時間:2023-04-08 11:48:12
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“綠色化學”這個名稱最早出現在美國環保局的官方文件中,以突出化學對環境的友好。1995年,美國總統克林頓、副總統戈爾專設了“總統綠色化學挑戰獎”,以推動社會各界進行化學污染預防和工業生態學研究,鼓勵支持重大的創造性的科學技術突破,從根本上減少乃至杜絕化學污染源。由于上述原因,使得“綠色化學”這個名稱廣為流傳。
“把綠色化學融合與中學課程教材改革和和課堂教學改革之中,便綠色化學成為中學化學教育的一個重要的組成部分,這是中學化學教育的嶄新課題。”
二、“綠色化學”在中學化學中的滲透
1.立足課堂,滲透綠色知識
化學課堂是教學的主陣地,也是向學生傳授環保知識的好場所。綠色化學要求與環境教育宗旨是高度一致的。在實施環境教育的過程中,要向學生闡明綠色化學的觀點,要求使他們樹立起防止污染、保證人類生存質量的責任感。化學教師要充分挖掘和利用教材中的環保知識內容,采取滲透的方式,在介紹某種物質或操作方法是自然的引入相關的環保知識,讓學生增長環保知識。如講二氧化碳時,我就向學生說明它是一種主要的大氣污染物,他和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物質,空氣中二氧化硫70%來源于工業燃料,12%來源于工業燃油,其余則來源于生活燃煤等。它既直接危害人的身體健康,又可以導致水質酸化,水生動物減少或絕跡,樹木、莊稼枯死,還能腐蝕建筑物和文物。通過介紹是學生充分認識到二氧化硫是污染大氣得有害氣體之一。最后讓學生討論,如何讓學生討論:如何防止和減少二氧化硫的污染,這樣既增強了學生的環保意識,又調動了學生學習的積極性。
2.立足實驗,培養綠色習慣
化學實驗教學不僅可以使學生觀察到用語言難以表的清楚的清晰的實驗現象,增強直觀的感性認識,而且能培養學生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力。但實驗必定會涉及到有害、有毒的物質,從某種意義上講學校中環境污染主要來源于化學實驗。實驗教學和綠色化學聯系最為緊密,最為直接,在實驗教學貫徹綠色化學思想是非常必要的。
(1)藥品的貯存的規范化。如易揮發的液溴、濃硝酸、濃鹽酸等用鐘罩封閉貯存;對大多數有機物如苯、甲苯、丙酮、甲酸等用專柜避光保存;對劇如汞、白磷等用專柜上鎖保存,定期檢查貯存情況。
(2)演示實驗中尾氣的吸收處理。如在制取硫化氫、二氧化硫、氯氣、氯化氫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、一氧化碳等氣體時一定要通過演示實驗講清吸收的原因(有害氣體不允許直接排放到大氣中),強調尾氣吸收的重要性,使學生深深認識到只要涉及氣體的設備問題就應考慮尾氣處理。
(3)規范實驗操作。化學實驗中,師生都要接觸有害物質和無害物質,在實驗中也會聞到有害和無害氣體。因此,必須知道學生要嚴格按照實驗操作的程序,有條不紊地進行各種實驗。正確的聞氣體、取藥品、取有毒性原料,甚至如何蓋瓶蓋、放置試劑、取藥品的各種工具的選用、取用藥品量的多少都要向學生交代清楚;改進試驗方法,設計合理的實驗裝置。盡量采用封閉措施,減少師生被動接受有毒有害氣體的污染。實驗結束后,處理化學廢物和實驗中產生的廢氣。把儀器洗滌干凈放回原處,擦洗干凈實驗桌面,這些都要認真細致指導,使實驗活動從始至終成為對學生進行環境教育的課堂。
(4)實驗微型化。目前在常規實驗中,藥品用量較多不僅造成浪費,還污染環境。因此,在實驗中用玻璃管制成各種加熱儀器的替代實驗儀器、用點滴板進行微型系列實驗。這種方法藥品用量少、反應產物少、操作安全,實驗不會造成危險,對環境的污染程度較輕。同時也達到了實驗的目的。
3.立足課外,提高綠色素質
課堂教學是對學生進行綠色教育的主陣地,但課外活動形式多種多樣,內容豐富多彩,是課堂教育的很好補充。為了全面提高學生的綠色素質,組織學生積極參與課外社會實踐活動。
(1)專題講座。對教材中講的少而對環保具有重大意義的內容,可以專題講座的形式向學生介紹,如針對有的學生認為環境污染主要是由于工業生產造成的,與自身沒有太大的關系。可見環境保護不只是國家、環保部門的事,每個人都應從家庭污染出發保護環境。通過這些信息的介紹,使學生感到自身在知道污染破壞環境,是多么可怕多么可悲,要從自身做起,節約用水,少使用一次性餐具,少用化學用品,以減少污染,為保護環境而改變生活習慣。
(2)課外實驗。積極使用課外實驗配合課堂教學,開展環保教育。“河水,雨水酸堿性的檢測”、“模擬水體受硝酸汞、硫酸銅等污染的檢測及危害”、“干電池的收回和利用”等,讓學生在實驗過程中既鍛煉動手能力又強化了綠色意識。
“興趣是最好的老師”,學生在學習活動中,對自己感興趣的現象、原理、規律等,總是主動、積極地去認識、探究。因此,在教學中,應設法激趣,以激發學生的探究動機。例如我在演示實驗室制取乙烯的實驗時,有學生曾提出,燒瓶內的殘留物為什么變黑,是否有新的黑色物質生成?此時就順勢啟發:肯定有新物質生成,大家在課后思考一下會是什么物質,為什么有這種物質生成,此外是否會產生影響乙烯純度的物質,怎樣用實驗論證。請設計方案,若方案合理,可提供實驗條件供大家驗證。這樣激起了學生強烈的興趣和欲望,在教師的指導下完成了有效探索,得到滿意的結論。
二、營造情景,制造探究環境
采用各種教學手段,最大限度地調動感知器官,激起學生高度的學習興趣和最大限度的集中注意力,連續不斷地啟發學生積極思維,促使學生真正主動地“跳一跳”“摘到桃”,這才是真正的現代教學觀,更加符合學生的求知欲望和升學的教育,促使整個教學質量的提高。這就要求教師深入研究教材,精心設疑布陣,以便營造探究的氛圍。教學中巧問善誘是營造這種氛圍的最好方法。因此,教學中要善于問,更要會問,更要指導學生多問善問。要問得恰當,問在知識關鍵處;問還應掌握坡度,問在難易適中處:問更應選準時機,問在教學當問處。造成學生感到時時有問題可想,促使聯想,對比思考,設想種種解決方案,從而使一系列復雜的心理活動在學生的大腦中展開,學生形成開放式探索性思維。
除巧設疑問外,教師還應對學生的回答給予及時評價,并給予不同水平的學生以表現的機會,以激其情,奮其志,使他們的思維水平及探究能力都能不斷提高。首先,上課時,可用提問的手段,激發起學生的求知欲。如在講授氯化氫的物理性質時,我先做了氯化氫的噴泉實驗,然后問學生:壓縮滴管的膠頭,擠出幾滴水,有什么現象發生,噴入燒瓶里的石蕊試液的顏色是否有變化,為什么?這一下,學生的求知欲一下子被激發出來,因為學生觀察到了這有趣的實驗現象,就急于知道為什么,對于給出的問題就會積極的思考。當然對于氯化氫的物理性質的理解也就更為深刻了。其次教師對于自己的設問在最后要給學生一個明確的解答。
三、創造模型,提高學生空間思維能力
要通過化學教學來提高學生的綜合素質,一方面應該加強化學知識與其它學科知識的聯系,另一方面要全盤了解化學教材中的多學科因素,化學概念與原理可以利用學生相關學科知識來類比、同化、理解、接收以至應用。在晶體結構中切割出一個基本結構單元弄清該單元中的點邊面為多個基本單元所共有,則這一個點,一條邊,一個基本單元的貢獻只能是它的1/m(m為基本結構單元數)。這是“平均值原理”在晶體結構中的運用。在晶體的有關計算中利用這一原理可使問題迎刃而解,忽略這一原理將使所有計算誤入歧途。例如NaCl晶體的一個單元中,頂點上的離子被8個單元所共有,每個單元實際擁有該離子的1/8;棱上的離子被4個單元所共有,每個單元擁有該離子的1/4;面上的離子被兩個單元所共有,每個單元實際擁有該離子的1/2;體內的離子被該單元擁有。這樣使學生更加清楚一個基本結構單元中原子離子個數,從而得到正確的化學式。
1.培養學生動手能力,提高勞動技能素質
加強實驗教學,培養學生動手能力,運用實驗教學激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養學生觀察實驗現象的能力,引導學生設計、組裝實驗,啟發學生的思維。實驗中要嚴格要求,操作要規范,科學合理,注意安全。培養學生實事求是,嚴肅認真的科學態度和學習方法。鼓勵和指導學生自己動手做一些家庭化學小實驗,幫助和支持學生適當參加一些社會實踐活動,進一步激勵學生學習科學的積極性和探索研究的精神。
2.全面培養學生能力,提高科學文化素質
初中化學教學中要處理好知識、技能和能力的關系。知識和技能是學生形成能力的基礎,而能力是學生掌握知識和技能的必要條件,是提高學生科學文化水平的重要因素。在教學中要培養和發展學生的觀察能力、實驗能力、思維能力和自學能力。要重視化學基本概念的教學,既要注意概念的科學性,又要注意概念形成的階段性,引導學生不斷加深對概念的理解和運用的能力。要加強化學用語的教學,重視元素化合物知識的教學,引導學生理解元素化合物知識間的內在聯系,了解一些元素化合物的性質、制法和用途間的聯系,加強化學基本概念和原理對元素化合物知識學習的指導作用。學習一些化學實驗和化學計算的基本技能,初步認識化學在實際中的應用,并能引導學生初步運用化學知識解釋一些簡單現象和解決一些簡單的化學問題。
3.教育學生全面發展,提高身體心理素質
在化學教學中,教育學生要樹立自信心,克服自卑感,勇于戰勝困難,樹立百折不撓的堅強意志。要培養學生學習的主動性,勤奮善學、實事求是、嚴謹認真的作風,遵紀守法、勤儉節約、團結互助的品德。培養學生健康的審美觀點和審美能力,陶冶高尚的道德情操,關心學生的體質和健康,重視非智力因素的培養,提高身體心理素質,讓學生在德育、智育、體育、美育等方面全面發展。
4.提高學生的環境保護意識
教育科學技術的發展改善了人類的物質生活條件,也對環境造成了污染。學習化學的目的之一,是要用化學知識進行環境治理。在教學中可以結合空氣、水的污染和防治,水與人類的關系等內容的講授,讓學生了解環境污染的原因,及防治污染的知識。此外,在演示實驗和學生實驗過程中,教育學生正確處理廢水、廢氣、廢渣,養成保護環境的良好習慣。同時應讓學生走出課堂,了解我們生活的環境狀況,宣傳保護環境的重要意義,積極參與治理環境的活動,培養學生關心自然、關心社會的情感。教學中還要結合化學反應產生的現象、反應的本質等知識的學習,對學生進行破除迷信的教育,對學生進行文明行為的養成教育。
二、素質教育的方法和途徑
1.認真學習教育理論,提高教師素質
教師要認真學習《中國教育改革和發展綱要》,學習和研究教學大綱,真正認識到九年義務教育改革的核心問題是實施素質教育,使初中化學教學從“應試教育”轉向“素質教育”,樹立素質教育觀點。素質教育是以全面提高公民思想道德、科學文化、身體心理和勞動技能素質,培養能力,發展個性為教育目的。教育改革和素質教育對教師提出了新的更高的要求,教師是人類靈魂的工程師,必須努力提高自身的思想政治素質和業務水平,熱愛教育事業,教書育人,為人師表,積極參加教育改革,精心組織教學,不斷提高教學質量,培養高素質人才。
2.研究教學大綱,用好化學教材
九年義務教育初中化學教學大綱規定了初中化學教學目的、內容和注意事項,新教材體現“教育要面向現代化,面向世界,面向未來”的精神,妥善處理傳統知識同現代科學知識的關系,充實學生能夠接受的現代科學知識,新教材遵循學生身心發展規律,選擇教學內容,適當降低了理論概念的難度,刪去了繁雜的化學計算,加強了實驗教學。在教學評價方面列出了“常識性介紹”,“了解”,“理解”和“掌握”四個層次的基本要求。只有認真學習新的教學大綱,研究新教材,明確和掌握教學內容的深廣度,使之難易適度,減輕學生不必要的負擔,真正用好教材,培養學生的能力,為提高民族素質奠定良好的基礎。
3.改革教學方法,提高教學質量
教育的出路在教改。在教學中教師要注意總結自己的教學經驗,學習并借鑒一些先進、行之有效的國內外中學化學教學經驗,積極參加教學改革,精心組織教學,不斷提高自己的教學業務水平。真正、徹底改變“滿堂灌”、“題海戰”、“黑板上做實驗”的落后教學方法。教師應由勤奮型向科研型發展,要走:學習―思考―實踐―總結的道路,用啟發式教學思想為指導,激發學生學習興趣,發揮學生的自覺性、積極性和創造性,發揮學生學習的主體作用,教給學生一定的學習方法,提高他們的自學能力,讓學生將來能夠終身不斷繼續學習,培養和發展學生的觀察能力、實驗能力、思維能力和自學能力,提高教學質量。
一、中學綠色化學教育的必要性
21世紀是綠色文明的世紀,環境污染的嚴重性已使人類認識到必須要改變傳統化學工業為綠色化學工業。我國是一個新興的發展中國家,綠色化學對于我國是一個難得的機遇,而要抓住這個機遇就需要千千萬萬具有綠色意識、懂得綠色化學知識的綠色化學人才,綠色化學教育正是培養綠色化學人才的孵化器,因此,在我國開展全民綠色化學教育已勢在必行。
中學教育是人生的最重要的教育,學生的人生觀、價值觀基本都在這一時期形成。在這個關鍵時期,綠色意識一旦形成,勢必對其一生的社會觀產生巨大的影響,因此,在中學教育中滲透環保教育,培養學生的綠色意識是非常重要且必要的。將綠色化學教育融入到中學化學教育中,培養學生的綠色意識、環保意識,就會讓全民逐漸認識到化學與環境的關系,了解綠色化學的重要性,在工業中發展綠色化學工業,在生活中選擇和使用綠色產品,用綠色化學來造福人類,逐步樹立綠色化學的思想,形成環境保護的意識。
二、中學化學開展綠色化學教學的策略
(一)在課堂講授中滲透綠色化學教本文由收集整理育
課堂教學是教學任務的主載體,是我國中學教育的基本構成部分,課堂講授中滲透綠色化學教育是最基本的途徑。現行的中學化學教材已經融入了綠色化學知識,教師要在課堂教學中充分利用這些綠色化學素材,將綠色化學教育“適時、適度、適量”地滲透其中。例如在“原電池”的教學中,指出化學電源產生的負面影響,并倡導回收舊電池;在“氮氧化物的產生及轉化”的教學中,介紹酸雨和光化學煙霧的危害,以及如何處理汽車尾氣的方法;在講“氮的固定”時,對人工化學固氮、雷雨閃電固氮、豆科植物根瘤菌固氮三種方法進行詳細分析,指出人工化學固氮和雷雨閃電固氮都會對環境造成一定的污染,而植物根瘤菌固氮既不消耗能源,也對環境無污染,是最好的固氮方法。
此外,教師在全面把握教材的基礎上,可以適當地擴充綠色化學內容,如在介紹三廢——大氣污染物、酸雨、溫室效應等概念時,引導學生從減量減廢的角度介紹循環操作、交換劑再生等概念。又如在教學中逐漸滲透原子經濟論、綠色反應、綠色能源等,引導學生建立綠色化學思想。
(二)用綠色化學思想設計、改進化學實驗
化學是一門以實驗為基礎的學科,中學化學包括一系列的教學實驗,現行的中學化學教材有60%的知識是通過實驗引入的。但是傳統的化學實驗不可避免地出現這樣或那樣的污染問題,因此利用綠色化學的新理念對化學實驗進行改革,已成為化學教師的共識。根據綠色化學的教育理念,結合中學化學實驗的目的、特點和意義,應加強以下幾方面的綠色化學實驗設計:
(1)推廣微型實驗。采用微型化的儀器裝置進行實驗,如做硫在氧氣中燃燒的實驗時,可將硫粉用量從常規的0.5克減少為0.02克,就將二氧化硫生成量從l克減少為0.04克,減少了排污量,另外還可以在集氣瓶中裝氫氧化鈉溶液吸收產生的二氧化硫,防止二氧化硫排放到空氣中,減少了二氧化硫對環境的污染。
(2)改進實驗。教材中的很多化學實驗是沿用多年的設計方案,污染環境且成本高,教師要引導學生在不影響實驗結果、觀察效果的前提下,對實驗加以改進,從而盡量減少實驗試劑和實驗產物對環境的污染。如考慮到co的毒性,在還原cuo實驗中可以連接尾氣處理裝置;指示劑與酸或堿作用等顏色變化明顯的定性實驗可放在點滴板中進行,實驗所產生的酸的廢液和堿的廢液可混合在一起進行中和反應除掉,這樣可以減少廢液對環境的污染。
(3)加大廢棄物的回收、利用,進行綠化教育。如將化學實驗產生的各種廢物分別放入回收容器內,采用中和、吸收、回收循環利用等方法來處理;如在氯氣制備實驗中強調了尾氣的處理辦法;對有機溶劑經處理后再循環利用,采用方法包括以下步驟:1.用活性炭對使用后的有機溶劑進行吸附預處理,活性炭與有機溶劑的重量比為0.1~0.5∶1;2.過濾,除去活性炭,得到預處理后的有機溶劑;3.預處理后的有機溶劑通過提純回收有機溶劑。與現有技術相比,有機溶劑回收利用方法工藝合理,先利用價格低廉的活性炭對有機溶劑進行預處理,吸附部分雜質后再進行回收處理,操作簡單,具有環保、節約等優點。
(4)創意利用廢物。引導學生將生活中的一些廢物作為化學實驗用品,在充分利用廢物的同時也減少了污染。如將飲料吸管作氣體導管,用廢棄的玻璃瓶等制作酒精燈,用一次性輸液器做導氣管、多用滴管等。
(三)開展形式多樣的教學活動
(1)開展多媒體教學
現當代多媒體教學手段集聲音、圖像、視頻于一體,它在優化教學方法、提高教學質量方面發揮著越來越重要的作用,同樣的,它在進行綠色化學教育中的作用也很突出,利用計算機多媒體技術科學化仿真實驗等能讓學生在愉快、振奮的氛圍中直觀地學習到知識,大大地提高了教學效率。
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(2)開展專題講座
課堂教學顯然無法達到讓學生從整體上了解綠色化學的目的,舉辦綠色化學專題講座是課堂教學的補充教學方法。學校應定期舉辦與綠色化學有關的講座,邀請環保局專家來校作專題報告,宣傳環保知識。使學生認識到,化學絕不意味著污染,綠色化學作為更高層次的化學值得大家去學習,去探究。
(3)開展社會實踐
雖然環境污染問題正日趨嚴重已經成為了學生的共識,但由于受到應試教育的影響,學生們并沒有從感性上認識到環境污染到底有多嚴重,因此,要開展社會實踐活動加深學生對綠色化學的認識。學校負責聯絡社會機構,指導學生參與實踐,讓學生走出校門,了解自然,了解我們生存的環境,親自體驗綠色化學問題。例如安排學生對居住的周圍環境、工礦企業、大氣、土壤、山川等進行參觀考察,社會實踐活動不僅可以激發學生對環境問題的興趣,而且還會增強他們對于環境問題的責任感和緊迫感。
總之,通過開展形式多樣的教學活動,可以讓學生在原本十分緊張的教學課堂里從容地滲透綠色化學教育,從而達到一個較好的教學效果。
(四)教師要更新觀念,以身作則
2.合理使用化學教材,有效開展綠色化學教育
普通化學教材在很大程度上不適應綠色化學教育的開展,因此,需要對化學教材進行適當的改革,可以在教材中相應的添加一些綠色化學的理論知識,國內外對綠色化學的研究內容和成果,同時可以相應的利用一些先進的案例。同時,教師也要對教材內容進行隨時的完善和更新,從而保證化學教材內容具備先進性和準確性。
3.在化學理論課堂上有效的添加生活案例,以此促進綠色化學教育
2.合理使用化學教材,有效開展綠色化學教育
普通化學教材在很大程度上不適應綠色化學教育的開展,因此,需要對化學教材進行適當的改革,可以在教材中相應的添加一些綠色化學的理論知識,國內外對綠色化學的研究內容和成果,同時可以相應的利用一些先進的案例。同時,教師也要對教材內容進行隨時的完善和更新,從而保證化學教材內容具備先進性和準確性。
3.在化學理論課堂上有效的添加生活案例,以此促進綠色化學教育
2.開展公眾化學教育以適應人才培養的需求化學是重要的基礎科學,應重視其基本理論研究和其長遠價值.能源、糧食、環境、健康、資源與可持續發展等問題需要化學知識分析和解決,化學與物理學、生物學、地理學、天文學等學科相互滲透,也推動了這些學科和技術的發展.經濟社會發展重點領域急需緊缺的專門人才,諸如新材料、生態環境保護、能源資源、航空航天、海洋等領域人才的培養與化學教育密不可分.當公眾對化學學科失去興趣和信心的時候,自然不能吸引更多的人學習和研究化學,更遑論優秀化學人才的出現.
3.開展公眾化學教育可以幫助公眾正確了解化學誤解的根源是不了解,公眾對化學品擔憂的原因之一是缺乏化學品對人體健康及環境影響的了解.對公眾開展相關化學知識及信息教育,增加化學品透明度,不但能夠幫助公眾避免使用含有危險化學品的產品,而且能夠幫助他們做出趨利避害的明智選擇.
4.開展公眾化學教育可以幫助公眾應用化學知識解決問題我國發展面臨著人口、資源、環境等方面的壓力,進行公眾化學教育可以幫助公眾樹立保護環境、節約資源、可持續發展的觀念,引導公眾用化學知識去觀察生活、解釋生活中的化學現象、處理身邊化學問題,自覺地抵制愚昧、不理.
二、如何有效開展國內公眾化學教育
1.借鑒國際社會的成功經驗聯合國大會宣布2011年為“國際化學年”,活動主題是“化學———我們的生活,我們的未來”.“國際化學年”紀念活動旨在彰顯化學對于知識進步、環境保護和經濟發展的重要貢獻.化學年中,各國之間進行了專題討論會、交易會、展覽會、博覽會、講座公開討論、研討會、問答比賽等各種以化學為中心的活動,在全球范圍內對化學科學起到促進作用,增加了公眾對于化學的欣賞和了解,提高了年輕人對科學的興趣,培養對化學未來發展的熱情.美國從1989年開始舉辦“國家化學周”的年度活動,通常在每年10月份舉行,每年都推出一項全新的活動主題,美國化學周活動主題的內容涉及化學的方方面面,但都與公眾日常生活息息相關,保持了與全美化學周口號———“讓化學走向公眾”的高度一致.歷年活動主題有:地球化學、多彩的世界、向聚合物致禮、食品化學、化學與藝術、清潔化學、地球及遠地大氣、玩具的樂趣等等.活動形式包括實踐活動、論證演示的推理、實驗設計、信息搜集與檢索、軟件開發以及視頻播放等,形式簡單易參與,可以滿足各個年齡段和各個知識面水平的參與者.美國舉辦化學周的有益經驗無疑值得我國學習與借鑒.
2.開展專題形式的公眾化學教育我國從2001年開始,每年5月第三周,由國家科技部組織在全國范圍內開展“國家科技周”活動.每年的國家科技周都有不同的主題,如“科技在我身邊”“科技創造未來”等.從2006年至今,國家科技周的主題都是“攜手建設創新型國家”.具體活動形式都是結合科學展覽、科技講座.為滿足公眾化學教育的要求,應該開展化學專題公眾教育活動,可以是“化學周”、“化學日”,每年都應確立不同的主題,關鍵是在調動廣大青少年的積極性上多做文章.
3.注重學校化學教育的公眾化人們頭腦中的科學知識,有相當一部分是在學校讀書時學到的,假如在學生時代對某一知識產生了理解的空白和誤區,那么成年之后,對于這一部分知識的刻板印象及粗淺認識,就可能嚴重影響成年后對這一學科的接受.基礎教育中應樹立學校化學教育公眾化的理念,即將化學知識作為公民科學素養的重要組成部分,通過化學教育幫助學生開啟了一扇觀察與理解外部世界的大門,在學生時期就能理解化學在社會中的作用,并能夠對自己及周圍社區或全球與化學有關的問題做出自己的判斷.
1. 實施環保教育是擺在學校教育面前的一項長期而艱巨的任務環境問題已困擾著社會和經濟的發展,危及人類的生存。教育的功能具有滯后性,要為二十一世紀培養人才,必須要有超前意識,要從小起就加大力度抓好環保教育。實施“環保教育”是由“應試教育”向“素質教育”轉軌的重要措施之一。實施環保教育決不是應時之舉,更不是權宜之舉,而是擺在學校教育面前的一項長期任務。
2. 從“受教育者”的表現看,在中學化學教育中開展環保教育,是素質教育的重要內容 目前,環境教育還沒有系統的納入中學化學教育中,致使“受教育者”缺乏應有的基本環保意識。聯系到我國公民隨地吐痰,亂扔垃圾的惡習,以及在生產活動中,破壞資源,污染環境的行為,其中一個重要的原因,就是我們的勞動者從小沒有受到良好的環保教育。環境保護,教育為本,在中學化學教育中開展環保教育,提高全民的環保意識,無疑是素質教育的重要內容。
3. 我國環保教育滯后,中學化學教育中貫穿環保教育,勢在必行 環境教育的突出特點是跨學科,我國現行中學化學教程沒有把環境教育作為重要章節列入教材,環境教育的內容散亂,未能形成上下貫通的完整體系,具體施教則帶有很大的隨意性。盡管廣大化學教師作出種種努力,但因教材內容不系統,知識力度不夠,學生仍不易掌握完整的環保知識,缺乏基本環保技能培訓。
1命題的提出
隨著現代職業教育思想的更新與發展和現代醫學模式的轉變,其影響作用正逐漸滲透到教育、教學之中。這種影響可歸納為以下幾點:(1)更加注重社會與個人的結合;(2)更加重視人文精神在科學技術教育中的滲透;(3)素質教育更加深入人心;(4)注重學生的主體作用和分析、解決問題能力的提高;(5)更加強調專業技術、技能教育,更好地為社會生產服務。以此為導向,切實做好“六個對接”即職業道德教育與綜合素質標準對接,專業與產業、企業、崗位對接,專業課程內容與職業標準對接,教學過程與生產過程對接,學歷證書與職業資格對接,職業教育與終身教育對接[1]。化學課是醫學類職業院校的一門重要基礎課程。如何改革?總的設想是:改革后的化學課程應更好地服務和服從于醫學教育的總目標和社會需求,能更恰當地處理好化學教育與“六個對接”的關系。
2改革思路及實踐
醫用化學是一門重要的醫學基礎課,與醫學聯系十分緊密,醫生終身都需要化學知識。醫用化學課程改革的出發點和落腳點是為醫學教育培養總目標和現代醫學發展服務。把提高學生的素質和發展學生能力作為中心任務,滿足學生個性發展,把科學技術與生產實踐結合起來,使學生找準自己在社會中的“位置”,從而形成正確的人生觀、價值觀。這種認識既能反映科學知識體系和技術,又注重社會實踐(即注重科學-技術-社會三者的關系,簡稱STS教育模式[2]),正逐漸得到愈來愈多教育同仁的青睞。學生是學習的主體,興趣是最好的老師。學生有了興趣,才能使學生學習的過程由“要我學”轉變為“我要學”。因此激發學生學習興趣、學習動機是關鍵。
2.1激發學生學習興趣
孔子說:“知之者,不如好之者,好之者不如樂之者”,這里講的就是興趣對學習有巨大作用。興趣會讓人注意力集中,觀察仔細、記憶深刻,整個心理活動處于積極主動狀態[3]。許多學生成績優秀的訣竅主要是他們對一些學科比較喜歡、比較感興趣,且下了較多的功夫,說明學習興趣在學習中的作用非常重要。
2.2引導學生掌握正確的學習方法
讀書要做到五到:眼到、口到、手到、耳到、腦到。教學中要指導學生學習多種感官并用,有利于發揮綜合效應的作用,這對理解、記憶新知識有巨大意義。學生常常反映所學的新知識容易遺忘。遺忘也有一定規律,即先快后慢[4]。同時,根據醫學研究,人腦的活動也有一定的規律,每天有記憶力最好的時段:清晨起床大腦最清楚,可多記外語單詞,多記醫學上的概念和各種正常值;上午8~12點精力充沛,在聽課時,多思考課堂中的難點內容;晚上6~8點,大腦記憶最佳狀態。根據這一規律,指導學生學會科學用腦、合理安排好自己的時間,多種感觀并用,從而獲得牢固的知識和技能。
2.3注重教學方法
醫用化學這門課在專業教學計劃中學時不多,而教材的起點較高,新內容多。為了在有限的時間內,上好這門課,保證教學質量,讓學生學到應有的知識,我們在開課前,首先了解學生的一般情況,以便有的放矢。有些專業招收的學生文科生多,理科基礎差,記憶力強,但往往是死記硬背,抓不住要點,缺乏自學能力和自學方法,更缺乏必要的理解力。教學中必須加強學習方法的指導,否則,很難達到這門課的教學目的。因此,上好本門課的第一課《緒論》很重要。讓學生明白醫用化學與中學化學有什么異同,它是一門什么性質的學科,有些什么內容,應該怎樣去學習等,這樣,學生對醫用化學有了一個大體上的了解。再者,在課堂教學時要重視啟發式教學,注意培養學生自學能力。學生在校學習時間是有限的,科學知識的發展是無限的。教學要解決這一矛盾,一方面要從科學知識總匯中精選內容,運用多種教學方法,傳授給學生。因此,在傳授知識的同時,要注意培養學生的學習能力,教他們學習的方法。為此,在課堂上把難點盡量講深講透,對易懂部分,在指導學生學習方法的同時,讓學生自學。每門學科都有一些必須掌握的基本知識點,這就必須在理解的基礎上加以記憶,切忌死記硬背。在教學選材上,注意針對性,結合醫學臨床實際刪去一些理論性強又脫離實際、枯燥無味的內容,注意化學知識在社會生活、醫學工作中的應用,對現有教材部分內容作了一些補充和修訂。增加了化學與環境教育,元素與健康,并組織學生到工廠參觀等,讓學生明白控制環境污染,促進人類與環境協調發展,增強學生環保意識和從事醫務工作的使命感和責任感。圍繞胺、生物堿等章節教學,講解一些常見藥物,以及和后繼課藥理等課程的交叉和滲透;圍繞元素教學、講解元素發現史,用科學家獻身科學、認真工作、頑強進取、不怕挫折的精神教育和激勵學生克服困難、發奮讀書、愛業敬業。通過這些與現實生活結合緊密的內容進行教學,縮短了書本知識與實際工作、生活的距離,增強了理論與實際的聯系,提高了學生學習化學的積極性。同時有利于后繼課如生化、藥理等課的銜接。“上課記筆記,下課對筆記,考試背筆記,過后全忘記”,這是一些學生在學習上帶有普遍性的問題。這不僅是學習上的問題,更主要的是教師教學上的問題,假如教師在上課時能把必要的知識和獲取這些知識的學習方法也同時傳授給學生,激發學生興趣,學生在聽課時就能心領神會,即使不作筆記,也會經久難忘。例如在講苯的結構與性質時,如單純地講,非常抽象枯燥,但筆者在講解時,會講芳烴的發現和凱庫勒的“夢”并運用PPT給學生作對比講解。這樣既少花時間,又有助于理解,由此所形成的概念很難再遺忘。
2.4注重技術技能訓練,提高學生從事社會工作和醫務工作的能力
結合職業院校培養有較強實踐能力的“富有工匠精神的工匠”這個特點,加強實踐技能和動手能力培養更顯得必不可少。結合衛生部部頒大綱技能目標要求和本地區實際情況,把加強實踐教學作為改革的主攻方向和突破口;在實踐內容上充實,方法上改進;加強對學生指導、考核,讓學生感到學有所用。具體做法是:第一,根據教學大綱和教學目標明確化學實驗中有哪些基本操作和基本技能,哪些必須熟練掌握、哪些一般能完成,清楚基本程序。化學的基本技能包括實驗技能、用化學用語書寫化學方程式、化學基本計算等。實訓中,首先加強學生基本技能訓練,注重技術的實用性。加強學生基本技能訓練能促進學生在動手能力、觀察能力、思維能力等方面的發展,從而使學生基本技能達到熟練、正確的目的。然而,要達到這個目的,沒有一定量的訓練是難以奏效的。因此,在實踐教學中采取了適當增加學時數、合理安排、突出重點、實驗操作達標等辦法進行實施。重點突出了與醫學密切聯系的內容如化學試劑基本知識、溶液配制及濃度換算、天平使用、滴定分析等基本操作。讓學生反復練習,教師示范,做到每個學生都能過關。第二,加強化學實驗技能考核。切實做好這項工作能改變學生重理論、輕實驗的現狀,對促進教學、考試方法改革,提高教學質量起到了積極作用。根據學生今后工作需要制定出“化學實驗基本操作訓練考核評分標準”,標準包含實驗室安全基本知識、實驗室管理基本原則、常用儀器使用方法、實驗操作動作要領及規范等內容,根據內容給出量化分數值。其次,將平時考核與學期年終考核結合起來,讓學生重視每個實驗內容。在實驗中加強教師巡視檢查,糾正學生在操作中出現的錯誤。實驗結束后,檢查學生實驗記錄,結合實驗報告評定學生每次實驗成績。學期結束時,教師給出實驗內容題目,讓學生根據自己平時實踐經驗積累寫出實驗原理、所用藥品、儀器設備、實驗步驟、結果計算。教師在實驗室觀看操作,并考核量分,最后將平時與學期成績綜合處理。
3小結
通過實施STS教育,學生學習積極性得到了很大提高,端正了學習態度,明確了今天所學知識就是明天所需。因此,教學的導向性是明確的,也是正確的,有激勵學生學習的功能,從而達到提高學生成績、提高學生素質的目的。在化學教學過程中,因選擇的教材內容十分貼近生產、生活和醫學科學,增加了教學的針對性,培養出來的學生,能較好地適應社會生產與社會發展的需要,同時其適應能力也增強了,工作后受到用人單位的好評。在實施STS教育中,也遇到了一些困難,如無現成教材,很多知識還得教師重新學習和組織,加重教師教學負擔;缺乏社會實踐考查經費等。這些問題,還待進一步探索,以謀求得解決。
參考文獻
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1 引言
每次產業革命中,化學工業都扮演著十分重要的角色。化學作為分子科學的一門基礎學科,它對動植物和人類生存的物質世界產生了深遠的影響。如果化學工業在世界上消失,那么現代的通信業、交通業、醫學等便不會存在。任何事物都有兩面性,化學工業在為人們生活帶來便利的同時,也對全面的環境問題產生巨大的負面影響。而從反面來講,要解決這些環境生態問題,又離不開化學工業的支持,只有采取新的化學技術、開發新型的產品,才會提高環境質量,緩解生態問題。比如,研究成功的固定C02技術,可以將C02轉化成具有使用價值的產品和可用能源。所以,為了化學工業的發展,專家學者提出綠色可持續化學理念。
綠色化學為可持續發展提供了一種重要的方法。20世紀,技術創新是發展化學工業的動力;進入2l世紀,綠色化學可持續發展理念成為化學工業發展的新希望。在21世紀,只有遵循綠色化學可持續發展理念發展現代化的化學工業,化工產品才會在國際市場中占有一席之地。因此,在化學化工教育中要滲透綠色可持續化學理念,培養學生的綠色化學意識,促進經濟、環境、資源、社會等要素的和諧發展。
2 綠色化學所遵循的原則
為了實現綠色化學的預期目標,在化學化工中需要遵循一定的原則。John C.Warner及Paul T.Anastas編寫的Green Chemistry: Theory and Practice一書中提出12條綠色化學原則,為綠色化學提供了評定標準,為化學家開發綠色化學產品提供了指導。
1)預防:最好預防產生化學廢物,減少產生后處理的麻煩。
2)原子經濟性:最終生成的產物中最好包含所有反應物,因此,在設計合成方法時要考慮將全部起始物質嵌入至最終產物中。
3)設計較安全的化學物:設計化學品時,在達到預期效果的情況下,盡量降低它們的毒性。
4)有節能效益的設計:化學過程中應盡量減少能量消耗,合成方法盡可能以外界壓力和溫度為導向。
5)低毒害化學合成:化學合成時,采用的原料和生成的化學產物盡量無毒或者是毒性較低。
6)使用的輔助劑和溶劑比較安全:盡量降低分離試劑和溶劑等的使用量,并且盡量使用無毒的化學試劑。
7)應用可再生反應物:只要滿足經濟和技術的要求,反應物原料采取可再生資源,避免使用真正耗盡的原材料。
8)催化劑:使用高效催化劑,而不是靠提高反應物配料比。
9)減少運用衍生物:避免或者是減少不必要的衍生過程,因為衍生過程可能會產生廢物,浪費資源,影響環境。
10)及時分析,預防污染:進一步研究開發分析方法,在有害物質生成之前進行控制。
11)設計可降解產物:化學產物應設計成使用后可降解,生成的降解產物對環境無毒害。
12)安全化學,預防危險:在化學過程中,考慮使用的物質及物質形態,提高安全性,降低化學事故發生概率。
3 在化學化工教育中滲透綠色可持續化學理念的必要性
高校化學化工教育肩負著培養綠色化學開發人才的重要責任。只有學生充分理解和接受了綠色可持續化學理念,才能促進綠色化學的發展,在今后的工作中充分貫徹實施綠色化學開發,降低能源損耗和對環境的破壞,促進人類社會的可持續發展。在化學化工教育中,由于涉及很多產品生產途徑和過程安全等問題,只有內容新穎,并和實際的化學工程緊密相聯,才能提高學生的學習興趣。所以,化工教育要不斷進行教學改革,豐富教學內容。將綠色化學的最新理念和最新研究成果引入化工教育中,能夠補充教學內容,增強環保意識,提高學生的綜合素質。開展綠色可持續化學教育,能夠讓學生了解化學和社會的密切關系,培養可持續發展理念,促進我國資源友好型社會的建設。
4 教學中綠色可持續化學理念的培養
在化學基礎教育中,學生已經對綠色化學有了初步的了解。高中化學課程建設目標中已經明確指出,要突出綠色化學思想,讓學生充分理解化學對于社會發展和科技進步的重要作用;并且在實驗教學中也明確提出“以綠色化學理念為指導進行實驗研究,提高實驗安全意識”“一定要以綠色化學為指導,提高環境保護意識”。在高校化學化工教育中,樹立綠色可持續化學理念是社會發展的必然趨勢。形成綠色可持續化學理念主要有以下途徑:
1)開設綠色化學選修課;
2)開展綠色可持續化學專題講座;
3)在教學中潛移默化地貫徹綠色可持續化學理念。
在教學中貫徹綠色可持續化學理念的措施主要有三方面:催化劑、化學反應原料、溶劑。
1)催化劑的綠色化主要是指貫徹研究高效催化劑理念,提高原子利用率,避免產生副產物。
2)化學反應原料的綠色化主要指采用無毒、無害和可再生資源作為原料。例如,學生知道95%以上有機化學反應原料為石油,但是石油是不可再生資源,所以,目前有機化學合成研究的重點是怎樣利用再生物質為原料,生產人類必需的化學品。
3)溶劑的綠色化就是設計或者是尋找無毒、對環境無害的綠色有機溶劑。目前,已經設計的綠色溶劑有碳酸l,2-丙二醇酯、乳酸酯、N-甲基-2-吡咯酮(NMP)、雙丙酮醇。
此外,在化學實驗設計中也能夠貫徹綠色可持續化學理念。比如以上述綠色化學原則為指導,和傳統的化學實驗方法相比,讓學生充分理解實驗改進過程中包含的綠色可持續化學理念。例如:用環乙烯做原料乙二酸的綠色合成和重結晶實驗,體現了反應原料的選擇、催化劑的高效催化作用、試劑的再利用等綠色化學理念;改進后的1,2一二苯乙烯的綠色溴化應用了安全溶劑和原子經濟性等綠色化學理念。
化學實驗的微型化也是綠色化學中的一部分,節約環保,安全高效。我國已經開展了20年的微型化學實驗研究,并取得一定的研究成果。但是微型化學實驗也存在一定的問題,如效率較低、操作不規范、安全性較低。所以,在化學化工教育中既要采用微型化的實驗,也要采用常規實驗,二者結合,貫徹綠色化學可持續理念。