的多样性和多层次性、微粒尺度对物质性质的影响、跟自然和谐相处等等，要认真清除传统教学内容中的形而上学观念，对学生进行生动的辩证唯物主义教育。

学科思想（或学科观念）有助于学生理解、接受和掌握有关知识，十分重要，但绝不能一成不变地教条式记忆。在化学教学中注意渗透化学学科思想（观念）并适时总结、适时发展提升、注意应用，有助于学生学好化学，把握真谛。以化学微粒观为例，有人在学生刚学习分子、原子时就强调掌握微粒观，这是违反观念形成规律的，是不适宜的。另一种情况则是：在初三化学学习了分子、原子之后，就再也不提微粒观，不重视微粒观的应用，更不重视微粒观的发展，觉得已经强调过了、“无话可讲”了。其实在后续的学习中，不仅在涉及微观过程或者涉及微粒相互作用、相互影响时可以涉及微粒观，在涉及物质微粒及其相互作用多样性和多层次性时、涉及复杂化学体系的高级结构、涉及各种泛分子时都是应用微粒观、发展提升微粒观，使学生更好地掌握微粒观的好时机。

4.3 注重立德树人，促进全面发展

在科学技术不断发展、造福人类，并涌现许多用科学技术服务民族、服务国家、服务人类的楷模的同时，也存在着害人科技、犯罪科技等危害人类的负面现象，例如考场高科技作弊、高仿真犯罪、电信诈骗、伪基站、网络病毒、恶意软件、电脑犯罪、网络盗窃、计算机高频下单炒股、致幻剂、high药、新化学、瘦肉精、地沟油、三聚氰胺奶、苏丹红鸭蛋、甲醛鱿鱼、硫磺枸杞、孔雀石绿防腐鱼、染色“黄花鱼”、假鸡蛋、滥用反式脂肪酸和塑化剂，等等。“发明”这些害人科技、犯罪科技的人都是掌握了有关科学技术的人！至于明知故犯，私排有害化学品或滥用化学制品造成公害、污染环境的人就更多了。严峻的事实从反面警醒我们：科学技术教育一定要注重立德树人，注重进行道德伦理教育，一定要关注学生的全面发展，努力促进学生全面发展。

根据现代化学的特点和发展趋势，中学化学课程还应该通过生动具体的事例让学生体会化学跟其他学科的密切联系，知道化学是生命科学、材料科学、环境科学以及信息科学进一步发展的重要基础，认识到在基础教育阶段偏科是不应该的。

4.4 培养学习兴趣，切忌吓跑学生

根据现代化学的特点和发展趋势，中学化学课程应该注意引导学生大致了解现代化学的目标、任务、对象、内容、方法、手段、重要领域和成就，了解化学的视野逐步扩大，增强他们学习化学的兴趣。

复杂的学习内容往往显得比较艰深、枯燥，特别需要浓厚的学习兴趣支撑。复杂的学习内容不是注定跟学习兴趣有矛盾、有冲突的。与此相反，几乎每一个复杂研究成果都是在巨大兴趣的推动下取得的。研究活动如此，学习活动也应该如此，关键在于要对内容、形式、方法等作适当的处理加工，而不是简单、粗暴地灌输。

在化学学科新发展中有许多生动的例子。例如，固相表面催化是复杂的，通常似乎难以激发学习兴趣。如果在基于煤转化的有机合成工业的教学中，适当介绍一点微观机理过程，结合模型或示意图介绍中科院包信和院士研究团队巧妙地用部分还原的复合氧化物作催化剂，让CO分子在催化剂氧缺陷位上吸附并解离；气相氢分子选择性地与解离生成的C原子反应生成亚甲基自由基；催化剂表面CO解离生成的氧原子倾向性地与另一个CO反应形成CO2；亚甲基自由基迅速进入分子筛孔道，在孔道限域环境中进行择形偶联反应定向生成低碳烯烃而不是在催化剂表面停留或发生表面聚合反应。通过以CO替代H2来消除烃类形成中多余的氧原子，在反应不改变CO2总排放的情况下，摒弃了水煤气变换反应，从原理上开创了一条低耗水进行煤转化的新途径。同时，创造性将氧化物催化剂与分子筛复合，巧妙地实现CO活化和中间体偶联等两种催化活性中心的有效分离，把费托过程中“漫无目的”生长的自由基控制在一个“笼子”（分子筛）里，使其变成想要的目标产物（低碳烯烃）；介绍美国《科学》杂志以“令人惊奇的选择性”为题发表专家评述，认为该过程未来在工业上将具有巨大的竞争力等背景知识，学习要求则不提高……这样做可以让学生体会征服困难、获得成功的喜悦，激发他们学习和探究的兴趣。

现今的中学化学教学以刷题训练为主，而且考试难度大幅度提高，导致不少学生失去学习兴趣。在实行升学选考后，选考化学的人数显著减少，在一些地方已影响到化学课的正常开设，这个教训必须吸取。

4.5 痛下决心，切实改革课程、教材、训练与考试

现代科学技术发展和社会发展的需要，使现代化学面临着一轮新的变革和发展。对此，高中化学课程需要建立一种灵活的机制，以便于及时地反映现代化学迅速发展、变化着的特点和进展，及时调整中学化学的内容，加强课程内容的现代化，把符合现代化学特点和发展趋势的基础性内容介绍给中学生，并且提供选择机会使他们能对现代化学的某些领域或者研究案例作比较深入的了解，等等。

目前我们的基础教育已经被升学应试绑架，虽然形形的改革措施不断出台，实际上应试教育愈演愈烈，学生以及教师、家长的负担很重，严重影响了学生全面发展和人才健康成长，迫切需要痛下决心，全面改革课程、教材、训练与考试。这是一个复杂、庞大、艰难的系统工程，我们期待、祝愿它早日成功。

参考文献：

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有机化学是一门实践性很强的学科，掌握有机化学实验的基本操作技能是学生以后进行有机化学实验的重要基础。针对药学学科特点设计技能实验项目，如有机物物理常数的测定、有机物分离提纯等，加强学生的基本操作训练，使学生掌握规范的实验技能。药学实验中安排了21学时的基本操作实验，占总实验学时的38.9%，几乎涵盖了所有有机化学实验的基本操作。同时，将药学专业的基本操作实验分为独立实验和综合实验两部分，如将有机物熔点的测定与咖啡因提取实验结合、将有机物折光率的测定与柠檬烯提取实验结合等，既培养了学生的基本实验技能，又提高了学生对有机化学实验的认识，让学生认识到基本技能在实际工作中的重要性，为学生今后独立工作打下了坚实的基础。

2整合实验教学内容，注重新技术的应用，培养学生的科研意识和创新能力

我们通过在教学实践中不断分析和探索，整合了药学专业有机化学实验教学内容，避免了一些实验的重复设置。如有机物折光率的测定实验学生已经在物理实验中学习过，有机化学实验中不再单独设置，而是把折光率的测定与有机物的提取、合成实验整合在一起，不仅节省了时间，而且使学生对基本操作的运用范围有了全面的认识。同样，考虑到学生在中学阶段已经接触过诸如醛、酮、醇、羧酸等化合物性质的验证性实验，继续保留这些实验不仅重复，而且对学生技能的提高及能力的培养没有大的帮助，在实际应用中也存在一定的局限性，因而在教学安排中调整了验证性实验，并将验证性实验学时压缩为有机化学实验总学时的16.6%。事实证明，压缩上述实验为药学专业学生节约了时间，有利于学生将有限的学时用于强化操作技能、培养科研能力和拓展创新思维上。综合性实验和设计性实验在考查学生对基础理论知识的掌握及实验技术的应用上具有重要作用。所以，我们针对药学专业的特点，突破实验内容的限制，在教学实践中增加了综合性实验及设计性实验的比例，使此两类实验占到有机化学实验总学时的44.5%。如将阿司匹林的合成、熔点的测定和高效液相色谱技术3个不同类型的实验整合成一个综合性实验，要求学生在合成阿司匹林后，对阿司匹林进行熔点测定，在获得阿司匹林基本物理常数后，利用高效液相色谱仪对阿司匹林进行色谱分析。通过上述实验的整合，不仅加强了学生基本技能的训练，而且培养了学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力。同时，积极引导学生对实验中出现的问题进行研究探索，激发学生参与实验的热情，提高学生对有机化学理论知识的掌握与应用。设计性实验针对药学专业学生未来的工作实践及继续深造的需要，结合本学科教师的科研内容，让学生直接参与教师的科研课题，培养学生的科研意识和创新能力。如我们在教师科研的基础上为药学专业学生设置了大黄中蒽醌苷元的提取、分离和检验识别实验，学生在完成该实验的过程中，在教师的指导下进行文献资料的检索及分析，并运用专业知识进行实验方案的设计及实验结果的分析等。通过类似的设计性实验，培养了学生查阅文献的能力，使他们及时掌握了国内外相关专业的研究现状及发展趋势，大大开阔了学生的视野，拓展了学生的思维，培养了学生的创新精神，使学生主动参与实验的意识明显增强，同时使学生对科学研究有了一个较完整的认识，培养了学生的科研意识及科研能力，为其今后工作及继续深造打下了一个良好的基础。

3实现有机化学实验的微型化、绿色化，加强学生的环保意识

x做到实验的绝对绿色化，但我们积极探索对部分实验的改进，实现绿色化设计，尽量选择低毒或无毒试剂，删除对环境危害大的实验，选择对环境污染小、用药少的实验，尽可能将实验对环境的损害降至最低。如在教学中将原来水蒸气蒸馏实验“从烟丝中提取烟碱”改为“从橙皮中提取柠檬烯”，降低了实验对环境的污染和对学生造成的伤害。同时，增加以天然无毒物质为原料的实验，如实验中设置了从茶叶中提取咖啡因、绿色叶子中色素的分离等实验，做到从原料到产物都对环境无污染，达到了保护环境的目的。积极改进实验方法，尝试开展微型化实验。微型化实验起源于埃及学者E.C.Grey的《化学实验的微型方法》一书，1982年，美国Mayo和Pike等人在有机化学实验中采取主要试剂为mmol量级的微型制备实验，取得了成功，从而掀起了研究与应用微型化学实验的热潮，并受到环保界的大力赞扬。在教学实践中，我们在保证实验成功的前提下，积极探索实施微型化实验，不仅降低了实验中药品用量过多造成的资源浪费和环境污染，而且帮助学生树立了药品定量的意识。此外，相对于常量实验，微型化实验对实验者基本操作、实验技巧及实验的准确性都提出了更高的要求，这就促使学生提高实验技能并在实验过程中形成认真细致的作风，同时培养了其缜密严谨的科学态度。在教学中将绿色化学的理念融于实践中，让学生树立起绿色环保意识。在有机化学实验中常常不可避免地产生一些废弃物，如不及时处理则会对环境造成极大污染，而且会淡化学生的环保意识，使其养成不良的实验习惯。因此，在有机化学实验教学中，应把废弃物的回收处理作为一项重要的教学和科研任务来完成。如柱层析中的洗脱剂、合成实验中的副产品等都要进行回收或进行无害化处理后再进一步利用。应将实验中废弃物的处理作为考核项目，要求学生在预习时设计实验产生的废弃物的相关处理方法，并在实验中付诸实施。通过训练，使学生灵活应用了所学的理论知识及实验技能，并养成了废弃物及时回收处理、循环使用的良好习惯，具备了从事绿色化学研究与开发的基本素质与能力。

4改进实验考核机制，培养学生良好的实验素质和综合能力

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关键字：超分子化学；发展；理论基础；超分子体系的功能

1 前言

经典理论认为：分了是保持物质性质的最小单位，然而分子一经形成，就处于分子间力的相互作用之中，这种力场不仅制约着分子的空间结构，也影响物质性质。近年来，逐渐发现一些传统分子理论难以解释的现象，如DNA合成等形成的有序组合、绿色植物的光合作用、酶的催化作用等，均有特异的物质识别、输送及能量传递和转换功能。随着冠醚化学的发展，分子间作用力协同作用的重要性逐渐为人们所认识，超分子化学应运而生。在超分子体系中，分子与分子间力的关系就如同在分子中原子和共价键的关系一样。150多年来，有机化学家的兴趣主要集中于有机分子的共价键方面，现在这一兴趣中心已开始向非共价键作用方向转移。

2 超分子化学的发展

1967年C. J. Pederson发表了关于冠醚的合成和选择性络合碱金属的报告，揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应的选择性起着重要的作用；D.J. Cram基于在大环配体与金属或有机分了的络合化学方面的研究，提出了以配体（受体）为主体，以络合物（底物）为客体的主客体化学；J. M . Lehn模拟蛋白质螺旋结构的白组装体的研究内容，在一定程度上超越了大环与主客体化学而进入了所谓“分子工程”领域，并进一步提出了超分子化学即“超越分子的化学”的概念。未来超分子体系化合物的特征应为：信息性和程序性的统一；流动性和可逆性的统一；组合性和结构的多样性的统一。超分子化学便成为一门研究集信息化、组织性、适应性和复合性于一体的物质的学科。

3 超分子化学的理论基础

超分子化合物是由主体分子和一个或多个客体分子之间通过非价键作用而形成的复杂而有组织的化学体系。主体通常是富电子的分子，可以作为电子给体（D），如碱、阴离子、亲核体等。而客体是缺电了的分子，可作为电子受体（A），如酸、阳离子、亲电体等。超分子化学和配位化学同属于授受体化学，超分子体系中主体和客体之问不是经典的配位键，而是分子间的弱相互作用，大约为共价键的5%-10%。因此可以认为，超分子化学是配位化学概念的扩展。超分子体系的微观单元是由若干乃至许许多多个不同化合物的分子或离子或其它可单独存在的具有一定化学性质的微粒聚集而成。聚集数可以确定或不确定，这与分子中原子个数严格确定具有本质区别。超分子的形成不必输入高的能量，不必破坏原来分子的结构及价健，主客体间没有强的化学键，这就要求主客体之问要有高度的匹配性和适应性，不仅要求分子在空间儿何构型和电荷，甚至亲疏水性的互相适应，还要求在对称性和能量上的匹配。

4 超分子体系的功能

冠醚、环糊精和杯芳烃等大环化合物都具有穴状结构，能通过非共价键与离了以及中性分子形成超分子，在化学物质的分离提纯，功能材料的研制及超分子催化方面已表现出了广阔的应用前景，引起了越来越多的化学家对它的重视和研究。

4.1 超分子体系的识别功能

分子与位点识别是超分子体系的基础，识别是指给定受体与作用物选择性结合并产生某些特定功能的过程。发生在分子间的识别过程为分子识别，发生在实体局部间的识别过程谓之位点识别，识别过程需要作用物与受体间空间匹配、力场互补，实质上是超分子信息的处理过程。分子识别是类似“锁和钥匙”的分子间专一性结合，可以理解为底物与给定受体间选择性键合，是形成超分子结构的基础。超分子作用对于某些化学反应过程如催化等具有重要的意义，特别是在生物体系中，相当多的生物化学过程离不开这种作用，如底物与蛋白质的作用，酶催化过程，遗传密码的复制、翻译、转录等以及抗体与抗原的作用等。因此，分子识别是白然界生物进行信息存贮、复制和传递的基础，以分子识别为基础，研究构筑具有特定生物学功能的超分子体系，对揭示生命现象和过程具有重要意义，并可能给化学研究带来新的突破。

4.2 超分子体系的催化功能

超分子催化即可由反应的阳离子受体分子实现，也可由反应阴离子受体来实现，还可通过作用物与辅助因子的结合产生共催化，实现合成反应。超分子体系对光化学反应的催化作用、酶催化和模拟酶催化均是利用了超分子体系的分子识别作用达到了高选择性、温和条件下的催化目的。通常意义上的催化（热）反应中，无论是多相催化还是均相催化，超分子现象都常常出现。在多相催化中，形形的界面现象必须存在。固体催化剂表面上各类吸附位、活性中心与反应物、中间物和产物间不可避免地存在着各种各样的弱的、具有一定选择性的相互作用，从而有可能形成多组分超分子系统。均相催化反应中，催化剂与介质、反应物、中问物和产物问也会存在弱的选择性相互作用力。这是有选择地活化、改组化学键的前提。基于生物体抵御外来抗原，形成与之识别的抗体的性质，产生了抗体催化研究。抗体催化具有酶催化的一些特性，专一性选择识别反应物、过渡态和反应，实现反应的低活化能、高选择性，实现一些普通催化化学难以实现的反应。其中关键是选择合成合适的半抗原，以便诱导筛选出特定要求的催化抗体。目前抗体催化已应用于酞基转移、β-消去、C-C键形成及断裂、水解、过氧化及氧化还原等反应中。

4.3 超分子体系信息传递功能

超分子体系受外界的刺激产生性能和结构的变化，继而将刺激信号转变成分了信息并在体系中传输。这种传输的本质是电子转移、能量转移、物质传输、化学转换。超分子体系的多样性也决定了载流子的多样性，以及超分子体系的元激发过程中的各种结构载流子。超分子体系的不均一性决定了信息传导过程的多通道与多种方式，包括跨膜传导道的传输、特征振荡与特征频率等。特别是纳米尺寸的量了限域效应、神经传导、离了通道与离了泵介电限域效应，体现了特殊介面效应下信息传导的新规律。信息传输与能量补偿相互匹配，保证信息传输稳定与有序的进行。严格来说有三个特点是最主要的：一是快速响应；二是非线性；三是放大作用。

5 结语

超分子化学是化学的一个崭新的分支学科，又与物理学、信息学、材料科学和生命科学等紧密相关，对超分子体系的深入研究，实际上已超出了化学范畴，形成了超分子科学。可以预见，作为超分子化学起源的主客体化学将与有机合成化学、配位化学和生物化学互相促进，为生命科学、材料科学、能源科学、环境科学等共同发展作出巨大贡献。

参考文献

[1] Jean Marie Lehn.超分子化学一概念和展望[M].北京：北京人学出版社，2002.

[2] 杜灿屏等.21世纪纪有机化学发展战略[M].北京：化学工业出版社，2001， 12： 217- 220.

[3] 王佛松等.展望21世纪的化学[M].北京：化学工业出版社，2001， 1： 189- 191.

[4] 邱立勤等.化学领域的前沿一超分子化学[J].化学世界，1997， 4： 171-177.

[5] 周成飞.超分子材料的发展[J].化工新型材料，2001，10： 30- 32

作者简介

张景慧（1990-），女，汉族，陕西省汉中市，本科在读，包装工程专业。

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一、人类基本需求观念促进科技发展

(一)食物需求促进科技发展

民以食为天。这是人的基本需求当中最基本的一项。当原始的靠采集的方式果腹充饥不能满足人类需要的时候，人们为了生存和繁衍所面临的最重要问题莫过于如何取得食物。当人们从对野火的恐惧中镇定下来，第一次有目的地从自然之火中去探取火种，留为己用时，这时候的人，就早已走上科学性人群的道路上了。“正如工具是物理科学和机械科学的基础，火也就是化学科学的基础。最先出现的是十分简单而基本属于化学实践的烹煮法。从这个看来几乎是偶然的用火法，首先才引出须要更特定地可控制的科学的烧窑法，以及此后的炼制金属法。在枯枝上烤肉，或甚至用灰烬焖植物根茎，都无大困难，但煮沸就给人一个现实难题。由于此问题的解决，就注定跟来几次大进步。最早的聪明立意是用革制的桶，或不漏水的筐，盛水于内，再投入烧热的石块，来烫热水。在史前时代野宿地点周围曾发见因骤冷骤热而破裂的这类石块。可见关键性的发见乃是在筐外涂上厚泥层可以放在火上烤，……人类历史上一项伟大的创造——陶器，就是这么产生的。

人们为了采集植物和渔猎可食动物，在观察和行动中获得的有关植物的状态和动物的习性的知识，就成为现代生物科学的起源和基础。在猎获动物前后的巫术仪式上在地上和墙上绘的兽画，后来又出现的雕塑和雕刻中不仅有动物的外型，还有骨骼、心脏等器官。这意味着解剖学的诞生。“我们确实依靠原始生活中生物学方面t才有用图达意的一些技术。这不但是视觉艺术的源泉，也是图形符号、数学和书契的源泉。后三项具备，才使唯理科学成为可能。”

(二)服饰需求促进科技发展

在“衣”方面，圣经里说亚当和夏娃是因为偷吃了“禁果”知道了羞耻而穿了树叶遮体，虽然这只是神话传说，但也有其现实的基础。衣服，哪怕最初简陋到仅仅是树叶和兽皮，也是因为人类遮体和御寒的需要而应运而生的。然而，在现代社会，这两个需要已经远远不能满足人们的需要，人们开始侧重于自身的审美需要，衣服就开始更多地担当起人们装饰自身的功能。人们拒绝单一的样式和色彩，不断变换服饰风格。首先从衣着结构上来看，由过去一衣多季讲究经济耐穿的单一型，转向了追求新颖、高档、美观的多样型；由简单型、单层次、一衣多季，向复杂型、多层次、一季多农的方向发展。其次就服装的式样和型号来说，也由单一化转向多样化：由封闭式、色彩单

一、男女不分的情况向开放式、丰富多彩的时装发展。

不仅如此，当代人们对服饰还有安全的需要。因为服装中如果含有甲醛、可分解芳香胺、有害的重金属元素及荧光增白剂超标，就会对人体造成危害。人们越来越倾向于用纯棉布料取代化学纤维，对于人造丝、弹性纤维、人造纤维等非自然材质则强烈抵触。纯棉制品于是大行其道。新科技甚至发明了“彩棉”服饰来满足人们对于安全的需要。

除此之外，在人们的生活水平达到一定程度后，崇尚品牌、追求时尚、注重品位就成为其内心的需要。经济学家凡勃伦的消费理论认为，服装档次的高低是一个人修养、气质、风度的重要体现，关系到社会和周围的人对自己的评价。在生活水平达到一定程度后，崇尚品牌、追求时尚、注重品位就成为人们的内心需要。现在人们的品牌意识较强，服装消费档次提高，各类服装市场占有率出现向少数品牌集中趋势。

(三)居住需求促进科技发展

在“住”的方面，现在人在居住环境方面已经远远不满足于传统上遮风避雨，安魂入梦的需要，人们的注意力也由传统的卧室，厨房转向起居室，厨卫的设计和设备，房子建筑也由传统的一厅转为两厅，一卫转为双卫。在现在建筑中，扩大起居室，采用地热技术，选地在山水间，都是为了迎合人们对于住的更宽敞，更舒适，更多阳光，更美景致的需要。建筑材料现多倾向于低能耗，绿色环保，也是为了满足人们对于健康安全的需要。

(四)出行需求促进科技发展

在“行”的方面，人类根据交通的需要，通过科技发展，创造了现代化的交通工具和通讯工具，火车、汽车、飞机等交通工具的问世，使千山万水的距离大打“缩短”，电报、电话的发明使用，使全世界的人能紧密地联系在一起。

二、道家自身需求观念促进科技发展

(一)炼丹观念促进了化学科学的发展

中国古代化学产生于炼丹的过程。炼制外丹是道家求长生的主要方法，它是用炉鼎烧炼铅、汞等矿石药物或草木药，以制成供服食的仙丹。炼制外丹的过程就是各种无机化合物之间重新组合、发生化学变化的过程。道士们炼金烧丹的同时也在从事着化学工作，在大量的实验中，他们逐步积累了对物质的化学性质的认识，成为实验化学的先驱。炼丹术不仅为中国古代化学的发展积累大量经验，更总要的是，它还发明了火药。

(二)长生不老观念促进古代医药科学学的发展

众所周知，道士炼丹是为了长生不老，得道成仙。但往往服食丹丸后会发生中毒事件。古代很多人都是因此中毒而死。不得已，炼丹家开始在丹药中加入草木植物，也因此发现了新的药物以及药物的新药性，丰富了医药学的内容。然而，他们却不知道他们正在开辟一个新的重要科学领域——制药学。

(三)炼丹观念促进古代矿物科学发展

为了成仙，就需炼丹，炼丹就需采集、认识各类矿物质，硫、汞、铅、砷等等。在炼烧过程中更认识到这些矿物质的物理、化学性质，例如汞易升华，硫易氧化。为了炼丹还需制备良好的工具，如鼎、炉，二者皆需耐高温。道教徒在炼丹过程中为了防止鼎内的一些气体跑出以影响丹药之仙效，或为了阻止外部的空气进入，与鼎内的丹砂发生氧化反应等，遂想到用一种物质来密封鼎器之口，以达到上述目的。他们发明的这种密封物质就是世界上最早的水泥——六一泥。它的主要原料有：含硅、硅酸铝及氧化铁、锰、钙的赤石脂矿石，含硝酸盐、氧化铝、氧化镍等的滑石，含碳酸钙、磷酸钙和硫酸钙等的牡蝠，还有含硫酸铝等的矾石等等。从六一泥的原料配制可以看出，道士们已经了解到某些矿石的性质，并开始利用它发明制造其他物质。总之，炼丹者在炼丹过程中逐渐认识了更多的矿物质，掌握了它们的各种性质。这就为中国古代矿物学的发展奠定了基础。

所以，李约瑟在研究中国古代有没有科技的过程中，曾对道教文化在中国古代科技中的地位和作用大加推崇。甚至将“道”与古希腊哲学家赫拉克利特所说的“逻各斯”相提并论，认为它们都是事物的规律。他认为，道教的“无为”并不是要人们无所作为，而是要人们“不做违反自然的活动”。道家对道的把握，要求减少运用通常的知识到极点，达到无为的地步，方能获得大道，这似乎有点要求超出平常的创造性思维的意思。道教依靠对这种思想和追求的把握，通过炼丹发展了中国古代的科技。

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苏州教育一直处在全国前列，本文介绍了苏科版生物教材的内容构造和教学现状，探索如何激发学生的生物学习兴趣，旨在培养学生的探究技能和逻辑思维，为学生形成正确的生活方式和终身学习技能打下良好基础，逐步培养学生热爱科学的情感、实事求是的科学态度和勇于实验的创新精神。

关键词：

苏科版；初中生物；兴趣教学

苏州地区自古经济和教育走在全国前列，作为自然学科中一门古老的科学，生物学的发展日新月异，苏州地区生物学教材为苏科版，内容新颖，图文并茂。教材瞄准新课程改革发展的趋势，构建了以“生物与环境的密切关系”为主线的教材知识体系，从学生实际出发，引导学生主动、科学、有效学习，解决学生所关心的实际问题。九年义务教育阶段生物学的学习主要集中在小学3~6年级科学课程的开设和初中7~8年级的生物学。在这些学段的学习中，不仅需要让学生掌握一定的基础知识，而且需要让学生形成科学的世界观和探究发现技能。在亲历提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论中获得探究技能和理性逻辑思维的培养。生物学科的教学无论是在课程标准的设定方面，还是在内容和实验的安排上，都体现了对学生的人文关怀。然而值得一提的是在初中生物教学中，生物学的学习情况并不乐观。需要注意的是，为了培养生物技术人才，我们必须从小抓起，一些生物创新型人才也许就在其中，需要充分挖掘他们的潜力。兴趣是最好的老师。学生只有对某一节课感兴趣，才能从思想上重视。兴趣的培养需要教师做有心人，抓住生活中的闪光点，激励学生探索生物的奥秘。这就需要教师发挥聪明才智，以理性和富有感性的思维挖掘教材，将生命科学渗透到生活中，寓教于乐。

一、在体验观察中提高美的感悟

纵观生物学的由来与发展，无不是由众多的有心人通过细心观察获得的。大自然中美好的食物到处都有，关键是要善于发现生活中的美。达尔文说：“我没有什么过人的高超技能，如果有，那也是我在观察方面比别人更有耐心。”在加拉帕戈斯群岛的环游旅行中，达尔文发现了岛上的鸟类、昆虫、鱼类与其他地方的不同，通过认真观察，写就了举世闻名的《物种起源》。初中学生正处在青春期，对各种事物充满好奇，抓住他们好动这一特征，探索未知的生命世界。苏科版七年级上册的生物学主要为学生构建了一个“生物与环境密切相关”的教材知识体系。在第一单元“走进生命世界”中即向学生介绍了显微镜的使用，让学生尝试观察洋葱表皮细胞植物永久切片和人涂血切片。依托我校先进的硬件设施，我带领同学们到生物实验室专门做了显微镜下切片观察的实验。学生在日常生活中很难看到精密仪器显微镜，因此表现出非常高的观察欲望。在这种背景下，教师介绍显微镜的使用注意事项就非常能被学生理解，因为有需求，所以有市场。

在生物生存的环境一节中，带领学生认识校园中的植物，在初秋的季节里，金桂飘香伴着微风徐徐，同学们认识了香樟、红花檵木、紫薇、、银杏等植物。这种体验式的学习模式，和教师直接在课堂上展示是截然不同的，因为学生是有自我体验的个体，生活体验以现实活动中的情景为基础，依托学生活动经验，让学生在身临其境的接触中积极参与、身心投入。这种教学还渗透在其他章节的学习中，如观察植物种子的萌发、溶液浓度大小对植物吸水的影响。这种亲自体验的探究能够促进学生小组合作探究交流，将被动的死记硬背知识变为主动探索知识，学习效率大大提高。在德育、智育、体育、美育中，教育最容易忽略的往往是美育。美育恰恰是现代教育中的重要一环，美育能提高学生的欣赏力，形成健康的美学兴趣，培养高尚道德。提倡“思想自由，兼容并包”的人民教育家先生早在上世纪二十年代就积极弘扬美育精神。用美感的教育感化人，提高国民道德素质，在自然科学中融入美学因素，对于生物学科，我们在这方面有很多优势，大自然中的江南水乡、塞北的大漠孤烟、秀丽山水都能够感染学生。在进行调查野外植物、动物的种类和分布时，可以组织学生对观察到的动植物绘画、摄影，将一些植物叶片制成精美的书签等获得美的享受。初中学生的课业负担比较重，可以通过在教室里摆放绿色植物和鲜花营造清新亮丽的风景。教师要善于培养学生用眼睛、心灵发现、感悟、享受美的世界，千姿百态的生命现象和规律构成了生物学科中的内在美，在生命科学领域的科学家如袁隆平、童第周、摩尔根等对科学真理的不懈追求体现了美的精神。将这些美学教育渗透于生物学的教育教学中，培养学生的学习兴趣和积极性，才能有效提高教学质量。

二、在学科交叉中辨证地学习生物学

生物学的发展与物理学、化学、数学的发展密不可分。在顶尖的生物技术领域，越来越多的成就来自于学科交叉。多学科的交叉能够激发更多灵感，这些学科的发展为生物学的进步注入了新鲜血液。如显微镜与精密光学仪器的研制，DNA双螺旋结构的发现、蛋白质结构与X射线衍射、生物医学中的核磁共振技术等都与物理学的发展密切相关。在世界著名的哈佛大学中建立了物理生物学专业，约翰霍普金斯大学也有“物理和工程生物学”的设置，物理学和生物学像一对孪生姐妹一样，他们相互促进，共同发展。在学习显微镜使用时，可以向学生讲解列文虎克的事迹。生物学和化学是密不可分的，如果把生物学比作一个人那么化学就是他的能量。运用化学中的理论和方法研究生物结构、生命现象和化学变化。无论是学习植物光合作用、还是食物的消化和吸收这一系列的化学变化，无机物和有机物之间的相互转化，能量的释放与转移都用到了许多化学知识，自古生化不分家。在生物学实验室中的实验环节，必不可少的就是分析纯化学试剂的应用。动物生理学和有机化学的相互发展早在十九世纪即为研究生物体的化学组成和性质积累了翔实的知识和经验。

孟德尔遗传定律的发现与数理统计的应用密不可分，用数学中的方法研究和解决生物学问题。伴性遗传中亲子代的遗传发病率计算都离不开数学计算。自然界中植物的生长与数学规律恰到好处融为一体，数学中的“对数螺线”在日常生活中也处处存在。如我们熟悉的向日葵花盘籽粒排列。这种有规律的排列属于对数螺线。还有一些植物从上向下观察时叶子的排列也属于这一规律。还有大家熟悉的蜜蜂的巢穴为正六边形，这比正方形能有更大面积，从而贮存更多蜂蜜，可见蜜蜂们是多么精打细算。在鱼类的捕捉中，人们经常用到逻辑斯蒂方程，依照逻辑斯蒂方程模型控制捕鱼数量，可有效控制鱼类的数量，有利于鱼类等养殖业的开发。

新世纪，电脑计算机的使用为生命科学注入了新鲜血液，出现了新兴的生物信息学。在这门学科中，依托数学、物理、化学为基础，将计算机和信息科学方法运用到生命科学中的分子生物学中，在基因组学研究中发挥中流砥柱的作用，信息科学和计算机科学在生物科学中显示出超凡实力，目前集大成的生物信息学人才已成为最稀缺的人才。著名学术期刊《科学》每年评出的十大科学成就中，接近一半为生命科学领域的进步。尤其是在发达国家，越来越多的数理化杰出青年科学家涌入生命科学领域，现代生物技术和生物信息技术已成为高新技术的先导。除了在自然科学中，生物学与人文古诗词的联系也非常密切。在讲述生态系统中的物质循环、能量流动时可以适当引用龚自珍的“落红不是无情物，化作春泥更护花”。激发学生敬畏生命的情感。在讲述光合作用色素时又可引用“等闲识得东风面，万紫千红总是春”；“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”向学生讲解植物叶片由于季节不同，叶片中色素含量发生变化。当讲述环境对生物的影响时可引用名句“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”；“近水楼台先得月，向阳花木易为春”，向学生讲述温度对植物开花的影响。在讲述生物发光的能量与ATP有关时，可引用杜牧秋夕中的句子“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”，流萤就是萤火虫，它的体内含有荧光素这种特殊的发光物质，被激活后而发光。这样的导入能够使学生在不知不觉中进入情境。在深入研究中学生的内心世界时我们发现，在教学中灵活运用古诗词可以让学生感受语文和生物学科之间的奇妙，有效增强教学效果。同时需要注意选择的精确性，适量选择，不能颠倒主次。

三、加强信息技术在生物课堂上的应用

新课程教学强调教师对于教育技术设备的应用能力，将教育技术应用于学科教学。信息技术为学科教学提供了优秀的教学平台。即使在偏远地区，也可以通过远程教育达到教学的同步化。让学生终身学习成为可能。它可以使学生在充分感知的基础上，实现多角度视觉、听觉、思维的结合。在苏科版的生物教材中，几乎每页都有很多图片和探究实验，通过演示课件和动画的方式，可以将知识讲解得更生动，以此提高学生的学习兴趣。教育的目的不仅是提高文化素养，更重要的是获取正确生活方式和生活能力。在知识点的讲解中，通过课件呈现较真实的画面可以减少语言上的赘述。在学习血管和心脏时，和宏观的环境世界相比，它们比较小，难以用肉眼观察到。通过动画视频观看血液在心脏中的流动就比较好理解这一过程。在此基础上引导学生思考心脏的结构，动画剖析心脏的四个腔和心房心室的联系。通过视频的方式可以有效将难点问题血管、心房、心室、血液流动统一起来高效讲解，从而顺利突破重难点。通过多媒体的使用，可以有效设置“情境教学”。在情境的作用下，生动直观的形象才能激发学生的联想和想象。在初中生物教学中，生物学科的设置仅有初一和初二，初二年级的“小中考”要将四本书的内容在短时间内复习完成，就需要借助多媒体的使用，通过思维导图的模式，由浅入深地介绍知识，达到融会贯通的目的。通过上述教学方法和兴趣培养，学生在实际生活中能将生物学知识学以致用，解决生活中的实际问题，从而增强成就感，在寓教于乐中发挥出生物学的魅力。

参考文献：

［1］杨剑广，温立娜.浅谈新课程背景下的初中生物教学［J］.新课程学习，2010（8）.

［2］卢瑜健.浅析初中生物教学存在的问题及对策［J］.中学教学参考，2010（32）.

［3］李福荣.初中生物课堂中如何有效利用多媒体技术［J］.软件：教育现代化，2013（3）.

篇9

【关键词】原电池；电解池；电化学

电，作为一种神秘的能源，与其他能源不同，他并不是自然界随处可见的，而是通过一定的条件才能够触发的，然而电在我们的生活中随处可见，比如雷电，摩擦起电，干燥起电，等等。人类又是如何发现电的呢？

17世纪，法国化学家发现了正负两种电荷，并总结出了同种电荷互相排斥异种电荷互相吸引的观点，1791年，伽伐尼在一次偶然的实验中发现了金属丝能让青蛙的腿部抽搐，进而认为青蛙体内与金属产生电，使得腿部肌肉抽搐，通过他的大胆设想小心求证，最后从中得到启发，用不同的金属片夹湿纸制成了全世界第一个化学电源，称为伏打堆，虽然此电源不能被用在生产，但是它为人类开启了一扇门，让人类可以看到，化学和电并不是完全割裂开的两种物质，电是通过化学物质的反应实现的，并不只能够通过物理接触或者天然采集。

随着人们对于电的理解愈加深入，人类发现了电的越来越多的用途，同时电与化学反应的联系也愈加紧密起来，人类发现电和化学物质可以通过电化学反应互相转化，而电化学则是研究这些过程的。电化学反应装置一般都分为原电池和电解池两种

1.原电池

原电池，顾名思义，就是化学物质通过一定的组合与反应，可以起到电池的作用。原电池最早的起源就是来自于伏打堆，因为伽伐尼认为是蛙腿组织液与金属之间存在电流刺激才会产生抽搐，后来伽伐尼的猜想得到了进一步的证实与完善，原电池的形成需要几个条件：（1）电极材料要有两种活泼性不同的金属或者其他可以导电的材料（2）电极在电解质溶液中，并且其中至少一个电极要与电解质发生自发的氧化还原反应（3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。这三个条件缺一不可，一旦都具备，就可以形成原电池，产生电流，作为电源使用。

原电池的反应机理很简单，就是氧化还原反应得失电子的过程，不过与一般的氧化还原反应不同的就是，氧化反应和还原反应不在一起进行，电源的负极需要与电解质发生氧化反应，电极质量减少或者不断溶解，同时把反应中失去的电子通过导线传到正极；与此同时，正极发生还原反应，电极质量不变或者增加，同时接受负极传过来的电子，电子的转移产生电流。

原电池可以为人类通过化学反应创造电，但是同时也有不好的影响，例如钢铁的锈蚀。一般来讲，钢铁的锈蚀分为两种，一种是发生在干燥且特殊的环境下产生的锈蚀，而大多数则来自于原电池反应。原因在于工业炼制的钢结构都是有碳元素的加入，碳具有良好的导电性能，一旦钢铁上沾染了水，加上溶解于水中的二氧化碳和其他电解质，形成了电解质溶液，铁作为负极，碳作为正极，三者一起就形成了一个原电池，与氧气反应是钢铁锈蚀，如果水偏酸性腐蚀则将更加严重，并且原电池还有促进反应的开始与进行的作用，使得钢铁锈蚀更加剧烈。所以在钢铁生产出之后，往往会加一些保护措施，例如涂保护层，加保护金属，经常保持金属干爽等，或者利用原电池的特性，采用牺牲负极的正极保护法，在钢铁上外加比其活泼性更强的金属如铝等，构成原电池，使得钢铁作为正极被保护下来。因而了解电化学，可以帮我们避免一些生产生活材料的消耗，更加合理地保护和利用资源，趋利避害。

原电池在我们的生活中有很广泛的应用，例如锌锰电池，平时生活中常用于手电筒等小型用电设施中，一般电压为1.5V―1.8V之间，它以锌作为负极，以二氧化锰作为正极放电，有防漏性能好，电压稳定，放热少，能量密度大等优点。很简单的设计，例如海上航标灯的电源就是海水电池，以铝为负极，碳为正极，海水作为电解质溶液，通过铝和空气的反应，产生电流，如此既可以最大化利用资源，又不产生有害物质，并且操作简便。而最近流行的一种燃料电池，也是利用了原电池的原理，例如甲烷原电池，氢氧原电池，这样的原电池利用的是燃料与氧气的燃烧反应，燃料在负极反应，氧气在正极反应，用酸或者碱溶液作为电解质溶液，这样的燃料电池与普通的燃烧反应相比，可以产生更少的光能，热能等的消耗，更大化地转化为电能这一清洁能源，提高利用效率。同时产生的二氧化碳等物质可以被吸收而进一步加工和利用，从而减少碳排放，保护环境，合理利用资源

2.电解池

电解池的作用与原电池恰恰相反，电解池需要外接电源，通入电流，推动反应进行，是一种将电能转化为化学能的装置。电解池的构成条件有：（1）阴阳两极连接在直流电源上；（2）有可以导电的两个电极，其中与电源正极相连的为阳极，与负极相连的为阴极；（3）阴阳两极放置在电解质溶液中；（4）形成闭合回路。四个条件中，既有构成完整电路的必要条件，也有发生氧化还原反应的必要条件。电解池的反应机理是，阳极上失电子，发生氧化反应，阳极如果是活泼金属构成，则是活泼金属与失电子变成金属离子进入到电解质溶液，如果是非活泼金属如铂或者是非金属如碳等物质则是电解质溶液的阴离子反应，而此时阴极溶液中的阳离子发生还原反应，得到电子，反应平衡。电解池的好处是可以使得两极的产物分离，并且可以完成一些正常条件下不能完成的反应。

电解池在钢铁工业中应用颇丰。利用电解池，可以实现在金属表面镀上一层其他金属，称为电镀。镀上的金属称为镀层金属，待镀的金属称为镀件，电镀时，将镀层金属作为阳极，镀件作为阴极，含有镀层金属离子的溶液作为电解质溶液，通过电解池反应，镀层金属从阳极转移到阴极，在镀件上形成金属膜，得到的镀件表面平滑，不影响性能，反应平缓快速。同样的道理，也可以通过电解池提炼有杂质的金属。如提纯铜，将粗铜作为阳极，精铜作为阴极，硫酸铜溶液做电解质溶液，就可以达到提纯粗铜的目的。利用电解池还可以保护金属不被锈蚀，在金属上外加电源，金属作为阴极就可以实现。电解池帮化工行业解决了不少难题，例如活泼金属的制备。铝是一种活泼的金属，常温下就可以与氧气反应，还原性很强，很难在常温下在其化合物中置换出来，而工业上利用电解池，在冰晶石的催化下，电解三氧化二铝，就可以得到铝的单质。钠是比铝更活泼的金属，工业上则使用电解熔融氯化钠的方式制取钠单质。电解池使得工业生产很多物质都成为可能。

烧碱，NaOH，作为一种工业原料，在化学药品制造，造纸，纺织等方面应用广泛；氯气，黄绿色气体，在消毒，漂白剂，农药，化学药品，有机溶剂等制造上应用广泛，氢气，作为一种新兴的清洁燃料，工业原料，作用也极大，而电解饱和食盐水的反应就可以同时实现这三个物质的制备与分离，采用两个惰性电极作为阴阳极，饱和食盐水作为电解质溶液，阳极产生氯气，阴极产生烧碱溶液和氢气。这个反应已经成为一个单独的工业称为氯碱工业，生产这三种物质，是化学工业中较为重要的一环。

总而言之，电化学作为一种时间较短的科学，早已经进入到每个人的生活，电和化学反应已经紧紧地联系在一起，只要人类合理地利用电化学的奥妙，趋利避害，一定可以更加充分，巧妙地利用地球的资源，获得最大的方便。

【参考文献】

[1]司大均，许力，仁宗礼，赵玉玲.盐通式原电池的设计和应用[J].实验室探索与研究，2011（11）.

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关键词：2008奥运会；北京高校；校园体育环境；影响

中图分类号：G811.21文献标识码：A文章编号：1004-4590(2007)06-0032-02

Abstract:With the Olympic Games and the campus physical environment as the perspective, this paper analysis the effect of the 2008 Olympic Games to the Beijing college physical environment. The influence touch on the follow aspect: the physical establishment, the psychological health of students, the cohesion of the organization, the physical consciousness of students and the college physical athletics. It will serves as reference for constructing the college physical environment.

Key words: the 2008 Olympic Games; Beijing College; campus physical environment; effect

校园体育环境与大学生体育意识的培养、锻炼动机的形成和学校体育工作的开展都有着重要的联系。奥运会作为全球性的体育盛会，无论是参赛的运动员，还是观众，都会引发本国民众或民族的爱国主义倾向性和狂热性（Chinese Education & Society,1996,USA Today,2002）[1]。奥运会的举办对北京高校体育环境会产生怎样的影响？本文运用文献资料和理论分析等方法对这一问题进行了研究。

1 奥运会与校园体育环境

1.1 校园体育环境的含义

环境通常是指周围的情况和条件。体育环境是直接或间接影响到体育运动发展的一切自然与社会现象的总体[1]。校园体育环境是影响校园内群体参与、关注体育的一种导向性条件，是以学生为主体、以校园为主要空间、以校园精神为主要特征的一种群体文化。体育环境的形成的动因主要受学校体育开展的状况，学校体育发展的硬件建设、体育竞赛水平、参与竞赛的人数，参加者的积极程度等[2]。另外校园体育文化环境还受校外的大环境影响，比如社会舆论，社会氛围等。校园体育环境的形成是校园内群体对体育价值的取向、体育价值的认同，以及学生参与体育锻炼的方式等多方面因素共同作用的结果。

1.2 奥运会与大学生的参与

奥运会是全球性的体育盛会，作为奥林匹克周期性与性的活动内容，奥运会的举办对提高主办国的教育、文化、经济、政治等方面都会有着积极的作用。我国作为发展中国家举办奥运会不仅向世界展示中国人民在人类史上创造的奇迹，也为发展中国家在国际体坛上争取了重要位置。通过筹办和举办2008年奥运会，不仅进一步向全世界展示中国改革开放以来在政治、经济、文化和社会发展等方面取得的巨大成就，而且也为宣传展示北京的古都风貌、人文环境提供了广阔的平台。大学生是社会文化层次较高的群体，对于奥林匹克运动表现出很高的热情。在世界多数国家中大学生是发展高水平竞技教育，参与奥林匹克教育的主体。奥运会主办城市的许多比赛设施都设在大学校园里，这为大学生参与奥运会提供了关阔的空间。在2001年北京举办的第21届世界大学生运动会上，来自北京和全国各地的大学生组成了一支4000多人的志愿者队伍，他们以辛勤的劳动和忘我的参与热情推进了中外体育和文化的交流，受到了来自169个国家和地区的8000多名运动员、教练员、裁判员和记者官员们的好评[3]。在历届奥运会的志愿者中学生的人数都是占有较大比例的（见表1）。以1992-1998年期间举办的三届冬奥会为例。

上述资料说明大学生在参与和服务奥运会中起到了重要的作用。正如原奥委会主席萨马兰奇先生所讲“奥林匹克运动是由富有奉献精神的志愿者组成的，没有他们，要组织像奥运会这样的大型体育赛事是不可能的”[4]。

2 2008年奥运会对北京高校校园环境的影响

2.1 奥运会的举办对相关高校体育设施的影响

北京举办奥运会时比赛场馆共计36个，其中31个在北京，这其中建在高校的奥运场馆有6所。其中有4座场馆是新建场馆，分别是北京大学体育馆（乒乓球场馆）、北京工业大学体育馆（羽毛球场馆）、中国农业大学体育馆（摔跤场馆）和北京科技大学体育馆（柔道、跆拳道场馆）；另外两座场馆是改扩建场馆，分别是北京理工大学体育馆（排球第二场馆）和北京航空航天大学体育馆（举重场馆）。高校中的奥运场馆占了北京奥运会场馆总数的20％。这些场馆的规模、设计与科技水平都是北京高校前所未有的，如：建成后的北京工业大学体育馆面积达到22262平方米，可容纳7500个坐席。场馆形状像一个扁平的羽毛球，象征奥运五环的5道环形钢索围绕着一个玻璃圆顶，代表中国56个民族的56道钢索，一头牵着五环一头伸向四周。另外这个体育馆还创造了世界建筑史上的一个记录―――世界上跨度最大的预应力张悬穹顶，体育馆穹顶最大跨度达到98米。北京科技大学体育馆在奥运会时承担的是柔道和跆拳道的比赛。这是一座建筑面积24662平方米，拥有8000个坐席的场馆。场馆的采光系统采用了新型的光导管技术。这种新颖的技术可以将户外的阳光引入室内，保证白天场馆内10小时的照明，而且不产生任何能耗。而引入场馆内的自然光还可以去除室内的霉气，保护场内人员的健康。正在建设的中国农业大学体育馆建筑面积23950平方米，可容纳8000个坐席。建筑场馆的所有建筑材料都必须具有绿色认证标志；由于采用地热井以及自然采光设计，整个场馆的用电量可比普通场馆节约30%，此外，落在场馆屋顶的雨水还被收集利用，用来冲洗卫生间和绿化灌溉[5]。

这些集科技、人文、绿色为一体的场馆建成，意味着在北京高校的奥运比赛场馆是世界上最先进的。多年以来，许多高校体育场馆建设严重不足，更谈不上高标准，奥运比赛场馆的建设将改变这种状况，为学校体育工作的现代化进程打下良好的物质基础。具体表现在两个方面：一、使高校体育教学所开设的运动项目大幅度地增加，让更多的学生选修到自己所喜爱的运动项目；二、将改变体育教学受制于天气的现状，有效地保证了室内运动项目教学课的开设和学生体育锻炼的延续性，有利于培养学生的运动兴趣，促进体育素质教育的开展[6]。

2.2 奥林匹克运动的参与和体育锻炼对不良心理的校正作用

奥林匹克运动的参与和体育锻炼对校正不良心理作用主要表现在两个方面：

第一，在当今市场经济的影响下，名誉与地位的追求已成为人们的现实追求，但是在这些现实因素外，在服务和参与奥运会中人们同时服务他人，贡献社会、体现爱心的愿望，是使人净化心灵、陶冶情操的良好机会。可以说在这一过程中大学生即是参与者也是受益者。另一方面大学生对奥林匹克运动关注和参与的同时，奥林匹克精神和体育的魅力也将深深的影响着大学生思想意识的转变。尤其是奥运会“更高、更快、更强”的体育精神和“更干净、更团结、更人性”的奥运新思想将会与大学生的进步思想互相影响。形成一种健康向上、乐于奉献、服务社会的良好精神品质。

第二，奥运会的举办对中国的竞技体育、群众体育和学校体育都将产生深刻的影响，带来前所未有的发展契机。随之也会给校园体育环境的发展带来勃勃生机，构成体育环境中的体育竞赛和体育活动也将蓬勃发展，这也必将促使大学生体育锻炼动机和体育学习兴趣的增强。

2.3 奥运会的举办对大学生群体向心力、凝聚力的影响

群体向心力也称群体内聚力,是成员被群体吸引并愿意留在群体内的程度.它包括群体成员与整个群体的吸引力，以及群体成员之间的吸引力。凝聚力（Cohesion）一词起源于拉丁词“cohaesus”，表示结合或粘合在一起的意思。早在20世纪30年代，西方学者对凝聚力的研究在勒温（Lewin）开创的群体动力学中就有所探讨，他认为凝聚力是作用在集体成员的心理力量。奥运会的举办能够促进社会凝聚力[9]。举办一届成功的奥林匹克运动会是一项浩大的工程，社会各界都将面临各种各样的压力。这种整体面对的压力，将有助于群体凝聚力的加强[9]。在奥运会举办期间大量围绕申办和举办奥运会，以爱国主义、首都意识、集体荣誉为中心的宣传工作，有利于进一步激发大学生爱国家爱北京的热情，形成和谐互助的人际关系、奋发进取的工作精神和自觉遵守社会公德等方面创造新局面。同时也将会对大学生群体向心力、凝聚力产生积极的影响。形成团结协作、无私奉献、健康向上的文化氛围和共同的价值文化体系。

2.4 奥运会的举办对大学生体育意识的影响

“从组织文化学的角度看，高等院校是一个相对独立的文化环境，在这个独立的文化环境中客观存在的校园体育文化环境，直接对大学生体育行为意识产生影响，对整体提高大学生体育素养和体育意识起到重要作用”[2]。北京奥运会申办成功以来国民体育态度总体上受到了积极的影响，人们对我国大众体育事业的发展大多持乐观态度，普遍认为申奥成功促进大众体育的发展，未来几年大众体育形势会更好[1]。北京奥运会在筹办和举办期间大量的关于体育运动和奥林匹克知识的宣传必将会影响大学生对体育的认识，而且这种认识会随着奥运会的举办而增加，也可以说随着2008年北京奥运会脚步的临近，大学生对体育的认识，自我体育的需要和体育价值观会进一步发生变化[5]。

2.5 奥运会举办将促进高校竞技体育的发展强化体教结合的学生运动员培养模式奥运会的举办对举办国的竞技体育实力排名都有所提升，代表最高水平的奥运争夺金牌能力都有一定程度的增长，特别是竞技实力起点较低的国家增长幅度最大[8]。奥运会的举办对举办国的竞技体育水平的影响具体表现在以下几个方面：一、扩建和兴建运动场馆、场地承办国际比赛，可以快速提高和保持本国的运动水平；二、国际赛事的不断增加，有利于人才的交流，形成世界范围的体育人才大流动。通过“筑巢引凤”吸引国外高水平教练和运动员入籍。这种人才的引进和交流往往在提高自身运动水平的同时也抑制了对手的实力。三、高水平赛事的举办和参与有利于挖掘运动员的竞技潜力，增加比赛经验继而提高运动成绩。

因此，通过举办和参加2008年奥运会，将全面检阅我国竞技体育实力和水平，使运动成绩进一步提升，竞赛组织和管理水平也进一步提高，比赛、训练场馆等基础体育设施建设得到加强，对外交流机会增多，加快我国竞技体育全面与国际接轨的步伐。国家总体竞技体育水平的提高也将带动高校竞技水平的提高，近年来我国高校体育领域也在积极探索多元化的运动员培养模式。如：在第23届世界大学生运动会上，中国代表团首次由国家教育部牵头组团参赛。清华大学学生胡凯夺得男子百米冠军，这也是中国在大运会赛场上获得的首枚百米金牌。同年10月，在江苏举行的十运会上，清华大学培养出的22名大学生运动员，分别代表山西、四川、湖北等省、市参加了田径、射击和跳水三个项目的比赛，共斩获4块金牌和5块银牌。这种成绩的取得是高校实行体教结合培养模式的结果。所谓体教结合，即指教育系统依靠自己的资源优势，培养高水平运动队和竞技、学习俱佳的大学生运动员。而在成功的清华大学身后，其他一批大专院校也同样做着体教结合的尝试和探索。在刚刚结束的都灵冬奥会上，沈阳体育学院为我们贡献了本科在读奥运冠军―韩晓鹏，而在出现韩晓鹏之前，沈阳体院也已在体教结合这条路上走了二十年。 综上所述，奥运会的举办势必会促进北京高校竞技体育的发展，同时我们有理由相信2008年奥运会的举办也将为高校探索多元化的运动员培养方式提供了有利的契机。

3 结语

简而概之，奥运会作为全球性的体育盛会它的举办对主办国和承办城市的影响是多元化的。2008年奥运会将对北京高校体育环境产生积极的影响，具体表现在以下几个方面：奥运会的举办为相关高校的体育设施建设提供了契机；大学生通过参与奥林匹克运动和体育锻炼能够达到校正不良心理的作用；奥运会的举办有助于提高群体向心力和凝聚力，增强学生体育意识；奥运会的举办可以促进高校竞技体育的发展，为探索体教结合等多元化学生运动员的培养模式注入活力。

参考文献：

［1］ 周全.北京2008年奥运会对国民体育意识和体育行为影响的研究 ［M］.北京：人民体育出版社，2006, (6).

［2］ 王爱华.论高等学校校园体育文化环境建设［J］.北京体育大学学报，2004，(9).

［3］ 孔繁敏.奥林匹克文化研究［M］.人民体育出版社. 北京. 2005, (10).

［4］ J.A Samarach, Message from the President ofIOC, M. Moragas ed. Volunteers,Global Society and the Olympic Movement,IOC,1999.9

［5 ］ 省略/.奥运场馆走进北京各高校保护古物重新规划校园. 29届奥运会官方网站.

［6］ 韩新君, 张川.高校奥运场馆体育效应分析及对策研究［J］. 北京工业大学学报(社会科学版) , 2003,(4).

［7］ 李卫平 等. 2008奥运会对北京市人文环境的影响［J］. 体育与科学, 2007,(1).