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课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中没有累赘感,反而觉得所学知识更丰富,实用性更强。例如,在“氮和磷”的教学中,以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质,说明氮气的化学性质不活泼,进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子,原子重新组合成一氧化氮分子的场景,介绍了后续几个反应后,得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时,补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能,让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。
通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流,一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象,培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识,另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。
二、进行热点渗透教学
教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性,例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践,同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养学生对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。
三、进行生活与化学关系专题教学
高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣,并可拓展学生的知识面,具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生,介绍化学的过去、现在和未来,介绍世界高新技术发展的动态与趋势,介绍化学在高新科技领域中的作用,介绍化学与其它学科之间的相互渗透,介绍化学与社会的关系,如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况,人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。四、与生活中化学知识相关的实验探究教学
化学实验是进行科学研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在化学实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度,以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材,组织探究实验活动,既培养学生学习化学兴趣,又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。
五、进行与生活有关的论文写作教学
布置学生撰写小论文或课题报告,探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法,从学生实际出发,文字能力不做高要求,只要论据能说明论题,条理清楚,说得明白就达到了要求。例如,将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课,课前充分发动学生积极参与,提出他们感兴趣的课题,引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究,同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验,在组内充分交流讨论的基础上,形成课题报告。
此外,遵循自愿的原则,鼓励学生将课外新闻记者材料用自己的语言加以组织,写出科技小论文。在将阅读材料整理成文章,并发表自己的见解的过程中,培养学生科学研究问题的学风,促进学生独立思考,提高自学能力的组织语言的能力。
教材中的教学内容是教师教和学生学的直接依据,不同的教学内容对应不同的教学策略和教学方法。化学教学内容可分为基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学用语、化学计算以及化学实验等,不同类型的教学内容具有不同的特点。并非所有的教学内容都适合或者说都能很好地联系社会和生活实际。本文就当前化学教学与学生生活不能紧密联系的现状提出将生活中的化学渗透在化学教学中的相关教学方法,将所学知识运用在社会生活中,这有助于提高学生学习化学的兴趣,丰富学生的学习方式,提高学生的科学素养。这样的教学方式也给教师提出了更高的要求,要求教师要接受这样一种适应学生发展的教学方式,并愿意在教学中付诸实现,同时还要加强自身的专业化学习,注意搜集各种新知识,注重引导学生认识各科知识的普遍联系,只有这样才可以在教学中引导学生真正的进入化学学科的殿堂。
参考文献:
[1]张爱玲.化学与生活[J].中学化学教学参考,2002,(11):58-59.
[2]李琴.将社会生活中的裕学渗透在化学教学中[D].华中师范大学,2008:3-27.
[3]张俊英.现代生活中的化学[J].沧州师范专科学校学报,2002.
课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中没有累赘感,反而觉得所学知识更丰富,实用性更强。例如,在“氮和磷”的教学中,以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质,说明氮气的化学性质不活泼,进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子,原子重新组合成一氧化氮分子的场景,介绍了后续几个反应后,得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时,补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能,让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。
通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流,一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象,培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识,另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。
二、进行热点渗透教学
教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性,例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践,同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养学生对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。
三、进行生活与化学关系专题教学
高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣,并可拓展学生的知识面,具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生,介绍化学的过去、现在和未来,介绍世界高新技术发展的动态与趋势,介绍化学在高新科技领域中的作用,介绍化学与其它学科之间的相互渗透,介绍化学与社会的关系,如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况,人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。
四、与生活中化学知识相关的实验探究教学
化学实验是进行科学研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在化学实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度,以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材,组织探究实验活动,既培养学生学习化学兴趣,又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。
五、进行与生活有关的论文写作教学
布置学生撰写小论文或课题报告,探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法,从学生实际出发,文字能力不做高要求,只要论据能说明论题,条理清楚,说得明白就达到了要求。例如,将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课,课前充分发动学生积极参与,提出他们感兴趣的课题,引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究,同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验,在组内充分交流讨论的基础上,形成课题报告。
此外,遵循自愿的原则,鼓励学生将课外新闻记者材料用自己的语言加以组织,写出科技小论文。在将阅读材料整理成文章,并发表自己的见解的过程中,培养学生科学研究问题的学风,促进学生独立思考,提高自学能力的组织语言的能力。
教材中的教学内容是教师教和学生学的直接依据,不同的教学内容对应不同的教学策略和教学方法。化学教学内容可分为基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学用语、化学计算以及化学实验等,不同类型的教学内容具有不同的特点。并非所有的教学内容都适合或者说都能很好地联系社会和生活实际。本文就当前化学教学与学生生活不能紧密联系的现状提出将生活中的化学渗透在化学教学中的相关教学方法,将所学知识运用在社会生活中,这有助于提高学生学习化学的兴趣,丰富学生的学习方式,提高学生的科学素养。这样的教学方式也给教师提出了更高的要求,要求教师要接受这样一种适应学生发展的教学方式,并愿意在教学中付诸实现,同时还要加强自身的专业化学习,注意搜集各种新知识,注重引导学生认识各科知识的普遍联系,只有这样才可以在教学中引导学生真正的进入化学学科的殿堂。
参考文献:
[1]张爱玲.化学与生活[J].中学化学教学参考,2002,(11):58-59.
[2]李琴.将社会生活中的裕学渗透在化学教学中[D].华中师范大学,2008:3-27.
[3]张俊英.现代生活中的化学[J].沧州师范专科学校学报,2002.
[4]刘长笑.生活中的化学问题与绿色化学[J].中国科技信息,2008.
[5]吴君磊.让化学课堂回归生活世界[J].吉林省教育学院学报,2008,(5):91-92.
[关键词]初中化学 绿色 教学 环保
1 绿色化学的含义
化学对人类作出了巨大的贡献。人类生活的各个方面,从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等家用品,无不与化学有关。可以说化学改变了人类的生活方式,提高了人类的健康与生活水平。但化学的这些巨大贡献却同时伴随着一定的代价,那就是制造、使用与处理这些合成物质对人类健康及生活环境造成的负面影响。绿色化学的口号最早是由美国提出的。绿色化学即是用现代化学和化工生产的技术去减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有毒的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物。绿色化学与传统化学最根本的区别就在于绿色化学是对环境不产生污染的化学,发展不产生污染的新化学反应和化学产品,从源头上消除污染,使化学产品既能为人类服务又不污染环境,有利于社会的可持续发展。它是化学发展的新阶段,是促使人类与环境协调发展的更高层次的化学。
2 教师要树立绿色化学实验意识,并在教学活动中实践
初中生的年龄尚小,自主学习和规范的能力有限,因此需要老师进行引导,尤其是在绿色理念背景下进行化学实验,这是一个比较新颖的话题,学生有一定的陌生感,也缺乏理论的指导,因此必须依靠老师的力量让他们明确绿色化学实验理念的精髓,并在实验中进行运用。作为学生们的领路人,化学教师首先要树立绿色实验意识,然后明白具体的实验操作方法,指导学生进行绿色化学实验。多数化学实验会消耗大量的药品,产生各种有毒有害的气体、液体或固体,对外界环境产生污染,处理不当会损害学生的健康。
3 规范实验操作
化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。正确地闻气体、取药品、取有毒性原料,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚;改进实验方法,设计合理的实验装置。尽量采用封闭措施,减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。
4 引入习题内容渗透绿色化学理念
在初中化学教学的过程中,有很多的化学练习题,教师可以通过利用引用化学习题的方式,渗透绿色化学理念,使学生在长时间的练习过程中,形成良好的绿色化学理念。例如教师可以通过为学生布置“在我们生活中,烧烤、油炸食品通常被称之为‘垃圾食品’,这种食品在生产的过程中会对我们的生活带来哪些的不利因素?在油炸的过程中会产生哪种化学物质?”等问题,指导学生对问题的分析和研究。
5 重视培养实验活动中的绿色化学意识
化学作为一门实验学科,化学实验在教学中占有重要的不可替代的作用。要实现绿色化学真正的深入人心就必须重视其在实验活动中的渗透。
在实验活动中加强绿色化学意识就要注重实验细节的改进。以往的教学中,因为课时条件的限制,或者是教师不在意,有些有害的实验气体会被学生们随意排放。那么在绿色化学的教学模式下,就要求教师注意这些细节。教师可以在实验过程中告诫学生,实验气体要尽量排放入玻璃瓶中,并把这个细节广泛运用到每一个实验中去。
6 扩大实验影响面,深化绿色化意识
【关键词】高中化学 教学改革 化学教学
现阶段高中化学教学受到应试教育的影响,以知识的传授为基本宗旨,课堂教学为主要的教学模式来进行,极大的限制了学生的学习积极性,不利于学生化学的学习和化学应用能力的提升。化学与人类的生活息息相关,对于化学知识的学习和教学可以从社会生活入手,从而活化化学知识,教师应该协助学生从科学角度理解社会生活,从社会生活中获取化学知识,又用化学知识去解释社会生活。在教学实践中根据学生的已有经验和心理发展水平,结合教材内容对引入的社会生活内容进行筛选并确定合适的结合点来开展教学。以下主要论述将生活中的化学与高中化学教学相渗透的实施策略。
一、课堂内外联系教学
课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中没有累赘感,反而觉得所学知识更丰富,实用性更强。例如,在“氮和磷”的教学中,以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质,说明氮气的化学性质不活泼,进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子,原子重新组合成一氧化氮分子的场景,介绍了后续几个反应后,得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时,补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能,让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。
通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流,一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象,培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识,另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。
二、进行热点渗透教学
教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性,例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践,同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养学生对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。
三、进行生活与化学关系专题教学
高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣,并可拓展学生的知识面,具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生,介绍化学的过去、现在和未来,介绍世界高新技术发展的动态与趋势,介绍化学在高新科技领域中的作用,介绍化学与其它学科之间的相互渗透,介绍化学与社会的关系,如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况,人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。
四、与生活中化学知识相关的实验探究教学
化学实验是进行科学研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在化学实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度,以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材,组织探究实验活动,既培养学生学习化学兴趣,又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。
五、进行与生活有关的论文写作教学
布置学生撰写小论文或课题报告,探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法,从学生实际出发,文字能力不做高要求,只要论据能说明论题,条理清楚,说得明白就达到了要求。例如,将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课,课前充分发动学生积极参与,提出他们感兴趣的课题,引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究,同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验,在组内充分交流讨论的基础上,形成课题报告。
此外,遵循自愿的原则,鼓励学生将课外新闻记者材料用自己的语言加以组织,写出科技小论文。在将阅读材料整理成文章,并发表自己的见解的过程中,培养学生科学研究问题的学风,促进学生独立思考,提高自学能力的组织语言的能力。
教材中的教学内容是教师教和学生学的直接依据,不同的教学内容对应不同的教学策略和教学方法。化学教学内容可分为基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学用语、化学计算以及化学实验等,不同类型的教学内容具有不同的特点。并非所有的教学内容都适合或者说都能很好地联系社会和生活实际。本文就当前化学教学与学生生活不能紧密联系的现状提出将生活中的化学渗透在化学教学中的相关教学方法,将所学知识运用在社会生活中,这有助于提高学生学习化学的兴趣,丰富学生的学习方式,提高学生的科学素养。这样的教学方式也给教师提出了更高的要求,要求教师要接受这样一种适应学生发展的教学方式,并愿意在教学中付诸实现,同时还要加强自身的专业化学习,注意搜集各种新知识,注重引导学生认识各科知识的普遍联系,只有这样才可以在教学中引导学生真正的进入化学学科的殿堂。
参考文献:
[1]张爱玲.化学与生活[J].中学化学教学参考,2002,(11):58-59.
[2]李琴.将社会生活中的裕学渗透在化学教学中[D].华中师范大学,2008:3-27.
[3]张俊英.现代生活中的化学[J].沧州师范专科学校学报,2002.
(一)对高职院校学生进行“环境意识”培养的重要性
环境意识是人们通过一系列心理活动过程而形成的对环境保护的认识和行为倾向,是人对自然环境的理论、情感、意志、知觉等观念形态的总和,它包括了环境伦理意识、对环境科技知识和常识的了解、环境政治经济与法制意识以及环境心理意识。环境意识已成为人类文化素质的重要组成部分,它将使人的言语行为更具有目的性和自觉性,使个体能够主动的认识、评价和保护环境,自觉地调控自身的言语行为,使之更符合规范与道德。早在1992年,我国政府就明确提出了“加强环境基于“环境意识”培养的高职绿色化学教育柳州城市职业学院 张 琳教育,不断提高全民族的环境意识”的对策。高职学生毕业后,他们将承担生产一线、社会服务等领域主要岗位的工作,提高这一学生群体的环境意识水平,树立可持续发展的观念,对经济、社会的持续、健康发展具有不可估量的作用。显然,环境意识是高职学生应具备的素养。
(二)高职院校开展绿色化学教育的必要性
许多环境问题都与化学物质有着直接的关系,具备一定的化学知识使得人们在碰到环境问题时能够做出及时的辨别和判断,并得出解决的方法手段,以减小环境危害,保障人体健康。绿色化学是化学学科的前沿,化学学科的特点,决定了绿色化学教育在培养和提升学生环境意识中具有较其他学科更多的优势。高职院校学生,通过接受绿色化学教育,会逐步具备绿色化学的思想,具备绿色观念,直至能用绿色化学的思维方式来指导自己的工作,用绿色化学的方法手段来解决生产生活实践中可能碰到的环境问题,而且,他们将成为一个具有较高环境意识的群体,用自己的行为影响身边的每一个人。现如今,国际社会已将绿色环境、绿色家园作为共同追求的目标,国内各行各业都已经意识到要生存、要发展,就必须在资源的合理利用、降低能耗、环境保护这些方面加以足够的重视,甚至是让其成为行业企业的发展理念和文化。基于此,行业企业对员工提出了更高的要求,也寄予了更高的期望,员工的环境意识、可持续发展意识、较强的社会责任感,将帮助行业企业长久处于不败之地。由此可见,在高职院校中实施绿色化学教育符合社会可持续发展的需求,是必要的。在高职院校开展基于“环境意识”培养的绿色化学教育,不仅可以让绿色化学教育的目的、目标更明确,而且教育内容、教育途径的选择也更易于让高职院校所接受。
二、基于“环境意识”培养的高职绿色化学内容体系构建
绿色化学的教学内容包括以下几大方面:绿色化学原则、绿色化学理念、绿色化学原理、绿色化学技术和绿色工艺等。基于高职学生的知识结构及能力特点,在开展绿色化学教育的过程中,内容的选择非常关键,我们不需要去追求专业深度,而应该把教学重点放在原则、理念上,选择一些贴近实际、反映学科与技术、技术与生活生产,体现环境保护的内容,同时介绍一些化学领域中涉及到环境、伦理、道德、法律等方面的知识。也就是说在高职中开展绿色化学教育,教学目标可定位在让学生建立起一种可持续发展的理念,强化学生的绿色观念,时刻牢记人类对于环境与社会的责任感,培养学生的环境意识。绿色化学恰好可以承载环境意识培育和环境知识传输这一核心任务。
三、基于“环境意识”培养的高职绿色化学教育实施途径
课堂教学是开展绿色化学教育的主阵地,能够较系统的让学生接受绿色化学知识的教育,然而受到教学课时数及学生知识结构的影响,在高职院校中,绿色化学课程作为必修课开设很少,多以选修课的形式开设。为了让绿色化学教育在高职院校中的普及面更广,使更多学生的环境意识得到提升,可考虑灵活多样的实施途径。
(一)安排绿色化学教育讲座
选择学生较为关注的社会热点问题,比如绿色食品、赤潮的危害、异常天气的形成、新能源、生态城市建设等,从化学学科的角度,有针对性地开展专题讲座,这不仅能够使学生掌握绿色化学的相关知识,还能进一步提升环境认识。
(二)利用环境保护纪念日,开展主题宣传
3月17日世界保护臭氧层日、3月22日世界水日、4月22日世界地球日、6月5日世界环境日,利用这些环境保护纪念日开展主题班团会,举办专题宣传栏等,充分挖掘隐含的绿色化学知识,对学生进行绿色化学宣传,教育学生在日常生活中,从身边点点滴滴的小事做起,时刻牢记环境保护的责任,保护我们的大家小家。
(三)成立社团或兴趣小组
关键词:生活化;生活化教学;化学教学;学习
文章编号:1008-0546(2012)03-0006-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.03.003
一、生活化教学问题的提出
联合国教科文组织在《学会生存》中指出,学生不仅要学会生存,还要学会学习,学会生活。长期以来,化学教学受到知识本位的影响,受制于高考的压力,逐渐脱离了实践基础,脱离了与生活息息相关的内容,原本神秘有趣的化学教学变成了概念、规律、原理、现象的记忆,学生学习化学的兴趣正渐渐的消褪,长此以往,学生将丧失运用化学知识去解决实际问题的能力。
二、生活化教学问题的理论基础及现实意义
1.生活化教学的理论基础
生活化教学问题的理论基础是生活教育理论、建构主义和国际理科课程STS教育。
美国教育家杜威提出了“教育即生活”的观点,强调教育具有生活的意义。我国著名教育家陶行知先生,将杜威的学说加以改造,提出了“生活教育”理论,即“生活即教育”、“社会即学校”、“教学做合一”。
建构主义是认知理论的一个重要分支,其核心内容是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
STS教育是指科学―技术―社会教育,在教学中可以创造出新的教学情境,拓展知识视野,以具体的实际问题驱动,渗透学生感兴趣的知识,了解化学科技前沿。
2.生活化教学的现实意义
生活化教学问题的现实意义在于激发学生学习的兴趣,培养学生解决实际问题的能力,初步形成一种科学的思维方法。
“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。兴趣是最好的老师,将生活元素融入化学课堂教学,使学生积极主动地投身课堂学习,将极大地提高课堂学习效率,使学生乐于探究物质变化过程中的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
创设生活化情境,实施生活化教学,培养学生解决实际问题的能力。关注与化学有关的如食品烹饪、美容保健、毒物、穿戴、环境、日用品、药物化学等社会热点问题。利用化学知识揭穿现实生活中的某些骗术,辨别真伪或解释假象。如有些不法分子利用人们对化学物质性质的缺失,设计了某款能够排毒的产品,利用碘酒和维生素C的氧化还原反应和现象,诱使人们上当。再如伤天害理的三鹿奶粉中添加的“三聚氰胺”到底是什么物质,对人体有什么危害,厂家为何要加入它。通过对这些实际生活中遇到的具体问题的探索,提高学生分析、解决问题的能力。
三、生活化教学的基本原则
(1)生活化原则:课堂教学的基础是学生的“已有生活经验”,如果没有学生的现实生活感受和体验,生活化教学就无从谈起。
(2)主体性原则:学生是学习的主体,教师要能够充分发挥学生的主体地位,要创设和谐的教学氛围,建立融洽的师生关系,调动他们学习的积极性、主动性、自觉性和创造性,这样才能充分发挥学生的主体作用。
(3)活动性原则:在教学中,通过实践活动来达成知识的掌握和能力的培养的双重目标,利用知识讲授与操作练习相结合的方式,促进学生主动思考、大胆质疑,并通过讨论,训练学生的眼、手、脑,促进大脑和思维的发展。通过形式多样的实践活动,实现认知和理解,探索、体验和交流,开阔眼界、激发兴趣。
(4)联系性原则:化学作为一门中心学科,与物理、生物、医药、材料等有着千丝万缕的联系。《课程标准》提出要“帮助学生认识化学与人类生活的密切关系”,要“关注人类面临的与化学相关的社会问题”,要“重视化学与其他学科之间的联系”。我们只有把研究的问题背景放大到整个人类社会的时候,我们的教学就从狭隘的课堂延伸到了整个社会。
四、生活化教学的实践策略
1.课堂“导入”生活化
(1)通过生活实际引入。通过生活中一些奇异的自然现象抓住学生的好奇心和探索欲望,使学生在生活化的情境中学习,在疑惑中期待问题的解决。如在讲金属的电化学腐蚀时,可让学生回忆生活中见到的铁锈的颜色状态(红棕色),运用原电池原理,分析负极Fe失去2个电子生成Fe2+,正极氧气得电子生成OH-,而铁锈的颜色是红棕色,显然和Fe3+有关,因此联系Fe2+易被氧化可以得出,Fe(OH)2受到空气中氧气的氧化生成Fe(OH)3,失水后生成铁锈。
(2)通过演示实验引入。利用实验可以设置许多有趣的情境,激发学生学习兴趣,调动学生的参与意识。例如在学习氯气的性质和用途时,可以联系生活中“84”消毒液能使衣服褪色,而我们实验室里面也可以模仿出这种情境。首先展示集气瓶中的黄绿色气体,向其中加入少量的水,形成黄绿色的溶液,再投入一些花瓣,过一会儿花瓣褪色了。上述情境,学生自然会产生这样的疑问,是什么物质能使衣物和花朵褪色呢?这个小实验吸引学生的注意力,一下就抓住了学生的眼球。
(3)利用科学故事引入。用化学故事创设问题情境是一种行之有效的方法。许多化学故事妙趣横生、引人入胜,容易激发学生的求知欲。比如在讲指示剂的时候,引入波义耳的偶然发现,当酸液溅到植物的花朵上引起变色的故事,继而经过思考和实践发现了酸碱指示剂,这个科学故事可以启迪学生,科学发现是科学家经过细心观察、勤于思考的结果,这种看似偶然实际上是一种“必然”。
(4)通过社会热点话题引入。化学与社会紧密相联,化学是一门孕育着巨大创新机会的学科,与社会生产以及生命、环境关系紧密。如生活中接触到的新材料、新药物、新能源开发、环境保护等。如最近日本的“和牛变核牛”的新闻,可以引出造成日本核泄露问题中的碘-131和碘-127是同位素等相关问题。
2.课堂“探索”生活化
(1)密切联系生活,主动探究。《课程标准》明确指出:“化学教学,要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情境,……”。教师要多创设与生活密切相关的教学情境,主动探究现实生活中所蕴含的化学知识,使化学知识生活化。如有报道说广东的一个主妇在打扫卫生间时,为了使去污效果更好,将漂白粉和洁厕灵(主要成分为盐酸)混合起来使用,结果产生一种黄绿色的气体,把这位主妇晕倒了。通过这个故事请同学们分析,这位主妇为什么会晕倒?产生了什么物质?可能发生了什么化学反应?从而激发同学们进行实验探究,通过实验探究得出这名主妇是被漂白粉和洁厕灵混合时产生的氯气给毒晕了。
(2)巧妙运用各种媒体,辅助探究。多媒体技术不仅使课堂气氛轻松愉快,激起学生的创造性思维,还可以使抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化。对于化学试验中有些危险性较高、难以重现的实验还可以借助教育技术手段来完成,如软件《化学实验室》就可以模拟出化学药品爆炸,给学生身临其境的效果。还可利用多媒体技术描绘微观粒子的运动特征。如核外电子的运动,溶液中离子的迁移等等。
(3)精心设计问题情境,逐层探究。教师设计课堂提问时,要有启发性,能最大限度地引发学生积极思考,充分体现学生的主体性。在设计问题时,尽可能的将问题设计成“问题串”,问题串的解决是“螺旋式上升”,同时使学生的思维“螺旋式进步”,从而提高分析问题和解决问题的能力。问题的设计还要遵循“最近发展区”理论,“跳一跳,够得着”,而不能“望洋兴叹”,否则容易挫伤学生的积极性。如学习SO2的性质时,学生对SO2使KMnO4溶液褪色的原理认识不清,有同学认为这是SO2的漂白性,也有同学认为是SO2的还原性。针对上述疑问可以设计如下问题,若SO2使KMnO4溶液褪色是因为SO2的漂白性,那么漂白后的溶液有什么特点?(加热后恢复原色)如何设计实验证明你的观点?(加热SO2和KMnO4反应后的溶液,观察颜色是否恢复,如果颜色恢复则体现了SO2的漂白性,反之,则是SO2的还原性);若SO2使KMnO4溶液褪色是因为SO2的还原性,那么反应产物是什么?(根据方程式判断是Mn2+和SO42-)如何设计实验证明产物的存在?(加入BaCl2溶液,观察有无沉淀现象)通过这样的层层分析,实验探究,学生不仅可以深刻理解这样一个具体问题,还可以运用这种思想方法解决类似的问题,从而提升学生的思维品质。
3.课堂“训练”生活化
精心设计生活化的例习题。例题、习题是学生学习巩固知识的一种有效途径,例习题的生活化不仅可以在课堂上渗透生活知识,还可以借助于生活知识将化学问题清晰阐述。如学习了热化学反应方程式之后,可以让学生完成下面这道题。
【例】家用液化气的主要成分之一是丁烷。当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时放出的热量为5×105kJ。又知1mol液态水汽化时需吸收44kJ热量,则1mol丁烷完全燃烧产生气态水时放出的热量为
( )
A.2900kJ B.2680kJ C.3120kJ D.2856kJ
通过这道例题,既可以复习热化学反应方程式的书写等相关知识,还清晰的认识到为什么有机物常被用作燃料。
4.课堂“延伸”生活化
教学不只是在课堂,校外是更大的课堂,教师要带着领学生走出课堂,走上社会,亲身实践,让学生在更开放、更广阔的空间里面自由探索,并在实践中享受获取知识的快乐。如学完酸碱指示剂后,指导学生在家里用深红色的花瓣、萝卜皮等为原料制酸碱指示剂,来探究日常生活中的醋、柠檬汁、苏打水、肥皂水、食盐水等溶液的酸碱性问题;用蛋壳代替化学药品检验碳酸盐。另外,还可以通过化学肥料的鉴定;沉淀法和电化学方法进行污水的处理问题等,使我们的课堂向社会延伸。
此外,像图书馆、博物馆、化工厂、网路资源等都是有益的课外补充。
生活化教学并不是将知识删繁就简的简约化,而是将难点重点知识通过生活化的情景来演绎;生活化教学更不是什么灵丹妙药,不是所有的问题都要用生活化教学来解决,只有适切的才是需要的。只有把握生活化教学真谛,才能成为课堂教学的源头活水。
参考文献
[1] 叶斓.让课堂焕发出生命活力――论中小学教学改革的深化[J].教育研究,1997,(9)
[2] 赵苗.人文关怀理念下的思想政治教育生活化研究[D].河北师范大学硕士论文,2010: 27
关键词: 中学物理教学 绿色教学理念 授课形式
物理是基础学科,其内容丰富翔实,讲解方式精彩,在教师的主导下充满了各种新奇因素,它更是人们不断地通过实践来探索、发现创造的基础,非常适合对学生进行综合能力的培养,也是义务教育阶段的启蒙学科,其目的是让学生理解和掌握基本的语言文字表述方式、发散的思维和沟通的方法,得到必要的物理思维训练,获得广泛的物理活动经验。因此教学方面应该以学生的接受和认知能力、兴趣爱好为条件,注重因材施教,减轻学生负担,启发学生多加强探索和交流。未来的二十一世纪,是一个以交际为动力和先导的迅速发展的时代,各个领域物理知识的浪潮汹涌而至,人才的竞争越来越激烈,而人才的竞争开门钥匙无疑是其文化素质和分析能力。因此,探索绿色健康、自然可行的教学方式十分必要。
一、寻找授课新形式
从绿色教学的角度,必然要求我们要在传统教学实验以外去寻找新的实验素材,包括新的内容,新的课题,新的方法,寻找绿色物理新素材的过程本身就是对传统教学实验的革新过程,在这个过程中,可以激发学生的创新思维,培养学生的创新能力。授课应动静搭配,教学内容要益于培养学生的发散性思维,可适当通过沟通了解学生对作业的接受程度和态度,课堂作业要合理选择作业的内容和形式,注重作业设计的针对性和层次性,提倡探究性、开放性和生活化的有创意的作业设计。而课后作业则要适量,可根据需要布置调查、游戏、设计制作、日记等实践性作业,要积极关注学困生的作业情况,发挥作业的表现作用、激励作用,可适时引导学生建立学习共同体,发挥同伴作用,多让学生发表想法,热情鼓励,细致指导,降低起点,不能让作业成为他们的思想负担。
二、探究适宜新方法
中学物理教学中有大量丰富的方法,通过探究可以有效地培养学生的观察能力和实际交流技能,帮助学生理解枯燥的词义概念。但是,教科书中提供的部分知识存在有待改进的地方,如果能够合理利用其中“待改”因素,不仅能够进一步激发学生学习物理的兴趣,而且对于培养学生创新能力、树立绿色物理观念也有独特的功效。给学生一定的思考、讨论、比较,通过探究改进实验新方法,可培养学生积极主动探索的精神,增强学生的自信,强化学生的创新能力。
三、鼓励研究新问题
中学物理教学多注重语言功能的重要性,即按教科书为主要内容,在此基础上拓展开来进行语言文字的描述,在教学的同时,提高学生的思维和沟通能力,这对于学生学知识来说是很必要的,但物理知识的重要功能是探索性。科学的发展需要经过不断探索才能进步。在活动过程中指导学生通过小组合作的学习方式,一步一步挖掘现象背后的本质规律。要增强教师的引领性,引导学生理性接受知识,深入实质地研究问题,而避免浮于表面的讲述。许多老师不知道物理课究竟要给予学生什么,不能很好地理解教材、使用教材。在实践中要启发学生自主探究开发教材的能力,比比谁的问题更独特,谁的想法更有特色和新意,谁的表现形式更丰富,通过让学生自己发现问题、提出问题,并进行记录、探究,感受并获得真知,体验创新、创造的快乐,有利于培养学生对绿色物理的认知能力。
四、开拓广泛新思维
开启学生的广泛思维教学的目标之一。物理教学具有很强的示范性,示范者是教师,而认识的主体是学生,认识的客体是实验对象,认识的主体与客体之间不发生直接关系,教师通过讲述来搭起认识的主体和客体之间搭起认识的桥梁。教育面对的是一个个具有独特个性的学生,教育的根本目的和内在价值是促进每一个学生的个性发展,要避免传统的课堂以知识传承和技能训练为宗旨的错误,避免抑制学生的个别需求与随机活动和束缚学生个性的发展。要开启学生的广泛性思维,积极帮助他们建立绿色物理概念和广泛的新思维,培养他们的创新精神和实践能力。若将某些现象明显的知识讲述改为边讲边实践,能给学生创造良好的观察条件,充分发挥他们主动探索和实践的主体作用。学生经常以边听边实践的形式认识自然绿色物理,从而可使其主动地、积极地拓展思维。在这种主动积极的探索中,学生创新的欲望会得到满足,也能逐渐提高创新能力。
总之,在物理教学过程中始终贯穿尊重个性的绿色物理理念途径很多,但在课堂中要多研究简单易行的教学案例,使课堂充满积极、健康的创新氛围,应当适时渗透自然绿色的理念,多采用学生感兴趣的教学方法,或者打造自我设计的创新课堂。也可以适时联系一些绿色自然与生产和生活密切相关的问题,向应用方面延伸,这样对其激发物理学习的热情和创新的激情是大有裨益的。从当前我国的实际情况看,由于制度、习惯等原因,完全实现物理绿色化的条件还不够成熟,其条件、精力投入远远不能满足绿色物理的要求。但是,物理绿色化是培养学生创新、个性、绿色理念的重要途径,也是教学改革发展的必然趋势。所以在物理教学中,必须持续探索绿色教学,努力向绿色物理靠近,培养具有绿色物理理念和创新能力的人才,使绿色物理的普及真正得以实现。
参考文献:
[1]李静华.新课程背景下中学物理教学改革之探索[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库,2009.
但是,人类为了自己的发展,不惜代价“征服”地球,从而引发一系列的生态环境问题。如,极端气候变化、臭氧层破坏、森林破坏与生物多样性减少、大气及酸雨污染、土地荒漠化、有毒化学品污染等。严重的环境污染,使人类赖以生存的自然环境正处于危机之中,世界范围内的环境危机日益严重。因此,增强民众的生态环保意识,已刻不容缓。目前,我国对生态环保问题相当重视,《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》明确指出:以强化污染防治为重点,加强城市环境保护;以降低二氧化硫排放总量为重点,推进大气污染防治;以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护;以促进人与自然和谐为重点,强化生态保护;以核设施和放射源监管为重点,确保核与辐射环境安全;以实施国家环保工程为重点,推动解决当前突出的环境问题。《决定》中兼顾到城乡环保协调、区域环保协调和污染防治、生态保护、核与辐射环境安全三大环保领域的协调,标志着中国环境保护已进入全面推进、重点突破的新阶段。作为一名生物学科教学工作者,应该结合学科优势,把生态环境保护与经济发展和脱贫致富有机结合起来,努力培养、增强学生的生态环保意识,为我国的环保事业作出应有的贡献。
一、以生物课堂为渠道,培养学生的生态环保意识
以生物课堂教学为主要渠道,对学生进行生态环保知识的理论教育,即寓生态环保教育于课堂教学之中。
(一)提高认识,创设情境,激发兴趣,培养学生的生态环保意识
首先,学校和学科教育工作者必须高度重视生物学科的重要性,必须认真上好课本内有关生态环保方面的知识,决不能拘于形式或让学生自学甚至干脆不讲。由于有些地区的初中生物成绩不计入升学考试总成绩,于是,有些学生认为生物科是“杂科”,可学亦可不学,出现厌学情绪;有些教师也认为这是可教可不教的内容,学生也就顺水推舟,不愿学了。诸如此类的思想认识,严重阻碍了学生生态环保意识的提高。
其次,在教学过程中,努力制造“可教时刻”,创设兴趣盎然的教学情境,使学生学习的精力集中在“愿学时刻”。如,在讲授初中生物七年级上册第5章“绿色开花植物的生活方式――吸收作用中的无土栽培”时,可提问学生:“大家有没有看过没有土壤培植出来的植物呢?”这个问题马上激发了学生的学习兴趣,学生会很快进入“愿学时刻”,纷纷发表自己的意见:“我吃过水里种的豌豆苗”、“我吃过无土番茄”、“我吃过沙里种的豆芽”……教师接着讲述无土栽培的原理和优点,并讲述无土栽培在生态环保中的意义。这样,教师在课堂中有意识地灌输生态环保知识给学生,自然就培养了学生的生态环保意识。
(二)重视教材中与环保有关的“活动”等栏目,培养学生的生态环保意识
虽然新一轮的课程改革已在轰轰烈烈地进行着,但有部分老师还是摆脱不了传统教学的束缚,对教材中的一些“活动”、“建议活动”等栏目不够重视,栏目内容知识教学有一带而过或只字不提等现象,违背了新课程标准的要求。作为生物教学工作者,一定要领会好新课程标准的要求,重视教材中与生态环保有关的每一个活动,用好这些活动栏目,使新课标真正落到实处。比如,在执教“一次性木筷的利弊”讨论活动时,让学生分别扮演木筷加工厂厂长、餐馆经理、餐馆消费者、清洁工、环保人士、林场工人、政府官员等角色,让他们在各自的立场上发表意见。加工厂厂长组代表说:“一次性木筷的好处非常明显:1. 卫生;2. 方便,适应快节奏的生活方式;3. 便宜;4. 易被自然分解,不会造成白色污染等”。餐馆经理组代表说:“我赞成使用一次性木筷,除了加工厂厂长所说的外,还有两点好处:1. 成本低,我们不用雇人洗筷子;2. 卫生,不需要耗电去消毒”。餐馆消费者甲:“一次性木筷卫生、方便、便宜,很好”。消费者乙:“一次性木筷方便、便宜,但是否卫生,我表示怀疑……”清洁工组代表:“一次性木筷不好,筷子用后乱扔,造成了很大的浪费,而且加重了我们的工作负担,为我们的清洁、运输、处理等带来许多不便,这也是现在垃圾量比以前多的原因之一”。环保人士:“树木被砍伐,破坏森林,大量资源的浪费与垃圾的堆积,生态环境严重恶化,带来了无穷的后患”。经过角色扮演,讨论使用一次性木筷的利弊,使学生认识到虽然一次性木筷给我们的日常生活带来许多方便,也给企业带来经济利益,然而代价却是沉重的,让学生分析使用一次性木筷的弊端,把生态环境保护与经济发展和脱贫致富有机结合起来,最终从保护生态环境、拯救森林的角度思考,通过举手表决,绝大部分同学认为应该禁止使用一次性木筷,从而增强了学生的生态环保意识。
(三)在课堂教学中扩充课外知识,增强学生的生态环保意识
光靠课本中的生态环保知识照本宣科是不够的。教师应结合实际,搜集与现实生活息息相关的一些资料进行教学,如,讲授保护我国举世闻名的珍稀植物时,可穿插一些对环境有净化作用并要加以保护的植物进行教学。如,天然解毒机――木槿,粉尘过滤器――榆树,抗污降毒树――夹竹桃,天然吸尘器――泡桐,绿色消声器――珊瑚树,污染监察兵――女贞,常绿净化器――黄杨等等。这些课本外的知识学生非常感兴趣,想不到自己身边的许多植物对人类环境的作用如此巨大,都能意识到要注意保护这些植物,并且要大力宣传生态环保方面的知识。又如,讲到有关益鸟的保护时,除书本介绍的森林医生――啄木鸟外,还介绍其它益虫、益兽、益鸟,如地下耕耘者――蚯蚓,大地清道夫――蜣螂,蚜虫死对头――瓢虫,除害飞行家――蜻蜓,田间卫士――青蛙,壁上小老虎――壁虎,捕鼠能手――猫头鹰,灭鼠益兽――黄鼠狼,灭害功臣――乌鸦等,这些动物也是人类的好帮手,都有其自身价值和生态环保价值。通过课外资料的搜集、讲解,学生在兴趣盎然中增强了生态环保意识。
二、以课外实践为途径,培养学生的生态环保意识
生物学科是一门实验性、实践性很强的学科,只有理论而没有实践,就好像纸上谈兵。俗话说:“实践出真知”。通过课外实践培养学生的生态环保意识,可从以下几个方面着手:
(一)组建“环保志愿者”小组,宣传生态环保知识
通过校园广播、校报、黑板报以及在公示栏张贴海报等多种宣传方式,向广大同学宣传生态环保的重要意义及相关知识。动员、组织同学们积极参与“环保志愿者”小组,成为学校第二课堂活动的一个重要组成部分。在浓厚的氛围中,获取课堂中无法获取的知识。“环保志愿者”小组的组建,使学生在有组织的情况下,通过志愿者活动向更多市民广泛宣传生态环保知识,同时,在“环保志愿者”小组的带动下,校园生态环境也大为改观。
(二)让学生收集信息,编辑手抄报,参与生态环保活动
先引导学生在课外阅读《寂静的春天》、《沙乡年鉴》、《环境保护》等科普读物,并让学生根据手抄报的编辑需要到学校图书阅览室查找或上网查找资料,收集各种环保信息。如,有的同学注意到,2001年7月13日,北京奥申委在莫斯科陈述情况后,国际奥委会委员提出“北京如何解决汽车尾气排放污染”的环保问题,我们的回答是改用天然气作燃料并使用自行车,提出申办“绿色奥运”的理念,国际奥委会对北京的回答很满意,我国最终获得了2008年奥运会的主办权。诸如此类的信息编入手抄报,将手抄报办得图文并茂,可读性很强;手抄报的编辑不仅丰富了同学们的知识,还取得了很好的宣传效果。学生通过动手实践,更深刻地领会了生态环保的重要性。
(三)组织“生态环保”研讨会,激发学生保护环境的责任感
研讨会要在学生掌握一定材料、具有一定的实践经验后召开。教师可利用课余时间指导学生撰写“生态环保”小论文,并提供一些主题,比如“怎样解决白色污染”,“如何提高空气质量”,“怎样建设生态旅游区”等。在小论文的撰写过程中,学生会将他们平时的所见、所闻、所感上升为理论,而且材料颇为真实。在研讨会上,让学生自己宣读论文,发表自己的新观点,然后,同学们发表各自的看法,通过研讨形成研讨会决议,从而激发他们热爱自然、保护环境的责任感和使命感。
(四)组织学生参与生态环保实践,增强生态环保意识
学校周边有很多企业、居民点、河流,为学生社会实践提供了广阔的空间。通过组织学生利用假期调查小城镇、居民点或河流的生态环境状况,观察生活垃圾随处堆放对水质以及周围空气的污染和蚊蝇的孳生等;让学生通过社会实践的方式,深入调查各乡镇居民对生态环境污染的感受和希望。调查造纸厂、水泥厂、松香厂等企业的污水排放情况,观察污水注入河流后造成的河段环境变化。组织学生参加生态环境保护的公益活动,清理“白色污染”(塑料污染)。要求每一位环保志愿者每年在校园、林场或学校的德育基地种植一定数量的花草树木,并落实种好、管好的责任制。这样,学生在与大自然的接触中,激发了他们热爱大自然、保护大自然的热情,从而培养了他们的生态环保意识。
总之,生态环境是人类赖以生存的基础,在生态环境正处于危机时,作为生物教育工作者,应结合学科优势,把生态环境保护与经济发展有机结合起来,努力培养、增强学生的生态环保意识,使学生在未来的生活中责无旁贷地保护环境,珍爱环境。
参考文献:
[1]刘恩山.生物学教师教学用书.七年级下册[M].京师范大学出版社.2007.12:121.
[2]林崇德.中国少年儿童百科全书(自然.环境)[M].浙江教育出版社,1994.12:363-368,433-436.
[3]殷海成.生物教学渗透生态环保意识教育初探[J].现代教育科学,2010(1):26-27.
1.1学生无机化学基础差,缺乏学好无机化学的信心
随着高中毕业生的减少和本科院校的扩招,使得大专院校的招生录取线一降再降,如湖南高职高专录取总分由2008年文史330分,理工270分,到2013年的文、理皆200分,只要是从事过高中教育或大学教育的人都知道,高考200分学生的基础是怎样的薄;加上大专院校招生的学生中,大多数来自文科毕业生,如我校药学专业的文科生比例为69%,无机化学的知识基础可想而之。这一点,学生自己也有自知之明,52%认为自己的化学非常差,根本没入门。在2012年和2013年新生的入学无机化学基础知识考查中也证实,有11%的学生不能完整地写出原子序数1~20号的元素名称、符号,约78%的学生不会计算常见化合物中元素的化合价,约43%的学生不能完整地写出常见的物质名称或化学式。由于学生高中化学底子非常薄弱,30%的学生对学好无机化学没有信心,特别是部分来自文科毕业的学生,认为自己本来就因为化学不好才选择读了文科,加上高三没有学化学,存在畏难的先入为主的心理;另有10%的学生有观望的心理,没有十足的信心学好无机化学。
1.2没有养成良好的学习习惯,学习缺乏主动性
由于受传统教育影响,多数教师及学生缺乏对自主学习能力培养的意识,或者由于在中小学期间没有养成良好的学习习惯,学习方法不恰当,从而对学习失去兴趣,缺乏意志力,在日常艰苦的学习过程中,学习缺乏信心,遇到难题容易退缩,对老师布置的任务存在敷衍应付现象。就学生来说,普遍缺乏自主学习的主动性,学习上的事情习惯让老师包办,23%的学生上课依赖教师的讲解,希望老师多讲练习,课后被动应付老师布置的作业,在自主学习课外知识、发展兴趣、培养能力、进行科学研究等方面自主性差,意识淡薄[1]。
1.3学生对课堂教学提出了更高的要求
近几年来为了适应高等教育的发展,人才培养方案中加大了实践技能课程和课时的比重,相应的理论课学时数有所减少。如何在规定的学时内将课程内容完成,是理论课老师遇到的新问题。然而在调查问卷中显示,大部分学生希望老师授课时以专业相关的知识为基础,多理论联系实际,拓展知识面,复习基础知识的同时加深内容的讲解及课后习题的分析讲解;学生也希望老师教学语言幽默、课堂气氛带有“娱乐性”。如果真按学生所要求的那样授课,授课的课时数要增加很多,这样与基础课时减少存在矛盾,同时也要求授课老师本人的知识面更广、授课技能的更高。
2、困境中看到的希望
挖掘学生的潜力、发现学生的闪光点、寻找成功的希望,是我们每一位从事教育的人必需思考的问题。从调查问卷得知,99%的学生认为无机化学对以后的专业课有帮助,也就说明学生能正确认识无机化学这门课程的重要性。对有明确学习目标的学生,可以根据学生的自身的特点,采取一定的方式,有目的培养和提高他们的学习能力,使其在学习过程中对新知识的掌握来提高完成任务的能力。通过高中三年的学习,大专学生已经具备一定的自学能力、概括能力、语言表达能力及文字表达能力,并且96%的学生表示愿意利用课余时间相互学习、取长补短、共同进步。大一新生都有一定化学基础,如能够辨认一些最基本的化学符号及名称,也了解部分化学概念及生活化学知识,学生能够看懂化学知识应用的文字介绍。对于简单的基础知识的练习部分,学生可以单独自学完成。网络为学生提供了拓展视野的平台。在信息时代,网络已成为人们获取知识、信息和培养能力的一个重要途径。目前网络教育得到了迅速发展,出现了大量的电子教材及各种形式的网校和许多专业网站、网络课程。网络具有传递信息快、容量大的功能,可以给学生提供大量的感性材料。学生可以不再受到时间和空间的限制,通过网络搜索,快速找到自己所需要的内容或资料,不仅可以培养学生的自主学习能力,还可为“终身学习”打好基础[2]。
3、对策研究
随着我国高等教育的跨越式发展,高等教育规模的迅速扩大,大专新生素质不断下降已成为不争的事实,改变教学观念、改进教学方法、提高教学质量、培养出顺应时代的发展所需要的人才,既是社会快速发展的需要、学生自身发展的内在要求,也是每一位大专院校的教育工作者一直探寻的主题。
3.1建立课外学习小组,相互学习与自主学习相结合,取长补短
拥有自学能力,不仅是学生在校顺利完成学业的重要保证,而且更是学生将来入身社会的自立之本,他们能够面对日趋复杂和竞争激烈的社会形势,不断汲取日益膨胀的科学文化知识,以适应职业更高的要求和生存更好的需要。采取建立课外学习小组的形式,其具体组织形式如下:以课代表为中心,7~8人为一组,根据自愿原则,选一位工作热心的、化学基础相对较好的为组长,组长负责组员平时作业的收发和批阅,将作业情况、存在的问题及需要老师回答的问题集中到课代表处,课代表在每次课上课前传达给授课老师。对于典型及普遍存在的问题,老师在上课时集中回答。对于个别的、简单的问题,利用课余时间,以组为单位,组内相互讨论、相互学习、自行解决。如常见物质的命名、化学式的书写、化合价的标定、溶解性、电离方程式的书写等必需掌握的、最基本的、化学知识。建立课外学习小组,将相互学习与自主学习相结合的方式是大专学生培养自主学习能力、填补基础知识空缺的一种有效方式。这种方式可在一定程度上减少上课复习基础知识的时间,给学生创造了更多交流和相互学习的机会,有利于增强学生之间的感情和班级凝聚力,提高学生发现问题和处理问题的能力。
3.2课外化学知识的查找,编写化学小论文,提高学生学习无机化学的兴趣
课堂的时间是有限的,老师教给学生的知识也是有限。作为大学教育,除了专业知识的传授以外,另外一个任务就是教会学生利用现代科学手段,在海量的知识中收集所需要的知识,将知识消化后为己所用。这种有目的收集知识、整理知识、运用知识的能力需在老师的引领下,学生在亲身实践中慢慢获得。老师给定一定的范围或方向,学生通过网络搜索或查看相关书籍,然后将获得的化学知识进行归纳,编写化学小论文。化学小论文的题材有很多,如环保方向的“绿色食品”、“环保冰箱”、“绿色涂料”,“污水处理”、“洁净煤技术”,能源方向的“太阳能电池”、“风力发电”、“锂电池”,又如材料方面的“纳米材料”、“防水材料”等。通过化学化学小论文的编写,不仅提高了学生搜寻知识的能力、开阔了学生的视野、充实了学生的课余生活,还可提高学生学习化学的兴趣。
3.3精心安排教学内容,采用多种教学方法,灵活运用教学手段,提高课堂教学效率和教学质量
从教学内容上,教师本着提高学生兴趣,提高教与学的效率的原则,采取基础知识过关抽查、重点细讲、难点精讲、知识点归纳,简单易懂的知识放到专题自学和无机化学小论文的编写中。比如氧化还原反应与电极电势一章中,课前给出自学提纲,学生通过自学后完成指定的练习,上课开始时通过随机抽查的方式了解学生掌握情况,上课主要讲授化学方程式的配平、电极电势的计算及应用。课后引导学生查阅相关资料,了解生活中的氧化还原反应的现象,如充电电池、铁生锈、塑料老化等。从教学方法上,增加诱导式、探究式、问题式、讨论式、娱导式教学的比例,尽可能把教学内容与生活相关知识贯穿在由问题组成的、相互关联的知识框架中,师生在不断发现问题、解决问题过程中回顾旧知识,接触新知识,从而学生的问题意识和解决问题的能力得到提高[3]。如在讲反应热时,可由生活中的“暖宝宝”引入,诱导学生思考产生热的原因,然后引出反应热的相关概念、热化学方程式的书写及计算等。从教学手段上,根据教学内容,将多媒体教学与适当板书有效结合,提高教学效率。多媒体教学能使一些在传统教学手段下很难表达的内容形象、生动、直观地显示出来;能节约板书时间,提供图文声像并茂的多种感官综合刺激,激发学生的学习兴趣,从而提高教学效率[4]。如杂化轨道的形成过程及空间形状,碱金属的焰色反应等。遇到有关计算公式的推导和知识的归纳时,运用边讲解边板书更有利于学生的思维。如缓冲溶液pH值的计算公式的推导、电极电势的计算等。
4、结语
关键词: 高中化学 课堂教学 生活化 有效建构 综合素质
在传统的教学中,教师常从学科的角度提出问题,使学生感到意义不大,而且觉得十分生疏。高中生在学习化学前已经具有丰富的生活经验和体验。因此,教师应当利用学生熟悉的生活经验创设问题情景,并从中引出学习课题,使学生感受到化学知识的生活意义和价值,激发学生探究的热情和动力。为了使学生实现对所学知识的有效建构,教师应当为学生提供大量的事实证据,将化学知识与生活紧密联系,为学生建构知识提供有力的支撑。这样学生才不会对知识没有真切的感受,才不会只是在抽象的水平上对概念和规律进行记忆。
一、化学课堂教学“生活化”的重要性
在教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生认识到用行动防止汞污染的重要性。例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践。这样学生在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。
二、化学课堂教学“生活化”的实施措施
1.课堂“导入”生活化,激发学习兴趣。
教学的导入仿佛是优美乐章的“前奏”。日常生活中蕴含了大量的化学学科知识和情境,从学生熟悉的生活经验出发,创设学生熟悉的、感兴趣的、符合教学内容的情境,引入新课,可以激发学生的求知欲望,增添新鲜感,从而使他们感到课堂活力,进而对化学课堂产生亲切感、眷恋感。“生活化”导入资源,主要包括日常生活现象、社会现象、重大的社会事件、熟知的文学和历史素材,等等。
例如:在学习《二氧化硫》时,教师可以从如何选购“优质银耳”的生活小常识引入,看似“白洁如玉”的银耳却是SO2的漂白产物导出新课题;可以直接划燃一根火柴,引导学生闻气味,发现SO2的产生;也可以播放一段“酸雨的形成和对人类危害”的资料片,从环境这一社会热点问题引入;还可以从SO2气体泄露造成人员中毒的社会新闻切入……教师也可以引导学生辨析熟知诗词和谚语引入,如学习《葡萄糖》时,引用泰戈尔的诗“果实的事业是尊贵的,花的事业是甜美的,但还是让我做绿叶的事业吧,它总是谦逊地专心地垂着绿荫”;学习《氮的化合时》时,引用谚语“雷雨发庄稼”等等。现实生活能帮助我们的教学简化、解决很多问题。所以,教师通过联系学生的生活经验、已有知识、能力实际和社会实际,不仅可以激发学生的兴趣,而且能增强学生更加关注生活中各种化学问题的意识。
2.课堂“探索”生活化,探究理解新知。
课堂教学过程是师生运用课程资源共同建构知识和人生的过程。教学即生活,生活即教学;学习的过程,即是生活的过程;课堂教学活动,就是师生共同体验生活的活动。一位学生颇有感触地说:“只是告诉我,我会忘记;只是演示给我看,我会记住;如果让我参与其中,我会明白。”这是“体验”的奇妙之所。这启迪我们:设计课堂教学过程要让学生参与教学生活,对生活素材进行剖析,提取其中的化学知识元素,在不断反复解释生活现象、尝试运用解决生活问题的过程中获取知识。
案例1.“氯水的漂白性”教学片段
情景创设:播放江苏淮安发生液氯泄露事故的报道(麦地枯黄、油菜变白)。
联想质疑:为什么绿色麦地一片枯黄?油菜已熏得枯黄甚至变白?
实验探究:将上半部干燥下半部湿润的绿色布条迅速插入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。
讨论交流:为什么绿色布条干燥处不褪色而湿润处褪色呢?
小结新知:氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性。
贴近学生生活体验的教学过程设计,能使学生体会化学知识的发现、形成与应用的过程,获得积极的情感体验,感受科学的力量,同时掌握必要的基础知识与基本技能。这样学生才能爱学、乐学。长期潜移默化地训练,定能培养学生对现实生活中现象的关注和发现的兴趣,提高学生的观察、分析能力和动手操作能力。
3.课堂“训练”生活化,解决实际问题。
化学课堂上,适时适量提供必要的训练题供学生“做”是非常必要的。“生活化”的化学课堂要求训练题的设计密切联系学生的现实生活,引导学生探究身边的、生活中的化学科学知识。行之有效的办法是:给训练题设计一个生活化的试题情境,进行生活化的“包装”,让学生在具体、有趣的生活情境中,运用所学知识分析和解决问题,体悟到化学原来如此地真实。例如,对“金属腐蚀条件”这个知识点,以往的训练设计绝大多数可能是直接入题,如:铁腐蚀的必需条件是(多选):A.水?摇?摇B.空气?摇?摇C.纯铁?摇?摇D.生铁?摇?摇E.导线?摇?摇F.酸溶液。强调的是学生对知识的机械记忆,缺少生活经验的体现。学生也不知道记住有什么用。加之试题的“面孔”显得冷漠,难以激起学生的学习兴趣。如果给试题设置一个生活化的情境,将会是另一番景象:小李晚上在家经常帮妈妈洗铁锅,但有时在第二天早上发现锅底有红色物质出现,其可能的原因是(单选):A.未洗干净,剩菜与铁反应?摇?摇B.残留洗洁净与铁反应?摇?摇C.铁锅未擦干而被空气腐蚀生锈?摇?摇D.铁锅与空气接触肯定会生锈。这样将对知识的训练巧妙地设计为解释洗锅遇到的问题,学生备感亲切、有趣,会积极地运用所学知识去分析思考,真正解决生活中的问题,亲历学习、思维的过程,感受真实、有用的化学,并获得愉快的情感体验。
4.课堂“延伸”生活化,提升创造能力。
生活本身是一个巨大的学习课堂,教师还应该注重创设大课堂情境,鼓励学生在日常生活中寻找问题,诱导学生对身边的所见所闻发生联想。一旦所学的东西被派上“用场”或遇上“愁患”时,学生求知的劲头会更大,跃跃欲试的要求会更强烈,对于延伸课堂、激活知识、提升能力是不可估量的作用。然而此时,教师不能简单地把自己知道的知识直接传授给学生,令他们暂时满足,而应该充分相信学生的探究潜能,应鼓励他们进行实验、猜测、推理、创造等活动,即指导学生“搞研究”。如学习《SO的性质》后,我组织学生开展测定雨水的pH值的家庭小实验,结果发现我校附近雨水酸性严重超标。基于此,我们开展“我区酸雨形成的主要来源和危害”研究性学习的课题调查,并取得了丰硕的成果。学习《甲烷》后,我带学生到学校附近的池塘收集沼气,并对沼气的性质进行实地研究,并提出了“我国中西部沼气的开发和应用的现状”的课题调查,获得良好的教育效果,等等。这些从实际生活应用引导学生进行课外探究活动,不仅使学生知其然,而且能知其所以然。因此,在教学中要引导学生在课堂之外的生活中应用化学,使化学和生活能融会贯通,让化学立足于社会生活。
三、化学课堂教学“生活化”的实施效果
1.提高了学生学习兴趣。
教师积极创设生活情景化的主题或情境,为学生构建了一个开放式、多元化的探究性学习环境,让学生走出学校,向自然回归、向生活回归、向社会回归、向人自身回归,扩大了学生的学习空间,为学生的体验创造了条件。所实验的班级学生的学习兴趣和学习积极性、主动性大大提高,学习成绩也有了显著的提高。
2.提高了学生综合素质。
课堂教学生活化的实践,不仅提高了学生的学习效率,而且改变了学生的学习方式。我们通过让学生积极、主动地“动脑”和“动手”探究,培养学生学会收集和处理信息,发展学生问题解决问题的意识和能力。提高学生对社会的认识能力和参与社会的实践能力、交际能力、沟通能力、与人合作能力、收集处理信息的能力、获取新知识的能力、语言文字表达能力。为学生终身学习、持续发展奠定必要的知识和能力基础。许多学生积极撰写小论文和社会调查报告,综合素质都有一定程度的提高。
现实生活是动态的,复杂多变的,往往不能简单套用书上的事例来解决现实问题。所以只停留在分析他人的水平上是不够的,教学须让学生用心去经历,用心去体验,体验生活的酸甜苦辣,体验人生的美好艰辛,体验他人的奋斗与幸福……从而真正丰富他们的内心世界,丰富他们的情感世界,从而在生活中真正树立自己正确的是非观念、善恶观念。因此教学必须向生活开放,向现实开放,让学生到生活中去实践化学课上的认识。从而真正实现化学课堂教学“生活化”,让学生从知识走向生活,在生活中学习知识,既提高学生学习化学的兴趣,又让学生保持探究的渴望。真正培养出具有一定科学素养的学生,为其终身学习能力打下基础。
参考文献:
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[2]王祖浩,余惠文.义务教育化学新可能教学问题解决方案.广西教育出版社,2006,1,(1).
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[4]周衍安,吴乃域.课堂生态系统中师生角色探析――兼谈后现代主义的角色观[J].江苏大学学报(高教研究版),2003,(2).
关键词:绿色化学;教学内容;教学模式;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0022-02
绿色化学是化学学科的一个新兴分支,它以“原子经济性”为原则,研究如何在生产目标产物的过程中充分利用原料及能源,将反应的效率达到最高,损耗降到最少,从源头到最终产物的过程中减少废物的产生,从而对环境的伤害降到最低。从源头开始的绿色化学,使清洁生产跟上环保主题前进的步伐,有着广阔的应用前景[1]。绿色化学提出后,立即得到了科学界和各国政府的高度重视。1995年美国设立“总统绿色化学挑战奖”,其目的是鼓励和支持那些具有基础性和创新性并对工业有实用价值的化学新工艺、新方法,以减少资源消耗和防止污染。
随着绿色化学研究的不断深入,绿色化学的思想和内容已被引入到化学教学之中,国内外很多设置化学化工专业的高校都为学生开设了“绿色化学”这门课程。1998年“绿色化学”作为一门独立的新课,在中国科技大学由中科院院士、中国科技大学校长朱清时顺利实施[2]。四川大学胡常伟教授已经把“绿色化学”这门课程建设成了国家级精品课[3]。“绿色化学”课程作为一门新兴课程,对于加强大学生的环境意识,实践绿色化理念,培养综合素质人才具有重要作用。然而“绿色化学”不像其他化学课程那样有成熟的知识点体系及教学大纲[4],大部分高等学校都将其设为选修课[5],也没有配套的以绿色化学方法应用为目标的实验课程。因此,绿色化学作为一门课程还未得到广泛的重视,课程的教学质量及教学效果有待进一步提高。
本文对绿色化学课堂教学方法提出了一些改革思路,并在教学活动中加以实践和探索。
一、课程内容建设
(一)教材选用
近年来出版了较多的绿色化学著作[2],其中很多都适合作为绿色化学课程的教材。如《绿色化学化工导论》、《现代绿色化学技术》、《绿色化学原理与应用》等。对化学化工专业的学生,在接受过无机化学、有机化学、物理化学、分析化学等基础教育后,学习绿色化学专业课。教学内容应涉及绿色化学的专业知识,具有一定的深度,授课应能反应当前绿色工艺和技术的最新发展水平[2]。因此选择原理、应用并重的“绿色化学原理与应用”作为基本教材。该课程重点介绍绿色化学原理、绿色化学方法及应用、绿色化学品设计方法及应用、绿色化学的发展趋势等理论性内容。较为适合化学化工专业的学生。
(二)增加教学内容
1.适当增加毒理学内容。绿色化学品设计需要充分了解物质的毒性机理,从而对分子进行结构修饰,直接或间接地减少其毒性。这部分内容在”绿色化学原理与应用”中作了简单介绍,但不够详细,对学生关注的各种毒物的毒性机理未做全面介绍,因此,可以增加毒理学中环境化学物的生物转动与生物转化、环境化学物的毒性作用、环境化学物的一般毒性及其评价、环境化学物的安全性和健康危险度评价等作为“绿色化学”的教学内容。这不仅有利于学生应用绿色化学方法使用和设计安全有效的化学品,而且可使学生进一步认识一些有毒有害的化学品,在日常生活及化学实验中能有意识地规避这些有毒化学品,保护自己的身体健康。
2.增加最新的绿色化学研究成果。绿色化学在飞速地发展,不断地有新的绿色化学方法、如绿色催化剂、绿色原料、绿色溶剂、绿色化学品及绿色化学化工过程被研究和开发。如美国总统绿色化学挑战奖每年都会奖励在研究、开发和应用绿色化学技术方面获得杰出成就的个人、集体或组织。英国皇家化学会的杂志“Green Chemistry”,刊登了大量的绿色化学领域的最新原创性研究成果和评论性文章。“绿色化学”课程的教学不能局限于教材中介绍的方法和陈旧的例子,而要查阅最新的文献,给学生介绍最新的绿色化学方法和绿色化学品。同时让学生自己也参与查询一些最新的文献资料,并撰写科研小论文,实现师生互动,教学相长。
(三)教学内容的深化
“绿色化学”课程作为一门新兴课程,不像其他化学课程那样有成熟的知识点体系。对很多绿色化学方法的介绍还是停留在举例子的形式,缺乏规律性或机理性的探讨。因此,在教学过程中可以在教材内容的基础上进行一些规律性总结。如在烃类的氧化反应中,可以采用CO作为作为羰基化试剂,从而取代剧毒的氢氰酸、光气等,并减少反应步骤,提高原子经济性。
二、教学形式多样化
“绿色化学”是一门选修课,很多内容都较为浅显易懂,若简单地照本宣科,就会显得枯燥乏味。可以适当减少讲授内容,将更多的课时用于课堂讨论、学生演讲及实践等环节。
1.播放视频。在课堂上适当插播一些与知识点相关的视频,使学生更能直观地了解和理解相应的知识点,提高课堂生动性。
2.学生讲演。将教材中一些简单易理解的知识点以及一些较新的研究领域作为作业,由学生预习并查阅相关资料,然后由学生自己上台讲,通过讲演可以加深其对这些知识点的印象;
3.专题报告。针对社会热点问题与学生最关注的问题,设计2~3个课题,由学生查阅资料、做专题报告;以小组形式完成,各小组分工合作并进行评比,以此可以培养同学们的团队精神和解决实际问题的能力。
如针对绿色原料的应用,要求学生做一个关于电池或塑料回收利用的专题,从电池(塑料)的种类、组成,可回收物质、回收方法、废弃物处理等方面进行调查,并作某种电池(塑料)回收方案的设计。
针对绿色化学品设计或绿色合成路线,布置学生用绿色方法合成一个绿色化学品(如苯甲醛二乙缩醛、亚氨基二琥珀酸),从绿色原料、绿色溶剂、绿色催化剂、绿色能源、绿色合成路线等方面进行查阅资料,设计合成方案。
4.绿色化学实验。利用课外时间指导学生做一些绿色化学实验。如绿色化学品苯甲醛二乙缩醛、1,2-二缩乙醇的绿色合成实验,绿色催化剂纳米TiO2的制备,绿色化工强化微反应器的设计和制备,光催化微反应器的制备及应用,以及在微反应器中进行反应条件筛选试验等,使学生做到很好地理论联系实际,在实验中发现和解决问题,对绿色化学的内涵和方法有更直观、更深刻认识,提高学习兴趣,并实现探究性教学。
采用这些不同的教学方式来提高学生的学习兴趣,引导学生主动参与、独立思考,增强对知识点的理解,促使学生探究和应用绿色化学的方法。
此外还可以建设网络课程,将相应内容挂在网上,让感兴趣的学生可事先了解并自主完成部分课程内容的学习。
三、课程评价方式
由于采用了多种教学方式,包括课堂讨论、学生专题报告,还有实验等,因此,学生的学习成绩不能用单一的考试成绩来评价,而要充分考虑学生在整个学习过程中的表现,通过考察学生课堂讨论的积极程度、学生专题报告的质量、作业的完成质量以及实验的表现等来综合考查学生成绩。
四、结语
绿色化学课程对于拓宽学生视野、优化学生知识结构、培养学生社会责任感具有重要作用。我们在教学过程中要不断地加强教学内容的凝练和深化,尝试新的教学方式,给学生介绍最新的绿色化学方法和内容,以提高学生的学习效果和学习兴趣。并通过问卷的形式了解学生对该课程学习的体会和意见,针对所提的意见进行教学方式和教学内容的改进,收到了良好的效果。我们将在今后的教学过程中不断地完善教学内容和教学方法,从而建立一套完善的绿色化学课程教学体系。
参考文献:
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[3]颜鲁婷,刘莲云,郑妍鹏,戴春爱.大学化学,2008,23(1):21-24,28.
[4]沈玉龙,霍爱新,刘立华,曹文华.化学教育,2011,(10):52-54.
[5]王勇,左霞,吉琳,周荫庄.首都师范大学学报(自然科学版),2011,(32):74-76.
众所周知,环境工程是一门理论性、实践性很强的专业,随着全社会对环境问题关注程度的普遍提高,对环境工程专业人才素质的要求也越来越高,急需一大批具有基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识的环境工程应用型人才。专业实验教学是高等院校提高人才质量的一个重要教学环节,特别是对大学生的工程实践能力与创新能力的提高起着至关重要的作用。本文结合近年来在环境工程专业实验教学改革与创新中的经验与体会,旨在使学生在实验教学中得到更好的综合能力的训练,为农业院校环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考。
一、注重专业特色
农业院校的环境工程专业因办学条件的限制,难以达到象清华大学、同济大学等国家重点工科院校办环境工程专业的要求。农业院校的环境工程专业应有自己的办学方向和专业特色,发挥自己的特点。高等农业院校和农村、农民联系比较紧密,比较熟悉农村的生产、生活和生态问题,并在土壤学、植保学、生态学及环境生物学学术研究领域有较强的优势,这些正是高等农业院校培养人才的优势。因此,我们开设了"环境生物修复工程、环境微生物工程、农业生态工程及其设计"这样一些比较适应农村生态建设的课程。在开设水、大气环境污染物和噪声监测等环境工程专业常规实验项目的基础上,增设土壤污染物、农产品污染物、畜产品污染物、水产品污染物的监测分析实验,拓宽实验面,以突出高等农业院校环境工程专业的特色。
二、变实验室为模拟生产现场
环境工程是实践性很强的专业本文由收集整理,培养学生从事工程设计与实践的能力至关重要,为此,我们购进一批大气、水相关实验的模型设备,模拟工业生产过程。模型设备均用有机玻璃制成,有园型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式滤池、生物膜转盘、钭板沉淀池、普通快滤池、xt型高效填料气体净化塔、yqj型(旋流板式)气体净化器、旋风除尘器等模型,使学生非常直观清楚地了解相关大气、水处理设备的内部构造,在生产实地这些内部构件如果不是停产检修也难以看清。模拟生产过程,进行实验操作,测得相关的实验数据,这样的实验非常接近工业生产实际,通过实验学生能充分体验到专业基础和专业课理论与生产相结合的典型事例,缩短学生对生产工程的距离感、生疏感。学生对这些实际处理工艺的运行操作,对整个工艺以及设备有了一个更完整的认识和掌握,有效地提高了学生的专业操作技能。三、实施开放式实验
环境监测是我校环境工程专业主要专业课之一,而环境监测教学实习是培养学生独立开展监测工作的重要措施。为了使学生能真正掌握大气、水、土壤、噪声等常规监测项目的实施方案和监测方法,我校进行了环境监测教学实习改革,即"开放式"教学实习。任课老师和实验员根据现有的仪器设备、药品等拟定监测项目和监测对象,将全班学生分为若干个实习小组(一般每组3-5人),每组分别制定实习计划,确定本实习小组的监测项目、监测对象、采样地点、分析方法和时间进度;以小组为单位领取试剂、玻璃仪器,配制实验试剂,实习期间实验室和仪器室全天开放,1周内每个小组要独立完成对水质、大气,土壤、噪声等10个以上项目的监测。实习结束后,每小组将所领取的药品试剂、玻璃器皿等洗净归还,并且最后各小组进行交流讨论实习的收获和存在的问题,每人交一份实习报告。
试行"开放式"实验,使学生具有独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间。通过这种"开放式"教学实习,学生的动手操作能力有了很大提高,对整个环境监测过程有了清楚的认识,同时通过对校园周边环境的监测,更清楚地了解到环境的质量现状。
四、对环境工程专业实验教学的建议
1.增加工程实验课。
环境工程实验教学改革和创新的目的在于培养较强动手能力和创新精神,善于理论联系实际的环境工程专业毕业生。为此,对传统的实验课体系与模式应加大力度调整,增加工程实验题,要求学生根据社会上某一具体的生产或工程单位的实际生产活动为背景。这些工程单位包括学生在生产实习、社会实践和外出顶岗中接触的单位,可由学生自己联系,也可由学校帮助联系,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。
2.实验与毕业(设计)论文挂钩。
环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。取消目前大量存在的综述性的毕业论文课题。学生的毕业论文应以自己亲手做的研究性实验,或亲身参与的工程项目为基础进行撰写,没有研究项目的老师不能做论文指导老师。聘请一批长期在生产第一线的工程技术人员担任毕业(设计)论文指导老师,通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生们在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。
3.引用最新的科研成果,体现学科前沿。
作为肩负高素质人才培养使命的教师,应积极参与科研,时刻关注、跟踪环境工程学科的前沿,关注了解最新研究方法与手段,并尽快将其引入实验教学,不断更新实验手段。要积极为学生开展第二课堂活动,让学生利用课外时间尽早参与教师的科研活动,使他们在科研活动中学到书本上学不到的知识,以培养其实验动手能力、组织实验能力和科研能力。
关键词:高职化学教学;STS;渗透
STS是英文“Science,Technology and society”的缩写,意为“科学、技术、社会”。是由英、美等西方发达国家针对科学技术的整体化、综合化和日益广泛渗透到社会生产、生活各方面的趋势而提出的[1]。STS从20世纪80年代进入我国,目前已成为我国教育领域的一个热门话题。它主张探索科学、技术、社会三者之间的关系,强调科学技术在社会生产、生活和发展中的应用,强调培养学生对科学、技术和社会有整体的理解和认识的能力。STS教育的思想和理念,顺应了当今全球新形势下教育的发展需要,其影响在世界范围内逐步得到扩大。
高职教育主要为社会培养具有职业素养、创新精神和实践能力等综合素质高的技术应用型人才,这对高职生的教育提出了很高的要求。当前的高职教育,高职学生的理论知识和实践能力的培养得到了很好的重视,但在学生综合素养,特别是科学素养的形成和提高上尚显不足。而STS教育符合职业技术教育的发展方向,对高等职业技术教育人才培养模式具有指导意义。那么在高职化学教学中,针对目前高职学生的特点,如何进行STS教育呢?
一、高职化学教学中渗透STS教育的途径
(一)在化学必修课教学中,渗透STS教育
在化学必修课教学中渗透STS教育,是实施STS教育的主要形式。高职基础化学教材中有大量的化学知识与科学技术、社会实践相结合的内容,为开展STS教育提供了很好的素材。为此,我们分析和把握化学知识与科学技术、社会实践的结点,并进行适度的扩展、补充和联系,将STS教育渗透到每一节化学课教学中,渗透到每个化学知识点上去,使教学内容形象化[2]。
在化学必修课教学中,STS教育切入点的选择及每个切入点内容的筛选,是实施STS教育的关键。我院的高职生大多数来自农村,相对来说文化基础弱、知识面不宽、对新的科学知识了解不多。结合我院高职生的实际情况,结合各个专业与化学知识的联系,我们将所要掌握的化学知识内容与STS切入点进行了系统归纳。现将高职一年级第二学期有机化学教学中的有关切入点总结如下:
表中涉及到的有化学史、能源、资源、医疗、环境保护等内容。这些内容与工农业生产、人民生活有着密切的联系。通过这些内容的渗透,不仅可以帮助学生加深对所学知识的理解,而且能够开阔学生的视野,使学生认识到科学知识的重要性,懂得学好化学知识是发展社会生产的需要。在高职化学必修课教学中,我们在进行第二章烃第一节烷烃的教学时,及时补充了全球面临的环境问题:甲烷对温室效应的贡献、石油资源枯竭引发的战争、石油造成的大气及海洋污染。让学生了解到当今社会存在的能源危机、环境危机,增强学生的节能、环保意识,树立社会责任感。
在高职化学教学过程中渗透STS教育时,我们也充分考虑到与学生所学专业的结合。例如在烷烃一节的学习中,对农艺专业学生,我们增加了国际上农业科学家为减少水稻生长过程中稻田甲烷的排放做了大量的研究工作的相关内容及视频。对畜牧专业的学生,我们增加了在畜牧生产中,牲畜体内甲烷的排放对环境的影响有关内容及视频。这样的讲解,使枯燥无味的理论一下子生动有趣了,大大激发了学生学习科学知识的热情,以便在今后的工作中,他们能用所学知识,解决专业中遇到的具体问题。
(二)结合选修课和专题讲座,渗透STS教育
选修课是高职院校教学活动的重要组成成分,它可以使高职教育主动适应社会发展的需求,可以拓宽学生的知识面,发展学生的特长,激发其探索精神。[3]通过选修课可以弥补化学必修课教学中STS教育渗透的不足。我们结合化学与专业的联系,开设了《环境保护与绿色化学》、《化学与生活》、《化学与营养》等选修课,供全院学生选择。配合选修课,我们邀请了市环保局、江苏大学、南京农业大学的专家开设了有关环境保护、食品安全、食品营养等方面的专题报告,从社会的角度理解科学技术。同时,在选修课中安排学生撰写有关的小论文、调查报告等。如在《环境保护与绿色化学》课中学习了环境保护基础知识后,组织学生到附近村庄、农场、污水处理厂、环境监测站进行调查,使学生切身体会到三废给人们带来的危害,增强了其社会责任感。通过组织学生走访市场,了解市场中各种绿色食品,无氟冰箱、空调的生产销售情况,了解当前社会上市民对环境问题的看法。
(三)通过实验训练,渗透STS教育
STS教育的一个显著特点是强调学生的亲历。化学是一门实验科学,结合化学实验实训课开展STS教育,有着其他学科无可比拟的优势,通过一些与生活生产相关的化学实验,如指纹鉴定、焰色反应、食醋中酸的总量测定、水中铁离子的定量测定、食物中维生素C的测定、头发中Zn元素含量的测定、茶叶中咖啡因的提取及测定、RNA的提取及测定等,培养学生动手能力和创新能力。不断激发学生自己探讨、研究、解决问题的勇气和信心,使学生在实践活动中不仅能锻炼将知识转化为技能的能力,而且能在实践中体会到自身在社会中的存在和价值,进而树立起服务社会的意识。
(四)通过课后练习,渗透STS教育
课后练习是学生巩固知识、深化知识、形成技能的重要环节,是教师用来了解教学效果的重要手段,是课堂教学的延伸。设计与化学相关的来自科技、生产的信息给予题,注重科学方法培养的探究题,以实践活动为载体的开放题等。通过练习来扩大学生的视野,引导学生关注社会、生活与科技,让学生接触更多的与化学相关的背景知识,培养学生的综合能力,在潜移默化中提升学生的科学素养。
二、高职化学教学中渗透STS教育的效果
几年来,我们立足于提高学生的综合素质,通过以上几种途径,使学生接受全方位、多元化的化学STS教育,促进高职生的科技素养提高。具体表现在以下几个方面:
(一)通过STS教育,增强了学生现代科技意识
在STS教育中,通过引导学生学习现代化学化工技术的新发展、新成果、新技术以及现代化学的重要作用,使学生意识到现代生活离不开现代化学。抽样调查表明,学生学习化学的兴趣明显提高,关心化学信息和环境热点问题的学生越来越多。
(二)通过STS教育,增强了学生社会责任感
在STS教育中,通过引导学生接触一些重大的社会问题,如环境保护、能源危机等,使学生认识到现代化学高速发展的同时也带来了一些严重的社会问题,从而增强了学生的社会责任感。
(三)通过STS教育,提高了学生应用化学知识解决实际问题的能力
在STS教育中,通过引导学生注重联系工业生产和日常生活实际,使学生在学习化学知识的同时学习了化学知识的实际应用,改变了通过那种重理论知识轻实际应用的倾向,提高了学生正确应用知识的能力,使学生愿意把化学知识应用于实际当中,进行创造发明和技术革新。
三、高职化学教育中渗透STS教育要注意的几点
(1)要依据高职化学教学大纲,选择与教学内容密切联系且相适应的部分;(2)所选的教学内容必须与学生的认知水平相适应;(3)要注意密切联系学生的生活实际、社会生活感受和体验,所选用的化学教学内容能够在教学中提高学生应用知识的能力;(4)要重视学生科学的态度、价值观和社会责任意识的培养[5]。
四、结 语
在高职化学课程中渗透STS教育,是深化高职化学教学改革的一个重要途径,有利于改变传统的重理论轻实践应用的倾向,有利于培养学生学会用整体、综合的观点解决实际问题的能力和创新精神,有利于学生正确社会观的形成,有利于学生科学素养的养成[6]。
参考文献:
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in Medicine and Pharmacology Major
Zhang Laixin;Yang Qiong;Chen Qiang
(Baoji University of Arts and Sciences,Baoji 721013,China)
摘要:报道了对医药学专业有机化学实验进行绿色化改革的措施。通过新实验技术的应用、实验内容的更新、对环境友好试剂和反应的选用、实验的微量和半微量化、实验的重新组合、废物的回收利用等措施的实施,收到了有机实验绿色化的良好效果。
Abstract: Present measures on greening reform of organic chemistry experiment in medicine and pharmacology major. Apply new experiment technique, renew experimental content, select environment friendly reagent and reaction, microscale and half- microscale experiment, reorganize experiment, recycle trash, and achieve good result of greening organic chemistry experiment.
关键词:有机化学实验 绿色化 改革
Key words: organic chemistry experiment; greening; reform
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0254-02
0引言
随着社会对环境保护和可持续发展的日益关注,人们对化学化工的发展和环境保护提出了更高的要求。“绿色化学”的提出是21世纪可持续发展对环境保护的挑战,它可以看作是化学进入到成熟期的更高层次的化学[1]。“绿色化学”的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害的化学物质。因之,化学化工过程中的绿色化,是人类生存和自然和谐发展的需要,是我们的社会可持续发展的必由之路[2]。
有机化学实验是医药学专业学生学习医药学有机化学教学内容中的重要组成部分,通过有机化学实验操作技能的训练,不仅锻炼学生的动手能力、掌握了娴熟的实验技能,而且也在实验过程中加深了对理论知识的理解,增强了学生独立分析问题和解决问题的能力。但是有机化学实验过程中使用的试剂中大多有毒性,且操作过程中可能还产生多种有害废弃物,故对周围的环境和学生的身体健康都会有一定影响。因之,如何把有机化学实验的绿色化融合于化学教学中,是我们医药学有机化学教育工作者所面临的一个迫切解决的问题。近年来,我们以有机化学实验教学尽可能绿色化作为指导思想,结合医药学专业特点,在医药学有机化学实验教学中开展了绿色化改革的探索与实践,从而既培养了学生在医药学化学化工学习和生产中的绿色化学思想,减少了有机实验对环境的污染和学生身体健康的影响,又提高了医药学学生的综合素质、环境意识和社会责任感,使得教学与人才培养相得益彰。
1尽量选择绿色实验题目
在有机化学实验教学中要从源头上实现绿色化,首先必须以绿色化学理念,结合医药学专业的特点精选实验内容,并力争减少有机实验对环境的污染和对学生健康的影响。我院医药学专业开设有机化学实验72学时(共18个实验),其内容包合基本操作、提取分离、有机合成及综合设计实验4个部分,针对不同部分的特点,对实验进行重新选择和整合,其中:①涉及到基本操作实验内容中的常压蒸馏实验与沸点测定实验合二为一,将水蒸气蒸馏实验将早期使用的苯胺和苯甲醛、溴苯改为蒸馏花椒或桂皮,使之成为纯天然的绿色实验。将层析实验中薄层层析与柱层析合二为一;②在分离提取实验中,将从茶叶中提取咖啡因和烟叶中提取烟碱的装置改用乙醇在索氏提取器中提取,这样既将提取时间减缩了2h,又减少了毒性。与此同时我们还将从黄连中提取黄连素、从槐米中提取芦丁的实验进行所用溶剂和实验装置的改进,即将有害溶剂更换为绿色溶剂,并使装置及实验步骤简化,从而使之产率提高且对环境友好,同时也降低了能耗;③在有机合成实验中删去一些毒性较大的实验,如苯和液溴制备溴苯、苯加混酸加热制硝基苯、硝基苯还原制苯胺等,并结合专业特点新增一些对环境友好的药物合成实验如:合成口服治疗尿道感染药物扁桃酸、局部麻醉剂苯佐卡因、退热冰(曾用作解热镇痛药)乙酰苯胺及解热镇痛抗风湿类药物阿司匹林;④在综合实验中安排了利用超声波法从女贞子中提取药效成分齐墩果酸内容,该方法工艺简单易行、产率高、能耗小、绿色环保、溶剂损失小。结合专业特点,增加一些与生命科学有关的性质实验内容;如糖、脂类、氨基酸及蛋白质等。从而提高和开阔了师生的眼界和思维,培养了学生的绿色化学意识。
2大力推广微型实验
微型实验的宗旨是以尽量少的化学原料和试剂获取尽量多的化学信息。这是现代科学研究进步的重要方法之一,它所具有的优点是:①试剂用量少;②节省时间;③安全性好;④对环境污染少;⑤仪器损耗率低、耗能低;⑥与时俱进地体现现代实验技术,其药品用量正好可与现代分析测试手段相匹配、相适应、相融合;⑦有利于提高学生的综合素质和实验水平、培养科技能力、启发学生创新思维能力、提高科学素养等。
我们在医药学有机化学实验中引入微型实验技术和半微量实验,起到了事半功倍的效果。随着实验的微型化和半微量化使试剂用量减少,大大缩减了“三废”的排放,同时提高了实验的安全度,其实验成本降低。为此我们将安眠镇静药物巴比妥酸的合成和香料及药物中间体β―萘甲醚的合成均改为微型实验,效果均佳。通过上述微型实验的开设,使学生对实验的认真程度和操作技能都有明显提高,同时微型仪器的新奇也激发了学生的学习兴趣。当前,在教学课程中,微型实验及半微量实验不仅是承担一定教学目标的主要环节,而且在课程体系中是不可代替的构成部分。所以,我们深层次对新的微型实验进行研发,并发展微型实验,从而拓展教学成果,这也是我们将来实施绿色化教学的一个主要内容。
3在有机化学实验中引入新方法新技术
现代化教学手段和实验方法为我们开展绿色化学实验提供了强有力的支持。在有机化学实验中利用微波、超声波、电化学等技术,是实现绿色化的重要内容。例如开设微波合成、微波消解、微波提取实验、超声波提取、电化学反应等新技术实验项目,其效果是减少了试剂用量,提高了转化率、节省了时间、降低了能耗,缩减了“三废”排放,实现了实验绿色化。如我们利用超声波法从女贞子中提取药用成分齐墩果酸;利用微波辅助加热技术合成具有解热镇痛药物乙酰苯胺;采用微波辅助法制备解热镇痛、抗风湿类药物乙酰水杨酸(阿司匹林),它们的共同优点是合成产率高、物耗能耗低、污染小,因之很受学生欢迎。
通过这些新技术的实施,减少了实验的环境污染,降低了试剂用量和能耗,提高了产率和安全度,让学生亲自感受到新技术和新方法运用所带来的技术革命和进步,从而激发和培养了学生创新意识和绿色化学理念,做到寓教于中。
4利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验
对于一些在实验过程中必须使用的有毒害试剂、易燃易爆、操作不易控制的实验,采用现代化教学手段多媒体进行模拟化学仿真是很有必要的。例如,除上述易燃、易爆、有毒、有害及不易控制的的实验采用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验教学以外,还有一些注重培养学生观察能力的性质实验,对培养学生动手能力没有太大帮助,且准备这类实验耗时耗力又耗物很大,易造成一定的环境污染,实验效果也不理想,而采用CAI课件进行教学,既能让学生观察到实验中的现象,以验证理论,又避免浪费和污染。利用计算机多媒体技术对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真,用文字、声音、图像、动画的效果让学生有身临其境的感受,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、酰氯的水解和氨化等。所有这些使学生在轻松愉快的环境中学会化学原理和实验方法,同时还避免了实验带来的污染、中毒和不安全因素。即使那些毒性大、危险性大、试剂昂贵的实验变成了绿色化实验。
5合理安排实验顺序,节约试剂,消除污染
在化学实验中总要产生一些废物,而将实验产生的废物综合利用将是消除污染最理想的方法。为此我们将一些有关联的实验按先后顺序“串联”起来,如在合成实验中设计“一条龙”实验的编排方式,即在多个系列合成实验中,前一个实验的产品作为后一个实验的原料,如此连锁进行。如在合成具有抗细菌、抗微生物的药品对氨基苯磺酰胺(合成磺胺类药物的重要中间体)时,我们将5个合成实验串联合成,即苯硝化硝基苯(还原)苯胺(乙酰化)乙酰苯胺(磺酰化)对乙酰氨基苯磺酰氯(氨解)对乙酰氨基苯磺酰胺(水解)对氨基苯磺酰胺。又如“乙酰水杨酸含量的测定”实验是利用学生自己合成的乙酰水杨酸为原料完成。在甲基橙制备实验中将3个实验串联起来,即苯胺磺化对氨基苯磺酸(重氮化)重氮盐(偶合)甲基橙。在局部麻醉剂苯佐卡因的合成中,将2个实验串联,即对硝基苯甲酸酯化对硝基苯甲酸乙酯(还原)对氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)。将水蒸气蒸馏实验并入肉桂酸制备实验中等等。所有这些既使学生把学过的知识系统化掌握,又节约了实验经费开支,并减少了环境污染。
6实验废物的回收利用
化学实验无疑要产生大量废弃物,如不及时处理而随意排放,不仅造成严重的环境污染,而且还会淡化学生的环保意识,养成不良的实验习惯,因之应尽可能做到“三废”对环境的零排放。为此,我们在实验中将废弃物尽可能做到统一回收利用。如我们将合成实验所得产品均收集起来作为性质实验、熔点测定实验或溶剂使用。如将柱色谱分离甲基橙与亚甲基蓝实验和其它实验中的乙醇废液用于蒸馏回收95%乙醇,回收后的乙醇可重新用于柱色谱分离实验。将合成的乙酰水杨酸、乙酰苯胺、用于重结晶实验和微波水解实验,将合成的甲基橙做分析化学指示剂等等。总之,对实验中的废弃物,只要开动脑筋均有可回收利用的可能。在这些回收利用和循环使用的实验中将实验方法和技能联系起来,不仅提高了学生分析问题和解决问题的能力,而且还使学生在少学时内学到更多的理论知识。同时又起到了强化学生绿色化学思维和环境保护意识的作用。
千百年来,化学为人类社会文明进步发展做出了巨大贡献,推动了科学技术的发展和人类社会的文明进步。但在造福人类的同时,化学也对人类生活、生态环境造成负面影响。发展绿色化学是顺应时代潮流发展,保护人类赖以生成的自然环境的一项必要措施。新实验技术的应用,实验内容的更新,对环境友好的化学试剂和反应的选用,实验的微量和半微量化、综合化和产品及废料的回收利用等构成了有机化学实验绿色化的改革方向。作为化学教育工作者应该在实验教学中不断研究、发现和探索绿色化反应及条件,加强对学生的绿色化教育和环保意识教育,才有可能从根本上切断污染源,使化学化工事业得到可持续发展。
参考文献:
【关键词】化学教学 情境创设
【中图分类号】G423 【文献标识码】A 【文章编号】1006—5962(2012)09(a)—0075—01
1、通过演示实验创设教学情境
设计一个引人入胜的实验情境,捕捉学生的兴奋点,能唤起、激发并维持学生探究的兴趣,促使他们积极地运用发散性思维、创造性思维去思考问题,寻求解决问题的良策,尝到成功的喜悦,从而成为积极主动的学习探索者。
案例:《过氧化钠的性质》的教学情境:把少量Na2O2粉末平铺在一薄层脱脂棉上,用玻璃棒轻轻压拨,使Na2O2进入脱脂棉中。用镊子将带有Na202的脱脂棉轻轻卷好,放入蒸发皿中。用细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气或向脱脂棉上滴几滴水。吹气生火和滴水生火的现象会极大地激发学生进行实验探究的欲望。
2、通过化学史实创设教学情境
纵观化学发展的历史,整个一部化学发展的历史是化学家活动的历史。有无数位化学家为此献出了宝贵的青春和生命。教师可以在教学过程中利用化学家的故事,引导学生去寻觅化学发展的足迹,追溯化学发展的源流,学习化学家为科学而献身的精神,从而使学生在学习中始终保持浓厚的兴趣,活跃学生的思维,也使学生受到潜移默化的教育,使他们逐步树立为科学而献身的精神,从而取得较好的学习效果。
案例:1826年,年仅24岁的巴拉宣告溴元素的发现,使巴拉一举成名。溴的发现,引起了大化学家李比西教授的注意,使他想起了两年前的那瓶棕红色“氯化碘”溶液:1824年,一位德国厂商送来一瓶从海产加工厂的废液中收集到的棕红色溶液,求助李比西化验一下,并确定该液体的成分,李比西在匆忙中未作详细研究就贸然断定瓶中之物为“氯化碘”,然后就把这瓶液体塞进自己的药品柜,一放就是两年。李比西看到巴拉的论文,顿时醒悟,立即从药品柜中翻出那瓶溶液,经详细分析,证明瓶中之物根本不含氯,而是被巴拉发现的溴。李比西恼悔至极,认识到自己的疏忽所产生的错误。为了警戒自己科学上的轻率和主观,将“错误之柜”四个大字贴在药品柜上,并抬至大厅中摆在显眼的位置。
“错误之柜”的故事不仅激发学生学习《海水中的元素》的欲望,还教育学生搞科学研究永远要保持科学严谨的态度。
3、通过科普故事创设教学情境
中学生受生理和心理的影响,对新鲜的事物总是具有强烈的好奇心。而在我们奇妙的世界上,众多和化学相关的故事,对中学生更是有着极大的吸引力。
案例:原电池教学情境设计:
格林太太有一口整齐的牙齿,但其中镶有两颗假牙:一颗是黄金的——这是格林太富有的象征;一颗是不锈钢的——这是一次车祸留下的痕迹。令人百思不解的是打从车祸以后,格林太太经常头疼、夜间失眠、心情烦躁……尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁,但格林太太的病症未有丝毫的减轻,而且日趋严重……她的病真的没有办法治吗?后来,一位化学家为格林太太揭开了病因。请问化学家发现了什么呢?
4、通过生活经验创设教学情境
生活中处处涉及化学知识,学生的日常生活体验及由之而形成的化学思维将不可避免地带入化学教学的课堂,我们可以利用学生熟悉的生活经验创设教学情境。在生活化的教学情境中学习化学知识,解决化学问题,能提高化学课堂的有效性。
案例:为什么削过皮的苹果表面很快变色?学生见过,但却不能够解释,从而激发学生对《酚》的学习兴趣。
《乙烯》的教学情境:如果我们找一个干净的塑料袋,不要有破损,把生柿子并排放整齐,根据柿子数量的多少选择几个梨放在柿子周围,把塑料袋系严实,在阴凉处放置1周左右时间柿子就会变得香甜可口。柿子从生到熟的奥秘是什么?
5、通过社会热点创设教学情境
化学与社会紧密相连,与工业生产及生命健康、环境等方面有着广泛而紧密的联系。如能源、材料、粮食等多方面,臭氧层的作用和保护,二氧化碳的功与过,酒精燃料、氢气、太阳能等新能源的利用,新型复合材料的研制和生产应用等。我们可以利用社会的热点问题提取素材创设教学情境。
案例:生活中的优质保鲜膜和劣质保鲜膜的鉴别,引入对聚乙烯和聚氯乙烯的学习。奥运会、世博会等大力倡导的绿色理念,不断出现的新材料、新能源都是创设教学情境的理想素材。
6、通过新闻热点创设教学情境
在化学教学中,培养学生的实践能力和社会责任感,应注重与实际的研究应用相结合,关注学生的生活世界,打通学生的书本世界与生活世界的界限。新闻,无疑是书本世界和生活世界之间最佳的桥梁。我们的课堂教学要跟上时代的步法,与时俱进。
案例:在学习“金属钠的性质”时,我设计了以下的问题情境:
据某报报道:在广州市珠江河段曾经出现过惊险神秘的“水雷”,6个装满金属钠的铁皮水桶浮在水面上,其中3个发生剧烈爆炸,另三个被成功打捞。据现场的一位同志讲,早上10点多,河内突然冒起一股白烟,在水面上漂浮的一个铁桶内窜出黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。群众议论说,“没想到水里的东西也能着火爆炸”打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手感到剧烈的疼痛……消除队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡。
问题:1.为什么装满金属钠的铁桶不下沉?为什么“水里的东西也能着火爆炸”?
2.为什么消除队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡?
3.为什么打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手感到剧烈的疼痛?