公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 綠色化學(xué)的基本原理范文

綠色化學(xué)的基本原理精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的綠色化學(xué)的基本原理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

綠色化學(xué)的基本原理

第1篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

1.綠色化學(xué)的涵義

綠色化學(xué),顧名思義,就是對環(huán)境無害的化學(xué),也通常被稱為無公害化學(xué).從環(huán)境保護(hù)的角度說,綠色化學(xué)可以定義為利用化學(xué)相關(guān)知識,減少或者消除對人體、環(huán)境有害的物質(zhì),達(dá)到化學(xué)無公害化.有關(guān)學(xué)者提出了原子利用率理論,本質(zhì)含義就是盡量做到把每一個原子都充分利用,做到真正的百分百利用.隨著科技的發(fā)展,綠色化學(xué)成為了一門交叉學(xué)科,不僅涉及化學(xué)工藝學(xué),而且還可能涉及機(jī)械、化工、電子、自控等多個學(xué)科門類.隨著世界各國積極倡導(dǎo)綠色化學(xué),大力扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè),也使綠色化學(xué)成為一門朝陽產(chǎn)業(yè).

2.綠色化學(xué)的核心內(nèi)容

通過對上文中綠色化學(xué)的多角度定義可以得知,綠色化學(xué)的核心是綠色,綠色當(dāng)然是一個替代詞.綠色化學(xué)的理念基礎(chǔ)就是我們通常所說的5R原則,所謂5R原則來源就是五個綠色化學(xué)關(guān)鍵詞的英文首字母,具體為減量(含義為盡量減少相關(guān)污染物的排放)、循環(huán)使用(對涉及的原材料循環(huán)使用,達(dá)到高利用率)、回收(對相應(yīng)的污染物進(jìn)行回收處理,做到不浪費(fèi)一點(diǎn)資源)、再生(再生的含義就是盡量使用可以再生的資源,在原料的選擇上下功夫,以利于環(huán)境保護(hù))、拒用(拒用的含義就是拒絕使用有害物質(zhì),積極研發(fā)替代品).通過對5R原則的介紹,我們知道,綠色化學(xué)的核心理念就是節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境.

二、化學(xué)教學(xué)中引入綠色化學(xué)的必要性

1.綠色化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教育

化學(xué)教育是中學(xué)生必修的一門科學(xué)基礎(chǔ)課,也是我國實(shí)施科教興國戰(zhàn)略的重要組成部分,對于培養(yǎng)高素質(zhì)人才至關(guān)重要.在中學(xué)階段,化學(xué)課程的主要任務(wù)就是普及化學(xué)知識,激發(fā)學(xué)生的興趣.中學(xué)階段的化學(xué)課程處于啟蒙階段,所以在學(xué)生啟蒙階段積極培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)觀念十分重要,對于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展也有一定的教育作用.

2.在中學(xué)化學(xué)中如何引入綠色化學(xué)

熟悉中學(xué)化學(xué)教材的人都知道,在教材的相關(guān)章節(jié)中提到了綠色化學(xué)的重要性,為了從感官上培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)觀念.如在制備有毒氣體時,我們一般的常識是在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,現(xiàn)在結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為了提高反應(yīng)效率,可以在完全密封的環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng),這樣既可以獲得較高的反應(yīng)效率,又可以做到有毒氣體零排放,通過有毒氣體的制取實(shí)驗(yàn),也可以引入綠色化學(xué)概念,提高學(xué)生的綠色化學(xué)修養(yǎng).

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念

1.培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)意識

查閱相關(guān)資料得知,我國中學(xué)生在綠色化學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)方面普遍較差,為了改變這一現(xiàn)狀,積極倡導(dǎo)綠色化學(xué)觀念,必須在化學(xué)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)素養(yǎng).我國化學(xué)教育現(xiàn)狀是重視學(xué)生的理論成績,不重視學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng),特別是綠色化學(xué)理念的培養(yǎng),在這種背景下,教師要承擔(dān)起綠色化學(xué)理念傳播者的重任,以身作則,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中積極倡導(dǎo)并身體力行綠色化學(xué)理念,積極響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展號召,以5R原則為指導(dǎo)原則(5R原則即減量、循環(huán)、回收、再生、拒用)來培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念.也可以作為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則,解決教學(xué)實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的浪費(fèi)和污染環(huán)境的系列問題,相關(guān)教學(xué)單位,可以考慮把5R原則作為實(shí)驗(yàn)室守則予以公布,真正發(fā)揮5R原則的作用,切實(shí)讓學(xué)生知道綠色化學(xué)的重要性.

2.應(yīng)用綠色化學(xué)原理,改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在5R原則的指導(dǎo)下,以綠色化學(xué)理念的培養(yǎng)為契機(jī),積極應(yīng)用綠色化學(xué)原理,改進(jìn)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),真正做到綠色化學(xué)在理念上深入人心,在實(shí)際行動上做到實(shí)處,結(jié)合當(dāng)今中學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際,本文詳細(xì)介紹如何利用綠色化學(xué)原理,對現(xiàn)在的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行徹底改造,為了脈絡(luò)清晰,本文從以下幾個方面介紹:

(1)積極探索新方法

化學(xué)是一門奇妙的學(xué)科,方法多樣性是其主要特點(diǎn),化學(xué)反應(yīng)不是固定的,其反應(yīng)效率和反應(yīng)速度可能因?yàn)榄h(huán)境溫度、反應(yīng)物濃度或者催化劑的不同而有天壤之別,有的反應(yīng)自然反應(yīng)極慢,但是加入相應(yīng)催化劑后可以上百倍的增加反應(yīng)速度,基于這個原理,我們在設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時,一定多探索,積極開發(fā)新的催化劑,盡量使反應(yīng)發(fā)生的快而徹底,減少廢棄物的產(chǎn)生,從源頭上踐行綠色化學(xué)理念.

(2)實(shí)驗(yàn)的器具多樣性

隨著科技發(fā)展,化學(xué)器具更新很快,在這種背景下,我們要把綠色化學(xué)理念融入到化學(xué)儀器的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中,結(jié)合中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際,我們在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時,既可以利用常規(guī)儀器,也可以利用高科技的微型器具,也可以我們自制實(shí)驗(yàn)器具,在實(shí)驗(yàn)過程中要充分考慮綠色化學(xué)理念,積極探索適合綠色化學(xué)的新器具,比如,在濃硫酸與金屬銅反應(yīng)制備硫酸銅的反應(yīng)中,中學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供的常規(guī)儀器太大,容易造成浪費(fèi),在這種背景下,我們可以利用微型實(shí)驗(yàn)儀器,這樣既滿足了實(shí)驗(yàn)要求,又大大節(jié)省了反應(yīng)原料,充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)的相關(guān)理念,可以對學(xué)生達(dá)到良好的教育作用.

(3)實(shí)驗(yàn)場地和環(huán)境多樣性

通過查閱相關(guān)資料得知,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般不具有很大的危險性,所以有時候試驗(yàn)場地不僅僅只局限于實(shí)驗(yàn)室,比如在做pH測試實(shí)驗(yàn)時,一般實(shí)驗(yàn)室會提供多種酸或者堿性物質(zhì)以備檢測,但是這樣會浪費(fèi)大量的實(shí)驗(yàn)原料,為了積極踐行綠色化學(xué)理念,教師可以把學(xué)生實(shí)驗(yàn)室放在野外,學(xué)生采集相關(guān)標(biāo)本,研磨成汁,再用相關(guān)試劑測試物質(zhì)的酸堿性或者具體的pH,這樣既可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料,又可以給學(xué)生主動性.因?yàn)?,?shí)驗(yàn)室的物質(zhì)已經(jīng)知道酸堿性,所以學(xué)生做的只是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),而上述新方法,由于不知道所采集標(biāo)本的酸堿性,所以這就成了探索性實(shí)驗(yàn),大大喚起了學(xué)生的積極性,也十分符合綠色化學(xué)的理念.

3.藥品利用綠色化

藥品利用綠色化也是綠色化學(xué)理念的重要方面,藥品利用綠色化就是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)時,要節(jié)約藥品,合理使用藥品,對于價格昂貴的藥品,還要積極探索替代品,以節(jié)約珍貴的資源,從藥品利用層面上踐行綠色化學(xué)理念.

四、化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育理念的行動研究

1.充分挖掘教材中的綠色化學(xué)資源

現(xiàn)在的中學(xué)化學(xué)教材都十分重視綠色化學(xué)理念,在課本中都隨處可見綠色化學(xué)理念,通過實(shí)際閱讀中學(xué)化學(xué)課本,教材中的綠色化學(xué)理念主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

(1)節(jié)省資源作為主體.在中學(xué)化學(xué)課本中,以節(jié)約資源作為整本書的理念支撐,例如在氯堿工業(yè)中采取了循環(huán)操作,體現(xiàn)了綠色化學(xué)中節(jié)省資源能源的基本原理.

(2)在設(shè)計(jì)中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)時,把綠色化學(xué)理念貫穿其中,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)圖時,尾氣處理必不可少.

第2篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

在教學(xué)過程中,學(xué)生紛紛反映該科目學(xué)習(xí)內(nèi)容多,各章知識聯(lián)系性不強(qiáng),學(xué)習(xí)起來比較困難。這些現(xiàn)象除了跟科目知識點(diǎn)涵蓋廣,抽象理論概念多的學(xué)科特點(diǎn)有關(guān)外,以下幾個因素也不容忽視:

(1)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱。雖然學(xué)生學(xué)習(xí)過普通化學(xué)且部分學(xué)生修過有機(jī)化學(xué),整體說來學(xué)生對化學(xué)相關(guān)知識掌握依舊不多,知識儲備不夠,學(xué)習(xí)重視度也不高;

(2)科目課時安排相對較少。由于課程知識點(diǎn)雜多,如果僅僅是重點(diǎn)講述部分知識內(nèi)容,容易破壞科目的整體性和系統(tǒng)性;

(3)缺乏實(shí)際應(yīng)用的案例。課堂上基本原理知識闡述過多,和現(xiàn)實(shí)案例及實(shí)際環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)較少,講解容易枯燥無味。針對上述幾個反映普遍的問題,我們和學(xué)生充分交流后針對教學(xué)方法進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整,在補(bǔ)充相關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識,改善加強(qiáng)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)和梳理,以及在相關(guān)章節(jié)添加生動案例等方面進(jìn)行了有益嘗試并取得不錯的教學(xué)效果。

2教學(xué)方法改進(jìn)的幾個方面

2.1補(bǔ)充化學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識

在學(xué)院制定的培養(yǎng)計(jì)劃中,環(huán)境化學(xué)科目開設(shè)時間為大三第一學(xué)期,在此之前大部分學(xué)生已經(jīng)修讀過普通化學(xué)和有機(jī)化學(xué),具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識。但由于培養(yǎng)計(jì)劃對化學(xué)科目的課時分配相對較少,同時環(huán)境專業(yè)的學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性認(rèn)識不夠,學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,給授課的順利進(jìn)行造成了一定的困難。為了讓學(xué)生能聽明白,理解清楚,在某些章節(jié)我們適當(dāng)補(bǔ)充相關(guān)的基礎(chǔ)知識,這種做法獲得學(xué)生的廣泛認(rèn)可。我們采用的教材是由2006年高教出版社發(fā)行,戴樹桂教授編著的環(huán)境化學(xué)。其中大氣環(huán)境化學(xué)章節(jié)中提及自由基的穩(wěn)定性,我們相應(yīng)補(bǔ)充了鍵的解離能和共軛、誘導(dǎo)作用以及空間位阻與鍵穩(wěn)定性的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生從以上幾個方面綜合理解相應(yīng)自由基的穩(wěn)定性。談到自由基的活性時,我們把有機(jī)化學(xué)中講過的烷烴鹵代自由基反應(yīng)與之關(guān)聯(lián),學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的同時回憶學(xué)過的內(nèi)容,這樣接受起來更為容易。在講到多環(huán)芳烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時,我們及時幫助學(xué)生回憶了有機(jī)化學(xué)科目中對芳烴芳香性的介紹,其電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及和化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)系,這樣學(xué)生就能更好理解多環(huán)芳烴的在環(huán)境中的穩(wěn)定性,遷移和轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)。同時我們要求學(xué)生在相應(yīng)章節(jié)對水污染控制工程、大氣污染控制工程、環(huán)境毒理學(xué),固體廢棄物的處理處置等科目進(jìn)行對照學(xué)習(xí),相互印證,既加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的記憶,同時也能讓學(xué)生從化學(xué)的角度深層次去理解環(huán)境問題出現(xiàn)的原因。

2.2總體把握教學(xué)內(nèi)容,充分利用課堂時間

培養(yǎng)計(jì)劃中分配給環(huán)境化學(xué)48學(xué)時,在較短時間內(nèi)完成八章內(nèi)容,這對學(xué)生和老師都是一種挑戰(zhàn)。我們在正式開講前,先給學(xué)生大致剖析了一下該科目的主要脈絡(luò),便于學(xué)生了解科目的重點(diǎn)章節(jié)。第一章緒論,主要闡述環(huán)境問題的出現(xiàn)導(dǎo)致環(huán)境化學(xué)的誕生以及環(huán)境當(dāng)中主要污染物的類別,環(huán)境效應(yīng)和遷移轉(zhuǎn)化。從第二章到第四章分別談及污染物進(jìn)入大氣,水和土壤后的賦存狀態(tài),遷移轉(zhuǎn)化等內(nèi)容。第五章涉及污染物歷經(jīng)上述三個圈層后進(jìn)入生物體以及在生物體內(nèi)的運(yùn)動過程及毒性。第六章主要是一些具體的典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸。第七章重點(diǎn)介紹受污染環(huán)境的幾種具體修復(fù)技術(shù)。而最后一章則是綠色化學(xué)的基本原理與應(yīng)用。通過分析,學(xué)生大致了解了本課程的知識結(jié)構(gòu)和脈絡(luò)特點(diǎn),有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)開始初步建立一個關(guān)聯(lián)體系。隨著教師授課工作的開展,學(xué)生可以把相應(yīng)知識點(diǎn)置于關(guān)聯(lián)體系中,最后形成該科目的完整知識體系。另外針對科目課時較少而內(nèi)容豐富的特點(diǎn),我們要求學(xué)生必須做到課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),簡單的和常識性內(nèi)容僅做概述,和其他科目有交叉的章節(jié)如第二、三和五章,我們側(cè)重講述和化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,其他部分以課堂提問或作業(yè)的方式讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)。這樣既節(jié)省了時間,也督促學(xué)生針對相應(yīng)的交叉科目如大氣污染控制工程等自主進(jìn)行對照學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力;提高課時利用率的同時,也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。另外,我們設(shè)置“每課一個小結(jié),每章一個總結(jié)”,便于學(xué)生及時復(fù)習(xí)課堂學(xué)到的知識點(diǎn)。

2.3補(bǔ)充真實(shí)典型案例,充實(shí)教學(xué)內(nèi)容

環(huán)境化學(xué)中基礎(chǔ)理論和基本原理闡述較多,學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易覺得枯燥乏味。引入環(huán)境中的真實(shí)典型案例,充實(shí)教材教學(xué)內(nèi)容,可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生利用化學(xué)知識分析研究實(shí)際環(huán)境問題中有關(guān)污染物存在,化學(xué)特性及控制原理的能力。通過介紹11種農(nóng)藥“喂養(yǎng)的豆角”,可爆炸的西瓜以及一系列生活中有毒的食品(毒饅頭,毒油條,瘦肉精,辣椒中的蘇丹紅,毒木耳等等),到富含有機(jī)物的工業(yè)廢水排放,揮發(fā)性有機(jī)物充斥室內(nèi)外環(huán)境,以及最近出現(xiàn)的“霧霾”現(xiàn)象和人們高度重視的PM2.5等,讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)的重要性。在大氣污染物的遷移章節(jié),介紹馬斯河谷煙霧事件,多諾拉煙霧事件,印度博帕爾事件,切爾諾貝利的核泄漏事件以及洛杉磯和倫敦?zé)熿F事件,使學(xué)生把大氣中污染物擴(kuò)散及對環(huán)境的影響和書本知識結(jié)合起來,充分理解大氣污染物擴(kuò)散的各種影響因素及相應(yīng)的處理措施和方案。另外我們也選擇在適當(dāng)?shù)恼鹿?jié)中插入一些和環(huán)境保護(hù)相關(guān)的小故事來調(diào)節(jié)課堂的氣氛。比如在講到典型農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化時,介紹完有機(jī)氯農(nóng)藥后,穿插了瑞士化學(xué)家米勒和滴滴涕以及德國科學(xué)家哈伯和毒氣的故事。這些歷史上真實(shí)出現(xiàn)過的血淋淋的事件,深深震撼了在座學(xué)生。課后學(xué)生紛紛上網(wǎng)查閱相關(guān)事件進(jìn)行討論,同時也反饋了一些其他的案例供參考。通過真實(shí)典型案例的介紹和小故事的穿插,提高了學(xué)生對環(huán)境化學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度,有效調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量有顯著提高。另外我們會在課余時間或答疑時間和學(xué)生充分溝通,鼓勵學(xué)生對該課程授課內(nèi)容和方式提出建議,及時了解他們的想法和實(shí)際學(xué)習(xí)情況也對教學(xué)質(zhì)量的改善大有裨益[6]。

3結(jié)論

第3篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:有機(jī)合成 理論 概念 方法

概述

有機(jī)合成與21世紀(jì)的三大發(fā)展學(xué)科:材料科學(xué)、生命科學(xué)和信息科學(xué)有著密切的聯(lián)系,為三大學(xué)科的發(fā)展提供理論、技術(shù)和材料的支持。新世紀(jì)有機(jī)合成將進(jìn)一步在這三大學(xué)科領(lǐng)域中發(fā)揮作用,并在新的合成理論和方法的深化中開拓新的領(lǐng)域。

1、有機(jī)合成新理論和新概念[1]

1.1 組合合成

組合化學(xué)的概念最初起源于20世紀(jì)60年代,問世的固態(tài)多肽合成法,在固態(tài)多肽合成中,由于采用高分子聚合物固相作載體,產(chǎn)物的分離與純化十分方便;又由于多肽合成中許多反應(yīng)條件都是相同的,從而使各種肽分子能夠在同一反應(yīng)器內(nèi)按照預(yù)設(shè)程序合成出來。上世紀(jì)80年代中期,Geysen用96孔板在高分子鏈上首次合成多肽成功,標(biāo)志著組合合成的開始;此后,Houghten于1985年提出了茶葉袋合成法,是不同序列的肽在同一反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行多肽歐聯(lián)反應(yīng),至此組合化學(xué)的雛形初步呈現(xiàn)出來[2]。

1.2不對稱合成

不對稱合成是研究對映體純和光學(xué)純化合物的高選擇性合成,已成為現(xiàn)代有機(jī)合成中最受重視的領(lǐng)域之一。不對稱合成尤其是過渡金屬催化的不對稱合成是合成手性藥物的有效手段,因?yàn)椴粚ΨQ合成必須有手性源才能完成,在當(dāng)量的不對稱反應(yīng)中必須有當(dāng)量的手性源,而用于手性源的化合物非常昂貴,故在生產(chǎn)中用當(dāng)量的手性源化合物是不合算的。

經(jīng)過近十年的飛速發(fā)展,催化的不對稱合成取得了很大進(jìn)展。一個進(jìn)展就是已解決了C―C雙鍵和C一0雙鍵的選擇性氫化問題:Noyori在乙二胺和氫氧化鉀共存下,用RuCl2(PhP)3 為催化劑可以在C―C雙鍵存在下選擇性的氫化C一0雙鍵,這一高選擇性的氫化反應(yīng)已實(shí)現(xiàn)。對碳一雜原子連接的不對稱反應(yīng)的研究還處在初級階段,但對難于氫化的C―N雙鍵的不對稱氫化已取得了成功。Buchwald等用C―N雙鍵插入Ti―H鍵而形成Ti―N鍵時的立體環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)了對C―N雙鍵的不對稱氫化。另一方面,手性中毒(不對稱活

1.3 綠色化學(xué)[3]

“綠色化學(xué)”的概念在20世紀(jì)90年代初由由美國化學(xué)會(ACS)提出,十幾年來,綠色化學(xué)的概念、目標(biāo)、基本原理和研究領(lǐng)域等已經(jīng)逐步明確,初步形成一個多學(xué)科交叉的新的研究領(lǐng)域。當(dāng)前,實(shí)現(xiàn)有機(jī)合成的綠色化,一般從以下方面進(jìn)行考慮:開發(fā)、選用對環(huán)境無污染的原料、溶劑、催化劑;采用電化學(xué)合成技術(shù);盡量利用高效的催化合成,提高選擇性和原子經(jīng)濟(jì)性,減少副產(chǎn)物的生成;設(shè)計(jì)新型合成方法和新的合成路線,簡化合成步驟;開發(fā)環(huán)保型的綠色產(chǎn)品;發(fā)展應(yīng)用無危險性的化學(xué)藥品。

2、有機(jī)合成新方法和手段[4]

2.1 光、電、微波等物理手段促進(jìn)的有機(jī)合成反應(yīng)

新型物理手段在有機(jī)合成中的應(yīng)用受到化學(xué)家的關(guān)注,這方面的發(fā)展也很快,主要是對光催化、電催化、微波催化等方面的研究。

光催化反應(yīng),具有潔凈無污染,反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。光學(xué)活性的有機(jī)催化劑(不含金屬)的設(shè)計(jì)是當(dāng)今研究的一個新領(lǐng)域。

電化學(xué)過程是潔凈技術(shù)的重要組成部分,是到達(dá)綠色合成的有效手段,在潔凈合成中有獨(dú)特的魅力

微波輻射技術(shù)在有機(jī)合成有很好的應(yīng)用,微波催化不僅有效地提高反應(yīng)速率、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性,而且體現(xiàn)出節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),微波在有機(jī)合成中的應(yīng)用已引起人們的興趣。

2.2金屬參與的有機(jī)合成[5]

大致上從上世紀(jì)80年代以來,金屬參與的有機(jī)合成反應(yīng)就一直是有機(jī)合成新反應(yīng)發(fā)現(xiàn)的一個主要源泉。過渡金屬,尤其鈀催化的碳-碳鍵形成新反應(yīng)是這方面突出的例子。

又如金參與的有機(jī)合成反應(yīng):金(黃金)和其化合物用于有機(jī)合成反應(yīng)是近年的事。2005年Hashmi對2004年前后的報(bào)道也作了簡單的回顧,而麻生明等則在2006年對金催化烯炔底物的環(huán)化作了專門介紹。但這兩年又有不少很有意義的工作,顯示出它們在一些反應(yīng)中有著很高的效率和獨(dú)特的選擇性。

2.4 多組分反應(yīng)

多組分反應(yīng)也是一類高效的有機(jī)合成方法,具有綠色、環(huán)保、節(jié)約資源的特點(diǎn)。這類反應(yīng)涉及至少3 種不同的原料,每步反應(yīng)都是下一步反應(yīng)所必需的,而且原料分子的主體部分都融進(jìn)最終產(chǎn)物中。多組分反應(yīng)目前已成功用于含氮、氧的雜環(huán)化合物及鏈狀化合物的合成以及不對稱合成。

2.5 固相有機(jī)合成[6]

固相有機(jī)合成涉及的主要反應(yīng)有1 將反應(yīng)物鍵合于高分子載體上2 應(yīng)用所需的反應(yīng)試劑與鍵合于高分子載體上的反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)3 最后選擇適當(dāng)?shù)脑噭⒛繕?biāo)產(chǎn)物從樹脂上斷裂下來。如下圖示。

固相有機(jī)合成采用的載體除固相多肽合成中使用的聚苯乙烯及二乙炔基苯和苯乙烯共聚物等高聚物的衍生物如氯甲基樹脂Pam 樹脂和氨基樹脂外還有各種專門應(yīng)用于某一特定類型反應(yīng)的新型樹脂如專門應(yīng)用于合成dendrimers 及Michael 加成的Bradley 高載樹脂與馬來酰亞胺樹脂,具有高度交聯(lián)和低溶脹特性的ArgoPore 樹脂適用于親核取代反應(yīng)的Sasrin和Rink 樹脂等以上樹脂大部分已經(jīng)商品化近年還發(fā)展了官能團(tuán)化纖維素載體如紙片和棉花等。下面以一個實(shí)例證明固相有機(jī)合成的優(yōu)越表現(xiàn)。

3、結(jié)束語

截至目前,有機(jī)合成已在反應(yīng)和設(shè)備技術(shù)方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),取得了很大的成果。已經(jīng)研究清楚的有機(jī)反應(yīng)多達(dá)3000個以上,其中有普遍應(yīng)用價值的反應(yīng)也達(dá)200個之多;國內(nèi)外已商品化的試劑有5萬余種;產(chǎn)率高、條件溫和、選擇性和立體定向性好的新反應(yīng)大量出現(xiàn);元素有機(jī)合成蓬勃發(fā)展;新試劑、新催化劑特別是固相酶新技術(shù)的應(yīng)用能長期穩(wěn)定并使生產(chǎn)連續(xù)化???種種跡象表明,有機(jī)合成一直是近年來化學(xué)領(lǐng)域最活躍的學(xué)科之一,不斷的取得新的成就,縱觀其發(fā)展軌跡,我們完全有理由相信,它的發(fā)展沒有終點(diǎn),化學(xué)學(xué)科是頑強(qiáng)的存在并將持續(xù)地為人類社會做貢獻(xiàn)。有機(jī)合成以創(chuàng)造物質(zhì)的方式改造世界,它已經(jīng)創(chuàng)造了無數(shù)的奇跡,并必將一如既往的服務(wù)于人類文明的進(jìn)步和致力于創(chuàng)造人類生活更加美好的明天。

參考文獻(xiàn):

[1]蘇育志,尤興豹,徐翠霞.現(xiàn)代有機(jī)合成的新概念和新方法[J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,8(4):312-318.

[2]賈新建.組合化學(xué)及其在藥物篩選合成中的應(yīng)用[J].贛南師范大學(xué)學(xué)報(bào),2007.1-9.

[3]周建國,李海明,陳培麗.綠色有機(jī)合成研究進(jìn)展[J].天津化工,2009,11(6).1-4.

[4]伍貽康,吳毓林.有機(jī)合成的新世紀(jì)――有機(jī)合成近年進(jìn)展鑒賞[J].化學(xué)進(jìn)展,2007,1(1):6-33.

[5]袁學(xué)玲,盧鵬祥.現(xiàn)代有機(jī)合成方法和技術(shù)的最新進(jìn)展[J].河南化工,2010,5(5).5.

第4篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué);能力培養(yǎng);科學(xué)探究;教學(xué)改革

無機(jī)化學(xué)是化學(xué)專業(yè)學(xué)生入學(xué)的第一門專業(yè)主干課。作為化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和母體,它是培養(yǎng)化學(xué)人才必不可少的素質(zhì)教育課程。無機(jī)化學(xué)具有內(nèi)容豐富、知識面寬廣、與其它基礎(chǔ)學(xué)科聯(lián)系密切等特點(diǎn),在專業(yè)中起著承前啟后的作用。近年來,我們以精品課程建設(shè)為目標(biāo),探索了以科學(xué)探究能力培養(yǎng)為主的無機(jī)化學(xué)課程改革,提出了八條提高無機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)的措施,并應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐之中,收到了明顯的成效。

一、革新教學(xué)理念,科學(xué)定位教學(xué)目標(biāo)

先進(jìn)的教學(xué)理念是達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵要素。無機(jī)化學(xué)課程必須不斷革新教學(xué)理念,堅(jiān)持“以提高學(xué)生綜合能力為本位,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力為主體,以教學(xué)質(zhì)量為中心,以應(yīng)用為目的,以‘必須、夠用’為準(zhǔn)則,以教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法的改革為重點(diǎn),強(qiáng)化學(xué)生思維能力、實(shí)踐能力、自學(xué)能力、科研能力的培養(yǎng)。實(shí)施“厚基礎(chǔ)、寬口徑、適應(yīng)廣、能力強(qiáng)、素質(zhì)高”為基本內(nèi)容的人才培養(yǎng)模式,將課程教學(xué)的本質(zhì)定位為師生合作互動,科學(xué)探究,共同發(fā)展。目前我們的無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中已經(jīng)打破“向?qū)W生傳授知識”這一傳統(tǒng)觀念的束縛,體現(xiàn)了STS(Science-Technology-Society)教育理念,即無機(jī)化學(xué)就是要研究科學(xué)、技術(shù)、社會三者之間的相互關(guān)系,研究科學(xué)技術(shù)服務(wù)于社會生產(chǎn)、生活的科學(xué)教育理念。

二、精選教學(xué)內(nèi)容,滿足學(xué)生能力培養(yǎng)的需求

我校無機(jī)化學(xué)教學(xué)一直使用由北京師范大學(xué)、華中師范大學(xué)、南京師范大學(xué)合編的面向二十一世紀(jì)系列教材《無機(jī)化學(xué)》(上、下冊),目前為第四版。針對該教材對每一理論的發(fā)展過程敘述太多,對“精”體現(xiàn)不夠,且章節(jié)內(nèi)容的順序安排上有跳躍性,導(dǎo)致學(xué)生不易抓住本學(xué)科知識的主線的情況,我們反復(fù)鉆研教材,對教材內(nèi)容、基本框架、編排順序、互相銜接、各知識點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系等進(jìn)行了整理。依照教材應(yīng)具有科學(xué)性、合理性的要求,從30章教學(xué)內(nèi)容中精選出24章,先將零散的知識有機(jī)地串聯(lián)成不同的線條,再將線條相互結(jié)網(wǎng)形成若干知識面,最后將知識面延伸成無機(jī)化學(xué)原理的整體。

通過精選、整合教材內(nèi)容,教師能夠較好地將各知識點(diǎn)串結(jié)在一定的線條上,提綱挈領(lǐng)地推進(jìn)知識層次,全方位、多角度地引到學(xué)生理解無機(jī)化學(xué)基本原理的本質(zhì)及內(nèi)在聯(lián)系。學(xué)生在學(xué)的過程中,可以在識記的基礎(chǔ)上抓住要領(lǐng),深化認(rèn)識,深刻理解學(xué)科內(nèi)容,提高思維的廣闊性、全面性、深刻性,最終實(shí)現(xiàn)綜合能力的全面提升。

三、改革教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

為了充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力,我們不斷探索課程教學(xué)方式,包括啟發(fā)式、參與式、互動式和案例教學(xué)法,使學(xué)生置身于實(shí)踐研究和理論思考的環(huán)境中,為學(xué)生提供了分析問題、解決問題的空間,收到了良好的教學(xué)效果。課堂教學(xué)中,我們特別注意給學(xué)生更多的參與機(jī)會,以學(xué)生為中心,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。例如:對于容易理解的內(nèi)容,僅提出問題或提綱,組織學(xué)生討論和交流,盡量讓每個學(xué)生都有機(jī)會發(fā)表自己的見解。學(xué)生在討論和交流中互相啟發(fā)、互相學(xué)習(xí),有利于集思廣益、激發(fā)學(xué)習(xí)的動機(jī)。在提高了學(xué)生語言表達(dá)能力的同時,其思維能力、分析問題和解決問題的能力也不斷提升。

無機(jī)化學(xué)關(guān)于物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途、能量的內(nèi)容及化學(xué)在解決人類所面臨的人口、健康、能源、環(huán)境、資源等危機(jī)方面的重要性和能動性,也為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究提供了課題。結(jié)合這一特點(diǎn),我們從課程教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際出發(fā),為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,大力加強(qiáng)探究式教學(xué)。緊緊圍繞知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀,從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)中銜接和認(rèn)知結(jié)構(gòu)上伸延,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,激發(fā)學(xué)生主動參與教學(xué),轉(zhuǎn)被動的學(xué)習(xí)方式為科學(xué)的探究性學(xué)習(xí)方式。這不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)方式及認(rèn)知方式的轉(zhuǎn)變,還有利于培養(yǎng)研究型的化學(xué)人才。同時,這種教學(xué)方式還給學(xué)生提供了一個教育教學(xué)的新理念和與時俱進(jìn)的空間和平臺,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展素養(yǎng)具有不可替代的作用。

四、開展綠色化學(xué),培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)專業(yè)的第一門主干專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,每一位無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)者都將從無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲取知識、技能、方法。它是學(xué)習(xí)后繼化學(xué)專業(yè)課程和日后進(jìn)行科學(xué)探究活動的基礎(chǔ)和保證。而綠色化學(xué)是最高層次的化學(xué),傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變可以看作是化學(xué)從“粗放型”向“集約型”的轉(zhuǎn)變。在無機(jī)化學(xué)的教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的內(nèi)容,把綠色化學(xué)的思想貫穿在整個無機(jī)化學(xué)的教學(xué)過程中,培養(yǎng)了學(xué)生強(qiáng)烈的環(huán)保意識。課改中,我們把現(xiàn)實(shí)生動的綠色化學(xué)的范例引進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂,將范例所涉及的知識點(diǎn),自然生動地滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。實(shí)踐證明,綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法在訓(xùn)練學(xué)生動手能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和樹立環(huán)保意識等方面具有獨(dú)特的地位與功效。

五、開發(fā)和利用擴(kuò)展性課程資源,擴(kuò)大學(xué)生的知識視野

大學(xué)教學(xué)不應(yīng)該視教學(xué)大綱為金科玉律,當(dāng)教科書作為唯一的課程資源。大學(xué)教學(xué)也不能僅僅依據(jù)教材的知識系統(tǒng)描述內(nèi)容目標(biāo),卻忽視對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在教學(xué)中,如果缺乏對學(xué)生識別、開發(fā)和運(yùn)用課本外、學(xué)校外課程資源的意識及能力的培訓(xùn),不能及時挖掘這些資源、不能對它們進(jìn)行篩選、轉(zhuǎn)化和有效利用,也會造成許許多多有價值的課程資源的閑置和浪費(fèi)。因此,在無機(jī)化學(xué)的教學(xué)第一堂課上,我們明確提出,教材只是教學(xué)過程的主要參考資料,不是唯一的教學(xué)用書,大量的無機(jī)化學(xué)知識需要課外補(bǔ)充。結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),我們向?qū)W生介紹一些無機(jī)化學(xué)的優(yōu)秀參考書,介紹一些國內(nèi)外著名的無機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)刊物,指導(dǎo)學(xué)生從這些教學(xué)資源獲取學(xué)科研究的最新成果,幫助學(xué)生及時了解化學(xué)學(xué)科的發(fā)展動態(tài)及發(fā)展前沿,這樣既提高了學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣,又?jǐn)U大了學(xué)生的知識視野,啟迪了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

六、加強(qiáng)學(xué)習(xí)指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

無機(jī)化學(xué)內(nèi)容繁雜,體系龐大,學(xué)生常常感到抓不住要領(lǐng),因而不能正確運(yùn)用基本理論解決問題。做習(xí)題時也往往習(xí)慣于套用公式而不能真正地理解的基本概念,常常容易出現(xiàn)模糊的概念和錯誤。為了幫助學(xué)生深刻理解無機(jī)化學(xué)課程的重點(diǎn)內(nèi)容,牢固掌握無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本原理,逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和獨(dú)立獲取知識的能力。我們根據(jù)教學(xué)大綱的要求,本著既傳授知識又開發(fā)智能,既統(tǒng)一要求又發(fā)展個性的原則,在總結(jié)多年教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,參考多種相關(guān)教材編寫了《無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》一書,并于2007年由蘭州大學(xué)出版社出版發(fā)行。

《無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》一書首先明確提出每一章的學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)重點(diǎn)和學(xué)習(xí)難點(diǎn),告訴學(xué)生每章學(xué)習(xí)要達(dá)到的目標(biāo)和解決的重點(diǎn)問題。然后對各章的基本概念、基本理論、基本定律及主要內(nèi)容進(jìn)行簡明扼要的論述、歸納和總結(jié),以達(dá)到知識點(diǎn)的系統(tǒng)化、條理化和理論化。通過小結(jié),尋找規(guī)律,加強(qiáng)記憶。對于其中的難點(diǎn)和易混淆、易疏漏之處,給以恰如其分的說明。元素化學(xué)部分尤其注意對各元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行歸納,幫助學(xué)生抓住教材中最主要的、本質(zhì)的內(nèi)容,以達(dá)到消化和掌握每章內(nèi)容,培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題、歸納問題能力的目的。為了培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,我們通過例題解析的形式,幫助學(xué)生解疑答難,理解教材,以強(qiáng)化知識結(jié)構(gòu),掌握所學(xué)知識,熟練解題。《無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》通過同步練習(xí)的形式,幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺,自我檢查學(xué)習(xí)效果,起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的作用。

七、改革考試方式,重視能力評價,加強(qiáng)試題庫建設(shè)

考試的目的在于檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和掌握的技能。教學(xué)方法的改進(jìn),必然要引發(fā)考試方式的改革。傳統(tǒng)的課程考核方式是筆試,這種單一的考試形式容易導(dǎo)致學(xué)生死記硬背所學(xué)知識,因而學(xué)習(xí)被動,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為解決這一問題,我們以能力評價為主,著眼于加強(qiáng)學(xué)生知識、素質(zhì)和能力三個方面的培養(yǎng),創(chuàng)新考試方式。具體做法是:

一是加強(qiáng)試題庫建設(shè)。我們將多年來的無機(jī)化學(xué)考試題進(jìn)行了集中整理,結(jié)合從外校收集的試題,建成了包含25套試題的無機(jī)化學(xué)試題庫,期末考試時從試題庫中抽取試題。

二是將平時成績、期中考試成績與期末考試成績相結(jié)合。三項(xiàng)成績在總評成績中所占比例,目前我們采用的是1E2E7。平時考核的形式多樣,除傳統(tǒng)形式的課堂作業(yè)外,結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容,教師引導(dǎo)學(xué)生撰寫課程結(jié)業(yè)小論文或綜述,為此學(xué)生必須走出課堂,自主查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,擬出實(shí)驗(yàn)方案,并利用雙休或節(jié)假日時間進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室反復(fù)實(shí)驗(yàn),最后按照正規(guī)格式撰寫出研究論文。多年來,我們一直堅(jiān)持實(shí)行期中考試,不以一次考試定勝負(fù)。在實(shí)驗(yàn)考核中,將預(yù)習(xí)報(bào)告成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績、期末考試成績按2E3E5進(jìn)行綜合評定。通過總評成績考評學(xué)生的課程學(xué)習(xí)情況,既是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的肯定,也是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果給予合理評價,有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和持之以恒的學(xué)習(xí)態(tài)度,對開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能、培養(yǎng)創(chuàng)新人才起到積極的作用。

八、參與教師科研課題,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力

高等學(xué)校的教師不僅向?qū)W生傳授知識,教學(xué)過程還應(yīng)包括培訓(xùn)學(xué)生的科學(xué)探究能力,培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。為此,作為教師,在教學(xué)之余,我們積極進(jìn)行科學(xué)研究活動,以嶄新的學(xué)術(shù)思想和知識教書育人,把反映本學(xué)科特點(diǎn)的新知識、新概念、新理論、新技術(shù)、教師的科學(xué)研究進(jìn)展及成果引入教學(xué)活動,通過提高自身的科研水平帶動教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。將科研成果反映到教學(xué)中,能豐富和革新教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)教學(xué)改革。與此同時,還積極支持并帶動學(xué)生參與教師的科研課題,實(shí)行本科生導(dǎo)師制。每個教師具體指導(dǎo)5~6名學(xué)生,從學(xué)生入學(xué)開始有意識地培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的熱情,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力的提高。

實(shí)踐證明,將學(xué)生的科學(xué)探究能力培養(yǎng)貫穿于課程教學(xué)之中,積極探索教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)評價的改革,是提高無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

參考文獻(xiàn):

[1]北京師范大學(xué),華中師范大學(xué),南京師范大學(xué),編.無機(jī)化學(xué)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2003.

第5篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

【摘 要】中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)世界,了解化學(xué)基本知識,提高化學(xué)素養(yǎng)的主渠道,教師除了傳授基礎(chǔ)知識、基本技能外,還應(yīng)注重學(xué)生的創(chuàng)造能力。利用化學(xué)史實(shí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新探索的志向和責(zé)任心,追求科學(xué)的頑強(qiáng)毅力和堅(jiān)定意志,嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和敢于冒險和挑戰(zhàn)的科學(xué)精神。通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)積極思維,巧妙的設(shè)計(jì)各種實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,使學(xué)生的潛能得到挖掘,智力得到開發(fā)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)造性思維;啟發(fā)式教學(xué);探索性實(shí)驗(yàn)

1. 利用化學(xué)史實(shí)知識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)精神 化學(xué)同其它任何科學(xué)一樣,都是人類創(chuàng)造發(fā)明的結(jié)晶?;瘜W(xué)的歷史,不僅僅是化學(xué)發(fā)展事件的記錄和復(fù)原,也是化學(xué)思想演變的反映和再現(xiàn),它觸及到著名學(xué)者的生平和思想的逐漸演進(jìn),也涉及到科學(xué)家從事科學(xué)工作的研究方法和創(chuàng)造性的研究成果。因此,在化學(xué)教學(xué)中聯(lián)系有關(guān)的化學(xué)歷史,向?qū)W生介紹化學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)研究的事跡,講述科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探討的思維方法,就會有助于從知識中取得科學(xué)思想,使學(xué)生受到創(chuàng)新的啟示。例如:在講授氧氣的發(fā)現(xiàn)、性質(zhì)和燃燒的概念時,就可以揭示人們在獲得這些知識過程中的一些思想借鑒。1774年,英國化學(xué)家普利斯特利本來發(fā)現(xiàn)的是能使化學(xué)發(fā)生革命的到陳舊燃素學(xué)說思想的束縛,卻沒有讓主觀去服從客觀,進(jìn)而錯誤的燃素說,也就在真理碰到鼻尖時還是沒有得到真理。相反,同時代的德國化學(xué)家拉瓦錫,卻不迷信教條和權(quán)威,充分尊重實(shí)踐,大膽創(chuàng)新,為了弄清燃燒過程,他把天平引進(jìn)化學(xué),進(jìn)行了相當(dāng)精密的定量分析測定,這就使他發(fā)現(xiàn),原來燃燒只是同氧氣有關(guān),而與所謂燃素?zé)o關(guān),燃素完全是多余的也是虛構(gòu)的東西,從而了統(tǒng)治化學(xué)界達(dá)百年之多的燃素說,實(shí)現(xiàn)了一場化學(xué)上的深刻革命。從普利斯特利的失敗和拉瓦錫的成功之中,可使學(xué)生深刻地認(rèn)識到,保守思想是禁錮人類思維之大敵,只有具備創(chuàng)新意識的人,才不致被經(jīng)驗(yàn)所困惑,被保守所禁錮。

在教學(xué)中,化學(xué)的發(fā)展史,實(shí)際上也是一部化學(xué)方法和化學(xué)智慧的發(fā)展史,在教給學(xué)生知識結(jié)論的同時,有意識地介紹獲得知識結(jié)論的方法,將有助于獲得科學(xué)研究的方法。

2. 利用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性意識 德國教育家普斯多惠認(rèn)為:“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng),而在于激勵、喚醒、鼓舞。其中重要的一點(diǎn)就是要設(shè)法激化、喚醒學(xué)生的好奇心。愛因斯坦說過我沒有天賦,只有強(qiáng)烈的好奇心”。大凡科學(xué)家,發(fā)明家都有強(qiáng)烈的好奇心,好奇心是創(chuàng)新的原動力。作為化學(xué)教師,可以結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),巧妙地設(shè)計(jì)問題情境,激化學(xué)生好奇心。如在學(xué)習(xí)燃燒與滅火時,教師上課魔術(shù)般的說,今天我給大家?guī)砹藗骷覍殹獰粔牡氖峙?,用酒精浸泡手帕后點(diǎn)燃,燃燒后手帕完好無損?;瘜W(xué)聯(lián)系實(shí)際很強(qiáng),學(xué)生對日常生活出現(xiàn)一些有趣的感到無限神奇,內(nèi)心充滿去解開謎底的強(qiáng)烈愿望。同學(xué)們很好奇為什么燒不壞,自主探究燃燒的條件。又如在菜市場賣魚的經(jīng)常向水中通氧氣,為什么汽水一開蓋就會冒泡?教師在教學(xué)中通過不斷設(shè)置了類似的情景,一步步增加學(xué)生的好奇心?!爸?,不如好之者,好之者,不如樂知者?!迸d趣是推動學(xué)生主動學(xué)習(xí)動力,也是創(chuàng)造力發(fā)展的必要條件。寓知于樂,以趣激學(xué)。

3. 設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維 華羅庚說過:“人之可貴在于能創(chuàng)造性思維?!睂?shí)驗(yàn)中化學(xué)所產(chǎn)生的各種變化,以及伴隨變化的各種現(xiàn)象都能刺激學(xué)生的神經(jīng)中樞,使學(xué)生處于思維狀態(tài)之中。教師要善于通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化課堂教學(xué),變演示實(shí)驗(yàn)為探索實(shí)驗(yàn),在教學(xué)過程中,盡可能的提供機(jī)會,使學(xué)生既動腦又動手地參與化學(xué)教學(xué)的全過程,不僅要讓學(xué)生看“熱鬧”更重要的是讓他們看“門道”。

例如:在“在講氫氧化亞鐵的制備和性質(zhì)時, 教師先講清楚其顏色、狀態(tài)及溶解性,然后演示新制的FeSO4 溶液與 NaOH 溶液反應(yīng), 結(jié)果學(xué)生未能觀察到白色絮狀沉淀, 而看到的是灰綠色沉淀, 隨后逐漸變?yōu)榧t褐色”。 這一“反?!爆F(xiàn)象立即引起學(xué)生的思考。教師這時要及時引導(dǎo)學(xué)生分析, 為何將滴管伸入液面之下?久置的 NaOH 溶液中溶解了什么物質(zhì)?學(xué)生領(lǐng)悟到是氧氣作怪后,教師進(jìn)一步引導(dǎo)討論:怎樣才能使生成的氫氧化亞鐵氧化速度減慢?經(jīng)過一系列的觀察和思考, 學(xué)生探索新知識的熱情被激發(fā),提出了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法,然后師生一起討論,比較各種方法,最后在新制的 FeSO4 液面上滴加幾滴苯,將滴管伸入液面下,再滴入 NaOH 溶液,終于觀察到了白色的 Fe(OH)2 沉淀,并能保持較長的時間。

“照方抓藥式”的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣邔W(xué)生熟練操作的程度,但不能培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。通過引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碜孕性O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立完成有關(guān)實(shí)驗(yàn),并對實(shí)驗(yàn)成敗進(jìn)行評估,這對提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的探索精神和分析問題、解決問題的能力無疑是大有幫助的。如“室溫下鹽的溶解度的測試”可先提出實(shí)驗(yàn)題目讓學(xué)生思考:要思考室溫下KNO3溶解度,從何處下手?從溶解度下手,必須解決的問題(1)保持溫度(2)測得100克水最多能溶解KNO3,第一個問題很好解決,關(guān)鍵是第二個問題。對此,學(xué)生會提出各種方案,有的基本原理正確,但費(fèi)時太多,實(shí)際上行不通;有的基本原理錯了。在這“憤排”狀態(tài)教師提醒:“是否必須用100克水?水多少是不是關(guān)鍵?能否從飽和溶液著手?”經(jīng)過以上討論擬定操作步驟,完成實(shí)驗(yàn)。這樣,學(xué)生對溶解度的概念的理解更為深刻,同時也把握了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,而且學(xué)生的創(chuàng)造能力也得到了培養(yǎng)和鍛煉。

實(shí)踐證明,在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,有著非常廣泛的空間,也有多種多樣的方法和途徑。只要我們不斷更新觀念,增強(qiáng)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力人才的意識,充分挖掘和應(yīng)用教材中的相關(guān)因素,合理創(chuàng)設(shè)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的氛圍,采取恰當(dāng)有效的激勵措施,學(xué)生就會逐步形成創(chuàng)新思維的良好品格,就一定能成為適應(yīng)時代要求、勇于開拓、善于創(chuàng)造的新世紀(jì)人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 任靜,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2004

第6篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

一、問題的提出

在《芳香烴》的單元復(fù)習(xí)教學(xué)中,其中,在串講苯的物理性質(zhì)時,當(dāng)堂演示了將鈉投入苯、水的混合液中的實(shí)驗(yàn).盡管我事先已在單孔塞上套了一個氣球,可在評課時卻有多位教師提出,此類實(shí)驗(yàn)還是少在課堂上進(jìn)行演示,畢竟苯是一種有毒,且易揮發(fā)的物質(zhì),何況學(xué)生正值生長發(fā)育時期,演示此實(shí)驗(yàn)不太妥當(dāng).課后,我就一直在反思:這節(jié)課安排此演示實(shí)驗(yàn)時,我根本沒想太多,就覺得上化學(xué)課離開實(shí)驗(yàn)就像人丟了靈魂.可在評課之后,我才恍然大悟,無論是從環(huán)境保護(hù)還是從學(xué)生以及教師的身心發(fā)展考慮,在今后的課堂演示實(shí)驗(yàn)的選取上應(yīng)三思且慎重.同時,作為教師也必須重視在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的教育理念.

綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué).綠色化學(xué)即是用化學(xué)的技術(shù)和方法消滅或減少那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑在生產(chǎn)過程中的使用,同時也不能在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、廢物.綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物.從科學(xué)的觀點(diǎn)看,綠色化學(xué)是化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新;從環(huán)境觀點(diǎn)看,它是從源頭上消除污染;從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看,它合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,符合可持續(xù)發(fā)展的要求.

二、問題的解決初探

1.增強(qiáng)教師自身的綠色化學(xué)的教育理念

化學(xué)是一門基于實(shí)驗(yàn)的自然學(xué)科,注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要手段之一,而有效實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵在于教師.只有教師組織、引導(dǎo)、參與實(shí)驗(yàn),才能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利有效地開展,才能使學(xué)生情緒飽滿,思維積極有效地參與實(shí)驗(yàn),并通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生的知識與技能,過程與方法,情感、態(tài)度、價值觀三維目標(biāo)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化.也正因?yàn)榻處熓菍?shí)驗(yàn)探究的組織者,有效實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的參與者,所以,要重視在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的教育理念,就必須從化學(xué)教師自身做起,亦即,提高教師自身的綠色化學(xué)的教育理念.

2.充分挖掘教材中有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化學(xué)資源,增強(qiáng)學(xué)生的綠色化學(xué)的觀念

以教材中,諸多基于實(shí)驗(yàn)為雛形的化工生產(chǎn)內(nèi)容為例,增強(qiáng)學(xué)生綠色化學(xué)的觀念.

(1)節(jié)省資源,提高原料轉(zhuǎn)化率和利用率.例如在合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)、接觸法制硫酸、聯(lián)合制堿法的工藝流程中采取了循環(huán)操作,體現(xiàn)了綠色化學(xué)中節(jié)省資源能源的基本原理.

(2)化工生產(chǎn)中均介紹了尾氣回收的方法和處理裝置.例如:氨氧化法制硝酸、煉鋼、煉鐵等均介紹了尾氣處理或吸收裝置.

(3)設(shè)計(jì)新的化學(xué)反應(yīng)條件,降低對人類健康和環(huán)境的危害,減少廢棄物的產(chǎn)生和排放.例如由乙炔制乙醛工業(yè)生產(chǎn)中使用非汞催化劑.

3.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中進(jìn)行綠色化學(xué)教育

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在化學(xué)教育中占有很大一部分,同時,實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程與綠色化學(xué)的聯(lián)系最為緊密,也最為直接,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要.

(1)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案和裝置,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果

對部分中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方案進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和安排,可以節(jié)省藥品、減少污染、縮短時間、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果.例如:蘇教版教材《化學(xué)1(必修)》第88頁(江蘇教育出版社,2005),有關(guān)“SO2性質(zhì)的演示實(shí)驗(yàn)”.原演示實(shí)驗(yàn)所用的二氧化硫氣體,是在實(shí)驗(yàn)室中用亞硫酸鈉固體與濃硫酸制取的,在平行班級比較多的情況下,所制取的二氧化硫氣體的量是非常多的,且不可避免地會有大量氣體外泄,這樣不僅污染了空氣,也影響到實(shí)驗(yàn)員的身體健康.并且,原演示實(shí)驗(yàn)比較單一,不利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也未體現(xiàn)SO2氣體對環(huán)境的影響(如,對植物的影響).為此,我們對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)(見圖1、2、3).這樣改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)有:①利用硫磺在氧氣中燃燒產(chǎn)生SO2氣體的實(shí)驗(yàn),既可以讓學(xué)生了解含硫物質(zhì)的燃燒是產(chǎn)生SO2的途徑之一,還能克服實(shí)驗(yàn)室制取SO2氣體時產(chǎn)生大量廢棄污染性氣體這一弊端.②進(jìn)行SO2的封閉式實(shí)驗(yàn),減少實(shí)驗(yàn)過程中SO2氣體對教室環(huán)境的污染,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識.③利用對比實(shí)驗(yàn)深化學(xué)生對SO2漂白性的認(rèn)識.④利用SO2對綠色植物的作用,讓學(xué)生了解SO2氣體對環(huán)境的危害.

高中化學(xué)教材中從氯氣的制備到性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的演示,污染一直是困擾教師的難題.教材中氯氣的制取裝置存在以下幾個問題:尾氣處理時的吸收效果不好;制備完畢后,制取裝置殘留較多的氯氣,得不到很好的處理;少量的氯氣取用很不方便;演示實(shí)驗(yàn)時,由于多次使用氯氣還容易泄漏污染;撤去酒精燈后反應(yīng)還會進(jìn)行片刻.若將該實(shí)驗(yàn)改進(jìn),采用裝置如下圖:

實(shí)驗(yàn)過程改為①組裝裝置并檢驗(yàn)氣密性(止水夾1關(guān)閉),將藥品加入裝置內(nèi).②打開止水夾2、4,關(guān)閉止水夾3,加熱開始反應(yīng).③裝置內(nèi)空氣將排入塑料袋內(nèi).④當(dāng)兩個集氣瓶中氣體顏色較明顯時打開止水夾3、關(guān)閉止水夾2.⑤多出的部分用氣囊收集,當(dāng)氣體充入氣囊一半時,撤掉酒精燈,打開止水夾1向制取裝置內(nèi)排入自來水.當(dāng)水將要充滿燒瓶時,停止注水,關(guān)閉止水夾4,制取裝置中的氯氣基本排干凈.⑥集氣瓶內(nèi)氣體可用于做金屬燃燒實(shí)驗(yàn),氣囊中氣體可用于其它性質(zhì)實(shí)驗(yàn).如此這般改進(jìn),會帶來如下優(yōu)點(diǎn):①可基本做到無泄漏;②由于反應(yīng)液中有濃鹽酸,故氯氣溶解度不高,用水將燒瓶中氯氣排入氣囊,減少排入空氣中的量;③不用時可通過加入水的途徑使溶液溫度下降、濃鹽酸變稀,使反應(yīng)迅速停止;④塑料袋中的廢氣和剩余的氯氣可采用堿液緩慢吸收.

(2)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化處理

微型化實(shí)驗(yàn),即在不改變實(shí)驗(yàn)方法、不改變實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的前提下,采用常規(guī)的小容量儀器.藥品用量減少,反應(yīng)產(chǎn)物少,造成的污染少.它一方面可以節(jié)省藥品,減少經(jīng)費(fèi),減少污染,另一方面實(shí)驗(yàn)快速、安全.例如:乙炔的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn).該實(shí)驗(yàn)無論在演示實(shí)驗(yàn)還是在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中都存在以下不妥之處:

①缺少對乙炔的凈化處理.在常規(guī)乙炔的實(shí)驗(yàn)室制備中,由于電石中含有CaS,Ca3P2,Ca3As2等雜質(zhì),與水作用放出H2S,PH3,AsH3等氣體,使制得的乙炔氣體具有強(qiáng)烈的惡臭味,嚴(yán)重污染了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,在不同程度上危害著師生的身心健康.②實(shí)驗(yàn)比較繁瑣.常規(guī)乙炔性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是分步、敞口的,這樣勢必造成藥品用量較多,耗時較長,操作也比較繁瑣.③實(shí)驗(yàn)廢液容易造成污染.在實(shí)驗(yàn)完成后,常常出現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)廢液隨手倒入水槽沖洗了事的現(xiàn)象,轉(zhuǎn)移了污染.我們在研究中將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)了一下,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

該實(shí)驗(yàn)如此改進(jìn)后有如下效果:

①節(jié)約了藥品.用具支試管代替大燒瓶,改用了濾紙做微 型實(shí)驗(yàn).大大減少了藥品的用量,降低了實(shí)驗(yàn)的成本.②實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的綠色化.用飽和硫酸銅溶液來洗氣,既防止了實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的H2S,PH3,AsH3等對本實(shí)驗(yàn)的干擾,又在性質(zhì)實(shí)驗(yàn)前清楚了污染.同時,小劑量的電石、溴水和酸性高錳酸鉀溶液的使用,避免了實(shí)驗(yàn)廢液造成的污染,體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的綠色化.③耗時短.若按常規(guī)做,完成性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的全過程一般需要十幾分鐘;現(xiàn)在只需3分鐘左右即可.④現(xiàn)象直觀明顯.乙炔產(chǎn)生后,溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色快,點(diǎn)燃時,產(chǎn)生明亮的火焰,燃燒穩(wěn)定.

(3)通過多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

第7篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

1.激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的積極性

愿意學(xué)才能主動學(xué),主動學(xué)才能學(xué)會學(xué)。只有激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,才能實(shí)現(xiàn)從“教”向“不教”的轉(zhuǎn)移。高中化學(xué)課堂如何讓學(xué)生愿意學(xué)習(xí)呢?

在化學(xué)課堂教學(xué)中,要改革傳統(tǒng)教學(xué)方式,構(gòu)建以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式。要善于通過生活化、趣味性的教學(xué)、開展學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)方式,多用激勵性評價手段,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的積極性。蘇教版教材中“你知道嗎?”、“交流與討論”、“活動與探究”、“問題解決”、“化學(xué)史話”、“拓展視野”等,具有激趣的作用,教學(xué)中要善于利用。

還可以運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題,把知識與日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象聯(lián)系起來,讓學(xué)生都能親身體驗(yàn)、感受解決問題的過程。例如《乙醇》中的氧化反應(yīng),設(shè)計(jì)這樣的小實(shí)驗(yàn):①蘸有高錳酸鉀和濃硫酸的混合物點(diǎn)燃酒精燈;②模擬交警檢測駕駛員是否飲酒或飲酒過量的過程:呼出含有乙醇蒸汽的氣體接觸到三氧化鉻(橙紅色),即被還原成綠色的硫酸鉻。這些問題大大激發(fā)了學(xué)生的好奇心。有了積極性,也就有了學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)驅(qū)力,在此基礎(chǔ)上我們可以開展積極的引導(dǎo)活動,讓學(xué)生逐步養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力與習(xí)慣。

2.加強(qiáng)對學(xué)生自主學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)

高中化學(xué)內(nèi)容繁雜、知識零散、思維跨度大、記憶量多。如果學(xué)生沒有科學(xué)的方法,學(xué)習(xí)靠死記硬背,抓不住重點(diǎn),容易越學(xué)越糊涂。因此,教師要積極及時進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,學(xué)會自主探索。

教師在教學(xué)過程中要指導(dǎo)學(xué)生掌握自主學(xué)習(xí)的策略和技巧。比如合理分配時間,正確處理聽課和記筆記的關(guān)系,善于總結(jié)重點(diǎn)內(nèi)容,摘錄要點(diǎn),及時記下心得體會,注意新舊知識的聯(lián)系和對比等。要讓學(xué)生區(qū)分好不同的知識應(yīng)該用不同的方法去學(xué)習(xí),掌握好各類化學(xué)知識的學(xué)習(xí)規(guī)律。比如:教一些化合價口訣表、鹽類溶解性規(guī)律表記憶方法、元素化合物知識學(xué)習(xí)法、基本概念學(xué)習(xí)法、基本理論學(xué)習(xí)法等。

在教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,弄清物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途、制法之間的聯(lián)系和規(guī)律性,對理論性內(nèi)容耍注意有關(guān)概念、原理的產(chǎn)生過程和應(yīng)用范圍等。

3.營造化學(xué)課堂思考與探究的情境

在化學(xué)學(xué)習(xí)中,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些不加思考的“好問”學(xué)生,這種“好問”其實(shí)不值得鼓勵。自主學(xué)習(xí)最重要的是思維,而思維方法需要在探究、體驗(yàn)中獲得。在課堂教學(xué)中要不斷創(chuàng)造探究的情境,引導(dǎo)學(xué)生開展合作探究活動。

問題引導(dǎo)是激發(fā)學(xué)生思維的好方法,在教學(xué)中要善于設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生不斷思維。通過多問多思,使學(xué)生的思維經(jīng)常處于“問題-思考-再提問-深層次思考”的過程,這樣不僅能加深學(xué)生對知識的理解,還能教給學(xué)生科學(xué)有效的學(xué)習(xí)方法。例如:在講解Fe(OH)2的制備和性質(zhì)時,先告訴學(xué)生Fe(OH)2的顏色、狀態(tài)及溶解性,然后演示新制的FeSO4和NaOH溶液的反應(yīng),讓學(xué)生仔細(xì)觀察,結(jié)果學(xué)生未能看到白色絮狀沉淀,而看到的是灰綠色的沉淀。該現(xiàn)象立即引起學(xué)生思考。此時引導(dǎo)學(xué)生探索:為什么要用新制的FeSO4溶液?為何要將滴管插入試管里溶液底部,慢慢地?cái)D出NaOH溶液?久置的NaOH溶液中會溶解了什么物質(zhì)?當(dāng)學(xué)生通過認(rèn)真思考、分析得出FeSO4和Fe(OH)2易被空氣中的氧氣所氧化時,然后立即換一瓶經(jīng)煮沸以除去氧氣的NaOH溶液重新實(shí)驗(yàn),結(jié)果先得到白色沉淀,過一會兒轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,隨后逐漸變?yōu)榧t褐色。這一現(xiàn)象又引起疑問:怎樣才能使生成的Fe(OH)2被氧化的速率減慢呢?結(jié)果經(jīng)過學(xué)生一系列的思考、討論、比較以后,提出了多種制取Fe(OH)2的措施。

在課堂結(jié)束的時刻,還可以提出一些拓展性問題,把問題留給學(xué)生課后去思考,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究問題并把問題與實(shí)際生活結(jié)合起來。如:在“生命的基礎(chǔ)-蛋白質(zhì)”后,學(xué)生問:“老師,蛋白質(zhì)的變性都是化學(xué)變化嗎?如果是,那么雞蛋煮熟后還是蛋白質(zhì)嗎?”這時,老師毫不猶豫地表揚(yáng)了他:“你確實(shí)是一位很會思考的同學(xué),這個問題問得挺好,看來課后我們可得好好討論一下?!边@個問題引起了學(xué)生的討論,并把問題引向課后。

4.逐步形成學(xué)生自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣

自主學(xué)習(xí)只有形成習(xí)慣,才能夠成為真正的能力。在教學(xué)中教師要注意培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,如思維的習(xí)慣、做作業(yè)的習(xí)慣、預(yù)習(xí)的習(xí)慣、實(shí)踐的習(xí)慣等。

首先,教師要善于指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同基礎(chǔ)制定學(xué)習(xí)目標(biāo)。如:學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)時.基本要求是了解1-18號的原子核外電子排布。能用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示原子和離子的結(jié)構(gòu)。較高要求是了解多電子原子中核外電子分層排布遵循的原理,能用電子排布式表示常見元素(1-36號)原子核外電子的排布。不同層次的學(xué)生通過自己的努力在不斷實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)中增強(qiáng)自信心,并及時調(diào)整自己的志向水平。

其次,讓學(xué)生逐步養(yǎng)成自己收集、選擇學(xué)習(xí)材料,確定學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)重點(diǎn)、學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)程序和學(xué)習(xí)方法的習(xí)慣。例如:在化學(xué)知識每一章結(jié)束之際,將知識進(jìn)行分類歸納,獲得系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)狀知識體系;定期寫學(xué)習(xí)心得,總結(jié)前一段時間的學(xué)習(xí)狀況課后及時復(fù)習(xí)、整理、歸納的好習(xí)慣。

在各種習(xí)慣中,最重要的是思維習(xí)慣。教師要教會學(xué)生對解題過程和思路進(jìn)行總結(jié)和反思的習(xí)慣。比如:這道題鞏固了哪一個知識點(diǎn)?解題的思路是什么?有沒有更好的解法?

二、要正確處理好“教與不教”的關(guān)系

什么知識應(yīng)該“教”,什么知識應(yīng)該“不教”?這在不同的階段、不同的學(xué)生身上是不同的。有的老師一味地講究少講、多讓學(xué)生自學(xué),但由于脫離學(xué)生學(xué)習(xí)能力,很多知識老師沒有講、學(xué)生不會學(xué),教學(xué)效果很差。所以,在教學(xué)中要科學(xué)把握教與不教的分寸。

首先,教師要了解學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況,通過課前了解、課前預(yù)習(xí)、課堂反饋等,隨時了解學(xué)生的知識與能力基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上思考什么知識需要教?什么知識學(xué)生可以自己學(xué)?通過什么樣的方式讓學(xué)生自己學(xué)?一些難點(diǎn)知識通過學(xué)生合作探究,能夠解決多少?等等。

第8篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué) 精品課程建設(shè) 思考與實(shí)踐

中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(b)-0141-02

精品課程建設(shè)是教育部實(shí)施“質(zhì)量工程”的重要內(nèi)容之一。通過開展精品課程建設(shè),可以切實(shí)推進(jìn)教育創(chuàng)新,深化教學(xué)改革,促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享,并以此為契機(jī),進(jìn)一步規(guī)范課程管理,提高課程質(zhì)量和教學(xué)水平,使學(xué)生得到好的教育,從而全面提高教學(xué)質(zhì)量。

1 明確課程的教學(xué)目標(biāo)定位

提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是課程建設(shè)的主要目標(biāo)。因此,精品課程建設(shè)要根據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo),明確該課程的教學(xué)定位[1]。《無機(jī)化學(xué)》課程是為該校的藥學(xué)、檢驗(yàn)兩個專業(yè)學(xué)生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,根據(jù)該校培養(yǎng)合格的高素質(zhì)技能型人才的辦學(xué)定位,對該課程的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定位:使學(xué)生通過無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí),掌握無機(jī)化學(xué)的基本概念、基本原理等基本知識,熟悉無機(jī)化學(xué)基本概念、基本理論及其在藥學(xué)、檢驗(yàn)等領(lǐng)域的應(yīng)用。同時使學(xué)生熟練掌握無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作,學(xué)會使用常見的儀器及設(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,為其它后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后的發(fā)展打好基礎(chǔ)。

2 修訂教學(xué)大綱

針對該課程面向該校兩個專業(yè)的教學(xué)實(shí)際,將課程授課內(nèi)容分為兩個層次,并制定相應(yīng)的教學(xué)大綱及基本要求。第一層次面向藥學(xué)專業(yè),第二層次面向檢驗(yàn)專業(yè)。例如,對化學(xué)動力學(xué)和化學(xué)熱力學(xué)初步的內(nèi)容,檢驗(yàn)專業(yè)對這一部分內(nèi)容應(yīng)用不多,所以只講授化學(xué)動力學(xué)的基本理論和要點(diǎn),但對于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,化學(xué)動力學(xué)的內(nèi)容是一個重點(diǎn)的部分,對學(xué)生的要求就比檢驗(yàn)專業(yè)的要高??傊?,就是在教學(xué)大綱的制定上結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo),體現(xiàn)兩個專業(yè)的差異。

3 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),更新教師教學(xué)理念

教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)定與提高有賴于一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍。因此,培養(yǎng)一支知識、學(xué)歷、年齡、學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理,學(xué)術(shù)水平高,教學(xué)效果好的優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì)是精品課程建設(shè)的前提。通過引進(jìn)和人才培養(yǎng)并舉的方式,精品課程建設(shè)等質(zhì)量工程建設(shè)項(xiàng)目,著力打造一支年齡、職稱、學(xué)歷、專業(yè)等結(jié)構(gòu)合理,教學(xué)、實(shí)踐相結(jié)合的、引領(lǐng)職業(yè)教育方向的優(yōu)秀課程特色團(tuán)隊(duì)。

科學(xué)先進(jìn)的教學(xué)與育人理念是精品課程建設(shè),實(shí)施教學(xué)改革的先導(dǎo)和保障。高職教育是技能教育,高職教育的教學(xué)應(yīng)以教學(xué)質(zhì)量為中心,以應(yīng)用為目的,以學(xué)生發(fā)展為本,以“必需、夠用、實(shí)用”為原則,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。為實(shí)現(xiàn)高職人才培養(yǎng)的目標(biāo),就需要對教師傳統(tǒng)的、固化的教學(xué)理念進(jìn)行更新。傳統(tǒng)的教學(xué)理念以“知識中心、教師權(quán)威、精英主義”為基石,在信息化背景下的高等教育大眾化時期已顯得陳舊落伍?,F(xiàn)代教學(xué)理念突出了教師主導(dǎo)性、學(xué)生主體性以及知識構(gòu)建性在教學(xué)中的作用和地位[2]。在教學(xué)過程中,基于現(xiàn)代教學(xué)理念的要求,要逐步實(shí)現(xiàn)教師主導(dǎo)向?qū)W生主體的教學(xué)理念轉(zhuǎn)化;由傳統(tǒng)的教學(xué)模式向現(xiàn)代教學(xué)模式轉(zhuǎn)化;由知識單一型向知識復(fù)合型教師轉(zhuǎn)化。

4 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

高職藥學(xué)專業(yè)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)面對的困境是教材的教學(xué)內(nèi)容較多,難度較大,課時較緊,學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)往往感到困惑,存在畏難心理。而且教材的內(nèi)容多注重化學(xué)學(xué)科本身的系統(tǒng)性,強(qiáng)調(diào)化學(xué)基礎(chǔ)理論知識,與藥學(xué)專業(yè)結(jié)合的內(nèi)容不足。在高職人才培養(yǎng)理念的指導(dǎo)下,我們對《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化。

4.1 突出專業(yè)特色

結(jié)合專業(yè)定位,從藥學(xué)專業(yè)和檢驗(yàn)專業(yè)的職業(yè)崗位群的角度來組織教材,力爭做到既向?qū)W生傳授科學(xué)知識,又給學(xué)生展現(xiàn)藥學(xué)專業(yè)和檢驗(yàn)專業(yè)技術(shù)的背景,不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生盡早形成良好專業(yè)意識和專業(yè)情感。初步訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)合理地分析、解決工作中遇到的實(shí)際問題的能力。適當(dāng)刪減與專業(yè)聯(lián)系不大的內(nèi)容,例如熱力學(xué)的部分內(nèi)容,還有一些公式的推導(dǎo)過程,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。

4.2 滲透生物無機(jī)化學(xué)的內(nèi)容

由于無機(jī)化學(xué)的理論學(xué)習(xí)比較抽象,比較枯燥,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,如果在教學(xué)中適時地、有計(jì)劃地引進(jìn)一些生物無機(jī)化學(xué)的新知識,將大大提高學(xué)學(xué)生對學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣。使學(xué)生在學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)知識的同時,獲得更多與藥學(xué)和醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)相關(guān)的知識。例如,在講配位化合物時,可以重點(diǎn)地介紹治療藥物如鉑類抗腫瘤藥物和鉍類抗?jié)兯幬颷3],診斷藥物如核磁共振造影劑、放射診斷藥物以及中藥研發(fā)方面遇到的實(shí)際問題。

4.3 滲透綠色化學(xué)

綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。綠色化學(xué)即是用化學(xué)的技術(shù)和方法去消滅或減少那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑在生產(chǎn)過程中的使用,同時也要在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、廢物和產(chǎn)品[2]。在課堂教學(xué)中,適當(dāng)?shù)脑黾恿艘恍┡c綠色化學(xué)及環(huán)保方面知識有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。例如:在溶液一章的教學(xué)中可加入水污染、水資源的保護(hù)及其應(yīng)用、酸雨的知識及其治理;在氧化還原與電極電勢一章中可加入廢舊電池的回收與處理;在元素及其化合物一章中加入:重金屬元素對人體和環(huán)境的危害、臭氧空洞、硫和氮的氧化物對空氣的污染及其防治等。

4.4 充分引入學(xué)科前沿成果

在課堂教學(xué)中,及時地引入了現(xiàn)代化學(xué)研究領(lǐng)域最新的成果,開闊學(xué)生的視野,跟上現(xiàn)代科技發(fā)展的步伐。例如,在配合物的學(xué)習(xí)中,向?qū)W生介紹新型配合物特別是新型分子納米磁體的知識;在元素部分介紹無機(jī)固體化學(xué)研究這一前沿領(lǐng)域的相關(guān)知識;在學(xué)習(xí)碳族元素時介紹富勒烯、石墨烯、碳納米管等無機(jī)碳化學(xué)的知識。實(shí)踐證明,把化學(xué)理論知識與當(dāng)前無機(jī)化學(xué)的前沿領(lǐng)域結(jié)合起來,有助于培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的好奇心,并取得良好的教學(xué)效果。

5 更新教學(xué)方法和教學(xué)手段

影響高職教學(xué)質(zhì)量的因素是多維的,其中教師所采用的教學(xué)方法是一個主要的影響因素。為了確保無機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量,最有效的措施之一就是改進(jìn)教師的教學(xué)方法。教學(xué)過程中我們主要采用了以下的多種教學(xué)方法:項(xiàng)目教學(xué)法、情境教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法、小組合作學(xué)習(xí)法、自學(xué)指導(dǎo)法等教學(xué)方法,有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度,同時有效地避免了“滿堂灌”,給學(xué)生留有一定思維空間、自學(xué)空間。

現(xiàn)代教學(xué)手段和傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合是精品課程建設(shè)的重要途徑。課程組教師配合無機(jī)化學(xué)教材,結(jié)合課程特點(diǎn),精心制作了優(yōu)質(zhì)的《無機(jī)化學(xué)》課件。在課程的教授過程中,采用多媒體課件和板書相結(jié)合的教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)。積極打造精品課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,將電子教案、課件、習(xí)題、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、參考文獻(xiàn)目錄等上網(wǎng)開放,使優(yōu)質(zhì)教育資源共享,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)提供豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。建立教學(xué)班級的微信群,通過微信這一平臺布置作業(yè)、輔導(dǎo)答疑,與學(xué)生進(jìn)行互動交流等。

6 改革實(shí)踐教學(xué)

6.1 改革實(shí)踐課程體系

在課程的教學(xué)體系上,為更好地達(dá)成高職教育以技能培養(yǎng)為主的人才培養(yǎng)目標(biāo),我們強(qiáng)化了《無機(jī)化學(xué)》課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),并充實(shí)、革新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將理論課與實(shí)踐課學(xué)時比例由原來的72:8逐步調(diào)整為現(xiàn)在的72:20。在注重基礎(chǔ)訓(xùn)練和綜合能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,注重與專業(yè)課銜接,選擇有代表性的實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。對課程體系進(jìn)行改革,減少驗(yàn)證性的內(nèi)容,增加綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)踐內(nèi)容。

6.2 改革實(shí)踐教學(xué)方法

在傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)中,指導(dǎo)教師在教學(xué)中不僅要告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容,對實(shí)驗(yàn)原理、儀器使用方法、具體操作步驟等細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)講解,而且還要為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作演示,而學(xué)生也就只照老師的示范實(shí)驗(yàn)“依葫蘆畫瓢”,糊里糊涂地就做完了實(shí)驗(yàn)。為了改變這種狀況,首先,我們在實(shí)踐課前要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)。在課堂上,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)的歸納和一些操作演示交由學(xué)生來完成。其次就是在實(shí)踐教學(xué)中引入多媒體教學(xué)手段,從而豐富教學(xué)方法,改進(jìn)和激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣。通過在實(shí)踐教學(xué)中播放網(wǎng)絡(luò)上搜集的和課程組教師自己制作的的視頻資料,化靜態(tài)為動態(tài),化抽象為直觀,省時省力地幫助學(xué)生領(lǐng)會操作方法和要領(lǐng),并對一些精密儀器的使用方法有初步的認(rèn)識。在學(xué)生實(shí)踐操作結(jié)束后,加入實(shí)踐結(jié)果討論這一環(huán)節(jié),組織學(xué)生分組討論總結(jié)實(shí)踐中的成與敗,分析其原因并找出對策,有效地提高學(xué)生的實(shí)踐操作技能。

7 改進(jìn)考評機(jī)制

為了促進(jìn)學(xué)自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),全面衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,我們結(jié)合該課程的教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn),對課程的考核形式、評價方式、考核權(quán)重等方面進(jìn)行了改進(jìn)。期末閉卷考試的卷面成績占60%;實(shí)驗(yàn)技能占20%,其中,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫和平時的操作占10%,實(shí)驗(yàn)技能操作考核占10%;平時成績占20%,學(xué)習(xí)態(tài)度占10%,平時作業(yè)和測驗(yàn)各占5%。

8 結(jié)語

無機(jī)化學(xué)精品課程作為紅河衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院的院級精品課程,經(jīng)過兩年的建設(shè),已逐步形成了合理的教學(xué)梯隊(duì),全面修訂了教學(xué)大綱,對課程內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合,建設(shè)了立體化的教材,對具有高職特色的教學(xué)方法和手段做了一些有益的探索和實(shí)踐,也取得了一些成效。但精品課程建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,任重而道遠(yuǎn),對如何形成自身的特色,如何將課程真正做成“精品”,這些問題是我們課程組一直在思考的,期待通過不懈的努力和探索,更好地實(shí)現(xiàn)無機(jī)化學(xué)精品課程建設(shè)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉長久,李延偉,劉勇平.《物理化學(xué)》精品課程建設(shè)的教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].高教論壇,2010(1):21-23.

[2] 陳方紅,歐陽子龍.改進(jìn)教學(xué)方法:國外經(jīng)驗(yàn)及啟示[J].南昌工程學(xué)院報(bào),2012(4):58.

[3] 魏涌標(biāo),馮潔,董敏.在藥學(xué)專業(yè)無機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機(jī)化學(xué)的思考[J].教學(xué)研究,2013(3):150-151.

第9篇:綠色化學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:分析化學(xué);教學(xué)改革;提高教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)33-0073-02

分析化學(xué)是以研究物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)信息為主要內(nèi)容的一門科學(xué)[1]。分析化學(xué)被譽(yù)為科學(xué)技術(shù)的眼睛,她不僅能夠?yàn)樯a(chǎn)和科研提供信息,而且是決策和解決問題的參與者,是一門能夠從分析數(shù)據(jù)中獲取信息和知識,解決生產(chǎn)與科研中實(shí)際問題的重要學(xué)科。在我校,分析化學(xué)不僅是化學(xué)、化工專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,還是醫(yī)藥、農(nóng)林、環(huán)境等理工專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課程。本門課程和社會生活、生產(chǎn)以及科研密切相關(guān),是一門理論和實(shí)踐結(jié)合比較緊密的學(xué)科。學(xué)生通過分析化學(xué)的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng),提高自己遇到實(shí)際問題時的分析問題和解決問題的能力,從而培養(yǎng)和提高自身的綜合素質(zhì)。然而傳統(tǒng)的分析化學(xué)教學(xué)存在很多問題,例如:內(nèi)容多、課時少;講授方式相對單一,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性比較低;教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容僅限于本課程的傳統(tǒng)認(rèn)知領(lǐng)域,忽視了學(xué)生的情感領(lǐng)域和學(xué)生整體素質(zhì)的全面培養(yǎng)等,這些問題制約著學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識和實(shí)踐水平的提高,不能有效地培養(yǎng)出符合社會要求的人才。

當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,學(xué)科間的相互交叉不斷深入,生產(chǎn)技術(shù)日新月異,社會的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步對人才培養(yǎng)的要求也越來越高,使得高等學(xué)校的教育工作者必須適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,進(jìn)行深入的教學(xué)改革,不斷提高教學(xué)質(zhì)量,從而培養(yǎng)出新世紀(jì)所需要的人才。當(dāng)今社會,一名合格的分析化學(xué)人才不僅需要具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識,掌握分析技術(shù)的基本實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)技能,還要具有拓展現(xiàn)代分析理論和應(yīng)用的能力,具有較強(qiáng)的分析儀器動手操作的能力以及運(yùn)用專業(yè)化學(xué)軟件采集、處理各種復(fù)雜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力,從而能夠綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,解決生產(chǎn)生活中所遇到的實(shí)際問題。為了更好的培養(yǎng)出合格的分析化學(xué)人才,改變傳統(tǒng)分析化學(xué)教學(xué)中存在的一些問題,必須進(jìn)一步深化分析化學(xué)的本科教學(xué)改革,推進(jìn)教育創(chuàng)新,提升本科院校的教學(xué)和科研水平。結(jié)合我校的實(shí)際情況和自己的教學(xué)體會,借鑒近年來兄弟院校對分析化學(xué)教學(xué)改革的探索與研究成果,筆者從以下幾個方面對分析化學(xué)的教學(xué)改革進(jìn)行了初步的探索。

一、教學(xué)內(nèi)容改革

(一)教學(xué)改革的先導(dǎo)是教材建設(shè)

一本好的教材應(yīng)該與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和社會發(fā)展的需求緊密結(jié)合,在保留經(jīng)典的化學(xué)分析內(nèi)容的基礎(chǔ)上,應(yīng)適當(dāng)加大與社會生活聯(lián)系更緊密、科技發(fā)展比較迅速的現(xiàn)代儀器分析和生物學(xué)分析方法的內(nèi)容[2]。使教材能夠更好地反映材料、能源、環(huán)境、生命等關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)展,并與其他學(xué)科廣泛交叉滲透,使學(xué)生了解分析化學(xué)與人類生活和生存質(zhì)量的緊密聯(lián)系,從而培養(yǎng)“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高”的分析化學(xué)人才,努力培養(yǎng)自主化、個性化和創(chuàng)造性發(fā)展的人才。

(二)理論知識與實(shí)際生產(chǎn)生活相結(jié)合

通過列舉日常生活以及科研工作中遇到的實(shí)際案例,讓學(xué)生進(jìn)一步了解分析化學(xué)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用,更深刻地理解分析化學(xué)的重要意義,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高分析、解決實(shí)際問題的綜合能力。例如:目前人們普遍關(guān)心的蔬菜水果中的農(nóng)藥殘留是否超標(biāo)問題,我國的有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的國家標(biāo)準(zhǔn)快速檢測方法是“速測卡法(紙片法)”,利用膽堿酯酶可催化靛酚乙酰酯(紅色)水解為乙酸與靛酚(藍(lán)色)引起的顏色變化進(jìn)行檢測,屬于一種變相的可視比色分析方法,因此可以將其作為吸光光度法一章的生活示例,引入到該章知識的講解中,這有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時擴(kuò)展教材中的吸光光度法的檢測手段、方式,改變老師和學(xué)生習(xí)慣默認(rèn)的吸光光度法只能在溶液中檢測的觀念,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

(三)及時將分析化學(xué)領(lǐng)域的新思想、新方法、新技術(shù)和新進(jìn)展引入到相應(yīng)專業(yè)的教育中

對于化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,可以將近年來發(fā)展的樣品預(yù)處理新方法,如:固相微萃取法、液膜萃取法、超臨界流體萃取法、微波溶出法等新方法[3],以及毛細(xì)管電泳、流動注射分析、液-質(zhì)聯(lián)用、氣-質(zhì)聯(lián)用等新技術(shù)融入課堂教學(xué)中,對于生物、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的學(xué)生可以將生化分析、及生物傳感器的最新進(jìn)展引入課堂中,如:血糖儀的基本原理、基因檢測的新方法、癌癥標(biāo)記物、細(xì)胞內(nèi)生物物質(zhì)的原位監(jiān)控、檢測等傳感新方法。并將一些分析檢測的理念灌輸給學(xué)生,強(qiáng)調(diào)“量”的概念,如血液中的膽固醇含量太低和太高都不行,所以怎樣保證檢測的準(zhǔn)確度(和數(shù)據(jù)處理一章“置信度”的知識點(diǎn)相聯(lián)系)?怎樣快速、高靈敏、高選擇性的檢測目標(biāo)物?怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的原位快速檢測、無損檢測、實(shí)時檢測、實(shí)地檢測等,以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。

二、教學(xué)方法改革

(一)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和理論的結(jié)合,當(dāng)前分析化學(xué)發(fā)展的一個重要趨勢是綠色環(huán)保,在教學(xué)中要體現(xiàn)節(jié)約、環(huán)保和創(chuàng)新的理念

通過理論和實(shí)踐的結(jié)合加強(qiáng)這種理念,例如:在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要用到的溶液量,配制稍過量的溶液,既節(jié)約了化學(xué)試劑又減少了化學(xué)試劑對環(huán)境的污染。此外,增加設(shè)計(jì)性、綜合性及復(fù)雜樣品分析的實(shí)驗(yàn)。通過課堂對理論知識的講解,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并在實(shí)驗(yàn)課中進(jìn)行實(shí)踐。例如:混合堿的測定實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生在理解課堂知識的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案,寫出本實(shí)驗(yàn)的目的、原理、所用到的藥品和儀器、具體的實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題及解決方法等,然后進(jìn)行獨(dú)立操作,即時發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題,并主動獨(dú)立探明原因,充分發(fā)揮學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動性、積極性和創(chuàng)造性,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣,而實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄和分析要和教材中的數(shù)據(jù)和誤差處理一章緊密聯(lián)系,加深學(xué)生對該章內(nèi)容的理解,從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和解決實(shí)際問題的能力,初步訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的技能,并為其做本科畢業(yè)論文奠定基礎(chǔ)。

(二)自學(xué)提問式的教學(xué)方法

傳統(tǒng)的分析化學(xué)教學(xué)方法一般都是課堂講授、“填鴨”式的教學(xué),這種教學(xué)方法是導(dǎo)致學(xué)生自學(xué)能力差,思維僵化、問題解決能力下降的主要原因,容易使學(xué)生陷入套用已有解題模式的怪圈。因此,開展以“問題”為核心的自學(xué)提問式的教學(xué)方法有助于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極自學(xué),體驗(yàn)問題解決的探究過程。學(xué)生在教師引導(dǎo)下進(jìn)行自學(xué),知識在問題回答過程中逐漸掌握和深化,構(gòu)建和完善自己的化學(xué)知識框架和體系。類似探究式的教學(xué)方法能夠使學(xué)生的知識與能力以及科學(xué)素養(yǎng)呈遞進(jìn)性發(fā)展。例如:在氧化還原滴定法中的高錳酸鉀法,就可以通過提出一系列問題,引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)該部分內(nèi)容,例如:該方法的原理?KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液怎樣配置,為什么?標(biāo)定KMnO4溶液的實(shí)驗(yàn)條件:酸度、溫度、指示劑、滴定速度分別是什么?為什么要在這些實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行?通過學(xué)生自學(xué),然后教師提問,課堂回答問題,加深對知識的理解,并進(jìn)一步掌握這部分的知識。

三、教學(xué)手段改革

隨著科技的發(fā)展,計(jì)算機(jī)已經(jīng)融入到我們生活中的方方面面,成為生活的必需品。在教學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)所發(fā)揮的作用也越來越大,很多學(xué)校都已經(jīng)開始用多媒體進(jìn)行分析化學(xué)的教學(xué)了,利用多媒體進(jìn)行教學(xué)已經(jīng)是大勢所趨。因此,改進(jìn)和完善原有的教學(xué)資源,建立多樣化、立體化的教學(xué)資源就顯得尤為必要。教學(xué)資源立體化主要表現(xiàn)在教學(xué)資源的超文本化上,將各種數(shù)字資源,如:文字、圖片、動畫、視頻、聲音等,運(yùn)用超文本技術(shù)融合到一起,構(gòu)建基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多媒體教學(xué)網(wǎng)站。在教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)不同專業(yè)的課程教學(xué)需要,對各種教學(xué)資源進(jìn)行重新整合,通過大量直觀的感性材料和多媒體形式呈現(xiàn)出的教學(xué)內(nèi)容,將抽象的理論知識具體化、形象化,幫助學(xué)生對分析化學(xué)形成感性認(rèn)識,加深對教材知識的理解[4]。

隨著我國加入世界貿(mào)易組織,英語已經(jīng)成為與人交流和獲取知識的必備工具,所以一個優(yōu)秀的人才不僅需要有扎實(shí)的專業(yè)知識,還必須要有較高的英語水平,因此將專業(yè)英語詞匯引入分析化學(xué)的課堂教學(xué)中,有助于在潛移默化中為學(xué)生打下良好的專業(yè)英語基礎(chǔ)。為此,我們采取了在課堂中將常用的化學(xué)用語的英文譯法及化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)變化過程的英文表達(dá)法進(jìn)行中英文對照講解,使學(xué)生在分析化學(xué)的課堂上有一個運(yùn)用英語的機(jī)會,以提高學(xué)生的科技英語水平,為接下來學(xué)習(xí)專業(yè)英語打下良好的基礎(chǔ)。

總之,隨著社會和科技的飛速發(fā)展,分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段也在快速發(fā)展[5],為了高校分析化學(xué)教育者更快適應(yīng)這一實(shí)際情況,必須進(jìn)行分析化學(xué)的教學(xué)改革,提高分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的熱情和積極性,提高學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)造能力,以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,以期培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高的分析化學(xué)人才。當(dāng)然,教學(xué)改革也不是一蹴而就的,而是一個循序漸進(jìn),逐步發(fā)展完善的過程,只有在不斷融入新的觀念、新的知識、新的教學(xué)手段過程中,不斷創(chuàng)新,不斷實(shí)踐,逐步提高分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出更多的合格分析化學(xué)人才。

參考文獻(xiàn):

[1]武漢大學(xué).分析化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]樊靚.分析化學(xué)教學(xué)改革探討[J].廣東化工,2010,(37):158-159.

[3]張曉娟,黎永秀,王勝碧.分析化學(xué)教學(xué)改革初探[J].安順學(xué)院學(xué)報(bào),2011,(13):88-90.