时间：2023-05-16 15:54:35
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇科学文化论文范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
英文名称：Science & Culture Review
主管单位：中国科学院
主办单位：中国科学院自然科学史研究所;中国科学院规划战略局
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：16开
国际刊号：1672-6804
国内刊号：11-5184/G
邮发代号：80-184
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2004
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
期刊简介
《科学文化评论》（双月刊）创刊于2004年，由中国科学院自然科学史研究所和中国科学院规划战略局主办。定位为跨学科的综合性学术刊物，主要登载科学与人文、科学与社会以及科技与可持续发展等方面的研究成果。《科学文化评论》的栏目设计，基本上依照国际学术刊物的通行规范，按论文、评论（包括争鸣、笔谈、访谈等）和书评等加以分类。
“兴趣是最好的老师”这句话对于文化素质课的教学来说尤其重要。学生既然自主选择了某一课程，就意味着她/他至少对相关问题有基本的兴趣与求知欲。而教师在课堂上要做的就是通过各种方法不断地保持与加强学生的兴趣与求知欲，使学生自觉地、充满乐趣地去学习相关科学文化知识。因此，教师应该从学生实际情况出发，从以下几个方面提升学生的学习兴趣。首先，教师应讲究授课艺术，制造“兴趣点”，充分调动课堂气氛。教师的讲课忌刻板平淡，应该富于感染力。教师在讲授中应有意识地尽量从学生熟悉的某一点入手，生发开来，引导学生接受课程内容。如笔者教授《中国话剧经典赏析》，选取了何冀平编剧、北京人民艺术剧院演出的话剧《天下第一楼》，该剧对于普通学生而言基本属于知识盲点，如何引导学生进入对该剧的赏析呢？在讲课伊始突出了两个信息：（1）剧作者何冀平曾与徐克等知名导演合作，创作了《新龙门客栈》、《新白娘子传奇》等家喻户晓的影视作品，其实是先创作话剧成名。（2）该剧以民国初期北京一家老字号烤鸭店“福聚德”的兴衰为主线。通过学生熟悉的影视作品的剧作者和全国知名的烤鸭店过渡到剧作者和主要剧情，活跃了课堂气氛，吸引了学生的注意力。其次，应充分运用现代教育技术，多角度激发学生学习兴趣。当今时代是一个视听信息丰富多元的时代，身处其中的大学生在接受知识方面也深受其影响。文化素质课程很多都会涉及图片、影像及声音，因此多媒体在文化素质课程中的应用往往必不可少。例如一般艺术欣赏类的课程《中国话剧经典赏析》、《影视理论与鉴赏》、《动画艺术赏析》等，往往以直观的视听感受让学生来了解经典作品，因此教师应当在课堂中播放相应的作品或片段，充分调动学生的感官体验，让学生对赏析的内容有直观的把握，在此基础上再来分析作品的艺术特色，就更为清晰明了了。其他可以展示相关视频内容的课程，比如《演讲与口才》能展示演讲实况，《高等语文》讲授张若虚《春江花月夜》、余光中《乡愁》等诗歌可以展示配乐诗朗诵或由诗歌改编的歌曲或画作等，《国学典籍》讲《论语》、《老子》等可以播放蔡志忠的相关动画片段，这些丰富的多媒体课程资源有利于激发学生兴趣，促进他们接受作品并进行多方面的思考。同时，制作生动精美的课件也是提高学生兴趣的有益环节。课件不应简单地粘贴讲稿要目，而应结合课程内容适当增加图片资料。无论是对于历史、文化、艺术欣赏类课程还是自然科学知识类课程，课件中简洁的理论概括配以生动形象的图片，与教师的讲授相融互补，就能收到良好的教学效果。有的课程还可鼓励学生进行朗诵、表演，增强学生对作品的直观体验。
2运用启发、互动型模式，深化课堂教学
前文已经谈到，素质课选修学生的专业、人数众多，在客观上给师生之间的互动和交流带来了一定的困难，一味以教师为中心的教学模式不利于促进学生发展。因此文化素质课必须实施开放与互动式教学，同时应该注意以下几点。1）教师要注重启发，有选择地进行学生研讨并对之进行调控。作为素质课教师，一定要明确互动型教学模式开展的程度及研讨的内容要与学生的基本水平相适应，并进行调控。例如在鉴赏类课程中，学生欣赏具体作品前教师应提出要求，启发、引导学生带着问题去欣赏作品。充分调动学生的视觉、听觉是件好事，但如果不能适当地加以引导，尤其是在欣赏影视作品时，学生可能会仅仅关注演员、服饰等因素而忽视了作品的艺术表现和深层意义。因此教师要发挥其主导作用，学生回答问题过程中，教师既要及时对学生的研讨进行反馈调控，捕捉其中的亮点、要点进行渲染强调，同时也要尊重学生的思维方式，鼓励独立思考。例如，在赏析易卜生的名剧《玩偶之家》时，笔者要求每位同学提前阅读剧本，并设计了两个学习任务：（1）写剧情梗概，摘抄最能表现人物性格的台词；（2）结合前面讲授过的基础知识对它的艺术特色进行分析。在认真批阅了学生的作业后，课堂上首先为同学们简要介绍了易卜生的生平及创作，并重点介绍了社会问题剧的特点及意义，然后选出了观点具有代表性的三位同学在课堂上发言，分别探讨了该剧的剧情设置、人物形象及戏剧的主题。针对其中一位同学提到的“娜拉出走后的结局”问题，现场又展开了讨论，大家各抒己见，思想相互碰撞，气氛热烈。最后进行点评总结，并为学生播放了由中央电视台制作的“世界文坛大师”中有关易卜生《玩偶之家》的部分，让学生在视听直观感受中深化了对《玩偶之家》的理解，并了解了该剧在20世纪初对中国剧坛的影响，同时也指引学生可以去阅读等人的剧作来进一步了解易卜生对中国剧坛的影响。某些需要学生在课堂上实践的课程，例如《演讲与口才》，往往会采取情境教学，模拟某个具体的语言环境，要求学生进行课堂实践，教师尤其要注意及时提出意见，促进学生的提高。2）教师在课堂上与学生互动，除了围绕该堂课的主要教学目标外，还应特别关注对学生情感心智的培养，尤其是人文艺术类课程。“高校人文素质课，一直以多样化的人文内涵促进着大学生的自我成长，起到了陶冶自我情感、引领自我价值、追求自我意义、实现自我统一的目的。高校人文素质课在传授的过程中，理应强化对于促进大学生自我同一性目的的认识，更好地促进大学生自我同一性的达成。”[2]因为文学及艺术作品总是具体可感的，无论是绘画、雕塑、戏剧、小说、诗歌，虽然它们所依赖的媒介不同，但总是充满了创作者对世间事物的强烈的情感体验。因此，学生在鉴赏具体作品的时候，很容易产生情感上的回应与共鸣。正因为如此，教师在课堂上应该充分地给学生想象的空间，让他们能够积极主动地调动自己的生活体验，用心体会每个作品带给自己的感受，使课堂教学充满活力。笔者在讲授梅特林克的名剧《青鸟》时就设计了这样一个环节：请学生在课堂上朗诵第四幕第九场“幸福之园”，谈自己的感受。学生的积极性非常高，有的同学谈到自己就像蒂蒂儿一样认识不到现实生活中自己所拥有的幸福，甚至对母亲说话很不耐烦，感到非常惭愧。从笔者的教学实践来看，对作品的探讨引发学生内心深处的思考，所迸发出来的感动胜过任何说教，它从深层次上触发了学生的价值判断与思考，在作品丰富的人文意蕴中感受人生哲理，自觉地进行着人生体验与感悟，真正起到了培养学生美好道德情操的作用。总之，文化素质课更讲求寓教于乐，通过适宜的启发、互动教学，能充分发挥学生的主体性、能动性，让学生充满兴趣地提高自身的文化素质。
3实施开放式教学，将第一课堂与第二课堂有机结合
教育部在教高[2005]1号文件《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中针对素质教育提出：“高校教师要重视通过课内教学和课外辅导等切实提高大学生的素质，要加强对学生课外活动的引导。”将第一课堂与第二课堂有机结合，可以从以下两方面着手。
3.1合理构建网上课堂与资料库，积极与学生进行网络互动
网络资源不受时间地点的限制，教师的信息能及时为不同专业的学生共享，无须集中进行。素质课教师应充分利用网络的这一优点与学生互动。清华大学较早地意识到由于人文素质课一般都是上百人的大课堂不便于讨论，于是在网上设置人文素质课的教学讨论区，“任课教师将自己的课件挂在网上供学生下载，经常参加网上学生的讨论、回答提问，并在网上各种最新的教学参考材料学生有很强的讨论热情，网上教学讨论区激发了他们参与讨论的积极性讨论结果的记录还有助于推广‘无标准答案’的作业与考试方式”[3]。这一做法早已为全国不少高校使用。现在很多高校都建立的教学资源平台，就是一个较好的与学生互动的体系。还有研究者提出了基于新一代互联网技术的素质课教学改革研究的具体构想与实践：“将高校素质教育教学研究与新互联网技术（如云计算、移动计算、社交网络等）相结合，构建信息技术环境下的多维教学新模式，即‘精练的课堂讲授+有效的课件演播+新一代的互联应用+广泛的师生研讨+丰富的知识联想’的教学模式。”[4]这的确是信息化时代教学不断提升的进步实践。但也应看到，这种多维教学新模式的落地实践需要高校具备良好的信息教学环境，师生之间形成良好的“合作－探究”教学模式，具备良好的网络多媒体信息综合处理应用能力。而在短时间内，能够充分利用基于互联网的云计算、云存储进行教学资源管理和应用，或通过移动智能手机终端接入互联网，利用WLAN、WIFI或3G网络进行教学资源分享等，并不是所有高校都能达到的。因此，在条件有限的情况下，设立由学生自行登陆的公共电子邮箱也是很好的方式。其资料构建主要涉及以下几个层面：（1）与课堂讲授内容相关的基本资料（如相关书目、图片）、网址链接等；（2）课堂教学的拓展性内容，如笔者在讲授《茶馆》时，就将对茶馆主题进行探讨的新观点论文放在网络上供学生查阅；（3）讲授作品之外的其他代表性资料等。同时还可以运用电子邮件对学生进行具体指导，回答学生的问题。这些都能弥补文化素质课堂学生专业不同、数量众多所带来的教学上的客观不足，既扩大了学生的知识视野，也取得了与课堂教学相融互补的良好效果。
3.2开展丰富多样的课外活动
提高学生的综合文化素质并非一朝一夕之功，单纯的课堂教学只是传授给学生相关知识，使他们掌握基本文化知识，而进行课外实践活动，更有利于将课堂内的知识在实际生活中加以消化、运用和吸收，从而真正实现个人整体文化素质的提高。因此，教师应该充分利用学校及社会资源开展课堂以外的文化素质教育。例如，要求学生去听学校举办的人文讲座和自然科学讲座，结合自身实际参加各种艺术活动（如《中国话剧经典赏析》课程就可让学生观摩戏剧演出，《美术欣赏》可让学生去参观名作画展等），不定期地举办课外欣赏活动等，在具体的实践活动中进一步提高学生的综合文化素质。国家教育部、文化部、财政部每年联合举办的“高雅艺术进校园”活动，就是贯彻落实国务院提出的“进一步推进高雅文化进校园活动，丰富校园文化生活，提高学生艺术修养”要求的重要举措。这项活动从2005年开始在全国范围内广泛开展，受到了大学生的热烈欢迎，取得了十分显著的效果。同时，我国部分省份还增加了艺术赏析、现场辅导和专题讲座，进一步让广大师生在欣赏高雅艺术的同时，增强了艺术鉴赏能力，提高了人生修养。类似的活动，任课教师应该积极鼓励学生参与，并且在学生参与实践活动时，教师还要进行点评并适当引导，从而真正将第一课堂与第二课堂紧密结合，起到切实的作用。
4结束语
关键词：科学课活动生活化
小学科学是门以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养无法像知识那样直接“教”给学生，教师必须组织一个个科学探究活动，让学生在参与活动的过程中，获得感受、体验并内化。作为科学课程学习主体的小学生，在面对纷繁复杂的科学世界时，会产生激情和兴趣。教师必须尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境，引领他们到校园、家庭、社会、大自然中去学科学用科学。不要把学生束缚在教室这个太小的空间里，教室外才是孩子们学科学用科学大有作为的广阔天地。
一、挖掘生活化活动内容
1.1从教材中挖掘生活化学习活动资料。科学课是由观察、研究、认识周围事物和环境的探究活动组成的。学习科学，就是去参加、经历一个个的观察、研究、认识活动。在科学学科中选择贴近学生生活实际的科学内容和材料。例如:观察身体，比较水的多少，米饭的观察等。注重使学生能联系结合已有经验和生活实际，在对问题的探索、尝试、调整和解决的自主性活动中获得积极的创造性的人格发展学得具体、学得积极、学得有用。让学生知道科学源于身边生活，了解科学应用于现实生活中的形态。
1.2在学生周围实际生活中寻找内容。面对丰富多彩的现实世界，教材中那“面向生活”的内容就显得十分有限。为了进一步加强科学和生活的联系，我们挖掘学生周围生活的事件、现象、情境等转化为一个个具有探索性和操作性的课堂探究问题。让学生在探究生活问题中亲身感受到科学来自于生活，生活处处是科学。
1.2.1关注校园生活中的科学资源。校园生活是学生们最熟悉、最感兴趣的内容，因此教师要特别关注他们的校园生活，要善于发现校园内的科学素材，把校园中的科学问题搬进课堂，使学生感到真实有趣，感到科学就在身边。
1.2.2留心社会生活中的科学资源。社会生活是学习科学的大课堂，学生可以从报纸、杂志、电视等新闻媒体上了解到很多信息，还可以与家长聊天谈话中捕捉到有用的信息，甚至小伙伴之间的游戏有时也会成为科学学习的第一手资料。
1.2.3了解家庭生活中的科学资源。学生生活在不同的家庭环境中，有着不同的生活条件和生活经历。这就是很好的可用课程资源。例如，在做比较不同蔬菜或水果的实验时，要求学生自备实验材料，同学们带来了几十种新鲜的蔬菜和水果材料，有的甚至把比较昂贵的热带水果也带来了，学生在课堂上互相交换材料进行实验，兴趣盎然。如果是学校统一购买，就只能是几种价钱便宜的普通材料了。在教学中有些观察实验周期长，要给予学生足够的观察和实验时间，如果在实验室里做，不利于学生随时随地观察。例如观察种子的萌发、生长、开花、结果，可采取让学生回家与家长共同实验的方法，取得了良好的效果。生活在城市里的孩子很少有这样的机会:亲眼看着一颗小小的种子从土壤中悄然萌发，开始了它神奇的生命历程。
1.3加强科学和其它学科的联系。打破传统格局和学科限制，构建一个开放的大课堂，允许在科学课中选择与科学有关的其它学科的现实问题，不人为地设置学科壁垒，让学生在这些问题中找到应用的广阔途径，理解科学的丰富内涵，吸收更为丰富的营养。
二、构建活动生活化模式
现代教学理论认为:科学教学应该从学习者的生活经验出发，将科学活动置于真实的生活背景中，提供给学生充分进行科学活动和交流的机会，使他们真正理解和掌握科学知识、思想和方法，同时获得广泛的科学活动经验。根据这一理念我们努力让学生经历“生活——科学——生活”这样一个科学学习过程。课前学生根据课文内容凭借已有的知识水平和生活经验做好课前尝试探究，课堂创设生活情景组织开展活动探究。课后延伸探究生活内容，创设大课堂情境。鼓动学生到日常生活中去运用科学解决实际问题，使课内学习与课外实践紧密结合。在解决问题的过程中，提高思维能力。教学基本流程是:课前自行探究准备——课堂创设生活情境，提出问题独立思考，自主探究小组交流，合作学组汇报，相互补充运用科学，解决问题——课后延伸探究。
2.1课前准备生活化的探究材料尝试活动。学生进行科学探究必然要借助一定的探究材料，这是实现儿童科学探究过程的必要条件。小学科学课的探究材料包括可供观察、探究的所有信息材料和实物材料。如课本、图册、课外读物、媒体信息、儿童生活中的所见所闻和熟悉的物品、周围的环境、实验仪器、电教媒体材料等等。提供学生科学的实验仪器有的时候也是非常有必要的，但是实验室的仪器容易使学生产生陌生感，同时也不利于学生课后继续进行科学探究。在教学中，教师尽量采用贴近学生生活的实验材料，如牛奶盒、可乐瓶、生日蛋糕的泡沫盒等。在教学《声音的产生》的时候，课前让学生准备生活中一些材料，比如学生的塑料直尺，纸张，小刀，可乐瓶，弹珠等常见的材料，要求学生想各种办法使它们发出声音来。学生根据自己的生活经验会想出各种各样的办法来，使直尺，弹珠等物体发出声音来。又如，在教学“热胀冷缩”实验的时候，课前教师让学生从生活中寻找热胀冷缩的现象，看谁知道得多。教学中如果一味使用专门的实验器材会制约了学生课外的科学探究活动。提供学生随处可见的生活化的实验材料，有兴趣的学生就可以利用课余时间作进一步的科学探究了。时间是探究的保证，针对不同的教材内容，教师应引导学生合理安排课前生活探究时间。课前准备探究时间可分为长时探究，短时探究和即时探究。针对一些需经过一定时间发展变化或需要一段时间观察，不能马上知道结果的内容，一般采用长时课前探究(大约需要一、二周)。针对一些学生生活较熟悉，而平时又没有有意观察的编排内容，一般采取短时探究，针对一些课前探究有难度，学生不宜探究的内容，教师可课前创设兴趣性较强的情景，引导学生即时探究。
2.2创设生活化的问题情境，激发学生主动参与活动。科学教学应以探究为核心，注重让学生亲身经历一个科学探究的过程，科学教师可以通过创设生活情景，通过调动学生已有生活经验激发思维，使课堂情境趋于生活化。建构主义理论认为:知识是情境化的，它被应用于其中的活动背景和文化的产物，学习就是学习者利用原有认知结构中的相关经验去同化和顺应新知识从而建构新知识的意义和过程。因此，创设生活化的问题情境有利于激发学生学习的内部动力，使学生明确探究目标，给思维以方向和动力。
2.2.1创设直观性生活情境。根据小学生的年龄特点，课堂上从学生生活实际出发，用看得见，摸得着的身边事物创设教学情境，使科学知识成为有源之水，有本之木，从而激发学生的兴趣，帮助学生理解知识，展开想象。例如:在教学《了解空气》的时候，教师通过创设生活中用漏斗倒酱油倒不进去的情境，让学生说说其中的原因，进而引出空气占据空间的概念。用漏斗倒某种液体时，一下子倒不进去是生活中常有的现象，很多学生都碰到过类似的事情，但学生并没有认真的去思考其中的原因，把它“搬”到课堂上以后，一下子成为了学生关注的焦点。他们的学习积极性一下子被调动起来，进入学习的最佳状态。
2.2.2创设描述性生活情境。所谓描述性情境，主要是指以文字描述、语言表达的方法，为学生描述一段新鲜而熟悉的生活事例，来引导学生积极探索。例如:在《溶解》一课教学中，老师提出:“现在很口渴，想泡一杯果珍来解解渴。你们能不能帮老师想一个好办法，让教师快一点喝到这杯糖水啊?”泡果珍对学生来说是再熟悉不过了，一听到能够为老师献计献策更是来劲了，学生马上能联系自己的生活实际，给教师献上了计策来:“用筷子不停的搅拌能够使果珍快一点溶解在水里。”“用热水来泡溶解起来也很快的。”“把果珍放进水里，然后再用两个杯子倒来倒去。”……从这样的生活情景出发然后再引入到新课的教学中，学生有了前面生活化情境的引导，并没有感到科学是那么深不可测而是和他们非常的亲近，对实验设计也就非常的感兴趣了。
2.2.3创设欣赏性生活情境。欣赏性生活情境是指在课堂上通过录像或多媒体课件，展示学生熟悉的、感兴趣的生活素材，让学生感受到生活中的科学美，从而引发学生用科学的眼光从生活中捕捉科学问题，分析思考科学知识的发生过程。例如:三上第一单元《植物》，用摄像机录制天天陪伴他学习生活的校园花草树木。让学生欣赏熟悉的花草树木后，说说你知道的，你还想知道什么?
2.2.4创设体验性生活情境。在教学中也可以让学生走进社会，变“小课堂”为“大课堂”，通过学生身临其境的现场体验，再变“大课堂”为“小课堂”。例如:《植物的一生》、《动物的生命周期》等，让学生进行种植养殖，写下观察记录，课堂汇报。学生把自己调查了解到的信息作为课堂教学的资源，学生热情高涨，既学会了知识又增长了才干。:
三、课后延伸生活化探究活动
课堂教学是学生探究科学真理的主要途径，但不是唯一的途径，学生学习科学、探究科学现象也不能被束缚在教室这个狭小的空间里，教室外才是孩子们学科学用科学大有作为的广阔的天地。课堂以外的家庭、社区乃至整个社会，使课内、课外、生活、社会互相结合，让学生获得最大程度的满足与发展。为了进一步加强科学和生活的联系，我们课后还可以利用课堂知识能力将周围生活的事件、现象、情境等转化为一个个具有探索性和操作性的科学问题，让学生用科学的眼光去看待生活，用科学的方法去解决问题。这不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以使学生获得问题解决方法，更可以使每个学生的自我价值在实践中获得不同程度的实现。例如，在学习了《物体的热胀冷缩》，知道水具有热胀冷缩的性质后，教师鼓励学生利用课余时间设计实验继续去探究生活中的植物油、酱油等是不是同样具有热胀冷缩的性质。有了前面生活化的实验材料的铺垫，这样的课外探究对学生来说并不困难。
学生感受到生活中到处是科学，科学就在自己的身边，学好科学的用处是那么的广泛，从而对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲，产生对科学探究的浓厚兴趣，形成学科学、用科学的良好习惯，获得真正的发展。
参考文献
【关键词】文化视窗；新模块教学；多元智能化教学
一、前言
我国跨文化交际研究之父、北京外国语大学博士生导师胡文仲教授在2006年北京外国语大学举行的《人文教育与通识教育研讨会》上指出：“外语专业毕业生人文基础很差，批判性思维能力很弱；对西方文化了解肤浅，对中国文化了解更少。”（胡文仲、孙有中，2008：141）“英语专业怎么办？”办法之一是在英语文学课上做文化导入，以“少而精”（孙有中，2008：前言）的原则以多元智能的文化补白、文化嵌入、文化丛和文化高地的方法进行文学教学的文化导入来“医治”罹患：“思辨缺席证”（黄源深，1999）的“英国病人”，解决我们的学生“没文化”的问题。（孙有中，2008：110）的问题。下面是以文化内容为依托的部分文学课表。
二、新教学模块
Table 1 Curriculum／（课表）
北京外国语大学博士生导师，何其莘教授指出：对于中国学生来说，学习英美文学主要是提高学生理解语言的能力……特别是在阅读文学作品时（作者加）要特别注意语言背后的东西。教学中，老师的教材选择不固定。1.文化嵌入：以莎士比亚的课程内容为例。十四行诗第18首的“sum-mer”和“夏天”文化区别作文化嵌入。2.文化补白：《哈姆莱特》中俄狄浦斯情节可以用文化补白。3.文化丛：《威尼斯商人》中犹太教的历史用文化丛并以新视角重新审视“吝啬鬼”夏洛克。4.文化碰撞：雪莱的《西风颂》里的“west wind”在汉语里是贬义，让学生进行文化讨论。5.文化高地：把文学中与文化有关的有争议的内容进行文化补白／嵌入／文化丛的新模块教学，比如莎士比亚的十四行诗第18首中的summer译成夏天有争议。这是中英地理位置的不同导致的文化差异。所以产生碰撞的翻译值得学生深思。
在讲杰克伦敦的作品《马丁·伊登》时老师用文化补白的形式把中国文化老庄的“不得已”与美国的首创精神进行文化嵌入然后进行比较，之后再加入他的短篇小说《热爱生命》和《生火》，然后对人的自由意志和人的智力较量等哲学内容置于精神高地进行文化补白。《马丁·伊登》这一课学生听得津津有味，不愿下课。两周后，老师在课上问学生：哪种文学课你们最喜欢？全班同学异口同声地说：杰克伦敦的《马丁·伊登》。从此文化视窗里的文学景象以文学课上的文化介入的教法诞生了。教师挖掘出了多维度的文学教学文化介入的方法让学生耳目一新。从论文写作和收集的数据来看，学生的思辨能力确实有了提高，打通中西文化初见成效。
三、数据分析
为了保证数据的权威性，问卷采用北外胡文仲教授的问卷模板，稍加修改。问卷班级为2007级9-14班非师学生。有效问卷116份。
从表2中看出通过文化视角下的文学讲课，学生的文化意识增强了。73.3％的同学发现有文化冲突。93.1％的同学认为有必要培养学生的文化敏感性；66％的同学感到文化错误让他们最不舒服；而59.4％的学生认为多数的文化错误出现在书面语言中；在问到《马丁·伊登》和《热爱生命》这两课的效果时，居前三位的是A.有趣，B.新鲜，C.获得更多本国文化知识。关于如何提高学生的跨文化交际能力，从表4中居首位的是阅读文学作品占38.7％，其次是与外国人交谈占26.7％，学生在校园里有许多机会和外籍学生交流。表2从学生反映语言交流的错误显示，居首位占66％是文化错误，远远高于其他各项。从这一点看出我们给学生开的人文通识教育的课程太少。通过文学教学文化介入的新模式教学实验学生认识到可以通过文学阅读吸收中西方文化知识来提高它们的批判性思维能力。这是一个不小的教学飞跃。
1.1研究价值被广泛认同
一个学科独立存在，首先要具备独立的学术与社会文化价值。中医文化研究的价值体现在多个方面。从微观方面看，有利于中医学的学术繁荣。中医学兼自然科学与人文科学属性于一身，但中医学的现代研究大多属于自然科学研究，对于中医学的文化研究则起步晚、成果少、影响力不大。中医文化研究可以在一定程度上纠正中医研究的偏差，弥补现代中医研究的不足。从中观方面看，有利于总结中医学发展规律，为中医学发展提供动力。通过对中医文化内涵及发展规律的揭示，来传承传播中医文化核心价值，保存与发展中医学原创思维，为中医学术发展提供方向引领与动力源泉。从宏观方面看，有利于中华优秀传统文化的传承与复兴。“中医文化是中华优秀传统文化的代表，体现了中华优秀传统文化的核心价值理念、原创思维方式，融合了中国历代自然科学和人文科学的精华，凝聚了古圣先贤和儒、道、佛文化的智慧，充分展现了中华文化的魅力”。大力弘扬中医文化，大力发展中医文化事业，是提升国家软实力、实现中华民族伟大复兴的战略选择和重要途径。
1.2学科内涵认识趋近
学科内涵是一个学科明确研究对象，区别于其他学科的重要标志。中医文化学是研究中医文化本质及其发展规律的一门学科，关于中医文化的界定非常关键。由于对文化本身认识的多元性，给中医文化的界定带来了复杂性。目前的代表性观点有:“所谓中医文化，不是或主要不是指中医作为科学技术本身，而是指这种科学技术特有的社会形式、文化氛围，也即中医学发展同整个社会文化背景的联系以及中医学中所体现的特有的文化特征”。这是从中医文化与中医科学技术区别角度来界定的。另外一种是广义文化上的界定，即“中医药文化是中华民族优秀传统文化中体现中医药本质与特色的精神文明和物质文明的总和”。还有一种是从文化的具体层面来界定，如“中医药文化是中医药学内在的价值观念、思维方式和外在的行为规范、器物形象的总和”。几种界定尽管角度不同，但对于中医文化的研究对象却基本达成共识，即中医文化以中医学为研究对象，研究中医学与传统文化的联系及中医学自身的精神文化、行为文化与器物文化。
1.3学术研究成果向综合集成
中医文化研究热首先是由传统文化热推动的，中医文化研究早期成果集中在中医学与传统文化特别是中国传统哲学、易学及儒学、道学、佛学的关系上。关于中国古代哲学与中医学关系，如刘长林的《内经的哲学与中医学的方法》;关于易医关系，如杨力的《周易与中医学》、张其成的《东方生命花园———易学与中医》;关于中西医文化比较，如何裕民的《差异•困惑与思考———中西医学比较研究》、祝世讷的《中西医学的差异与交融》;关于中医与儒学、中医与道学、中医与佛学方面的研究专著，如薛公忱主编的《儒道佛与中医药学》。作为一门独立学科，历史研究不可或缺。中医学史早已经成为一门较为成熟的独立学科，从中医学术史过渡到中医文化史是中医史研究的一个重要转向，也是中医文化学独立的一个重要基础。马伯英的《中国医学文化史》是中医文化史研究的奠基之作。中医哲学作为中医文化的核心内容，中医哲学史研究自然也成为中医文化研究不可或缺的一个重点内容。程雅君的《中医哲学史》计划四卷本，目前已经出版二卷，是中医哲学史研究的扛鼎之作。另外，由南京中医药大学牵头组织编写的《中医文化研究》三卷本，从中医文化源流、中西医文化比较、中医文化复兴三个方面对中医文化进行了开创性研究。随着中医文化研究的深入，中医文化教育在高等中医院校中广泛开展，编写教材、构建中医文化与中医哲学知识体系成为中医文化教育工作者的另一项工作任务。《中医药文化基础》《中医哲学基础》《中国传统文化与中医》《中医文化导读》等教材不断创新，有的列入国家规划教材，有的成为省市精品教材。从分化走向综合，是学术研究与学科发展的规律，也是学科走向成熟的重要标志。
1.4学科队伍不断壮大
中医文化研究最初是由两部分人员构成，一是哲学工作者，从中国哲学角度探讨中国传统哲学对于中医理论形成与发展的影响以及中医学思维方式特征，或从科学技术哲学视角探讨中医学方法论及其发展规律;二是中医医史文献专家，医古文、中医史学是这一群体的先觉者，还有一些中医文献学专业工作者也加入到中医文化研究队伍中来，目前许多研究机构的中医文化学科带头人同时也是中医医史文献专家。随着中医药机构文化建设的不断推进，为满足中医文化教育、宣传与传播的需要，一些中医药管理工作者、中医临床专家、中医基础理论教师、思想政治理论教师、外国语教师也介入到中医文化研究与教学中来;同时越来越多不同专业背景的研究生如哲学、语言学、传播学、教育学的研究生也开始关注中医文化，甚至将中医文化作为自己的学位论文。
1.5学科建制基本成形
随着中医文化研究的深入，中医文化研究机构也开始先后成立。南京中医药大学1994年成立了全国首家中医文化研究中心。1999年北京中医药大学成立了中医文化研究中心，2014年该中心更名为独立建制的国学院、中医药文化研究院。随后山东省、上海市、福建省、安徽省、河南省、湖北省等省市也先后成立了中医文化研究与传播机构，其中有些研究机构已发展成为省级社会科学重点研究基地，有的机构成为学校2011年协同创新中心，还有的中医文化研究团队成为校级或省级科技创新团队。1996年中华中医药学会中医药文化分会正式成立，从此中医药文化研究有了自己独立的学术团体。2007年中国哲学史学会中医哲学专业委员会成立，联合中国哲学史及中医基础理论学者，积极开展中医哲学学术研究与学科建设。专业学术期刊是学科成长的重要平台，也是学术交流的重要园地。《医古文知识》《上海中医药杂志》《中国中医基础医学杂志》等中医学术期刊相应开设“中医文化”专栏，《中医杂志》的“学术探讨”栏目也积极发表中医文化研究成果。
1999年《南京中医药大学学报(社会科学版)》创刊，这是目前全国高等中医药院校学报中唯一的社会科学版学报。2006年原《医古文知识》更名为《中医药文化》并正式创刊，成为目前国内唯一专门研究中医药文化的学术期刊。近几年几乎每年都有多项中医文化研究课题被立项为国家社会科学基金项目，甚至是国家社会科学基金的重大招标项目，有的还立项为国家重点基础研究发展计划(“973”计划)，标志着中医文化研究已经上升到了国家战略层面。此外，国家中医药管理局在“十二五”学科规划中将中医文化学作为了重点建设学科，包括安徽省、南京市、山东省、上海市、北京市等地多家研究机构入选。国家行业主管部门将中医文化学列入重点建设学科，标志着中医文化学作为一个独立学科具有了合法性。安徽中医药大学等高等院校在中医学一级学科下自主设置中医文化学二级学科硕士学位招生点，南京中医药大学与北京中医药大学率先在中医学一级学科下自主设置中医文化二级学科博士学位招生点，专门培养中医文化研究高级人才。
2中医文化学科建设存在的问题
中医文化学作为一门学科虽然已初步成型，但由于学科发展时间短，还存在学科界限模糊、研究内容过于分散、研究队伍有待提高等诸多问题。
2.1学科界限模糊
作为一门交叉学科，中医文化学与中医史、医古文、中医文献学、中医基础理论学科之间存在着密切联系，一些内容的交叉渗透难以避免。但作为一门独立学科，中医文化学必须进一步明确自己独立的研究对象，否则就会出现一个问题多个学科去“争抢”研究，导致中医文化学科被淡化，甚至学科独立存在的必要性遭受质疑。因此，在保持与其他学科交叉渗透的优势前提下，进一步明确自己的研究重点，划定自己的学科界限非常必要。
2.2研究内容过于分散
在中医文化研究的早期阶段，研究内容分散无可厚非，但作为一个独立建制的学科，则需要将研究视野集中到解决中医文化学科核心问题与关键问题上来。另外，中医文化研究还存在着整体水平不高的问题，正如有研究者指出:“现有研究虽不乏精品，但低水平的所谓‘研究’却也占据了相当比例。这种研究水平参差不齐的情况严重影响了中医文化研究的整体水准，使其整体研究状况与其深远的现实意义之间呈现出不平衡的状态”。中医文化研究重点应从过去“回溯性”研究，转向到解决中医发展的现实问题中来。
2.3研究队伍有待提高
由于中医文化研究者来自众多学科领域，受学科视野限制，学者们往往选择自己熟悉的问题，运用自己的学科方法开展研究，而缺乏文化整体视野的观照。目前中医文化研究主体，一是中医药学者，一是文史哲学者。中医药学者研究中医文化具备得天独厚的条件，但部分研究者由于缺乏人文理论素养，不熟悉文化研究方法，导致研究成果容易滞留在医学层面，而未能够深入到中医文化内核。而一些文史哲工作者长于文化研究方法，但缺少必要的中医学知识储备，研究成果容易滞留在文化表层，未能切入中医内部。两个研究主体由于处在不同学科领域，缺乏必要的交流、沟通与理解，所以培养一批热爱中医文化事业、具备深厚中医文化功底的中医文化专职研究队伍刻不容缓。
2.4引导作用未充分发挥
中医文化研究时间不长，在没有统一的理论范式引导下，对中医文化研究中的重大问题并没有取得统一认识，许多问题尚处于见仁见智的阶段。《国务院关于扶持和促进中医药事业发展的若干意见》(国发〔2009〕22号)提出，要繁荣发展中医药文化，将中医药文化建设纳入国家文化发展规划，并将其提高到与中医药医疗、保健、科研、教育、产业并列并重地位。中医文化的作用在于引导，但由于学术内涵研究不足、实践研究不够，其在引领中医教育、医疗、科研、保健、产业与对外交流合作方面的作用发挥不尽理想。
3加强中医文化学科建设的建议
3.1加强学科内涵研究，厘清中医文化学科与其他学科关系合理界定中医文化学科内涵是中医文化学科建设的一个基础性工作。尽管目前对中医文化学科内涵的认识趋同，但如何从中医文化本质、要素、结构、功能等方面分层界定还需要进一步深入研究。中医文化学科内涵界定既不能广泛无边，否则难以体现中医文化特色;也不可过于狭窄，否则难以起到引领中医药事业发展的作用。界定中医文化内涵，除了需要处理好中医文化与中国传统文化的关系、与中医药事业发展的关系外，还需要处理好中医文化学科与其他中医药学科的关系，厘清中医文化与中医文献、中医史、中医基础理论等学科的界限，在保持为其他学科提供文化背景、思想源泉与发展动力的前提下，保持和维护学科自身的特色与独立性。
3.2聚焦重大需求，解决中医文化重大理论与实践问题
中医文化研究涉及面广，需要解决的问题很多，但作为一个独立的学科，首先需要解决的是本学科的重大基础理论问题，同时还需要解决中医药传承传播领域重大实践问题。在中医文化学科理论问题研究中，除了合理界定中医文化学科内涵外，还需要解决中医科学性、中医文化核心价值体系与中医学思维方式等重大理论问题。中医文化需要解决的重大实践问题，着力点应放在中医文化的保护、传承与传播上。
3.3加强中医文化队伍建设，培养高素质中医文化专门人才
化学课堂上的探究性学习，一般的步骤是：创设情境，提出问题，实验探究，得出结论并拓展。多媒体课件多感官的综合刺激在创设情境方面有着得天独厚的条件。例如我们在讲解灭火的方法这一知识点时，播放了一段衡阳市2003年“11.3”特大火灾的视频图象，让学生直观的了解到火失控后会给人类带来的灾害，然后要求学生结合自身的日常生活经验总结出灭火的方法。从而激发了学生的情感，使学生受到了感染，同时使课堂教学效果及其教育功能达到了最佳状态。
二、灵活使用课件，使化学教学内容变抽象为具体
化学不同于其他学科的最大特征在于其思维方式是微观与宏观的联系，建立对微观世界的想象力是化学教学不同于其他课程的特点，也是其他课程不能代替的。而在中学阶段学生抽象思维有了很大发展，但具体形象思维仍有十分重要的地位。在中学化学计算机辅助教学中，用动画表示化学反应的微观过程可以把分子、原子之间的相互作用、化学键的断裂和形成、原子或原子集团的分与合形象地、动态地展现出来，生动活泼，吸引力强，能够激发学习者的学习兴趣，使学习者处于主动学习的地位，形成直接学习的动机，增加无意记忆和联想记忆。多媒体课件在物质微观结构的展示、化学反应的微观过程的演示方面的直观性为我们在教学中架起了微观和宏观的桥梁，对于学生微观想象力的培养起着不可代替的作用。我们在进行原子的结构、水的电解、氯化氢的形成等知识点的教学中，都采用了Flas，让学生在直观的感受中形成自己头脑中的微观想象。
三、运用现代教育技术对化学实验进行仿真演示，提高学生的动手能力
我们在化学教学中发现的最大难题是学生的动手能力差，每次实验课，老师的大量精力都花在纠正同学们的错误操作上，而且由于人数众多，老师不可能面面俱到，照顾到每一个学生。为此我们在学校计算机房中装了一个《化学仪器随意组合》这样一个小软件，学生在上机的时候就可以进行仿真实验演示。通过仿真实验的训练，再进实验室做实验，我们发现学生的动手能力大大的提高了。
四、利用网络优势，实现交互式和协作式的建构性学习。
计算机网络上丰富多彩的巨大的信息资源，为学生建构化学知识提供真实、丰富、复杂的学习情境。信息时代每个人每时每刻都接受着大量信息。在建构性学习中，教师与学生、学生与学生之间的交流更加充分。网络信息的“互动性”为交互性和协作式学习提供了最佳物质基础。在化学学科中，信息处理能力主要指能从多样话媒体中获取和处理人类与化学环境有关的化学图象、化学数据、化学文字信息的能力。信息网络技术的开发，使多媒体不仅成为学生查找信息的资源库，而且成为建构主义学习理论环境下的一种认知工具。在解决问题的过程中指导学生充分讨论寻求解决问题的思路和方法，发挥小组学生性格各异、思路各异、方法各异的学习优势，利用网络交互的特点，进行多向思维的碰撞，通过这种交互、协作、沟通、碰撞，每位学生可以看到问题的不同侧面和多种解决途径，从而对建构化学知识产生创新的洞察力。
整体和局部性科学是一个复杂的知识体系，好比一块蛋糕。为了便于研究，要把它切成大、中、小块。首先切成自然科学、技术科学和社会科学三大块。在自然科学中，又有许多切法。一种传统的切法是分为物理学、化学、生物学、天文学、地理学等一级学科。近年来又有切成物质科学、生命科学、地球科学、信息科学、材料科学、能源科学、生态环境科学、纳米科学、认知科学、系统科学等的分类方法。化学是从科学整体中分割开来的一个局部，它和整体必然有千丝万缕的联系。这是它的第一个属性。
学科之间的关联和交叉如果把科学整体看成一条大河，那么按照各门科学研究的对象由简单到复杂，可以分为上游、中游和下游。数学、物理学是上游科学，化学是中游科学，生命科学、社会科学等是下游科学。上游科学研究的对象比较简单，但研究的深度很大。下游科学的研究对象比较复杂，除了用本门科学的方法以外，如果借用上游科学的理论和方法，往往可以收到事半功倍之效。所以“移上游科学之花，可以接下游科学之木”。具有上游科学的深厚基础的科学家，如果把上游科学的花，移植到下游科学，往往能取得突破性的成就。例如1994年诺贝尔经济奖授予纳什，他在1950年得数学博士学位，1951－1958年任美国麻省理工学院数学讲师、副教授，后转而研究经济学，把数学中概率论之花，移到经济学中来，提出预测经济发展趋势的博弈论，因而获得诺贝尔经济奖。
发展性化学的内涵随时代前进而改变。在19世纪，恩格斯认为化学是原子的科学（参见《自然辩证法》），因为化学是研究化学变化，即改变原子的组合和排布，而原子本身不变的科学。到了20世纪，人们认为化学是研究分子的科学，因为在这100年中，在《美国化学文摘》上登录的天然和人工合成的分子和化合物的数目已从1900年的55万种，增加到1999年12月31日的2340万种。没有别的科学能像化学那样制造出如此众多的新分子、新物质。现在世纪之交，我们大家深深感受到化学的研究对象和研究内容大大扩充了，研究方法大大深化和延伸了，所以21世纪的化学是研究泛分子的科学。
定义的多维性一门科学的定义，按照从简单到详细的程度可以分为：（1）一维定义或X－定义，X是指研究对象。（2）二维定义或XY－定义。Y是指研究的内容。（3）三维定义或XYZ－定义。Z是指研究方法。（4）四维定义或WXYZ定义，W是指研究的目的。（5）多维定义或全息定义。一门科学的全息定义还要说明它的发展趋势、与其他科学的交叉、世纪难题和突破口等等。这样才能对这门科学有全面的了解。下面以化学为例加以说明。
化学的一维定义
21世纪的化学是研究泛分子的科学。泛分子的名词是仿照泛太平洋会议等提出的。泛分子是泛指21世纪化学的研究对象。它可以分为以下十个层次：（1）原子层次，（2）分子片层次，（3）结构单元层次，（4）分子层次，（5）超分子层次，（6）高分子层次，（7）生物分子和活分子层次，（8）纳米分子和纳米聚集体层次，（9）原子和分子的宏观聚集体层次，（10）复杂分子体系及其组装体的层次。
化学的二维定义化学是研究X对象的Y内容的科学。具体地说，就是：化学是研究原子、分子片、结构单元、分子、高分子、原子分子团簇、原子分子的激发态、过渡态、吸附态、超分子、生物大分子、分子和原子的各种不同维数、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，相互关系和应用的自然科学。
化学的三维定义化学是用Z方法研究X对象的Y内容的科学。化学的研究方法和它的研究对象及研究内容一样，也是随时代的前进而发展的。在19世纪，化学主要是实验的科学，它的研究方法主要是实验方法。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，它的研究方法有实验和理论。现在21世纪又将增加第三种方法，即模型和计算机虚拟的方法。化学的四维定义化学是用Z方法研究X对象的Y内容以达到W目的的科学。化学的目的和其他科学技术一样是认识世界和改造世界，但现在应该增加一个“保护世界”。化学和化学工业在保护世界而不是破坏地球这一伟大任务中要发挥特别重要的作用。造成污染的传统化学向绿色化学的转变是必然的趋势。21世纪的化工企业的信条是五个“为了”和五个“关心”：为了社会而关心环保；为了职工而关心安全、健康和福利；为了顾客而关心质量、声誉和商标；为了发展而关心创新；为了股东而关心效益。
化学的多维定义———21世纪化学研究的五大趋势
1、更加重视国家目标，更加重视不同学科之间的交叉和融合在世纪之交，中国和世界各国政府都更加重视国家目标，在加强基础研究的同时，要求化学更多地来改造世界，更多地渗透到与下述十个科学郡的交叉和融合：1数理科学，2生命科学，3材料科学，4能源科学，5地球和生态环境科学，6信息科学，7纳米科学技术，8工程技术科学，9系统科学，10哲学和社会科学。这是化学发展成为研究泛分子的大化学的根本原因。所以培养21世纪的化学家要有宽广的知识面，多学科的基础。
2、理论和实验更加密切结合
1998年，诺贝尔化学奖授予W．Kohn和J．A．Plple。颁奖公告说：“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。”所以在21世纪，理论和计算方法的应用将大大加强，理论和实验更加密切结合。
3、在研究方法和手段上，更加重视尺度效应
20世纪的化学已重视宏观和微观的结合，21世纪将更加重视介乎两者之间的纳米尺度，并注意到从小的原子、分子组装成大的纳米分子，以至微型分子机器。
4、合成化学的新方法层出不穷合成化学始终是化学的根本任务，21世纪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，目的在于得到能实际应用的分子器件和组装体。合成方法的十化：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。化学实验室的微型化和超微型化：节能、节材料、节时间、减少污染。从单个化合物的合成、分离、分析及性能测试的手工操作方法，发展到成千上万个化合物的同时合成，在未分离的条件下，进行性能测试，从而筛选出我们需要的化合物（例如药物）的组合化学方法。
5、分析化学已发展成为分析科学分析化学已吸收了大量物理方法、生物学方法、电子学和信息科学的方法，发展成为分析科学，应用范围也大大拓宽了。分析方法的十化：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、单原子化和单分子化。单分子光谱、单分子检测，搬运和调控的技术受到重视。分离和分析方法的连用，合成和分离方法的连用，合成、分离和分析方法的三连用。
课堂是师生交往的沃土;课堂是师生互动的舞台;课堂是提高教学效率的主战场．“教育大计，教师为本”．教师的综合素质直接关系到课堂教学质量．教师的知识结构、科学素养、实验技能、交往沟通等能力直接影响着传道、授业的技艺和效果．在践行新课程、探索高效课堂教学模式的征途中，我感触最深的是:学海无涯，学无止境．教师只有不断提升自己的综合素质，才能满足学生对知识的渴求;才能尽展教师独特的教学风格;才能打造特色的品牌课堂．首先，教师要夯实基本功．高中化学教师除了具备完善的知识结构外，实验操作及设计能力是必备的基本功．高中化学教学离不开实验，教师要做好演示实验，设计好分组实验，并能组织好课外实验．做到这些，没有一定的教学基本功是无法实现的．其次，教师要更新知识水平．知识经济时代的突出特点是知识多、更新快．化学教师只有站在科学领域的前沿高度，才能与时俱进;才能向学生传授富有时代韵味的新知识、新概念和新规律．这样的课堂，才能有趣、有序、有效，甚至达到高效．再次，教师要学会反思．教学过程是双边的、动态的教与学的行为．课堂上有时会因教师的预设而精彩，有时也因意外生成而震撼．课堂永远是一门有缺憾的艺术．课堂上的缺憾只能经过反思和重建来弥补，反思弥补的过程就是完善和超越自己的过程．
二、构建自主学习课堂氛围，鼓励参与
教育的艺术不在于传授，而在于鼓舞和唤醒．自主学习的课堂氛围符合人本教育理念．在自主学习的课堂上，学生成为学习的主人，他们根据需要自主选择学习内容、学习方法、学习广度和学习深度，这样的课堂才有力度．在这一学习过程中，教师的主导地位没有下降，学生看准时机，适时参与．在学生不解、困惑时，教师或蜻蜓点水，或详解精讲;当学生豁然开朗时便及时收手．整个学习过程，学生是在个人强烈的学习需要与学习兴趣的驱使下进行的．学生学得轻松，学得酣畅，学得高效．例如，对“空气中氧气含量”的探究，我预设以下问题，组织学生自主学习．(1)你能用生活中的一些现象来说明空气的存在吗?(2)根据你现有的知识经验，你认为空气中含有哪些成分?你能设计实验来证明这些成分的存在吗?(3)请设计一套装置，要除去密闭容器中空气中所含的氧气．(4)分析一下，影响你测定结果的因素．这些问题的提出，将复杂的问题简单化，使不同层次的学生都能解决一定的问题，每个学生都积极地参与教学活动．这样民主、和谐、开放的课堂氛围，使课堂教学效果得到提高．
三、运用现代化教学手段，激发兴趣
信息时代，网络技术普遍运用于课堂教学．既丰富了教学手段，又优化了学习情境;既拓展了知识面，又增强了教学效果．例如，在讲“氮和氮的化合物”时，学生对“雷雨发庄稼”这句农谚不太确信．我制作了“雷雨发庄稼”的动画．通过观看动画，学生豁然开朗:空气中的氧气和氮气在雷电的作用下，有小部分发生反应生成一氧化氮，一氧化氮遇空气中的氧气转化为二氧化氮，二氧化氮遇雨水转化为硝酸，硝酸遇土壤转化为能被庄稼吸收的硝酸根离子．雷雨后相当于给庄稼施了一次氮肥．动画形象生动，使学生在兴趣的诱导下对这句农谚久久难忘，达到事半功倍的效果．
四、结语
【关键词】:化学工程;系统;和谐;辩证法
自然界中的和谐系统比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生态系统是和谐的,动植物群落是和谐的,人类社会体系是和谐的,健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律,具体可以归纳出三条:1.统一律;2.层次律;3.进化律;所有和谐系统具有同样的性质:1.开放性;2.自组织性;3.非线性;4.无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时,其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大,面对物理学的系统和谐,理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢?
在化学工程作为学科开始被重视之前,化学工业已具有了相当的规模,各种具体的工程与工艺都被独立开来,在认识上是被分为各门特殊的知识,因此,当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时,开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学,"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的,在理论上充其量是化学与机械的一种混合(amalgam)。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的,即使在今天,他们也避免专论"化学工程",而是称之为"过程工程"(ProcessEngineering),这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广,甚至更为准确,凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。
二十世纪开始,化学工业迅猛发展,在社会经济中占的比重越来越大,客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展,人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化,愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步,人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表,初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始,以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现,如1913年,德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化,星火燎原的,化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代,美MIT的一些学者提出:不管化工生产的工艺如何千差万别,它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年,美MIT成立了第一个严格意义上的化工系,时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解,引出了"单元操作"(UnitOperation)的概念,这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。
1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等,以这些单元操作作为研究和学习的主要内容,是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心,其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映,是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括,是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学,体现了系统科学发展的和谐统一规律。
随着"单元操作"概念的确定,另一方面,化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发,又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产,化学工业上发展的高峰持续不绝,1940年美国FCC炼油开发成功,成为石油化工的起点。直到1957年,欧洲第一届反应工程会议,明确提出"反应工程"的概念,成为化学工程学科的重要组成部分,是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立,乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题,及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展,并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。
就在"反应工程"发展的同时,"单元操作"得到了更加深刻的认识,人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理,"过滤只是流体传动的一个特例;蒸发不过是传热的一种形式;吸收和萃取都包含着质量的传递;干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止,人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始,人们综合了以往的成果,开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年,美威斯康辛大学(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一书,系统地采用统一的方法来处理三种传递现象,从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现,使化学工程学达到了一个新的整体性高度,这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识,并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质,其影响力是普遍性的,是跨学科的,不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础,同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义,并日益成为工程专业共有的一门技术基础课,只是侧重点有所差异而已。
至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展,并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度,涵括了众多的生产和应用领域,如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等,每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品,是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础,为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的,从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程,地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面,这之中,化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一,化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年,"生态化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出来了,相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念,因时应势,化学工程学开始了系统科学的自组织过程,这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来,自组织是和谐系统的基本性质之一,只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合,在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地,化学工程学吸收了自组织的理论,不断在广度和深度上充实、完善和发展。随着新世纪的到来,世界正发生着全球性的变化,经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制,不断有新的概念提出来,如化学工程应是伺机而待的专业(aprofessioninwaiting);化学工程师必须"besteepedintechnology",能够创新、开发、变换、调控和适应取代;化学工程学科要从"ProcessEngineering"达到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。进一步的综合认为,化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象,必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4,5]:
①Nanoscale(纳观尺度):研究量子化学、分子过程与分子模拟等。
②Microscale(微观尺度):研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。
③Mesoscale(介观尺度):研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。
④Macroscale(宏观尺度):研究生产装置和生产过程等。
⑤Megascale(兆观尺度):研究环境过程和大气生态过程等。
于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念,化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度,进入了更高层次的系统工程领域。
新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化",然而这还远未结束,人们对世界的认识还在不断探索不断深入,一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经,触到了化学工程学的认识本质,并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理",相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具,"非线性"则是客观世界的本质特征,是"线性"反映的目的,是从科学角度看待世界的一种和谐统一;而在对"混沌发展"的研究表明,"混沌运动的普遍存在,揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为,混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构,而且以其不同空间尺度上的相似性,揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题,只有在长时间范围(因为混沌运动是一种长时间行为)和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6,7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域,具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言:"自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面,正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样:它们将成为一个科学。"从这一角度上,"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上,化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力,并最终具有了学科融合的基础。
在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中,始终交织着学科的"分化"与"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化;另一方面,作为近代工程技术,它又是自然科学(化学、物理等)和技术科学(机械、材料等)的融合。正如物理学家普朗克(Planck)所指出的:"科学是内在的整体,它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,通过生物学和人类学到社会学的连续的链条,这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上,当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时,实现科学的融合已是其客观系统性的需要,它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks)技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景,它具有如下特点[9,10]:
①学习:神经网络可以根据外界环境修改自身行为,这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。
②概括:经过学习训练后,神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感,反映了神经网络的健壮性(鲁棒性),即工程上说的"容错"能力。
③抽取:神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能,在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。
④模拟:神经网络由众多的神经元组成,以并行的方式处理信息,大大加快了运行速度,可以逼近任意复杂的非线性系统。
当然,神经网络并非十全十美,其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程,但是,人工神经网络(ANNs)特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统,适应性、稳定性和智能性均较好,能处理复杂工艺过程的控制问题,也使得化学工程师不但也是机械工程师,还首先是系统工程师,并能从最一般的非线性原理出发,解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。
生产力的不断发展,科学技术的持续进步,人类认识自然和改造自然的不断深化,化学工程学科必将不断"分化"和"融合",体现出和谐系统的无限发展性质。
参考文献
[1]李立本.系统的和谐与和谐观[J].自然辩证法研究,1998,14(5):39.
[2]韩兆熊.传递过程原理[M].浙江:浙江大学出版社,1988,11:3.
[3]季子林,陈士俊,王树恩.科学技术论与方法论[M].天津科技翻译出版公司,1991,9:115.
[4]金涌,汪展文,王金福,等.化学工程迈入21世纪[J].化工进展,2000,(1):5-10.
[5]黄仲涛,李雪辉,王乐夫.21世纪化工发展趋势[J].化工进展,2001,(4):1-4.
[6]张生心,梁仲清.从量子混沌再看物理学的统一性[J].自然辩证法研究,1996,12(10):8.
[7]苗东升.系统科学精要[M].中国人民大学出版社,1998,5:20.
[8]成思危.试论科学的融合[J].自然辩证法研究,1998,14(1):2.
