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時間:2023-08-02 09:27:15
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高職和大學(xué)的教育存大著一定的差別,其表現(xiàn)主要有兩點(diǎn)分別是: 在培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)上,高職主要培養(yǎng)技術(shù)型人才; 在培養(yǎng)的形式上,高職以社會的需求為目的,以適用的能力為主設(shè)計相對應(yīng)的培養(yǎng)方案,以學(xué)生的應(yīng)用能力為重點(diǎn)進(jìn)行培養(yǎng)人才。有機(jī)化學(xué)屬于藥學(xué)專業(yè)一門比較重要基礎(chǔ)性課程,可以直接稱其為藥學(xué)的核心。在經(jīng)過對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)后能讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)藥物的組成結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)合成,了解藥物的結(jié)構(gòu)及藥效的相互聯(lián)系。為以后的藥物生產(chǎn),藥物質(zhì)量的檢測及新藥的研發(fā)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。在高職,有機(jī)化學(xué)教育的改革實(shí)踐中出現(xiàn)了很多非常出色的教育工作人員。針對教育方法他們提出了很多觀點(diǎn)。從總的方面來看,所有高職院校的有機(jī)化學(xué)課的學(xué)習(xí)還沒有更有效的方法。本文以高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)水平差課時少有機(jī)化學(xué)知識應(yīng)用廣的一些主要特點(diǎn),提出了在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)中著重關(guān)注的問題,為培養(yǎng)合格的藥學(xué)專業(yè)人才盡一份力。
1有機(jī)化學(xué)與藥學(xué)的關(guān)系
藥學(xué)和有機(jī)化學(xué)的是同時存在的,他們一同走過了極為久遠(yuǎn)的歷史路程。有機(jī)化學(xué)是在19世紀(jì)初其出現(xiàn)的,有機(jī)化學(xué)當(dāng)時注重的是關(guān)于有機(jī)體的問題,針對的目標(biāo)大多數(shù)是,從有機(jī)體中經(jīng)過分離純化的有機(jī)化合物。藥學(xué)的持續(xù)發(fā)展,也在帶動著有機(jī)化學(xué)的進(jìn)步。我們堅信藥學(xué)和有機(jī)化學(xué)在將來的社會發(fā)展中它們依舊會相互緊密結(jié)合,共同促進(jìn)發(fā)展。因此學(xué)生們?nèi)绻馨延袡C(jī)化學(xué)學(xué)好可以為藥學(xué)專業(yè)起到非常大的作用。
2有機(jī)化學(xué)的課程特點(diǎn)
有機(jī)化學(xué)所研究的是有機(jī)化合物這一門科學(xué)。研究其結(jié)構(gòu),理化性質(zhì)、合成方法、應(yīng)用及命名,以及有機(jī)化合物相互間的轉(zhuǎn)變所遵照的規(guī)律等。針對有機(jī)化學(xué)的課程來說,最主要的特點(diǎn)是其整體性特別強(qiáng),大多數(shù)教學(xué)內(nèi)容都遵照各官能團(tuán)化合物來給章節(jié)順序排列,但它們沒有被孤立也不是零散個體,他們都有著很強(qiáng)的聯(lián)系。因此把握好有機(jī)化學(xué)教學(xué)的結(jié)構(gòu),對于學(xué)好這門學(xué)科是比較有益的。
3有機(jī)化學(xué)在高職藥學(xué)專業(yè)中,探討內(nèi)容整合、編排方式及教學(xué)方法
在選擇教材的,高職醫(yī)藥類專業(yè)大都選擇用劉斌主編《有機(jī)化學(xué)》,內(nèi)容主要以官能團(tuán)教授各有機(jī)化合物的相關(guān)的主要化合物,著重講述構(gòu)效關(guān)系有機(jī)化學(xué)原理。在結(jié)合高職教材的基礎(chǔ)理論問題,以基礎(chǔ)知識和基本理論為重點(diǎn)介紹,讓學(xué)生可以從整體上理解并運(yùn)用有有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識,避免針對性的理論知識講述,應(yīng)盡可能的采用藥學(xué)普遍的化合物及化學(xué)現(xiàn)象的案例,增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用性。在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中了解到,如一程不變的按原來的課本的順序拿過來應(yīng)用,在學(xué)習(xí)的過程中教學(xué)人員與學(xué)生都會感到自如,但當(dāng)把教材的內(nèi)容學(xué)完后大多數(shù)的學(xué)生都會感覺有機(jī)化學(xué)的知識太過復(fù)雜,各種化合物品種眾多,需要硬背的知識太多。在這樣一種問題上,依照大學(xué)的有機(jī)化學(xué)課本,對高職的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一定的編排和調(diào)整,全部的課程分為三個部分。第一部分有緒論、命名和異構(gòu) ,這一部分是講述,有機(jī)化學(xué)的歷史、基本理論概念這些基礎(chǔ)性的內(nèi)容。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)這類學(xué)科的內(nèi)容,對于高職學(xué)生來說并沒有什么自信心。如果在學(xué)習(xí)的初期學(xué)生對學(xué)習(xí)就沒產(chǎn)生興,讓學(xué)生對這一學(xué)科失去自信心的話,那么在以后的教學(xué)中,對老師和學(xué)生都會是一種折磨。因此開始對基礎(chǔ)內(nèi)容的理解程度,對于學(xué)生和老師來說非常重要的。這就使教師用簡潔易懂、有趣的方法把有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容在藥學(xué)中的作用,展現(xiàn)給學(xué)生。用易懂的形式把有機(jī)化學(xué)的理論知識解釋給同學(xué),讓學(xué)生深入理解,讓學(xué)生樹立學(xué)好有機(jī)化學(xué)的信心。第二部分,幾章化合物的相關(guān)內(nèi)容。這幾種化合物比較簡單,主要的難點(diǎn)就是對學(xué)生清楚講述基礎(chǔ)的有機(jī)化學(xué)中的基礎(chǔ)概念及術(shù)語,講述的目的是讓學(xué)生深入的理解。教師在教學(xué)過程中要注重引導(dǎo)學(xué)生自主的學(xué)習(xí)提高學(xué)習(xí)的水平。第三部分,講從醇到藥用,高分子材料的內(nèi)容。這一章節(jié)化合物的理化性質(zhì)有些雜亂不好理解,如果我們仔細(xì)分析便會察覺,其化合物的理化性質(zhì)是由其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)位判定的。因此本章的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容是在了解各化合物的性質(zhì)結(jié)構(gòu)及其變化的基礎(chǔ)上,深入清楚并分析各類化合物其結(jié)構(gòu)特征和理化性質(zhì)之間的聯(lián)系,主要是各類化合物電子效應(yīng),只要掌握其分析的方法,推測其自身的理化性質(zhì)就容易多了。并且是高職學(xué)生對有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的主要目的。第四部分,有機(jī)合成的簡介,在有機(jī)化學(xué)中,最難學(xué)習(xí)的部分便是有機(jī)合成,其主要是熟悉和掌握各類化合物的理化性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)的基礎(chǔ)上,建立適合的逆合成分析思路。使學(xué)習(xí)者對整體內(nèi)容關(guān)于化合物性質(zhì)歸類匯總,在其思想中形成一套完整的體系,然后經(jīng)過多多的練習(xí)來設(shè)計形成思路。對于高職的學(xué)生這章的內(nèi)容難度較大。
4結(jié)束語
在我們的教學(xué)中,首先必須要跟學(xué)生說明有機(jī)化學(xué)這門學(xué)科,其在藥學(xué)專業(yè)中的地位是不可替代,不可動搖的。在引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣的基礎(chǔ)上,再把有機(jī)化學(xué)這一學(xué)科的基本特征展現(xiàn)給學(xué)生,循序漸進(jìn)的進(jìn)入到主題的內(nèi)容上。此種方式的學(xué)習(xí)經(jīng)進(jìn)實(shí)際的實(shí)踐,得到了很好的效果。但是,教學(xué)沒有固定的模式和方法法,教師的教學(xué)方式與方法也應(yīng)隨著目標(biāo)人才培養(yǎng)、學(xué)生自身的能力發(fā)生改變。
參考文獻(xiàn):
[1]許玉芳.高職藥學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)探索[J].漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2011.
[2]黃聲嵐.高職藥學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)法探討[J].海峽藥學(xué),2014,26(03).
中圖分類號:O6-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1005-913X(2013)01-0127-01
普通化學(xué)主要內(nèi)容是以包括化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)的化學(xué)反應(yīng)基本規(guī)律和物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論為主線,其理論性強(qiáng)、概念抽象,也使得學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)的自覺性和主動性,這也增大了普通化學(xué)教學(xué)的難度。
一、增加體現(xiàn)化學(xué)與不同專業(yè)間的交叉性內(nèi)容
在了解學(xué)生專業(yè)背景的基礎(chǔ)上,針對具體專業(yè)特點(diǎn),授課過程中在教學(xué)內(nèi)容基本相同的前提下,應(yīng)該對不同的專業(yè)區(qū)分對待。教學(xué)過程中既要注重對化學(xué)基礎(chǔ)知識的講解,又要不斷引進(jìn)一些與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)且與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果,關(guān)注交叉學(xué)科的前沿、熱點(diǎn)知識,讓學(xué)生們感覺到化學(xué)實(shí)際上在他們未來從事的行業(yè)中有著重要地位和強(qiáng)大生命力。這樣不但開闊了學(xué)生的眼界,同時提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。比如給材料專業(yè)學(xué)生授課時,在沉淀—溶解平衡一章中,可以介紹用沉淀法制備納米粉體的知識,使學(xué)生感覺到納米材料的制備并不是遙不可及的。
二、增加與日常生活相聯(lián)系的具體實(shí)例
將化學(xué)與日常生活聯(lián)系起來,引入一些典型生動的具體實(shí)例;增加一些圖片性、視頻性的現(xiàn)實(shí)、熱點(diǎn)、典型的內(nèi)容。通過形象、生動、直觀的日常生活中的實(shí)例和圖片、短片等形式,調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛, 使學(xué)生在思想上產(chǎn)生共鳴,有利于拓寬學(xué)生的知識面,便于學(xué)生對知識的理解和掌握。比如講解沉淀-溶解平衡時講一下三聚氰胺毒奶粉事件:三聚氰胺促進(jìn)沉淀形成,即增加腎結(jié)石的危險,尤其對于嬰幼兒,每天飲食基本就以奶粉為主,含有三聚氰胺的奶粉加劇了腎結(jié)石的形成。
三、增加與中學(xué)化學(xué)銜接內(nèi)容
目前中學(xué)課程進(jìn)行了改革,為了拓展學(xué)生的知識面,中學(xué)化學(xué)增加了許多內(nèi)容,有部分內(nèi)容與大學(xué)的普通化學(xué)有重復(fù)的部分,但是又不完全相同,但是在授課的過程中,有些學(xué)生聽到這部分內(nèi)容時,覺得自己中學(xué)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過了,不重視,也不能認(rèn)真聽講,這樣即使是不同部分也沒有引起學(xué)生的重視。因此增加中學(xué)化學(xué)與大學(xué)化學(xué)銜接的內(nèi)容,便于學(xué)生能夠很快的進(jìn)入大學(xué)普通化學(xué)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中來,同時也能區(qū)別好大學(xué)化學(xué)與中學(xué)化學(xué)的不同點(diǎn),不會產(chǎn)生大學(xué)化學(xué)是對中學(xué)化學(xué)簡單重復(fù)性學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)。要特別注意化學(xué)基本概念的層層遞進(jìn)和鋪墊過程。而對于教材中為體現(xiàn)知識體系的完整性而與中學(xué)教材重復(fù)的內(nèi)容,教師只需交待概念, 讓學(xué)生通過一定的練習(xí)或自學(xué)來進(jìn)一步了解,這就首先要求普通化學(xué)授課教師了解中學(xué)化學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀。比如在講反應(yīng)速率時,高中階段用單位時間內(nèi)物質(zhì)的量變化表示反應(yīng)速率,又進(jìn)一步引申為單位時間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化,但都是用平均速率來定義的;而大學(xué)的普通化學(xué)中則主要是以瞬時速率來表示,考慮了反應(yīng)進(jìn)度的概念。
四、引入化學(xué)史料、化學(xué)前沿知識
借助化學(xué)史、化學(xué)重要發(fā)現(xiàn)、化學(xué)家故事內(nèi)容,化學(xué)前沿的生動實(shí)例來說明化學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中的廣泛應(yīng)用,避免枯燥地講授化學(xué)的理論知識,以減輕知識記憶方面的教與學(xué)的負(fù)擔(dān)。一是讓學(xué)生學(xué)起來有趣,二是讓學(xué)生覺得學(xué)過之后有用,這樣才能更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,也有利于科學(xué)態(tài)度、辯證唯物主義世界觀和良好習(xí)慣的培養(yǎng)。同時也可以講一些關(guān)于我國的化學(xué)成就,使學(xué)生在求知中升華愛國主義情操。在普通化學(xué)的內(nèi)容中,適當(dāng)?shù)匮由斐鲆恍┈F(xiàn)代化學(xué)的前沿領(lǐng)域、重大發(fā)現(xiàn)或目前的科研難題,讓學(xué)生開闊眼界、啟迪思維、激發(fā)興趣。比如在化學(xué)動力學(xué)的教學(xué)中,可以介紹華裔科學(xué)家李遠(yuǎn)哲的分子束(離子束)碰撞器和埃及科學(xué)家澤維爾創(chuàng)立的飛秒化學(xué),飛秒化學(xué)對過渡態(tài)理論有推進(jìn)的作用。
五、引入綠色化學(xué)內(nèi)容
綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué),體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)、技術(shù)與社會的相互聯(lián)系和相互作用,是化學(xué)科學(xué)高度發(fā)展及社會對化學(xué)科學(xué)發(fā)展的作用產(chǎn)物。它的主要特點(diǎn)是原子經(jīng)濟(jì)性,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)過程中充分利用每個原料原子,實(shí)現(xiàn)零排放,既充分利用資源,又不產(chǎn)生污染。綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)來重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué),從而使對環(huán)境的治理從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。綠色化學(xué)教育是化學(xué)教育的前沿,又是化學(xué)教育發(fā)展的必然,如果要成為全面發(fā)展并具備高綜合素質(zhì)的大學(xué)生,就必須接受綠色化學(xué)的教育,培養(yǎng)綠色化學(xué)意識。在進(jìn)行基礎(chǔ)課教學(xué)時,對教學(xué)內(nèi)容涉及有關(guān)綠色化學(xué)知識的方面,進(jìn)行及時的、適當(dāng)?shù)闹R加深與更新及思維的拓展。比如說在原電池的教學(xué)過程中,可以向?qū)W生介紹一節(jié)紐扣電池棄入大自然可以污染六十萬升水,相當(dāng)于一個人一生的用水,而中國每年要消耗這樣的電池四十二億只;一節(jié)5 號電池可以使一萬立方米的土壤遭到污染。讓學(xué)生知道綠色化學(xué)的重要性。
以上這幾點(diǎn)內(nèi)容可以融入到每一章節(jié)的理論知識的學(xué)習(xí)過程中,將理論知識與實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來,也可以單獨(dú)進(jìn)行1~2節(jié)專題講座課,使學(xué)生較為詳細(xì)的了解一些先進(jìn)的科學(xué)知識,還可以增加課堂討論環(huán)節(jié),先讓學(xué)生自己去查閱相關(guān)資料然后自己來做一個簡短的報告,大家再共同討論。通過這些內(nèi)容改革可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)的興趣和積極性。
參考文獻(xiàn):
[1] 翟林峰,杭國培,王華林. “無機(jī)化學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容與方法改革研究[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報( 社會科學(xué)版),2008 22(1): 94-96.
一、綠色化學(xué)理念的內(nèi)涵及意義
1.綠色化學(xué)理念的內(nèi)涵。綠色化學(xué)又稱為無害化學(xué)、清潔化學(xué),是利用化學(xué)的方法和技術(shù)有效降低,甚至消除化工產(chǎn)品在設(shè)計、生產(chǎn)及應(yīng)用中產(chǎn)生和使用的有害物質(zhì)的一門科學(xué)。其主要目標(biāo)是通過尋找、研究無毒的原材料,對其充分利用,最大程度地節(jié)約資源,實(shí)現(xiàn)污染防治、凈化環(huán)境。
綠色化學(xué)的具體內(nèi)涵包括:減少污染排放量、資源重復(fù)使用、資源回收、資源再生和拒絕使用這五個方面。減少污染排放量,主要就是提高資源轉(zhuǎn)化率、減少資源損耗,減少廢水、廢氣、廢渣的排放量,進(jìn)而達(dá)到節(jié)省資源和減少污染的目的。資源重復(fù)使用,目的就是減少廢棄物,同時降低生產(chǎn)成本。重復(fù)使用最典型的就是化工業(yè)中催化劑的使用?;厥罩傅氖菍σ恍┓欠磻?yīng)試劑和未反應(yīng)的副產(chǎn)品、原料等進(jìn)行回收利用。資源再生就是變廢為寶的過程,再生能夠有效節(jié)省能源和資源,并且降低污染程度。拒絕使用是指化工生產(chǎn)過程中,拒^使用一些不可替代、不可回收、再生和重復(fù)利用的原料,而拒絕使用的原料一般又是有毒、有污染的。
2.綠色化學(xué)理念的重要意義。綠色化學(xué)理念強(qiáng)調(diào)的是嚴(yán)格控制化工污染源頭,盡量減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生和使用,提高原料使用率和回收利用率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)防污染的目的。綠色化學(xué)充分體現(xiàn)了人與自然和諧相處的理念。
在高中化學(xué)教學(xué)中踐行綠色化學(xué)的理念,要強(qiáng)化綠色意識,通過化學(xué)的一些原理、方法和技術(shù),減少甚至消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境有害的化工產(chǎn)品,同時研究發(fā)現(xiàn)新的無污染的化學(xué)產(chǎn)品,讓學(xué)生建立綠色化學(xué)的理念和意識,為綠色化學(xué)做出更大的貢獻(xiàn)。
二、綠色化學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的滲透
1.在課堂教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念。在高中化學(xué)課堂教學(xué)中,教師要充分利用教材,挖掘教材中的綠色化學(xué)要素,將化學(xué)教學(xué)與綠色化學(xué)有效結(jié)合起來,不斷為學(xué)生滲透綠色化學(xué)理念。改革后的中學(xué)化學(xué)教材,充分融入了綠色化學(xué)的理念。如,必修一專題2第一單元“氯、溴、碘及其化合物”中,通過對金屬單質(zhì)和氯氣反應(yīng)的試驗(yàn)探究,讓學(xué)生了解到氯氣在工業(yè)和生活中的應(yīng)用,通過生活中隨處可見的自來水氯氣消毒,培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)的理念。另外教材中有很多內(nèi)容都包含綠色化學(xué)的觀念,例如,在講到“有機(jī)化合物塑料”時,教師可以通過現(xiàn)實(shí)中的回收利用廢棄塑料的一些例子,使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)科學(xué)在廢棄物的回收利用中的作用,進(jìn)一步深化綠色化學(xué)的概念。在講到“氮的氧化物”時,教師通過現(xiàn)實(shí)生活中的常見事件,讓學(xué)生對氮氧化物產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧和汽車尾氣等問題進(jìn)行積極討論,引導(dǎo)學(xué)生意識到合理利用化學(xué)可以防止污染進(jìn)而保護(hù)環(huán)境??偠灾?,通過在課堂上,挖掘教材中的體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的內(nèi)容,合理設(shè)計課堂教學(xué),使得學(xué)生真正領(lǐng)悟到資源循環(huán)利用的重要意義。
一、綠色化學(xué)
綠色化學(xué)是一種以保護(hù)環(huán)境為目標(biāo)來設(shè)計、生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的最新科技成果,是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。綠色化學(xué)概念從一提出來,就明確了它的現(xiàn)代內(nèi)涵,是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。它的主要特點(diǎn)是:①充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;②在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少廢物向環(huán)境排放;③提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)“零排放”;④生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。
綠色化學(xué)提出的同時,也提出了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的五“R”原則,即Reduction―減量(減小試劑用量)、Reuse―回收利用、Recycling―循環(huán)使用、Regeneration―再生利用、Rejection―拒用(不用危險品)。具體地說,就是化學(xué)試劑、溶劑、催化劑、化學(xué)反應(yīng)、途徑、產(chǎn)物、劑量等綠色化。
綠色化學(xué)的另一個核心內(nèi)容是“原子經(jīng)濟(jì)性”,即充分利用反應(yīng)物中的各個原子,因而既能充分利用資源,又能防止污染。用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中,達(dá)到零排放。綠色有機(jī)合成應(yīng)該是原子經(jīng)濟(jì)性的。原子利用率越高,反應(yīng)產(chǎn)生的廢棄物越少,對環(huán)境造成的污染也越少。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有時直接涉及到有毒有害的化學(xué)試劑和藥品,如氯氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、氮氧化物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等,會造成對實(shí)驗(yàn)人員健康的不利影響和對環(huán)境的污染;有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)雖然沒有涉及到有毒有害的化學(xué)試劑和藥品,但藥品用量過大,造成浪費(fèi)。化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)和化學(xué)品的使用造成的環(huán)境副作用早已受到人們的重視,化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)未來發(fā)展的必然趨勢。
“化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化”即化學(xué)實(shí)驗(yàn)潔凈化,是將綠色化學(xué)的基本原理和理念應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一項技術(shù),是對傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新的結(jié)果?;瘜W(xué)意把工業(yè)成果應(yīng)用于實(shí)際教學(xué),既加強(qiáng)理論與實(shí)際的結(jié)合,同時也使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更加綠色化。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的目標(biāo),從長遠(yuǎn)看是選擇無污染的物質(zhì),合理設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置,嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)過程,妥善做好實(shí)驗(yàn)后處理,使整個化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)零污染,近期目標(biāo)是用綠色化學(xué)理念,大膽改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn),努力使其污染降到最低。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué),綠色化學(xué)指導(dǎo)改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)教材已經(jīng)融入了綠色化學(xué)知識,教學(xué)中要時刻體現(xiàn)出綠色化學(xué)的原則,滲透綠色化學(xué)教育。例如:“化學(xué)反應(yīng)及其能量變化”中講能量的開發(fā)與利用、能源的合理開發(fā)與利用;“鹵素”中講氯氣用于自來水消毒的利弊、氟利昂對臭氧層的破壞與保護(hù)等;“硫和氮的氧化物”中講酸雨的危害與防治、大氣的污染與防治等等,使學(xué)生意識到應(yīng)如何合理應(yīng)用化學(xué),用綠色化學(xué)觀點(diǎn)防治污染、保護(hù)環(huán)境,為人類能生存在一個綠色的地球上做出自己的貢獻(xiàn)。
1、結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)題,優(yōu)選實(shí)驗(yàn)方案,滲透綠色化學(xué)教育。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生綠色意識,是社會可持續(xù)發(fā)展的基本要求。有意識選擇綠色化學(xué)教育的試題,讓學(xué)生在解題過程中受到綠色化學(xué)的教育。
2、實(shí)驗(yàn)試劑綠色化。實(shí)驗(yàn)試劑綠色化包括使用無污染試劑或?qū)⒃噭p量實(shí)驗(yàn)微型化。
以最少的藥品獲最佳效果,減少廢棄物,提高環(huán)保意識?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以使學(xué)生觀察到用語言難以表達(dá)清楚的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,增強(qiáng)直觀的感性認(rèn)識,而且能培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題和解決問題的能力。但實(shí)驗(yàn)必定會涉及到有害、有毒的物質(zhì),從某種意義上講學(xué)校中環(huán)境污染主要來源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要力求利用最少的實(shí)驗(yàn)藥品,獲得最佳的實(shí)驗(yàn)效果,最大限度地減少廢棄物,提高學(xué)生的環(huán)境意識。
3、通過多媒體來仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的綠色化。在遇到危險性較大、或伴隨有毒、有害物質(zhì)生成較多的演示實(shí)驗(yàn)時,尤其是對一些試劑昂貴、實(shí)驗(yàn)中容易引起爆炸或必須采用有毒、有害的試劑(如苯、苯酚、砷化物、重金屬等)的實(shí)驗(yàn),并在整個實(shí)驗(yàn)中排放較多的有毒氣體、有毒廢水,給師生身體健康帶來極大的危害,且對環(huán)境造成較大破壞的實(shí)驗(yàn),通過媒體輔助來演示部分實(shí)驗(yàn),還能夠節(jié)約藥品、水電、時間,減少對環(huán)境的破壞,還可提高部分演示實(shí)驗(yàn)的可視性,同時還讓學(xué)生在觀察媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,體驗(yàn)了多媒體技術(shù)的綠色環(huán)保價值,在單位時間內(nèi)向?qū)W生傳遞更多的信息,同時利用三維動畫效果形象地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作,取得更好的教學(xué)效果。
“綠色化學(xué)”是化學(xué)界提出來的一種新觀念,主要特點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,既要做到充分利用資源,同時又要實(shí)現(xiàn)“零排放”,不對環(huán)境產(chǎn)生任何污染[1]。將綠色化學(xué)滲透到有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,在拓寬學(xué)生視野、知識面的基礎(chǔ)上還能使學(xué)生樹立環(huán)保意識。本文從有機(jī)化學(xué)教育中滲透綠色化學(xué)教育的重要意義著手,針對具體的滲透方法展開詳細(xì)的論述。
一有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育的重要意義
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的逐步提高,當(dāng)前社會環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,人們對于綠色生活的呼聲也越來越高。在這種背景下,綠色教育也受到了社會、學(xué)校以及各級政府的重視,當(dāng)前開展綠色教育的高校數(shù)量也在與日俱增,有機(jī)化學(xué)教學(xué)中也逐漸開始滲透綠色化學(xué)教育[2]。高校肩負(fù)著培養(yǎng)人才的重任,在培養(yǎng)目標(biāo)上要以創(chuàng)新型、實(shí)用性人才為主,并且培養(yǎng)出來的人才要有可持續(xù)發(fā)展觀念,不僅要處理好人與人之間的關(guān)系,還要處理好人與自然之間的關(guān)系,能夠運(yùn)用科學(xué)技術(shù)等手段使人和自然和諧相處。當(dāng)前高校存在課時短、任務(wù)重等特點(diǎn),這些特點(diǎn)導(dǎo)致綠色化學(xué)很難作為一門專業(yè)的獨(dú)立學(xué)科開進(jìn)行教學(xué)。而有機(jī)化學(xué)是公共基礎(chǔ)課,在高校的開課面比較廣,將綠色化學(xué)滲透到有機(jī)化學(xué)課程之中具有可行性和現(xiàn)實(shí)意義。這樣不僅可以豐富有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,還能降低學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)?;瘜W(xué)老師在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時候,若是涉及到了綠色化學(xué)內(nèi)容,可以進(jìn)行針對性講解,并且適當(dāng)加深和更新知識內(nèi)容并對學(xué)生的思維進(jìn)行拓展。在化學(xué)教學(xué)課堂上引用實(shí)例進(jìn)行講解,不僅可以拓寬學(xué)生的視野和知識面,還能使化學(xué)教學(xué)內(nèi)容活潑、生動、有趣,學(xué)生在不知不覺中接受了綠色化學(xué)教育。這種滲透式的教學(xué)方法,既不會造成課時緊張,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,一舉兩得。
二有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的策略
(一)加強(qiáng)化學(xué)教材的建設(shè)
教材是教學(xué)的根本,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要資料。在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教學(xué),首先要從教材著手。前文中也已經(jīng)提到,在當(dāng)前高校課時原本就緊張的情況下,單獨(dú)開設(shè)一門綠色化學(xué)專業(yè)不切實(shí)際,化學(xué)老師進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時候,在涉及到綠色化學(xué)教育內(nèi)容時可以針對這部分內(nèi)容進(jìn)行深入講解,因此,加強(qiáng)教材的建設(shè)應(yīng)當(dāng)作為滲透教學(xué)的第一步驟。“綠色化學(xué)”是化學(xué)界提出來的一個新觀念,這個領(lǐng)域的發(fā)展時間并不長,綠色化學(xué)的內(nèi)容在化學(xué)教材中并未做具體詳細(xì)的闡述,很多有關(guān)于綠色化學(xué)的內(nèi)容都并未在教材中突出來。因此,在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育,第一步就是調(diào)整化學(xué)教材。遵循綠色化學(xué)基本原則并以此為出發(fā)點(diǎn),更新和選擇一些與綠色化學(xué)有關(guān)并且具有時代性的化學(xué)內(nèi)容,例如洗滌劑無磷化、汽油無鉛化等,采用新技術(shù)和新試劑開發(fā)環(huán)境友好工藝[3]。舉個簡單的例子,在化學(xué)教材中,有一節(jié)內(nèi)容是介紹烴類烷基化反反應(yīng),在這類反應(yīng)中使用的催化劑一般是三氯化鋁和氫氟酸,這些催化劑屬于液體酸類,具有較強(qiáng)的腐蝕性,能夠腐蝕相關(guān)的化學(xué)設(shè)備,并且還會污染環(huán)境,對人體也有一定的危害。為了保護(hù)環(huán)境,降低污染和對人體的危害,近年來,國內(nèi)外都在對新型催化劑進(jìn)行研究,從超強(qiáng)酸、雜多酸以及分子篩等新型催化材料中對烴類烷基化反應(yīng)的催化劑進(jìn)行探索,并且已經(jīng)取得的一定的成果。其中用生產(chǎn)線性烷基苯催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氫氟酸催化劑,可以有效降低環(huán)境污染,改善環(huán)境,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。還有一種乙苯液相烴化技術(shù)在化學(xué)界也引起了高度的關(guān)注,這種技術(shù)來自于新型分子篩催化劑,這種催化劑具有很高的選擇性,催化的壽命比較長,而且乙苯質(zhì)量回收率比較高,據(jù)資料顯示,已經(jīng)超過99.6%。類似這樣的綠色化學(xué)研究,將其整合到化學(xué)教材之中,就可以讓學(xué)生對綠色化學(xué)有了更清楚的認(rèn)識,而不是僅僅停留在表面的認(rèn)知上?;瘜W(xué)老師在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時候,涉及到了這方面的內(nèi)容,可以進(jìn)行深入分析,讓學(xué)生了解到當(dāng)前綠色化學(xué)的最新發(fā)展和最新成果,并且知道了新的應(yīng)用方法和應(yīng)用材料。除此之外,還可以在將綠色化學(xué)的一些基本原則等以專題化形式納入到化學(xué)教材的后面,豐富教材的內(nèi)容。在教材的整改和編寫中,要實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容由傳統(tǒng)化學(xué)到綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變,但是不能對傳統(tǒng)的化學(xué)采用完全否定的態(tài)度,而是采取“取其精華去其糟粕”的調(diào)整思想,將綠色化學(xué)中概念、原理和新思維有效凸現(xiàn)出來。
(二)精簡課堂教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容是決定課堂教學(xué)效率的關(guān)鍵因素之一。有機(jī)化學(xué)在高校無論是一門公共課還是一門基礎(chǔ)課,教材的篇幅和學(xué)時都會受到了一定的限制,化學(xué)老師在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時候滲透綠色化學(xué)教學(xué),面臨著諸多挑戰(zhàn)和難以克服的困難。因此,化學(xué)老師要選擇合適的教學(xué)內(nèi)容,并結(jié)合學(xué)生的專業(yè),對化學(xué)教學(xué)內(nèi)容作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,即精簡教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識都是有用的,能夠和專業(yè)其他學(xué)科實(shí)現(xiàn)有效整合。例如,園林專業(yè)或者農(nóng)學(xué)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)教學(xué),農(nóng)藥是有機(jī)化學(xué)中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,農(nóng)業(yè)與園林和農(nóng)學(xué)都是息息相關(guān),因此老師可以將關(guān)注點(diǎn)放在這一方面,并在這方面教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育,對農(nóng)藥知識進(jìn)行深入分析。農(nóng)藥的發(fā)展過程就是不斷降低副作用、提高藥效的過程。例如艾氏劑、六六六,這種毒藥的毒性可以不斷累積,內(nèi)吸磷,這種毒藥有嚴(yán)重的急性毒性,還有二溴路丙烷、殺蟲脒等,這類毒藥有致癌作用。這些毒藥具有多樣性,而且在殺蟲方面也有一定的成效,但是對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,對人體也有很大的危害,在全世界范圍內(nèi),已經(jīng)被先后禁用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,近十幾年,人們對于新型農(nóng)藥的研究步伐也在不斷加快,并且取得了一定的成效。有一些生物活性很高的農(nóng)藥,在殺毒的時候只是針對靶標(biāo),而對于非靶標(biāo)的生物基本無害無毒,還有一些除草劑和殺菌劑等,也具有特別的作用機(jī)制,此外還有一些昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,都是新型的農(nóng)藥品種,這些新研發(fā)的農(nóng)藥和試劑,既起到了殺菌殺蟲的目的,又無害于環(huán)境和人體。除此之外,化學(xué)防治概念也在最近幾年得到了重視,以前人們對于有害生物,采取消滅和殺害的態(tài)度,而現(xiàn)在更多的采取是控制措施,隨著綠色化學(xué)的研究發(fā)展,化學(xué)農(nóng)藥也逐漸成為綠色農(nóng)藥,可以被直接應(yīng)用在綠色植物和相關(guān)的綠色農(nóng)產(chǎn)品上。除了園林和農(nóng)學(xué)專業(yè),還有很多專業(yè)也涉及到有機(jī)化學(xué)教學(xué),老師在教學(xué)有家化學(xué)教學(xué)的時候,要結(jié)合學(xué)生的專業(yè)實(shí)際情況對綠色化學(xué)教育內(nèi)容選擇性滲透。還有一些專業(yè)的學(xué)生,例如獸醫(yī)、食品等,這些專業(yè)的學(xué)生很少涉及到這方面的知識,化學(xué)老師在教學(xué)過程中可以適當(dāng)減少綠色化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,采取少講或者不講的方式。對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡,既可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到有用的知識,又節(jié)約了教學(xué)時間,提高了教學(xué)效率。
(三)采用合適的教學(xué)方式
教學(xué)方式在很大程度上決定了課堂教學(xué)質(zhì)量,在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教學(xué),適合采用誘導(dǎo)式和啟發(fā)式教學(xué)方式。當(dāng)前的教育是以素質(zhì)教育為主,老師不能采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式對學(xué)生進(jìn)行教學(xué),而應(yīng)該將啟發(fā)學(xué)生思維作為主要的教學(xué)目標(biāo),對學(xué)生的思維進(jìn)行啟發(fā),指導(dǎo)學(xué)生自主探索,發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,從而加深對綠色化學(xué)的認(rèn)識。例如,在講解“原子利用率”這個綠色化學(xué)概念的時候,老師可以適當(dāng)引入兩個案例,一個是利用現(xiàn)代催化氧化法制取環(huán)氧乙烷,還有一個是利用氯乙醇法制取環(huán)氧乙烷,通過讓學(xué)生比較這兩種方法制取環(huán)氧乙烷的優(yōu)勢和劣勢,指導(dǎo)學(xué)生掌握“原子利用率”的基本概念。在講解類似酯縮合等縮合反應(yīng)以及狄艾反應(yīng)等加成反應(yīng)時,化學(xué)老師可以讓學(xué)生對原子利用率進(jìn)行計算,加深學(xué)生對“原子利用率”的理解,并學(xué)會用這一新型概念去體會有機(jī)合成中不同反應(yīng)的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)價值。
(四)充分利用多媒體教學(xué)資源
一、試卷特點(diǎn)
2011年山東省棗莊市中考化學(xué)試題主要有四個方面的特點(diǎn):一是基礎(chǔ)知識全面考。試題覆蓋的知識面廣,基礎(chǔ)知識占試題總分值的60%以上。二是核心內(nèi)容突出考。如化學(xué)用語內(nèi)容設(shè)計不少。三是關(guān)注社會熱點(diǎn),貼近生活實(shí)際,注重化學(xué)知識與生產(chǎn)、生活相結(jié)合。如試題20(化學(xué)肥料)、34(火災(zāi)與阻燃劑)、35(關(guān)注水資源)。四是試題有一定的開放性,給了學(xué)生自主選擇空間,有一定的梯度,區(qū)分度較高。
這對今后初中化學(xué)的教與學(xué)有一定的導(dǎo)向性作用,那就是注意夯實(shí)基礎(chǔ),避免知識點(diǎn)的簡單記憶和重復(fù)。讀活書,在基礎(chǔ)知識、基本技能的應(yīng)用中注重培養(yǎng)利用豐富的化學(xué)知識分析問題、解決問題的能力。
2011年中考理綜的化學(xué)試卷結(jié)構(gòu)穩(wěn)中有變,試題難度合理。試題以學(xué)生非常熟悉的題目背景、基本實(shí)驗(yàn)、常見物質(zhì)性質(zhì)和變化為載體,充分考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決問題的能力。既能體現(xiàn)對基本知識的考查,又能對較高層次學(xué)生有所區(qū)分。
二、答題錯誤分析
33題是有關(guān)溶解度曲線圖的題目,考查學(xué)生的分析圖表的能力。常見錯誤主要有:
1.縱橫坐標(biāo)不分;
2.審題不清,把溶解度由大到小的順序?qū)懗捎尚〉酱蟆?/p>
34題是火災(zāi)與材料的閱讀材料題。閱讀材料題是2011年出現(xiàn)的新題型,考查學(xué)生利用化學(xué)知識分析材料的能力。常見錯誤主要有:
(1)審題不清,沒有明白題目要求的起火的電線還是電線,導(dǎo)致誤選A。
(2)表述不清,不能正確表達(dá)題目要求的問題,如不能從滅火的原理入手,少數(shù)同學(xué)回答氫氧化鋁做阻燃劑的原因是改變了可燃物的著火點(diǎn);不能正確說出是哪種物質(zhì)起到的阻燃作用,出現(xiàn)了許多表達(dá)籠統(tǒng)、不清的錯誤答案。
(3)化學(xué)方程式除無法寫出外,漏泄反應(yīng)條件或者不配平的也不在少數(shù)。
35題是關(guān)注水資源的新情境型試題,巧妙地將物質(zhì)的構(gòu)成、物質(zhì)的酸堿度、化合價和化學(xué)式、化學(xué)反應(yīng)方程式及反應(yīng)類型融入題目情景中,既考查了基礎(chǔ)知識,又注重了能力的考查。學(xué)生答題時出現(xiàn)的錯誤主要有:
(1)表達(dá)不準(zhǔn)確,如在(1)中把水分子答成分子;
(2)書寫不規(guī)范或?qū)忣}不清,如在(2)中+4價寫成4價;化學(xué)式寫成名稱;
(3)一部分學(xué)生不能推出或推斷錯誤。如把A判斷為Cu(OH)等;
(4)在(4)中化學(xué)方程式書寫錯誤或不配平或化學(xué)式書寫錯誤,氣體符號()不標(biāo)或符號亂標(biāo)。
36題是化學(xué)實(shí)驗(yàn)題,考查實(shí)驗(yàn)基本儀器、操作及安全事故的應(yīng)急處理。學(xué)生答題時出現(xiàn)的錯誤主要有:審題不清,語言表達(dá)不正確;如漏斗寫成長頸漏斗,與凹液面最低處相平寫成與凹液面最低處相平行等。
37題是化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題,對探究實(shí)驗(yàn)方案從不同角度進(jìn)行改進(jìn),開放度大。學(xué)生答題時出現(xiàn)的錯誤主要有:
(1)基礎(chǔ)知識掌握不夠牢固,如(2)中列出的藥品不反應(yīng)。
(2)試驗(yàn)操作不準(zhǔn)確,語言表述不正確。如(3)中選出的儀器不正確,不能強(qiáng)調(diào)密閉環(huán)境,沒有緩沖裝置設(shè)計。
38題計算題是根據(jù)化學(xué)方程式的計算,題目難度不大,需要正確分析題意、規(guī)范書寫解題步驟,涉及考點(diǎn):化學(xué)方程式書寫,化學(xué)計算。典型錯例:
(1)方程式的書寫中元素符號大小寫混淆。
(2)根據(jù)化學(xué)方程式的計算,出現(xiàn)解題格式不規(guī)范,錯寫步驟、漏寫步驟、解題步驟先后混亂,等等。
三、對教學(xué)的啟示
1.加強(qiáng)對學(xué)生審題能力的培養(yǎng)與指導(dǎo)。在平時的教學(xué)中,不僅應(yīng)要求學(xué)生明確搞懂題目意思、要求,而且應(yīng)盡其可能理解命題的意圖和要求。如37題雖然是開放性試題,但在指導(dǎo)學(xué)生回答這類試題是還要做到題在書外、理在書內(nèi)。
2.強(qiáng)力落實(shí)基礎(chǔ)知識。許多問題看似基礎(chǔ),學(xué)生掌握卻并不良好。
3.強(qiáng)化表達(dá)與描述能力。在試題中有多處因表述不準(zhǔn)確、不具體、詞不達(dá)意而失分的地方。在平時的教學(xué)中,教師應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)、多加訓(xùn)練。
4.在今后的教學(xué)中應(yīng)注重基礎(chǔ)知識的落實(shí),注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。加強(qiáng)元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式等化學(xué)用語的教學(xué)。
5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),注意培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,以及用?guī)范的化學(xué)語言描述、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析和解決問題的能力。
6.在學(xué)習(xí)中應(yīng)養(yǎng)成認(rèn)真審題、規(guī)范答題的好習(xí)慣,如平時練習(xí)中就可以適當(dāng)加強(qiáng)信息類閱讀題的訓(xùn)練,逐漸提高自己的閱讀、審題和解題能力。
一、目前的現(xiàn)狀和面臨的壓力
(1)目前的現(xiàn)狀
現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展模式依舊遵循著“大規(guī)模生產(chǎn)和大規(guī)模消費(fèi)”的理念,其行業(yè)性質(zhì)帶來的高速的經(jīng)濟(jì)增長模式依然是粗放式的。粗放式的工業(yè)化時代的到來首先使人們把目光從資源耗竭轉(zhuǎn)移到了廢物大量的產(chǎn)出以及所引發(fā)的生態(tài)失衡方面;其次是在政策方面由環(huán)境污染物質(zhì)的控制向大宗非污染性物質(zhì)轉(zhuǎn)移;再次是人類開始重視化學(xué)污染物并采取一些有效措施來應(yīng)對。面對如此開放的國際大工業(yè)環(huán)境,我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展仍舊多以環(huán)境污染和化學(xué)污染為代價。盡管原有的化學(xué)發(fā)展模式帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)收益,但是卻潛藏巨大的危機(jī),如資源的過度消耗、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)破壞等等。
(2)經(jīng)濟(jì)發(fā)展大潮中,化學(xué)發(fā)展面臨巨大的壓力
化學(xué)是人類生存必不可少的催化劑,是社會及現(xiàn)代生產(chǎn)運(yùn)行不可或缺的要素。據(jù)分析,今后十幾年我國環(huán)境污染以及化學(xué)污染將嚴(yán)重制約我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展大潮中,化學(xué)發(fā)展面臨巨大的壓力。目前我國化學(xué)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)有:首先是快速的追求經(jīng)濟(jì)增長給化學(xué)污染防治帶來了越來越大的壓力;其次城市化進(jìn)程的加快和人們對生活水平和質(zhì)量的要求的提高使得化學(xué)發(fā)展不得不與循環(huán)經(jīng)濟(jì)和諧共處,改革和轉(zhuǎn)型就成為化學(xué)及化學(xué)工業(yè)發(fā)展新方向;再次發(fā)達(dá)國家技術(shù)進(jìn)步帶來的經(jīng)濟(jì)壓力使得化學(xué)的發(fā)展就更加趨向國際化,其標(biāo)準(zhǔn)和約束因素將越來越嚴(yán)格。
二、化學(xué)工業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)
(1)定義及特點(diǎn)
化學(xué)工業(yè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要原材料產(chǎn)業(yè),是造就大規(guī)模生產(chǎn)和大規(guī)模消費(fèi)模式的主因,其涉及資源加工以及能源轉(zhuǎn)化過程。據(jù)調(diào)查顯示,我國化學(xué)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益年增長率要遠(yuǎn)大于GDP的增長率,乙烯產(chǎn)量、原油加工等位居世界前茅。然而由于化學(xué)工業(yè)面臨著資源密集型的高耗能、高污染,“三廢”排放量大難治理、資源利用率低等諸多制約瓶頸,我國的能源消費(fèi)量、三廢”排放量、環(huán)境污染程度也位居前列。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種節(jié)約經(jīng)濟(jì)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種最大限度地利用資源和保護(hù)環(huán)境的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,它主要是通過對傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)改造,最大限度地減少資源消耗和廢物排放。
(2)化學(xué)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)系
化學(xué)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系是密不可分的,化學(xué)發(fā)展為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了新型原材料及科技設(shè)備,而經(jīng)濟(jì)的騰飛是化學(xué)飛速向前發(fā)展的前提。20世紀(jì)末循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為一種新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式, 為化學(xué)工業(yè)的發(fā)展提供了一個可持續(xù)發(fā)展的途徑?;瘜W(xué)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)兩者是一個互補(bǔ)的整體,缺一不可。化學(xué)工業(yè)是最有條件、最具潛力走循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的產(chǎn)業(yè),而循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式為化學(xué)工業(yè)的發(fā)展指引方向,使其擺脫困境從低谷走向光明。
三、循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式是化學(xué)發(fā)展不斷轉(zhuǎn)型的橋梁
(1)綠色化學(xué)為循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供了堅實(shí)的基礎(chǔ)
綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué),是一門具有明確的社會需求和科學(xué)目標(biāo)的新興交叉學(xué)科?!熬G色化學(xué)”一詞產(chǎn)生于20世紀(jì)末。2002年美國《科學(xué)》雜志發(fā)表了以“化學(xué)走向綠色”為主題的文章并指出化學(xué)工業(yè)正向綠色化邁進(jìn)。1995年我國科學(xué)院化學(xué)部多名院士共同提出以“綠色化學(xué)與技術(shù)推進(jìn)化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑”作為重要的科研選題,從此“綠色化學(xué)”一詞在我國慢慢成長。綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在:(1)提倡資源和能源的合理利用以及生產(chǎn)資料的無毒、無害性;(2)提倡化學(xué)反應(yīng)過程中的少污染、少排放;(3)提倡能量優(yōu)化原則,加大微觀原子利用的研究,力圖提高原料的原子利用率進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“零排放”;(4)提倡化學(xué)的環(huán)境友好型發(fā)展,產(chǎn)品盡可能是生物可降解或?qū)Νh(huán)境友好型的。
(2)從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的視角看化學(xué)發(fā)展
從循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角來看化學(xué)發(fā)展,就是從經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展來定位,指導(dǎo)化學(xué)工業(yè)以綠色化學(xué)為原則,遵循從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,最大程度的實(shí)現(xiàn)原料全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。目前循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)在生產(chǎn)和消費(fèi)這兩個最重要的環(huán)節(jié)發(fā)揮作用,如美國杜邦化學(xué)公司就已經(jīng)在企業(yè)的層面上建立了清潔生產(chǎn)和資源循環(huán)利用的小循環(huán)模式;如丹麥卡倫堡模式就是在區(qū)域?qū)用嫔蠈?shí)現(xiàn)共生企業(yè)或產(chǎn)業(yè)間的生態(tài)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。在我國,化學(xué)工業(yè)依然還有許多方面需要加強(qiáng),如加強(qiáng)化工產(chǎn)品的物質(zhì)減量化設(shè)計,實(shí)現(xiàn)自身產(chǎn)品和其他工業(yè)產(chǎn)品的良性循環(huán)利用;化工企業(yè)自身的責(zé)任心和社會責(zé)任感;加強(qiáng)生態(tài)工業(yè)園區(qū)建立;優(yōu)化設(shè)計化學(xué)工業(yè)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)品共生方案等。
參考文獻(xiàn):
[1]劉思齊,關(guān)于化學(xué)與經(jīng)濟(jì)若干問題的研究與分析,產(chǎn)業(yè)研究,2006
[2]高學(xué)艷,化學(xué)工業(yè)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)系,商場現(xiàn)代化,2009,565
1 通過有機(jī)化學(xué)發(fā)展史增強(qiáng)對有機(jī)化學(xué)的興趣
一門課程的第一次課通常都是緒論,其中并不涉及課程的主要內(nèi)容,但是講好緒論的重要性卻絕對不容我們忽視。提高課堂的教學(xué)質(zhì)量,關(guān)鍵是要提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。而第一次課緒論的講解,會直接影響學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的興趣。如果學(xué)生先入為主認(rèn)為有機(jī)化學(xué)枯燥無味,在后面的教學(xué)中再想提起學(xué)生的興趣和積極性就比較難了。
而如何才能講好緒論呢?僅僅依靠課本內(nèi)容是不行的。課本中緒論主要涉及無機(jī)化學(xué)中已經(jīng)講過的軌道理論、酸堿理論,以及有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物的基本概念,僅僅講解這些是相當(dāng)枯燥的。但是如果我們是從有機(jī)化學(xué)的發(fā)展史引出有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物的概念,那效果就完全不同了。從最早的有機(jī)物醋、酒、蔗糖等“生命力學(xué)說”:有機(jī)物只能由有生命的動植物體中才能得到維勒在實(shí)驗(yàn)室中由無機(jī)物氰酸銨制得尿素打破“生命力學(xué)說”的束縛進(jìn)入有機(jī)化學(xué)迅猛發(fā)展的合成時代:到目前為止,有機(jī)化學(xué)相關(guān)的Nobel化學(xué)獎個數(shù)仍然是所有化學(xué)學(xué)科的半數(shù)以上引出有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物的基本概念。在講解的過程中穿插一些生動的圖片或小視頻,更加生動形象,使同學(xué)們比較容易接受,并且認(rèn)識到有機(jī)化學(xué)并不是什么高大上的學(xué)科,而是與我們的生活密切相關(guān)的,克服對這門課的心理恐懼感。其間還可以簡要介紹幾個有機(jī)化學(xué)相關(guān)的Nobel化學(xué)獎的例子,激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性。
2 通過背景介紹加深對化學(xué)反應(yīng)及原理的認(rèn)識
有機(jī)化學(xué)的主要特點(diǎn)是理論性強(qiáng)、內(nèi)容零碎繁多。如果僅僅照本宣科地介紹理論或化學(xué)反應(yīng)是相當(dāng)無趣的[4]。但是如果我們在介紹這些原理或化學(xué)反應(yīng)時適度地引入一些相關(guān)的背景故事,會使整個課程變得豐滿起來,更能吸引學(xué)生,還可以加深學(xué)生對課程內(nèi)容的記憶。這里簡單舉幾個例子,比如:Wolff-Kishner-黃鳴龍反應(yīng),這個反應(yīng)的產(chǎn)生純屬偶然。黃鳴龍在美國做訪問學(xué)者期間跟隨費(fèi)塞(LouiseFieser)做研究。費(fèi)塞讓黃鳴龍做一個Wolff-Kishner實(shí)驗(yàn),此反應(yīng)需要連續(xù)回流50h,但開始反應(yīng)后黃鳴龍臨時有事要去紐約,臨行前讓隔壁一個黎巴嫩籍的同學(xué)幫忙照看。但是,黃鳴龍走后,處在回流中的燒瓶軟木塞逐漸松動,開了個口子。黎巴嫩同學(xué)因?yàn)橹淮饝?yīng)照看反應(yīng),從而沒有幫忙把軟木塞扶正。其結(jié)果是反應(yīng)物中的肼和生成的水全跑光了。黃鳴龍回來一看非常意外,反應(yīng)非但沒有失敗而且產(chǎn)率還很高。后來他又經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)摸索出了新的反應(yīng)條件,使回流所需時間從50h縮短至3h,產(chǎn)率從40%提高到90%,以后迅速成為標(biāo)準(zhǔn)方法。于是Wolff-Kishner-黃鳴龍反應(yīng)就這樣誕生了,這也是唯一一個以中國人的名字命名的有機(jī)反應(yīng)。除此之外,還有苯的結(jié)構(gòu),從法拉第第一次從照明氣中分離得到苯凱庫勒做夢得到苯的六元環(huán)結(jié)構(gòu)(可介紹凱庫勒的生平,如何由建筑學(xué)轉(zhuǎn)入化學(xué))分子軌道理論,前后經(jīng)歷了一個世紀(jì),終于得到苯的最準(zhǔn)確真實(shí)的結(jié)構(gòu):正六邊形,碳碳鍵鍵長平均化,環(huán)形離域大π鍵分布在分子平面的上下方。烯烴親電加成反應(yīng)的馬氏規(guī)則(又稱馬爾科夫尼科夫規(guī)則),從最初提出時由于相關(guān)輔助實(shí)驗(yàn)做得太少而不被認(rèn)可,到半個世紀(jì)后美國著名化學(xué)家鮑林由共振論解釋清楚,馬氏規(guī)則經(jīng)過了大約60年才被廣泛認(rèn)同,等等。這樣將知識點(diǎn)融入故事中,充分調(diào)動起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課堂氣氛輕松,學(xué)生容易接受且印象深刻。
3 通過相關(guān)科學(xué)家的科研經(jīng)歷培養(yǎng)學(xué)生堅韌的品質(zhì)
愛因斯坦說過:“優(yōu)秀的性格和鋼鐵般的意志比智慧和博學(xué)更為重要――智力上的成就在很大程度上依賴于性格的偉大。這一點(diǎn)往往超出人們通常的認(rèn)識?!鄙鐣罅μ岢刭|(zhì)教育,事實(shí)上在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過程中也可以潛移默化的進(jìn)行。
比如,在“鹵代烴”這一章中涉及的“格利雅試劑”,介紹反應(yīng)的同時,不妨講一下“格利雅――浪子回頭金不換”的故事,教大家在遭遇失敗和挫折時該如何面對,是該自暴自棄,還是該發(fā)奮圖強(qiáng)。家庭的溺愛使很多孩子缺乏面對失敗的承受力,而人生不如意十之八九,這種承受能力是一個人在社會上立身做事所必備的能力,如果缺乏這種能力,當(dāng)面對生活的種種波折時便會心神不寧,影響正常的學(xué)習(xí)生活和工作。這些科學(xué)家的故事則可以為同學(xué)們樹立良好的榜樣,對提高同學(xué)們的挫折承受力具有良好的引導(dǎo)作用。
(一)差異性
美國哈佛大學(xué)心理學(xué)家加德納認(rèn)為人的智能可以分為八個方面,分別是言語—語言智能、邏輯—數(shù)理智能、音樂—節(jié)奏智能、視覺—空間智能、身體—運(yùn)動智能、自我—內(nèi)省智能、人際—交流智能和自然—觀察智能。在教學(xué)作業(yè)的設(shè)計過程中應(yīng)該抓住學(xué)生的不同的知識水平和不同的發(fā)展特點(diǎn)來制定不同的作業(yè)內(nèi)容,根據(jù)他們現(xiàn)有的能力來設(shè)計不同梯度的作業(yè),讓學(xué)生根據(jù)自己能力的不同來選擇性的進(jìn)行完成,這樣一方面可以很好的保護(hù)學(xué)習(xí)后進(jìn)生的學(xué)習(xí)積極性,樹立化學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)信心,另一方面可以促進(jìn)優(yōu)秀學(xué)生更好的進(jìn)行學(xué)習(xí)的延伸。注重學(xué)生之間的差異性可以使化學(xué)作業(yè)的設(shè)計更加合理。如在學(xué)習(xí)完必修2《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能》這一課時時,可以根據(jù)學(xué)生本身接受知識的程度不同,作業(yè)的布置可以設(shè)置基礎(chǔ)性問題和拓展性問題,基礎(chǔ)性問題主要考查學(xué)生掌握原電池的組成及原理,這部分要求所有同學(xué)都完成。拓展性問題可以讓學(xué)生設(shè)計原電池(例如:水果電池),這部分要求有興趣同學(xué)參加。這樣,既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又不會打擊后進(jìn)生學(xué)習(xí)的積極性。
(二)多樣性
個性化的化學(xué)作業(yè)設(shè)計要注重發(fā)展它的多樣性,化學(xué)不同于數(shù)學(xué)、語文等學(xué)科,它本身具有一定的特殊性,它不僅僅局限于書本上的練習(xí)題,不能只簡單的把化學(xué)用語記住,而應(yīng)該從多個方面來認(rèn)識和了解這門學(xué)科,從而全方面的來設(shè)計作業(yè)以完成教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。前面我們已經(jīng)提出人的智能可以分為八個方面,所以我們在化學(xué)作業(yè)的個性化設(shè)計中就完全可以從這八個方面來入手,比如,言語—語言智能可以讓學(xué)生來講解題目、寫化學(xué)小論文來鍛煉,邏輯—數(shù)理智能讓學(xué)生進(jìn)行物質(zhì)的判別和推斷,身體—運(yùn)動智能可以讓學(xué)生表演化學(xué)魔術(shù)和做一些簡單的家庭廚房小實(shí)驗(yàn)等,自然—觀察智能就讓學(xué)生來觀察自然中的化學(xué)現(xiàn)象等等。如在學(xué)完《元素周期表及其應(yīng)用》,可以讓學(xué)生分小組討論、設(shè)計不同形式的元素周期表,并說出新周期表的編寫原理。
(三)創(chuàng)新性
高中化學(xué)的作業(yè)設(shè)計要具有一定的新穎性,不能再像傳統(tǒng)的作業(yè)設(shè)計那樣,要注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維能力,以這樣的目標(biāo)來設(shè)計的化學(xué)作業(yè)不僅能提高學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握,而且可以提高他們自主學(xué)習(xí)的能力,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣,幫助他們樹立了對化學(xué)學(xué)習(xí)的信心。這樣對他們來說,提高的不單單是成績,更重要的是提高了他們的能力,“授人以魚,不如授人以漁”,就是這個道理?;瘜W(xué)是一門實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,高中學(xué)生的好奇心強(qiáng),探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芗て饘W(xué)生探究學(xué)習(xí)的樂趣,所以我們可以結(jié)合課堂所學(xué)知識,布置一些實(shí)驗(yàn)型的作業(yè),如在學(xué)習(xí)《鐵、銅及其化合物的應(yīng)用》時,可以布置學(xué)生探究如何檢驗(yàn)Fe3+中是否有Fe2+,并如何除去Fe2+,設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,并在下一節(jié)課堂上進(jìn)行演示,同學(xué)集體討論,交流。
二、多元智能視域下高中化學(xué)個性化作業(yè)設(shè)計的幾點(diǎn)策略
化學(xué)作業(yè)的設(shè)計策略指的是在作業(yè)設(shè)計這一活動中可以使用的方法、原則等,設(shè)計策略的使用主要是為了可以更好的實(shí)現(xiàn)作業(yè)設(shè)計的效果,而高中化學(xué)的設(shè)計策略主要有以下幾個方面:
(一)概念圖策略,培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力
高中化學(xué)的一個主要特點(diǎn)是知識內(nèi)容多而雜,有很多的化學(xué)專業(yè)術(shù)語、專業(yè)名稱和概念,這些東西都讓學(xué)生感到頭疼。而概念圖策略指的是根據(jù)學(xué)生個體能力的不同來用圖表的方式展現(xiàn)知識內(nèi)容之間的相互聯(lián)系,概念圖的設(shè)計主要包括三個環(huán)節(jié),一是教師結(jié)合實(shí)例來講解概念圖的實(shí)際原則和步驟;二是學(xué)生自己來進(jìn)行設(shè)計;三是學(xué)生之間相互進(jìn)行交流,互相發(fā)現(xiàn)閃光點(diǎn)和不足,互相進(jìn)步。另外,也可以使用數(shù)學(xué)上的韋恩圖來進(jìn)行不同概念之間的聯(lián)系與區(qū)別,有利于幫助學(xué)生進(jìn)行化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。
(二)情景式策略,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力
情景式策略是讓學(xué)生通過自己的親自動手來把化學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)出來,在實(shí)際動手中來體驗(yàn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和主題,在這樣的作業(yè)設(shè)計中,學(xué)生通過自己的動手可以更好的掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,極大的加深了對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,在體驗(yàn)中學(xué)習(xí),在過程中學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)知識內(nèi)容的同時,提高他們實(shí)際動手能力。比如,在講解到“鋼鐵的腐蝕”這一課時,由于鋼鐵的腐蝕是一個比較緩慢的過程,所以就可以在提前幾天給學(xué)生布置作業(yè)來讓他們在家里自己動手來做這個實(shí)驗(yàn),在自我動手中更深刻的體驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
(三)模擬實(shí)際場景,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
化學(xué)世界中有許多奇奇妙妙的現(xiàn)象,有很多內(nèi)容教師只能通過口頭的講述來進(jìn)行教學(xué),根本無法讓學(xué)生深刻的理解的學(xué)習(xí),所以,我們就可以采取模擬實(shí)際場景的方式來進(jìn)行教學(xué),比如,在現(xiàn)在科技如此發(fā)達(dá)的時代,就可以利用一些化學(xué)軟件來進(jìn)行模擬,讓學(xué)生在模擬場景中來感受物質(zhì)的微觀模型,另一方面,還可以讓學(xué)生自己動手做一些化學(xué)模型,比如,CH4、C2H4的分子模型等等,制作的材料自選,可以是氣球、橡皮泥等等,這樣的模擬場景雖然不真實(shí),但是卻仍然可以讓學(xué)生深刻體會、理解教學(xué)內(nèi)容,還可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、小結(jié)
高中化學(xué)作業(yè)的設(shè)計對學(xué)生的學(xué)習(xí)來說起著至關(guān)重要的作用,作業(yè)一方面可以加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握,另一方面可以幫助教師了解學(xué)生對知識的掌握程度,從而更好的對自己的教學(xué)方式進(jìn)行改進(jìn)。本文就對當(dāng)前多元智能視域下高中化學(xué)作業(yè)的設(shè)計原則和策略進(jìn)行了一個全面的分析,但由于本人學(xué)歷的局限性,尚不能做到面面俱到,希望本文能給同行和社會熱心人士帶來一些幫助。
作者:湯女賢 單位:漳州市第三中學(xué)
2開設(shè)綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)
醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在內(nèi)容設(shè)置上有兩個主要特點(diǎn):①保證基本技能的培養(yǎng),同時體現(xiàn)前沿性;②注重實(shí)驗(yàn)的綜合性、連貫性、探索性和科學(xué)性。簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)從內(nèi)容上看有些單薄,為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)新能力,將經(jīng)典實(shí)驗(yàn)方法與現(xiàn)代技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向設(shè)計性和綜合性實(shí)驗(yàn)發(fā)展,開設(shè)一些提高型、探索型和設(shè)計型實(shí)驗(yàn)[6]。例如應(yīng)用考馬斯亮藍(lán)法結(jié)合紫外分光光度法測定蛋白質(zhì)濃度的實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下,自己查閱資料,了解蛋白質(zhì)濃度的測定方法有哪些,實(shí)驗(yàn)中有不同的標(biāo)準(zhǔn)蛋白試劑,學(xué)生自己設(shè)計及配制標(biāo)準(zhǔn)蛋白的濃度及待測血清蛋白的濃度,并比較哪種標(biāo)準(zhǔn)蛋白與考馬斯亮藍(lán)的結(jié)合力最強(qiáng)。然后設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,記錄實(shí)驗(yàn)所需藥品、儀器,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作,整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及撰寫實(shí)驗(yàn)報告等。上述過程以組為單位由學(xué)生獨(dú)立完成,通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本步驟和方法,使已學(xué)知識得到鞏固和應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生探索知識的興趣,提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,有利于學(xué)生的個性發(fā)展和綜合素質(zhì)的提高。
3師生互動,正確指導(dǎo)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師要與學(xué)生形成良好互助的教學(xué)氣氛,必須及時雙向協(xié)助與交流,包括教師從學(xué)生那里了解“教”的信息和學(xué)生從教師那里了解“學(xué)”的信息。即涉及兩方面:①實(shí)驗(yàn)知識與技能的學(xué)習(xí)交流以及實(shí)驗(yàn)過程中的互助協(xié)作;②師生情感的相互交流與協(xié)調(diào)。教師與學(xué)生經(jīng)雙向交流后,可以了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容理解和掌握的程度,進(jìn)而采取準(zhǔn)確有效的教學(xué)手段和方法,加強(qiáng)引導(dǎo)、幫助學(xué)生分析和解決實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題。學(xué)生則能更加深刻地理解教學(xué)目標(biāo),掌握教學(xué)內(nèi)容,夯實(shí)理論知識,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)技能。協(xié)作與交流是教學(xué)反饋的重要途徑,同時也促進(jìn)了教師和學(xué)生之間的溝通,活躍和優(yōu)化了教學(xué)氣氛。
4培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識
學(xué)生的創(chuàng)新意識源于對學(xué)科的探索,有了探索才可能形成一些自己的獨(dú)特見解、思路或設(shè)想,所以教師必須引導(dǎo)學(xué)生大膽地探索[7]。例如筆者改變了過去實(shí)驗(yàn)開始之前,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡綄?shí)驗(yàn)結(jié)果逐一講解的做法,而是將要講的內(nèi)容融入問題之中,使學(xué)生產(chǎn)生疑問,渴望得到解答,從而激發(fā)學(xué)生去探索。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,讓學(xué)生獨(dú)立操作,充分發(fā)揮他們的主觀能動性;同時教師要認(rèn)真觀察學(xué)生的操作情況,與學(xué)生進(jìn)行雙向交流,對于實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題,一般不采取有問必答的方式,而是采用提示和置疑的方法,給學(xué)生留下思考的空間,然后有意識地啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生把已有的知識同實(shí)驗(yàn)中遇到的問題結(jié)合起來進(jìn)行分析,調(diào)動學(xué)生的積極性。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新意識,筆者開設(shè)了創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課———綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計過程中,要通過查閱文獻(xiàn)資料、擬定實(shí)驗(yàn)方案及具體操作方法、記錄實(shí)驗(yàn)過程和整理數(shù)據(jù)、分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果、最終撰寫實(shí)驗(yàn)報告等,使學(xué)生受到了科研訓(xùn)練,同時培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。實(shí)踐證明,學(xué)生對于綜合性強(qiáng)、動手多、趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)更感興趣,可以發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力。
《化學(xué)與生活》通識課程的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)
(一)從而達(dá)到文理滲透、理工交融,人文藝術(shù)與科學(xué)精神和諧結(jié)合的目的。(二)《化學(xué)與生活》通識課程的教學(xué)內(nèi)容顧名思義,《化學(xué)與生活》課程的主要內(nèi)容應(yīng)涉及衣、食、住和行等人類生活的基本需求,介紹身邊生活中的一些典型化學(xué)知識和化學(xué)現(xiàn)象。以筆者開設(shè)的《化學(xué)與生活》通識課程為例,“化學(xué)與飲食”一節(jié)主要介紹飲食結(jié)構(gòu)中的化學(xué)物質(zhì)類型、生理功能、營養(yǎng)價值,飲食常識等內(nèi)容;“化學(xué)與醫(yī)藥”一節(jié)中主要介紹化學(xué)藥物的相關(guān)特點(diǎn)、安全知識和毒物;“化學(xué)與衣著材料”一節(jié)主要介紹常見和特殊衣著材料的類型,化學(xué)特點(diǎn)、洗滌和保護(hù)措施等;“化學(xué)與功能材料”一節(jié)中主要介紹與人類住和行相關(guān)的功能材料、新能源的分類,特點(diǎn)等知識。同時講授內(nèi)容應(yīng)密切聯(lián)系實(shí)際,通俗易懂,結(jié)合生活中一些重大的與化學(xué)相關(guān)的案例,如三聚氰胺、蘇丹紅、瘦肉精和塑化劑等食品安全事件等。通過對這些事件的起因、發(fā)展、發(fā)現(xiàn)、分析檢測及社會影響等知識的講解,讓學(xué)生在了解有關(guān)化學(xué)知識的同時,培養(yǎng)他們的環(huán)保理念、安全意識和科學(xué)的辯證唯物觀。(三)《化學(xué)與生活》通識課程的主要特點(diǎn)《化學(xué)與生活》課程的特點(diǎn)應(yīng)體現(xiàn)在五個方面,即科學(xué)性強(qiáng)、化學(xué)味重、生活味濃、資料性實(shí)和通俗易懂?;瘜W(xué)本身是一門基于實(shí)踐的科學(xué),在介紹和解釋生活中的一些與化學(xué)相關(guān)的知識和現(xiàn)象時,一定要以嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的態(tài)度待之,以實(shí)踐為基礎(chǔ),以理論為依據(jù),不可以訛傳訛,誤人子弟?!痘瘜W(xué)與生活》課程本來就是介紹身邊生活中的一些化學(xué)知識和現(xiàn)象,因此講授的內(nèi)容或案例一定要與化學(xué)學(xué)科相關(guān),一定要貼近生活,聯(lián)系生活中司空見慣的衣、食、往和行等日常內(nèi)容,同時所選擇的生活案例一定要真實(shí),資料詳細(xì)、具體,最好有公開報導(dǎo),對社會有較大影響,這樣才能使學(xué)生感覺到化學(xué)學(xué)科離他們并不遙遠(yuǎn),體會到化學(xué)知識的親切、可信和實(shí)用。《化學(xué)與生活》作為通識課程開設(shè),授課對象主要是低年級學(xué)生和文科學(xué)生,其化學(xué)基礎(chǔ)知識較為薄弱,因此講授時應(yīng)由淺入深,通俗易懂,應(yīng)盡量地回避復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu),反應(yīng)原理和機(jī)理等純理論化學(xué)的內(nèi)容,避免讓學(xué)生產(chǎn)生枯燥泛味,敬而遠(yuǎn)之的感覺。
師范性院校開設(shè)《化學(xué)與生活》通識課程的重要性
(一)為適應(yīng)這種新的基礎(chǔ)教育模式,師范性院校所培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具備一專多能和廣博的知識面。而現(xiàn)實(shí)的中學(xué)教育體制中,中學(xué)生在高二年級就分成了文科和理科班,高考科目相應(yīng)有別,客觀上導(dǎo)致了一些文科學(xué)生不關(guān)心自然科學(xué),包括化學(xué),在其知識體系中缺失了化學(xué)相關(guān)知識。由于自然科學(xué)知識的缺失,必將會影響這部分學(xué)生樹立正確的科學(xué)世界觀、建立完整的知識體系和全面的素質(zhì)能力。因此在大學(xué)教育階段,有必要對這部分學(xué)生補(bǔ)上這一課,開設(shè)諸如《化學(xué)與生活》類自然科學(xué)方面的通識課程。(二)現(xiàn)代高校教育體制改革決定了開設(shè)《化學(xué)與生活》通識課程的重要性通識教育是英文“generalducation”的譯名,也可譯為“普通教育”或“通才教育”。是美國博德學(xué)院(BowdoinCollege)的帕卡德(A.S.parkard)教授于19世紀(jì)初第一次提出,并將它與大學(xué)教育聯(lián)系起來[6]。它產(chǎn)生的背景是當(dāng)時的大學(xué)學(xué)術(shù)分科太過專業(yè)、知識被嚴(yán)重割裂,于是創(chuàng)造出通識教育,目的是培養(yǎng)能獨(dú)立思考,對不同學(xué)科有所認(rèn)知、融會貫通的完全、完整的人。自20世紀(jì)起,通識教育已廣泛成為歐美大學(xué)的必修科目。我國在通識教育方面已經(jīng)落后西方國家?guī)资?。痛定思痛后,國家終于在2010年頒布了“中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要”,教育部隨即出臺了“高教三十條”,在此兩個文件精神的指導(dǎo)下,包括師范院校在內(nèi)的各個高校都在嘗試教育體制的改革,進(jìn)行新一輪人才培養(yǎng)方案的修訂等工作,其中一個重要的修訂內(nèi)容就是在大學(xué)低年級加強(qiáng)通識教育,規(guī)范通識教育課程。筆者所在學(xué)校將通識課程正式劃分為五類:國學(xué)經(jīng)典與文化傳承,西方文明與全球視野,科技進(jìn)步與科學(xué)精神,生態(tài)環(huán)境與生命關(guān)懷,藝術(shù)鑒賞與審美體驗(yàn)。五個類型涵蓋了文、理和藝術(shù)等知識內(nèi)容,目的是促進(jìn)學(xué)生知識、能力、個性和人格的全面發(fā)展。《化學(xué)與生活》課程被劃歸在“科技進(jìn)步與科學(xué)精神”類。(三)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求決定了開設(shè)《化學(xué)與生活》通識課程的重要性現(xiàn)代社會發(fā)展需求的是“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)和素質(zhì)高”的復(fù)合型人才,這也成為當(dāng)今高校人才培養(yǎng)的目標(biāo)。其實(shí)這種博學(xué)、多能的人才培養(yǎng)思想源遠(yuǎn)流長,在我國古代教育思想中就有體現(xiàn),認(rèn)為博學(xué)多識可達(dá)到出神入化,融會貫通的效果。如《中庸》中主張,做學(xué)問應(yīng)“博學(xué)之,審問之,慎思之,明辨之,篤行之”?!兑捉?jīng)》中強(qiáng)調(diào)“:君子多識前言往行”。同時古人還論述了通識教育與培養(yǎng)通人、全人間的關(guān)系。如《論衡》中說:“博覽古今為通人”,“讀書千篇以上,萬卷以下,弘揚(yáng)雅言,審定文牘,以教授為師者,通人也”?;氐浇裉?,在現(xiàn)代教育較為發(fā)達(dá)的美國,著名高校哈佛大學(xué)曾發(fā)表過《自由社會中的通識教育》的報告,其中提出教育可分為通識教育與專業(yè)教育兩部分。前者作為大學(xué)教育的一部分,主要關(guān)注學(xué)生作為一個有責(zé)任感的人和公民的生活需要,后者則給予學(xué)生某種職業(yè)能力訓(xùn)練。兩者有區(qū)別,但并非相互對立和割裂。報告所建議的通識教育課程包括:文學(xué)名著、西方思想與制度、物理科學(xué)或生物科學(xué)導(dǎo)論課,以及屬于人文科學(xué)、社會科學(xué)、自然科學(xué)的其他課程。因此作為通識教育思想體系下的一門具體的自然科學(xué)科普課程———《化學(xué)與生活》,它的開設(shè)必將對這種通才人才的培養(yǎng)做出或多或少的貢獻(xiàn)??傊捎诂F(xiàn)實(shí)社會中化學(xué)與生活的這種密不可分,相互依存、相互促進(jìn)的關(guān)系,以及新形式下,隨著高校教育體制改革的進(jìn)一步推進(jìn),加強(qiáng)通識教育和復(fù)合型人才培養(yǎng)的思想逐漸深入人心,各個高校尤其是師范性院校開設(shè)《化學(xué)與生活》課程就顯得順理成章和尤其重要。
作者:王園朝 單位:杭州師范大學(xué)