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1.1滲透環境教育符合新課改和考試大綱要求:
《普通高中化學課程標準實驗》中明確指出:必修課程的設計應注重學生科學探究能力的培養,重視化學基本概念和實驗,要體現綠色化學思想,突出化學對生活、社會發展和科技進步的重要作用。在《必修化學》等多種教材處都體現了環境教育的內容,酸雨的防治和無磷洗滌劑等一系列的規定,都體現了化學對環境保護的意義。近幾年,高考試題中出現了關于氟里昂和N0x對臭氧層的破壞、酸雨、光化學煙霧、含鉛汽油對大氣的污染等環保試題,但由于這類題目取材新,學生感到陌生,往往得分率低,因此在教學中應注重滲透環保知識的教學。
1.2加強環境教育可增強學生環保意識:
當前,很多學生對環保知識的掌握不是很好。如光化學煙霧、世界公害、近幾年在我國各海域都曾發生過的赤潮等常識都不甚清楚,導致這種現象的原因很多,其中之一就是教學中此內容涉及的很少。因此為了增強學生的環保意識,有必要加強和重視教學中的環境教育。
2如何在高中化學課堂教學中滲透環境教育
2.1據教材內容確定好結合點,進行環境教育的有機滲透:
高中教材中有許多環境教育的素材,教師可以把這些內容有機地滲透到平時的課堂教學之中。例如學習NOx時,可按介紹NOx的性質介紹其毒性和對人類及環境產生的危害,介紹吸收防治方法(NH3吸收法及堿液吸收法)的步驟有機滲透。使有毒的NOx轉化為無毒或毒性較少的物質,為人類所利用。這樣學生不但學習了化學專業知識,同時也受到了良好的環境教育。
2.2在課堂教學中滲透環保法制教育:
對學生進行法制教育是全民普法的要求,也是實施素質教育昀要求。一般的滲透方法是講解某類物質或操作方法對環境的危菩,再提出相關的法律制裁條款,最后給出防治方法,例如學習SO2:時介紹煤和石油的燃燒、金屬礦石冶煉等產生SO2導致大氣巧染,進而產生酸雨,教師在介紹酸雨危害的同時,引入《大氣污染防治法》中關于禁止向大氣中排放有毒氣體的規定,最后介紹防治方法。這樣學生不僅學到了化學知識和環保知識,更進一步了解了環保法制知識,增強了環保法制觀念,
2.3結合化學實驗滲透環境教育
第一,改進實驗方法。
中學化學教材中有很多實驗內容會產:生有毒物質污染環境,同時影響師生的身體健康。在平時教學中,教師需注意改進實驗操作、裝置等,盡量做到有毒氣體不外泄,提高尾氣的吸收量,向綠色化學方向發展。如銅與濃硫酸反應中產生的SO2氣體,可以依次通過石蕊試液→品紅溶液→或酸性KMnO4溶液)→品紅溶液→NaOH溶液,這樣既可以驗證產物SO2的性質又吸收了SO2,不污染環境。
第二,發展微型實驗。
在平時教學中教師可以嘗試和改進各種實驗為微型實驗,如教材中氫氣與氯氣混合氣體在光照下反應,改成在小青霉素瓶中完成該實驗,效果也很好。利用這些微型實驗用量小、污染小等特點,把演示實驗改為學生實驗,效果更好。
第三,積極開展研究性學習。
研究性學習是學生自主探究合作學習的一種學習方式,教師可在平時教學中利用研究性學習課滲透環保教育。如高一講授環境保護內容時,可把學生分成不同的幾個課題組,選擇不同的研究課題,通過上網查詢、社會調查等手段去研究大氣污染、水污染、食品、固體廢棄物等幾個大方面中的個別子課題去研究。如蔬菜殺蟲劑的危害及合理使用、市內垃圾種類及處理、廢舊電池的污染等。每個小組選派代表匯報成果,這樣方式學生積極性很高,有數據、有事實、有圖片、有調查報告、課件等,形象生動,學生將日常生活中的事情與環保知識充分聯系,加深印象。
第四,充分利用現代教育技術對學生進行環保教育
現代教育技術與化學教學的結合使用大大提高了課堂效率,教師可將做不了的實驗制成課件進行播放,既生動、又環保。如利用視頻資料為學生播放塑料加工中的污染、小白鼠在Cl2中中毒死亡,還可利用網上和一些書中下載、掃描的圖片播放給學生看,這些都是重要的素材。通過播放有關環境教育內容,讓學生展開豐富的聯想,切身感受到自然環境的美麗與環境污染對人類的危害,了解環境污染的成因及防治方法等,增強了學生的環保意識。
第五,在化學習題中充分體現“綠色化學”及環境保護的意識教育。
在平時的教學中教師多注意收集各種資料,把有關環保內容的習題集中起來。在平時檢測和練習題中逐漸滲透。在高三復習備考中可作為專題教給學生,特別是有關國內新聞報道的熱門環保話題更應多予注意,因為它常常是高考的熱點內容之一。
3結語
科技的迅速發展,讓很多先進的技術都可以應用到教學的過程中來。網絡技術的發展為化學教學帶來新的的契機,但是要在化學教學的過程中使用好網絡就必須先進行觀念上的改變。
(一)教師角色的轉變
首先,需要教師自己能夠清楚的認識到使用各種網絡設備和資源輔助化學教學,必須轉變自身的角色,需要從原來的以教師為教學中心的知識“講解者”的角色轉變為學生學習的組織者、指導者和監督者。例如:通過各種網絡設備可以用來監控和指導學生進行學習,計算機網絡教室就提供了這樣的一個條件。在學生學習的過程中當學生遇到問題需要幫助時,可以通過電子舉手告知教師,然后教師可以通過教學監控系統來遙控學生的鍵盤、鼠標,以實現對學生的手把手的幫助。同時,教師還可以將自己的講解過程或某一學生的操作過程播放到全體學生或特定部分學生的屏幕上,這樣不僅僅可以讓在化學學習中有困難的學生及時的得到幫助,同時還可以幫助學生體會到他人出錯的地方,以提高自己的注意力。這樣做可以減少學生范相同錯誤的可能性,并能夠給保證學生擁有旺盛的學習熱情。
(二)學生地位的轉變
正所謂“師傅領進門,修行靠個人”,有了教師良好的引導,學生還必須自己努力才能夠取得理想的成就。所以教師應該通過網絡設備與資源來讓學生進行個別化學習、選擇性學習、合作化學習和競爭性學習,讓學生轉變為自主學習與積極探索知識的主體地位。例如:在多媒體網絡環境下,教師可以根據各個學生的實際情況進行相應的指導,而學生也可以在網絡上根據自身實際的情況選取適合自己的化學知識和學習方式來進行學習。這樣做不僅僅可以讓成績好的學生進行超前學習和競爭性學習,發揮他們的積極性和主動性,鍛煉并提高他們的自學能力,同時還能夠讓基礎差的學生按自己的知識水平和能力層次來選取知識內容,進行選擇性學習和合作化的學習,從而養成他們良好的學習習慣,防止厭學情緒的出現。
(三)教學過程的改變
網絡資源在化學教學的應用中,對教學過程有著巨大的沖擊。因此教師必須對使用網絡設備與資源來輔助化學教學,可以讓教師在網絡環境下靈活的獲取各種資源來為教學服務,同時還為教師指導學生從網絡中獲取化學教學資源并以此來進行自主學習提供了可能,從而來改變傳統的口授、板書、演示的傳教模式,并改變學生的聽、記、背的傳統學習模式。例如:在上化學課時,教師可以使用多媒體教室中的各種多媒體設備來給學生播放自己創作的或下載的化學課件,以此來增加化學課課堂教學的容量。同時通過這些網絡資源還能夠在課堂上創設出恰當的教學情景,以此來激發出學生的學習興趣。利用網絡資源學生既可以觀看多媒體課件來學習化學知識,也可以操作分機來與教師和其他同學進行溝通、討論,從討論中去發現、理解知識,并構建出自己的的化學知識體系。這樣做不僅僅可以對學生學習化學的積極性和主動性進行充分的調動,讓學生可以有更多的時間和空間去自由的進行化學知識的探索,培養他們獨立獲取知識和創新思維的能力,同時還可以讓教師從繁重的、重復性的教學活動中解脫出來,讓教師可以有更多的時間去學習新知識、研究先進的教法,并以此來提高教學效率。
(四)教學需要打破空間與時間的限制
使用網絡資源來輔助化學教學,可以打破傳統教學模式上的時間和空間限制,讓化學的教學不再局限于課堂、書本、教室和實驗室,是化學教學可以在時間和空間上得到延伸和擴展。例如::在網絡環境下,教師可將自己的教案和課件在校園網或internet的中學教學網站上,供學生在課余時間上機查尋和使用,給學生的預習、復習提供了良好的課外學習環境,另外還可讓有條件的學生與教師聯網,鼓勵學生在家中通過上網來進行學習和作業,來即時地向教師提問和請教,使教師的教學活動得到延展。另外,學生還可通過internet來訪問相應的中學化學教學網站,在網上接受其它化學教師的遠程教學,學生的學習不再受限于傳統教學的時間和空間,大大地提高了中學化學教學的效率。
二、利用網絡資源豐富教學資源
(一)通過網絡資源豐富教材內容
化學是自然科學的重要組成部分,它側重于研究物質的組成、結構和性質的關系,以及物質轉化的規律和調控手段。今天,化學已發展成為材料科學、生命科學、環境科學和能源科學的重要的基礎學科,成為推進現代社會文明和科學技術進步的重要力量,并正在為解決人類面臨的一系列危機,如能源危機、環境危機和糧食危機等做出積極的貢獻。面對如此豐富的化學知識內容,如果單單靠教師運用教材有限的信息資源,學生所學的必定難以完整,而現在互聯網的日益普及,其應用的層面將日益擴大,其網絡中的文字、圖片、聲音以及視頻等不同形式的資料,都可以利用簡單的界面,通過網絡快速地查詢。適合中學化學教學的補充資料、更新資料可以很好地補充教材,加強教學效果。
(二)通過網絡資源及時更新教材內容
網絡上有各種各樣的信息,其中有很多都是最新的資料,因此在化學教學的過程中可以通過網絡進行資料補充。而這些對于會隨著時間而改變的教學內容,為教師和學生第一時間學習最新的知識有著十分重要的作用。同時由于網絡上各種內容的更新速度較快,教師可以從網絡上搜集各種信息來代替部分教材內容,這樣既可以達到教學效果,又可以聯系日常的社會生活。
(三)網絡資源讓教學內容更生動
網絡上的資源豐富多彩,不僅有文字、圖片,同時還有很多動畫、視頻等多種資源。在日常的教學過程中教師可在化學的教學中適當地運用這些多媒體資源,以此來吸引學生的注意力,提高學生學習化學的積極性,讓學生更加具體感性地了解學習內容。
(四)利用網絡資源幫助進行教學活動設計
教師在制定教學策略時需要明確目標導向,規劃完整的教學活動,選擇有效的手段,由于教學理論的不同,所設計出的運用網絡在中學化學教育中的教學策略與角色就不同。新課程倡導的主題式教學對傳統教學提出了挑戰。利用網絡資源進行課程內容的整合,是化學教師進行主題式教學活動設計的首選。例如,教師可以設計一個關于水資源的有效利用的主題,教師可以事先將這些有關的環境網絡資源整理成適合學生學習化學的資料,或利用網絡上的資料設計一些學生活動,讓學生分組或參考網絡上的資源展開學習活動,達到網絡合作學習效果。另外,教師也可以配合章節教學內容需要,設計可以應用網絡資源查詢的學習活動,例如環境保護這個主題,讓學生針對環境保護這個主題上網查詢資料,這樣可以激發學生的學習興趣,增加學習效果。
(五)通過網絡資源促進學生自主探究學習活動
自主探究的化學學習是一種以學生為中心的化學教學結構模式,是學生自主利用媒體工具進行學習的方式。豐富的化學網絡資源,以及WWW瀏覽的交互功能、導航技術以及各種媒體信息的支持,為自主學習構建了友好的界面,網絡資源的作用包括:為學生彌補或補充了課堂集中教學的不足而進行的課外學習活動提供了與課堂教學同步的輔導材料;為學生根據自己提高的需要,制定目標、進行自主學習,為學生自選教材進度等提供了很好的多媒體教材
關鍵詞:環境教育 綠色學校 廉潔文化
一、學校綠色教育發展態勢:任重道遠
眾所周知,科技的發展像一把“雙刃劍”,科技的發展在給人類文明帶來進步的同時,
也使人類自身的生存環境遭到了前所未有的嚴重破壞。我們感到慶幸的是人類作為地球環境中的主導者,還有著自我反省的意識和悔改的能力。越來越多的人已經逐漸認識到環境保護的必要性和重要性,環境保護已經成為當今世界的一個重要課題。學校是教育的主要場所。學校進行環境教育的有力條件是其他任何部門所無法比擬的,因此,學校“綠色教育”便在世界各地廣泛興起。因此,中國的學校綠色教育,作為環境教育這一偉大系統工程的一個重要環節還亟待加強,亦可謂任重而道遠。
二、學校綠色教育的發展現狀:不容樂觀
人們的生態意識尚待增強,人們的環境素養有待提高。根據我國的環境教育的實踐來看,這些方面的素質都普遍較低。主要集中表現在環境情感不深,環境認知水平低,環境倫理觀念不強,環境技能水平不高,環境習慣沒有形成自覺。這是一個很嚴重的問題,是一個需要全體公民共同加以解決的的問題,僅僅是單個人素質的提高是不成的。在學校里面就需要科學規范的管理和學生的自覺學習和遵守。學校環境教育中存在的一些問題亟待解決。這些問題的廣泛存在值得我們思考,它們是作為一個整體的各個方面出現的,我們不能忽略其中的任何一個問題的解決。這一系列問題的出現將會嚴重導致我們進行環境教育的不良效果,因此我們必須盡快相處辦法對這些問題加以很好地解決。
三、學校綠色教育的發展對策:科學有效
明確教育目標,健全教學體系。教育的目標隨著社會的發展而變化,新時期環境問題已經成為全球共同關注的課題,經濟能否可持續發展關系到未來社會我們的生存和發展。環境素養是構成未來公民綜合素質的一個重要組成部分,因此我們一定要明確教育目標。加強環境教育的師資建設,加大環境教育的資金投入。我們都知道教師是教育的主要參與者,學校綠色教育也不例外。從某種意義上說,學校綠色教育的開展能否成功,教育質量的高低直接取決于環境教育師資隊伍的強弱。因此我們必須大力加強環境教育的師資,開展環境教育的實踐活動,盡快建立環境教育的評價機制。環境素養的提高不單是環境意識的增強和環境知識的增強,更重要的是在于環境技能的提高和良好環境習慣的養成。對環境教育的開展試行獎罰分明的評價機制,用以對環境教育進行鼓勵和鞭策,使我們的學校綠色教育能在一個良好的生態環境教育氛圍中順利開展。
四、學校綠色教育的發展歸宿:廉潔文化環境
環境友好型校園的內涵,指的是全校都彩玉有利于環境保護的教學方式、生活方式、消費方式、建立人與環境良性互動的關系。環境友好型校園的特征從本質上可以說是一個全校性、綜合性、廣泛性的學校綠色教育的結果,根據目前國內外一些綠色學校的成功典范的考察,可以歸結為一些共同特征:第一,有一個對環境友好的課程。第二,具有對環境友好的教育氛圍。第三,鼓勵校內人員全員參與,從可持續發展的教育觀出發,學校作為可持續發展觀念的傳遞者和實踐地,應當提倡公平、民主、尊重、信任、平等觀念。第四,學校重視校園環境和當地環境教育的資源。第五,社區與學校的互相開放。第六,鼓勵以學生為中心,豐富的教育教學方式。高舉“綠色”旗幟,實現美好愿望。環境友好型校園是廣大師生追求的一種理想,也是新時代我們解決環境問題的必然要求,加強學校“綠色”教育,建設環境友好型校園,意義非常重大。
參考文獻
[1]黃宇.國際環境教育的發展與中國的綠色教育[J].比較教育研究,2003(1)
(1)封面封面由文頭、論文標題、作者、學校名稱、專業、年級、指導教師、日期等項內容組成。
(2)內容提要與關鍵詞內容提要是論文內容的概括性描述,應忠實于原文,字數控制在300字以內。關鍵詞是從論文標題、內容提要或正文中提取的、能表現論文主題的、具有實質意義的詞語,通常不超過7個。
(3)目錄列出論文正文的一二級標題名稱及對應頁碼,附錄、參考文獻、后記等對應的頁碼。
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(7)參考文獻作者在寫作過程中使用過的文章、著作名錄。
4、畢業論文格式編排
第一、紙型、頁邊距及裝訂線畢業論文一律用國家標準A4型紙(297mmX210mm)打印。頁邊距為:天頭(上)30mm,地腳(下)25mm,訂口(左)30mm,翻口(右)25mm。裝訂線在左邊,距頁邊10mm。
第二、版式與用字文字、圖形一律從左至右橫寫橫排,1.5倍行距。文字一律通欄編輯,使用規范的簡化漢字。忌用繁體字、異體字等其他不規范字。
高中化學教育課程中綠色化學的實施
摘要:高中化學的課程目標之一就是培養學生的科學素養。隨著環境問題的凸顯,作為科學素養的一部分,綠色化學理念應該為學生所接受并內化。這就要求教師在高中化學教學中涵蓋綠色化學理念,主動創設情境,立足實驗,在課堂中滲透綠色化學理念,并對學生的綠色化學理念進行評價。
關鍵詞:高中;教育;綠色化學
一、高中綠色化學教育目標
綠色化學是用現代化學和化工生產技術,消除或減少對人類健康、生態環境有毒的原料、催化劑、試劑和溶劑的使用,不生產有毒有害產物、副產物和廢物的一門新興學科,其宗旨是實現有害物質零排放,從源頭上防止污染、保護環境。對于高中化學教育而言,綠色化學教育已經成為了不可或缺的組成部分,其教育目標具體包括以下方面:
1、知識與技能。理解綠色化學概念、原則,了解綠色化學誕生與發展,認識生產生活中的綠色化學現象;學習綠色化學的研究方法,掌握化學實驗基礎知識與技能,能夠完成簡單的綠色化學實驗;理解綠色化學與其他科學之間的聯系,能夠運用有關知識和方法解決綠色化學問題。
2、過程與方法。在探究綠色化學問題的過程中,理解綠色化學意義,學習科學研究方法,培養團隊合作精神,增強科學探究能力;掌握獲取、加工綠色化學信息的方法,能夠提出具有探究價值的綠色化學問題,提高自主學習、自主思考、自主探究綠色化學知識的能力。
3、情感態度與價值觀。培養學習綠色化學的興趣,激發參與綠色化學宣傳與科技活動的熱情,感受綠色化學與自然、社會之間的和諧發展關系;增強將綠色化學知識應用于實踐中的意識,能夠合理判斷與綠色化學有關的社會和生活問題;關注與綠色化學密切相關的熱點問題,樹立綠色意識和可持續發展觀念,主動承擔起學習綠色化學的責任,強化保護環境和造福后代的使命感。
二、綠色化學在中學化學教學中的實施途徑
1、主動創設情境,善于利用教材素材。教師在教學時,應以主動創設的或者教材中的生活化情境或問題為中心,通過主動探究式教學,鼓勵、引導學生主動建構綠色化學理念,比如可以把綠色化學的理念滲透在元素化合物教學中。如在鹵素教學中,教師可組織學生討論氯氣用于自來水消毒的利弊;在高分子材料的教學中,教師可以以廢舊塑料的再生利用為例,讓學生認識到化學對廢舊物資的綜合利用的作用,討論其可能的途徑。通過這些活動滲透綠色化學思想,學生經常了解及關注身邊的環境問題的熱點,從而提高其深入了解的興趣,培養學生的危機感和緊迫感,并將其所學知識運用到生活中,培養學生防止污染、關注人類生存發展的責任感。
2、立足實驗,滲透綠色觀念。化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗是化學教學的關鍵所在,所以實驗教學是培養學生綠色化思想的重要手段。中學化學實驗中存在一些問題:一是大部分實驗的藥品用量在教材中都未明確量化,都是用“適量”、“幾滴”等籠統的詞語限定,而中學生做實驗時好奇心比較重,無法準確地把握實驗藥品的實際用量,所以造成藥品的損失,甚至可能造成污染。二是實驗的產物有毒。所以要對化學實驗進行調整,要定量,實驗室明確告訴學生藥品的用量情況,這樣既可提高實驗的科學性,又可為實驗操作規范化奠定基礎,更是減少環境污染的重要保證。三是讓學生根據有毒物質的性質,探究針對該種物質如何進行回收與處理。對于實驗可以進行細節上的優化和處理,使得實驗更綠色化。例如在萃取操作的演示實驗中,由于溴的揮發性強,毒性大,而碘的毒性較小,可以將四氯化碳萃取溴水改為萃取碘水。在銅和濃硝酸反應的實驗中,將銅片改為可調節高度的銅絲,這樣就可以控制反應的進行,當實驗結束時可以及時將銅絲取出,減少空氣污染。演示白磷和紅磷著火點對比實驗時,該實驗反應發生時燃燒物易爆濺并且燃燒時有大量白煙產生且有毒等,實驗時在鐵片上方罩個玻璃罩,取用的藥品也要盡可能少。由此可見,在實驗時,要確保實驗的安全及環保問題。另外,教師要引導學生從不污染環境、不吸入有毒煙霧及安全和便于觀察等角度出發討論、分析,共同改進完成實驗,培養學生的安全意識、環境意識及綠色化理念。
三、循環使用化學試劑、充分利用反應產物
綠色化學是一門從源頭上阻止污染的化學,所以,我們應該應用化學的處理方法,充分利用現有資源及反應產物。這不僅從源頭上防止了污染,而且增加了經濟效益。例如:在中學化學實驗用CO還原Fe2O3的實驗中,如果將反應后的混合集體(含未反應的CO)直接釋放到空氣中,既浪費了資源,又污染了空氣,產生了新的隱患。如果進行循環利用,就能達到節約化學資源和保護自然環境的目的。在實驗工作中,用綠色化學的思想來指導,更能有效地防止污染。
四、妥善處理化學實驗中的廢棄物
在中學化學實驗中,大部分實驗的藥品用量在教材中都未明確給出限量以致學生很難把握藥品的實際用量,這樣既影響實驗的科學性和實驗效果,又會造成藥品的浪費,還會對環境造成一定程度的污染,也不利于培養學生的規范化操作。若將藥品規定了用量和濃度,既方便施教,又方便操作,更易讓學生接受、觀察和記憶,從而培養學生嚴謹的實驗態度和科學的實驗方法,同時節約藥品,減少環境污染。教師實驗教學過程中,限定用量,把好的經驗傳播給學生,妥善處理化學實驗的廢棄物(回收、無害化處理),加上正確引導,既提高了實驗的科學性、為實驗操作的規范化奠定了基礎,又培養了學生良好的實驗習慣、使學生學到實際應用技術,同時也增強了學生的環境保護意識,作為減少環境污染的重要保證。
參考文獻
[1]董量耀.中學綠色化學教育實施策略探討.化學教育[J].2002,11.
[2]吳光才.中學化學實驗綠色化的探索[J].南平師專報.2001,02.
[3]張婉佳.中學綠色化學教育的思考與探索[J].上饒師范學院學報.2001,12.
1)生物學、化學、物理學占據上海自然科學領域科技發展與學科建設的主導地位。
上海自然科學領域中生物學、化學、物理學分別名列前三位,占據上海自然科學領域學科發展的主導地位。排在后面的依次為信息與系統科學、地學、數學、天文學和力學。除生物學、化學、物理學三個學科科技發展的主成分得分為正外,其他五個學科科技發展的主成分得分均小于零,表明上海自然科學領域的多數學科的科技發展低于整體水平(見表1)。
表1 上海自然科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排序
生物學
1.7461
0.98206
1.79619
1
化學
0.87113
1.18576
0.83031
2
物理學
0.81642
1.32005
0.76775
3
信息與系統科學 -0.41952 -0.77932 -0.37558 4
地學
-0.54201 -0.6447
-0.52783 5
數學
-0.71232 -0.20092 -0.7645
6
天文學
-0.88765 -1.14172 -0.84543 7
力學
-0.87214 -0.7212
-0.8809
8
2)上海自然科學領域的科技發展與學科建設在全國具有明顯優勢,但與北京差距明顯。
在自然科學學科中,上海除地學外,其他學科國際科技論文數均進入前三名,其中數學、力學、物理學、化學、天文學、生物學六個學科在大陸排名第二(僅次于北京),信息與系統科學國際科技論文數排在北京、湖南之后,名列第三(見表2)。雖然上海自然科學領域各學科國際科技論文數均位居前列,但與北京相比,差距明顯,特別值得注意的是除天文學外,上海其他學科國際科技論文數均不足北京的1/2。在國內科技論文方面,上海自然科學領域中的力學、物理學、化學、信息與系統科學、天文學和生物學有明顯優勢,數學與地學國內科技論文未能進入前三名(見表2)。特別值得注意的是除數學外,上海其他學科國內科技論文均不足北京的1/2。
表2 2001年自然科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名 第一名 第二名 第三名
數學
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 湖北
力學
北京 上海 陜西
北京 上海 陜西
信息與系統科學 北京 湖南 上海
北京 湖北 上海
物理學
北京 上海 江蘇
北京 上海 安徽
化學
北京 上海 江蘇
北京 上海 江蘇
天文學
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 上海
地學
北京 湖北 江蘇
北京 江蘇 湖北
生物學
北京 上海 湖北
北京 廣東 上海
資料來源:2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
3)知識流動不足、系統失靈是制約上海自然科學領域科技發展與學科建設的瓶頸。
科技發展與學科建設的效率,就其實質而言,是新的知識在一個系統中創造、流動和利用的效率。它取決于諸創新要素的創新動力、能力和互相之間相互作用的效率。而決定創新要素的創新動力、能力和互相作用則取決于經濟科技制度的安排,政策體系的設計,基礎設施建設的水平和創新文化的氛圍。建設知識創新體系,提升學科建設與科技發展能力的關鍵是通過制度、政策和環境的作用,提高創新各要素的創新動力、能力和達到創新目標的要素間的互動。從本質上看,創新體系是由存在于企業、政府和學術界的關于科技發展方面的相互關系與交流所構成的。在這個系統中,相互之間的互動作用直接影響著創新的成效和整個經濟體系。創新體系的核心內容是科學技術知識的循環流轉。表3所示上海自然科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,2/3左右的項目為獨立完成,表明知識流動不足、系統失靈成為制約上海自然科學領域科技發展與學科建設的瓶頸,如何采取有效措施加速知識流轉、戰勝科技發展與學科建設中的系統失靈是上海自然科學領域知識創新體系建設面臨的長期任務。
表3 上海自然科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目數 項目參加人員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
114
343
275
5122
與國內高校合作
127
305
221
7258
與國內獨立研究院所合作
107
243
177
2526
與境內注冊外商獨資企業合作 38
127
118
2360
與境內注冊其他企業合作
915
2103
1895
25427
獨立完成
2545
4408
2707
32311
其他
26
124
102
1384
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,72。
2 上海工程與技術領域科技發展的學科結構與績效評價
1)學科在國內的比較優勢。
在工程與技術科學領域20個學科的國際科技論文排名中,北京包攬了20個學科的第一名,上海只有材料科學、冶金與金屬學、機械與儀表、動力與電氣、電子通訊與自動控制、計算技術、化工、土木建筑、交通運輸9個學科排名第二(僅次于北京),上海能源科學技術和環境工程兩個學科國際論文排名第三(見表4)。
表4 2001年工程與技術科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
工程與技術基礎學科 北京 河北 山西
北京 陜西 江蘇
測繪科學技術
北京 四川 陜西
北京 湖北 江蘇
材料科學
北京 上海 遼寧
北京 上海 陜西
礦山工程技術
北京 江蘇 湖南
北京 湖南 江蘇
冶金、金屬學
北京 上海 遼寧
北京 遼寧 上海
機械、儀表
北京 上海 陜西
北京 江蘇 陜西
動力與電氣
北京 上海 江蘇
北京 湖北 陜西
能源科學技術
北京 湖北 上海
北京 山東 黑龍江
核科學技術
北京 安徽 四川
北京 四川 甘肅
電子、通信與自動控制 北京 上海 陜西
北京 陜西 上海
計算技術
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 上海
化工
北京 上海 湖北
北京 江蘇 上海
輕工、紡織
上海 北京 四川
北京 廣東 上海
食品
北京 江蘇 廣東
廣東 浙江 江蘇
土木建筑
北京 上海 江蘇
北京 上海 江蘇
水利
北京 湖北 江蘇
湖北 北京 江蘇
交通運輸
北京 上海 江蘇
北京 上海 湖南
航空航天
北京 陜西 黑龍江
北京 陜西 江蘇
環境
北京 江蘇 上海
北京 江蘇 上海
安全科學技術
北京 湖南 安徽
北京 湖南 江蘇
資料來源:2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
在工程與技術科學領域20個學科國內科技論文排名中,北京有18個學科排名第一,只有食品和水利分別由廣東和湖北名列第一,而上海只有9個學科進入前3名,其中材料科學、土木建筑、交通運輸3個學科名列第二,冶金與金屬學、電子通信與自動控制、計算技術、化工、輕工與紡織、環境工程名列第三(見表3)。
2)上海工程與技術科學領域科技發展與學科建設占主導地位的學科。
上海工程與技術科學領域中占據科技發展主導地位的8個學科依次是電子通信與自動控制、機械與儀表、航空航天、材料科學、化工、計算技術、動力與電氣、交通運輸。上海工程與技術科學領域科技發展最為薄弱的5個學科是測繪科學與技術、水利、礦山工程技術、安全科學技術和食品。特別值得注意的是2/3的學科科技發展的主成分得分小于零,表明上海工程與技術科學領域60%的學科科技發展低于平均水平(見表5)。
表5 上海工程與技術科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排序
電子、通信與自動控制
2.93105
2.48946
2.96681 1
機械、儀表
1.38674
0.06872
1.29458 2
航空航天
1.16586
-0.81414 0.98384 3
材料科學
0.57576
1.29195
0.67626 4
化工
0.61197
0.94682
0.66216 5
計算技術
0.35117
1.86971
0.51358 6
動力與電氣
0.49477
0.42028
0.50252 7
交通運輸
0.45473
-0.19787 0.40005 8
土木建筑
-0.32659 0.6906
-0.23377 9
工程與技術基礎學科
-0.26822 -0.66067 -0.31811 10
冶金、金屬學
-0.46472 0.25968
-0.40773 11
輕工、紡織
-0.46716 -0.475
-0.47954 12
環境
-0.69617 -0.31043 -0.67619 13
核科學技術
-0.72349 -0.79265 -0.75082 14
能源科學技術
-0.79072 -0.50098 -0.78198 15
食品
-0.76882 -0.90066 -0.80184 16
安全科學技術
-0.81005 -0.84276 -0.83462 17
礦山工程技術
-0.8642
-0.85314 -0.88633 18
水利
-0.89218 -0.8347
-0.91028 19
測繪科學技術
-0.89975 -0.85423 -0.91858 20
3)上海工程技術領域科技論文產出與北京差距懸殊。
在工程與技術科學領域國際科技論文方面,上海排在前3名的11個學科中,除材料科學與土木建筑兩個學科外,冶金與金屬學、機械與儀表、動力與電氣、電子通信與自動控制、計算技術、化工、交通運輸、能源科學技術和環境工程9個學科的國際科技論文數均不足北京的1/2。
在工程與技術科學領域國內科技論文方面,上海進入前3名的9個學科,除材料科學、輕工與紡織兩個學科外,土木建筑、交通運輸、冶金與金屬學、電子通信與自動控制、計算技術、化工、環境工程等7個學科國內科技論文均不足北京的1/2。
4)加強產學研合作、戰勝系統失靈是上海工程技術領域科技發展與學科建設面臨的基本任務。
表6所示上海工程技術領域R&D項目按項目合作單位分組情況,70%左右的項目為獨立完成,表明知識流動不足、系統失靈成為制約上海工程技術領域科技發展與學科建設的瓶頸,如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是上海工程技術領域科技發展與學科建設面臨的基本任務。
表6 上海市工程與技術科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目參加人
項目數 員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
201
3341
2169
74523
與國內高校合作
437
1762
1415
21865
與國內獨立研究院所合作
644
3021
1745
24587
與境內注冊外商獨資企業合作 94
854
608
19073
與境內注冊其他企業合作
1431
4551
3454
52744
獨立完成
6934
22836
15879
219665
其他
293
1592
1198
10703
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,75。
3 上海農業科學領域科技發展的學科結構與績效評價
1)農學和水產學占據上海農業科學領域中科技發展與學科建設的主導地位。
上海農業科學領域中占據科技發展主導地位的學科是農學和水產學,林學、畜牧與獸醫科學相對薄弱(見表7)。
表7 上海農業科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排名
農學
1.21943
1.45978
1.26327
1
水產學
0.28854
-0.26992
0.2164
2
畜牧、獸醫科學 -0.3714
-0.38479
-0.37749 3
林學
-1.13657
-0.80507
-1.10218 4
2)上海農業科學領域各學科與國內先進地區有相當差距。
在農業科學領域4個學科國際科技論文排名中,北京的農學和林學、甘肅的畜牧獸醫、湖北的水產學國際科技論文排名第一,上海在農業科學領域各學科國際科技論文無一進入前3名(見表8)。在農業科學領域4個學科國內科技論文排名中,北京的農學、浙江的林學,江蘇的畜牧獸醫、山東的水產學國內科技論文排名第一,上海在農業科學領域各學科國內科技論文無一進入前3名(見表8)。無論是國際科技論文、還是國內科技論文,上海農業科學領域各學科與國內先進地區都有相當大的差距。
表8 2001年農業科學領域各學科國際國內科技前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
農學
北京
浙江
江蘇
北京 江蘇 浙江
林學
北京
黑龍江 安徽、福建、 浙江 北京 福建
廣東、陜西
畜牧、獸醫科學 甘肅
云南
北京
江蘇 北京 甘肅
水產學
湖北
山東
廣東
山東 廣東 福建
資料來源:2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
4)知識流動不足是上海農業科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因。
表9所示上海農業科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,64%的項目為獨立完成,表明知識流動不足是上海農業科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因,如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是加強上海農業科學領域科技發展與學科建設面臨的重要任務。
表9 上海農業科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目數 項目參加人員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
24
46
38
229
與國內高校合作
25
72
45
613
與國內獨立研究院所合作
48
86
68
442
與境內注冊外商獨資企業合作 2
5
4
18
與境內注冊其他企業合作
69
124
99
506
獨立完成
312
420
269
3716
其他
9
8
3
25
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,73。
4 上海醫藥科學領域科技發展的學科結構與績效評價
1)上海醫藥科學領域科技發展與學科建設在全國具有明顯優勢,但與北京仍有相當差距。
在醫藥科學領域6個學科國際科技論文排名中,北京的預防醫學、基礎醫學、臨床醫學、中醫學四個學科排名第一,上海的藥物學和特種醫學兩個學科排名第一。此外,上海的基礎醫學、臨床醫學排名第二,中醫學排名第三(見表10)。在醫藥科學領域國際科技論文方面,上海除藥物學和特種醫學外其他4個學科與北京均有一定的差距。
表10 2001年醫藥科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名
第三名 第一名 第二名 第三名
預防醫學 北京 浙江、廣東
北京 廣東 上海
基礎醫學 北京
上海
廣東
北京 廣東 上海
藥物學
上海
北京
江蘇
北京 廣東 上海
臨床醫學 北京
上海
廣東
北京 廣東 上海
中醫學
北京
云南
上海、江蘇 北京 廣東 江蘇
特種醫學 上海
北京
廣東
北京 陜西 上海
資料來源:2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
國內科技論文排名中,北京包攬了6個學科國內科技論文的第一,上海除中醫學國內科技論文未進入前三名外,預防醫學、基礎醫學、藥物學、臨床醫學和特種醫學國內科技論文均排名全國第三(見表11)。在醫藥科學領域國內科技論文方面,上海6個學科與北京均有一定的差距,特別值得注意的是中醫學和特種醫學國內科技論文不足北京的1/2。
表11 上海醫藥科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排名
臨床醫學
1.495
1.583
1.56579 1
藥學
0.89727
-0.15227 0.79183 2
基礎醫學
-0.33507 0.84777
-0.246
3
中醫學與中藥學
-0.21555 -0.8431
-0.27284 4
預防醫學與衛生學
-0.69136 -0.64275 -0.70052 5
軍事醫學與特種醫學 -1.1503
-0.79264 -1.13826 6
2)上海醫藥科學領域中占據科技發展主導地位的學科是臨床醫學和藥學。
上海醫藥科學領域中占據科技發展主導地位的學科是臨床醫學和藥學,中醫學與中藥學、基礎醫學、預防醫學與衛生學、軍事醫學與特種醫學科技發展相對薄弱。
3)知識流動不足是影響上海醫藥科學領域科技發展與學科建設的制約因素。
表12所示上海醫藥科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,85%的項目為獨立完成,表明知識流動不足是上海醫藥科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因,如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是加強上海醫藥科學領域科技發展與學科建設面臨的重要任務。
表12 上海醫藥科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目參加人
項目數 員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
37
124
114
7510
與國內高校合作
142
258
170
1607
與國內獨立研究院所合作
113
234
171
1921
與境內注冊外商獨資企業合作 6
10
7
119
與境內注冊其他企業合作
97
195
166
2343
獨立完成
3074
4857
3192
20038
其他
139
125