化學科研論文范文

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第1篇

通過教師講解，讓學生認識到大學實驗與高中實驗的不同，認識到進行主動學習對其能力和綜合素質提高的重要性，然后再根據學生自愿報名，將帶教班級的學生分為兩組，其中實驗改革組按照以下方案進行，對照組按照普通教學法進行。

1.1課前預習與小組討論：

布置學生進行課前預習，預習時以教材為主，以網絡資料和圖書館課外書為補充。撰寫實驗預習報告，報告內容分實驗原理、步驟、注意事項、問題、可改進操作，引導學生尤其注意實驗注意事項和實驗問題的收集。在課前兩天，自由組合的幾個小組一起進行探討，尤其是實驗注意事項、實驗問題和可改進操作的討論。對照組學生只需參考實驗教材寫出普通實驗預習報告。

1.2課堂學生講解和教師補充相結合，教師演示和學生體驗相結合：

為了督促學生養成主動預習習慣，使學生由“要我學”轉變為“我要學”，每次課堂開始時叫1名學生上臺講解實驗，講解完后，先由學生自愿主動補充。然后再由教師補充講解學生未講到位的部分。同時教師進行關鍵操作的演示，可以叫學生上臺配合體驗實驗操作過程。特別強調讓學生提出對實驗部分操作過程的改進，對可行的部分將允許學生按照新操作過程進行實驗。對照組學生不需上臺進行實驗講解。

1.3學生實驗：

生按照講解和演示的過程完成實驗內容。對于部分小組提出設計的可行的部分操作的改進方案，鼓勵引導學生按照新方案進行實驗。如果實驗課堂不能夠滿足新方案的要求，將給學生提供教師藥物化學科研實驗室和相應實驗條件，在課后時間完成。對照組完全按照教材內容方案進行實驗。第四，討論總結分析、撰寫實驗報告和實驗改進方案：實驗完成后，在課堂組織學生分組討論總結，課后撰寫實驗報告，對于部分實驗，鼓勵引導學生提出并上交實驗改進方案。在下次實驗課堂前，教師將針對實驗報告和實驗改進方案進行評述。對照組學生只需遞交普通實驗報告，而實驗組的實驗報告形式和內容形式自由。上教學方法的實施，與未參與改革組相比，實驗改革組學生的學習效果明顯要好，學習積極性也要高，實驗動手能力、分析問題和解決問題的能力均明顯要強，同時也讓部分學生體驗到了自行設計實驗的成就感，激發了其對科研的興趣愛好。

2以有機化學實驗為起點培養本科生科研素質

從以上參與有機化學實驗教學改革的學生中，組建本科學生課外科研興趣小組，長期指導學生進行課外科研實驗、資料查閱、實驗設計、學生課題申請、論文撰寫、課外學術作品競賽和考研輔導等一系列的提高學生科研素質為目的的活動。在教師的合理引導下，在筆者所進行教改的2個實驗班中，實驗組有多達18名同學主動強烈要求進入教師的科研實驗室參與課外科研活動。由于學生的課余科研活性以不影響學習為前提，因此筆者隨后挑選了14名成績中等及以上的同學，分成了2組，在一年二期的時候分別進入了兩個不同實驗室。與筆者以往通過其它途徑所帶的課外興趣小組的學生相比，這些學生思想動機總體相對較端正，除了5個學生由于急功近利、功利思想較強等原因而中途流失外，其它學生一直踏踏實實，完成了多個環節的課外科研活性內容，堅持到大四完成畢業論文。在進入實驗室初期，這些學生跟著老師或不同研究生學習一些最基本的實驗技能，同時也參與研究生的文獻檢索、實驗設計、匯報等工作。經過一個學期的鍛煉后，盡管有專業知識的限制，但是由于學生的主動積極進取學習，大部分同學已經掌握了所在實驗室的基本實驗技能，熟悉了所在實驗室專業中文期刊的檢索，也初步懂得了簡單實驗的研究方案、技術路線的設計。經過一年的培養后，在教師的指導下，學生設計并進行了獨立的科研實驗。在二年二期的時候，利用前期實驗結果，指導學生撰寫并積極申報省、校級大學生創新科技計劃項目。課題完成時指導學生撰寫科研學術論文，利用取得的科研成果指導學生參與大學生課外學術作品等競賽。以上完成的學生科研課題同時可以作為學生的本科畢業論文。由于科研課題在大三基本完成，因此，在大四時學生可以全身心的投入考研或者其它與就業相關的個性化活動中。通過三年多的課外科研活動及組隊參與挑戰杯作品競賽，學生的潛力得到了充分的發揮，不僅培養增強了學生進行實驗設計、動手操作和論文撰寫等方面的科研能力，也鍛煉提高了學生的自制力、毅力、團隊協作等方面的能力，整體綜合素質較高。例如，首先組隊的兩組學生中先后申請并完成了三項省大學生科技創新活動計劃項目（2010R413019，2011R413025，12R413020）和多項校學生科研項目；同時也發表了學生第一作者的論文或會議論文3篇；其中一組學生的作品獲得了第十二屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽一等獎；由于畢業論文是幾年積累的結晶，這些學生的本科畢業論文整體水平較高，避免了目前普遍存在的本科畢業論文來自于教師科研成果的“拿來主義”。其次由于小團隊有自己的目標和信念，大部分同學都能夠至始至終堅持利用課外時間進行充電，其中有3個同學從大學一年二期到三年二期暑假，每個寒暑假都能留在實驗室做實驗，每個寒暑假只休息兩周時間。再次，在所帶教的學生中，學生的學習成績總體不是特別好，只有一人次拿過一等獎學金，但由于綜合素質強，在研究生考試中脫穎而出，有5人考取了碩士研究生，其中有北京大學和浙江大學各一名（整個學院當年考取985學校研究生僅僅3名）。

3小結

第2篇

目前生物化學實驗教學依附于理論教學，而不是作為一門單獨學科進行教學，學校、老師和學生對生物化學實驗教學重視不夠。生物化學實驗教學內容設置簡單，以驗證性實驗為主；實驗教學方式機械簡單，主要表現為教師準備、講解，學生依樣畫葫蘆。目前的生物化學實驗教學不利于學生培養，談不上應用能力的培養，更談不上科研素養的培養。問題主要表現在：

1.生物化學實驗教學投入不夠：

湖南理工學院生物工程專業為2005年新設專業，一切從零開始，實驗設備不夠，無法滿足現代生物化學實驗教學要求。實驗設備臺套數不夠，限制了學生單獨操作實驗設備的可能，例如層析系統、常壓色譜儀和高效液相色譜儀各一臺，很難讓每位學生單獨操作。

2.生物化學實驗教學內容陳舊：

由于生物化學實驗教學經費投入有限，生物化學實驗設備單一，導致生物化學實驗內容設置只能以驗證性實驗為主。比如運用分光光度計測定物質的含量，設置的內容太多，幾乎一半實驗均需要使用分光光度計。這樣的實驗內容設置，根本無法滿足學生對生物化學基本理論、基本概念的理解，更談不上能力的培養。

3.教學過程中學生參與性不強：

實驗前預備室教師做好一切準備工作。課堂上實驗教師先召集學生講解操作步驟等等。然后學生按照實驗教師的講解一步一步完成實驗內容。實驗完成后，教師指導學生處理實驗結果，分析實驗問題。一切均由實驗指導教師包辦。學生不用思考，只需要機械地完成一切，久而久之，學生不再思考，更談不上在實驗過程中發現問題和解決問題。如此教學方式，必將影響學生對實驗課的興趣，不利于學生能力的培養。

二、生物化學實驗教學改革內容。

針對上述問題，湖南理工學院在多方面采取對策，對生物化學實驗教學進行了改革，具體改革內容如下：

1.加大生物化學實驗教學投入。

加強實驗室基本建設，首先從實驗場地建設入手，學校加大實驗場地建設，為生物工程專業建設了大量實驗室，保證了實驗教學場地，目前建立了包括生物化學實驗分室在內的大量實驗分室。在進行場地建設的同時，連續多年對生物化學實驗教學儀器進行投入，購置了包括5臺液相色譜儀在內的大量實驗教學儀器，使生物化學實驗教學內容改革成為可能。近幾年來，湖南理工學院不僅在實驗室硬件建設方面增加了財力投入，同時在實驗室人員配置上也投入人力，把教學能力強的教師配置到實驗教學上，把實驗教學放在一個前所沒有的高度進行建設。

2.改革生物化學實驗教學內容。

生物工程專業在改革前生物化學實驗40學時，實驗內容主要以驗證性實驗為主。通過改革，把生物化學實驗從40學時調整為96學時，把實驗教學內容將生物化學實驗調整為以驗證性實驗為基礎，以綜合性實驗和設計性實驗為主要教學內容，重點突出綜合性實驗和設計性實驗的實驗教學內容設置，以此為基礎進行生物化學實驗教學。結合教師專業方向特點，我們在生物化學綜合性和設計性實驗設置上主要以生物大分子的分離提純與活性測定為主。事實證明，綜合性和設計性實驗的開設，激發了學生的學習與研究熱情，越來越多的學生主動申請進入教師課題組從事科學研究工作。考慮到學生的學習熱情，我們在改革生物化學實驗教學內容的同時，結合學院每位教師的科研工作，開設了生物化學創新性實驗，以期學生獲得進一步提高。比如2011級生物工程專業生物活性鎮痛肽的合成與活性研究課題小組，在該文作者的指導下，通過Fmoc固相多肽合成、高效液相色譜純化、復性體系二硫鍵形成等方式合成生物活性多肽，將活性多肽在動物模型上進行鎮痛活性研究，發現合成的鎮痛多肽在動物模型中具有良好的鎮痛活性，該實驗結果通過該文作者整理，發表在SCI雜志“Protein&PeptideLetter”雜志上。通過創新性實驗開設，學生解決問題的能力越來越強。為本科生將來進入實驗室從事研究工作實現無縫對接打下了堅實基礎。

3.改革生物化學實驗教學方式。

傳統生物化學實驗教學由教師主導，學生被動接受，學生缺乏主觀能動性，缺乏參與性。目前我們通過改革，將教師從主導地位改為從屬地位，而學生則從從屬地位變為主導地位，教師只安排實驗項目，也就是出題。學生則從實驗設計、實驗準備、實驗過程到實驗結果分析全部自己解決，并且每次實驗完成后學生均應該能夠提出問題，教師則和學生探討實驗問題，學生的實驗操作技能和實驗成功率得到了極大提高。同時也使學生了解了一個實驗的全部內容，為學生研究性學習，為學生將來進入社會參與工作或者將來從事研究工作打下堅實基礎。

4.改革生物化學實驗考核方式。

針對傳統生物化學實驗只注重實驗理論考試和期末實驗考試的做法，湖南理工學院采用全程考核的方式對生物化學實驗進行全程考核，也就是實驗的全過程都是考核過程。對每位學生生物化學實驗成績的評定，采用平時實驗成績、實驗報告和實驗考試成績相結合的辦法。平時實驗成績占比50%，平時實驗成績根據每位學生每次實驗的準備情況，實驗過程中各種儀器設備操作規范性，實驗結果的準確性，甚至包括實驗過程中試劑稱量、溶液配制等實驗習慣性動作進行綜合評定，每次實驗完成現場給出平時成績；實驗報告占比20%，實驗報告的撰寫是學生對自己實驗過程以及實驗結果的重要總結，體現學生分析歸納總結能力，同時也是對學生將來從事研究工作，撰寫研究論文和研究報告的重要訓練，故有必要將實驗報告的撰寫考核單獨列出，予以評分，使學生重視實驗報告的撰寫；實驗考試成績占比30%，實驗考試成績和傳統實驗考核一致，但比重顯著下降，實驗筆試成績占實驗考試成績的20%；實驗操作考試占實驗考試成績的80%。通過實驗考核方式的改變，督促學生在生物化學實驗過程中全身心投入，認真對待每一次生物化學實驗，認真對待每一個實驗的全部細節，認真做好每一個生物化學實驗。由于考核方式的改變，只有那些從頭至尾認真對待生物化學實驗的學生才有可能獲得高分，大大調動了學生對生物化學實驗的積極性和主動性。

三、結語

第3篇

[關鍵詞]新課程；化學教育；國際化學教育會議

近代化學及其衍生的化學教育誕生于18世紀的西歐社會。我國學校制度化的化學教育直至19世紀后半葉才初步建立，并由于諸多歷史與政治因素的制約一直落后于西方發達國家。這種現實的差距催引著一代又一代化學教育工作者不斷地開闊眼界，力圖把握國際化學教育的脈動來探尋我國化學教育發展的理想圖景。進入20世紀70年代后，這種吸納新源、借鑒先達的工作更是得以圍繞著一條有章可循、軌跡清晰、國際主流的線索而展開，即通過探察國際化學教育會議（ICCE，InternationalConferenceonChemicalEducation）主題的內容和趨勢來反思與改進我國化學教育研究發展的現狀與路向。然而，通過現有文獻檢索我們發現，國內學界對于極具代表性的ICCE主題的分析與思考尚缺乏整體研究，最早的相關報道和介紹也僅從1977年第4屆開始。[1]因此，我們通過查閱相關信息，對近40年20屆的國際化學教育會議主題予以全面分析和梳理，試圖從整體上把握這一國際主流化學教育的趨勢，并結合當前我國新課程改革現狀對化學教育研究的路向進行思索。

一、ICCE的概覽與主題回顧

ICCE是基于全球背景的當代大型國際主流的化學教育會議，由國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）主辦，舉辦國化學學會及相關教育部門承辦，聯合國教科文組織（UNESCO）協辦。會議通常每兩年舉辦一次，在具體操作上，由IUPAC的下屬機構化學教育委員會（TheCommitteeonChemistryEducation，CCE）負責組織與協調。作為全球性化學教育的盛會，ICCE的核心目的是在全世界范圍內溝通化學教育信息和協調化學教育活動，建立國際交往和促進相互了解，以發展世界各國的化學教育事業。會議形式多種多樣，主要包括大會報告（PlenaryLecture）、專題討論會（Symposia）和研討會（Workshop）。期間，還將提交論文以口述或墻報（Poster）形式予以呈現。

為了明確大會討論和交流的指向與范圍，并給下一時期各國化學教育工作提供方向性指導，每屆ICCE都會預先設定大會主題（Theme），并圍繞主題拓展系列相關具體議題（TitlesofSessions）。大會主題作為每屆會議的中心議題，是立足當時社會經濟背景，緊密把握化學及教育科學與技術動向，適切關注時代的發展，擬定和遴選出具有高度前瞻性和概括性的內容，并在會議召開前的一段時間公布。歷屆ICCE具體信息詳見表1。

二、ICCE主題梳理的方法與結果

從表1看出，作為歷屆ICCE核心口號的會議主題通常是以指導性的綱領式呈現，少有具備明確指向性的化學教育領域內的具體內容。而通過對會議相關議題的研究發現，其中較多包含了各屆ICCE研討內容的具體信息。例如，即將召開的2008年ICCE主題為“信息和通信技術（ICT）時代中的化學”，而其具體議題則細致明確，分列為：“文科與化學教育、生物化學與生物技術、中等教育中的化學、高等教育中的化學、化學教師教育、化學與社會、化學奧林匹克、信息與通信技術和化學教育、綠色化學、微觀尺度的化學、化學教育中的現代技術、面向化學與化工的網絡、工程教育、化學的公眾理解、化學教育中的研究、初等教育中的科學教育、其他相關化學教育的議題”等。由此可見，通過對議題所涉化學教育內容范疇的研究更有利于詳細了解ICCE的主題軌跡，進而對國際化學教育的研究熱點領域和趨勢形成整體、有效的把握。鑒于此，現對歷屆ICCE的具體議題連同大會主題一起進行梳理與分析。

我們在文獻檢索和整理的基礎上，梳理出第6~20屆ICCE議題123條，加上第1-5屆主題5條（由于時間較早，僅掌握到主題），合計128條。根據各議題或主題所涉的化學教育研究的內容范疇，分別歸納為12個領域，依次為：公民素養、科學教育與化學；化學教育理論化研究與交流；化學理論及前沿研究；化學與交叉學科研究；化學與STS教育；化學與環境；化學教育與信息技術；大學化學教育研究；化學課程與教學研究；化學實驗研究；化學教育評價研究；化學教師教育研究。并使用Excel軟件按屆次對議題涉及上述12領域的頻次進行統計，結果如圖1所示。

三、基于ICCE主題分析的思考

根據表1和圖1分析共20屆ICCE的主題與各類議題的發展脈絡，我們對我國當前新課程化學教育研究路向作出如下幾點思考。

（一）堅守優良傳統，穩固發展化學課程教學與評價研究

建國后，我國的化學教育一直十分重視“雙基”的訓練，即培養學生的基本知識和基本技能。按照這樣的教育目標，化學教育一直大力提倡教師的高效教學與學生的有效學習，其突出表現為重視教師的教法和學生的練習，注重向課堂教學要效益。新課程改革以來，在原來倡導“雙基”的基礎上又擴展到提倡學生的“三維”發展，并著力以“課程”的研究為突破口，整合“課程”“教學”“評價”三者的聯系，形成了一體化的化學教育研究領域，并逐漸呈現繁榮局面。

分析ICCE主題的統計結果，我們發現，“化學課程與教學研究”及“化學教育評價研究”共占議題總體的18%，具有相當的比重。同時，從屆次和時間上看，自1979年第5屆開始，此兩項研究的議題基本從未間斷，形成了國際化學教育界持續的、相當力度的關注。這樣的特點恰恰與我國化學教育中一貫重視“課程教學評價”的研究脈絡契合。例如，第十二屆ICCE以“化學課程與教育方法的演變”為分主題，提出了課程結構和教學內容的改革應適應學科發展、就業和社會需要，教學內容應注意引發學生對化學的興趣。值得一提的是，在評價領域占有很大比重的化學奧林匹克競賽研究幾乎在每屆大會都會提及，而這更是我國為之自豪的強項，參賽選手均取得優秀成績。可以看出，我國化學教育在化學課程、教學、評價這三個國際化學教育研究的持續熱點領域上一直具有良好的研究傳統。現階段是新課程改革的關鍵階段，化學教育研究工作首要的無疑是在繼續堅守我國的傳統領域研究的基礎上進一步穩固發展化學課程、教學、評價的優勢。

（二）把握國際動向，積極開展科學素養教育與STS教育研究

源起于上世紀末的第八次基礎教育課程改革，由于一開始便立足廣泛的國際考察，參考與引鑒了若干國際教育改革的先進經驗，因而出現了一些新的研究視域和興奮點。在化學教育領域，同樣也吹來了新的氣息。以新課程理念為例，《普通高中化學課程標準》中明確了“著眼提高21世紀公民的科學素養”“關注人類面臨的與化學相關的社會問題”的新提法。根據目前國內化學教育研究情況來看，科學素養（包括化學素養）教育和化學與STS教育不能不說屬于新興的熱點領域。結合上文的統計結果分析，“公民素養、科學教育與化學”“化學與STS教育”在整個國際化學教育會議涉足的議題上也占有重要分量，其比重分別高達10.16%和9.38%。另外，加之與“STS教育”聯系甚密的“化學與環境教育”“綠色及微型化學實驗研究”的份額，這兩個領域在當今國際化學教育研究中占據的比重更大，例如，2002年在我國舉辦的第17屆ICCE提出的“環境化學教育”“公眾化學素質教育”“綠色化學與微型化學實驗”主題，第18屆ICCE提出的“化學的公眾理解（PublicUnderstandingofChemistry）”等。從時序上看，“化學素養”主題在第9~13屆即上世紀80年代末至90年代早期零星出現，90年代中期后漸成趨勢，進而演變成化學教育研究領域的又一熱點。這恰與上世紀80年代第二次國際科學教育改革及其影響化學教育領域的情形暗合。

與國際研究狀況相比，盡管我國化學教育研究在“科學素養教育”“STS教育”上起步較晚，研究質量相較于下，但在當前國際國內研究方興未艾的氛圍下，也已具備了一定層次、不同視角的研究。新課程化學教育研究，更應進一步奮起追趕，緊隨國際脈動，積極開展科學素養教育和STS教育，形成我國本土的高水平研究成果。

（三）著眼未來發展，努力拓展化學教育的理論化與信息化研究

相對于強勢的純化學研究而言，化學教育研究長期處于弱勢地位，因此專業化學人才對此領域少有涉足，而由于學科壁壘又少有教育學者問津。因此，作為研究化學領域內教育問題的化學教育長期依附其兩門上位學科——化學與教育學，使得自身研究主要處于演繹借鑒的階段，研究理論化程度低下，缺乏獨立自覺的理論研究基礎與體系。20世紀中期以后，隨著化學的迅猛發展及其對社會生活的日益影響，以國際權威性的首次ICCE召開為標志，化學教育研究的理論化與交流工作以這樣一種形式被固定并漸受關注。時至今日，雖然仍鮮見頗具影響和標志性的化學教育理論基礎研究成果，但其研究領域已在逐漸形成，研究工作逐漸豐富。如圖1結果所顯示，“化學教育理論化研究與交流”的議題比重已位居首位。例如，第18屆ICCE就提出了“化學教育研究的理論與方法論基礎（TheoreticalandMethodologicalBasisofResearchinChemistryEducation）”的議題；又如近年出現的從“符號的—宏觀的—分子的”三角構型的化學教育與學習理論演變為以“人類要素”為著重點的“人性的—符號的—宏觀的—分子的”四面體化學教育理論構型。[2]國外學者已進行了開創性的工作，而國內學界能夠堪比的研究至今寥寥無幾。可以這樣說，我國化學教育理論化研究依然比較薄弱。

另一方面，在信息和通信技術（ICT）高度發達的未來社會，化學教育必然要借助最為先進的工具實現自我的傳播和發展。考察這一領域的研究工作，關于ICT與化學教育的研究早已在國外展開，第20屆ICCE已明確將大會主題擬定為“信息和通信技術（ICT）時代中的化學”。我國由于受經濟社會發展條件所限，ICT與化學教育研究多在大中城市的重點學校與研究機構中開展，普及性不夠；研究內容多是單機或局域網內個別軟件的應用與簡單程序的開發，研究應用的交互性與高效性欠佳，使得我們離真正的基于ICT的化學教育尚需時日。

教育作為著眼未來的事業，新課程作為著眼未來的教育改革，要求我們的化學教育研究不能總是步國外先進經驗后塵，處于長期滯后的局面，而應聚焦未來發展，具有前瞻性的研究眼光，在化學教育研究領域做出應有的貢獻，為保證我國化學新課程的順利實施提供強有力的理論支撐。

[參考文獻]

[1]劉知新.IUPACCTC與ICCE[J].化學教育,2002（7-8）：95.