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序論:在您撰寫化學教育時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
英文名稱:Journal of Chemical Education
主管單位:中國科學技術學會
主辦單位:中國化學會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1003-3807
國內刊號:11-1923/O6
郵發代號:2-106
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1980
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯系方式
一、“綠色化學”的提出和內涵
“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?!?/p>
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?;瘜W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?;瘜W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?!昂铀?,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。
(3)實地參觀社會調查。組織學生參觀本地鄰近的自來水廠,污水處理站,化工廠并進行實地調查。如空氣污染調查,水污染及對策調查等調查報告,并進行交流。這樣不僅能培養學生理論聯系實際、實事求是的科學態度,而且使他們感知環境污染的危害性及環境保護的迫切性。
【關鍵詞】化學教學 綠色化學
一、“綠色化學”的提出和內涵
“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”這個名稱廣為傳播。
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治污染、保證人類生存質量的責任感?;瘜W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時自然地引入相關的環保知識,讓學生增長環保知識。
2.立足實驗,培養綠色習慣?;瘜W實驗教學不僅可以使學生觀察到用語言難以表達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。實驗教學與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、甲醛等用專柜避光保存;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制備問題就應考慮尾氣處理。
(3)規范實驗操作?;瘜W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,必須指導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。正確地聞氣體、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;改進實驗方法,設計合理的實驗裝置。晝采用封閉措施,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可加熱儀器的替代實驗儀器、用點滴板等進行微型系列實驗。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。為了全面提高每個學生的綠色素質,組織學生積極參與課外社會實踐活動。
(1)專題討論。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??梢姯h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,使學生感到自身在制造污染破壞環境,是多么可怕又多么可悲,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。積極利用課外實驗配合課堂教學,開展環保教育?!昂铀?、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”、“干電池的收回河利用”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。
(3)實地參觀社會調查。組織學生參觀本地鄰近的自來水廠、污水處理站、化工廠并進行實地調查。如空氣污染調查、水污染及對策調查等調查報告并進行交流。這樣不僅能培養學生理論聯系實際、實事求是的科學態度,而且能使他們感知環境污染的危害性及環境保護的迫切性。
(4)展覽板報、墻報。利用教室及校園的黑板報、墻報進行環保展覽宣傳,以增強環保安全意識。組織學生植樹種草,綠化環境,減少嗓音,為保護環境出一分力量。
關鍵詞:大學化學教育;綠色化學;改革
0引言
隨著時代的不斷發展,綠色、環保越來越被人們所重視,也逐漸成為了世界發展的主題,也是化學教育在新時期改革發展的過程中所要重視的問題。在高等教育的不斷改革下,我國大學的化學教育對綠色化學教育越來越注重,綠色化學教育理念的引入和運用促進了大學化學教學過程中出現的問題的解決,也有利于我國高等院?;瘜W教育事業的發展。
1綠色化學的相關概念
隨著工業化的快速發展,我們生存的環境受到的污染越來越嚴重,環境問題愈發嚴峻,環境保護問題也成為了世界性的問題。任何行業、組織以及個人在追求經濟利益、獲得發展的同時,也要對環境保護問題加以重視。而對于人們生活質量的提高以及自然環境保護方面,化學發揮著重要的作用。1995年3月,美國總統克林頓宣布對“綠色化學挑戰獎計劃”進行設立,同年10月,美國國家環保局也對“總統綠色化學挑戰獎”進行了設立,從此,“綠色化學”這一名稱廣泛傳播開來。綠色化學的含義是在設計的過程中盡可能的保證對環境最小的負作用或者對環境沒有負作用,而且保證在實踐時,技術上和經濟上都可行的化學品和化學過程。綠色化學的理念對多種化學領域都有所涵蓋,在今天,我們也越來越多的對其加以利用進行污染的防治。
2大學化學教育過程中開展綠色化學教育的必要性
2.1在大學化學教育過程中開展綠色化學教育是素質教育的內在需求
有效落實素質教育是培養全面發展的人才的重點,大學化學教育既要注重素質教育的實施,將素質教育作為大學化學教育的導向,也要注重綠色化學理念的傳播,對學生的社會責任感進行培養,使學生在學習的過程中具有創新精神。綠色化學教育的開展在大學化學教育的改革下,使大學化學教育的改革有了更廣闊的空間,使大學化學教育和時代改革的發展有了更緊密的聯系。因此,在大學化學教育中開展綠色化學教育,為落實素質教育提供了有效的途徑,促進大學化學教育在新時期的發展。
2.2在大學化學教育中引入并運用綠色化學教育理念,是新時期開展大學化學教育改革工作的基本指導理念
當今世界在不斷發展的過程中,越來越注重綠色和環保,這也是我國大學教育包括大學化學教育發展的過程中所需要面對的基本課題。大學化學和初中和高中的化學有很大的不同,在教學內容方面,大學化學教學內容的系統性和專業性更加鮮明,而且具有表現廣泛性的特征,這些都導致大學化學在教學的過程中的復雜性比較強,因此,需要引入綠色化學教育理念,并進行合理的運用,使得大學化學教育的科學性和完備性得到提升。在大學化學學科實驗教學具體開展的過程之中,要對綠色化學的基本理念進行積極的倡導并踐行,不斷提升我國大學化學教育事業改革工作的開展水平,為大學化學教育改革工作的開展提供支持的條件。還要對節能環保材料的研究和應用進行密切的關注,并且在研究和解決能源短缺問題上也加強關注,并且了解開展綠色化學教育對我國大學化學教育事業開展的影響,使我國大學化學事業的發展得到提升。
3綠色化學理念下大學化學教育的改革措施
3.1在大學化學教育中堅定綠色化學思想的指導地位
在大學化學教育階段,要以綠色化學教育為基礎,大學教師要堅持在綠色化學教育思想的指導下開展大學化學教育。在進行教學時,要將綠色化學教育和素質教育理念相結合,使得大學化學教育在綠色化學教育下得到更深化的改革。比如,教師在實驗室對無機有毒氣體進行制備并講解的過程中,可以和當前的環境熱點問題相結合,對無機有毒氣體的理化性質進行重點的講解,使學生能夠對無機有毒氣體對環境的影響有明確的認識,從而在對無機有毒氣體物質進行制備的過程中,可以對環保加以注重,并進行優化控制。
3.2對大學化學教學體系進行調整和改善
在大學化學教育中引入綠色化學教育理念是一種創新性的變革,也是時展的需要。在綠色化學教育理念下的大學化學教育的改革,重點就是對大學化學教學體系中的教學內容進行調整和改善。具體來說,就是在大學化學課程的教材中滲透綠色化學教育理念,這是對傳統的教育理念的刷新,也是傳統的教學內容和理念的革新。同時,在教材中也可以對與綠色化學有關的章節進行增加,讓學生對綠色化學進行學習,并真正的了解綠色化學,實現大學綠色化學理念的普及。
3.3培養師生綠色化學意識,營造良好的綠色教育的大環境
在大學化學教育中開展綠色化學教育,突破了傳統的大學化學教育理念,與時展的主題相呼應。大學化學教育在綠色化學教育理念下實行改革,教師和學生對傳統的化學教育思維方式進行轉變是關鍵,師生具有綠色化學意識才能夠使綠色化學教育得到拓展,并提高師生參與的積極性,因此要加強師生綠色互相意識的培養。首先,要對綠色化學教育加強宣傳,使師生能夠更好的認識綠色化學教育,并且能夠在實踐的過程中貫徹綠色化學教育理念;其次,綠色化學教育能夠將大學化學教育和人文教育連接起來,因此要以綠色化學教育理念為導向,對化學教育理念進行深化,并調整、優化綠色化學思想;最后,要培養學生形成綠色化學的思維方式,在解決化學問題時能夠從環保的角度出發,這樣能夠營造良好的綠色教育的大環境。
3.4對綠色化學理念的滲透進行強化,調整并優化化學教學理念
在大學化學教育中強化綠色化學理念的滲透,能夠為綠色互相教育的開展創造良好的內在環境。首先,教師在進行教學的過程中,要在理論課堂的教學中對綠色化學教育理念進行滲透,使學生在進行理論學習的過程中,實現對綠色化學教育認識的強化;其次,在進行實驗教學的過程中更要踐行綠色化學教育理念,使學生在親自動手實踐操作的過程中能夠了解到開展綠色化學的意義;最后,以綠色化學理念為依托,優化并調整現有的化學教學模式,在化學教學中能夠更好的融入綠色化學教育理念。
4結語
在大學化學教育的改革和發展中開展綠色化學教育,是實施素質教育的內在需求,也是新時期開展大學化學教育改革工作的基本指導理念。要采取有效措施促進綠色化學教育下大學化學教育的改革,可以在大學化學教育中堅定綠色化學思想的指導地位,對大學化學教學體系進行調整和改善,培養師生綠色化學意識,營造良好的綠色教育的大環境,對綠色化學理念的滲透進行強化,調整并優化化學教學理念等等,以促進大學化學教育的深化改革。
參考文獻:
[1]楊先炯.基于綠色化學教育下大學化學教育的改革探析[J].科學大眾(科學教育),2016,(04).
[2]姜欣.化學學科發展與化學教育探析[J].現代商貿工業,2014,26(19).
[3]李梅,景曉燕,韓偉,朱春玲,王君.普通化學教學中綠色化學教育的滲透[J].教育教學論壇,2013,(28).
[4]孫佳,龐志霞,李磊.初中“綠色化學”教育的研究與實踐[J]學理論,2014,(33).
[5]曹平,李軍,全學軍,徐云蘭,許俊強.結合地區化學工業實際推動高校綠色化學教育發展[J].廣東化工,2012,(03).
關鍵詞:綠色化學教育;大學化學教育;改革探析
隨著我國高等教育事業改革工作的不斷推進,綠色化學教育理念在我國現代大學化學教育事業的開展過程中逐步獲取了充足的指導應用空間,為我國大學化學教育改革工作的具體開展,創造和提供了基礎性指導條件。隨著綠色化學指導理念在新時期大學化學教學工作過程中的引入運用,我國大學化學教學工作,在基礎教學理念、基本教學模式和教學和方法層次均發生了鮮明而深刻的變革,有效解決和突破了我國現有的大學化學教學模式在應用和發展過程中所存在的問題和缺陷,為我國高等院?;瘜W教學事業的穩定有序發展,做出了重要貢獻,有鑒于此,本文將會圍繞基于綠色化學教育下大學化學教育的改革問題展開簡要闡釋。
一、大學化學教育過程中開展綠色化學教育的必要性
第一,綠色化學教育理念的引入運用,是開展新時期大學化學教育改革工作的基本指導理念。綠色和環保是當代世界發展過程中的基本主題,也是全新時代背景之下我國大學化學教育事業發展過程中所面對的基本課題。與初中階段和高中階段相對照,大學化學在教學內容方面具備著更加鮮明的系統性、專業性,以及廣泛性表現特征,直接導致大學化學學教學過程本身面對著鮮明的復雜性,亟需借由綠色化學教育理念的引入運用,逐步提升大學階段化學學科教學工作的科學性和完備性。要積極在大學階段化學學科實驗教學環節具體開展過程中,扎實倡導和踐行綠色化學的基本理念,為我國大學化學教育事業改革工作開展水平的不斷提升,創造和提供基礎性支持條件。要緊密關注節能環保材料研究與應用,以及能源短缺問題的研究和解決,對我國現階段大學化學教育事業具體開展過程所造成的深刻影響,不斷提升我國大學化學事業的時展水平。第二,綠色化學教育理念的引入運用,真切反映了新時期我國化學學科素質教育工作的基本訴求。在具體培養和輸出素質全面型人才的實踐過程中,教育工作者要重點關注素質教育基本思想理念的踐行實踐力度,要在為大學生引入并宣講化學學科基礎性知識內容要素基礎上,通過為大學生初步介紹綠色化學基本理論的相關內容,切實促進大學生群體初步實現對綠色化學思想理念的理解和認知,在此基礎上,要采取針對性教學實踐措施,誘導大學生在逐步形成參與化學學科知識內容學習探究,以及化學相關產業生產實踐過程中社會責任感和歷史使命感,通過實際開展的大學化學學科教學實踐活動,逐步提升呢大學生群體的自身綜合素質建構發展水平,為大學生群體實現良好有序的成長發展,以及自身綜合素質水平的不斷優化提升,創造支持條件。
二、綠色化學理念下大學化學教育改革的具體思路
在具體應用綠色化學理念指導開展大學階段化學學科教學改革工作過程中,要制定實施系統措施,促進傳統大學化學教學工作逐步實現現代化發展,要通過有效轉變大學化學學科任課教師,以及大學學生群體對化學學科的觀念認知狀態和基礎思維模式,逐步督導大學化學教師和大學生建構形成基礎性綠色化學觀念認知,逐步提升大學師生參與綠色化學教學活動的主觀積極性。要切實逐步加強針對大學生群體的基礎思想觀念宣傳普及教學工作力度,逐步提升大學生群體對綠色化學基本理念的理解認知水平,并在具體的化學學科知識內容的教學呈現過程中,時刻關注綠色化學知識理念的引入和滲透。比如在講授有機化合物工業合成制備過程中,要基于綠色化學和節能環保的技術控制理念,重點關注有機化合物工業合成制備過程中副產物的毒性,及其對自然社會環境所造成的影響效應,并針對性制定和應用恰當的技術處置措施。鑒于綠色化學教育工作是大學階段基礎性化學教育工作,與人文素質教育結合發展過程中的重要紐帶,直接要求大學教師在具體開展基礎化學教育改革實踐工作過程中,要時刻堅持和保障綠色化學思想理念的指導地位和導向地位,逐步加強和深化化學教育基礎思想理念的改革調整力度。比如在講授無機有毒氣體的實驗室制備知識內容過程中,教師要秉持系統深入的人文關懷實踐理念,優先為學生全面介紹分析無機有毒氣體物質的理化性質,督導學生實現對無機有毒氣體物質環境影響效應的清晰認識,繼而基于人文關懷的思想認知視角,切實加強無機有毒氣體物質實驗室制備和工業制備過程中的綠色環保技術屬性狀態的優化控制工作,確保大學基礎化學教育工作的人文關懷實現水平能夠實現幅度顯著的改善提升。在具體應用綠色化學思想理念指導大學階段基礎化學教學工作改革工作過程中,要切實針對現有的大學化學教學內容構成體系展開針對性的優化改良,要結合綠色化學基本理念,針對現有大學基礎化學課程教材文本實施改革處理,在針對現有知識內容章節展開基于綠色化學基本理念的改良優化基礎上,增加編寫專門性的綠色化學知識內容章節,確保綠色化學思想理念能夠在大學基礎化學學科知識內容的教學普及過程中,實現充分的滲透推廣。要重點關注綠色化學思想理念與基礎化學知識相互融合過程中的自然性,促進大學化學教學改革工作能夠順利獲取最佳的預期效果。
三、結語
針對基于綠色化學教育下大學化學教育的改革問題,本文具體選取大學化學教育過程中開展綠色化學教育的必要性,以及綠色化學理念下大學化學教育改革的具體思路兩個具體方面展開了簡要分析,旨意為相關領域的研究人員提供借鑒。
參考文獻:
[1]楊先炯.基于綠色化學教育下大學化學教育的改革探析[J].科學大眾(科學教育),2016(04).
[2]曹平,李軍,全學軍,徐云蘭,許俊強.結合地區化學工業實際推動高校綠色化學教育發展[J].廣東化工,2012(03).
【摘要】當前,在高中化學教育中滲透綠色化學理念,并將綠色化學教育內容融入到化學教學中已經成為化學教學改革的必然趨勢。這就要求化學教師必須轉變教學觀念,強化綠色化學教育意識,突出綠色化學在高中化學教學中的地位和作用。文章在分析中學綠色化學教育目標的基礎上,對中學化學教育中有效開展綠色化學教育的途徑進行探討。
關鍵詞 高中;化學教學;綠色化學;化學實驗
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A文章編號:1671-0568(2015)12-0039-02
一、中學綠色化學教育目標
綠色化學是用現代化學和化工生產技術,消除或減少對人類健康、生態環境有毒的原料、催化劑、試劑和溶劑的使用,不生產有毒有害產物、副產物和廢物的一門新興學科,其宗旨是實現有害物質零排放,從源頭上防止污染、保護環境。對于中學化學教育而言,綠色化學教育已經成為了不可或缺的組成部分,其教育目標具體包括以下方面:
1.知識與技能。理解綠色化學概念、原則,了解綠色化學誕生與發展,認識生產生活中的綠色化學現象;學習綠色化學的研究方法,掌握化學實驗基礎知識與技能,能夠完成簡單的綠色化學實驗;理解綠色化學與其他科學之間的聯系,能夠運用有關知識和方法解決綠色化學問題。
2.過程與方法。在探究綠色化學問題的過程中,理解綠色化學意義,學習科學研究方法,培養團隊合作精神,增強科學探究能力;掌握獲取、加工綠色化學信息的方法,能夠提出具有探究價值的綠色化學問題,提高自主學習、自主思考、自主探究綠色化學知識的能力。
3.情感態度與價值觀。培養學習綠色化學的興趣,激發參與綠色化學宣傳與科技活動的熱情,感受綠色化學與自然、社會之間的和諧發展關系;增強將綠色化學知識應用于實踐中的意識,能夠合理判斷與綠色化學有關的社會和生活問題;關注與綠色化學密切相關的熱點問題,樹立綠色意識和可持續發展觀念,主動承擔起學習綠色化學的責任,強化保護環境和造福后代的使命感。
二、中學化學教育中有效開展綠色化學教育的途徑
1.在課堂教學中滲透綠色化學教育。高中化學課堂教學是滲透綠色化學教育的主渠道,教師要積極創造綠色化學教學條件,構建綠色化學知識體系,不斷充實化學課本內容,培養學生的環境保護意識。在介紹化學史時,教師可從正反兩方面滲透綠色化學思想教育。講解放射性元素時,教師要對居里夫婦的精神及堅決反戰的人格表示欽佩,但也要就海灣戰爭中使用貧鈾彈對環境造成的危害提出批評。介紹環境問題時,教師可著重于介紹20世紀發生的公害事件,指明工業及傳統化學是造成公害的主要原因,使學生明確綠色化學是解決環境問題的重要途徑。通過在課堂教學中滲透綠色化學思想教育,激發起學生學習化學知識的興趣,不斷強化學生的環保意識、綠色意識。
2.在實驗教學中滲透綠色化學教育。在高中化學實驗教學中,應最大限度地實現實驗的綠色化,引導學生樹立綠色化學思想和環境保護意識,具體教學策略如下:
(1)改進化學實驗。首先,采用無毒原料、溶劑、催化劑進行化學實驗。例如,做完銀鏡反應后,可將清洗試管的硝酸替換為三氯化鐵溶液,避免產生二氧化氮有害氣體;在萃取碘單質實驗中,可將四氯化碳替換為二氯甲烷作為萃取劑,消除刺激性氣味,保證室內空氣質量;在乙烯的制備實驗中,可將硫酸替換為氧化鋁作為催化劑,避免濃硫酸造成污染;其次,優化化學實驗方法。又如,在海帶碘元素的檢驗實驗中,可將灼燒提取法改進為煮沸提取法,簡化實驗操作程序,縮短實驗時間,減少因灼燒造成的室內空氣污染;再次,改進化學實驗裝置。再如,利用密閉的裝置減少實驗敞開操作,可將注射器作為密閉的反應容器,進行銅和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制備與性質等實驗,將污染物消除在密閉裝置內。
(2)開展微型化學實驗。在高中化學實驗中,可在保證實驗教學效果的前提下進行微型化學實驗,以達到降低實驗成本、提高環保效益的目的。微型化學實驗多采用點滴板、小試管、井穴板、多用滴管等微型化儀器,使用最小化的試劑用量,一般液體用量不超過1mL,甚至一些現象明顯的定性實驗可在試紙或濾紙上完成,如碘顯色反應、溴水褪色、苯酚的檢驗、驗證鹽類溶液酸堿性等實驗。
(3)“三廢”的綠色化處理。在高中化學實驗中,要及時對必須使用的有毒、有害化學品和生成的污染物進行綠色化處理,從源頭處控制“三廢”對環境造成的污染。在廢氣處理過程中,可采用封閉的實驗操作方法,減少有害廢氣的產生量,并對廢氣進行有效處理或用氣囊收集。在廢液處理中,可利用中和反應處理含酸堿的廢液,使溶液pH值達到6.5~8.5之后再排放;也可用碳酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分離含有重金屬離子的廢液。在廢渣處理中,可回收一些化學實驗中剩余或產生的金屬進行再利用,如銅與硝酸反應剩余的銅片、銀鏡反應生成的銀等。對于不能綜合利用的固體生成物則要進行無毒化處理。
(4)利用多媒體教學技術。在高中化學實驗中,教師可利用現代多媒體教學技術輔助實驗教學,尤其對于危險系數大、污染嚴重的實驗而言,可通過電腦模擬、實驗錄像等對實驗過程進行演示,實現廢棄物的“零排放”。同時,教師也可利用多媒體教學技術模擬錯誤的實驗操作,將不良的實驗后果形象地展示給學生,讓學生認清實驗操作不規范帶來的嚴重后果,以及實驗室“三廢”對環境造成的惡劣影響,加深學生對綠色化學的認識。
3.在課外實踐中滲透綠色化學教育。在高中化學教育中,教師要積極組織課外實踐活動,讓學生體驗和感知傳統化學對環境造成的嚴重危害,認清利用化學手段進行末端污染治理的局限性,引導學生關注綠色化學,理解綠色化學的重要意義。教師可根據化學教學內容,組織形式多樣的課外實踐活動,如實地調查、環保知識競賽、探究性學習、文獻研究等。在實地調查中,教師可帶領學生參觀污水處理廠、化工廠、無公害蔬菜生產基地、生態農業示范區等,對當地水資源、空氣質量、環境污染情況進行調查;在探究性學習中,教師可開設相關課題,組織學生進行課題研究,如研究生物催化劑的優點、研究高效低毒農藥等,培養學生實踐能力和創新能力,達到課題研究的預設目標;在文獻研究中,既可讓學生利用圖書館館藏資源和互聯網資源,收集有關綠色化學和環境保護的文獻資料,也可邀請有關專家學者來校進行講座,使學生獲取最新的科研信息。通過開展多樣化的課外實踐活動,促使學生更加關注綠色化學,能夠運用已學的化學知識分析和解決生活中遇到的問題。
總而言之,隨著綠色化學理念在高中化學課程標準中的滲透,綠色化學教育已經成為高中化學教育的重要組成部分,對化學教師提出了新的要求。為此,高中化學教師必須強化綠色化學意識,在課堂教學中融入綠色化學理論,最大限度地實現化學實驗綠色化,并積極組織課外綠色化學實踐活動,從而確保高中綠色化學教育目標的實現。
參考文獻:
[1]李磊.高中新課標背景下的綠色化學教育[J].成功(教育),2010,(12).
[2]林日軒.關于中學化學教育中綠色化學教育的探析[J].課程教育研究,2012,(7).
[3]蔡佳利,陳紅,陳朝暉.樹立綠色化學理念 改革化學實驗教學[J].科教文匯(中旬刊),2014,(10).
一、提高學習興趣,激發探究動機
“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。
四、鞏固總結,使學生真正具有探究能力