前言：中文期刊网精心挑选了绿色化学的起源范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
绿色化学的起源范文1
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。
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。
自20世纪以来，随着社会的进步，化学科学及化工技术也得到迅速发展。可是化学在给人类创造大量物质财富的同时，社会进步的同时也造成了一些比较严重的后果，比如生态破坏、环境污染、资源的大量耗费等等。由化学工业直接引起的水污染、大气污染以及有机化学品的污染危害非常突出，这些都给人类原本绿色和谐的生态环境带来了破坏。环境与发展问题，已成了当代世界共同面临的两难选择，成了对21世纪人类最严峻的挑战，之所以人类不得不面临新的环境问题。是因为人的健康与环境有密切关系。从根本上预防和治理环境污染，必须依靠近年在国际上引起极大关注的化学领域——绿色化学。
一、"绿色化学"的提出和内涵
绿色化学(Green Chemistry)又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学、原子经济学。绿色化学即是用化学技术和方法去减少或消灭对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂和试剂在生产过程中的使用，同时也要在生产过程中不产生有害副产物、废物和产品。绿色化学的提出，为化学注入了新的活力，同时也为化学教学中的环境保护指明了方向。为了更适应可持续发展的环境保护战略和素质教育的需要。上个世纪90年代初，已有人建议在化学教育中渗透环境保护的教育思想，呼吁中学应进行绿色化学教育，培养学生的环保意识。中学化学是化学教学的基础阶段，如果在中学进行绿色化学教育，把绿色化学知识融入中学化学教学中，充实教学内容，这对于培养学生的绿色意识和环保意识有着现实而深远的意义。
"绿色化学"这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中，以突出化学对环境的影响。1995年，美国总统克林顿、副总统戈尔专设了"总统绿色化学挑战奖"，以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究，鼓励支持重大的创造性的科学技术突破，从根本上减少乃至杜绝化学污染源。由于上述原因，使得"绿色化学"这个名称广为传播。
"绿色化学"是当今社会提出的一个新概念。在"绿色化学工艺"中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%(原子经济性)。原子的利用率越高，意味着生产过程中废物的排放量越少，对环境的影响也越小。
把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中，使绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分，这是中学化学教育的崭新课题。
因为"绿色化学"不是一门独立学科，所以每一个化学教师都必须在教学过程中渗透绿色化学教学。作为化学教育工作者，特别是中学化学教育工作者，如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求，并在实际教学中结合当前状况，把绿色化学教育渗透于中学化学教学的全过程。对此，以中学化学教学内容和化学实验两方面为背景进行了探索。
二、"绿色化学"在中学化学中的渗透
(一)立足实验，培养绿色习惯。化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的清晰的实验现象，增强直观的感性认识，而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质，从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。实验教学与绿色化学联系最为紧密，最为直接，在实验教学贯彻绿色化学思想是非常必要的。
(二)立足课堂，渗透绿色知识。化学课堂是教学的主阵地，也是向学生传授环保知识的好场所。而绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中，要向学生阐明绿色化学的观点、要求，使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感。化学教师要充分挖掘和利用教材中的环保知识内容，采取渗透的方式，在介绍某种物质或操作方法时自然地引入相关的环保知识，让学生增长环保知识。
(三)立足课外，提高绿色素质。课堂教学是对学生进行绿色教育的主阵地，但课外活动形式多种多样，内容丰富多彩，是课堂教育的很好补充。为了全面提高每个学生的绿色素质，组织学生积极参与课外社会实践活动。
教师可以适当地布置课外实践作业，让学生以小组为单位，利用课余时间到工厂或者生活聚集区采集样本，并对所取得的样本进行检验分析，确定污染成分，找到污染源，并根据分析结果，制定体现绿色化学理念的治理方案。这样，既可以提高学生动手能力，又可以帮助学生树立环保意识和绿色化学理念。另外，在条件允许下，教师可以带领学生到体现绿色化学理念的有机化学品生产工厂进行实地考察和参观，让学生进一步认识到绿色化学在化工生产中的重要作用和重大意义。
绿色化学是一门新兴的科学，高校的有机化学教师在教授有机化学时，要抓住机遇，适时地、多方面地开展绿色化学教育，并以此为契机，教育和帮助学生树立绿色化学理念，因为绿色化学在人类可持续发展、资源和能源的合理开发与综合利用、建立节约型社会等方面，将发挥巨大的作用。
绿色化学的起源范文2
【关键词】化学；现代生活；居住；使用；饮食；健康
化学是一门实用性、创造性的学科，它与能源、材料、信息、环境保护、国防、生物工程、医药卫生、资源的综合利用以及人们的衣、食、住、行密切相关，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。我国著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。
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，满足社会的需要，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。在大学化学学习中，有很多内容都联系着我们的生活，渗透到我们的衣、食、住、行中，可以说化学关系着人类的生存与健康。我们要运用好这些知识，真正做到“让生活走进化学，让化学走向社会”，让化学服务人类生活，为当今社会造福！
一、化学与居住健康
在房子装修时，应尽量选择无毒、清洁的涂料。刚装修完毕的房子应打开门窗通风至少3个月，方可入住。日常生活中要尽量避免长时间的与涂料接触。同时，科研机构要积极研发各种无毒涂料，在绿色化学思想的指导下制定环境产品认证体系及环境友好涂料标准，引导世界涂料工业走可持续发展的道路。
二、化学与使用健康
日常生活中我们经常接触洗涤剂，它是当今社会人们离不开的生活必需品。不管是在公共场所、豪华饭店，还是在每个家庭、大众小吃摊，我们都可以看到化学洗涤剂的踪迹。在这些被包装得多彩多姿的化学洗涤剂的使用过程中，人们正在不知不觉地依赖着它。在使用着化学洗涤剂的同时，化学污染便通过各种渠道对人类的健康进行着危害。
三、化学与饮食健康
据研究，人从食物中摄取的硝酸盐在胃和肠道内可被硝酸还原菌还原为亚硝酸，生成的亚硝酸对人体主要危害包括：①进入血液，亚硝酸盐具有较强氧化性，能将亚铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，导致输送氧气的功能下降，造成缺氧，出现高铁血红蛋白症。②胃中形成的亚硝酸盐在酸性条件下转化为亚硝酸，它与人体蛋白质代谢生成的仲胺或酰胺发生亚硝化反应，生成N-亚硝基化合物亚硝胺或亚硝酰胺。它们在体内的积累会诱发消化系统癌症。因此，控制蔬菜中硝酸盐的积累及人体对硝酸盐的摄入量，对保护人体健康有重要意义。
化学是一门实用的学科，它与数学、物理学等学科共同成为当代自然科学迅猛发展的基础。当前，我国所面临的挑战有人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展问题等。环境污染，全球变暖这些世界性的问题的解决必须依靠有机化学，如何控制二氧化碳的排放量，研制合适高效的催化剂将汽车尾气转化为无污染的气体是有机化学中的难题。面对世界能源危机，如何高效的利用H能源也是有机化学界研究的重要课题。煤、石油、天然气这些不可再生的能源必须得到高效综合的利用，石油化工工业的发展使合成纤维的利用渗透到生活的方方面面。我国化学家可望在未來几年里创制和开发出多种新型催化剂，使我国的煤、天然气和煤层气的综合优化利用取得优异成绩，从而减缓我国的能源紧张和环境污染的压力。此外，化学家在大规模、大功率的光电转换材料方面的探索研究将导致太阳能的开发利用。而化学家从事的新燃料电池及催化剂的研究可在21世纪初出现突破，电动汽车将向实用化迈出一大步，这将改变人类能源消费的方式，同时提高人类生态环境的质量。
综上所述，我们不难发现，化学与我们日常的生活是息息相关的，它对指导人类健康的生活有重要的意义。化学工业将成为一种对人类对环境友善的绿色工业。化学是无限的，化学是至关重要的，它将帮助我们解决21世纪所面临的一系列问题，用化学创造更美好的生活和更清洁的环境，化学将迎来她的黄金时代！
作者：许慧
参考文献：
[1]荣国斌主编.有机化学基础[M]].上海： 2006
[2]傅献彩，姚天扬.编物理化学[M].北京：高等教育出版社，2001
[3]万彩霞，张会平.绿色化学与环境友好涂料[J].河南化工，2007，（11）
绿色化学的起源范文3
关键词：有机合成 理论 概念 方法
概述
有机合成与21世纪的三大发展学科：材料科学、生命科学和信息科学有着密切的联系，为三大学科的发展提供理论、技术和材料的支持。新世纪有机合成将进一步在这三大学科领域中发挥作用，并在新的合成理论和方法的深化中开拓新的领域。
1、有机合成新理论和新概念[1]
1.1 组合合成
组合化学的概念最初起源于20世纪60年代，问世的固态多肽合成法，在固态多肽合成中，由于采用高分子聚合物固相作载体，产物的分离与纯化十分方便；又由于多肽合成中许多反应条件都是相同的，从而使各种肽分子能够在同一反应器内按照预设程序合成出来。上世纪80年代中期，Geysen用96孔板在高分子链上首次合成多肽成功，标志着组合合成的开始；此后，Houghten于1985年提出了茶叶袋合成法，是不同序列的肽在同一反应器内进行多肽欧联反应，至此组合化学的雏形初步呈现出来[2]。
1.2不对称合成
不对称合成是研究对映体纯和光学纯化合物的高选择性合成，已成为现代有机合成中最受重视的领域之一。不对称合成尤其是过渡金属催化的不对称合成是合成手性药物的有效手段，因为不对称合成必须有手性源才能完成，在当量的不对称反应中必须有当量的手性源，而用于手性源的化合物非常昂贵，故在生产中用当量的手性源化合物是不合算的。
经过近十年的飞速发展，催化的不对称合成取得了很大进展。一个进展就是已解决了C―C双键和C一0双键的选择性氢化问题：Noyori在乙二胺和氢氧化钾共存下，用RuCl2(PhP)3 为催化剂可以在C―C双键存在下选择性的氢化C一0双键，这一高选择性的氢化反应已实现。对碳一杂原子连接的不对称反应的研究还处在初级阶段，但对难于氢化的C―N双键的不对称氢化已取得了成功。Buchwald等用C―N双键插入Ti―H键而形成Ti―N键时的立体环境，从而实现了对C―N双键的不对称氢化。另一方面，手性中毒(不对称活
1.3 绿色化学[3]
“绿色化学”的概念在20世纪90年代初由由美国化学会（ACS）提出，十几年来，绿色化学的概念、目标、基本原理和研究领域等已经逐步明确，初步形成一个多学科交叉的新的研究领域。当前，实现有机合成的绿色化，一般从以下方面进行考虑：开发、选用对环境无污染的原料、溶剂、催化剂；采用电化学合成技术；尽量利用高效的催化合成，提高选择性和原子经济性，减少副产物的生成；设计新型合成方法和新的合成路线，简化合成步骤；开发环保型的绿色产品；发展应用无危险性的化学药品。
2、有机合成新方法和手段[4]
2．1 光、电、微波等物理手段促进的有机合成反应
新型物理手段在有机合成中的应用受到化学家的关注，这方面的发展也很快，主要是对光催化、电催化、微波催化等方面的研究。
光催化反应，具有洁净无污染，反应速度快等特点。光学活性的有机催化剂(不含金属)的设计是当今研究的一个新领域。
电化学过程是洁净技术的重要组成部分，是到达绿色合成的有效手段，在洁净合成中有独特的魅力
微波辐射技术在有机合成有很好的应用，微波催化不仅有效地提高反应速率、反应转化率和选择性，而且体现出节能、环保等诸多优点，微波在有机合成中的应用已引起人们的兴趣。
2.2金属参与的有机合成[5]
大致上从上世纪80年代以来,金属参与的有机合成反应就一直是有机合成新反应发现的一个主要源泉。过渡金属，尤其钯催化的碳-碳键形成新反应是这方面突出的例子。
又如金参与的有机合成反应：金(黄金)和其化合物用于有机合成反应是近年的事。2005年Hashmi对2004年前后的报道也作了简单的回顾,而麻生明等则在2006年对金催化烯炔底物的环化作了专门介绍。但这两年又有不少很有意义的工作,显示出它们在一些反应中有着很高的效率和独特的选择性。
2.4 多组分反应
多组分反应也是一类高效的有机合成方法，具有绿色、环保、节约资源的特点。这类反应涉及至少3 种不同的原料，每步反应都是下一步反应所必需的，而且原料分子的主体部分都融进最终产物中。多组分反应目前已成功用于含氮、氧的杂环化合物及链状化合物的合成以及不对称合成。
2.5 固相有机合成[6]
固相有机合成涉及的主要反应有1 将反应物键合于高分子载体上2 应用所需的反应试剂与键合于高分子载体上的反应物进行反应3 最后选择适当的试剂将目标产物从树脂上断裂下来。如下图示。
固相有机合成采用的载体除固相多肽合成中使用的聚苯乙烯及二乙炔基苯和苯乙烯共聚物等高聚物的衍生物如氯甲基树脂Pam 树脂和氨基树脂外还有各种专门应用于某一特定类型反应的新型树脂如专门应用于合成dendrimers 及Michael 加成的Bradley 高载树脂与马来酰亚胺树脂，具有高度交联和低溶胀特性的ArgoPore 树脂适用于亲核取代反应的Sasrin和Rink 树脂等以上树脂大部分已经商品化近年还发展了官能团化纤维素载体如纸片和棉花等。下面以一个实例证明固相有机合成的优越表现。
3、结束语
截至目前，有机合成已在反应和设备技术方面积累了宝贵的经验，取得了很大的成果。已经研究清楚的有机反应多达3000个以上，其中有普遍应用价值的反应也达200个之多；国内外已商品化的试剂有5万余种；产率高、条件温和、选择性和立体定向性好的新反应大量出现；元素有机合成蓬勃发展；新试剂、新催化剂特别是固相酶新技术的应用能长期稳定并使生产连续化・・・种种迹象表明，有机合成一直是近年来化学领域最活跃的学科之一，不断的取得新的成就，纵观其发展轨迹，我们完全有理由相信，它的发展没有终点，化学学科是顽强的存在并将持续地为人类社会做贡献。有机合成以创造物质的方式改造世界，它已经创造了无数的奇迹，并必将一如既往的服务于人类文明的进步和致力于创造人类生活更加美好的明天。
参考文献：
[1]苏育志,尤兴豹,徐翠霞．现代有机合成的新概念和新方法[J]．广州大学学报(自然科学版)，2004,8(4)：312-318．
[2]贾新建．组合化学及其在药物筛选合成中的应用[J]．赣南师范大学学报，2007.1-9．
[3]周建国,李海明,陈培丽．绿色有机合成研究进展[J]．天津化工，2009,11(6).1-4．
[4]伍贻康,吴毓林．有机合成的新世纪――有机合成近年进展鉴赏[J]．化学进展，2007,1(1):6-33.
[5]袁学玲,卢鹏祥．现代有机合成方法和技术的最新进展[J]．河南化工，2010,5(5).5.
绿色化学的起源范文4
一、与数学的联系
数学的很多分支学科，如统计学、数量遗传学、生物拓扑学、群论等都对生物学的高速发展作出了重要的贡献，并且仍在生物学中发挥着重要的作用，产生了许多分支学科和交叉学科，甚至有的科学家认为没有数学的生物学不能称为真正的科学。
1.用数学模型解释生物现象
对于生物学中许多重要的变化，虽然目前我们还不能完全用精确的数学语言来进行描述，但生物学领域中的诸多现象却可以运用数学模收集整理型来进行圆满的解释，如生态环境、人口、资源、流行病等，无一不与数学密切相关。例如英国数学家哈代和德国医生温伯格通过各自的研究，分别发表的有关基因频率和基因型频率的基因平衡定律，该定律至今仍是群体遗传学的一个基本法则，也是杂交育种的理论基础。马尔萨斯利用数学推理，发现人口呈几何增长的趋势，而食物供应只有算术增长的趋势，从而提出了著名的“人口论”。
2.用数学原理来研究生物学问题
许多数学原理可以被用来解释生物学问题，如概率原理、互斥事件和独立事件可以很好地解释两对等位基因的遗传模式。生物可将每对等位基因中的任意一个基因，通过一个配子传给一个后代，即非等位基因之间是独立遗传的。通过同一个配子将两个非等位基因传给同一个后代的概率，是各自概率的乘积。
例：一只公兔和一只母兔的基因型都是bbmm。它们先后生了两只小兔，问：（1）母兔将基因bm同时传给一只小兔的概率是多少？（2）母兔和公兔同时将基因bm传给一只小兔的概率是多少？（3）基因型是bbmm的概率是多少？（4）它们先后所生的两只小兔基因型都是bbmm的概率是多少？
解析：两对非等位基因的遗传是独立的，母兔将bm同时传给一只小兔的概率是：1/2（b）×1/2（m）=1/4（bm）。两只兔通过配子的遗传是独立的，它们同时将bm传给一只小兔的概率是：1/4（bm）×1/4（bm）=1/16（bbmm）。它们先后生两只小兔是独立遗传的，每只小兔基因型为bbmm的概率是：1/2（bb）×1/4（mm）=1/8（bbmm），两只小兔基因型都是bbmm的概率是：1/8×1/8=1/64。
二、与化学的联系
化学是与生物学联系最为密切的学科，常言道“生化不分家”，化学是生物学的基础，生物学是化学的延伸。两门学科在环境保护、人体健康、医学、农业生产、新材料和新能源等方面有很多交汇点。核酸的发现过程就是很好的例子。
瑞士青年米歇尔在德国时，在他工作的研究所的旁边正好有一个外科诊所，经常抛弃带脓的手术绷带。在普通人看来，这是绷带又脏又令人恶心，但米歇尔却把这些废物全部收集起来，并十分谨慎地从绷带上取下脓细胞。然后他用胃蛋白酶来分解这些脓细胞，结果发现胃蛋白酶虽能把细胞质中的蛋白质全部分解掉，可是对细胞核却无能为力。化学分析结果表明，细胞核主要是由一种含磷化合物所构成，米歇尔就把细胞核中这种含磷化合物起名为“核素”。后来人们才弄清楚，核素是一种酸性物质，因此又将其改名为“核酸”。德国著名化学家科赛尔小心地使核酸水解，得到了一些含氮化合物。他把这些含氮化合物叫做嘌呤和嘧啶。美国生物化学家列文又发现了核酸里由5个碳原子组成的五碳糖分子，明确地指出了核糖和脱氧核糖的差别，并把核酸分解成一些最基本的单位，即核苷酸，核苷酸按碱基、嘌呤或嘧啶、核糖或脱氧核糖、磷酸的顺序连接而成。美国科学家查哥夫经过精密测定，确定核苷酸的排列非常复杂，而且腺嘌呤的摩尔数永远等于胸腺嘧啶的摩尔数，鸟嘌呤的摩尔数永远等于胞嘧啶的摩尔数。这些研究为后来dna双螺旋模型的提出奠定了重要的基础。
一些化学规律可以帮助我们理解高中生物中的许多问题。“相似相溶原理”是物质溶解的一般规律，在物质互溶的分析中占有重要的地位。在进行“细胞膜的功能”教学时，我们可以引导学生用“相似相溶原理”来分析脂溶性的物质如何成膜，细胞膜为什么不会被水溶解而保持相对稳定，为什么会被溶解脂类物质的溶剂溶解等知识。在此过程中，学生用化学知识解决了生物学的问题，对知识的理解更到位，对理科思想方法的一致性也有了更深的体会。这样，在进行叶绿素提取实验时，学生根据叶绿体色素是有机物这一知识点就会很快分析并选择用有机溶剂作为提取液和分离液。
三、与物理的联系
第二次世界大战之后，物理学方法成为分子生物学研究的主要方法。物理技术，特别是射线晶体学技术、同位素示踪技术、超速离心技术、密度梯度离心技术等为分子生物学的革命性发展作出了巨大贡献。dna是遗传物质、dna双螺旋结构的发现、半保留复制的证明、遗传密码的破译，以及其后的操纵子模型的发现等都归功于这些方法和技术。德尔布吕克的噬菌体研究小组中的成员赫希和察斯用同位素示踪技术和物理震荡的方法证明dna而不是蛋白质是遗传物质，x-射线衍射技术和同位素示踪技术帮助双螺旋结构的发现，麦塞尔逊和斯塔尔用氯化盐密度梯度离心技术证明了dna的半保留复制，等等。
生物学中涉及的物理知识很广泛，如显微镜原理（凸透镜、凹透镜、光的成像原理）、光的电磁说、射线的高能量、同位素示踪、放射性衰变等。
例：同学们在做叶绿素提取分离实验时发现色素提取液在对着光线看时呈绿色，在背着光线看时呈红色，原因是什么？
分析：这个问题实际上是物理学问题。对着光源观察叶绿素提取液时，我们看到的是叶绿素的吸收光谱。由于叶绿素提取液吸收的绿光部分最少，因此用肉眼观察到的为绿色透射光红光，蓝紫光已被吸收。背光源观察叶绿素提取液时，看到的是反射光——叶绿素分子受激发后所产生的发射光谱。当叶绿素分子吸收光子后，就由最稳定的、能量最低的基态提高到一个不稳定的、高能量的激发态。由于激发态不稳定，因此发射光波即为荧光，反射到人的眼睛里。由“光子说”可知，光是以光子的形式不连续传播的，而波长与光子能量成反比。因此，反射出的光波波长比入射光波的波长长，故叶绿素提取液在背着光线看时呈红色。
转贴于
四、高中生物与自然学科交叉的种类
1.知识上的交叉
这是最明显的一类交叉形式，特别是高中生物知识与物理、化学知识的交叉表现得更为明显，也是目前大家最为关注的。物理和化学知识是我们理解生命现象的基础。例如在光合作用过程中就涉及了光能或太阳能（物理现象）转化为化学能（化学现象），然后贮存在生物体内又转化为生物能（生物现象）的变化过程，中间有许多物质参与进行，并经历了众多化学变化，如卡尔文循环等。一切生命现象基本都与酶的活动有关，而酶一般都是蛋白质，它具有一般化学催化剂的共同特点，如只需少量即可改变化学反应的速度但不影响化学平衡的移动，而其本身的质和量并不发生改变。但酶还具有一般化学催化剂不具备的特点，如专一性等。在教学中教师如果能把酶与化学中的催化剂联系起来对比讲授，可以使学生温故而知新，从而更快地建立新概念。高中生物教材中涉及的数学知识相对较少，主要表现在分析生物的遗传现象时要用到一些简单的概率知识，在教学过程中教师要结合学生的实际，引导学生进行正确的推算。
2.研究方法上的交叉
生物学同其他学科在一些研究方法上也有很多相似之处，特别是很多化学和物理的研究方法在生物学研究中被广泛应用。但有一些交叉往往不易被发现和引起注意，如同位素示踪法。同位素示踪法是研究生物代谢最有效和最常用的方法，比如在研究光合作用的原理时，1939年美国科学家鲁宾和卡门利用18■同位素示踪法确定了氧气来源于水，而卡尔文则利用14■同位素示踪法探明了co■中的碳在光合作用过程中转化成有机物中碳的途径，即卡尔文循环。在物理学中也有类似的方法。我们把红墨水滴入静止的热水和冷水中，观察分子扩散与温度的关系，把高锰酸钾放入正在加热的水中，观察水的对流情况，在粒子物理探测中，云室、气泡室都留下了粒子的踪迹。这些示踪方法都形象、直观、及时地显示出了物理过程。
模拟法也是一种研究生命起源过程的常用方法，这是由于很多时候研究对象不允许进行直接实验，或者我们无法还原到当时的情境中，例如原始大气的状态。在高中物理实验中，电场中等势线的描绘就是利用的模拟法，用电流场来模拟静电场。同时生命起源模拟实验的设计和把实验结果反推到生命起源过程，还要运用类比法和类比推理，化学元素氦的发现和物理学中光的波动说的提出也都巧妙地利用了类比法。
3.能力培养上的交叉
绿色化学的起源范文5
/
关键词 传统文化 化学教育 高中化学教科书 新课程改革 能源视角 全球视角
《普通高中化学课程标准（实验）》明确指出：化学教学应引导学生形成积极的情感态度和正确的价值观，提高科学素养和人文素养，热爱家乡，热爱祖国，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。长期以来，自然学科一直被视为是西方学术的典范，在以往数理化的学科教学中，鲜见我国传统文化元素的渗透。为此，一些教育专家也呼吁在化学教育教学中应该重视结合化学学科特点，适当融入中国传统文化元素，以弘扬中华民族传统文化、培养学生的国家认同感。为充分发挥传统文化元素在化学教育教学中的功能与作用，需要进一步厘清传统文化与当代化学教育的关系，有必要对化学教科书中的相关内容及其作用进行深入的剖析与研究。
1 传统文化元素内涵的界定
“文化（Culture）”这一概念由英国文化学家爱德华·泰勒（Edward Taylor）1871年在《原始文化》（Original culture）一书中最早提出了狭义文化的经典学说，即文化包括知识（knowledge）、信仰（belief）、艺术（art）、道德（moral）、习俗（custom）、法律（1aw）以及自然人作为一名社会成员而获得的习惯（habit）及能力（ability）在内的复杂综合体（synthesis）。此后，不少哲学家、人类学家、语言学家、社会学家、历史学家等一大批学者专家试图从各自的学科领域来界定文化的内涵，不同学科领域对文化内涵也有着不同的界定。例如，哲学界认为文化从本质上说是哲学思想的表现形式；而存在主义则认为文化是对一个人或一群人的存在方式的描述。故而，迄今为止仍没有一个统一公认的概念。收集统计有关“文化”的各种不同的概念有二百余种。
相关专家考证，“文化”是我国语言系统中古已有之的词语。“文”的原义，是各色交错的纹理；“化”是事物性质或形态的改变，又可引申为教行迁善之义。据《易·系辞下》称：“物相杂，故日文。”《礼记·乐记》载：“五色成文而不乱。”《说文解字》载：“文”，错画也，象交叉。“化”，原义为生成、改易、造化。“文”与“化”合并为“文化”二字联用，较早出现于战国末期儒生编辑的《易·贲卦·象传》中。商务印书馆增订的《现代汉语词典》给“文化”的释义为：“人类在社会历史发展过程中所创造的物质财富和精神财富的总和，特指精神财富，如文学、艺术、教育、科学等。”
现当代，我国也有不少学者研究文化的内涵，例如，龙应台2005年10月在中国青年报撰文《文化是什么？》指出：“文化其实是道德、品位、智能积累的总和，它体现在人们如何对待他人、对待自己、如何对待所处的自然环境。学者王小波则认为，文化是一个社会中精神财富的积累，它借助物质媒介如艺术品、书籍等等流传后世或向外围世界传播。企业文化学家秦在东教授指出“所谓文化是人们认识和把握世界的一种特殊方式，通俗地说，就是用文化的视角审视客观世界，从知识角度和情感方向上进行整体的价值判断，事实上就是人们对事物本身进行价值判断时所蕴藏的道德精神、法律精神等方面的特别关注。”
笔者认为，文化是一种历史现象或社会现象的客观存在，是人类长期改造自然、改造社会所形成的历史积淀物。具体而言，文化是指一个国家或地区具有鲜明民族特色的地理、历史、文学艺术、风土人情、传统习俗、生活习惯、行为方式、思维特点、情感态度以及价值观念等等。而“传统文化”通常是指民族文化发展中积淀的相对稳定的生存方式和生存乐趣，是主宰人们思想行为的习惯化的程式。
2 化学教科书中传统文化元素的比较研究
选取使用范围广、代表性强的人教版、苏教版和鲁科版的高中化学教科书为样本，通过对3个版本24册教科书各个板块内容的剖析，找出包涵我国传统文化元素的文本材料，其中涉及范围广泛，有科技、经济、政治、地理、历史、建筑、文学、艺术、哲学和宗教等内容。
2.1 引入传统文化元素内容的比较研究
3个不同版本的化学教科书在引入我国传统文化元素的内容时，有着一些相同的特点：首先，编者们都注意把传统文化元素与化学学科特点相结合，巧妙地融入到教科书中去。其次，都坚持正确导向，材料多选取我国传统文化中的精华部分。再次，呈现方式多样，有诗词、成语、实物、图画等等。最后，编者们都注意选材的亲生性，侧重培养学生学习化学的兴趣。
中华民族传统文化历史悠久、博大精深。①从选材的角度看，3个版本化学教科书都选取了我国曾取得辉煌成就的素材，如火药、造纸等四大发明、侯氏制碱法、陶器、瓷器和青铜器等等。这些素材既可以作为化学知识、概念的佐证，又可以让学习者了解中华民族古代科技发展的卓越成就，从而激起他们的民族自豪感与民族认同感。②从呈现方式上看，都巧妙地将精美的传统语言文字融入化学学科中，有韵美的诗词文章，也有生动、平实、朴素的农谚俗语，如“按图索骥”、“杞人忧天”、“生于忧患，死于安乐”、“粪和肥，肥料飞”、“万物土中生”、“雷雨发庄稼”、“何其相似乃尔”等等。这种极富民族特色的表述方式与当今化学理论在教科书中和谐共鸣，能够很大程度上调动学习者学习化学的热情，帮助他们理解化学情境。③从呈现栏目上看，3个版本化学教科书呈现传统文化元素的栏目可谓是丰富多彩。有“引言”、“正文”、“插图”、“尾注”、“联想·质疑”、“资料在线”、“交流·研讨”、“生活指南”、“动手空间”、“学以致用”、“化学史话”、“资料卡”、“问题解决”、“练习与实践”、“你知道吗”、“科学探究”、“科学视野”、“学与问”、“习题”等等。形式多样的呈现栏目，可以使学习者多层次、多角度、全方位地沐浴在传统文化的氛围之中，感受传统文化的精妙之美。
3个版本的化学教科书在引入传统文化元素的内容时既有共同特征，又各有所长。因此，选取3个版本的《化学与生活》进行比较研究，具体如表1所示。
由表1不难看出：人教版化学教科书，在引入传统文化元素时多以俗语、名言、古文典籍的形式引入，我国传统文化的经典、凝练、深刻，展现得淋漓尽致；苏教版化学教科书在引入传统文化元素时则较多地使用精美的图片，更侧重于传统文化与现代生活的完美结合；鲁科版化学教科书在引入传统文化元素时则较多地使用与老百姓日常生活息息相关的素材，平实、实用、亲民，学习者能够切身地感受到传统文化的博大与魅力。
2.2 引入传统文化元素数量的比较研究
3个版本的化学教科书各有8册，它们分别是《化学（必修1）》、《化学（必修2）》、《化学与生活》、《化学与技术》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》和《实验化学》。按照不同版本、不同模块对其进行分类统计，结果如表2所示。
由表2可以看出鲁科版教科书中涉及中国传统文化元素的内容总数最多，达一百多处。从不同模块来看，各版本化学教科书中涉及传统文化元素的内容最多的模块都主要集中在化学（必修1）、化学（必修2）、化学与生活、化学与技术4个模块，所占的比例合计高达80%左右。而这4个模块中化学与生活模块所占的比例最高。就单个模块来看，涉及传统文化元素内容最多的是鲁科版的《化学与生活》，高达34处，所占比例为33.3%，最少的是鲁科版的《物质结构与性质》，仅有1处（是第97页利用AFM技术“刻”的孟浩然唐诗春晓），所占比例仅为0.98%。
2.3 引入传统文化元素的分类比较研究
借鉴有关领域的相关研究，将传统文化元素划分为5个部分，它们分别是：①传统思想（思想、意识形态、价值观等）；②传统习俗（婚丧嫁娶、节日庆典等）；③传统生活（衣食住行、日常用具等）；④提出艺术（诗词、书法、绘画、音乐等）；⑤文化遗产（传统技术、遗物、遗迹等）_3]。以此为据，对3个版本24册教科书的内容进行分类统计分析，结果如图1所示（从左至右分别为传统思想、传统生活、传统艺术、文化遗产）。
由图1不难发现：在传统文化元素划分的5个领域内，3个版本化学教科书中引入内容最多的是文化遗产与传统生活，合计总数分别为人教版84处、苏教版88处、鲁科版95处，所占比例分别为93.33%、93.62%、93.14%。涉及传统思想与传统艺术的部分较少，合计起来都只有几处，而传统习俗的部分都是空缺的。文化遗产与传统生活受到编者们的普遍重视，主要因为这2个领域与化学学科联系较为紧密，涉及或运用化学知识的部分较多，同时也有编者们所坚持的传统观的原因。整体上，化学教科书引入传统文化元素的领域反映了编者们始终坚持一种动态发展的传统观，秉持了褒扬性为主兼顾批判性继承的叙述原则。
3 传统文化元素的化学教育价值分析
化学教育作为科学教育的重要组成部分，在新世纪的化学课程改革中应重视与人文教育相结合，以人为本；以学习者的发展为宗旨，要从化学不仅是一门有特定研究对象的科学知识而且是一种人类文化的角度去理解化学学科，把化学知识作为新世纪的公民所必须的科学素养来掌握；并使学习者正确认识应用化学研究成果的利与弊，从文明、道德、伦理、法律的角度对化学品及技术的消费进行反思。这样就可以使化学科学的发展达到与人的发展、与自然的发展的和谐统一，完整地体现化学教育的真谛。
传统文化是我国人民长期创造活动的结晶，它反映着人们当下的精神状况、价值取向，人们既是传统文化的缔造者，又是传统文化的缔造物。传统文化的特征是一个国家和民族最本质的特征，认识、尊重和发展传统文化其实就是认识、尊重和发展人们自身。传统文化具有特殊的战略价值，人们要善于从战略的高度来审视和利用传统文化的价值，避免犯历史性的错误。
3.1 从继承视角和发展视角认识传统文化对化学教育的社会价值
美国著名核化学家西博格（Seaborg，GlennTheodore）教授曾说过，化学——人类进步的关键。恩格斯也曾指出，发现摩擦生火的意义超过发明蒸汽机，他甚至把这种发现看作人类历史的开端。《庄子·外物篇》记载“木与木相摩则燃”；《韩非子·五蠹》记载“民食果蔬，蚌蛤，腥臊恶臭，而伤腹胃，民多疾病；有圣人作钻燧取火以化，而民悦之。”从化学热力学的角度讲，摩擦生火就是将机械能转化为热能。火是人类打开化学大门的第一把钥匙，从此人类开始了利用化学促进自身社会发展的步伐。化肥的生产和使用，解决了地球上几十亿人的吃饭问题；化学医药的发展延长了全人类人均二十多年寿命……从某种意义上讲，一部化学的发展史，就是一部人类社会的发展史。
3.2 从历史视角和能源视角认识传统文化对化学教育的学术价值
火不仅是人类打开化学大门的第一把钥匙，也开启了人类利用能源的第一步。煤、石油、天然气是当今世界最重要的三大化石燃料，我国早在明朝的《天工开物·井盐》里就有记载“西川有火井，事奇甚，……只见火意烘烘，水即滚沸。”化学不仅推动了人类社会历史与现代的进步，它也是人类未来能源危机解决的良药。
东西方传统文化有着巨大差异，从近代以来中国在自然科学方面被西方超越。长期以来，中国传统文化对于自然科学是阻碍还是促进，成为众多学者争论的焦点。然而，李约瑟（Needham）的研究表明：现代世界赖以建立的发现或发明，大约有一半以上源于中国。如土壤化学的开创、造纸火药的发明、陶器瓷器的制作工艺、青铜器的制作、铁犁铧的锻铸等等，中国总是世界第一。以上事实说明，我国传统文化的精华部分不但不是现代自然科学技术的阻力，相反，可以成为其繁荣的基础。研究表明，在化学教学中相应地融入我国传统文化元素，是有利于学习者理解化学技术前沿问题的，也有利于繁荣传统文化，有利于继承发展传统文化中的可贵的文化自觉。
3.3 从多元视角和全球视角认识传统文化对化学教育的文化价值
化学是植根于文化之中的，化学的发展离不开文化的繁荣。研究化学和化学教育的多元文化是人类文化学的一个研究领域，多元文化学认为，文化因素是化学和化学教育发展中的重要一环，强调化学理论与技术都是一种文化产品。化学教科书是人类科技文明的载体，化学教学承担着向新一代传递人类文明的重任。传统文化是国人过往共同生活的经验，是长期比较选择后普遍认为合理可接受的内容，传统文化是化学课堂教学中师生间有效沟通的中介，它能够消融师生间的隔阂、促进生生间的团结协作。而将多种文化元素整合进化学课程中，可以增强学生的自信，并帮助他们更有效地应对未来多元文化的社会环境。后现代主义课程观的代表人物小威廉姆·E.多尔（William E.Dole）曾激烈地批评过单纯地只强调“学科教育”，他倡导的是一种多元文化背景下蕴涵传统文化元素的“学科教育”，也就是一种所谓的“源于某个区域但又联系全球的文化感”。大卫·尼尔森（David Nelson）等人也曾倡导过在学科教学中进行传统文化教育时，应该尊重所有人种的多元文化。因此，在进行传统文化教育时，既要反对妄自菲薄的民族文化虚无主义，又要警惕夜郎自大的狭隘民族主义。
3.4 从生命视角和环保视角认识传统文化对化学教育的学生生命发展价值
绿色化学的起源范文6
关键词：实验教学 关怀 生命
纵观化学科学发展的历史，几乎每一项科学发现都离不开化学实验，化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础。除了科学研究中离不开化学实验以外，在化学教学中同样也需要化学实验。时至今日，虽然受到片面追求升学率的影响，在我国一些学校的化学教学中甚至出现了用“黑板实验”“讲实验”代替“做实验”等现象，但化学实验作为化学课程教与学的重要内容和方式方法，“对于提高化学教学质量，全面落实培养科学素养的目标，仍具有其他化学教学内容和形式所不能代替的特殊作用”[1]。而且实验教学中体现出的人文精神以及对生命的关怀也是不可忽视的。《普通高中化学课程标准》确定的课程概念之一就是“在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作为。”
科学和人文等各种文化现象原本共同产生于人类的生产劳动，互通互动，互补创新，科学求“真”、人文求“善”，一起推动人类社会的不断进步。教育的根本目的是育人，从某种意义上看，良好科学素养和人文素养就是全面发展的人的素养。课程中有不少“主题”的名称就具有非常浓厚的人文色彩，体现着生命的灵动。如化学与环境保护、化学与可持续发展、化学与生活、化学与健康、生命中的材料、化学与资源开发利用、研究物质结构的价值等。在每一“主题”的内容目标中也都包含有人文文化的学习要求。
一、解读生命，感悟教学中生命的气息
（一）生命的解读
生命是我们所熟悉的，我们每个人的生命都是寓于自身，每时每刻都感受着生命的律动。我们对生命又是陌生的，我们说不清究竟什么是生命，说不清生命的神秘与奥妙。也许人一出世那声响亮的啼声，告诉了生命无奈的开端，也预知了生命的坎坷，多少无奈的生命，流淌着奔腾的热血，混在花俏的世俗，短短的数十年光阴，留下的是什么，失落的又是什么？可能骸骨埋冢才是生命的解脱。有一句名言：“人从一生下来到死去，这中间的过程，就叫幸福。”是的，生命只是一个过程，在这个过程中，有鲜花和掌声，也有荆棘和泪水，有欢乐，也有痛苦，而我们为了追求那醇美如酒的欢乐，就必须忍受那酸涩如醋的痛苦。而生命的意义也就在无尽的追求之中了，在追求中创新，在追求中超越，最终给了生命一个最美的诠释。
“生命可以被定义为是一件侥幸做成的艺术品，而理论生物学则要探索它是如何做成的。”在如何做成这一问题上，机械论和活力论有不同的回答，前者拘泥于简单还原观点，后者乞求于非科学的神秘因素[2]。
机械论生命观与活力论生命观是对生命现象做出的两种不同的解释，两种生命观的激烈论争一直持续到20世纪上半叶。贝塔朗菲①认为，机械论生命观主要表现为“分析与累加”的观点、“机械理论”的观点、“反映理论”的观点。其特征是：把有机体分析为许多基本单位，再通过将这些基本单位累加的方式解释有机体的性质；把生命过程的有序基础视为预先建立好的机械式的固定结构；把有机体看作本质上是被动的系统，只是当它受到外界刺激才做出反映，否则就是静止的。活力论是由于机械论未能解释生命的主要特征而出现的另一种极端思想，但它本质上仍把活机体看作各个部分的总和，看作机器式的结构，设想它们是由灵魂似的操纵者控制的，从而对生命现象的解释同样陷入困 境[3]。
柏格森②对生命及其进化赋予了极大的关注，他的观点和论著充满了对生命意识的内在世界的猜测性的描写，他以思想的高度清晰、激情与优美的表达成为20世纪生命哲学的杰出代表。
柏格森生命哲学的基本思想是：深层意识绵延是生命的本质，真正的实在乃神秘的生命之流，科学与理性无法把握实在，唯有直觉才能体验。他指出机械论生命观对生命的理解是机械的、线性的、确定的，忽视了活生生的生命及其进化中所体现出的新奇性、创造性与主动性。生命在柏格森的眼里首先具有世界观的一面，生命代表了一种信念，那就是变化是某种能对生命感觉产生积极影响的东西。柏格森的生命哲学以这种对生命的观念之理解横扫了机械的生命观死气沉沉的局面，以生命之创造、主动、冲动冲决机械论生命观把生命进化、发展归结于对外界环境的被动适应与淘汰的观点
雅克·莫诺③对活力论和万物有灵的生命观提出了严厉的质疑和批评。他在《偶然性和必然性 ──论现代生物学的自然哲学》一书中开宗明义地提出了生命体的三个本质特征：繁殖的不变性、行为的目的性及形态结构发生的自主性，三个特征的有机结合，只有在生命体身上才得到完美的体现。
他认为活力论的生命观以牺牲生命体的不变性来保证其目的性，万物有灵论的生命观认为生命体内部具有一种神秘的、自发的，充满生机的力，由于这种力的引导，生命体的进化就暗含了一种必然性。而莫诺则坚持不变性必然先于目的性，将目的性置于不变性之下，他的建立在偶然性基础上的生命的自然哲学观就是在这以基本前提下而展开的。
生命世界究竟是偶然性还是必然性占主导地位，显然，这不是一个科学所能完全解决的问题，它更多的是一个关于生命的自然哲学层次的信仰问题。所以，我们无须为莫诺的这一立足于偶然性立场上的生命的自然哲学观做出什么辩护或指责。重要的是，莫诺将生命进化在本质上看成是一个不可预测的偶然性事件，这一思想为我们提供了一种把握生命世界的别样的视角，为我们带来了一股新奇、清新的生命智慧之风，激发、荡漾了我们长久以来的思维习惯。
（二）生命与教学的关系
生命，作为认识的客体，是自然界的一种客观存在，与一切客观存在一样，是自然矛盾运动的产物，即“我”从自然中来；同时，生命作为认识的主体，是生活在各自不同的主观世界里（客观自然界部分对主体的映射），不自然地受到真实世界的约束而运动的“我”[4]。
教学是与人类相始终的一种生命活动。所以教学与生命的关系不是外加的、附合的而是内在的、本质的。正是因为教学与人类的相依相伴才创造出地球上无数美妙的乐章，无数动人的诗篇，无数生命的奇迹。人类的生命正是通过教育的重构才不断远离动物界，在社会进化的轨道上越走越远，并不断实现自身生命的超越。
当人类的脚步迈进21世纪后，教育家教学工作者们在历史的回望与前瞻中发现，教学问题从根本上发生了一些变化。我国的教学理论是从前苏联教育家凯洛夫的教学理论为指导而形成的，经过半个世纪的实践形成我们今天具有一种超常的稳定性的教学形态，即以教师为主体，以学科教材知识为中心的课堂教学形态。这种教学理论和实践是建立在功利主义、主观主义的教育观之上的，是在工具性、唯理性的教育观念的框架内对教学的理解。面对现代科学技术的迅猛发展，面对知识经济浪潮的波涛汹涌，现代教育以功利主义的视野和主客二分的思维方式审视现代教学，认为教学就是为了让学生掌握更多的知识以不断提高自身更大地征服自然的能力，谋求自身的福利。这就意味着教学的重心或是着眼点放在了学生知识、技能的累积和认识能力的提高上，意味着教学成了一个有用知识的“授—受”的过程和活动，意味着忽视了教学中回归生命的真正价值取向。因此可以说，这种对现代教学的理解，“与其说它是教学本质的揭示，不如说是现代功利教育对教学的要求的表达”[5]。这不是教学的应有之意，不是好的教学。
那么，何为好的教学呢？好的教学是在好的教育之教育观的基础上建构起来的。我们认为，关注人的生命完整、自由的成长与发展的教育是好的教学，是现代教育的应有之意与敞亮。“教育，究其实质是一种生命与生命的相互对接与交融，也是生命与生命之间的相互摄养。这种生命间的对接、摄养、交融，也是人的生命之本性。只有人，其生命才有可能以负载他的生物学的生命体中逸出，去与其他人的生命相交会，走向他人，走向社会，走向文化，从而使个体生命得以跨越有限而融合于无限，寄寓于永恒。教育绝不是简单的知识和技能的移植，知识与技能只有当它们凝聚为生命的智慧时，才有可能进入生命交流与融合的渠道。教育的真谛与要义就在于使人获得属于人的生命，去取得人的身份和资格，它要使人成为人”[6]。
教学无他，乃一种师生之间、生生之间、师生与类生命之间的生命交融与共契。我国著名教育家张楚廷教授对生命有一段十分精彩的表述：“真是生命之本，善是生命树上的花朵，美是生命屋脊上的太阳。任何一个可以永世流传于人间的文本，大约都闪烁着真善美的光芒，而未来的传世之作亦将是真善美的文本。这是人间的永恒主题，这是开不败的鲜花，奏不完的乐曲，吟不尽的诗篇”[7]。我们的教育，我们的教学就是要让学生体现出应有的生命之本，采撷生命树上的花朵，享受生命屋脊上的太阳。让教学在“你中有我，我中有你”的生命拥抱中实现生命完整、自由地成长与发展，师生的生命活力与价值得以充分的张扬和体现。
二、改善教学环境，体现实验室的生命韵味
随着教学改革的进展，教学理念的更新，实验教学作为教学的基本形式之一，肩负着培养学生基本技能、提高探究能力和体验生命关怀的任务。因此，营造实验室良好的教学环境至关重要。
实验室环境建设要坚持以人为本的思想。马克思说过：“既然人的性格是由环境造成的，那么就必须使环境成为合乎人性的环境。”教育的根本目的在于培养人、塑造人。实验室建设要改变过去重技能培养、轻素质培养的传统。要确立以人为本的思想，要从人（学生、教师、科研人员）是实验室的主体，实验室是人活动的舞台这以观点出发，精心设计，合理规划[8]。
（一）改变实验室桌位设计
当前，大多数学校的实验室设计，是教室的翻版。学生按照教室的座位顺序一律面向讲台，与教师的讲授为主相适应。而学生实验是活动，多数是小组形式的活动，这种刻板的桌位安排难以适应实验活动的开展。
为了适应教学和学生需要，我们可以把实验室分为展示指导区、小组实验区和自由探索区。展示指导区设在讲台，供教师和学生“小老师”示范、演示，对学生实验起指导作用；小组活动区把四张或六张实验台并在一起，根据班额的不同，6～10名学生编为一组，是主实验区；在实验室后方留出四张左右实验台作为自由探究区，供那些学有余力的同学进一步探究使用，教师可适当进行引导和讲解，提高学生探索的兴趣。
如此安排，不仅为培养学生实验技能提供良好的环境，而且创造性和人性化的完成教学任务，充分体现生命关怀。
（二）充分利用实验室空间
一般的实验室都比较杂乱、单调，缺少“暖”色。对此我们可以根据实验室布局，合理摆放仪器、试剂等，做到各物有所处。还可以利用室内及走廊墙壁，挂一幅图画、一方窗帘，窗台摆放几盆鲜花，既体现实验室的整洁，突出了实验室的文化、艺术氛围，也通过文化布设所形成的气氛，对学生进行潜移默化的、更有感染性的教育。优美、整洁的环境，使学生能够规范自己的行为，并保持积极向上的情绪，以充沛精力完成实验，实验效果大大增强，同时也给实验室的管理带来极大益处。使实验室达到了既服务于人，“关怀”人，又规范人、激励人、表现人的境界。
（三）改善实验室环境污染
实验室环境状况是实验室功能能否充分发挥的重要保证，它关系到学生、教师以及工作人员和周围群体的生命安全和健康[9]。
其中化学实验室通风最为重要，实验过程中产生的一些有害气体被人吸入体内，易使人中毒或损害健康。要解决这一难题，要在房屋选址和结构上考虑。实验楼不建在靠近居民区的地方，不必与其他实验楼对称混建，朝向要考虑到当地一年四季风向多的一面。房屋结构上采用条式，单面外走廊。这样风能穿室而过，室内气体能迅速吹出，无风时室内气体对流也能很快散出室外[10]。
其次，实验室使用化学试剂、药品很多，有许多为易燃易爆物品，这就要求实验室管理人员和教师分类摆放，并注明试剂名称，实验楼最好都安装阻火层，防止火焰窜入上层。还有在试剂的用量上严格规范，在实验允许的条件下适当减少用量，以减轻污水的排放，有条件的学校可以对污水处理后再排放。
良好的实验室环境是学生生命健康成长的保证，对学生良好习惯的养成和环保意识的培养起着潜移默化的作用，同时，实验室的环境也在很大程度上影响着实验教学的效果。
三、改进教学方式，创建实验教学的生命氛围
化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验既是中学化学教学的重要内容，又是最常用最有效的教学方式，也是学生学习化学的有效方式。化学实验及实验教学之所以显得特别重要，从认知心理学的角度看，是因为实验的过程符合学生认识世界、认识物质的认知规律，实验过程中的许多因素可刺激学生去发现新知识；从实验与其他内容的横向联系上看，化学实验是学生形成概念、认识并理解化学原理的依据，是掌握化学学习方法的重要方式；从教学的生命属性看，化学教学体现着生命的完整和谐，是生命的生成，是生命的互动，是生命的超越。实验教学应以提高人的生命质量，体验人的生命价值为其终极意义，必须回归生命。
那么，如何开展化学教学才能发挥它的多重功能，捍卫它的重要意义呢？
（一）创设质疑的实验氛围
明代学者陈献章说过：“疑者，觉悟之机也，大疑则大悟，小疑则小悟，不疑则不悟。”在教学上要引导学生在学习新知识的同时，设置一定的情景，激励学生大胆质疑，勇于探索，同时教师要耐心地听取学生的质疑，及时地释疑，形成学生有疑便质，教师有疑便释的生命氛围[11]。
例如，在教学钠的性质时，教师指导学生自己动手实验，探索钠的性质有哪些？在此基础上教师提问，把一小块钠放在CuSO4溶液中，含有什么现象，发生什么反应？一名学生主动回答：“有红色物质生成，因为Na将CuSO4溶液中的Cu2+还原为Cu。”教师并不作答，而是请这位同学演示了该实验，当学生清楚地看到Na放在CuSO4溶液中有蓝色沉淀CuSO4和少量黑色沉淀CuO生成而无红色Cu生成时感到很惊讶，于是在师生共同讨论下，终于弄清楚该反应的原理，加深了对钠的性质的理解。
由此看出，好奇好问是学生的天性，是学生求知欲的表现。教师要善于利用学生这种生命的天性，努力运用质疑方法在教学中关怀学生，让学生在疑问中学习，在探索中释疑。
转贴于 （二）运用发现法教学
著名教育心理学家布鲁纳在谈到怎样教时，有这样一个观点：教学时首先应培养学生的兴趣，其次是要引导学生用发现法学习。他又说：发现不仅限于寻找人类尚未知晓的事物，确切地说它包括用自己的头脑亲自获取知识的一切方法。
布鲁纳在这里实质上是提出一个问题：我们的教学究竟是把现成的结论通过讲解放在学生面前让他们去记呢？还是通过引导、启发让学生从已知的材料中概括出应有的规律来，从而获取知识、发展才智呢？显然，布鲁纳提出发现法的本意是后者而不是前者。在实际教学中，为了赶进度、得结果，使得讲解及验证性实验多于探索性实验，远观的演示实验多于边讲边做及亲自动手的学生实验，结果造成学生对相关化学知识学习只知其然，而不知其所以然，知识掌握的层次较低，而且忽视实验教学的生命属性。
布鲁纳的教育思想启发我们处理化学实验教学时不是直接给结论，而是先引导学生观察，再提出问题，独立思考或小组讨论后解决问题，最后概括得出结论。
例如，高一化学讲解钠与水反应现象及该现象的本质时，教师就可以让学生先从“浮、游、熔、响、红”现象思考，共同讨论，最后得出钠的性质。如果教师做完实验就提问：钠与水的反应表现出钠的哪些性质？相信学生立即回答这个问题，肯定有困难。
在用发现法进行实验教学过程中，可以通过巧妙设置问题，层层引导解疑，最后得出所要结论。这种教学方法从对学生的生命关怀出发，既活跃了学生的思维，又鼓励了学生学习化学的积极性。
（三）增添实验教学前的趣味性
兴趣是学生最好的老师，而且兴趣也是生命完整的重要组成部分。在课堂上穿插或课外活动增加一些化学趣味实验，能激发学生学习化学的积极性，使学生从题海中走出来，去感受五彩缤纷、变幻莫测的神奇化学世界。在充满激情状态下，让学生享受探究未知化学世界的快乐[12]。
教师在开始实验教学前可以用一个简单的趣味实验引发学生的学习兴趣。例如：魔棒点火。取少量研磨的KMnO4粉末，放入蒸发皿中，再加入少量的浓硫酸，混合均匀，用玻璃棒蘸上药品，去和酒精灯芯接触，灯芯立即燃烧起来。利用这一小实验可以引导学生了解实验的原理，提高学生的兴趣，为后面的实验教学得以高质量完成提供帮助，更重要的是它体现了生命的完整和谐。类似于此趣味实验的实验很多，比如：神蜡自燃、水面鞭炮、火龙写字、密写墨水等等。
（四）体验实验教学的自由与自主
体验教学是关怀生命的教学，但体验教学实现对学生生命的关怀不是无条件的，体验教学开展的前提是需要教与学的自由与自主来保障的。那么教学作为学生生活的一种最重要的内容和方式，也理应视学生的自由与自主为教学的根本前途。
在化学实验教学中也要重温自由的空间，对学生而言，教学中学生的最大自由就是生命获得完整地成长与发展的自由，教学必须保证学生的这一最大的自由，促进学生这一自由的实现。那么如何在化学教学中真正落实教学自由呢？
例如在学习苯酚时，可以让学生通过实验探究来比较苯酚分子与乙醇分子里羟基上氢原子的活泼性。学生根据已有的乙醇知识──通过金属钠分别跟乙醇和水的反应的实验得出钠跟乙醇的反应不如跟水的反应剧烈，即水分子中的氢原子比乙醇分子中羟基上的氢原子活泼。所以，在解答这一问题时，不少学生都会将钠投入乙醇和苯酚水溶液中进行比较。而这样做真的能比较吗？这时候教师可以提醒同学：苯酚溶液中有水。学生马上意识到钠会与水反应，此方案不可行。但苯酚在常温下是固体，与钠不易反应，怎么办？此时有些同学就可能会想到，只要将苯酚变为液体即可。这样小组立即展开充分的讨论，提出一个又一个方案进行实验。直到得出“苯酚分子中羟基上的氢原子比乙醇分子中羟基上的氢原子更活泼”这一结论为止[13]。
不仅化学实验教学要做到如此，所有的教学及其改革都必须以学生的自由与自主为逻辑前提和起点，取消教学中对学生的各种有形的与无形的不必要的束缚，走出划一式、克隆式的教学训练，还学生以自由的时空，使他们有更多的畅想、创造、追求超越的精神与力量的自由，唯有如此，教学才能真正成为引导学生养成自主与反思、批评与创新品质的动力，才能促进学生生命完整地、自由地成长与发展。
四、改进教学内容，表现实验教学的生命内涵
目前的化学实验在内容的选择、设计和呈现上，都发现了较大的变化，表现出了许多新的特点，体现当前教育以人为本，关怀生命的内涵。
（一）化学实验的绿色化
现行的初、高中教材大约有60％的知识是通过实验引入的。但是，在化学实验中，却较少地体现绿色化学的内容，而仅在CO还原CuO、Fe2O3的实验中采用燃烧的方法除去有毒气体CO；在制取Cl2的实验中用碱液吸收尾气，效果也不甚理想。现行教材中的实验设计都重视操作方便、装备简单、现象明显，却很少顾及环境污染问题，更谈不上对实验进行绿色设计。
因此，教师在进行实验教学时，要在原有的实验内容上加以改进，使某些有害的物质转化为无害的物质，甚至是有益的物质。
例如，实验室制CHCH，教材上选用CaC2与饱和食盐水反应，其反应速度难控制，且有pH3和AsH3等有毒气体产生，污染了环境。现可采用16％的NaOH溶液代替饱和食盐水，一次性投入反应器就能达到满意的效果，且无pH3、AsH3逸出。
同时，在新版初中化学教材中制氧气实验，反应原料已由H2O2取代了KClO3，克服了KClO3分解有少量Cl2产生的缺点，这是绿色化设计得以应用的良好体现。
如果说人类在工业时代的宣言是：“给我一个支点，我就能撬动地球”，以征服自然、改造自然为骄傲；那么，现代人所渴望的宣言是：“给我一把种子，我就能染绿地球”，以回归自然、与自然和谐相处为己任，充分展现生命的自然之美。我们期待着通过绿色化学课程所播下的绿色文明的种子能开出灿烂的生命之花。
（二）化学实验的生活化
将“面向全体学生的化学”、“面向公民的化学”这一理念落实到化学教学中，就要求化学教学要贴近生活、贴近社会，使学生学习“有用的化学”[14]。
作为化学教学内容重要组成部分的化学实验，尤其要注意联系学生的生活实际和社会实际。这一方面可以提高学生的科学兴趣，使学生感到化学就在自己的身边，身边无处无化学；另一方面也可使学生在知道和理解化学知识的基础上，能清楚所学的知识能用于做什么和怎么做。
1.选取学生身边的化学物质作为实验药品
以学生身边常见的化学物质作为实验药品，可以使学生有一种亲切感，感到化学并不神秘，就在我们身边，这有利于调动学生的学习积极性和激发他们进行实验探究的兴趣。例如，“灼烧葡萄糖、砂糖和面粉”，“蛋壳的性质实验”，“肥皂水、石灰水、食盐水、蔗糖水的酸碱性实验”，“实验探究：温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等。
2.选取生活和社会中的化学现象作为实验内容
日常生活和社会生活中的很多化学现象都可以作为化学实验内容选取的素材，这些素材学生熟悉，内容丰富，易于选取。以这些素材为实验内容，对于激发学生注意身边的化学现象、解释身边的化学现象，利用身边的化学现象，更好地学以致用，具有重要作用。
例如，“铁钉锈蚀实验”，“氢气流吹肥皂泡实验”，“鸡蛋白性质实验”，“鲜果中维生素C的还原性实验”，“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”等。
3.选取与化学有关的社会问题作为实验内容
化学在给人类带来巨大福祉的同时，也出现了很多与化学有关的社会问题。这些问题关乎每一个社会成员，当然也应当是作为未来社会公民的学生所关注的内容。因此，选取这些问题为实验内容，对于学生形成从化学的视角来解释和解决现实中的与化学有关的生活和社会问题，具有重要作用。
例如，“硫在空气中和氧气中燃烧及形成酸雨的实验”，“污水净化实验”，“小组协作完成当地土壤酸碱性测定的实验，提出土壤改良的建议或适宜的种植方案”，“比色法测定动物血液或抗贫血药物（或补血剂）中铁的含量”的实验等。
生活化的化学实验教学考虑到了学生学习化学的感受，从学生的角度重审实验内容的安排，对学生生命的关怀不言而喻，也给化学实验开辟了一片崭新的天地。
注释：
① 洛德维希·冯·贝塔朗菲（Luduig Von Bertalanffy）. 加拿大籍奥地利理论生物学家，一般系统论的创始人。
② 柏格森（Henri.Bergson，1859-1941）. 法国哲学家，现代重要的生命哲学的代表。
③ 雅克·莫诺（Jacques Morod）. 20世纪著名的分子生物学家。
参考文献
[1] 郑长龙. 中学化学课程与教学改革[M]. 长春：东北师范大学出版社，2001：155.
[2] 陈蓉霞. 20世纪生命的自然哲学[J]. 自然哲学[M]. 北京：中国社会科学出版社，1996：368.
[3] [奥]洛德维希·冯·贝塔朗菲. 生命问题──现代生物学思想评价[M]. 北京：商务印书馆，1999.
[4] 赵玉芬，赵国辉. 生命的起源与进化[M]. 北京：科学技术文献出版社，1999：13.
[5] 刘铁芳. 教学：一个可能的价值世界[J]. 教育理论与实践，2000（04）：8.
[6] 鲁洁. 南京师范大学：一本用生命打开的教育学[J]. 南京师范大学报（社会科学版），2002（04）：10-11.
[7] 张楚廷. 课程与教学哲学[M]. 北京：人民教育出版社，2003（12）：350.
[8] 尚太玲，宋长青，李柏山. 改善实验室环境，增强实验室活力[J]. 实验室研究与探索，Vol.21 No.4 2002：120.
[9] 李红艳，仝其根. 改善实验室环境，营造育人的良好氛围[J]. 实验技术与管理，Vol.21 NO.3 2004：130.
[10] 陈亮曾. 改善化学实验室环境污染的措施[J]. 实验室研究与探索，1998（04）：100.
[11] 吕锡扬. 化学教学要重视学生的心理需要[J]. 中学化学教学参考，2004（03）：20.
[12] 张建新. 中学化学实验教学的反思[J]. 中学化学教学参考，2003（01-02）：63-64.
