能源化学论文范文10篇
时间:2024-04-22 14:33:42
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量子化学应用论文
一、在材料科学中的应用
(一)在建筑材料方面的应用
水泥是重要的建筑材料之一。1993年,计算量子化学开始广泛地应用于许多水泥熟料矿物和水化产物体系的研究中,解决了很多实际问题。
钙矾石相是许多水泥品种的主要水化产物相之一,它对水泥石的强度起着关键作用。程新等[1,2]在假设材料的力学强度决定于化学键强度的前提下,研究了几种钙矾石相力学强度的大小差异。计算发现,含Ca钙矾石、含Ba钙矾石和含Sr钙矾石的Al-O键级基本一致,而含Sr钙矾石、含Ba钙矾石中的Sr,Ba原子键级与Sr-O,Ba-O共价键级都分别大于含Ca钙矾石中的Ca原子键级和Ca-O共价键级,由此认为,含Sr、Ba硫铝酸盐的胶凝强度高于硫铝酸钙的胶凝强度[3]。
将量子化学理论与方法引入水泥化学领域,是一门前景广阔的研究课题,它将有助于人们直接将分子的微观结构与宏观性能联系起来,也为水泥材料的设计提供了一条新的途径[3]。
(二)在金属及合金材料方面的应用
能源类科技期刊发展现状及路径
新时代,我国科学技术快速发展,建设创新型国家进入了攻坚冲刺阶段。作为研究成果和科技创新的主要传播途径,我国科技期刊的发展进入了新的阶段[1-3]。随着“中国科技期刊卓越行动计划”的实施,科技期刊迎来了新的挑战和机遇。如何应对我国出版行业与国际接轨所带来的挑战、实现加快建设世界一流科技期刊的目标成为我国出版工作者关注的重点[4-6]。本文从8种典型的能源类刊物的出版周期、编委学科及地域分布、引用情况分析国内外同类刊物特点,以期为中国能源类科技期刊的建设和改革提供数据支持和发展参考。
1能源类SCI刊物的概况
2019年,能源类SCI收录刊物共112种,影响因子排名最高的为《NatureEnergy》(46.495),而总引用次数排名位列前三的依次是《JournalofMaterialsChemistryA》《BioresourceTechnology》《JournalofPowerSource》,被引次数分别为12万次、11.8万次、11.6万次。2019年,能源类SCI刊物Q1区、Q2区、Q3区、Q4区的平均影响因子分别为9.959、3.652、2.251、0.928。以下分别从主办国家、出版商、刊文量等方面分析能源类SCI刊物的办刊情况。1.1国家分布。能源类SCI科技期刊分布在不同国家和地区,但是绝大多数来源于美国、英国、德国、荷兰等科研水平较高的国家和地区。其中,英国的能源类SCI刊物数量排名第一,占能源类全部SCI刊物的33.98%;美国紧随其后,占全部的26.21%;中国有6种刊物入选SCI,占总数的5.83%。在办刊水平方面,英国、荷兰所办刊物以Q1区、Q2区为主,整体办刊质量很高;美国、德国的能源类刊物分布得较为均衡;中国和日本的能源类刊物主要集中在Q3区、Q4区,水平相对较低,简单来说,这是文章外流、语言因素共同作用的结果。1.2出版商情况。能源类SCI刊物中,由国际三大出版商(爱思唯尔、施普林格•自然、威利)运营的占全部刊物的55.34%。其中,爱思唯尔运营的刊物最多,共出版了37种能源类刊物,33种位于Q1、Q2区,整体办刊水平很高。此外,各大学会创办并运营的刊物数量也较多,占总数的14.1%,主要有英国皇家化学学会(RSC)、美国化学学会(ACS)、电气和电子工程师协会(IEEE)、美国机械工程师协会(ASME)以及美国物理学会(AIP)。这些学会创办的刊物水平也相对较高,多集中在Q1区、Q2区。1.3刊期情况。刊期既能反映刊物的刊文量,也能体现刊物所处的发展时期。位于Q1区的能源类SCI刊物多采用月刊或半月刊的模式;刊期为季刊或双月刊的多位于Q3、Q4区。在一定程度上,这体现了刊物的发展时期——季刊、双月刊多处于SCI收录初期,发文量较小,便于冲击高的影响因子;月刊、半月刊大多长期被SCI收录,具备一定的知名度,稿源稳定且质量较高,已进入了良性发展模式。此外,能源类SCI刊物的刊期分布还反映了期刊发展的进程。通常来说,创刊初期为保证稿件质量,大多期刊采用少量发文的模式,多位于Q3区、Q4区;随着曝光度及知名度的提升,期刊稿源数量与质量逐步提高,影响因子提升后逐步扩大发文量,最终稳定在一个影响因子和发文量均较高的理想状态。整体上,位于能源类Q1区的刊物,平均影响因子高达9以上,Q2、Q3、Q4区分别在3.6、2.2、1左右。同时,三种引用量最高的刊物均位于Q1区,这反映出本领域排名前列的刊物吸引了多数读者的关注和大量引用。在国家分布方面,英国、美国、荷兰占据较大优势,这样的数据符合科研水平的整体情况。值得注意的是,荷兰是最大的出版商爱思唯尔的所在地,因此其能源类SCI刊物的发文量超过了德国和中国,占总数的13.6%。在出版商方面,爱思唯尔、威利和施普林格•自然在数量和质量方面占据优势,位列前三。在刊文量方面,季刊数量最多,占比略高,双月刊、月刊紧随其后,半月刊数量较少,同时也有一些刊物采用单篇出版的模式,每年出版1期。
28种典型能源类SCI刊物的具体分析
21世纪以来,能源成为全社会关注的重点,大量科研人员投入研究,优秀论文和刊物不断涌现。作为一个交叉学科,能源涵盖了广泛的基础研究方向,包括化学、物理、材料、生物、机械等。相应地,各方向的刊物各具专业特色,编委及作者的地域分布也各不相同。为深入分析具体办刊情况,本文选取8种具有代表性的能源类SCI刊物,主要出于以下几点考虑:第一,8种刊物的主办单位涵盖高校、知名出版商以及专业学会,覆盖三大出版商、ACS及AIP两所刊物声誉较高的专业学会;第二,8种刊物分别由中国、美国、日本、德国主办,具有广泛的地域性;第三,8种刊物的刊文方向各有侧重,既有专注于新能源开发(氢能源、生物能源、太阳能等)的,也有侧重传统能源(石油勘探、炼制)以及能源设备(核电设施)的。以下从办刊模式、编委团队、作者分布等方面具体分析中外能源类科技期刊情况,为我国能源类科技期刊的建设努力方向。2.1办刊模式分析。本文选取的8种能源类SCI刊物,每区各两种,具体办刊情况见表1。8种期刊创刊时间从1977年至2016年均有分布,专业特色及办刊模式各有侧重。影响因子最高的刊物《NatureEnergy》创办于2016年,为《Nature》系列刊物,延续了《Nature》专职编辑负责学术水平的风格,栏目设置宽泛,包含研究论文、分析、综述、观点、新闻动态、通讯文章、续议、评论文章、书评以及专题文章。排名第二的是1992年由中国科学院大连化学物理研究所主办并由爱思唯尔出版的《JournalofEnergyChemistry》,影响因子达7.216。该刊拥有庞大的国际顾问编辑团队,编委由优秀中青年科学家组成,按学科方向划分,分工明确,参与度高。据了解,《IEEETransactionsonEnergyConversion》由电气与电子工程师学会办刊,主编为IEEE会员,同时设置栏目主编,编委会也由IEEE会员组成,人数较多,整体协同度高。《InternationalJournalofEnergyResearch》创刊于1977年,自1997年开始,其影响因子和发文量持续增长,该刊编委会设有6位副主编,分别负责不同的方向,以加强针对不同稿件的专业评审。《EnergyandFuels》是美国化学学会(ACS)的会刊,共11位副主编,2019年刊文量排在此8种期刊首位(1256篇)。《PetroleumScience》由中国石油大学主办,2009年被SCI收录,刊文量常年稳定在70篇左右,自2019年刊文量有所增加。该刊编委人数众多,主要由中国石油大学教授组成,共22位副主编。《JournalofRenewableandSustainableEnergy》编委会设1位主编,2位副主编,14位副编辑及一个由出版发行主管、执行编辑和编辑助理3人组成的期刊发展团队。该刊2010年被SCI检索,年刊文量维持在200~300篇,影响因子在0.9~1.6浮动。《JournaloftheJapanPetroleumInstitute》由日本石油学会主办,编委会由日本学者组成,作者也大多局限在日本,年刊文量在180~300篇,影响因子随刊文量增加而有所降低,自2013年起降低刊文量,影响因子回升至1.575。综合8种典型能源类SCI刊物的办刊模式可知,科技期刊多采用“科学家办刊”的模式,由主编、副主编带领编委团队负责稿件的学术质量,组织专刊、专题。根据以上数据,专业出版集团表现突出,他们具有丰富的办刊经验,其自身知名度也便于吸引顶尖科研工作者加入;由于分支机构分布广泛,专业出版集团具有国际化程度更高的特点。此外,《PetroleumScience》《JournaloftheJapanPetroleumInstitute》存在共同的问题——编委国家分布较窄,集中在本国学者,这通常会导致刊物的影响力偏低。2.2编委团队及作者分布情况分析。本节分析8种刊物2019年的发文情况,统计编委国家分布及作者国家分布情况,从编委和稿源国际化方面分析刊物特点。为了清晰呈现编委分布是否均匀,笔者引入了国际编委占全体编委的概率(𝑃=编委总数−本国编委数编委总数),此数值越高代表此刊物国际编委数量越多,编委会国际化程度越高,计算结果如表2所示。由表2可见,编委分布率多集中在35%~60%,国际编委占比不宜过低是各刊普遍遵守的原则。其中,个别刊物达到90%以上,也有例如日本的刊物《JournaloftheJapanPetroleumInstitute》的编委全部来自本国。中国的两种刊物《JournalofEnergyChemistry》《PetroleumScience》都拥有相当庞大的编委会,并且编委来源国家相对集中,相较于日本,我国的两本刊物还是具有一定的国际性的,但是相比于欧美刊物,这两本刊的国际化程度相对较低,这也侧面体现了我国科技期刊普遍存在的问题——编委团队的国际化程度还有较大的提升空间。此外,在稿件来源方面,《JournalofEnergyChemistry》《PetroleumScience》逊于欧美,本国稿件占比均超过50%。其中,《JournalofEnergyChemistry》2019年发表的中国学者的文章占比85.51%,仅次于日本刊物的87.18%。综上,一方面,我国能源类刊物编委及稿源的国际化程度均相对较低,仍有较大的提升空间;另一方面,我国学者已广泛占据了能源类科技期刊发文量第一的位置,这体现了我国能源科技软实力的增长,也侧面证明了我国能源类科技期刊发展滞后于能源科技进步的事实。2.3高被引文章情况分析。由表2可以看出,最近五年高被引文章数排名第一的是《NatureEnergy》,共182篇。《EnergyandFuels》排名第二,近五年仅14篇文章入选高被引,我国的《JournalofEnergyChemistry》以11篇高被引文章位列第三。表3总结了8种能源类刊物近五年的被引情况,其中前7种刊物施引文献占比最高国家均为中国,也反映出我国在能源领域的巨大投入和科研潜力。《JournalofEnergyChemistry》施引文献来自本国的比例高达87.72%,侧面反映出我国刊物的国际化程度有待进一步提升。中国主办的另一本刊物《PetroleumScience》施引文献中来自本国的比例为65.15%,也处于较高水平。笔者认为,施引文献的国际化程度对刊物的良性发展非常重要,可以体现阅读和使用此刊文章的受众群体范围。我国的两本能源刊物的施引文献多来自本国,这反映出目前我国能源刊物在国际上的知名度和认可度不高。因此,提高刊文水平和扩大国际宣传是两个重要的努力方向。整体看来,高被引文章数与刊物影响力、分区及影响因子呈正相关关系,与刊物创刊时间无关。其中,《NatureEnergy》文章质量出色,体现了行业引领地位,同时,由于其强大的宣传能力及创刊初期的高标准定位也提升了刊发文章的引用量。因此,笔者认为,吸引本研究领域的顶尖科研团队在刊物上发文、全方位打造旗舰平台是提升刊物影响力的关键。以上从刊物运营模式、编委会和稿源国际化、引用情况等3方面分析了8种典型能源类SCI刊物的情况,得出以下几点结论。第一,在办刊模式方面,《NatureEnergy》区别于其他7种刊物,采用了专职编辑负责学术水平的模式。这种运营模式广泛应用于《Nature》系列刊物,对刊物的把控度较高,但是此模式对专业编辑的要求极高,其他刊物难以效仿。第二,编委会和稿源的国际化程度是决定刊物整体发展情况的关键因素。在这方面,三大出版商占据较大优势,它们凭借分布在各国的分支机构以及覆盖广泛的推广渠道整合了全球的学术资源,在国际化方面领先于高校和学会刊物。第三,文章引用量是评价刊物的关键指标,体现了刊物的整体水平及受众范围。在这方面,8种SCI能源类刊物中施引文献占比最高的国家为中国的有7种,这体现出我国在能源领域极大的学术活力。同时,《JournalofEnergyChemistry》《PetroleumScience》在稿源和国际化方面表现略有不足,来自本国的稿件和引用量均超过50%,在国际化方面仍有努力空间,可以通过扩大宣传、定向约稿等方式提升国际化水平。
3对我国能源类期刊的启示
能量守恒定律与能源教案
教学目标知识与技能
理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散.
过程与方法
通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义.
情感,态度与价值观
1.用能量的观点分析问题应该深入学生的心中,因为这是最本质的分析方法.
《分析化学》课程教学改革研究
一、教学改革的一种方式———小论文
写小论文是学生在熟练掌握基本理论知识的基础上,通过查阅相关的资料,对自己感兴趣的问题,提出自己的想法。如:现在大家关注的环境分析、生物样品分析、药物分析等。通过写小论文,可以达到以下目的:首先,学生只有在对课本上的内容比较熟悉的条件下,才有可能提出自己的见解,因此,在此之前,学生必需好好地学好书本上的知识。其次,学生又必须把书本的知识转变成自己的知识,在此基础上,才有可能有自己的想法。
二、教学改革的第二种方式———课堂讨论
在教学中分组讨论,然后在课堂上由学生自己上台讲课,一方面锻炼了学生的团队合作精神,另外也锻炼了学生的语言组织能力和表达能力。如分析化学在讲完了酸碱滴定,下面的配位滴定的基本原理部分,可以将学生分成两个组,每组准备一部分,教师上课时请学生上台讲解,其他的学生进行补充讨论,课堂气氛活跃,学生积极性高,参与性强,记忆深刻。
三、教学改革的第三种方式———多媒体教学
教学多媒体是知识经济的产物,它是信息社会的标志之一,在教学中,计算机辅助教学,使原本难理解的仪器结构、原理变得较好理解,原来看不到摸不到的仪器变为可以看的,可以进一步加深理解。如对于电位分析法中的离子选择性电极测定的原理,如果我们用多媒体教学,就能很好地说明电极浸泡后由干玻璃层变为水化层,膜电位与溶液中被测离子的关系,从而得出其电位与被测离子的关系。假如没有,学生便很难理解。
控制工程的专业构建
一、过程装备与控制工程专业的历史背景
过程装备与控制工程专业在国民经济和社会发展中起着极其重要作用。首先,化工、石油化工、能源、动力是国家的支柱产业,这些行业的发展以工艺过程为先导,以先进的装备和控制技术为保障,而过程装备与控制工程正是这些产业的支柱。我国过程装备与控制工程专业的前身是化工机械专业,成立于二十世纪五十年代初期,基本上参照原苏联的模式。1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业,1952年天津大学、浙江大学、华东化工学院等先后成立“化学生产机器与设备”专业,简称为“化机”专业。在此后的几十年里,该专业在国民经济中发挥了无可替代的作用,尤其在化工、石油化工、轻工、制药等行业作用尤为明显。该专业主要特点是“化工”和“机械”的交叉与复合。既可以处理化工类的问题,又可以处理机械类的问题,还可以解决化工和机械的综合问题,而后一类问题在过程工业中非常普遍,实现了化工与机械的复合,曾被誉为“万金油”专业。这正是“化机”专业生存以及“化机”专业人才一直受到社会青睐的根本原因。近几年“化机”专业数量迅速扩大,目前我国已有140余所高校设置了该专业。然而,进入20世纪90年代,社会对“化机”专业人才的要求发生了改变。主要是由于过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化,流程参数(如压力、温度、流量等)与过程的进行必须实施精确的自动控制,将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现“化-机-电一体化”,这是“化机”专业改革的必然[1]。根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,辽宁工业大学将“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。本专业不是一个独立的学科,实际上是将机械工业和控制工程经发展和改造,使之能服务于过程工业。因此,过程装备与控制工程是一个融“过程”、“机械”和“控制”为一体,将“化工”、“机械”和“信息”学科紧密结合而形成的“化—机—电”一体化的多科型、交叉型专业[2]。
二、专业建设的指导思想
过程装备与控制工程专业建设的基本思路是“以过程装备设计为主体,以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的复合型专业[3],培养以工程师为主的应用型人才。专业发展方向:了解工艺过程,熟悉机械基础,突出过程装备及控制。研究内容包括:过程装备设计与制造、高效节能装备的开发、成套装置的开发与设计、成套工程、设备结构及强度理论、过程安全理论技术与装备、流程参数控制理论与技术、粉体理论与技术等。主要服务对象定位能在化工、石油化工、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生化、食品、机械和劳动安全等行业从事过程装备与控制的设计、研究、运营、技术开发与及管理工作。三、专业建设的主要措施
(一)专业培养目标的定位
参照过程装备与控制工程专业教学指导委员会制订的总体框架,专业的培养目标重新定位为:培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识;能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作的高级工程技术人才。本专业学生主要学习化学工程、机械工程及控制工程等方面的基础理论,掌握过程装备设计的基本概念、基本理论及基本方法,具备工程师的基本素质,能够运用基本理论研制、开发、制造及生产组织管理等[4]。教学计划体现了“一体两翼”的专业总体构架,实现了化学工程、机械工程和控制工程多学科交叉。
新能源材料与化学教学的实践与探索
一、结合新能源材料与器件专业特点,合理优化教学内容
目前,有关工科化学课程的教材很多,如江棂主编的《工科化学》、强亮生主编的《工科大学化学》、徐瑛等主编的《工科化学概论》、唐和清主编的《工科基础化学》、高发明等主编的《简明工科基础化学》等,针对不同学科、专业和适用对象,教材知识体系的设置和侧重点各不相同。根据该课程的专业基础课性质,按照突出物质的结构-性能与定量分析并重的原则,三峡大学选用了史启祯主编的《无机化学与化学分析》作为该门课程的主要教材。该教材的特色是包含主篇和副篇两大块。主篇主要是铺就一个基础知识平台,为后续专业基础课程做铺垫,副篇主要是引用化学的应用实例及趣事培养学生的专业学习兴趣。[1]它吸取了国内外同类教材的精华,教学内容难度适中,语言形象生动,适用性强,较适合作为三峡大学新能源材料与器件专业的专业基础课教材,该教材内容可以很好地为目前新能源材料与器件专业的学生提供相应的智力储备。同时,为帮助学生进一步加深对工科化学的认识和了解,还将曹锡章等主编的《无机化学》、武汉大学主编的《分析化学》等教材作为教学参考书。此外,鉴于新能源材料与器件专业的学生特点及工科化学教学内容较多大,有关的价键理论等知识抽象难懂,因此,在实际的课堂教学中,笔者注重学科知识的拓展及实用化,除讲授教材内容外,还穿插介绍当前新能源材料方面的科技发展动态、工科化学方面最新的科研成果以及自身的科研工作进行讲解,不断优化和充实教学内容。例如,在讲授金属有机配合物材料时,笔者介绍了目前比较热门功能配合物材料当前的研究热点,并以自己在多功能金属配合物材料方面研究的成果介绍给学生。这些相关教学内容拓宽与延伸不仅提高了学生对该课程的学习兴趣,也激发了学生的科研兴趣,达到了较好的教学效果。
二、改革教学模式,探索新的教学方法和手段
在实际的教学过程中,专业基础课的特点决定了它的教学方法不同于选修课,它不仅强调教学内容的系统性、学习方法的引导,而且更需要调动学生学习的主动性,激发学生的学习兴趣。[2]针对“工科化学”课程的专业必修课性质及其教学内容众多,需要理解和识记的知识点较难的特点,笔者坚持“教师正确引导,学生积极参与”的教学原则,采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式,结合课堂讨论、课外辅导、学生自主学习等多变的教学方法和手段,以增强教学效果。
1.采用传统教学与多媒体教学相结合的教学模式
在传统的教学过程中,教师可以通过讲解、板书、提问、讨论等方式组织课堂教学。然而,一些形象化、具体化的影音视频资料很难展现给学生。而多媒体作为一种新生的现代化教学手段,可以很好地弥补传统教学的不足。它能将抽象的概念直观化、具体化,并容纳较多的信息量,使课堂教学变得形象丰富有新意,教学效率高。[3]“工科化学”课程涉及无机化学中的基本概念和理论、元素化学和基础分析三大块内容。知识面广,内容枯燥,为尽可能调动学生的主动性,引导学生更好地理解和记忆,笔者结合新能源材料与器件专业培养方案,对所选用的教材中的教学内容进行了调整和压缩,制作多媒体课件,在实际的教学活动中,采用了传统教学与多媒体教学相结合的教学模式。通过浅显易懂的课堂讲授和内容丰富的课件展示,增加了学生对工科化学基础知识的认识,加深了学生对教材中的核心知识的理解,取得了较好的教学效果。
高中化学课堂教学改革论文
一、课堂内外联系教学
课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中没有累赘感,反而觉得所学知识更丰富,实用性更强。例如,在“氮和磷”的教学中,以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质,说明氮气的化学性质不活泼,进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子,原子重新组合成一氧化氮分子的场景,介绍了后续几个反应后,得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时,补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能,让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。
通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流,一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象,培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识,另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。
二、进行热点渗透教学
教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性,例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践,同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养学生对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。
三、进行生活与化学关系专题教学
高中化学课堂教学
一、课堂内外联系教学
课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中没有累赘感,反而觉得所学知识更丰富,实用性更强。例如,在“氮和磷”的教学中,以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质,说明氮气的化学性质不活泼,进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子,原子重新组合成一氧化氮分子的场景,介绍了后续几个反应后,得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时,补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能,让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。
通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流,一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象,培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识,另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。
二、进行热点渗透教学
教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性,例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践,同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养学生对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。
三、进行生活与化学关系专题教学
绿色电力理念的应用化学人才培养研究
摘要:能源电力的可持续发展是支撑我国未来经济社会高质量发展的首要任务,因此电力行业的人才培养不可或缺。在新工科建设背景下,华北电力大学作为电力行业卓越人才培养的摇篮,以电力产业需求为导向,率先提出并构建了基于“绿色电力”理念的复合型应用化学人才培养的模式,并成功应用于本科教学改革与实践。使学生既掌握电力环保技术的应用背景和工程实践技能,又具备协同分析及解决复杂多污染物控制的创新能力,以培养新时代应用化学高素质人才,服务国家发展。
关键词:绿色能源;产业需求;应用化学
1建设电力特色能源应用化学复合型人才培养新模式的必要性
伴随我国能源电力工业的技术进步,燃煤发电过程污染物控制已全面迈入超低排放时代,并建成了全球最大的清洁发电系统,我国电力工业也由此成为环境污染控制的行业典范。同时随着中国特色社会主义进入新时代,习近平总书记关于能源工作提出了一系列新思想、新论断、新指示,倡议“构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”,并承诺中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,这对以华北电力大学为代表的能源电力类高校的发展,尤其是人才培养质量提出了新的更高要求[1,2]。因此,对应用化学专业的本科人才培养模式进行改革,通过课堂、实践教学环节培养具有“绿色电力”理念的复合型应用化学专业人才,使其不仅能解决电力环保的实际问题,还能针对行业前沿开展系统科学研究,这既是践行党中央“生态文明建设”、实现“美丽中国”的重要举措,也是保障我国电力工业绿色发展、完成“碳达峰、碳中和”宏伟目标的必然选择[3,4]。
2新形势下应用化学复合型人才培养思路和目标
2.1培养思路
科技论文中表达问题研究
本文作者:夏敏工作单位:梅山钢铁公司技术中心
科技论文是科学研究成果的一种展示,是研究者以论文的形式向外界公布自己的科学研究成果,与同行交流的一种方式。科技论文的学术质量不仅仅取决于作者研究内容的前瞻性,也取决于作者撰写论文的水平[1]。笔者在编辑校对过程中发现,科技论文写作中普遍存在格式不规范、语言表述不严谨等问题。因此,针对稿件处理过程中经常遇到的诸如论文的题名、摘要、署名、图表的使用、数字用法及参考文献等方面出现的不规范表达进行了分析。科技论文表达得规范,不仅提高了论文本身的水平,而且还可以反映出作者严谨的治学态度和良好的写作素质。
1科技论文的分类及特点
科技论文是报道自然科学研究和技术开发创新性工作成果的论说文章,就其作用可分为学术性论文、技术性论文、综述性论文和学位论文。其特点主要有:创新性或独创性、理论性或学术性、科学性和准确性及规范性和可读性。撰写科技论文是为了交流与传播,因此其必须按一定格式写作,必须具有良好的可读性。在文字表达上,要求语言简明通顺,条理清楚,层次分明,论述严谨。在名词术语、数字、符号的使用,图表的设计,计量单位的使用,文献的著录等方面都应符合规范化要求。一篇科技论文失去了规范性和可读性,将严重降低它的价值,有时甚至会使人怀疑它报道的研究成果是否可靠。
2常见不规范表达及其分析
2.1题名的不规范表达及其分析