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摘要:绿色化学是新课程理念下的一种新型教学方法和教学理念,对开展素质教育活动具有非常重要的意义。教师应重新审视和改革高校化学实验的教学内容、实验计划及转变传统的教学理念,还应优化教学结构,树立新型的绿色化学教学理念。
关键词:高校;化学实验;绿色化学
1绿色化学的含义
绿色化学又被称为环境无害化学、环境友好化学,利用化学原理和方法来研究和寻找的二次循环利用的无毒害原材料,最大程度上减少污染资源,以便更好地实现新课程理念下的教学目标。绿色化学主要分为四个方面:第一,减量即省资源、少污染,减少三废的产生与排放。第二,拒用即不使用一些无法替代、污染性较强的药品原料,进而有效杜绝污染。第三,循环利用,如催化剂、载体,利用一些可循环的资源。第四,回收即回收未反应的试剂、非反应试剂、副产物,助溶剂等。可见,绿色化学主要就是强调利用一些可循环的资源,降低对环境的污染。
2高校化学实验中绿色化学探究途径
2.1渗透绿色化学理念,优化教学结构
在传统教学中,教师并没有认识到绿色化学对化学教学发展的重要性,这一理念严重影响了学生的学习态度。鉴于此,教师应注重培养学生绿色化学思想,并加强绿色环保意识的教育,把保护环境知识一点一点有效地渗透于整个化学实验教学中,也应有意识地把本地区环境污染的典型事例放在教学内容中,如化工厂氯气的外溢,不仅会造成人呼吸困难,而且还会使蔬菜枯萎,损害人体健康。基于此,教师应该让学生切身体验到环境污染给人们带来的危害,并通过多种教学途径培养学生对环境保护的责任感,同时还应该把不经过处理的废水、废气对人们造成的危害,及不合理处理可能会导致的安全事故告知学生,这样才能让学生明白回收、做好相应处理工作的重要性,还可以培养学生良好的实验室习惯。此外,教师还应多增设一些实验后废气物无害化处理的教学环节,多引导学生妥善处理、回收实验废弃物,进行废物利用。例如,化学实验教学中回收的废酸(硫酸、盐酸)用来冲洗厕所,这样既能提高试剂的利用率、减少实验污染,还能培养学生的环保意识,使废气材料变成宝贝,实现绿色化学教学目标。
初中阶段,学生处于人身观、世界观和价值观形成发展的阶段。在这个时期一定要明确教学目标,帮助学生建立起人与自然和谐发展的意识。
一、绿色化学渗透于课堂教学的对策
(一)在实验中渗透绿色化学理念。化学是一门以实验为基础的自然科学[1]。无论是知识本身还是课堂实验,都要求学生具有很强的理性思维能力。所谓的理性思维能力就是要求学生能针对知识内容建立起对实验成果的理性认识,简单说就是要求学生认识到每个实验过程中所产生的利与弊。所谓的利,就是学生在实验过程中通过实际操作演练明白了实验结论所要表达的内容,并能通过实验结论产生相关思考,形成自己的思维。所谓的弊,就是教师在教学过程中要让学生明白,化学实验在大多数情况下都会产生许多废弃物,包括废水、废气以及实验垃圾等。同样拿PH值实验来说,学生在使用PH试纸的过程中应当考虑节约资源和如何回收废弃物。于是在使用试纸时可以选择两头使用;回收试纸时,可以用完一张放一张,最后统一回收集中处理。(二)在习题练习中渗透绿色化学理念。所谓在习题中渗透绿色化学理念,就是教师可以适当地设置绿色化学的相关习题[2]。首先,根据课程内容布置对应的习题练习,或者设计一份绿色化学知识框架图,根据思维导图设置试题,作为课后测试内容,加深学生的印象,并通过各类题型触类旁通,透彻理解理论知识。其次,策划小组习题演练,制订对答游戏,引导学生积极思考,帮助学生建立初步的绿色环保观念。再次,教师可以通过“提问式”教学进行课后复习,以此检阅学生的学习情况,及时进行纠正,改变传统教学的弊端,将题海战术转变为问答模式,增进师生互动,使得知识点的讲解愈发清晰明了,调动课堂氛围。(三)在知识点教学中渗透绿色化学理念。在知识点当中渗透化学理念,就是将学生学到的知识渗透到学生的实际生活当中去,不能让知识简单的只是知识,而要学会应用知识,形成绿色化学意识[3]。首先,在课前准备阶段,进行相关内容的搜集和调查,结合具体实践案例,方便学生理解绿色化学的内容,以案例支撑课本知识的理论。其次,讲解化学知识理论和推导公式时,重点突出污染物质,自然过渡绿色化学概念,深化其内涵,引导学生思维。再次,切合实际,运用多媒体技术进行知识点的糅合,进行教学内容的总结。将绿色化学理念结合到具体课程知识点中,一方面可以提醒学生在实验过程中尽量减少试剂浪费,避免污染物质的产生,另一方面又能帮助学生建立起环保意识,让学生明白环保应当从小事做起。
二、实验教学中正确处理“三废”
化学实验中的“三废”主要指废水、废气和废物。正确处理“三废”,是为了避免实验室成为污染源,同时能帮助学生掌握正确的实验方法,帮助学生建立环保意识和社会责任感。例如,在进行磷燃烧的实验时,燃烧产生的五氧化二磷会对人体产生一定的危害,有毒又具有一定的腐蚀性,所以在实验前一定要事先做好防范工作,避免肌肤直接接触到这一白色粉末,以免造成伤害。可将其储存于干燥的仓库内,远离火源,可作为干燥剂使用。抑或是在实验中用于检验空气中氧气的质量分数,进行科学的保存和储藏。在进行Mg的实验时,一定要注意取材时要适度,不宜取得过多。Mg的化学性质活泼,和空气接触后特别容易发生氧化反应,产生大量气体,稍微不注意就会造成危险。实验中若出现Mg的未完全燃烧产物,教师一定要提醒学生注意,按照要求妥善处理。浓硫酸在使用过程中也一定要注意避免和皮肤接触。浓硫酸具有很强的腐蚀性,即使是废液也会对金属管造成腐蚀。未经处理的废液一旦排放入水,就会造成水体污染,产生不可估量的后果。因此,正确处理“三废”说到底就是如何正确使用化学教学试剂。教师要学会通过小事告知学生应当如何去践行绿色环保,由小见大。随着时间的推移,学生所建立起来的环保意识会潜移默化地影响他们之后学习生活中所遇到的每一件事,尽自己所能最大限度地实现绿色可持续发展。
综上所述,将绿色理念渗透到化学实验当中,能够帮助学生在成长阶段树立起良好的环保意识和责任意识。初中化学课堂教学首先应当在教学目标中适当增加和绿色环保有关的内容,从教师层面,让教师主动树立起环保意识,并通过教学,将这种理念不断地深入到学生脑海中,使他们逐步形成环保意识,建立起环保观念,最终实现二者相互融合的最高境界。
参考文献:
摘要:绿色化学是当前国际化学研究中的重点内容,也是落实素质教育的一个有效途径。在有机化学教学中渗透绿色化学教育,学生不仅可以了解到有机化学的最新进展和最新知识点,还能在一定程度上增强学生的环保意识。
关键词:有机化学教学;绿色化学;研究
“绿色化学”是化学界提出来的一种新观念,主要特点就是经济性和环保性,既要做到充分利用资源,同时又要实现“零排放”,不对环境产生任何污染[1]。将绿色化学渗透到有机化学教学中,在拓宽学生视野、知识面的基础上还能使学生树立环保意识。本文从有机化学教育中渗透绿色化学教育的重要意义着手,针对具体的渗透方法展开详细的论述。
一有机化学教学中渗透绿色化学教育的重要意义
随着经济的快速发展和生活水平的逐步提高,当前社会环境污染问题越来越严重,人们对于绿色生活的呼声也越来越高。在这种背景下,绿色教育也受到了社会、学校以及各级政府的重视,当前开展绿色教育的高校数量也在与日俱增,有机化学教学中也逐渐开始渗透绿色化学教育[2]。高校肩负着培养人才的重任,在培养目标上要以创新型、实用性人才为主,并且培养出来的人才要有可持续发展观念,不仅要处理好人与人之间的关系,还要处理好人与自然之间的关系,能够运用科学技术等手段使人和自然和谐相处。当前高校存在课时短、任务重等特点,这些特点导致绿色化学很难作为一门专业的独立学科开进行教学。而有机化学是公共基础课,在高校的开课面比较广,将绿色化学渗透到有机化学课程之中具有可行性和现实意义。这样不仅可以丰富有机化学教学内容,还能降低学生的学习负担。化学老师在进行有机化学教学的时候,若是涉及到了绿色化学内容,可以进行针对性讲解,并且适当加深和更新知识内容并对学生的思维进行拓展。在化学教学课堂上引用实例进行讲解,不仅可以拓宽学生的视野和知识面,还能使化学教学内容活泼、生动、有趣,学生在不知不觉中接受了绿色化学教育。这种渗透式的教学方法,既不会造成课时紧张,又激发了学生的学习兴趣,一举两得。
二有机化学教学中进行绿色化学教育的策略
(一)加强化学教材的建设
[摘要]伴随着信息的不断更新,教育者也越来越把教育核心转向提升学生的信息素养。高中化学若将教学重心倾向于培养学生的化学信息素养,将加深学生对化学学科的进一步探究。本文从三个方面浅谈在化学教学中提升学生信息素养的策略。
[关键词]化学教学;信息素养
纵览各大重点高中化学教学的教学方式,我们不难发现,他们在给学生传授化学知识点时,都普遍重视发展并提升学生的化学信息素养。现在甚至未来化学学科的教学发展重心应该转向提升学生的信息素养,以此强化学生化学知识的长度和宽度。
一、结合图表,讨论探究
化学是通俗易懂的文字与直观形象的一系列图表的结合体,教师在教学过程中结合图表,培养学生边观图边学习的能力,鼓励学生展开学术讨论,共同探究知识点的奥秘。如,在学习“元素周期表”内容前,很多学生总觉得自己在对元素周期表中周期与族间存在的元素递变规律分析的思路存在一定的障碍,为健全学生对周期、族元素间化学、物理性质的递变规律的认识,所以,我将自己制作的元素周期表投影仪上展示,让学生仔细观察元素周期表中元素族与族、周期与周期之间的递变规律,并督促他们在各元素上标出它的性质,然后让学生以小组的形式展开讨论,进一步探究元素周期表中周期元素、族元素物理、化学性质递变规律。学生展开激烈的讨论,得出结论:处于同一周期的各个元素间自左向右呈现出金属性递减、非金属性递增的规律,譬如Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar就处于同一个周期,伴随着其最外层的电荷数量增加,金属性逐渐减弱而非金属性则呈现为增强规律。在这些图形和表格的帮助下,大家对元素周期表里面的元素性质变化规律开展讨论,充分地掌握分析问题的思路与方法,能够自觉规范书写化学元素,而且也学会了结合观察图表学习的方法。
二、融入网络,筛选整合
在当下这个网络越来越发达的的时代,任何的学习都与网络紧密联系,所以要在化学教学中充分利用网络的优势,培养学生利用网络搜索有价值的资料辅助学习。如,在学习“金属的电化学腐蚀与防护”内容时,教学过程中笔者发现部分学生对于金属的电化学腐蚀与防护的特点和具体的应用掌握程度不够理想,部分学生对析氢腐蚀、吸氧腐蚀两类腐蚀的概念理解含糊,还有相当一部分学生对牺牲阳极、外加电流两种阴极保护法的对应概念理解不清,据此笔者及时鼓励学生课后利用网络搜索几个典型的电化学腐蚀的例子的视频,以及电化学防护在我们日常生活中运用例子,例如:2H++Fe=Fe2++H2、2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,然后让学生就这两个电化学腐蚀例子,筛选整合吸氢腐蚀与吸氧腐蚀的特点及这两者之间的区别、联系。学生积极参与,认真总结整合有效信息,最终充分理解并运用这节课的知识点。在课前以及课堂融入网络让学生第一时间知道化学知识点在社会上的动态,学生筛选整合信息的能力也会在潜移默化中得到提高,另外,也能拓宽他们的知识面,同时可以更好地强化对这些知识点的有效理解。
[摘要]本文针对目前化学专业实验教学存在的问题,提出了本科与研究生实验教学改革的建议,主要包括转变教育观念,培养创新意识、注重理论和实践相结合、加强实验室建设等。通过不断完善实验教学方案,提高学生的实践能力和创新能力。
[关键词]化学专业;实验教学改革;实践;创新
化学是一门实验科学,实验教学是培养和提高学生综合能力的重要方面,是整个教学环节不可或缺的一部分[1]。化学专业实验教学包括本科实验教学和研究生实验教学两个方面,本科实验教学对大学生技能和素质的培养起着重要作用,研究生实验教学为研究生的科研工作打下坚实的基础。为了适应时展,实验教学应充分锻炼学生的实践能力和创新能力,培养综合素质人才。
1化学专业本科与研究生实验教学改革的必要性
化学专业本科教学过程中,主要的实验课程包括基础化学实验(“无机化学实验”,“分析化学实验”,“有机化学实验”,“物理化学实验”)和专业课程实验(仪器分析及实验、化工基础及实验等)。目前只有基础化学实验课程建设较完善,而且在具体的教学中主要注重理论课程的教学,把实验教学作为整个教学环节的附属部分。除此之外,在实验教学中不重视学生对实验的预习,实验开始前由教师详细地讲授一遍实验的步骤和操作方法,然后学生根据教师的讲解进行操作,在实验过程中很多学生并不清楚实验原理。甚至在条件有限的情况下,多名学生分成一组共同使用一套实验装置,造成部分学生不动手操作,直接抄录实验结果。在理论课程的授课过程中,教师大多用板书和多媒体的方式讲解实验基本原理,没有进行相应的演示实验,在课堂上学生无法清楚地看到实验现象,更没有机会亲手操作。学生用大量时间完成了理论课的练习题,但对实验的数据处理却显得束手无策[2],很多学生甚至不明白误差的定义,无法判断误差与错误的区别,也不会思考产生误差的原因[3],认为所有的实验结果都应该像理论课习题一样有一个标准的答案和解题思路。化学专业本科生一部分毕业后会进入研究生阶段的学习,然而一年级硕士研究生注重公共基础课和专业基础课的学习,没有安排具体的实验课程,以至于研究生完成基础课学习后进入科研阶段,需要重新培训文献调研的能力和实验操作技能,延误了科研工作的进度。因此,突破化学专业传统教学模式,推进实验教学改革是非常必要的。
2实验教学改革新模式构建
2.1转变教学理念,培养创新意识