時(shí)間:2023-03-28 14:58:15
導(dǎo)語:在綠色化學(xué)生活論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

2008年上海高考第12題取材于筆者在《化學(xué)教學(xué)》發(fā)表的論文“試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)”[1], 該題依據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,由于采用簡單易行的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)真實(shí)性得以顯現(xiàn),在知識(shí)與能力的考查基礎(chǔ)上更加培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。
自從29屆國際奧林匹克化學(xué)競賽實(shí)驗(yàn)試題采用微型化以來,國內(nèi)各類化學(xué)試卷中都不同程度地出現(xiàn)以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景的題目。試題中的信息在學(xué)生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實(shí)驗(yàn)為情境的化學(xué)習(xí)題入手,另辟蹊徑,可以展現(xiàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用,表達(dá)綠色化學(xué)的設(shè)計(jì)理念。
從期刊的影響力出發(fā),筆者從目前化學(xué)教育研究領(lǐng)域比較權(quán)威的三刊(《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教育》)以及以實(shí)驗(yàn)儀器研究為特色的期刊《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》中的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文中取材,從不同角度出發(fā)編擬化學(xué)習(xí)題。
1以微型反應(yīng)裝置創(chuàng)設(shè)情境
如同常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的組裝目的一樣,微型實(shí)驗(yàn)儀器同樣可以完成氣體的制備、物質(zhì)的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創(chuàng)設(shè)化學(xué)試題情境,考查基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能。表面上看,只是提供給學(xué)生化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來了陌生感,尤其是儀器體積小帶來的特殊操作細(xì)節(jié),例如試劑的取量、反應(yīng)程度的控制、尾氣處理等――這些都是實(shí)驗(yàn)論文作者闡述的實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn),也恰是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規(guī)儀器進(jìn)行制備和性質(zhì)檢驗(yàn),常因氣密性不佳而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應(yīng)裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細(xì)乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進(jìn)氣管逐一連接起來,保證沒有硫化氫泄漏。該實(shí)驗(yàn)無需通風(fēng)櫥即可進(jìn)行,對(duì)反應(yīng)廢物摸索了實(shí)驗(yàn)后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求[2]。
(1)1號(hào)井穴里裝有少量FeS固體,實(shí)驗(yàn)裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續(xù)平緩的氣流產(chǎn)生。請(qǐng)問1號(hào)井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_______________________________。
(2)2號(hào)井穴內(nèi)只放入一張濕潤的白色醋酸鉛試紙,且“短管進(jìn)、長管出”。其作用是(填寫兩點(diǎn)):____________________________________。
(3)3號(hào)井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現(xiàn)出該性質(zhì)的),還可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實(shí)驗(yàn)中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。
(5)7號(hào)井穴孔盛有________(填寫藥品),其目的在于____________________。
評(píng)點(diǎn):該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗(yàn)、性質(zhì)驗(yàn)證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,只是通過微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置呈現(xiàn)情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗(yàn)硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣
例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業(yè)上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無機(jī)污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標(biāo)記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側(cè)分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚夾、 導(dǎo)線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對(duì)廢水進(jìn)行電解[3]。
(1)電解開始,陰極釋放出大量氣體,請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式________________________________;
(2)陽極現(xiàn)象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請(qǐng)推測陽極可能發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)式為:____________;
(3)綠色沉淀中不僅包括由陽極產(chǎn)生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫化學(xué)式),這就表現(xiàn)出對(duì)污水中的金屬離子進(jìn)行清除。
(4)本實(shí)驗(yàn)中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。
(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機(jī)污染物,再加3滴亞甲基藍(lán)使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標(biāo)記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過將陽極大頭針更換成全活動(dòng)鉛筆專用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),說明____________。更換陽極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說明);
評(píng)點(diǎn):化工生產(chǎn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但一直是實(shí)際教學(xué)中欠缺的,通過微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際問題可以幫助中學(xué)生了解化學(xué)與技術(shù)、體會(huì)時(shí)代性增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。該類試題適用于《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的“電解池”、《化學(xué)與技術(shù)》模塊中的“水處理技術(shù)”、《化學(xué)與生活》模塊中的“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)”,以及《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊中提出的“能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問題,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強(qiáng)導(dǎo)電性; (5)苯酚在陽極釋放的強(qiáng)氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽極材料本身被氧化。
2以微型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)思維
在各大期刊發(fā)表的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文多為一線化學(xué)教師或高校實(shí)驗(yàn)研究者發(fā)表,如果只是簡單地在學(xué)生面前重現(xiàn)這些素材,對(duì)他們自身的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提高有限;而通過試題的巧妙設(shè)置,將學(xué)生也引入到對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路中去,有利于提高他們對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深刻認(rèn)識(shí),也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和探索,達(dá)到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息的目標(biāo)。
例3、用一個(gè)小注射器和小塑料反應(yīng)管做反應(yīng)儀器,兩者中各有一種化學(xué)物質(zhì),反應(yīng)后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動(dòng)活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請(qǐng)問,塑料試管中盛放藥品為________,注射器中盛放_(tái)___________藥品。該實(shí)驗(yàn)可以代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)是_______________。
評(píng)點(diǎn):注射器是化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中常用的替代品,在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要挖掘其功能進(jìn)行設(shè)計(jì),在命題中應(yīng)用中能幫助學(xué)生體會(huì)到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。
答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質(zhì)
3以微型實(shí)驗(yàn)題干提供探究和評(píng)價(jià)的平臺(tái)
本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請(qǐng)先下載安裝 原版全文
近年來科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)新課程考試中廣被重視,這些實(shí)驗(yàn)題不再象以往的實(shí)驗(yàn)題平鋪直敘――單純的“課本知識(shí)加實(shí)驗(yàn)加填空”,也不象大學(xué)知識(shí)“下放”的新信息實(shí)驗(yàn)題,而是促使考生多想實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實(shí)驗(yàn)變量”、“可能什么原因”、“還有沒有更好的改進(jìn)方法”、“這樣的實(shí)驗(yàn)有什么實(shí)際用途”等等,更加促使考生像科學(xué)家一樣進(jìn)行探索,達(dá)到真正考查科學(xué)思維的目的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,一樣能提供符合教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更能提供多個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文素材命題,為訓(xùn)練學(xué)生探究思維和評(píng)價(jià)能力提供了一個(gè)適宜的平臺(tái),也為一線化學(xué)教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。
例4、紫甘藍(lán),又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會(huì)隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點(diǎn)滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍(lán)汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導(dǎo)線的鱷魚夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍(lán)汁液面以下[7]。
(1)當(dāng)導(dǎo)線分別與電池兩極相連,發(fā)生現(xiàn)象是:
陽極_______________________________;
陰極_______________________________。
用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發(fā)現(xiàn)整個(gè)液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說明發(fā)生反應(yīng)為_________________________________;
(2)若采用大頭針作為______極電極,則對(duì)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有極大干擾,這是因?yàn)開____________;
(3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍(lán)汁中,以鉛筆芯作為電極進(jìn)行電解。請(qǐng)預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并完成下表1:
(4)將添加NaCl溶液的甘藍(lán)汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無色。這是因?yàn)開_________;
(5)以上實(shí)驗(yàn)是以_______、_______作為變量開展的探究活動(dòng),如果你是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者,從該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)出發(fā),你還會(huì)挑選_______作為變量。(開放性問題,答案合理即可);
(6)如果你是實(shí)驗(yàn)競賽的評(píng)委,你將該實(shí)驗(yàn)與你們常見的電解實(shí)驗(yàn)對(duì)比,請(qǐng)?zhí)岢鲆恍┰u(píng)價(jià)意見(至少寫出兩點(diǎn),開放性問題,答案合理即可)。
評(píng)點(diǎn):微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題取材于實(shí)驗(yàn)探究論文,突出真實(shí)性;注重實(shí)驗(yàn)條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍(lán)汁作為創(chuàng)新情境考查電解規(guī)律、中和反應(yīng)等基本原理,還從異?,F(xiàn)象原因探究、變量控制等角度促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深層思考,并且通過開放性的問答培養(yǎng)學(xué)生評(píng)價(jià)和鑒別能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽極;作為陽極的金屬電極比水更容易被氧化,產(chǎn)生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對(duì)甘藍(lán)汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產(chǎn)生;電極附近有大量氣泡產(chǎn)生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽極產(chǎn)生的Cl2將電解對(duì)象漂白; (5)電極,電解質(zhì)溶液;載體、電解體系等; (6)參考評(píng)價(jià)意見:評(píng)價(jià)之一:紫甘藍(lán)汁不僅充當(dāng)電解對(duì)象,還兼作實(shí)驗(yàn)中的酸堿指示劑,一舉兩得;評(píng)價(jià)之二:該微型實(shí)驗(yàn)只采用了一滴紫甘藍(lán)汁液作為電解對(duì)象,降低成本,操作方便,大大減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,適合學(xué)生自己動(dòng)手操作觀察探究;評(píng)價(jià)之三:紫甘藍(lán)汁取材于純天然,整個(gè)實(shí)驗(yàn)用量又是微量,所以充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念;評(píng)價(jià)之四:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,有利于學(xué)生加深對(duì)電解本質(zhì)的理解。
4 反思
在科學(xué)教育中引入習(xí)題的初衷是鞏固和加深對(duì)知識(shí)的理解,考查學(xué)生掌握知識(shí)的水平,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。每一道習(xí)題都是從原始問題抽象而來,然而有相當(dāng)一部分已經(jīng)把其中的一些次要細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系舍去,也沒有將科學(xué)現(xiàn)象與事實(shí)作為背景,甚至完全脫離科學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生思維的一部分已經(jīng)被習(xí)題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時(shí),習(xí)題教學(xué)還存在著模式化傾向,缺乏科學(xué)思想的分析,太重視程序與計(jì)算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說,我國學(xué)生創(chuàng)造能力的匾乏是習(xí)題教學(xué)的直接后果。事實(shí)上,科學(xué)最重要的基礎(chǔ)是源自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的,首都師范大學(xué)專家曾提出通過引進(jìn)原始問題來逐步使習(xí)題教學(xué)與原始問題教學(xué)相結(jié)合,從而達(dá)到提高科學(xué)教育效能的目的。而發(fā)表在各種期刊上的實(shí)驗(yàn)論文能表現(xiàn)論文作者所作出的技術(shù)性和認(rèn)知性研究的原始工作,是教學(xué)科研過程中的一種生成資源[8],也是原始問題的一種表現(xiàn)形式。筆者近年來以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要研究方向,并嘗試將所設(shè)計(jì)的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)素材融合入課堂教學(xué)、探究活動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)對(duì)提高學(xué)生解決問題能力、實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)能力有較明顯的促進(jìn)作用;于是進(jìn)而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時(shí)推廣課程改革中來自教學(xué)一線和高校專家的實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn),從而使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為“生產(chǎn)力”,不斷推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作向縱深發(fā)展;更希望這些原汁原味的實(shí)驗(yàn)素材呈現(xiàn)出反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)的原始問題和未被加工的典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí),使學(xué)生大腦充分開放、思維觸角充分發(fā)展,體會(huì)到與原論文作者研究過程中類似的思路和體驗(yàn),甚至在條件允許前提下,用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種耗材少成本小的實(shí)驗(yàn)手段完成符合綠色化學(xué)理念的驗(yàn)證、改進(jìn)和探究,達(dá)到知識(shí)升華的目的。
建議化學(xué)命題者可以認(rèn)真研究各種期刊登載的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題文章,將其素材開發(fā)為創(chuàng)新試題:具有提問多樣化、知識(shí)探究化、信息情境化以及形式開放化等多方面特點(diǎn),為促進(jìn)化學(xué)習(xí)題教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的題材[9],同時(shí)也促進(jìn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谥袑W(xué)得到普遍重視和合理應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳凱,張麗娜,龍琪.試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)[J].化學(xué)教學(xué),2008,(4):10.
[2]周寧懷,屠小燕.一類氣體制備與系列反應(yīng)的微型裝置[J].化學(xué)教學(xué).2000(12):8~10.
[3]陳凱,劉少賢,張麗娜.電化學(xué)法處理廢水的微型模擬實(shí)驗(yàn)[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2008,(10):39~40.
[4]陳博,陳凱,胡益民.有關(guān)煙草的化學(xué)實(shí)驗(yàn)集錦[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.2008.(7):46~47.
[5]宋心琦.關(guān)于發(fā)展和推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一點(diǎn)看法[J].化學(xué)教學(xué),2008,(2):1~2.
[6]陳凱,龍琪,張麗娜.一滴紫甘藍(lán)汁的微型電解實(shí)驗(yàn)[J].化學(xué)教育,2008,(8):65~67.
[7]邢,陳清梅.從習(xí)題到原始問題:科學(xué)教育方式的重要變革 [J].課程.教材.教法.2006.(261):56~60.
[8]易章和.充分利用生成資源命題推進(jìn)化學(xué)課改評(píng)價(jià)研究[J].化學(xué)教學(xué),2005,(10):41~43.
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué),教學(xué)改革,實(shí)踐,創(chuàng)新人才培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)38-0198-02
綠色化學(xué)體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀,是減少資源消耗、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)基礎(chǔ)。它吸收了當(dāng)代化學(xué)、物理、生物、材料、信息等學(xué)科的最新理論和技術(shù),具有明確的科學(xué)目標(biāo)和社會(huì)需要,是一門新興的交叉學(xué)科。綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的必然選擇,也是解決環(huán)境污染問題的重要途徑。在高?;瘜W(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的理念,能夠使學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)、工廠或是進(jìn)入研究領(lǐng)域之前就牢固樹立綠色化學(xué)的意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。開展綠色化學(xué)教學(xué)改革,一方面有利于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才,另一方面可以促進(jìn)普及和傳播綠色化學(xué)的原理。近年來,我們?cè)诰G色化學(xué)教學(xué)方面進(jìn)行了一些改革和探索,在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中收到了良好的效果。
一、加強(qiáng)綠色化學(xué)教材建設(shè),編寫合理的教學(xué)大綱
教材是學(xué)生獲得系統(tǒng)知識(shí)、進(jìn)行學(xué)習(xí)的主要材料,也是教師進(jìn)行教學(xué)的主要依據(jù)。教材建設(shè)是衡量專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)成果的重要指標(biāo),教材的質(zhì)量直接體現(xiàn)高等教育的發(fā)展水平,也直接影響高校教學(xué)的質(zhì)量。加強(qiáng)教材建設(shè)是搞好綠色化學(xué)教學(xué)改革的前提。綠色化學(xué)是化學(xué)發(fā)展的高級(jí)階段,教材的編寫應(yīng)以化學(xué)的綠色化為主線,融合化學(xué)、物理和生物的原理知識(shí)為基礎(chǔ),體現(xiàn)化學(xué)發(fā)展的前沿性、前瞻性和創(chuàng)新性。教學(xué)大綱是根據(jù)教學(xué)任務(wù)和目的規(guī)定的教學(xué)范圍、教學(xué)體系和教學(xué)要求的基本綱要,是教師組織教學(xué)的基本依據(jù),因此需要根據(jù)各專業(yè)特色編寫合理的教學(xué)大綱。高校要根據(jù)學(xué)科專業(yè)的特色和自己的科研優(yōu)勢進(jìn)行教材建設(shè)和大綱制定,充分發(fā)揮各高校教育模式和教學(xué)內(nèi)容的多樣性,滿足社會(huì)對(duì)不同層次人才的要求。
二、注重與學(xué)生的溝通,革新綠色化學(xué)課堂教學(xué)方法
課堂教學(xué)方法的選擇是決定課堂教學(xué)效果和效率高低的一個(gè)重要因素,是實(shí)現(xiàn)“教書育人”宗旨的重要途徑。在實(shí)際教學(xué)時(shí),教師能否正確地選擇教學(xué)方法,是影響課堂教學(xué)質(zhì)量的重要因素。在綠色化學(xué)教學(xué)中,選擇互動(dòng)式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力。教師在講解的過程中加強(qiáng)與學(xué)生的討論和交流是十分必要的,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,將綠色化學(xué)專業(yè)知識(shí)和化學(xué)化工生產(chǎn)相融合,將綠色化學(xué)減少或消除化學(xué)污染的實(shí)例搬到課堂上,采用學(xué)生分析討論、分組辯論的方法,最后老師再加以補(bǔ)充和總結(jié),增加師生的課堂互動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的組織材料、邏輯思維和語言表達(dá)能力;同時(shí)可將本地區(qū)黃河污染的典型案例滲透到綠色化學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生親身體驗(yàn)污染給人們生活帶來的危害,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)和污染防治的責(zé)任感及實(shí)施綠色化學(xué)的重要性。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)中設(shè)置異彩紛呈的教學(xué)環(huán)節(jié),采用新穎別致的教學(xué)方法,運(yùn)用千姿百態(tài)的教學(xué)手段和幽默風(fēng)趣的教學(xué)語言等進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生盡快明白和掌握教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵。例如《綠色化學(xué)原理》的教學(xué)難點(diǎn)是設(shè)計(jì)高效催化劑,正確的選用催化劑不僅可以加速反應(yīng)的進(jìn)程,而且能從根本上減少或消除副產(chǎn)物的產(chǎn)生,從而減少污染,在教學(xué)中選擇乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷中氧化劑的選擇,從反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效益兩個(gè)方面進(jìn)行分析,計(jì)算原子利用率,考察環(huán)境因子,最后確定銀催化劑可以滿足綠色化學(xué)的要求,實(shí)現(xiàn)乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。
三、應(yīng)用先進(jìn)教學(xué)手段,提高綠色化學(xué)教學(xué)質(zhì)量
把現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中。要改變落后的教學(xué)手段和教學(xué)模式,必須發(fā)展新的教學(xué)手段。多媒體教學(xué)在綠色化學(xué)教學(xué)中已是必不可少的手段。多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較優(yōu)勢如下:①信息量大,能有效增加教學(xué)容量,通過互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)更新綠色化學(xué)前沿資料,例如將每年美國“總統(tǒng)杯”綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)最新研究成果引入教學(xué),使學(xué)生了解綠色化學(xué)研究動(dòng)態(tài)。②方便、快捷,節(jié)省了教師授課時(shí)的板書時(shí)間,提高了教學(xué)效率。③形象、直觀,如反應(yīng)機(jī)理和分子結(jié)構(gòu)可以形象化地模擬出來,易于學(xué)生理解。④綜合應(yīng)用圖片、文字、視頻和動(dòng)畫等資料來進(jìn)行教學(xué),突出重點(diǎn),淡化難點(diǎn),使抽象難懂的知識(shí)直觀而形象。⑤活躍課堂氣氛,使教學(xué)活動(dòng)富有啟發(fā)性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味,寓學(xué)于樂。多媒體教學(xué)在一定程度上有利于提高教學(xué)效率,但如果過多依賴多媒體課件,會(huì)使教師和學(xué)生之間失去互動(dòng)性;教師授課節(jié)奏快,學(xué)生無法跟上講課的進(jìn)度,對(duì)知識(shí)點(diǎn)一知半解,無法消化。因此,教師不應(yīng)該完全依賴多媒體課件,正確處理好多媒體課件教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系。我們?cè)诰G色化學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合,共同參與教學(xué)全過程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味和可理解性,明顯提高了教學(xué)效果。
四、鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
教學(xué)與科研是高校工作的兩個(gè)重要職能,教學(xué)與科研的結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要途徑。大學(xué)生參加科研項(xiàng)目的意義在于激發(fā)大學(xué)生的科研興趣,強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合,拓寬知識(shí)面,獲得更多、更新的知識(shí),提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。讓學(xué)生參與科研活動(dòng),不僅有利于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、鍛煉社會(huì)交際能力,而且也可以培養(yǎng)創(chuàng)新能力、正確的科學(xué)態(tài)度,為今后從事科學(xué)研究或創(chuàng)新性工作打下良好的基礎(chǔ)。從大一開始,蘭州交通大學(xué)就積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)大學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目,學(xué)生可以憑自己的興趣自由選擇參與科研實(shí)驗(yàn),團(tuán)委和實(shí)驗(yàn)管理處提供場地、資金,筆者指導(dǎo)的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目組獲得第七、八屆挑戰(zhàn)杯甘肅省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng),項(xiàng)目組成員考取了北京大學(xué)、南京大學(xué)、華東理工大學(xué)和天津大學(xué)的研究生。
五、結(jié)合綠色化學(xué)學(xué)科前沿,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性
營造校園濃厚的學(xué)術(shù)氛圍,邀請(qǐng)專家學(xué)者做綠色化學(xué)發(fā)展前沿專題報(bào)告,舉辦博士論壇,組織開展綠色化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)競賽,吸引更多學(xué)生參與學(xué)術(shù)科研,提升我校學(xué)生的學(xué)術(shù)科研水平。并且在課外,以綠色化學(xué)原理及應(yīng)用為主線,布置課程論文,讓學(xué)生應(yīng)用學(xué)校館藏和網(wǎng)上資源,收集整理資料,撰寫論文,促進(jìn)學(xué)生理解和應(yīng)用理論知識(shí),培養(yǎng)他們的基本科研素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生在教學(xué)中的主動(dòng)參與性,充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主體性,轉(zhuǎn)變其被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式為科學(xué)的探究性學(xué)習(xí)方式。
總之,在綠色化學(xué)教學(xué)中通過強(qiáng)化教材建設(shè)、更新教學(xué)方法和教學(xué)手段、開展前沿專題講座,吸納學(xué)生參與科研等途徑,加強(qiáng)綠色化學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際的聯(lián)系和融合,不斷推進(jìn)綠色化學(xué)教學(xué)改革,為培養(yǎng)適應(yīng)化學(xué)化工建設(shè)需要的創(chuàng)新型人才發(fā)揮其重要的基礎(chǔ)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]吳輝祿.綠色化學(xué)[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2010.
[2]魏利濱,曹文華.綠色化學(xué)[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2004.
[3]皮宗新.綠色化學(xué)教育的實(shí)踐和探索[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào),2009,27(6):83-86.
課堂教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的主體,課堂教學(xué)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在課內(nèi)滲透社會(huì)生活中的化學(xué),并使其緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度來進(jìn)行,只有這樣才能鞏固課內(nèi)知識(shí),同時(shí)也能及時(shí)拓展課外知識(shí),使課內(nèi)、外知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有累贅感,反而覺得所學(xué)知識(shí)更豐富,實(shí)用性更強(qiáng)。例如,在“氮和磷”的教學(xué)中,以“我們每時(shí)每刻都在氮?dú)獾陌鼑小钡默F(xiàn)實(shí)場景引入氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì),說明氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,進(jìn)而引出氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。也可以講述在打雷閃電時(shí)氮分子與氧分子分裂為原子,原子重新組合成一氧化氮分子的場景,介紹了后續(xù)幾個(gè)反應(yīng)后,得出諺語——“雷雨發(fā)莊稼”的結(jié)論。在講到NO的毒性時(shí),補(bǔ)充NO作為信使分子在生命過程中的重要功能,讓學(xué)生帶著驚訝的情緒對(duì)NO產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí)。
通過緊密結(jié)合教材基礎(chǔ)知識(shí)或重點(diǎn)知識(shí)的應(yīng)用性知識(shí)的補(bǔ)充、討論與交流,一方面可以使學(xué)生從化學(xué)的角度逐步認(rèn)識(shí)自然與環(huán)境的關(guān)系,分析有關(guān)的社會(huì)現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系生活、社會(huì)中的化學(xué)問題的意識(shí),另一方面可以提供給學(xué)生未來發(fā)展所需要的基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)和技能,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法分析和解決簡單問題的能力。
二、進(jìn)行熱點(diǎn)滲透教學(xué)
教學(xué)過程中為學(xué)生提供與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的各種情景素材如化學(xué)史料,日常生活中生動(dòng)的自然現(xiàn)象和化學(xué)事實(shí)等,能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活有關(guān)、對(duì)生活有用的意識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如現(xiàn)行高中化學(xué)教材中“人類保護(hù)臭氧層的行動(dòng)”,這既是一個(gè)自然科學(xué)問題,也是一個(gè)“人文意識(shí)”問題,圍繞“從電冰箱的普及與換代到臭氧層”開展探究,指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn),訪問網(wǎng)站,獲得知識(shí)。在講授重金屬汞的性質(zhì)時(shí),可以結(jié)合生活實(shí)際討論其危害,講述汞蒸汽對(duì)人體的危害可以使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到用行動(dòng)防止汞污染的重要性,例如怎樣清理破碎的水銀溫度計(jì)、如何處理含汞的廢舊電池、廢日光燈管等,使學(xué)生養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,這使化學(xué)教學(xué)更貼近于社會(huì)實(shí)踐,同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中會(huì)覺得所學(xué)知識(shí)富有時(shí)代感,具有實(shí)用價(jià)值,有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未來的人文關(guān)懷,將自然科學(xué)融入整個(gè)人類文化的背景中思考和分析。
三、進(jìn)行生活與化學(xué)關(guān)系專題教學(xué)
高中化學(xué)專題教學(xué)能有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并可拓展學(xué)生的知識(shí)面,具體教學(xué)形式可以將生活中的化學(xué)與書本中的化學(xué)的聯(lián)系以專題講座的形式介紹給學(xué)生,介紹化學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來,介紹世界高新技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)與趨勢,介紹化學(xué)在高新科技領(lǐng)域中的作用,介紹化學(xué)與其它學(xué)科之間的相互滲透,介紹化學(xué)與社會(huì)的關(guān)系,如健康、保健、能源、資源、環(huán)境等社會(huì)問題。例如可以向?qū)W生講解當(dāng)前化學(xué)合成材料的發(fā)展概況,人類已經(jīng)可以制造出可以替代人體多個(gè)部位的化學(xué)材料。四、與生活中化學(xué)知識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的重要手段,是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的有效途徑,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生從具體的形象思維轉(zhuǎn)入抽象的邏輯思維,從而提高理性認(rèn)識(shí)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度,以貼近生活和發(fā)生在身邊的化學(xué)現(xiàn)象為素材,組織探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng),既培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣,又使學(xué)生感受到化學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)及生活中的實(shí)際運(yùn)用。例如選取日常生活的素材可進(jìn)行“鮮果中維生素C的還原性”、“自制肥皂與肥皂的洗滌作用”、“用生活中的材料制作簡易電池”、“溫度對(duì)加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”等實(shí)驗(yàn)。選取與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問題為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可進(jìn)行“用氧化還原滴定法或電化學(xué)分析法測定污水中的化學(xué)耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料,并進(jìn)行模擬保水試驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來解釋和解決日常生活和社會(huì)實(shí)際問題,對(duì)于拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),具有十分重要的意義和價(jià)值。
五、進(jìn)行與生活有關(guān)的論文寫作教學(xué)
布置學(xué)生撰寫小論文或課題報(bào)告,探討實(shí)驗(yàn)中的問題或?qū)懗鲎约旱捏w會(huì)。教師向?qū)W生介紹撰寫小論文的基本要求和方法,從學(xué)生實(shí)際出發(fā),文字能力不做高要求,只要論據(jù)能說明論題,條理清楚,說得明白就達(dá)到了要求。例如,將“糖類”設(shè)計(jì)成主題為“糖類與生活”的拓展課,課前充分發(fā)動(dòng)學(xué)生積極參與,提出他們感興趣的課題,引導(dǎo)他們提煉成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖與糖尿病”、“糖與減肥”、“糖與健康”等小課題。然后把全班學(xué)生組合成幾個(gè)組進(jìn)行專題研究,同學(xué)們查找資料、走訪調(diào)查、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在組內(nèi)充分交流討論的基礎(chǔ)上,形成課題報(bào)告。
此外,遵循自愿的原則,鼓勵(lì)學(xué)生將課外新聞?dòng)浾卟牧嫌米约旱恼Z言加以組織,寫出科技小論文。在將閱讀材料整理成文章,并發(fā)表自己的見解的過程中,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究問題的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考,提高自學(xué)能力的組織語言的能力。
教材中的教學(xué)內(nèi)容是教師教和學(xué)生學(xué)的直接依據(jù),不同的教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)不同的教學(xué)策略和教學(xué)方法。化學(xué)教學(xué)內(nèi)容可分為基本概念、基本理論、元素化合物知識(shí)、化學(xué)用語、化學(xué)計(jì)算以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等,不同類型的教學(xué)內(nèi)容具有不同的特點(diǎn)。并非所有的教學(xué)內(nèi)容都適合或者說都能很好地聯(lián)系社會(huì)和生活實(shí)際。本文就當(dāng)前化學(xué)教學(xué)與學(xué)生生活不能緊密聯(lián)系的現(xiàn)狀提出將生活中的化學(xué)滲透在化學(xué)教學(xué)中的相關(guān)教學(xué)方法,將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用在社會(huì)生活中,這有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這樣的教學(xué)方式也給教師提出了更高的要求,要求教師要接受這樣一種適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方式,并愿意在教學(xué)中付諸實(shí)現(xiàn),同時(shí)還要加強(qiáng)自身的專業(yè)化學(xué)習(xí),注意搜集各種新知識(shí),注重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)各科知識(shí)的普遍聯(lián)系,只有這樣才可以在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生真正的進(jìn)入化學(xué)學(xué)科的殿堂。
參考文獻(xiàn):
[1]張愛玲.化學(xué)與生活[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2002,(11):58-59.
[2]李琴.將社會(huì)生活中的裕學(xué)滲透在化學(xué)教學(xué)中[D].華中師范大學(xué),2008:3-27.
[3]張俊英.現(xiàn)代生活中的化學(xué)[J].滄州師范??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2002.
化學(xué)是21世紀(jì)的核心科學(xué),它是醫(yī)藥、材料、能源、環(huán)保等學(xué)科研究的基礎(chǔ),并越來越多地與人類的社會(huì)活動(dòng)相聯(lián)系。傳統(tǒng)的化學(xué)課程資源是相對(duì)封閉、陳舊的,缺少與學(xué)生生活實(shí)際、社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系,缺少與化學(xué)發(fā)展史和現(xiàn)代高科技發(fā)展的聯(lián)系,化學(xué)的綜合性研究為學(xué)生脫離原始的學(xué)習(xí)方式提供了機(jī)會(huì)?;瘜W(xué)中的科學(xué)研究是一種重要的學(xué)習(xí)方式,也是中學(xué)化學(xué)課程的重要內(nèi)容,對(duì)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。
一、教師要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)合理的研究方法
在化學(xué)綜合性研究中,要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,而強(qiáng)化學(xué)生的問題意識(shí),正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的起點(diǎn)。
“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)中的能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)形式。化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實(shí)踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紛繁復(fù)雜,有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思考才能從復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題。
所以,教師要特別注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察和思維能力的培養(yǎng)。如高一中“硫”一章:銅與濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn),教學(xué)時(shí)一般描述的現(xiàn)象為:溶液變?yōu)樗{(lán)色,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。果真如此嗎?學(xué)生通過獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)探索,發(fā)現(xiàn)有如下現(xiàn)象:①加熱初期,Cu片表面逐漸變黑;②繼續(xù)加熱,有大量刺激性氣味產(chǎn)生,形成墨綠色濁液,試管底部灰白色沉淀;③再加熱,管中出現(xiàn)白霧,濁液澄清,灰白色沉淀,Cu片消失;④冷卻、靜置,將試管中液體倒入另一支盛水試管中,管壁發(fā)燙,溶液略帶藍(lán)色,將灰白色固體倒入水中,形成藍(lán)色溶液。然后我積極鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料,最后班級(jí)一起討論解釋現(xiàn)象:
主反應(yīng):Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O(產(chǎn)生刺激性氣味SO2和灰白色固體CuSO4)
副反應(yīng):5Cu+4H2SO4=3CuSO4+Cu2S+4H2O(銅片表面變黑,灰白色固體CuSO4增多)
Cu2S+2H2SO4=CuS+CuSO4+SO2+2H2O(墨綠色濁液變清,由于溫度升高形成氣霧)
CuS+2H2SO4=S+CuSO4+SO2+2H2O
S+2H2SO4=3SO2+2H2O
上述實(shí)驗(yàn)研究使學(xué)生擴(kuò)展了知識(shí),同時(shí)也訓(xùn)練了他們的創(chuàng)新能力。
教師還要注意將化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系,將學(xué)生熟悉、感興趣的內(nèi)容開發(fā)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷W(xué)生在感到熟悉和認(rèn)為有用的情境別能發(fā)現(xiàn)問題和產(chǎn)生解決問題的迫切欲望。例如,在學(xué)習(xí)鹵素時(shí),可讓學(xué)生根據(jù)學(xué)過的知識(shí),自己設(shè)計(jì)并完成食鹽中是否含有IO3-,還可以請(qǐng)學(xué)生通過合理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證海帶中碘的存在形式。在教學(xué)中要通過精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件等多種途徑,以最佳的實(shí)驗(yàn)方式呈現(xiàn)化學(xué)問題,使學(xué)生通過努力能夠順利地解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的問題。如可用濃鹽酸、濃氨水、酒精等的揮發(fā)實(shí)驗(yàn)來呈現(xiàn)構(gòu)成物質(zhì)的微粒是不停地運(yùn)動(dòng)的問題;用氯氣使潮濕的有色布條退色的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)次氯酸的漂白作用的問題等,都能使學(xué)生順利地發(fā)現(xiàn)和解決問題。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)以它特有的魅力在綜合性研究中占有一席之地,為學(xué)生形成綜合性研究的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力提供了條件。所以,應(yīng)該提倡利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合性研究,使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是綜合性研究的重要方法,但并非是惟一的途徑。有些內(nèi)容的綜合性研究并不一定需要通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行,特別是對(duì)學(xué)生具有較多知識(shí)背景的內(nèi)容和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)更是如此,學(xué)生可以掌握訪談、上網(wǎng)、查閱書刊雜志、問卷等獲取資料的方式,并選擇有效方式獲取所需要的信息資料。如學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型提出質(zhì)疑,我們無法通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,但可以通過上網(wǎng)、查閱書刊雜志了解化學(xué)史料,沿著科學(xué)家的研究足跡,去想象、去思考。有些內(nèi)容的綜合性研究可以綜合利用包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的多種途徑來進(jìn)行研究。例如:在班級(jí)開展侯氏制堿法和鉀發(fā)現(xiàn)歷史的討論,可以首先讓學(xué)生查找有關(guān)知識(shí),再通過學(xué)生自己模擬實(shí)驗(yàn)加深了對(duì)此項(xiàng)知識(shí)的印象。因此,在化學(xué)教學(xué)中,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、具體學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)校的教學(xué)條件等,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、合理地選擇綜合性研究的途徑。
二、在綜合性研究的過程中,要采用合理的研究形式。
首先可以采用個(gè)人獨(dú)立研究的形式。先由教師向全班同學(xué)布置研究性學(xué)習(xí)任務(wù),可以提出一個(gè)綜合性的研究專題,由每個(gè)學(xué)生自定題目,采用實(shí)驗(yàn)或者其他手段各自相對(duì)獨(dú)立地開展研究活動(dòng)。
學(xué)生完成一個(gè)課題后,自己進(jìn)行小結(jié)歸納整理,或者撰寫小論文。該過程既是培養(yǎng)和提高同學(xué)們?cè)傺芯康倪^程,又是一個(gè)創(chuàng)新的過程。例如,關(guān)于市售食鹽中碘的檢驗(yàn)。對(duì)每個(gè)同學(xué)布置了研究任務(wù)之后,我不做任何提示,但是時(shí)刻注意學(xué)生反饋信息的收集,根據(jù)反饋信息即時(shí)做階段性的引導(dǎo)。在第一階段,我發(fā)現(xiàn)少數(shù)學(xué)生無從下手,部分學(xué)生采用淀粉溶液來檢驗(yàn),只有少數(shù)學(xué)生思考加碘鹽中碘的存在形式,但在確定碘的存在形式時(shí)遇到了問題。這時(shí),我及時(shí)進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐的思路和方法的指導(dǎo),確定方向后鼓勵(lì)學(xué)生自主研究,學(xué)會(huì)查找資料,運(yùn)用資料,結(jié)合自己的創(chuàng)造能力去解決問題。完成一個(gè)課題后,我積極鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行歸納整理,將研究的結(jié)果撰寫成小論文,取得很好的效果。
關(guān)鍵詞 化學(xué) 本科教育 科研創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
The Cultivation of Scientific Research Innovation Ability in
Undergraduate Education of Chemistry
LANG Leiming
(Biochemical and Environmental Engineering College, Nanjing Xiaozhuang University, Nanjing, Jiangsu 211171)
Abstract Undergraduate education is the basis of education for the cultivation of a person with innovation ability. The innovation ability cultivation of chemistry undergraduate can be achieved by means of interest cultivation and skill practice including the reformation of teaching modes and construction of good scientific research circumstance, which can improve the comprehensive quality of undergraduate.
Key words chemistry; undergraduate education; scientific research innovation
本科教育是關(guān)系到學(xué)生發(fā)展的重要階段,一個(gè)人的能力素質(zhì)和發(fā)展后勁很大程度上取決于本科階段的熏陶和訓(xùn)練。本科生參與科研實(shí)踐是培養(yǎng)其創(chuàng)造力的重要途徑,國外眾多知名大學(xué)都將本科生的科研活動(dòng)納入教學(xué)計(jì)劃中。但在我們國家很多高校仍存在如只重教師傳授、輕學(xué)生研究;重學(xué)習(xí)結(jié)果、輕學(xué)習(xí)過程;重書本知識(shí)、輕實(shí)踐操作;重考試成績、輕整體素質(zhì)等弊端。這些都極大地抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,化學(xué)本科教育中應(yīng)實(shí)施新的教學(xué)模式,增設(shè)研究型課程和講座,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開闊學(xué)生學(xué)科視野、增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力,并對(duì)其進(jìn)行全面、系統(tǒng)、規(guī)范的科研思維訓(xùn)練和科研方法的培養(yǎng),使學(xué)生在掌握化學(xué)理論知識(shí)的同時(shí)也能初步形成科學(xué)的思維方法、養(yǎng)成良好的治學(xué)和科研態(tài)度,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和科研能力。
1 改革課程教學(xué)模式,努力培養(yǎng)科研意識(shí)
1.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法
科學(xué)研究是在不斷探索和嘗試之中尋找新的客觀規(guī)律,而科研興趣的培養(yǎng)不僅與每個(gè)學(xué)生息息相關(guān),而且也與我們教師平時(shí)教學(xué)內(nèi)容,理念,方法,手段密不可分,如何保證在正常講授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)努力培養(yǎng)學(xué)生科研興趣,這就需要在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上進(jìn)行一定的改革。
(1)教學(xué)內(nèi)容上,在講授基礎(chǔ)課程時(shí),結(jié)合書本知識(shí)有針對(duì)性的穿插當(dāng)前國家社會(huì)中與化學(xué)密切相關(guān)的熱點(diǎn)、前沿問題如綠色合成、食品添加劑、新型催化劑等,在較短的時(shí)間里,加大重點(diǎn)資料的信息量,激發(fā)學(xué)生的求知欲。另外,開設(shè)相關(guān)的研究型課程和增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的研究型實(shí)驗(yàn),以無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教材只是讓學(xué)生照書做實(shí)驗(yàn),只是簡單的重復(fù),少有真正的探索與創(chuàng)新,如此學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)課后,收效甚少,從而不能獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開展科研工作,不具備真正的創(chuàng)新力,也很難解決新的實(shí)際問題。因此,在實(shí)驗(yàn)課的講授中,將以往的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn),如:三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備。三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的合成是無機(jī)化學(xué)中的一個(gè)基本實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)改進(jìn),使學(xué)生不但了解三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備方法和性質(zhì),而且還可理解制備過程中化學(xué)平衡原理的應(yīng)用,同時(shí)掌握水溶液制備無機(jī)物的一般方法并要求學(xué)生對(duì)產(chǎn)物不但用化學(xué)分析方法進(jìn)行分析,還要用紅外光譜進(jìn)行表征。該實(shí)驗(yàn)是集無機(jī)合成、分析化學(xué)和儀器分析于一體的一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn),實(shí)用性較強(qiáng)。此外,也可以結(jié)合教師自身的科研課題講解制備無機(jī)材料的一些新的方法和表征手段,雖然此時(shí)大部分同學(xué)可能一時(shí)還無法認(rèn)知和接受這些新的東西,但只要有意識(shí)的灌輸科研的思想和理念,潛移默化中接受并且朝著該方向去努力,達(dá)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。
(2)教學(xué)方法上,應(yīng)視學(xué)生為學(xué)的主體,在課堂上不僅是老師傳授知識(shí)的過程,也有學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng)的過程,尤其是在一些研究型課程中要更注重學(xué)生自主性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性的培養(yǎng),通過采取學(xué)生自學(xué)、教師輔導(dǎo)或組織小組討論、師生共同研究的方式學(xué)習(xí),使學(xué)生經(jīng)過質(zhì)疑、判斷、比較以及相應(yīng)的分析、綜合、概括等認(rèn)識(shí)活動(dòng)獲得結(jié)論,從而培養(yǎng)學(xué)生科研的思維方法和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
1.2 開設(shè)系列科研講座,激發(fā)學(xué)生科研興趣
本科生平時(shí)除了忙于各種課程的學(xué)習(xí)外,接觸科研工作的機(jī)會(huì)較少,尤其是在二本高校中開設(shè)科研方面的講座就更為不多,這就阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力和科研興趣的培養(yǎng)。因此,為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的科研興趣,邀請(qǐng)本專業(yè)的教授,重大課題負(fù)責(zé)人等老師介紹當(dāng)前化學(xué)領(lǐng)域所從事的各類科學(xué)研究工作如何為國家戰(zhàn)略與社會(huì)需求服務(wù),如何在國民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場中發(fā)揮重要作用,拓展本科生視野,展望本學(xué)科發(fā)展的美好未來,并且還邀請(qǐng)年輕有為的教師和科研成果豐厚的碩博士學(xué)生代表講述自身的求學(xué)和科研之路,讓學(xué)生在羨慕之余也有了很好的學(xué)習(xí)榜樣,進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的科研興趣。此外,還可開設(shè)常規(guī)的科研知識(shí)講座,就科研工作的基本要求和基本過程,科研工作者應(yīng)具備的基本科學(xué)素養(yǎng)及科研風(fēng)格,本專業(yè)的科研方法、研究手段等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)全面的闡述。
1.3 對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研崗前培訓(xùn)
化學(xué)類的本科生尤其是剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生雖然進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)基本操作的訓(xùn)練,但接觸研究型的實(shí)驗(yàn)較少,對(duì)科學(xué)的思維方法和如何從事科研活動(dòng)還知之甚少,因此,有必要對(duì)從事科研活動(dòng)感興趣的同學(xué)進(jìn)行科研崗前培訓(xùn),講解如何查閱文獻(xiàn),如何選題和進(jìn)行課題調(diào)研,如何分析現(xiàn)在的熱點(diǎn)問題,并在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下參觀實(shí)驗(yàn)室的各種儀器,了解和熟悉科研實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度以及主要儀器的使用方法,對(duì)科研活動(dòng)的前期準(zhǔn)備工作有個(gè)直觀和深刻的認(rèn)識(shí)。
2 加強(qiáng)實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)科研能力
2.1 開放實(shí)驗(yàn)室,提供實(shí)踐平臺(tái)
為了能使學(xué)生得到全方位的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)室的開放為其提供了很好的途徑。作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的有力補(bǔ)充,開放實(shí)驗(yàn)室為廣大有興趣參與科研活動(dòng)的同學(xué)提供了一個(gè)很好的施展自己才華的平臺(tái)。相比較基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢,如實(shí)驗(yàn)課上只是照著書本原有實(shí)驗(yàn)機(jī)械操作,缺乏自主創(chuàng)新和思考,而且由于人數(shù)較多無法保證一對(duì)一的指導(dǎo)和討論,另外由于實(shí)驗(yàn)課程的局限性不能保證部分失敗的實(shí)驗(yàn)再次重做,這就進(jìn)一步限制了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮。因此,開放實(shí)驗(yàn)室一方面可以對(duì)操作較差的同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)差,通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。并且允許基礎(chǔ)好的同學(xué)自己任選實(shí)驗(yàn),進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成整個(gè)過程,驗(yàn)證自己的設(shè)想。另一方面,實(shí)行導(dǎo)師制,鼓勵(lì)低年級(jí)的同學(xué)盡早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,跟隨高年級(jí)同學(xué)參與導(dǎo)師的研究項(xiàng)目,熟悉從文獻(xiàn)查閱、課題選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、確定實(shí)驗(yàn)步驟、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件、選用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及撰寫論文等全過程,培養(yǎng)了認(rèn)真仔細(xì),刻苦專研的科研精神,學(xué)會(huì)如何用所學(xué)知識(shí)解釋科研中出現(xiàn)的問題,并樹立牢固的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。經(jīng)過一段時(shí)間的訓(xùn)練,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自己撰寫課題申請(qǐng)書,參與學(xué)?;蚴〖?jí)項(xiàng)目的申請(qǐng),掌握課題申報(bào)的整個(gè)流程。通過這些創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng),充分發(fā)揮了學(xué)生的潛能,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、探求真理的興趣,對(duì)科學(xué)研究有了較全面的了解,大大提高了實(shí)踐能力和探索創(chuàng)新精神,也深化了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。
2.2 強(qiáng)化畢業(yè)論文工作,增強(qiáng)創(chuàng)新能力
畢業(yè)論文是化學(xué)類本科生在校期間最后的也是極為重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,提高實(shí)踐能力的重要手段。某種程度上,畢業(yè)論文工作也是對(duì)學(xué)生四年來基礎(chǔ)理論知識(shí),綜合創(chuàng)新能力地綜合評(píng)價(jià)。因此,畢業(yè)論文在培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力方面顯得尤為重要。畢業(yè)論文工作是本科生在校期間從事的最長的一項(xiàng)科研創(chuàng)新活動(dòng),它在前期實(shí)驗(yàn)課和開放課題的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升和強(qiáng)化的學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,但目前畢業(yè)論文工作存在著諸多問題,比如學(xué)生的重視程度不夠,認(rèn)為畢業(yè)論文只是走個(gè)過場,最終老師還是會(huì)讓其通過;大四學(xué)生的考研壓力會(huì)嚴(yán)重影響其畢業(yè)論文的工作時(shí)間,學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)得不到時(shí)間上的保障;另外由于本科學(xué)生人數(shù)的眾多,師資力量的不足也會(huì)影響畢業(yè)論文最后的效果。因此,必須采取一定的措施以確保畢業(yè)論文工作順利有效的進(jìn)行:(1)針對(duì)不同學(xué)生的興趣愛好有針對(duì)性的進(jìn)行選題,指導(dǎo)教師必須盡心盡責(zé)的指導(dǎo)并對(duì)其嚴(yán)格要求,讓其知道畢業(yè)論文的重要性。(2)針對(duì)考研的學(xué)生可以提前讓其進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展畢業(yè)論文工作,這就避免了考研階段時(shí)間上的沖突。(3)增加經(jīng)費(fèi)投入,保障畢業(yè)論文所需藥品和儀器的及時(shí)到位,打通各專業(yè)儀器的限制,使其能為全院師生服務(wù)。通過一系列的舉措,使全體師生感受到畢業(yè)論文工作的重要性,并形成良好的科研氛圍,只有這樣才能保障學(xué)生科研成果的不斷涌現(xiàn)和創(chuàng)新能力的不斷提高。
2.3 積極參與社會(huì)實(shí)踐,提升科研創(chuàng)新能力
社會(huì)是個(gè)大舞臺(tái),學(xué)生參與社會(huì)活動(dòng)和工作能有效拓寬學(xué)生的知識(shí)面和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。為此,應(yīng)積極組織學(xué)生利用寒暑假時(shí)間參與社會(huì)調(diào)研和實(shí)踐,比如,與社會(huì)環(huán)保組織聯(lián)系定期組織學(xué)生到周邊湖泊、河流采集水樣,熟悉整個(gè)采樣過程,并將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行分析處理,對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳細(xì)的分析和總結(jié)并提出可行的解決方法,最后形成水質(zhì)報(bào)告供環(huán)保部門參考。通過這樣一個(gè)過程不僅增強(qiáng)了學(xué)生積極參與社會(huì)公益事業(yè)的意識(shí),而且從中也能使其將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活,培養(yǎng)了分析問題解決問題的能力,并在不斷地總結(jié)中提升自己的創(chuàng)新能力。此外,還可通過與社會(huì)企事業(yè)單位合作,組織學(xué)生到質(zhì)監(jiān)部門和化工企業(yè)等單位實(shí)踐并將所學(xué)技術(shù)帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步分析和改進(jìn),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,提出更好的技術(shù)方案,這就經(jīng)歷了從理論到實(shí)踐,再由實(shí)踐上升到理論的創(chuàng)新過程。雖然這個(gè)過程對(duì)本科生來說并不是那么簡單,但只有在不斷的嘗試中才能提升其科研創(chuàng)新能力。
總之,只有通過多方面的努力,不斷調(diào)整教學(xué)模式和手段,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),努力營造出良好的科研氛圍,才能不斷提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 王淑芳,趙洪,余立新.在本科生中開設(shè)“研究訓(xùn)練基礎(chǔ)”課程的探索與實(shí)踐[J].理工高教研究,2009.1(28):113-115.
[2] 劉經(jīng)南.研究型大學(xué)本科教育質(zhì)量戰(zhàn)略與管理特色探討[J].中國高等教育,2007(Z1):18- 21.
[3] 裘立群,殷煥順,艾仕云,汪建民.建立開放實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2010.3(8):119-120.
中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)第全國青少年科技輔導(dǎo)員論文征集活動(dòng)
如果生活給了你一個(gè)檸檬
神秘適合年級(jí):鈴聲小學(xué)高年級(jí)和初中低年級(jí)
科教項(xiàng)目訪談——“明天小小科學(xué)家”獎(jiǎng)勵(lì)活動(dòng)
讓自己隨時(shí)“靈感在線”
親歷美好歲月——“明天小小科學(xué)家”獎(jiǎng)勵(lì)活動(dòng)拾零
新聞
觀點(diǎn)
思考
異域傳真
讀書
地外生命科學(xué)探索
點(diǎn)擊科學(xué)
尋夢(mèng)“天宮”——全國青少年載人航天科技知識(shí)競賽[閱讀材料(一)]
抗生素濫用使得流感治療愈發(fā)艱難
科學(xué)新聞
荷塘里的“不速客”
物理可以這樣學(xué)
氣候變化的故事舊報(bào)紙中的氣候變化故事
中國科技教育史話碩果僅存的北京大學(xué)中國近代高等教育開端的標(biāo)志
也許會(huì)引起你震撼的一本圖書
感受發(fā)生的一切聚焦科博會(huì) 感受新科技——第十三屆中國北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)拾記
廣西青少年機(jī)器人賽事激情舞動(dòng)五月天
學(xué)習(xí)錢老科學(xué)思想 傳承科技創(chuàng)新精神——“學(xué)習(xí)弘揚(yáng)錢學(xué)森科學(xué)思想講座”在北京師范大學(xué)大興附屬中學(xué)舉辦
感受綠色生活方式 培養(yǎng)科學(xué)探究興趣——全國各地“我的低碳生活”青少年科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)、主題活動(dòng)相繼開展
傳統(tǒng)混凝劑“搭配”處理高濁度鋼鐵廢水
電容式谷物水分傳感器探頭研制取得重大進(jìn)展
氣吸式精播機(jī)種、肥作業(yè)智能計(jì)量檢測系統(tǒng)
科普驕陽 輝灑八桂——2010年中國科協(xié)“大手拉小手——科普?qǐng)?bào)告希望行”廣西活動(dòng)成功舉辦
人工喂養(yǎng)北京雨燕雛鳥初探
小白鼠情緒與行為研究
雙底多功能節(jié)水促生長花盆
夏至日正午日影測量
利用植物修復(fù)技術(shù)改善新密市礦區(qū)生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)方案
青少年科學(xué)DV活動(dòng)設(shè)計(jì)方案
葉脈標(biāo)本DIY(初中一年級(jí))
火山噴發(fā)
自制單向閥
飛舞的火焰
觀察冰核中的氣候變化
多功能實(shí)用畫架
多用鏈節(jié)拆補(bǔ)器
安培力的大小方向演示儀
網(wǎng)文擷英
消失中的森林
科學(xué)新聞(2010—05—08)
老水塘里的“怪蝦”
點(diǎn)擊科學(xué)
科海拾貝
讓孩子樂在其中——淺談農(nóng)村小學(xué)學(xué)生課外閱讀的興趣培養(yǎng)
英語教學(xué)中學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)
淺談中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)
農(nóng)村中學(xué)英語教學(xué)中口語交際能力的培養(yǎng)
給孩子一個(gè)健康的成長空間
巧設(shè)游戲,優(yōu)化中職生課堂效率
淺談初中物理教學(xué)中的探索引導(dǎo)
在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的思考
“氯氫化合”實(shí)驗(yàn)Flash課件的制作
初中物理教學(xué)中如何有效滲透“STS”教育
在三江源活動(dòng)中探索青少年生態(tài)文明教育的實(shí)踐和研究
有效地利用科普資源與青少年科學(xué)素質(zhì)的發(fā)展
語文教學(xué)中科學(xué)素質(zhì)與人文素質(zhì)的融合
怎樣把學(xué)生吸引到科學(xué)課堂上來
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)模式;改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)26-0022-02
綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)新興分支,它以“原子經(jīng)濟(jì)性”為原則,研究如何在生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物的過程中充分利用原料及能源,將反應(yīng)的效率達(dá)到最高,損耗降到最少,從源頭到最終產(chǎn)物的過程中減少廢物的產(chǎn)生,從而對(duì)環(huán)境的傷害降到最低。從源頭開始的綠色化學(xué),使清潔生產(chǎn)跟上環(huán)保主題前進(jìn)的步伐,有著廣闊的應(yīng)用前景[1]。綠色化學(xué)提出后,立即得到了科學(xué)界和各國政府的高度重視。1995年美國設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,其目的是鼓勵(lì)和支持那些具有基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性并對(duì)工業(yè)有實(shí)用價(jià)值的化學(xué)新工藝、新方法,以減少資源消耗和防止污染。
隨著綠色化學(xué)研究的不斷深入,綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容已被引入到化學(xué)教學(xué)之中,國內(nèi)外很多設(shè)置化學(xué)化工專業(yè)的高校都為學(xué)生開設(shè)了“綠色化學(xué)”這門課程。1998年“綠色化學(xué)”作為一門獨(dú)立的新課,在中國科技大學(xué)由中科院院士、中國科技大學(xué)校長朱清時(shí)順利實(shí)施[2]。四川大學(xué)胡常偉教授已經(jīng)把“綠色化學(xué)”這門課程建設(shè)成了國家級(jí)精品課[3]?!熬G色化學(xué)”課程作為一門新興課程,對(duì)于加強(qiáng)大學(xué)生的環(huán)境意識(shí),實(shí)踐綠色化理念,培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才具有重要作用。然而“綠色化學(xué)”不像其他化學(xué)課程那樣有成熟的知識(shí)點(diǎn)體系及教學(xué)大綱[4],大部分高等學(xué)校都將其設(shè)為選修課[5],也沒有配套的以綠色化學(xué)方法應(yīng)用為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)課程。因此,綠色化學(xué)作為一門課程還未得到廣泛的重視,課程的教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果有待進(jìn)一步提高。
本文對(duì)綠色化學(xué)課堂教學(xué)方法提出了一些改革思路,并在教學(xué)活動(dòng)中加以實(shí)踐和探索。
一、課程內(nèi)容建設(shè)
(一)教材選用
近年來出版了較多的綠色化學(xué)著作[2],其中很多都適合作為綠色化學(xué)課程的教材。如《綠色化學(xué)化工導(dǎo)論》、《現(xiàn)代綠色化學(xué)技術(shù)》、《綠色化學(xué)原理與應(yīng)用》等。對(duì)化學(xué)化工專業(yè)的學(xué)生,在接受過無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)教育后,學(xué)習(xí)綠色化學(xué)專業(yè)課。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)涉及綠色化學(xué)的專業(yè)知識(shí),具有一定的深度,授課應(yīng)能反應(yīng)當(dāng)前綠色工藝和技術(shù)的最新發(fā)展水平[2]。因此選擇原理、應(yīng)用并重的“綠色化學(xué)原理與應(yīng)用”作為基本教材。該課程重點(diǎn)介紹綠色化學(xué)原理、綠色化學(xué)方法及應(yīng)用、綠色化學(xué)品設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用、綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢等理論性內(nèi)容。較為適合化學(xué)化工專業(yè)的學(xué)生。
(二)增加教學(xué)內(nèi)容
1.適當(dāng)增加毒理學(xué)內(nèi)容。綠色化學(xué)品設(shè)計(jì)需要充分了解物質(zhì)的毒性機(jī)理,從而對(duì)分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,直接或間接地減少其毒性。這部分內(nèi)容在”綠色化學(xué)原理與應(yīng)用”中作了簡單介紹,但不夠詳細(xì),對(duì)學(xué)生關(guān)注的各種毒物的毒性機(jī)理未做全面介紹,因此,可以增加毒理學(xué)中環(huán)境化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)動(dòng)與生物轉(zhuǎn)化、環(huán)境化學(xué)物的毒性作用、環(huán)境化學(xué)物的一般毒性及其評(píng)價(jià)、環(huán)境化學(xué)物的安全性和健康危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)等作為“綠色化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容。這不僅有利于學(xué)生應(yīng)用綠色化學(xué)方法使用和設(shè)計(jì)安全有效的化學(xué)品,而且可使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)一些有毒有害的化學(xué)品,在日常生活及化學(xué)實(shí)驗(yàn)中能有意識(shí)地規(guī)避這些有毒化學(xué)品,保護(hù)自己的身體健康。
2.增加最新的綠色化學(xué)研究成果。綠色化學(xué)在飛速地發(fā)展,不斷地有新的綠色化學(xué)方法、如綠色催化劑、綠色原料、綠色溶劑、綠色化學(xué)品及綠色化學(xué)化工過程被研究和開發(fā)。如美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)每年都會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)在研究、開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)方面獲得杰出成就的個(gè)人、集體或組織。英國皇家化學(xué)會(huì)的雜志“Green Chemistry”,刊登了大量的綠色化學(xué)領(lǐng)域的最新原創(chuàng)性研究成果和評(píng)論性文章?!熬G色化學(xué)”課程的教學(xué)不能局限于教材中介紹的方法和陳舊的例子,而要查閱最新的文獻(xiàn),給學(xué)生介紹最新的綠色化學(xué)方法和綠色化學(xué)品。同時(shí)讓學(xué)生自己也參與查詢一些最新的文獻(xiàn)資料,并撰寫科研小論文,實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng),教學(xué)相長。
(三)教學(xué)內(nèi)容的深化
“綠色化學(xué)”課程作為一門新興課程,不像其他化學(xué)課程那樣有成熟的知識(shí)點(diǎn)體系。對(duì)很多綠色化學(xué)方法的介紹還是停留在舉例子的形式,缺乏規(guī)律性或機(jī)理性的探討。因此,在教學(xué)過程中可以在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些規(guī)律性總結(jié)。如在烴類的氧化反應(yīng)中,可以采用CO作為作為羰基化試劑,從而取代劇毒的氫氰酸、光氣等,并減少反應(yīng)步驟,提高原子經(jīng)濟(jì)性。
二、教學(xué)形式多樣化
“綠色化學(xué)”是一門選修課,很多內(nèi)容都較為淺顯易懂,若簡單地照本宣科,就會(huì)顯得枯燥乏味??梢赃m當(dāng)減少講授內(nèi)容,將更多的課時(shí)用于課堂討論、學(xué)生演講及實(shí)踐等環(huán)節(jié)。
1.播放視頻。在課堂上適當(dāng)插播一些與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的視頻,使學(xué)生更能直觀地了解和理解相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),提高課堂生動(dòng)性。
2.學(xué)生講演。將教材中一些簡單易理解的知識(shí)點(diǎn)以及一些較新的研究領(lǐng)域作為作業(yè),由學(xué)生預(yù)習(xí)并查閱相關(guān)資料,然后由學(xué)生自己上臺(tái)講,通過講演可以加深其對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的印象;
3.專題報(bào)告。針對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)問題與學(xué)生最關(guān)注的問題,設(shè)計(jì)2~3個(gè)課題,由學(xué)生查閱資料、做專題報(bào)告;以小組形式完成,各小組分工合作并進(jìn)行評(píng)比,以此可以培養(yǎng)同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)精神和解決實(shí)際問題的能力。
如針對(duì)綠色原料的應(yīng)用,要求學(xué)生做一個(gè)關(guān)于電池或塑料回收利用的專題,從電池(塑料)的種類、組成,可回收物質(zhì)、回收方法、廢棄物處理等方面進(jìn)行調(diào)查,并作某種電池(塑料)回收方案的設(shè)計(jì)。
針對(duì)綠色化學(xué)品設(shè)計(jì)或綠色合成路線,布置學(xué)生用綠色方法合成一個(gè)綠色化學(xué)品(如苯甲醛二乙縮醛、亞氨基二琥珀酸),從綠色原料、綠色溶劑、綠色催化劑、綠色能源、綠色合成路線等方面進(jìn)行查閱資料,設(shè)計(jì)合成方案。
4.綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。利用課外時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生做一些綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如綠色化學(xué)品苯甲醛二乙縮醛、1,2-二縮乙醇的綠色合成實(shí)驗(yàn),綠色催化劑納米TiO2的制備,綠色化工強(qiáng)化微反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和制備,光催化微反應(yīng)器的制備及應(yīng)用,以及在微反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)條件篩選試驗(yàn)等,使學(xué)生做到很好地理論聯(lián)系實(shí)際,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)和解決問題,對(duì)綠色化學(xué)的內(nèi)涵和方法有更直觀、更深刻認(rèn)識(shí),提高學(xué)習(xí)興趣,并實(shí)現(xiàn)探究性教學(xué)。
采用這些不同的教學(xué)方式來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、獨(dú)立思考,增強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,促使學(xué)生探究和應(yīng)用綠色化學(xué)的方法。
此外還可以建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程,將相應(yīng)內(nèi)容掛在網(wǎng)上,讓感興趣的學(xué)生可事先了解并自主完成部分課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
三、課程評(píng)價(jià)方式
由于采用了多種教學(xué)方式,包括課堂討論、學(xué)生專題報(bào)告,還有實(shí)驗(yàn)等,因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績不能用單一的考試成績來評(píng)價(jià),而要充分考慮學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn),通過考察學(xué)生課堂討論的積極程度、學(xué)生專題報(bào)告的質(zhì)量、作業(yè)的完成質(zhì)量以及實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)等來綜合考查學(xué)生成績。
四、結(jié)語
綠色化學(xué)課程對(duì)于拓寬學(xué)生視野、優(yōu)化學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感具有重要作用。我們?cè)诮虒W(xué)過程中要不斷地加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的凝練和深化,嘗試新的教學(xué)方式,給學(xué)生介紹最新的綠色化學(xué)方法和內(nèi)容,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)興趣。并通過問卷的形式了解學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的體會(huì)和意見,針對(duì)所提的意見進(jìn)行教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn),收到了良好的效果。我們將在今后的教學(xué)過程中不斷地完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,從而建立一套完善的綠色化學(xué)課程教學(xué)體系。
參考文獻(xiàn):
[1]游圓麗,李超超,黃樹輝.考試周刊,2013,(14):16-17.
[2]劉蓮云,顏魯婷,戴春愛,張輝.化學(xué)教育,2007,(11):16-19.
[3]顏魯婷,劉蓮云,鄭妍鵬,戴春愛.大學(xué)化學(xué),2008,23(1):21-24,28.
[4]沈玉龍,霍愛新,劉立華,曹文華.化學(xué)教育,2011,(10):52-54.
[5]王勇,左霞,吉琳,周蔭莊.首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,(32):74-76.
論文摘要:微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源是化學(xué)課程資源的重要組成部分,對(duì)其有效地開發(fā)和利用是提高教育質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要保障。論文從教學(xué)實(shí)際出發(fā),結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)資源開發(fā)利用的意義、原則和策略方面進(jìn)行了論述。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源作為化學(xué)課程資源的重要組成部分,其開發(fā)和利用有利于提高化學(xué)教育質(zhì)量和全面實(shí)現(xiàn)化學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)。教師應(yīng)有強(qiáng)烈的教學(xué)資源意識(shí),努力開發(fā)和有效利用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。本文對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)利用的意義、原則和策略進(jìn)行了探討。
1微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源內(nèi)涵
我國微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中心主任周寧懷教授認(rèn)為:微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是在微型儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn),其試劑用量為常規(guī)的十分之一到千分之一,用量比相應(yīng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)省90%左右。華裔化學(xué)家馬祖圣教授認(rèn)為:微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是用盡可能少的試劑來獲取所需信息的實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)。所以微型實(shí)驗(yàn)具有兩個(gè)基本特征:試劑的微量化和儀器的微型化。因而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是指在微型儀器中用微量的藥品進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)資源是指為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),而在教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)過程中使用的各種資源的總和,可以理解為一切可以用于教育、教學(xué)的物質(zhì)條件、自然條件、社會(huì)條件以及媒體條件,是教學(xué)材料與信息的來源。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源是由硬件資源—微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及其它相關(guān)材料,軟件資源—微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與利用,人力資源—由教師和學(xué)生等多要素組成的相關(guān)系統(tǒng)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開發(fā)和利用就是以微型實(shí)驗(yàn)為載體,使其進(jìn)人課堂,與化學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)相聯(lián)系,挖掘它在教育教學(xué)中的價(jià)值,為學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)筑一個(gè)意義建構(gòu)的綠色生態(tài)化學(xué)習(xí)環(huán)境。
2微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)利用的意義
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有污染少、費(fèi)用低、效果好、時(shí)間短且安全可靠的優(yōu)點(diǎn),從興起之初就受到化學(xué)界的重視。1989年我國正式將“微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究”列人高?;瘜W(xué)教研的科研規(guī)劃,它的開發(fā)利用具有以下重要意義。
2.1培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識(shí)
綠色意識(shí)就是在化學(xué)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí),目標(biāo)就是在實(shí)驗(yàn)過程中不再使用有毒、有害物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,從源頭上阻止污染的產(chǎn)生。從環(huán)境層面來看,它從源頭上消除了污染;從科學(xué)層面來看,它更新了化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容;從經(jīng)濟(jì)層面來看,它合理利用資源,降低成本,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此在微型實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行綠色化學(xué)意識(shí)教育,可達(dá)到事半功倍的效果。
2.2轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式
新的教育理念強(qiáng)調(diào)教學(xué)應(yīng)學(xué)友并重,提倡探究式學(xué)習(xí)方式。如果學(xué)生擁有一套自己可支配的實(shí)驗(yàn)裝置和藥品,就可以隨時(shí)隨地利用此資源。如課前的預(yù)習(xí)、課中的學(xué)習(xí)、課后的復(fù)習(xí)等,不論在實(shí)驗(yàn)室、教室甚至是家都可進(jìn)行實(shí)驗(yàn),拓寬了探究的空間,學(xué)生就有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)探究,學(xué)會(huì)科學(xué)方法,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。
2.3提高學(xué)生的探究能力
現(xiàn)代教育所倡導(dǎo)的重要理念之一就是科學(xué)探究,以微型實(shí)驗(yàn)為載體,將探究思想引人到實(shí)驗(yàn)中來,進(jìn)行整合。這對(duì)落實(shí)新理念、實(shí)現(xiàn)新目標(biāo)具有重要意義。實(shí)驗(yàn)是探究問題的手段,一個(gè)實(shí)驗(yàn)往往要重復(fù)多次,但微型實(shí)驗(yàn)試劑量少,儀器小,反應(yīng)快,在有限的時(shí)間和資源內(nèi)可完成的實(shí)驗(yàn)比常規(guī)實(shí)驗(yàn)要多很多,而且不受場地限制,更有利于學(xué)生獲取所需信息。
2.4提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
微型實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了素質(zhì)教育的理念,能夠促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的提升,因?yàn)樗鼪]有固定模式,只要給出實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)生可利用各種材料(主要是身邊簡便易得的廢料),設(shè)計(jì)各種微型實(shí)驗(yàn)。由于微型實(shí)驗(yàn)自身優(yōu)點(diǎn),學(xué)生在課堂上可以邊學(xué)邊做,增加了動(dòng)手的機(jī)會(huì),改變過去等待和接受的學(xué)習(xí)為主動(dòng)、探究的學(xué)習(xí)。同時(shí)微型儀器較簡單,學(xué)生可以很快了解和熟悉絕大多數(shù)儀器,較快地進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),克服照方抓藥的弊病。這樣,微型實(shí)驗(yàn)在幫助學(xué)生理解概念的同時(shí),還可以培養(yǎng)他們的各種能力,全面提高其科學(xué)素養(yǎng)。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開發(fā)利用,從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決策上看可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí);從科學(xué)思維的角度看,滲透了新思想、新方法和新技術(shù);從能力培養(yǎng)角度看,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力,同時(shí)也潛移默化的促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。隨著教學(xué)改革的深入進(jìn)行,微型實(shí)驗(yàn)教育資源的開發(fā)有利于教育功能的最大化。
3微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)利用的原則
3.1針對(duì)性原則
教學(xué)資源的開發(fā)與利用必須具有針對(duì)性,要針對(duì)本地、本校、本班、本人的實(shí)際,認(rèn)真分析實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的各種相關(guān)資源,掌握各自的性質(zhì)和特點(diǎn),摸清楚它們之間的聯(lián)系,針對(duì)性的加以開發(fā)利用。針對(duì)本校實(shí)際,依托地域優(yōu)勢,突出辦學(xué)特色;針對(duì)學(xué)生情況,滿足他們的好奇心和求知欲,使他們充分體驗(yàn)到生活離不開化學(xué),化學(xué)存在于生活中,增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)的信心;針對(duì)教師,利用各種政策導(dǎo)向,充分調(diào)動(dòng)他們的積極性,引導(dǎo)他們針對(duì)學(xué)生的實(shí)際,開發(fā)利用各種資源,服務(wù)于教學(xué),服務(wù)于學(xué)生。
3.2開放性原則
開放性原則就是要以開放的心態(tài)對(duì)待人類創(chuàng)造的一切文明成果,以開放的目光審視周圍的一切事物,不僅僅局限于學(xué)校、課堂和教材,只要是有利于教育教學(xué)活動(dòng)、有利于學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)、有利于學(xué)生理解內(nèi)化、有利于提高教育教學(xué)質(zhì)量的資源都要加以開發(fā),加以利用。
3.3因地制宜原則
從實(shí)際出發(fā),因地制宜地開發(fā)是教育資源開發(fā)的又一原則。因?yàn)閬碓从趯W(xué)生生活的資源,學(xué)生容易理解。即便是同一教學(xué)內(nèi)容,在不同的地區(qū)有不同的文化特色,有不同的教學(xué)資源,必須緊緊依托地域優(yōu)勢,因地制宜的開發(fā)。
3.4經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則
根據(jù)資源優(yōu)化配置理論,在教育資源配置時(shí)應(yīng)使人力、財(cái)力、物力之間實(shí)現(xiàn)最佳組合,達(dá)到最理想的教學(xué)效果。要考慮時(shí)間、空間、開支等的經(jīng)濟(jì)性,要使有限的教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)最大的功能,用最少的開支實(shí)現(xiàn)最理想的效果,可以開發(fā)利用生活中的各種資源來實(shí)現(xiàn)它的教育價(jià)值。
4微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)利用的策略
4.1硬件資源開發(fā)策略
4.1.1加快教材建設(shè)
隨著教育教學(xué)改革的不斷發(fā)展,微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)人人們的視野,但適合各層次的教材并不多,因此,開發(fā)適合各層次使用的教材是當(dāng)務(wù)之急。在教材的研究中,首先研究常規(guī)實(shí)驗(yàn),使之盡可能變?yōu)樘骄渴降奈⑿蛯?shí)驗(yàn)。然后將這些用于課堂教學(xué)實(shí)踐中,在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行分析總結(jié),教師通過反思發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,進(jìn)一步完善,最終編寫出適合的教材。
4.1.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
實(shí)驗(yàn)室是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必要的條件性資源?;瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)具有舉足輕重的作用,而實(shí)驗(yàn)室是實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要物質(zhì)保障。新一輪教學(xué)改革對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究提出了更高的要求,力求做到人人動(dòng)手都能實(shí)驗(yàn)。因此,學(xué)校應(yīng)加快實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和投人,實(shí)現(xiàn)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化,管理的規(guī)范化,使用的科學(xué)化,最終實(shí)現(xiàn)教育質(zhì)量的全面提高。
4.1.3加快實(shí)驗(yàn)儀器的研發(fā)與推廣
微型實(shí)驗(yàn)儀器的研發(fā)要充分利用高等院??蒲辛α考械膬?yōu)勢。按照綠色化學(xué)的要求,力求開發(fā)出物美低廉的微型儀器,在做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、通用化、系列化的同時(shí)具有多功能、易封閉、較強(qiáng)的實(shí)用性和時(shí)代感,通過實(shí)踐及時(shí)了解儀器的使用情況,及時(shí)彌補(bǔ)不足或欠缺之處,研究并生產(chǎn)出更高質(zhì)量的儀器,加快推廣。
4.1.4加強(qiáng)相關(guān)配套設(shè)施資源的開發(fā)
加強(qiáng)微型實(shí)驗(yàn)配套設(shè)施的開發(fā),建立共同研發(fā)和利用的有效機(jī)制,實(shí)現(xiàn)學(xué)科與學(xué)科之間、學(xué)校與學(xué)校之間、學(xué)校與社區(qū)之間硬件資源共享,發(fā)揮它的最大效益。注重校內(nèi)資源的充分合理利用,大力開發(fā)校外資源,把它作為校內(nèi)資源的必要補(bǔ)充,注重開發(fā)多向性的教育資源,促進(jìn)微型實(shí)驗(yàn)的全面推廣。
4.2軟件責(zé)源開發(fā)策略
4.2.1加強(qiáng)對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的開發(fā)
微型實(shí)驗(yàn)代替常規(guī)實(shí)驗(yàn),不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的機(jī)械減量或縮微,因而不能完全照搬。一方面要加強(qiáng)對(duì)微型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)開發(fā),另一方面對(duì)己開發(fā)出來的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和完善,對(duì)于那些不能代替的常規(guī)實(shí)驗(yàn),可試探性設(shè)計(jì)可行方案,通過實(shí)踐檢驗(yàn),使微型實(shí)驗(yàn)更好地用于教學(xué)。
4.2.2加強(qiáng)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
(1)“自主、合作、探究”的微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。該模式圍繞“自主、合作、探究”這個(gè)主題而展開。其教學(xué)原理是啟發(fā)動(dòng)機(jī),以實(shí)驗(yàn)為載體,分組討論,實(shí)驗(yàn)探究,分析報(bào)告,交流感受,實(shí)踐表明可以激活學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高操作技能,培養(yǎng)探究精神。
(2)課內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與課外家庭實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的模式。課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外實(shí)踐相結(jié)合,是學(xué)習(xí)型社會(huì)的一個(gè)組成部分。學(xué)生在教師指導(dǎo)下,利用假期及課外時(shí)間在家就可以利用微型儀器開展課外活動(dòng),根據(jù)化學(xué)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行比較,選擇最佳方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取得了良好的效果。
(3)微型實(shí)驗(yàn)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)對(duì)比的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)盡量使用微型儀器,效果良好,還大大節(jié)約藥品和時(shí)間,污染也大大減輕,儀器損壞率大大下降,極少發(fā)生水槽堵塞和損壞現(xiàn)象。但有些實(shí)驗(yàn)不宜使用微型儀器。如要求大量發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)演示實(shí)驗(yàn),例如鋁熱反應(yīng)等,一般說演示實(shí)驗(yàn)最好使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)。
4.3人力資源開發(fā)策略
4.3.1教師資源的開發(fā)
教師是教學(xué)資源的使用者,同時(shí)又是教學(xué)資源的開發(fā)者與創(chuàng)新者,因此教師本身就是重要的教學(xué)資源,他的形像影響著學(xué)生,他的視野牽引著學(xué)生,他的情感感染著學(xué)生,而這一切都是優(yōu)質(zhì)的潛移默化的教學(xué)資源,都需要有意識(shí)的開發(fā),這對(duì)學(xué)生來說都是不可多得的人生財(cái)富。
(1)更新傳統(tǒng)教學(xué)觀念,樹立現(xiàn)代教育理念。在教學(xué)思想上,變以知識(shí)傳授為重點(diǎn)為以學(xué)生發(fā)展為中心;在教學(xué)方法上,變舊有的模式為新的微型實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑淖冞^去黑板上講實(shí)驗(yàn)的方式為微型實(shí)驗(yàn)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式來教學(xué),發(fā)揮微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢,彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的不足,改進(jìn)教學(xué),樹立現(xiàn)代教育理念。
(2)發(fā)揮教師集體的教育合力,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配制。教學(xué)資源的開發(fā)利用,除了教師要最大程度地發(fā)揮自己的優(yōu)勢,形成自己的教學(xué)風(fēng)格外,還要充分發(fā)揮教師群體的教育合力,取長補(bǔ)短,精益求精,讓每一位教師的潛能都能得到充分發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化組合,有效開發(fā),實(shí)現(xiàn)教師教育資源的最大價(jià)值。
(3)加強(qiáng)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)師資的培訓(xùn)。只有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室、好的儀器設(shè)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,實(shí)驗(yàn)還得依靠教師去設(shè)計(jì)實(shí)施,教師素質(zhì)的高低直接決定著課堂教學(xué)的效果,所以優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)師資培訓(xùn)是很必要的。要給他們宣講先進(jìn)的教育理念,傳授科學(xué)的設(shè)計(jì)方法,訓(xùn)練熟練的操作技能,培養(yǎng)一批優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)師資,依靠他們?nèi)?dòng)微型實(shí)驗(yàn)的快速健康發(fā)展。
4.3.2學(xué)生資源的開發(fā)
為了加快學(xué)校的發(fā)展,市政府決定投入5000萬元興建新校區(qū)。2003年,一期工程竣工并順利實(shí)現(xiàn)學(xué)校搬遷。新校區(qū)位于雙福路中西側(cè),占地12萬平方米,建筑面積3.5萬平方米。學(xué)校擁有教學(xué)樓、藝術(shù)樓、宿舍樓、食堂、標(biāo)準(zhǔn)的田徑場地、籃球場、排球場、浴池、超市,配備理化生實(shí)驗(yàn)室、語音室、微機(jī)室、美術(shù)畫室、音樂琴房、階梯教室、圖書室、閱覽室等,固定資產(chǎn)6000萬元。
近幾年,學(xué)校把環(huán)境改造、環(huán)境教育作為一項(xiàng)重要內(nèi)容納入工作議程。在原有的基礎(chǔ)上,加大力度、加快進(jìn)度,努力增強(qiáng)全校師生的環(huán)境意識(shí)。學(xué)校確立了創(chuàng)建省“綠色學(xué)?!钡哪繕?biāo),做出關(guān)于創(chuàng)建省“綠色學(xué)校”的決定及創(chuàng)建要求,開展了一系列創(chuàng)建活動(dòng)。
科學(xué)有效的管理
一、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度重視
1、成立了環(huán)境教育領(lǐng)導(dǎo)小組,校長任組長,親自負(fù)責(zé)組織指導(dǎo)
師生開展環(huán)境教育活動(dòng)和環(huán)境凈化的檢查評(píng)估活動(dòng)。
2、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)班子每學(xué)年初都要例會(huì)研究制定環(huán)境教育的規(guī)劃。做到有計(jì)劃、有活動(dòng)、有記錄、有檢查、有總結(jié)。
3、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)把環(huán)境教育列為學(xué)校主體工作的重要組成部分,非常注重優(yōu)美整潔的育人環(huán)境,能使師生產(chǎn)生寬松平靜的心理狀態(tài)和崇高遠(yuǎn)大的美好情懷,有利于良好的日常行為規(guī)范的養(yǎng)成,提高工作和學(xué)習(xí)效率。
二、資料積累較為齊全
學(xué)校積極通過各種渠道,收集和積累了有關(guān)環(huán)境教育資料,包括上級(jí)下發(fā)的各類文件,工作計(jì)劃、總結(jié),有關(guān)環(huán)境問題的論文,學(xué)科滲透教案、圖片、錄像等。此外,學(xué)校還訂閱了環(huán)境教育書刊。
三、利用學(xué)校自身設(shè)施進(jìn)行宣傳教育
學(xué)校特設(shè)有環(huán)境教育宣傳欄,環(huán)境衛(wèi)生公布欄、評(píng)比欄;各班也有相關(guān)的宣傳墻報(bào);環(huán)保宣傳標(biāo)語遍布整個(gè)校園,校廣播站定期報(bào)道一些有關(guān)環(huán)境保護(hù)常識(shí),宣傳美化、綠化校園,愛護(hù)學(xué)校一草一木的教育活動(dòng)。校團(tuán)委還組織了以環(huán)境為內(nèi)容的有獎(jiǎng)?wù)魑?,美術(shù)畫展比賽等活動(dòng)。總之,學(xué)校積極通過各種設(shè)施方式全面進(jìn)行宣傳教育。
四、接受環(huán)境教育
學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及任課教師定期參加省、市環(huán)境部門組織的各類培訓(xùn)學(xué)習(xí),出席環(huán)保部門組織舉辦的各類講座、會(huì)談,這一舉措極大提高了師生的環(huán)境教育意識(shí)。
形式多樣的課內(nèi)、外教育
一、課內(nèi)教育
學(xué)校要求任課教師充分挖掘和開發(fā)各學(xué)科教材中環(huán)境資源,把環(huán)境教育有機(jī)地滲透到課堂教學(xué)中去。語文、歷史、地理、政治、物理、生物、化學(xué)等課程在教學(xué)過程中,有目的地穿插環(huán)境教育內(nèi)容,發(fā)揮素質(zhì)教育學(xué)科主渠道的作用。如地理教學(xué)中開展《水資源的利用》研討課題活動(dòng),并讓學(xué)生一起參與,在課堂上進(jìn)行研究分析,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到水資源的寶貴,更加珍惜日常生活用水,收到較好的效果。同時(shí),通過課堂學(xué)科滲透的教育,學(xué)生能以主人翁的態(tài)度熱愛自己的校園,能較好的維護(hù)校園綠化環(huán)境設(shè)施。
二、課外教育
1、以班為單位,開展環(huán)境活動(dòng),班主任、科任教師為輔導(dǎo)教師,做好班級(jí)衛(wèi)生、環(huán)境布置工作,大力提倡學(xué)生自覺養(yǎng)花、愛花;結(jié)合6月5日世界環(huán)境日和地球日、水日、植樹節(jié)、愛鳥等紀(jì)念日開展主題宣傳活動(dòng)。由校團(tuán)委擬定活動(dòng)方案和活動(dòng)形式,活動(dòng)效果良好。
2、走進(jìn)生活,融入社會(huì),踴躍開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)校組織學(xué)生以班為單位參與校園凈化、綠化、美化活動(dòng),分片打掃衛(wèi)生。利用植樹節(jié)參與植樹、種花、種草活動(dòng),實(shí)施“班級(jí)林”管理,學(xué)生科主管督查、記錄、效果及時(shí)反饋,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。校團(tuán)委組織團(tuán)員進(jìn)行社會(huì)調(diào)查,搜集環(huán)境信息,整理環(huán)境資料,定期舉辦專題宣傳,展示他們參與實(shí)踐活動(dòng)的風(fēng)采。全校師生人人動(dòng)手、個(gè)個(gè)投入,參與率100%。
3、組織開展寢室文化建設(shè)活動(dòng)。學(xué)生科要求每個(gè)寢室均要進(jìn)行一定的布置,有的張貼宣傳畫,有的養(yǎng)幾盆花,有的掛上了漂亮的窗飾等等,并作為文明寢室評(píng)比的一個(gè)重要條件。這項(xiàng)活動(dòng)的開展,大大美化了居室環(huán)境,陶冶了學(xué)生高雅的情操,提高了學(xué)生藝術(shù)欣賞和藝術(shù)創(chuàng)作素質(zhì)。
顯著的教育效果
一、為了更好地增強(qiáng)全校師生的環(huán)保意識(shí),學(xué)校組織有關(guān)師生進(jìn)行環(huán)保知識(shí)測試,合格率達(dá)100%。
二、學(xué)校做到美化、綠化、凈化和節(jié)水的“三化”“二節(jié)”要求。校園各教學(xué)設(shè)施均得到較好的管理。學(xué)生不在墻壁、桌椅亂涂亂畫,不隨意折損綠化植物,不隨意踏入綠地,人人都能“愛我校園,美我校園”。
三、我校環(huán)境優(yōu)美,先后被評(píng)為“市級(jí)示范高中”、“市級(jí)文明學(xué)?!?、“市級(jí)綠色學(xué)校”。
四、省、市等舉行的環(huán)境教育活動(dòng)如征文、書畫比賽中,有66人次榮獲特別和一二三等的不同獎(jiǎng)項(xiàng)。
優(yōu)雅的校園環(huán)境
一、校園綠化
我校在新校園規(guī)劃布局時(shí),“以環(huán)境為本,高起點(diǎn)規(guī)劃布置校園”,充分利用自然地貌,先后投入500萬元,修建大小花池10余個(gè),種樹11000余株,草坪20000平方米;修建人行路,宣傳畫廊,體育運(yùn)動(dòng)場,排球場;購置大量的垃圾筒,痰桶等。校園內(nèi)凡是空地全部進(jìn)行綠化,不留綠色死角,綠化面積達(dá)38%。
二、衛(wèi)生狀況
通過創(chuàng)建“綠色學(xué)校”活動(dòng),全校師生已養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣,不隨便亂扔紙屑、不隨意吐痰、不亂扔垃圾等,看見紙屑、垃圾要主動(dòng)撿起來,看到亂倒垃圾要主動(dòng)上前制止。同時(shí)學(xué)校還建立了一整套比較完善的、合理的監(jiān)督體制,確保校園凈化、課堂整潔、飯?zhí)酶蓛?、廁所潔凈?/p>
三、污染控制
學(xué)校經(jīng)常向?qū)W生宣傳節(jié)水、節(jié)電重要性,教育學(xué)生做到教室、寢室人離燈熄。學(xué)生宿舍、公共廁所有專人打掃;各班設(shè)置廢紙袋,再生資源得到有效回收;通過大力開展節(jié)水、節(jié)電、廢物回收利用活動(dòng),校內(nèi)的污染源得到有效治理。