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二、科学教学的原则
1.适度性。教师要针对学生可以接受的范围及课本内容合理安排教学内容，制定可行性较强的教学体系和教学目标。教学过程中，为了掌握学生对知识的学习情况，可以分四个阶段提高教学效率。感受指在刚刚接触化学知识时，学生仅对教师讲解的课本内容有基本了解和大概印象，需要学生在学习过程中留心相类似的内容，自己要注意总结和对比记忆。如讲解常见化学物质的分子式时，要在大脑中形成立体的分子构成。联系指将讲解的科学方法和解题思路贯穿学习中，在学习中注意方法和内容联系起来，通过练习和思考逐渐熟练运用方法。例如，在学习书写化学方程式时，一些金属元素和盐酸发化学反应的化学方式是不一样的，系数也不一样，但都是金属元素和盐酸发生化学反应，可以通过联系金属的相同性质书写方程式，从而举一反三，降低书写难度。应用指通过基础化学知识的学习解决化学问题。例如，在化学学习中，比较常见的问题就是在主要物质中掺有其他化学物质，如何检验这种物质的存在等。评价指根据自己建立的科学知识体系判断他人的学习研究是否有价值，当然这要求学生自身知识能力足够高。
2.适时性。适时性的教学原则要求教师在确实有进行科学教育的必要时采取措施，否则会适得其反。化学课本中隐含科学的方法，有的知识内容与教学方法联系密切，在讲解那部分时要注意渗透教学方法。教师要在恰当的时候讲解化学理论的来源及相关知识等，达到扩展学生知识面的目的。例如，在学习溶液的酸碱性时，常见的酸性溶液有酸溶液和某些盐溶液，如硫酸氢钠，对于其他不常见化学溶液没有讲解的必要。
三、科学教学的方法及措施
1.充分利用教学模具进行教学。在学习化学分子式及空间结构的时候对学生的空间想象能力和逻辑思维能力的要求比较高，而初中学生刚刚开始接触化学，很难形成空间想象，这就需要教师在教学过程中借助教学模具进行教学和讲解，让学生通过空间想象和模具帮助，先学习基础知识，再通过了解和讲解揭示其奥秘。例如，在学习一些化学分子式的结构书写时，首先要记得该化学分子式是什么，然后才能知道在画结构的过程中需要用到什么元素和几根化学键，如写三氧化二铁的分子结构时，先想想其空间结构，或者借助化学模具，再进行书写，久而久之，也就有了一定的空间想象能力。
2.通过比较、分析，熟记多种化学知识。化学元素太多太乱，很容易记错记混，这就需要学生通过对比记忆，根据自己学到的化学知识和经验形成自己的学习方法。例如，在刚刚接触化学的时候，最基本的内容有固体、液体、气体。除了状态不同外，还要区分固体的颜色、性质等，如铜和氧化铁都是红色固体，但两者的化学分子式是不一样的。这就需要通过分类和比较进行记忆，可以按照状态、颜色的不同进行分类。
3.运用学到的化学理论对不了解的方法进行探索。在化学学习过程中，经常用到的一种方法就是化学假说法，化学假说法指运用已经学习和掌握的化学原理，对未知的化学现象和化学规律进行探索，而探索结果就需要时间和真理验证，初中生不能对自己得出的结论做出对或错的判断，但是这种方法能激发学生的学习兴趣和积极性。其实，化学假说法能最大限度地调动学生学习主观能动性和积极性，更有效地培养学生的思维能力，发挥学生学习中的独创精神，提高学生的科学素质，为以后从事科学研究工作打下科学方法的基础。例如，化学家拉瓦锡根据燃烧现象与空气中的化学成分相联系，通过思考和研究，提出燃烧的氧化学说。
4.善于归纳和总结学习过程中遇到的知识。归纳所学知识和整理知识体系是学习化学的常用方法，养成对知识的整理和归纳的好习惯，能够提高学习效率，达到事半功倍的效果。归纳从一些具体事例中概括整理出相应的结论，发挥学生的主体作用，归纳内容和归纳形式都由学生根据自己的学习情况所决定，在归纳和整理的过程中加深对知识的记忆，在提高学习效率的同时达到复习效果，所以说归纳和整理是很重要的。例如，在学习元素周期时，根据教师思路学习和掌握前二十号元素的电子排布情况，在观察和归纳的过程中，很容易得出电子的排布和变化规律，根据元素化合价的变化和元素原子半径的变化从而得到排布规律，这样就能达到提高学习效率的目的。
5.充分利用化学课本。学习化学不管采用什么形式，都离不开化学课本，而化学课本中的内容排版就是按照学生接受程度和理解能力进行的，这就是一种隐含的科学教学方法，也是教师在教学过程中需要学习的。例如，初中化学中身边的化学物质这一部分内容可以分为这几部分，地球周围的空气、氧气、碳和碳的氧化物、自然界中的水、金属与金属矿物、溶液、生活中常见的化合物等其他部分，是按照简单到复杂安排的，简单来说是教材中的一条知识线。抓住这条知识线能帮助学生学习和掌握课本的基础知识，还能使教师讲课条理清晰。这样的教学安排能帮助学生理解和学习化学知识，是帮助学生学习的重要措施。
如在“同一反应中用不同的物质来表示反应速率时数值与化学计量数的关系”的内容学习上，教材没有直接给出或举例给出结论，而是在“交流与讨论”栏目提供了“N2O5在四氯化碳溶液中发生分解反应的实验数据”，让学生自己通过计算得到数据，填入表格，并通过问题启发学生分析发现有关规律。这一知识点不是很难，学生通过直接听讲也能理解，但这样除了记忆性知识之外别无所获。在实践中，教师可充分利用课本栏目资源转换教与学方式，培养学生勇于实践、敢于提出挑战的探究精神，学生不仅能学会学科知识，更直接体验了科学探究的过程，将“是什么”和“怎么得到”融为一体，使学生对知识的理解和把握更加有效，培养了学生探究和自主学习的能力，提高学生的科学素养。在这知识快速发展的时代，只有“学会学习”的学生才能迎接各类挑战。转换学生的学习方式，通过探究，带着问题去学习，凸显学习过程，形成学生内在的学习动机、批判的思维品质和思考问题的习惯；通过自主学习，凸显学习的主动性和独立性，弘扬人的自主精神；“学会学习”的主要目的首先在于让学生在学习方式转变的前提下，更好更扎实地掌握科学知识。有了扎实的科学知识，才能更有效的提高学生科学素养。
2通过化学实验，提高学生科学素养
高中化学实验教学是教学的重要内容，教师通过实验教学渗透对学生的科学素养教育，以此实现科学素养提高的目标。在具体教学时，教师首先要引导学生对教材中安排的实验进行分析，通过小组合作讨论等不同形式，针对实验设计中的不足进行优化，借此培养学生的思维能力与创新意识。其次，在化学实验教学中，教师还可以借助仪器设备的制作来培养学生的动手能力和创新精神。日常实验教学中，适当引入实验器材的自制活动，以及对现有器材进行组装、改进和调整，让学生在操作过程中进一步掌握实验器材的设计原理与实验的反应原理。
如“氨气的性质”在高中化学中是一个重要的知识点，教材用三个演示实验分别介绍了氨气极易溶于水、水溶液成碱性和能与酸反应的三个性质，但实验中存在着以下的缺陷：前期制备氨气的过程复杂，而且排空气法收集氨时容易扩散到空气中，造成空气污染，预先准备好的氨气往往会出现泄漏、潮湿等现象，导致实验效果不理想，实验2和实验3中的浓氨水露置在空气中，也造成空气污染，不符合绿色化学的理念，影响健康。因此通过改进实验方案和实验装置，把三个实验结合在一起做可以避免上面的缺陷。实验装置设计如图1。具体操作如下：进行气密性检查后在烧瓶1的底部加入一些固体氢氧化钠，在针头处换上装有浓氨水的针筒，在烧杯1处放PH试纸（红色石蕊试纸）后，慢慢的把浓氨水注入烧瓶1中，通过向下排空气法收集氨气，若PH试纸变（红色石蕊试纸）蓝色了（实验2），说明氨气已经收集满了。然后在烧杯2中滴入酚酞，关闭止水夹2和止水夹3，把针筒内的水打入烧瓶2内，同时打开止水夹1，烧杯2中的水迅速上升，在烧瓶2中的尖嘴导管上出现红色的喷泉现象（实验1）。最后等喷泉结束后，在烧瓶1上口的针头处换上装有浓盐酸的针筒，把浓盐酸打入烧瓶1内，出现大量白烟（实验3）。这个实验首先实现了氨气的制备、收集和物理性质、化学性质实验的一体化处理，使实验成功率，可信度更高，让学生更真实地去体验理解氨气的性质；同时操作轻松快捷，现象明显，课堂耗时短，非常适合做演示实验；而且两个烧瓶一红一白，有很强的视觉效果，很好地提高了学生的实验兴趣。最重要的避免了氨气进入空气中，环保无污染，体现了绿色化学思想。
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，培养学生的创新精神和实践能力。”在本案例中，首先通过操作复杂实验，来引导学生思考如何简化，通过合作讨论，互通信息，解决学生在实验理解上的“信息沟”差距，达到共同思考共同提高的目的；其次根据学生讨论结果和教师引导的方向进行实验改装，让学生更直观地把思考和动手结合起来，有效强化学生的探究意识，促进思考方式改变，进而促进学习方式的自觉转变，更重要的是通过改装，让学生明白技能创新和实践方法的真正意义所在；同时培养学生的实验兴趣和个性特长，良好的实验兴趣是形成良好的科学品质的前提。有了良好的科学品质，科学素养的提高是指日可待的事情了。
3利用化学史，培养学生科学上的人文素养
化学学科在发展过程中，无数研究人员为之付出了艰辛努力，他们的介绍化学家们的科学态度、研究方法、成功或失败的经验教训，勇于探索、大胆创新的科学态度，坚持实践、百折不扰的科学精神，既能向学生展示化学知识的“来龙去脉”，加深对化学知识的理解，又可让他们明白化学并不枯燥呆板，而是一门不断发展的生动有趣的学科。因此，傅鹰教授认为化学史教育是很有必要的，他认为“化学史给人以智慧。”如在学习元素周期表知识时，可介绍元素周期律的发现史：1862年尚古多的“螺旋图”1864年迈尔的“六元素表”1869年门捷列夫化学元素周期律的确立，把化学元素纳入了一个完整的体系，使化学进入了系统化的阶段。从以上的故事中我们可以让学生领悟到：科学和真理是人们在不断追求和探索中逐渐呈现的，许多科学家始终坚持实事求是的科学态度、精益求精的工作作风、锲而不舍的钻研精神，获得了一个又一个的重大发明和发现。通过对这些史实的感受，使学生体会人类在追求真理的道路之曲折艰辛，但只要孜孜不倦的不懈努力终会结出累累硕果。
二、做好实验预习，明确实验目的，了解科学知识
经过多年的分组实验教学笔者发现，很多学生在实验过程中都是盲目的，要么“按方抓药”，要么无从下手。实验课的时间是非常有限的，要在规定的时间内高效地完成实验，就需要学生做好实验预习，明确实验目的，了解科学知识。实验前要指导学生复习有关知识，让学生依据实验报告册的实验要求，明确实验内容，熟悉实验步骤，并书写实验预习报告，包括实验目的、仪器、药品、装置图、流程图、预期现象和解释、疑点分析和改进等，由课代表和任课教师监督完成。通过书写预习报告，学生对整个实验过程就会更加明确、思路更加清晰。
三、优化实验流程，认识科学过程与方法
实验过程是学生分组实验的重要环节，是科学探究的过程，是加深科学知识、了解科学方法的过程，优化实验流程，有利于提高科学探究的有效性。有些实验涉及的仪器、药品较多，步骤繁，过程复杂，需要教师和实验员做好充分准备，科学合理地优化实验流程。
四、鼓励实验创新与改进，培养学生创造力
指导学生按照教学要求有序完成实验的同时，也要鼓励学生创新实验，对实验进行改进，并进行可行性探究，培养学生实事求是的科学态度、开拓创新的科学精神。例如，高中《化学选修4》化学反应原理实验2～1测量锌与硫酸反应速率的装置相对复杂，用到的仪器较多，操作不方便，实验用时较长，这是一个定性实验，不要求十分精确的实验数据，教师可以提出疑问，启发学生思考可以怎样改进和创新。再如，高中《化学选修4》化学反应原理实验2～4验证催化剂对反应速率的影响，这个实验在初中课本出现过，与初中教材实验相比，高中教材的实验装置较为复杂，药品用量大，可操作性不强，对比初高中两套装置和药品，可以启发学生对实验进行改进和创新，以达到更好的实验效果。
五、半开放实验室，树立学生科学精神
很多学校由于硬件设施不完善、实验管理人员不足、不重视学生分组实验等问题，不能保证实验课的顺利开展，更别说是半开放或者开放实验室。为全面实施素质教育，提高学生的科学素养，中学化学实验室应因地制宜，发展自身优势，取长补短，争取半开放或者开放实验室。在实验人员不足的情况下，教师和管理人员可以充分调动学生的积极性和自主性，课前由课代表将全班学生分好小组，让学生对号入座，避免学生来到实验室找不到座位的乱象;一般的学生分组实验课都是实验员依据实验要求提前将实验所需的仪器、药品摆放到实验桌上，实验员可以尝试将实验用品统一放到仪器车或者指定的地方，供学生自主取用，实验结束后再由学生自觉放回指定地方，实验结束后的保洁工作也由课代表和小组长监督完成，这样既可以节省人力，也有利于学生高效地完成实验，还可以提高学生的自主性和科学探究精神。针对对化学极其感兴趣、想补做实验或者想探究实验的部分学生，教师和实验员要提供支持，半开放实验室让学生进行实验，可由学生向任课教师提出实验设想，任课教师认为可行的，任课教师向实验员下实验通知单准备实验，在指定的时间和实验教师的指导下半开放实验室让学生进行实验。
九年义务教育初中化学教学大纲，对初中化学教学的四大知识板块分别提出了不同层次的教学要求，以确保学生在毕业时达到素质教育所要求的知识水平。
1．对化学基本概念和原理、元素化合物这两大知识内容，按照学生的认知水平以及在初中化学中的重要性，教学要求分为常识性介绍、了解、理解、掌握四个不同层次；2.对化学基本计算教学要求的层次是掌握。要求学生熟练掌握有关化学式、化学方程式、溶液等方面的基本计算；3．对化学实验的教学要求分为练习、初步学会两个层次。在教学中，教师应按要求认真做好每个演示实验，对于学生实验，要积极创造条件，力争使每个学生都有动手做的机会。
新教材在编排上遵循大纲规定“初级中学的化学教学是化学教育的启蒙阶段”的原则，适当降低了理论要求和精减了一些次要概念。为了配合素质教育，培养学生面向未来的适应力，增加了一些金属、有机物（包括高分子化合物）以及保护生态环境、“温室效应”、硬水、氢能源、水和人类的关系、金属和人体的关系、化肥、农药等内容，体现了化学与生活，化学与社会，化学与生产、科技的紧密联系，为学生达到规定的化学科学知识水平创造了条件。应该明确，在构成化学科学素质的诸多要素中，化学科学知识水平始终处于基础和核心的地位。
二、化学科学能力
化学科学能力是指学生在学习化学知识、应用化学知识解决实际问题的过程中，表现出的心理与个性特征。它包括对物质形态与变化的观察和感知；化学知识的记忆和想象；对微观世界和化学现象的理解、概括、抽象、推理和论证；应用化学科学知识解释客观世界和解决实际问题的能力。对于处在化学教育启蒙阶段的初中学生，应从观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等方面，培养和提高他们的化学科学能力。
1．观察能力。观察能力是知觉的特殊形式，是一种有目的、有计划、主动的、持久的知觉过程，是和思维紧密结合的主动知觉活动。观察能力是智力三要素（观察、思维、创造）之一，是智力发展的基矗化学是一门以实验为基础的学科。观察和实验是化学最基本的研究方法。通过能动的、客观的、定性、定量的综合观察，从实验的宏观现象入手，揭示和认识微观变化的本质。观察能力不是单一的知觉感知，而是诸多因素综合性的智力过程。新教材增加了多幅彩图、插图、章头图和多项演示实验，并在学生实验前增设了思考题，启发学生养成自觉观察的良好习惯。教师除应做好每一个演示实验外，还应在课堂教学、课外活动中，激发学生的观察兴趣，教会他们如何观察。通过学生动手动脑，由表及里，去粗取精，去伪存真的观察和思考，不断提高他们的观察能力，避免只看“热闹”，不看“门道”的不良习惯。
2．实验能力。实验能力是有目的地在人为控制条件下进行化学反应，认识和发现化学变化规律的能力。实验能力既包括实验操作能力，又包括推理、计算、对数据分析处理以及对实验结论归纳总结、准确表述的能力。
教师应从以下几个方面培养和提高学生的实验能力：①能正确操作实验仪器和设备；②明确实验目的；③了解实验原理；④掌握实验方法；⑤对实验现象进行准确的观察和记录；⑤对实验结果进行分析处理，导出结论，写出实验报告。
教师应积极创设实验条件，努力完成全部必做实验。有条件的适当做一些选做实验，鼓励和指导学生做一些家庭小实验，克服“教师黑板上讲实验，学生考试背实验”，只注重理论学习，不重视实验教学的弊端。充分发挥学生的独立性和创造性，培养和提高他们动手、动脑能力，以及实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。
3．思维能力。思维是人类在事物表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。其中分析和综合是思维的最基本的过程。新教材正确处理了知识的逻辑顺序和学生生理、心理发展顺序的关系，在叙述方法和行文方面，注意调动学生主动学习、思考的积极性，以提高他们的抽象思维能力和自学能力。例如，在介绍物质结构的初步知识时，通过实验和类比，引导学生从宏观现象深入到微观结构的本质，通过提出问题，引发思考，然后再概括出结论或概念，使学生从感性认识上升到理性认识。
4．自学能力。自学能力就是在已有知识水平和技能的基础上，不断获取新知识并运用这些知识的能力。化学教学的重要目的之一不仅是使学生“学会”，更重要是使学生“会学”。现代科学技术发展迅速，知识更新周期缩短，如果不“会学”，就无法适应日新月异的社会发展需要。因此，现代教育的一个重要特点，就是培养学生不断摄取新知识的自学能力，使学生受益终身。
三、化学科学思想水平
学生的化学科学思想水平包括以下几个方面：
1．辩证唯物主义思想水平。?化学作为一门自然科学，本身就具有丰富的辩证唯物主义素材。在化学教学中进行辩证唯物主义观点的教育，应结合教学内容，通过有机渗透，使学生逐步树立起辩证唯物主义的世界观和方法论，用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学问题，提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题和认识问题的能力。
2．实事求是的科学态度。?初中化学启蒙教育阶段，应结合教学内容、化学史教学，对学生进行坚忍不拔的精神、实事求是的态度、严肃认真的作风等方面的教育。通过多种方法与途径培养学生的科学思维、研究方法和严谨求实的治学精神。使学生认识到一切科学知识都来源于实践，又反过来指导实践的道理。
3．爱国主义的思想水平。新教材结合教学内容，注意对学生进行爱国主义教育。如教材中介绍了祖国在化学科技方面取得的卓越成就，以增强学生的民族自豪感和自信心。密切结合能源、材料、资源等教学内容，进行国情教育和爱国主义教育，使学生树立起为建设社会主义祖国而努力学习的使命感和远大目标。
加里宁说，“我没有看到一门不能教育青年热爱祖国，并培养他们具有最好的公民情感的科目。”化学也不应例外。
4，环境保护意识水平。人类赖以生存的水圈、大气圈、生物圈、岩石圈的物质在不断运动变化，并按一定程序循环着，组成了环境物质的平衡体系。而人类在生产、生活中产生的污染却破坏着人类赖以生存的环境。新教材的有关章节注意结合教学内容，对学生进行防止污染、保护环境的教育。教师应通过“我们只有一个地球”的教育，让学生认识到环境保护的紧迫性和重要性，使学生从小养成爱护环境，保护环境的良好意识和习惯。
四、化学科学品质
化学科学品质指学生学习化学的动机、兴趣、情感和意志等。化学科学品质是一种非智力因素，在一定条件下对学生的学习水平起着十分重要的作用。
1.化学学习动机。学习动机是指引起和维持学生进行学习活动，达到预定目的的意念。使学生明确学习目的是培养和激发学生学习动机的最有效的方法。化学是一门非常重要的自然科学。现代社会，不管是高科技或日常生活，都与化学科学息息相关。学好化学是我国四化建设的需要，是科学发展和人类进步的需要。
在教学中应始终贯穿理想教育这一主线，通过具体的实例，生动有趣的教学，使学生明确学习目的，强化学生的学习动机。
2．化学学习兴趣。化学学习兴趣是指学生对化学力求认识、趋近的一种心理倾向。兴趣是学生学习的主要动力。学习兴趣使学生始终对学习保持良好的心理状态，并在其中得到乐趣和满足。化学教学中丰富多采的实验为培养学生的学习兴趣创造了得天独厚的教学情境。此外，使学生明确学习目的，采取有效的教学方法，教师渊博的知识等，都是激发和培养学生学习兴趣的有效因素。
3．情感。情感是人们在认识客观世界时所表现出的不同的心理反应和态度。学生在学习过程中的愉快、热情的良好情感，可使学生产生积极向上的心理状态。悲伤、灰心、冷漠、烦躁等不良情感可给学生的学习带来消极的影响。因此，在教学中对学生（尤其对差生）的热爱、信任和尊重，教师高尚的人格，以及生动有趣、形式多样的教学方法，都是培养学生良好情感的重要因素。
4．意志。意志是人们在有意识、有目的的行动中表现出的一种契而不舍、克服困难的心理过程。任何学习过程都是复杂而艰辛的。学生在学习中会遇到不少困难与挫折，如深奥的原理难以理解，习题难懂难做，不良情绪的干扰等。如果没有坚强的学习意志是不可能长期坚持单调学习并取得优秀成绩的。在化学教学中，教师应通过多种方法和途径培养和锻炼学生的意志。如设计一项对环境污染进行监测的任务，让学生长期坚持去做。还可结合化学史教学，介绍有关科学研究工作者为人类进步不畏艰险、奋勇登攀的优秀品质。
2材料化学工程二级学科发展现状
近十年来，材料化学工程学科作为化学工程和材料科学与工程领域的新增长点，发展迅速。目前，国内外一些大学的化工学院或材料学院均出现了材料化工的研究领域，有的大学(如大连理工大学化工学院)甚至出现了专门的“材料化工”系等人才培养和科研机构。材料化工的交叉研究已经展示出了良好的发展前景，近年来我国在该领域取得了包括国家技术发明一等奖在内的一系列重大研究成果。2005年7月，南京工业大学经国家教育部批准，成立“省部共建材料化学工程教育部重点实验室”；2006年5月在南京召开了第一届材料化学工程大会，大会总结了国内外材料化学工程的研究进展，明确了我国材料化学工程进一步发展的方向和重点。2007年10月国家科技部正式批准建设“材料化学工程国家重点实验室”。基于化学工程和材料学科的交叉融合，国内多所重点院校开始在“化学工程与技术”及“材料科学与工程”一级学科下设置“材料化学工程”二级学科。2002年，南京工业大学首先在化学工程与技术一级学科下设立“材料化学工程”二级学科。随后，天津大学、华东理工大学等知名高校开始设立“材料化学工程”二级学科。据初步调研，已经有11所重点大学设立材料化学工程，如表1所示。该学科的设置，有力地促进了“化学工程与技术”与“材料科学与工程”一级学科的交叉和融合，有利于材料化工领域交叉型人才的培养和学科建设。
3材料化学工程二级学科的建设对策
3.1重新定位“材料化工”学术硕士培养目标的定位
“材料化工”学术硕士的培养定位以工程为主，理工结合，既要考虑到与化学、化工、材料学的学科交叉以及与生物、环境等学科的渗透，又结合地方经济和社会产业发展的需求，培养符合现代科技发展趋势和地方产业要求的素质高、专业宽、基础厚、能力强、具有创新精神和实践能力、工程和工艺结合、理工结合的高素质复合型专业人才。
3.2构建“材料化工”学术硕士学位课程体系
在“材料化工”学术硕士人才培养的课程体系中强化两个方面，一是开发新材料为基础的化工单元技术与理论，二是用化学工程的理论与方法指导开发材料制备技术，因此，设立与之相适应的学位基础课和学位必修课程体系，而学位选修课紧密结合地方产业发展，突出特色。在理论课程的教学中，逐步借鉴或采用国际一流大学的教材、教学内容和教学手段，努力提高教学质量。
3.3打造“材料化工”学术硕士点的师资队伍
引进具有企业背景的高级工程技术人员和国外学习进修经历的教师，发挥他们丰富的企业工作经验和国外人才培养经历。聘请相关企业具有工程师以上职称的人员担任兼职教师，给学生讲授理论联系实际内容较多的工程设计类课程，突出应用型人才的培养，丰富课堂教学内容。另外，有计划、有目的地选派高学历、高职称的教师到企业挂职锻炼或国外进修，进一步提高他们的企业工作经验和国外学习经历。
3.4建立“材料化工”学术硕士的教学管理体制
一是围绕研究生课题的研究方向，理论教学不再单独突出“化学工程与技术”和“材料科学与工程”，而是强化交叉性和相互渗透性，再结合科学研究，既满足了“材料”“化工”交叉与渗透的理论教学的要求，又可让理论来支撑科研的深入开展；二是科学研究中强化理论基础，构建解决科学问题的理论体系。研究生采用化学工程的理论与方法开发材料制备技术，同时也运用在开发新材料为基础的化工单元技术与理论解决相应的科学研究的关键技术问题。这种体制强化了“材料”“化工”交叉与渗透性的理论教学，同时也促进了科学研究，建立了既增强研究生理论学历，又培养了学生科研能力的教学管理模式。
二、学习方式多样化
纯粹的接受式学习已经落后，多种多样的学习方法慢慢地发挥了其优点．看课本、看视频、听教师讲解学习等是接受式学习的形式，这一直都是最基础的．通过对自然、社会现象、文字材料、科学实验等进行研究，获得数据，发现问题，学习知识，这是另一种发现式学习，它重在培养学生的自主学习以及创新思维等能力，也是可持续发展观的一部分．美国在1993年出版的教科书《社会中的化学》，全书共有8个单元，其中就有21个“你决定”的探究性内容，等于说平均每个单元就有2．5个;学生通过自己的研究活动对每个问题都可以提出自己的解决方案．然后就是动手实践、亲身体验和感受的体验式学习．在实践生活中，人们通过对事物情感以及问题的反复研究与探索，反复练习实践与亲身感受，发现事物的内部知识，从而能从中学习和体会到某些不能用语言讲解而得到的知识，然后掌握某些技能，养成某些习惯，并形成某些情感．近年来网络化学课程开始在一些国家盛行，利用技术上的优势，学生可以自选学习内容，自定学习进程，选择自己认为合适的学习方法．这些化学课程都体现了多样化的改革趋势．
三、课堂教学开放化
轻松融洽的课堂气氛，不仅能带动学生的学习兴趣，也能鼓励学生敢于表现与表达，还能给学生一个自主的学习空间，让他们能在思维和探讨、合作与学习中学习知识．即可以结合学校教学资源、自然教学资源和网络教学资源等，以实践讲解和感受等多功能形式教育学生，使教育质量最优化．同时也能在学习过程中促进学生之间的交流与合作，以及学生和老师之间的思想碰撞，这都对学生的学习有重要作用．如果在课堂营造一个真实化的情境，对生活中的实际问题进行设计模拟，让学生在真实的情境里进行学习和探究，能有效地促进他们对知识的掌握．例如，在教科书《社会中的科学和技术》第三单元里，关于“食盐的电解及有关化学产品”的学习内容，给学生提供了一个工厂实际生产的真实情境，学生要通过探究的方式学习．学生在这真实问题解决的探究环境中更乐意去融入和研究，更容易在生活中的实际问题里应用．
四、网络教学普及化
随着科学技术的飞速发展，社会已经开始进入网络时代，多媒体的应用已经越来越普及．网络教学的主要目的就是能利用网络资源，教师之间也能互相分享资料，不仅能减轻教师的某些板书工作，也能使教学更加形象化、生动化、具体化．网络化学习也能实现学生的个性化学习，并进行全新的互动式教学．网络教学的先进性体现在它的自由化、丰富化和共享化，网络可以作为一种提供最新教学资源的教学方式，实现资源的共享，能让很多见不到名师的学生也能听到和看到名师的讲解，能超越时间和空间的限制，使每个人都成为信息的生产者和消费者以及共享者．
二、设计好每一节课，以学生为主体，创建自由轻松平等的教学环境
设计好每一节课，要求教师：一要认真备课，吃透教材，将所要传授的知识点，进行分析归纳，并且对教学中会涉及的各个环节进行考虑；二要了解学生的特点及本节课的知识中哪些知识学生了解一点，哪些知识一点都不了解，哪些知识学生易理解和接受，哪些知识难以理解和吸收，做到“知己知彼”，这样，教师在教学目标设计上才能做到有的放矢。实施启发式教学法，教师成为课堂的主导，学生是课堂的主体。教师结合日常生活中常见的现象引导学生进入“愤悱”状态。所谓愤悱就是很想弄懂但又无法弄懂，很想说清但又无法说清。教学过程中寓教于乐，让学生身心放松，在自由轻松的氛围中学习到知识。例如糖酵解的讲授，如果学生预习的话，他会发现在糖酵解中有很多反应、酶、产物。虽然反应是有条不紊地进行的，但是在他的思维中是紊乱的，搞不清谁前谁后，能量又是怎样产生的，在课堂上就有畏难情绪。我们在本节课引入时这样设计：首先问大家，平时不爱运动的人，在操场跑两圈后，第二天大腿会有什么感觉？（又酸又疼）为什么？（这样的问题对最讨厌学习的学生也有诱惑力———他也有类似的经历）很容易引入肌糖元的酵解产生乳酸；肌糖元又从哪来，又是怎样酵解的？男生爱喝啤酒，女生爱喝葡萄酒，酒酿制的原材料是大米、高粱富含淀粉的粮食，淀粉是葡萄糖通过糖苷键形成的分枝状的大分子物质，淀粉的降解可形成葡萄糖，葡萄糖又是怎样变成乙醇的？糖酵解的学习，为大家提供这方面的知识，如果你课下DIY葡萄酒或酸奶，老师绝不反对。这样既和学生的关系拉近，又引起了他们的兴趣。在讲授糖酵解过程中，告诉学生一共10步反应，不难记，首先记住反应的起始物和终止物，然后搞清糖酵解中的“三、二、一”，即搞清“三”指的是什么，“二”指的是什么，“一”指的是什么，糖酵解就学通了。在讲课时强调“第一次不可逆反应，催化的酶是......”，“第二次不可逆反应，催化的酶是......”，“第一次底物水平磷酸化，催化的酶是......”“，第二次底物水平磷酸化，催化的酶是......”，在糖酵解中有二次底物水平磷酸化；然后问糖酵解中的“二”指的是什么，学生很容易就答出二次底物水平磷酸化。“唯一的一次脱氢反应，催化的酶是......”，接着加上糖酵解中的“一”指的是什么？学生也很容易就答出一次脱氢反应；“第三次不可逆反应，催化的酶是......”，糖酵解中的“三”指的是什么，学生很容易就答出三次不可逆反应。糖酵解过程讲完，再总结一下糖酵解中的“三、二、一”。这样学生在愉悦中基本把酵解过程理解了，并记住了关键内容。
三、利用天盘记好课堂笔记，启发学生做好归纳和总结
二、针对“教育学的科学性与有用性”
目前，我国对教育学的科学性和有用性存在很大的认知漏洞，很多人认为教育学并不具备有用性，教育学实际上也没有任何的学术价值，探究其原因，主要是由于教育学没有实践意义，因此学术地位也就不高，但是，学术性和科学性是两个不同层次不同方面的东西，不能够将其混为一谈，下面就针对这个问题具体进行分析:
(一)对教育学具有“超脱性”的认知不够
任何学科都是从实践中产生的，最终也是服务于实践，但在这个过程中，学科的发展需要一定的内部逻辑作为支撑，这就是教育学的超脱性的体现所在。教育学的超脱性指的是教育学没有直接去为实践服务，而是间接的为实践提供了服务，为学科的发展提供了一定的支撑，最终能够促进学科的发展以及整个教育体系的完善。
(二)对教育学的实践期望过高
对于任何学科来说，人们对它都有一定的实践期望，例如人们希望大学学了四年物理就能修好晶体管收音机;而学了化学的大学生能够自我设计一些工业产品等等，但是对于这些实践期望是比较低的，即使大学生修不好收音机，设计不出产品，人们都不会认为这门学科不具有实践性。但是针对教育学来说，人们就抱有过高的实践期望，人们希望学习了教育学就能够立马掌握其中的技能并进行教育，一旦没有达到人们的实践期望就会对教育学进行否定，例如“师范大学毕业的还不如高中毕业的老师会教学”等一系列否定言语。总之，人们对教育学的实践期望过高，这就导致了教育学科学性容易受到否定，但是教育学是一个循环渐进的过程，不能够将其过于区分而提出过高的教学实践期望。
(三)将学科教育学和课程教育学混淆
学科教育学的研究即教育学专著，而课程教育学的学习主要是采用教育学教材。两者是具有一定的差别，首先教育学教材是针对学生的，因此其教材内容也比较简单明了，而教育学专著是针对教育学中的某个研究问题进行深入探讨研究，是比较复杂繁琐的;其次，教育学教材都是相通的，基本上内容是相同的，而教育学专著则是代表了个人观点以及研究内容，基本上是不会相通的;最后，教育学专著是具有更高的学术性，如果将教育学专著当作教育学教材将会导致教育学这门课程苦涩难懂，而如果将教育学教材当作教育学专著将会严重的阻碍教育学的发展。总而言之，一定要对学科教育学和课程教育学进行区分，不能将两者混为一谈，就我国目前而言，教育学的发展并不理想，探究其原因，第一是因为对教育学研究的投入不够，教育学研究的主要领域在于教育学教材的编写，这就导致教育学学术研究的薄弱;第二，教育学学术研究对于教育实践没有太大的作用，这就导致对教育研究较少，我国教育研究成果匮乏。
三、针对“教育学研究主体多样化”
目前我国对教育学的研究主体具有多样化的特点，也就是说对教育学研究都具有自己的主体观念或意识。这种发现来自于我国对以往教育学发展进行的研究，随着社会水平的不断增加，人们对教育的认知也开始发生变化，因此教育学的研究主体就会呈现出多样化的特点。不同的研究者对教育学进行研究最终都会得出自己的观点，也就是具有不同的教育学观念，这就导致对教育学的解释方式过多，造成整个教育学的混乱。因此，要想让教育学研究能够有一个比较好并且有效的发展，需要对教育学研究主体有一个大的方向的概括，让学者在进行教育学的研究过程中能够依照这个方向进行，就不会出现“公说公有理婆说婆有理”的尴尬局面，以此来保证教育学的顺利进行。
1.把演示实验放在教学的首位
新的教材中演示实验的数量不少，是调动学生积极性的兴奋点之一，只有把他们的爱好兴趣激发到位，才能学好。演示实验的实现，是对概念，原理的最好解释，是对知识的验证，是学生观察的最佳途径，完成教给学生操作的教学，我们教师要做到的是操作规范，演示到位，现象明显、分析准确。例如，白磷的燃烧演示实验，教学生认真观察红磷在空气中燃烧的现象，指导孩子们阅读教材，进一步归纳和总结出红磷燃烧的条件。
2.家庭小小实验的必要性
新教材中的十几个小小的家庭小实验，为教学提供了帮助，孩子们的兴趣也进一步加强，把课内的只是延伸到了课外，对巩固知识、培养能力有着一定的促进作用。点燃泡沫，观察现象，孩子们动手了，观察了现象，最后都深有体会的说不能燃烧泡沫，要做到保护环境，爱护环境。这些小实验的利用，丰富了孩子们的课余生活，培养了动手实验能力和观察分析能力，加深了对知识的理解，掌握的更加牢固。
3.课余时间开发兴趣小组
对化学有着兴趣的学生不少，我们要利用课余时间把他们组织到一起，开展一些比较好的活动，比如举办专题讲座，搞一些趣味化学实验、化学小魔术等等。要锻炼孩子们多动手操作，多开动脑筋，发挥学生的主体作用。
二、运用科学的方法，操作好实验，锻炼孩子们的操作能力和技术
培养良好的习惯是形成科学态度的最佳方法。掌握各种仪器的正确使用方法、操作规范、注意节约药品和实验安全等都是实验的良好习惯，这些习惯的养成不是一朝一夕就能实现的，需要在每一节课都要提醒和帮助学生们做到的，做到严格要求学生。我们在做演示实验时注意自己的操作要规范，实现教师的示范作用，不能糊弄完事。对于学生在实验室中的规范也要时时提醒，做到科学、严谨、严肃。孩子们在做酸的性质的实验的时候，叫他们认真观察现象，认真记录现象，每一个学生都是瞪大了眼睛去观察，用心去观察，及时的做着笔记，对于盐酸过量的反应现象也做了观察和记录，做了比较详尽的实验分析和实验报告，培养了孩子们的科学态度，最后教孩子们整理药品、打扫卫生、整洁桌面，为后边的实验者扫清障碍。
首先，资源环境科学专业是文理兼收的，故选择叶芬霞主编的“无机及分析化学”和“无机及分析化学实验”作为教材。本课程作为专业基础课，课程大纲要求学生掌握分析化学的基本原理和方法以及无机及分析化学试验的基本操作技能，培养严谨的科学态度、分析解决环境科学问题的能力，并为学习后续课程和将来从事环境监测工作和环境化学的学习奠定基础。因此本课程确定选取容量分析（酸碱滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法）和仪器分析（吸光光度法、原子吸收分光光度法、离子色谱法等）作为重点教学内容，设定教学计划，理论环节50学时，实验环节22学时，实验分别设计入门项目、验证性项目、综合性项目等多种层次的8个实验项目来反复训练学生，培养学生获得整体行动能力，同时注重与本专业其他课程的衔接和渗透，真正通过本课程学习为后续专业理论学习和实践能力的培养打下良好的基础。
1.2理论教学改革
在分析化学的理论教学中，既要讲授分析化学的基本原理和方法，使学生严格树立起“量”的概念，培养学生从事理论研究和实践的严谨的科学作风和能力。又要将新发现的现代分析方法和技术巧妙的融合到经典分析化学中，如介绍分析化学在环境监测、环境毒理学、环境化学等课程方面的应用,特别是环境污染治理、生命科学在分析化学方向使学生认识到分析化学的重要性，充分调动学生的积极性，激发学生学习兴趣，积极参与到教学活动中。教师教学不应重在讲授，而应重在“授之予渔”，引导学生提出问题,指导学生解决问题。首先，教师提出能够涵盖课堂教学所有知识点的问题,让学生课前带着问题去预习,既培养独立自主学习能力又可让学生发现自己遇到的难点。然后，通过启发引导,鼓励学生提出问题,引导学生寻找解决问题的途径和方法，并给出一定的时间让学生去思考,去查阅相关的资料，培养学生独立解决问题能力，同时让学生自己挖掘每个问题所涵盖的知识点,并引导其掌握问题在实际中的应用，以学生为主体通过问题的解决而掌握相关的知识点,不但帮助学生自主分析、解决问题,还提高了学生学习的兴趣,使所学知识体系和创新能力不断提高和发展。比如新课前先留下问题水中Cl-和CrO4-同时存在，缓慢加入浓的AgNO3哪种离子先沉淀呢？实验现象又如何？学生带着问题去预习，学习分步沉淀的原理，同时鼓励学生小组设计实验，理论课前可以先进行实验，观察现象，通过查找资料分析原因，课堂上教师根据学生解答问题情况讲授新课，理论与实践相结合，充分调动学生学习的积极性，培养了学生自主学习、团结协作分析解决问题的能力。课堂教学过程中注重灵活引导学生掌握学习方法，如对比方法，包括将有关同类滴定分析方法原理知识进行横向或纵向的比较、几种常规容量分析法的相似点不同点、化学键与分子间作用力的异同点、三种银量法的异同点等，又如如何选择最适的指示剂,重点讲根据酸碱滴定曲线中滴定突跃选择指示剂,而配位滴定和氧化还原滴定,就不再详细讲授,让学生分组讨论学习，而且滴定分析重在应用，加以案例分析教学，有助于提高学习兴趣，让学生学以致用，了解本方法的用途，进而开展实践教学。
1.3创新实践教学模式，多种实验教学模式相结合
现阶段分析化学实践教学中，多数是老师为学生准备好试验水样、土样、药品试剂等，学生仅按照试验步骤依次操作即完成实验，这并不能满足全面提升学生综合实践能力、创新能力的培养要求，针对上述问题，我对分析化学实践教学做如下改革。以学生为主体、教师为引导，强调以工作任务为驱动组织实践教学，开展实验，同时提倡让学生参与试验的布点、采样、试剂配制、试验耗材准备等实验整个过程的教学模式。即根据工作任务让学生分小组完成任务分配表，包括试验样品的选取、实验药品用量的计算和配制方法、实验原理、实验注意事项等，在实践教学方法上注重互动式、启发式教学模式，鼓励学生小组筹备实验，实验过程中出现问题，引导学生查找分析问题原因，注重培养学生能够掌握基本的分析原理和方法基础上，培养学生进行自主式探索研究，能够自主提出问题、分析问题、并通过分工合作解决实际问题，真正实现教学相长。整个实验过程，不仅提高了解决分析问题能力，也培养了学生团队合作精神。实践教学中工作任务的设置应注重基础实验和综合设计实验相结合，如基础项目、验证性项目、自主性项目、综合性项目等多种层次的8个实验项目来反复训练学生。基础项目的选取以学生基本操作规范、实验常用仪器使用方法为主。如天平的使用、基本仪器操作规范及注意事项等。验证性项目则在规范操作基础上，与课程教学大纲相结合，学会如何着手解决工作任务，教师给出概要的指导性问题和解决问题可选择的途径，学生通过实验过程记录现象和课后查阅资料分析现象，形成总结报告，教师根据结果用部分课堂时间予以点评，如开设水中氯化物含量测定、硫代硫酸钠的标定、EDTA的配制和标定等等。自主性项目则以小组为单位，进行自主式探索研究，分工合作，引导可以选择食用米醋酸度的测定、食用盐中碘含量的测定、自来水中总硬度的测定等。综合性项目为设计研究跨课程的大型综合项目，如草溪河水体富营养化评价等，根据所学的知识和操作技能和查阅相关资料，小组合作写出设计方案，在教师论证其可行性后筹备实验，完成实验，写出实验小论文。
1.4改革考试方式，推行全面而科学的考核方法
改革以考核知识的积累、实践能力为目标，考核采取全过程考核，考核方式有闭卷笔试、实验操作、平时作业、实验报告等多种形式，既注重结果又注重过程。理论部分占总成绩的60%，实验部分占总成绩的30%，考勤占10%，共100分。考核内容以应用为主，主要考核学生掌握知识点和灵活运用能力，达到培养学生综合应用能力的目标。
造成大家排斥化学学科的局面的最主要原因是，许多化学工作者只关心自己的研究，并不重视对自己学科进行宣传，对于后人的培养也比较疏忽。许多言论都对化学学科有不公平的论述，对于这些公开诋毁化学学科的言论，许多化学家也在多次演讲和文章中也为化学学科正名。还有许多其他学科的工作者也曾这样评论过：交叉学科埋没了化学学科的形象，作为重要的中心科学，如此不受重视，化学家并未对其作出强烈的反对，仅仅是因为他们有这种谦虚的美德才造成化学变成落日科学，无法吸引优秀学生。作为专业的化学工作者，应当担负起自己的责任，对化学学科存在的问题作出系统的总结，然后通过集思广益对这些问题作出全面的解决方案，从本质上解决化学学科所存在的不良问题。
2化学学科的改革
我国化学基本课程目前还存在很多与当今科学发展不符合的地方，这些都造成化学学科的内容体系和普及受到了影响，需要作出修订和调整，只有对化学学科做出相应的整改，才能使这门学科担当起其应有的社会责任。当今的化学学科教育已经存在严重滞后的问题，许多的教学问题出现在化学学科教育中。要对化学学科进行改革，就应当改变其课程的陈旧内容，对学科中与现代化学脱节的方面进行摒弃，将课程的内容精简和压缩，不要过分强调其学科自身的系统性和完整性，只有在这些方面进行改善才能吸引大量优秀的青年投身化学学科事业，为化学学科做贡献。
所以，构建化学学科新的课程体系需要带着全新的思路，做出更好的顶层设计，超越过去完成新的化学学科要求。在解决化学学科存在的内容陈旧，吸引力不强等问题时，就应当在改革化学学科的课程体系上下功夫，多与国外的化学教育学者交流，吸收他们先进的成功的工作经验，使化学学科在其领域真正发挥它的支撑作用。
