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關(guān)鍵詞:普通化學(xué);教學(xué)改革;綠色化學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):O6-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):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(dòng)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(jué)性和主動(dòng)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(zhuān)業(yè)間的交叉性?xún)?nèi)容
在了解學(xué)生專(zhuān)業(yè)背景的基礎(chǔ)上,針對(duì)具體專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),授課過(guò)程中在教學(xué)內(nèi)容基本相同的前提下,應(yīng)該對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)區(qū)分對(duì)待。教學(xué)過(guò)程中既要注重對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的講解,又要不斷引進(jìn)一些與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)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(shí),讓學(xué)生們感覺(jué)到化學(xué)實(shí)際上在他們未來(lái)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(kāi)闊了學(xué)生的眼界,同時(shí)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(zhuān)業(yè)學(xué)生授課時(shí),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(shí),使學(xué)生感覺(jué)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(lái),引入一些典型生動(dòng)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(guò)形象、生動(dòng)、直觀的日常生活中的實(shí)例和圖片、短片等形式,調(diào)動(dòng)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(shí)面,便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。比如講解沉淀-溶解平衡時(shí)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(xiǎn),尤其對(duì)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(shí)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(guò)程中,有些學(xué)生聽(tīng)到這部分內(nèi)容時(shí),覺(jué)得自己中學(xué)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了,不重視,也不能認(rèn)真聽(tīng)講,這樣即使是不同部分也沒(méi)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(lái),同時(shí)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(huì)產(chǎn)生大學(xué)化學(xué)是對(duì)中學(xué)化學(xué)簡(jiǎn)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(guò)程。而對(duì)于教材中為體現(xiàn)知識(shí)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(guò)一定的練習(xí)或自學(xué)來(lái)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(shí),高中階段用單位時(shí)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(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化,但都是用平均速率來(lái)定義的;而大學(xué)的普通化學(xué)中則主要是以瞬時(shí)速率來(lái)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(shí)
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(dòng)實(shí)例來(lái)說(shuō)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(shí),以減輕知識(shí)記憶方面的教與學(xué)的負(fù)擔(dān)。一是讓學(xué)生學(xué)起來(lái)有趣,二是讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)過(guò)之后有用,這樣才能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)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(shí)也可以講一些關(guān)于我國(guó)的化學(xué)成就,使學(xué)生在求知中升華愛(ài)國(guó)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(kāi)闊眼界、啟迪思維、激發(fā)興趣。比如在化學(xué)動(dòng)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(duì)過(guò)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(huì)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(huì)對(duì)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(guò)程中充分利用每個(gè)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(lái)重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué),從而使對(duì)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(shí)。在進(jìn)行基礎(chǔ)課教學(xué)時(shí),對(duì)教學(xué)內(nèi)容涉及有關(guān)綠色化學(xué)知識(shí)的方面,進(jìn)行及時(shí)的、適當(dāng)?shù)闹R(shí)加深與更新及思維的拓展。比如說(shuō)在原電池的教學(xué)過(guò)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(wàn)升水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水,而中國(guó)每年要消耗這樣的電池四十二億只;一節(jié)5 號(hào)電池可以使一萬(wàn)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(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,將理論知識(shí)與實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來(lái),也可以單獨(dú)進(jìn)行1~2節(jié)專(zhuān)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(shí),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(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)短的報(bào)告,大家再共同討論。通過(guò)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):
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1.綠色化學(xué)的涵義
綠色化學(xué),顧名思義,就是對(duì)環(huán)境無(wú)害的化學(xué),也通常被稱(chēng)為無(wú)公害化學(xué).從環(huán)境保護(hù)的角度說(shuō),綠色化學(xué)可以定義為利用化學(xué)相關(guān)知識(shí),減少或者消除對(duì)人體、環(huán)境有害的物質(zhì),達(dá)到化學(xué)無(wú)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(gè)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(mén)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(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi).隨著世界各國(guó)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(mén)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè).
2.綠色化學(xué)的核心內(nèi)容
通過(guò)對(duì)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(gè)替代詞.綠色化學(xué)的理念基礎(chǔ)就是我們通常所說(shuō)的5R原則,所謂5R原則來(lái)源就是五個(gè)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(duì)涉及的原材料循環(huán)使用,達(dá)到高利用率)、回收(對(duì)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(guò)對(duì)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(mén)科學(xué)基礎(chǔ)課,也是我國(guó)實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略的重要組成部分,對(duì)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(shí),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(duì)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(shí),我們一般的常識(shí)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(guò)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(shí)
查閱相關(guān)資料得知,我國(guó)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(guó)化學(xué)教育現(xiàn)狀是重視學(xué)生的理論成績(jī),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(guó)家可持續(xù)發(fā)展號(hào)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(lái)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(wèn)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(dòng)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(duì)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(gè)方面介紹:
(1)積極探索新方法
化學(xué)是一門(mén)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(gè)原理,我們?cè)谠O(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定多探索,積極開(kāi)發(fā)新的催化劑,盡量使反應(yīng)發(fā)生的快而徹底,減少?gòu)U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?cè)谶M(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),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(guò)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(mǎn)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(duì)學(xué)生達(dá)到良好的教育作用.
(3)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和環(huán)境多樣性
通過(guò)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(xiǎn)性,所以有時(shí)候試驗(yàn)場(chǎng)地不僅僅只局限于實(shí)驗(yàn)室,比如在做pH測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí),一般實(shí)驗(yàn)室會(huì)提供多種酸或者堿性物質(zhì)以備檢測(cè),但是這樣會(huì)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(cè)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(dòng)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(shí),要節(jié)約藥品,合理使用藥品,對(duì)于價(jià)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(dòng)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(jiàn)綠色化學(xué)理念,通過(guò)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(shū)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(shí),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(shí),尾氣處理必不可少.
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);環(huán)境污染;環(huán)境保護(hù)
1 綠色化學(xué)的概述
1.1 綠色化學(xué)的概念
所謂綠色化學(xué),其主要是通過(guò)采取化學(xué)方法將一些對(duì)于生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康有害物質(zhì),在其生產(chǎn)或使用的過(guò)程中消除掉。同時(shí)通過(guò)對(duì)能源進(jìn)行充分合理的利用,達(dá)到以最小的成本代價(jià)換取治理環(huán)境污染的目的。綠色化學(xué)的整個(gè)過(guò)程都必須符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
1.2 綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)
綠色化學(xué)最主要的特點(diǎn)就是原子經(jīng)濟(jì)性,原子經(jīng)濟(jì)性主要是利用化學(xué)原理,在化學(xué)物質(zhì)使用的過(guò)程中或其實(shí)施的過(guò)程中充分的利用每一個(gè)原料,或者是將一些廢棄的原料原子通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)換的方法轉(zhuǎn)化為一些新的化學(xué)物質(zhì),再進(jìn)行充分地利用,從而可以實(shí)現(xiàn)“零排放”,不會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成污染。另外,也可以將綠色化學(xué)看作是傳統(tǒng)化學(xué)工程的一種可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,將傳統(tǒng)的粗放型化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程,轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)代綠色集約型的化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程。
1.3 綠色化學(xué)的重要性
雖然我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),工業(yè)化進(jìn)展也日益加快,但由于前期我國(guó)粗放式的發(fā)展模式,以至于對(duì)原有的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染,甚至影響到人們的身體健康。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,各種有害氣體、水以及固態(tài)廢雜污染都呈現(xiàn)出日益增長(zhǎng)的趨勢(shì),例如在農(nóng)村耕地中大量使用一些化肥、農(nóng)藥以至于出現(xiàn)土地日益貧瘠的現(xiàn)象;在人們的日常生活中使用的塑料袋,導(dǎo)致白色污染日益加重。
當(dāng)人們意識(shí)到這些環(huán)境污染的嚴(yán)重性時(shí),也開(kāi)始了加大了污染治理的力度,然而也付出了較高的代價(jià)。因?yàn)橛行┉h(huán)境污染是不可能在短時(shí)間可以解決的,例如全球變暖、霧霾天氣、臭氧層破壞以及農(nóng)田重金屬污染等。所以,如果想要解決環(huán)境污染問(wèn)題,同時(shí)促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,那么就必須嚴(yán)格使用綠色化學(xué)的方法和技術(shù),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展策略。
2 綠色化學(xué)與環(huán)境污染
2.1 環(huán)境污染與綠色化學(xué)的相關(guān)問(wèn)題
目前,由于化學(xué)物質(zhì)所帶來(lái)的環(huán)境污染有水、空氣污染,尤其是空氣污染問(wèn)題尤為嚴(yán)重。主要是由于空氣中含有大量的含氮氧化物和二氧化碳所造成空氣污染,它們主要是在能源的消耗過(guò)程中所產(chǎn)生的,例如石油、煤炭等燃料在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的,另外就是來(lái)源于一些化學(xué)工廠生產(chǎn)硝酸的過(guò)程,排向空氣的廢氣中還有大量的含氮物質(zhì)。當(dāng)這些廢氣中的含氮物質(zhì)和空氣中的二氧化碳相遇后,再經(jīng)過(guò)紫外線的照射,就會(huì)產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生很多大城市所存在的光化學(xué)煙霧,在陽(yáng)光特別強(qiáng)烈的夏季表現(xiàn)的尤為突出,繼而對(duì)地球的臭氧層造成嚴(yán)重的破壞。所以,如何更好地從根本上解決環(huán)境污染所帶來(lái)的問(wèn)題,已經(jīng)成為人們亟待解決的問(wèn)題。
綠色化學(xué)就是對(duì)那些影響人們身體健康和生態(tài)環(huán)境的化學(xué)物質(zhì),對(duì)其生產(chǎn)的源頭進(jìn)行消除,杜絕出現(xiàn)有害有毒的物質(zhì)。因此,綠色化學(xué)已經(jīng)成為人們追求綠色環(huán)境的最佳方法。
2.2 綠色化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的研究成果
目前,對(duì)于綠色化學(xué)的研究也日益受到人們的重視,綠色化學(xué)在環(huán)境保護(hù)的很多方面也取得了較好的研究成果,主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
第一,能源清潔。至今為止,煤炭一直是我國(guó)非常重要的能源來(lái)源。綠色化學(xué)技術(shù)在我國(guó)得到推廣以來(lái),相關(guān)部門(mén)和企業(yè)也開(kāi)始著重處理煤炭燃燒所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,而且大力推廣煤炭液化以及洗煤技術(shù)。另外,我國(guó)的一些清潔能源技術(shù)也得到了快速地推廣使用,例如核能、水能、風(fēng)能以及太陽(yáng)能等,在很大程度上也避免了由于能源制造過(guò)程所產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題。
第二,二氧化碳也得到了較為有效地吸收。二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)祝夷壳叭虻臏厥倚?yīng)問(wèn)題也日益嚴(yán)重,而二氧化碳的主要來(lái)源就是燃料燃燒所帶來(lái)的。然而二氧化碳過(guò)量問(wèn)題在短時(shí)間是不能解決的,如何更好地處理和吸收二氧化碳也開(kāi)始引起了人們的關(guān)注。隨著綠色化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前也研制處理了很多吸收二氧化碳的方法和技術(shù),例如膜分離技術(shù)、碳酸鉀加熱化學(xué)吸附法等。
第三,越來(lái)越多的環(huán)境友好的產(chǎn)品得到了開(kāi)發(fā)。正是由于人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題開(kāi)始了日益關(guān)注,而且對(duì)于環(huán)境保護(hù)也提出了更高的要求,不但要對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的環(huán)境污染源進(jìn)行控制和治理之外,還要求更多地開(kāi)發(fā)出新的、綠色的能源,以便于建造更加適合人類(lèi)居住的自然生態(tài)環(huán)境。在一些傳統(tǒng)的化學(xué)工藝中,很多化學(xué)原料都是有害物質(zhì),會(huì)對(duì)人們的身體健康和生態(tài)環(huán)境造成一定的威脅。而隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,人們開(kāi)始采用生物作為原材料,然后使用酶作為催化劑,這樣就可以從根本上消除一些污染源。
3 綠色化學(xué)的發(fā)展方向
3.1 開(kāi)發(fā)利用一切的綠色能源
在傳統(tǒng)的能源獲取方面,燃料燃燒的過(guò)程中有大約60%的能量都會(huì)由于不同的原因被消耗掉,這樣的能源有效利用率實(shí)在是太低了。目前,雖然水利發(fā)電已經(jīng)開(kāi)始作為商業(yè)運(yùn)用的可再生資源,但是其電量也僅占所有發(fā)電量的18%左右。所以需要大力發(fā)展一切可再生資源作為能源的來(lái)源,例如風(fēng)能、太陽(yáng)能等,從最根本上解決能源制造過(guò)程中所產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題。
3.2 大量可再生材料的重復(fù)使用
對(duì)于一些難以降解的材料進(jìn)行二次利用,或者一些可再生材料進(jìn)行多次重復(fù)使用。借助綠色化學(xué)技術(shù)將原有的化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,以此衍生出具有其他功能的精細(xì)化學(xué)品。就目前我國(guó)環(huán)境保護(hù)情況而言,使用綠色化學(xué)技術(shù)對(duì)可再生材料進(jìn)行使用,正逐步成為引領(lǐng)和開(kāi)展綠色革命的重要課題,而且也將促進(jìn)環(huán)境保護(hù)技術(shù)的大力發(fā)展。
3.3 實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥化學(xué)的綠色化
農(nóng)藥化學(xué)已經(jīng)成為了一門(mén)單獨(dú)學(xué)科,其是由生物學(xué)與有機(jī)化學(xué)交叉而形成的。在農(nóng)村,與生態(tài)環(huán)境接觸較多的化學(xué)污染主要來(lái)源于農(nóng)藥、化肥等,而且農(nóng)藥、化肥污染已經(jīng)成為全球化環(huán)境污染的重要影響因素之一。然而,在對(duì)植物的保護(hù)過(guò)程中,農(nóng)藥以及化肥依舊是起著非常關(guān)鍵的作用。如何更好地促使農(nóng)藥和環(huán)境得到友好相處是目前化學(xué)農(nóng)藥的主要發(fā)展方向,那么大力發(fā)展農(nóng)藥化學(xué)的綠色化也已經(jīng)成為迫在眉睫的問(wèn)題。
4 綠色化學(xué)的可持續(xù)性發(fā)展
如何更好地解決環(huán)境污染問(wèn)題,保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)代人們研究的重要課題之一。那么就需要采用綠色化學(xué)的方法和途徑,對(duì)綠色化學(xué)技術(shù)和方法進(jìn)行更加深入的科學(xué)性研究,以此發(fā)展綠色化學(xué)技術(shù)。與此同時(shí),也要改變?nèi)藗儗?duì)環(huán)境保護(hù)傳統(tǒng)觀念,將可持續(xù)發(fā)展作為環(huán)境保護(hù)的基本理念樹(shù)立于人們心中。只有在整個(gè)過(guò)程中對(duì)資源進(jìn)行充分、全面地利用,才能夠更好地推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,構(gòu)造出一個(gè)人和自然和諧相處的生活居住環(huán)境。
5 結(jié)論
綠色化學(xué)不但是要利用化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)“零排放”,而且也是化學(xué)發(fā)展的新目標(biāo)。綠色化學(xué)的應(yīng)用能夠真正地實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué)教學(xué);綠色化學(xué);研究
“綠色化學(xué)”是化學(xué)界提出來(lái)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(shí)又要實(shí)現(xiàn)“零排放”,不對(duì)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(shí)面的基礎(chǔ)上還能使學(xué)生樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。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(duì)具體的滲透方法展開(kāi)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(huì)環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,人們對(duì)于綠色生活的呼聲也越來(lái)越高。在這種背景下,綠色教育也受到了社會(huì)、學(xué)校以及各級(jí)政府的重視,當(dāng)前開(kāi)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(kāi)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(lái)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(shí)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(mén)專(zhuān)業(yè)的獨(dú)立學(xué)科開(kāi)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(kāi)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(shí)候,若是涉及到了綠色化學(xué)內(nèi)容,可以進(jìn)行針對(duì)性講解,并且適當(dāng)加深和更新知識(shí)內(nèi)容并對(duì)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(shí)面,還能使化學(xué)教學(xué)內(nèi)容活潑、生動(dòng)、有趣,學(xué)生在不知不覺(jué)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(huì)造成課時(shí)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(shí)原本就緊張的情況下,單獨(dú)開(kāi)設(shè)一門(mén)綠色化學(xué)專(zhuān)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(shí)候,在涉及到綠色化學(xué)教育內(nèi)容時(shí)可以針對(duì)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?!熬G色化學(xué)”是化學(xué)界提出來(lái)的一個(gè)新觀念,這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展時(shí)間并不長(zhǎng),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(lái)。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(shí)代性的化學(xué)內(nèi)容,例如洗滌劑無(wú)磷化、汽油無(wú)鉛化等,采用新技術(shù)和新試劑開(kāi)發(fā)環(huán)境友好工藝[3]。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,在化學(xué)教材中,有一節(jié)內(nèi)容是介紹烴類(lèi)烷基化反反應(yīng),在這類(lèi)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(lèi),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(huì)污染環(huán)境,對(duì)人體也有一定的危害。為了保護(hù)環(huán)境,降低污染和對(duì)人體的危害,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外都在對(duì)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(duì)烴類(lèi)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(lái)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(zhǎng),而且乙苯質(zhì)量回收率比較高,據(jù)資料顯示,已經(jīng)超過(guò)99.6%。類(lèi)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(duì)綠色化學(xué)有了更清楚的認(rèn)識(shí),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(shí)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(zhuān)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(xiě)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(duì)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(lái)。
(二)精簡(jiǎn)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(wú)論是一門(mén)公共課還是一門(mén)基礎(chǔ)課,教材的篇幅和學(xué)時(shí)都會(huì)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(shí)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(zhuān)業(yè),對(duì)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,即精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識(shí)都是有用的,能夠和專(zhuān)業(yè)其他學(xué)科實(shí)現(xiàn)有效整合。例如,園林專(zhuān)業(yè)或者農(nóng)學(xué)專(zhuān)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(duì)農(nóng)藥知識(shí)進(jìn)行深入分析。農(nóng)藥的發(fā)展過(guò)程就是不斷降低副作用、提高藥效的過(guò)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(chóng)脒等,這類(lèi)毒藥有致癌作用。這些毒藥具有多樣性,而且在殺蟲(chóng)方面也有一定的成效,但是對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,對(duì)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(duì)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(shí)候只是針對(duì)靶標(biāo),而對(duì)于非靶標(biāo)的生物基本無(wú)害無(wú)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(chóng)生長(zhǎng)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(chóng)的目的,又無(wú)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(duì)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(zhuān)業(yè),還有很多專(zhuān)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(shí)候,要結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況對(duì)綠色化學(xué)教育內(nèi)容選擇性滲透。還有一些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,例如獸醫(yī)、食品等,這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生很少涉及到這方面的知識(shí),化學(xué)老師在教學(xué)過(guò)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(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn),既可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到有用的知識(shí),又節(jié)約了教學(xué)時(shí)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(duì)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(duì)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(wèn)題并解決問(wèn)題,從而加深對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)識(shí)。例如,在講解“原子利用率”這個(gè)綠色化學(xué)概念的時(shí)候,老師可以適當(dāng)引入兩個(gè)案例,一個(gè)是利用現(xiàn)代催化氧化法制取環(huán)氧乙烷,還有一個(gè)是利用氯乙醇法制取環(huán)氧乙烷,通過(guò)讓學(xué)生比較這兩種方法制取環(huán)氧乙烷的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),指導(dǎo)學(xué)生掌握“原子利用率”的基本概念。在講解類(lèi)似酯縮合等縮合反應(yīng)以及狄艾反應(yīng)等加成反應(yīng)時(shí),化學(xué)老師可以讓學(xué)生對(duì)原子利用率進(jìn)行計(jì)算,加深學(xué)生對(duì)“原子利用率”的理解,并學(xué)會(huì)用這一新型概念去體會(huì)有機(jī)合成中不同反應(yīng)的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(四)充分利用多媒體教學(xué)資源
相對(duì)于傳統(tǒng)的板書(shū)教書(shū),多媒體教學(xué)擁有更多的教學(xué)優(yōu)勢(shì),化學(xué)老師可以利用投影儀和計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備在課堂上進(jìn)行教學(xué),與傳統(tǒng)的黑板加粉筆相比,這種利用多媒體進(jìn)行教學(xué)的方式能夠在同樣的時(shí)間內(nèi)給學(xué)生傳遞更多的知識(shí)點(diǎn),有效緩解高校課時(shí)緊的問(wèn)題。除此之外,采用多媒體進(jìn)行教學(xué),可以將抽象的化學(xué)知識(shí)以圖片、視頻等方式立體化展現(xiàn)給學(xué)生,加強(qiáng)學(xué)生的理解,幫助學(xué)生快速消化,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。
關(guān)鍵詞:高校;化學(xué)教育;綠色化學(xué)理念;應(yīng)用研究
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)06-0043-03
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類(lèi)在認(rèn)識(shí)大自然的過(guò)程中,不斷加強(qiáng)改造和利用的能力,同時(shí)出現(xiàn)了諸多的問(wèn)題,包括過(guò)度開(kāi)發(fā)資源、過(guò)量排放廢棄物,破壞了自然環(huán)境中原生態(tài)結(jié)構(gòu)與組成體系,導(dǎo)致人與自然幾千年來(lái)的和諧關(guān)系受到了嚴(yán)重的影響。不良的生態(tài)現(xiàn)象有:溫室效應(yīng)、大氣污染、水污染、有機(jī)物污染、臭氧層損壞等,這些不良現(xiàn)象嚴(yán)重威脅到了人類(lèi)生存。因此,綠色化學(xué)理念的推出無(wú)疑是一個(gè)宏偉的戰(zhàn)略方針,也是現(xiàn)代化學(xué)學(xué)習(xí)者和工作者的一個(gè)挑戰(zhàn)。各個(gè)高校越來(lái)越重視在化學(xué)教育中滲透綠色化學(xué)理念,只有在學(xué)習(xí)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)保意識(shí),才能真正實(shí)現(xiàn)“綠色”理念,這也是每位化學(xué)教育工作者必須挑起的重任。
一、綠色化學(xué)理念的含義詮釋
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,必然帶來(lái)資源的高消耗,人口數(shù)量的不斷提升,人們所能占有的資源也是屈指可數(shù)。我們可以清楚的看到,擺在我國(guó)面前最大矛盾就是:通過(guò)對(duì)生態(tài)環(huán)境的“犧牲”來(lái)?yè)Q取經(jīng)濟(jì)的“騰飛”,還是更好的限制人均資源的消耗來(lái)保護(hù)目前的生態(tài)環(huán)境,最大限度的降低破壞。工業(yè)在我國(guó)占據(jù)了舉足輕重的作用,關(guān)系到整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而其中我們所熟悉的化學(xué)工業(yè)為其他行業(yè)持續(xù)不斷地提供更多的科學(xué)服務(wù)和產(chǎn)品支持。但是,我們不得不面對(duì)在追求經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí),整個(gè)大自然也受到了空前破壞的問(wèn)題。生態(tài)失去平衡和環(huán)境受到嚴(yán)重污染制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也影響了人類(lèi)的日常生活、健康,不斷加深社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的矛盾,出現(xiàn)更多的問(wèn)題。面對(duì)這種現(xiàn)狀就必須讓我們通過(guò)改變研究模式來(lái)改變生產(chǎn)模式,將“綠色化學(xué)”的理念融入到化學(xué)工業(yè)中,將能從源頭控制和防范污染。
綠化化學(xué)無(wú)疑是“無(wú)害”為基礎(chǔ)的環(huán)境化學(xué),通過(guò)化學(xué)的先進(jìn)技術(shù)和手段更大限度的消除或者降低有害于人類(lèi)健康、生態(tài)環(huán)境的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)品、催化劑、溶劑等生產(chǎn)和使用。綠色化學(xué)的核心理念是倡導(dǎo)不要使用有害、有毒的物質(zhì),更加不能產(chǎn)生過(guò)量的廢棄物,不合理的處理廢棄物。這是一門(mén)從源頭加強(qiáng)防范和控制污染的化學(xué),或者說(shuō)這是一個(gè)更有層次的化學(xué)理念。從綠色化學(xué)的定義上我們就能看出它是以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)而產(chǎn)生的理念。
綠色化學(xué)理念引導(dǎo)人們更加重視環(huán)境。早在1996年美國(guó)就以“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”作為美國(guó)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)計(jì)劃中的主要內(nèi)容,通過(guò)這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)立,其目的是為了鼓勵(lì)人們敢于探索綠色化學(xué),積極使用和推行綠色化學(xué)的科研成果。在上個(gè)世紀(jì)90年代我國(guó)的主要力量還放在經(jīng)濟(jì)發(fā)展上,也在1996年舉行過(guò)以“工業(yè)生產(chǎn)中綠色化學(xué)與技術(shù)”為主題的研討會(huì),通過(guò)這個(gè)小小的研討會(huì)也體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,對(duì)綠色化學(xué)工業(yè)成果研究和開(kāi)發(fā)。后來(lái)的一年,在香山會(huì)議上宣布了我國(guó)以“可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題對(duì)科學(xué)的挑戰(zhàn)--綠色化學(xué)”為主題的研討工作機(jī)構(gòu)。從這些資料來(lái)看我們?cè)谶M(jìn)行高?;瘜W(xué)教育的過(guò)程中,需要將這些思想體現(xiàn)出來(lái),做到更好的借鑒。
二、綠色化學(xué)崇尚的發(fā)展思路及模式
基于目前科學(xué)技術(shù),改善生產(chǎn)技術(shù)積極采用各種無(wú)毒、無(wú)害的原材料替代有毒、有害的原材料;對(duì)工藝流程進(jìn)行改善,對(duì)“原子經(jīng)濟(jì)性”的反應(yīng)進(jìn)行開(kāi)發(fā);在使用各種原材料的過(guò)程中最大限度的節(jié)約和效率轉(zhuǎn)化,在排放過(guò)程中盡量實(shí)現(xiàn)廢棄物“零排放”。
(一)綠色化學(xué)追求的目標(biāo)是高效
高效的核心思想是盡量使用最少的原材料,創(chuàng)造更多成品;最大限度地降低排廢棄物,提高轉(zhuǎn)化率。我國(guó)在制定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),主要根據(jù)假設(shè)每一個(gè)化學(xué)工業(yè)行業(yè)都以高效生產(chǎn)操作作為大前提的。
(二)對(duì)“原子經(jīng)濟(jì)性”的反應(yīng)進(jìn)行開(kāi)放
原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)是屬于近似理想的反應(yīng),是將原料分子中的原子通過(guò)原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)完全地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)廢物“零排放”的目的。從目前各大化學(xué)工業(yè)來(lái)看,特別是有機(jī)原料的生產(chǎn)制造過(guò)程中,很大一部分已經(jīng)開(kāi)始推行原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的使用了,例如乙烯、丙烯的聚合等。還有一部分基本有機(jī)原料的生產(chǎn)采用的是一步的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng),例如生產(chǎn)環(huán)氧乙烷。
(三)積極推行無(wú)毒、無(wú)害溶劑的使用
化學(xué)制造過(guò)程中出現(xiàn)的所有污染問(wèn)題,其污染源不僅僅是產(chǎn)品和原材料引起的,而且還來(lái)自于在制造過(guò)程中所采用的部分物質(zhì),最常見(jiàn)的是反應(yīng)制造過(guò)程中所采用的介質(zhì)與溶劑。目前工業(yè)制造過(guò)程中溶劑的使用是最廣泛的,但是大多數(shù)溶劑都是揮發(fā)性的有機(jī)化合物,在使用過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致水源污染、地面臭氧形成等。因此,要積極推行無(wú)害、無(wú)毒的溶劑來(lái)代替有害、有毒的溶劑,這些都是綠色化學(xué)重點(diǎn)研究的內(nèi)容。目前研究主題是研發(fā)超臨界流體,其中我們特別關(guān)注超臨界中的二氧化碳,它的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)害、無(wú)毒、成本低,還不具備可燃性。
(四)加強(qiáng)回收和重復(fù)利用材料
回收是以降低節(jié)約資源理念為基礎(chǔ)的,而重復(fù)利用材料是降低成本的體現(xiàn)。兩者都是以資源節(jié)約型為主題的,從而更好地改善工業(yè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。針對(duì)自然環(huán)境難以回收或者在短時(shí)間內(nèi)難以回收的各類(lèi)材料,應(yīng)該實(shí)施重復(fù)利用的方式;而對(duì)于污染度高的化學(xué)制品,如我們熟悉的電池應(yīng)當(dāng)盡量做好回收而加以利用。倡導(dǎo)回收利用材料的意識(shí)也是綠色化學(xué)實(shí)施的重要途徑。
三、綠色化學(xué)理念在高?;瘜W(xué)教育中作用的研究
(一)綠色化學(xué)理念在化學(xué)教育中有助于培養(yǎng)辯證統(tǒng)一的良好思想
“先污染再治理”的落后只會(huì)導(dǎo)致人與自然和諧關(guān)系出現(xiàn)諸多問(wèn)題。綠色化學(xué)理念以全新的改革方式,重源頭抓源頭,這樣才能更好地避免化學(xué)造成的污染與破壞,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)綠色化學(xué)理念是以源頭為基礎(chǔ)從而進(jìn)行治理的無(wú)害化學(xué)。在這里綠色化學(xué)還特別強(qiáng)調(diào)了,綠色化學(xué)理念的全新推出以及實(shí)施,并不是對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)方式進(jìn)行所有的否定,必須要堅(jiān)持以客觀為基礎(chǔ)、可持續(xù)發(fā)展觀、唯物主義觀,將傳統(tǒng)化學(xué)的精華與綠色化學(xué)理念充分的結(jié)合起來(lái),逐漸消除威脅人類(lèi)健康與生存環(huán)境的危害因素,這才是綠色化學(xué)的精髓。
(二)綠色化學(xué)理念有利于加強(qiáng)學(xué)生更加愛(ài)護(hù)生命
根據(jù)目前幾年食物中毒相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,不完全統(tǒng)計(jì)下我國(guó)食物中毒人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了四萬(wàn)人。剖析其原因“食物中毒”的原因:過(guò)量使用農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑、劇毒殘留嚴(yán)重等。在高?;瘜W(xué)部分教材涉及到了農(nóng)藥的知識(shí),例如我們非常熟悉的DDT、六六六、有機(jī)磷農(nóng)藥等,根據(jù)目前農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)綠色產(chǎn)物為目的,全方面的對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如:六六六和DDT具有很高殺蟲(chóng)性的同時(shí),也會(huì)嚴(yán)重污染其環(huán)境,而且具有很高的毒性,對(duì)人類(lèi)與牲畜的健康都具有很大的威脅。而這些具有危害性的農(nóng)藥正逐漸被植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與內(nèi)源性的昆蟲(chóng)激素等具有生態(tài)意義的農(nóng)藥所替代。這類(lèi)新型的農(nóng)藥不但高效、而且不會(huì)污染環(huán)境,降低了毒性不會(huì)危害到人類(lèi)和牲畜的健康。最大限度避免了因?yàn)檗r(nóng)藥的濫用而出現(xiàn)大量魚(yú)類(lèi)、益鳥(niǎo)益蟲(chóng)的死亡的現(xiàn)象。為學(xué)生舉出綠色化學(xué)具體教育實(shí)例,從而加強(qiáng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí),積極主動(dòng)的去倡導(dǎo)和愛(ài)護(hù)我們生存的環(huán)境。
(三)綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)正確的發(fā)展觀
高校化學(xué)教育工作者要一直堅(jiān)持可持續(xù)科學(xué)發(fā)展的觀念,樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀,從而更好的將綠色化學(xué)的理念滲透到整個(gè)高?;瘜W(xué)教育細(xì)節(jié)中去。化學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中要重視體現(xiàn)綠色化學(xué)的原則性,讓學(xué)生知道在發(fā)展的同時(shí)不能以犧牲環(huán)境作為代價(jià),地球上的能源和物質(zhì)都是有限的,要善于應(yīng)用和珍惜。例如:學(xué)習(xí)“烯烴與溴的親電加成”相關(guān)知識(shí)時(shí),對(duì)于連結(jié)電子取代基的烯烴與溴的加成反應(yīng),烯烴可作為麥克爾受體在陽(yáng)光引發(fā)下與溴進(jìn)行自由基的加成反應(yīng)。而這里的能源綠色化就體現(xiàn)在對(duì)太陽(yáng)輻射能的直接利用,它為解決目前化學(xué)能源的污染性、有限性以及溫室效應(yīng)等能源問(wèn)題開(kāi)辟了更多的出路。通過(guò)以上綠色化學(xué)的實(shí)際例子進(jìn)行教育,讓學(xué)生明白和關(guān)心生態(tài)環(huán)境、珍惜能源等問(wèn)題,逐漸加強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
(四)綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
綠色化學(xué)理念是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)一次全新的改革。將化學(xué)理論作為基礎(chǔ)課程的內(nèi)容,然后將綠色化學(xué)的先進(jìn)理念融入加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),并大力實(shí)施實(shí)踐和強(qiáng)化。例如:高校有機(jī)化學(xué)相關(guān)知識(shí)中,大部分教材在介紹濃硫酸作為催化劑的時(shí)候,只介紹了酯化反應(yīng)。但是濃硫酸作為催化劑的時(shí)候存在諸多問(wèn)題:對(duì)設(shè)備進(jìn)行腐蝕、產(chǎn)生大量的無(wú)機(jī)鹽廢棄物、收率低等。我們可以從多個(gè)角度來(lái)介紹提升產(chǎn)物收率的方法來(lái)正確引導(dǎo)學(xué)生。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)資料進(jìn)行收集和查閱并提出了一些方案:一是用高效催化劑替代,可以用雜多酸、固體超強(qiáng)酸、無(wú)機(jī)路易斯酸等;二是建議使用綠色溶劑:三是用微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行替代。從實(shí)際情況出發(fā),鼓勵(lì)學(xué)生敢于親自動(dòng)手操作進(jìn)行驗(yàn)證,這樣開(kāi)拓了學(xué)生的研究,培養(yǎng)了學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
(五)綠色化學(xué)理念有利于培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型人才
綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)是針對(duì)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)進(jìn)行研究、對(duì)凈化原料進(jìn)行選擇、大力推行采用無(wú)害無(wú)毒的溶劑和催化劑、倡導(dǎo)環(huán)保意識(shí)等。企業(yè)應(yīng)該重視控制污染,應(yīng)該將治理污染的費(fèi)用轉(zhuǎn)化為對(duì)綠色新成品進(jìn)行集中研究的費(fèi)用,要樹(shù)立狠抓源頭的意識(shí),將污染扼殺在搖籃中,這樣經(jīng)營(yíng)模式才能促成企業(yè)和社會(huì)形成“雙贏”的局面。高校有機(jī)化學(xué)相關(guān)知識(shí)中,介紹了很多這類(lèi)的教學(xué)重點(diǎn),例如對(duì)氧化進(jìn)行選擇性反應(yīng),教材中通常會(huì)介紹使用大劑量的強(qiáng)氧化劑,如K2Cr2O7,但是在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況中采用的是催化氧化,如H2O2,O3也是氧化劑,用來(lái)進(jìn)行催化反應(yīng)是非常合適的,可以更好地進(jìn)行清潔,而且產(chǎn)率極高,沒(méi)有出現(xiàn)“三廢”的現(xiàn)狀。通過(guò)這些實(shí)際綠色教育實(shí)例,學(xué)生能明白,先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
四、綠色化學(xué)理念在高校化學(xué)教育中的實(shí)施方法
(一)改變觀念,加強(qiáng)認(rèn)識(shí)
身為高?;瘜W(xué)教育的工作者,必須要掌握教材,充分挖掘教材,認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)理念的重要性,提高綠色化學(xué)理念的宣傳力度,將綠色化學(xué)理念融入到學(xué)生的內(nèi)心,通過(guò)列舉更多的綠色化學(xué)實(shí)例來(lái)讓學(xué)生親身體會(huì)到什么是綠色化學(xué)理念,明白綠色教育的重要性。
(二)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),在實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念
化學(xué)的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)進(jìn)行講解和教學(xué)的必要手段,也是掌握知識(shí)最直接的方法,在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)“廢物”處理的問(wèn)題,如何處理好這些廢物,為綠色化學(xué)教育提供了更好的實(shí)踐機(jī)會(huì),更好地促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)愛(ài)護(hù)環(huán)境的意識(shí)。另外,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要大力推行微型化實(shí)驗(yàn),倡導(dǎo)綠色化學(xué)教育理念。微型化實(shí)驗(yàn)的主要特征是,它從節(jié)約出發(fā),可以降低污染程度,而且具有較高的安全性。從而控制了污染,也讓學(xué)生可以親自操作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生敢于動(dòng)手,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,激發(fā)創(chuàng)新思維,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)都具有重要的意義。
(三)在化學(xué)課外活動(dòng)中開(kāi)展綠色化學(xué)理念的教育
新化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出:“需要加強(qiáng)組織和指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展化學(xué)課外的活動(dòng),其目的是打開(kāi)學(xué)生眼界、提升知識(shí)量,讓學(xué)生更加全面的發(fā)展,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)”。課外活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中,需要將綠色化學(xué)理念教育中的內(nèi)容滲入。例如:組織學(xué)生到工廠進(jìn)行參觀,開(kāi)辦綠色化學(xué)教育專(zhuān)題報(bào)告會(huì);鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系身邊的實(shí)際化學(xué)問(wèn)題,這些對(duì)開(kāi)展綠色化學(xué)教育都具有重要的意義。
化學(xué)是一門(mén)長(zhǎng)盛不衰的科學(xué),它始終走在各個(gè)學(xué)科的前沿。綠色化學(xué)理念在高?;瘜W(xué)教育中具有非常重要的意義。在化學(xué)以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中不斷滲透綠色化學(xué)理念的教育,才能加強(qiáng)學(xué)生愛(ài)護(hù)環(huán)境的意識(shí),激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)化學(xué)的興趣,提升創(chuàng)新能力,而且也在一定程度上培養(yǎng)了高校學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力。
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【關(guān)鍵詞】聯(lián)想法 高中化學(xué)復(fù)習(xí) 應(yīng)用策略
知識(shí)點(diǎn)多,與其他學(xué)科的交叉點(diǎn)多,包括數(shù)學(xué)、物理、生物等學(xué)科,而且化學(xué)知識(shí)理解容易但應(yīng)用起來(lái)就比較難,這些方面是高中化學(xué)的主要特點(diǎn)。由此可以看出,學(xué)生在復(fù)習(xí)化學(xué)的時(shí)候需要記憶的知識(shí)點(diǎn)很多,在加上高考考試要求的知識(shí)點(diǎn)范圍比較廣,增加了學(xué)生復(fù)習(xí)的難度,若是單純地做練習(xí)題與講解練習(xí)題,顯然達(dá)不到很好效果,還會(huì)增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。高中化學(xué)必修1和必修2的教學(xué)內(nèi)容常識(shí)性的知識(shí)較多,包括化學(xué)方程式、電子式等方面。學(xué)生忘記這些知識(shí)的概率極高。筆者也經(jīng)歷過(guò)高考前的化學(xué)復(fù)習(xí)階段,在這個(gè)階段如果教師沒(méi)有采用有效的復(fù)習(xí)措施,僅靠學(xué)生自覺(jué)或海量的習(xí)題訓(xùn)練,將會(huì)使得復(fù)習(xí)階段十分枯燥,降低復(fù)習(xí)效率。如何提高高中化學(xué)的復(fù)習(xí)效率,幫助學(xué)生在高考中發(fā)揮正常水平,是一個(gè)值得研究的重要課題。
一、聯(lián)想復(fù)習(xí)
聯(lián)想復(fù)習(xí)就是在上述狀況下提出的一種有效的復(fù)習(xí)方式。聯(lián)想是打開(kāi)記憶之門(mén)的鑰匙,而高中化學(xué)需要記憶的理論知識(shí)點(diǎn)又很多。通過(guò)所觀察或思考的概念、事物的刺激而想到其他相關(guān)的概念和事物,也就是說(shuō)在化學(xué)復(fù)習(xí)記憶一個(gè)化學(xué)概念時(shí),發(fā)散自身的思維,盡可能地延伸出其他相關(guān)的化學(xué)知識(shí)點(diǎn),進(jìn)行大范圍的知識(shí)點(diǎn)記憶。要注意的是,這種聯(lián)想復(fù)習(xí)并不是孤立的,而是要綜合多種思維過(guò)程與思維方法進(jìn)行聯(lián)系。主要有以下幾種思維過(guò)程與方法:其一,比較思維法,在腦海中對(duì)比各種事物或現(xiàn)象的異同點(diǎn)與關(guān)系。其二,類(lèi)比思維法,要在兩個(gè)或兩類(lèi)知識(shí)點(diǎn)中,分析其中已知的一類(lèi)知識(shí)點(diǎn)的屬性,從而猜想另一類(lèi)的相似屬性。其三,歸納思維法,就是將一系列的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)的思維方法,可分為圖表歸納法、分類(lèi)歸納法、題型歸納法、知識(shí)樹(shù)歸納法等。比如題型歸納法就是要將一些相似的題型進(jìn)行歸納總結(jié),得出其中的內(nèi)在聯(lián)系,從而在整體上把握知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。其四,發(fā)散思維法,就是將思維擴(kuò)散開(kāi)來(lái),以多角度的視野分析研究問(wèn)題。
二、聯(lián)想法在高中化學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用研究
上文提到,在化學(xué)復(fù)習(xí)中,采用聯(lián)想法進(jìn)行復(fù)習(xí)是一種有效的方式,可以很好地提高復(fù)習(xí)效果,具體實(shí)施步驟可以參考如下幾個(gè)方面。其一,在知識(shí)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行聯(lián)想。其二,從事物的屬性上進(jìn)行聯(lián)想。其三,在知識(shí)點(diǎn)歸納上進(jìn)行聯(lián)想。其四,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行聯(lián)系。案例如下:
例題1:H2和CO的混合氣體,其密度是相同條件下,氧氣密度的1/2,將3.2克該混合氣體通入裝有足量Na2O2的密閉容器中,再加入過(guò)量的O2,進(jìn)行反應(yīng)。求增加的質(zhì)量。
例題2:FeS2與硝酸反應(yīng)產(chǎn)物有Fe3+和H2SO4,若在反應(yīng)中FeS2和HNO3的量之比是1比8,那么HNO3的唯一還原物是。
上述兩道例題看似沒(méi)有關(guān)系,進(jìn)行的分析不難發(fā)現(xiàn)其中還是有關(guān)聯(lián)的,都可以利用關(guān)系式法進(jìn)行解題。因此解答這兩道題目的關(guān)鍵就是找出題中各物質(zhì)反應(yīng)的關(guān)系。分析例題1時(shí),分析H2O與過(guò)氧化鈉生產(chǎn)固體質(zhì)量的變化規(guī)律是解題的關(guān)鍵,步驟如下:CO與氧氣反應(yīng)方程式為2CO+O2=2CO2,二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)方程式為2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,總方程式為2CO+2Na2O2=2Na2CO3,固體增加的質(zhì)量為CO的質(zhì)量,氫氣與氧氣反應(yīng)方程式為2H2+O2=2H2O,Na2O2與H2O反應(yīng)方程式為2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,總方程式為2H2+2Na2O2=4NaOH,固體增加質(zhì)量為氫氣的質(zhì)量,題目中混合氣體的質(zhì)量是3.2克,在充分反應(yīng)后,增加的固體質(zhì)量應(yīng)該是3.2克。
題目2的解析步驟如下:FeS2變到 Fe3+ 和 SO42-失去 1+7*2=15個(gè)電子除掉Fe(NO3)3 中的3個(gè)NO3-被還原的NO3- 有 8-3=5個(gè)則5個(gè)NO3-得到15個(gè)電子則NO3- 化合價(jià)降低 3 即氣體為NO。該題中,分析其中的變化規(guī)律是解題的關(guān)鍵。
因此,從上述兩道題目中,可以發(fā)現(xiàn),其采用的方法都是關(guān)系式法,在復(fù)習(xí)時(shí),就需要將這類(lèi)型的題目進(jìn)行歸納總結(jié),也就是題型歸納思維法,充分聯(lián)想其中涉及到的知識(shí)點(diǎn)。這是其中的一種聯(lián)想復(fù)習(xí)法。還有可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)聯(lián)想,由于化學(xué)課程強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn),在有條件的情況下可以進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中,親身感受這些化合物的反應(yīng)過(guò)程,從中總結(jié)出經(jīng)驗(yàn),并回憶所學(xué)的知識(shí)點(diǎn),達(dá)到復(fù)習(xí)的效果。在化學(xué)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容中有許多可以進(jìn)行聯(lián)想復(fù)習(xí)的知識(shí),比如對(duì)比實(shí)驗(yàn)CL2與C2H2的制取、收集方法,從中掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)材料等,并以此歸納出氣體制備的相似模型。
結(jié)束語(yǔ):
聯(lián)想法在高中化學(xué)復(fù)習(xí)中,可以幫助學(xué)生加強(qiáng)想象力、綜合分析與整體記憶能力,在聯(lián)想中發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系,從而幫助學(xué)生可以更好地復(fù)習(xí)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)。但聯(lián)想法的應(yīng)用并不是簡(jiǎn)單的工作,這受制于學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)積累以及教師的執(zhí)教水平。因此,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)要強(qiáng)調(diào)教師的示范作用,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)使用聯(lián)想法中的對(duì)比思維法、發(fā)散思維法等方式總結(jié)化學(xué)知識(shí)點(diǎn),并進(jìn)行分類(lèi)歸納,從而提高復(fù)習(xí)效率。同時(shí)要將聯(lián)想法的應(yīng)用課題,當(dāng)做一個(gè)重點(diǎn)研究方向,為提高化學(xué)教學(xué)效率提供有利的幫助。
【參考文獻(xiàn)】
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作者曾從事過(guò)化學(xué)史這門(mén)課程的教學(xué),因此在有機(jī)化學(xué)的授課過(guò)程中,自然而然就把相關(guān)的歷史和涉及到的科學(xué)家的生動(dòng)故事引入課堂,使課堂氣氛變枯燥為活躍,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并可以加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的印象。而且這些科學(xué)家的偉大成就的背后無(wú)不是辛勤的汗水、頑強(qiáng)的努力以及他們創(chuàng)造性的思維方式,就像著名的物理化學(xué)家和化學(xué)教育家傅鷹(1902-1979)曾說(shuō)過(guò)的那樣:“化學(xué)可以給人以知識(shí),化學(xué)史可以給人以智慧?!痹谑谡n過(guò)程中同學(xué)們會(huì)潛移默化的受到感染,由敬佩之情轉(zhuǎn)變?yōu)閭€(gè)人奮發(fā)向上的動(dòng)力,由此產(chǎn)生的效果遠(yuǎn)比干巴巴的說(shuō)教要好。
1 通過(guò)有機(jī)化學(xué)發(fā)展史增強(qiáng)對(duì)有機(jī)化學(xué)的興趣
一門(mén)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(duì)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(dòng)性。而第一次課緒論的講解,會(huì)直接影響學(xué)生對(duì)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(wú)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??jī)H僅依靠課本內(nèi)容是不行的。課本中緒論主要涉及無(wú)機(jī)化學(xué)中已經(jīng)講過(guò)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(shuō)”:有機(jī)物只能由有生命的動(dòng)植物體中才能得到維勒在實(shí)驗(yàn)室中由無(wú)機(jī)物氰酸銨制得尿素打破“生命力學(xué)說(shuō)”的束縛進(jìn)入有機(jī)化學(xué)迅猛發(fā)展的合成時(shí)代:到目前為止,有機(jī)化學(xué)相關(guān)的Nobel化學(xué)獎(jiǎng)個(gè)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(guò)程中穿插一些生動(dòng)的圖片或小視頻,更加生動(dòng)形象,使同學(xué)們比較容易接受,并且認(rèn)識(shí)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(duì)這門(mén)課的心理恐懼感。其間還可以簡(jiǎn)要介紹幾個(gè)有機(jī)化學(xué)相關(guān)的Nobel化學(xué)獎(jiǎng)的例子,激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性。
2 通過(guò)背景介紹加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)及原理的認(rèn)識(shí)
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(wú)趣的[4]。但是如果我們?cè)诮榻B這些原理或化學(xué)反應(yīng)時(shí)適度地引入一些相關(guān)的背景故事,會(huì)使整個(gè)課程變得豐滿(mǎn)起來(lái),更能吸引學(xué)生,還可以加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的記憶。這里簡(jiǎn)單舉幾個(gè)例子,比如:Wolff-Kishner-黃鳴龍反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)生純屬偶然。黃鳴龍?jiān)诿绹?guó)做訪問(wèn)學(xué)者期間跟隨費(fèi)塞(LouiseFieser)做研究。費(fèi)塞讓黃鳴龍做一個(gè)Wolff-Kishner實(shí)驗(yàn),此反應(yīng)需要連續(xù)回流50h,但開(kāi)始反應(yīng)后黃鳴龍臨時(shí)有事要去紐約,臨行前讓隔壁一個(gè)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(dòng),開(kāi)了個(gè)口子。黎巴嫩同學(xué)因?yàn)橹淮饝?yīng)照看反應(yīng),從而沒(méi)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(lái)一看非常意外,反應(yīng)非但沒(méi)有失敗而且產(chǎn)率還很高。后來(lái)他又經(jīng)過(guò)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(shí)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(gè)以中國(guó)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(kù)勒做夢(mèng)得到苯的六元環(huán)結(jié)構(gòu)(可介紹凱庫(kù)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(gè)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(zhǎng)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(chēng)馬爾科夫尼科夫規(guī)則),從最初提出時(shí)由于相關(guān)輔助實(shí)驗(yàn)做得太少而不被認(rèn)可,到半個(gè)世紀(jì)后美國(guó)著名化學(xué)家鮑林由共振論解釋清楚,馬氏規(guī)則經(jīng)過(guò)了大約60年才被廣泛認(rèn)同,等等。這樣將知識(shí)點(diǎn)融入故事中,充分調(diào)動(dòng)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(guò)相關(guān)科學(xué)家的科研經(jīng)歷培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌的品質(zhì)
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“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(lài)于性格的偉大。這一點(diǎn)往往超出人們通常的認(rèn)識(shí)?!鄙鐣?huì)大力提倡素質(zhì)教育,事實(shí)上在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過(guò)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(shí),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(shí)該如何面對(duì),是該自暴自棄,還是該發(fā)奮圖強(qiáng)。家庭的溺愛(ài)使很多孩子缺乏面對(duì)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(gè)人在社會(huì)上立身做事所必備的能力,如果缺乏這種能力,當(dāng)面對(duì)生活的種種波折時(shí)便會(huì)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(shù)立良好的榜樣,對(duì)提高同學(xué)們的挫折承受力具有良好的引導(dǎo)作用。
再比如,“單環(huán)芳烴”這一章中的“共振論”,它是由美國(guó)著名化學(xué)家,量子化學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)的先驅(qū)者之一萊納斯?卡爾?鮑林(LinusCarlPauling,1901-1994)提出的。鮑林于1954年和1962年分別獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)和諾貝爾和平獎(jiǎng),是唯一一位單獨(dú)獲得兩次諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家。但是,就是這么一位偉大的科學(xué)家,在晚年由于提出了維生素作用的新觀點(diǎn),尤其是主張超大劑量服用維生素C,而飽受譏諷。路透社在報(bào)道鮑林逝世的消息時(shí)曾說(shuō),他是“20世紀(jì)最受尊敬和最受嘲弄的科學(xué)家之一”。直到鮑林去世之后,其觀點(diǎn)才被逐(下轉(zhuǎn)第頁(yè))(上接第頁(yè))步認(rèn)可。在維生素C作用與劑量的這場(chǎng)大論戰(zhàn)中,鮑林幾乎是“孤軍作戰(zhàn)”地與全球眾多醫(yī)學(xué)權(quán)威機(jī)構(gòu)和權(quán)威人士論爭(zhēng),他為此而受到的嘲弄和輕蔑是一位著名學(xué)者,也是一般人難以忍受的??甚U林在長(zhǎng)長(zhǎng)的20多年時(shí)間里,義無(wú)反顧地奮起捍衛(wèi)自己的觀點(diǎn),這種勇氣和探索精神令人深深敬仰。美國(guó)19世紀(jì)著名的演說(shuō)家羅伯特?英格索曾說(shuō)過(guò):“勇氣的最大考驗(yàn)是承受失敗卻不失去信心?!滨U林對(duì)待科學(xué)的探求精神非常值得我們學(xué)習(xí),同學(xué)們了解這些故事將受益匪淺。
Abstract: Biochemistry is a basic discipline widely used in biology, chemistry, medicine, and other major scientific disciplines. Compared with other disciplines, it has rich content, scattered knowledge points, and complex concept, so it is difficult to pass on biochemical knowledge to students, and the major problem that biochemistry teaching has been difficult to solve is how to improve the interest of educators and how to improve classroom quality. With the development of the Internet and the popularity of small personal network equipment, "micro-course" and "flipped classroom" came into being, and gradually attracted the attention of educators. As a new type of education, micro-course can be applied to biochemistry education to solve the problems of students in traditional biochemistry education, such as lack of enthusiasm, difficulties in mastering key points, and difficulties in understanding and so on, so as well to stimulate students’ subjective initiative, and to mobilize students' interest in learning, thus improving the efficiency of biochemical knowledge transfer.
關(guān)鍵詞: 微課;生物化學(xué);知識(shí)傳遞渠道;調(diào)動(dòng)積極性;提高學(xué)習(xí)效率
Key words: micro-class;biochemistry;knowledge transfer channel;mobilization initiative;improve learning efficiency
中D分類(lèi)號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)12-0248-03
0 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是信息技術(shù)的發(fā)展和在全球范圍內(nèi)的普及與應(yīng)用,當(dāng)今世界已然成為了一個(gè)一體化的信息社會(huì),網(wǎng)絡(luò)改變了人們的交流模式,同時(shí)也改變了商業(yè)、工業(yè)等各行各業(yè)的發(fā)展模式,其中,作為發(fā)展的根基的教育事業(yè)也同樣得到了改變,利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行教育改革,成為了時(shí)展的需要,微課這種依賴(lài)互聯(lián)網(wǎng)的新型教育模式也就應(yīng)運(yùn)而生了,作為一名教育工作者,我在考察了多例利用微課進(jìn)行教學(xué)改革的實(shí)例,并且結(jié)合自身使用微課進(jìn)行教學(xué)改良的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)之后,來(lái)談一談微課應(yīng)用于生物化學(xué)教育事業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與建議。
1 生物化學(xué)與微課概況
1.1 生物化學(xué)教育概況
生物化學(xué)這一重要的學(xué)科出現(xiàn)在大約在19世紀(jì)末,脫胎于生理學(xué)與化學(xué),是化學(xué)與生物學(xué)的分支學(xué)科。它是研究靜態(tài)的生命物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)以及動(dòng)態(tài)的新陳代謝活動(dòng)過(guò)程中各種化學(xué)變化的基礎(chǔ)生命科學(xué),作為一門(mén)新興學(xué)科,生物化學(xué)問(wèn)世的短短百年以來(lái),已經(jīng)成為了一門(mén)在醫(yī)學(xué),生物學(xué),化學(xué)等各大科研領(lǐng)域不可或缺的一大組成部分。
1.2 微課模式概況
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,人們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取信息變的越來(lái)越方便,可獲取的信息量也越來(lái)越多,而“微課”就是一種依靠互聯(lián)網(wǎng)而漸漸發(fā)展起來(lái)的新型教學(xué)方法。所謂“微課”其主要特點(diǎn)是“微”即微課視頻的長(zhǎng)度不能過(guò)長(zhǎng),方便學(xué)習(xí)者在很短的時(shí)間里就能完成某一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),其核心組成內(nèi)容包括課堂教學(xué)視頻,與該教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)、素材課件、教學(xué)反思、練習(xí)測(cè)試及學(xué)生反饋、教師點(diǎn)評(píng)等教學(xué)資源,它們以相互配合的關(guān)系共同組成了一個(gè)主講知識(shí)重難點(diǎn)的教學(xué)體系。
1.3 微課應(yīng)用于生物化學(xué)的狀況
目前我國(guó)的微課已經(jīng)在很多地域被用于生物化學(xué)教學(xué)。雖然還沒(méi)有完全推廣,但是各地均有類(lèi)似的教育模式出現(xiàn)。比如依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)交流工具如微信、QQ等的生化教育公眾號(hào),這其實(shí)也是微課的一種表現(xiàn)形式,雖然這種方式不夠系統(tǒng)也不夠?qū)I(yè),但是這種便捷的傳播途徑卻明顯的提高了生物化學(xué)教學(xué)的廣泛程度。畢竟,新事物的發(fā)展是循序漸進(jìn)的,雖然目前微課在生物化學(xué)教學(xué)方面尚且缺乏全面系統(tǒng)的授課方式,但是總的來(lái)講,生物化學(xué)微課正處于快速發(fā)展階段。
2 利用微課進(jìn)行生物化學(xué)教育的優(yōu)點(diǎn)
2.1 傳統(tǒng)生物化學(xué)教育的部分問(wèn)題
利用傳統(tǒng)的課堂式授業(yè)模式來(lái)教授生物化學(xué)這門(mén)學(xué)科時(shí),迫于生物化學(xué)這門(mén)學(xué)科本身晦澀難懂且知識(shí)量巨大的特性,學(xué)生在學(xué)習(xí)生物化學(xué)的過(guò)程中總是會(huì)遇到三個(gè)問(wèn)題,一是學(xué)生在理解過(guò)程中總是會(huì)遇到一定的困難,二是學(xué)生很難提起學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣,最后就是生物化學(xué)這門(mén)課程的知識(shí)點(diǎn)太多,重點(diǎn)不好抓。
2.2 利用微課解決問(wèn)題的方法
在把微課這一教學(xué)新模式加入到生物化學(xué)的教育過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)利用微課模式可以很好的解決這三大問(wèn)題,首先微課中的微視頻與教學(xué)課件中可以加入很多形象化的結(jié)構(gòu)模型,比如在蛋白質(zhì)合成一章中,教師可以利用電腦做出氨基酸由tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)到蛋白質(zhì)剪切加工的圖示全過(guò)程。用來(lái)解決學(xué)生的理解問(wèn)題。其次,如果在微課中加入例如短動(dòng)畫(huà)的知識(shí)講解,學(xué)生的積極性也就會(huì)自然的提高上來(lái)。最后,在錄制微課視頻或制作微課課件時(shí),可以先列出知識(shí)綱要然后對(duì)教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解,或使用特殊標(biāo)記,標(biāo)記重點(diǎn)。這樣一來(lái),生物化學(xué)課程重點(diǎn)不好抓的問(wèn)題也就得到解決。
3 將微課應(yīng)用于生物化學(xué)教學(xué)的具體方法
將微課應(yīng)用于生物化學(xué)教育的過(guò)程,主要包含建立生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、錄制微課視頻和制作其他教學(xué)材料、制作微課學(xué)習(xí)方案這三部分。
3.1 建立網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),可以給學(xué)生提供一個(gè)進(jìn)行微課資源下載、和老師同學(xué)進(jìn)行問(wèn)題探討的平臺(tái),這樣就便于解決微課資源的更新、教學(xué)問(wèn)題的修改等問(wèn)題。當(dāng)然,如果是利用微課進(jìn)行教育的探索者,想要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的教學(xué),但是迫于資源環(huán)境的限制,無(wú)法獨(dú)立的建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),可以依附于學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)甚至是利用百度云等Y源存儲(chǔ)器作為資源的儲(chǔ)存平臺(tái)。
3.2 錄制微課視頻和制作課件等材料
這一步是將微課應(yīng)用于生物化學(xué)教育的重點(diǎn),微課的制作成功與否,決定了將微課用于生物化學(xué)的成敗。
首先,在制作微課視頻時(shí),要抓住教學(xué)的重點(diǎn),把本節(jié)或者專(zhuān)對(duì)于某一知識(shí)點(diǎn)想要傳授的內(nèi)容講清楚,微課視頻一定要簡(jiǎn)短,便于學(xué)生短時(shí)學(xué)習(xí)。
其次,微課課件等資源一定要全面,可以讓學(xué)生在課前充分預(yù)習(xí),在課后充分復(fù)習(xí)。
3.3 制作微課學(xué)習(xí)方案
鑒于我國(guó)目前的總體教育狀況,微課尚且是傳統(tǒng)教育的輔助部分,所以在學(xué)生學(xué)習(xí)微課的過(guò)程中,可以利用微課進(jìn)行預(yù)習(xí)、練習(xí)與復(fù)習(xí),因此,教師可以根據(jù)教學(xué)大綱制作學(xué)習(xí)任務(wù)單,然后向?qū)W生發(fā)放任務(wù),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
3.4 將微課應(yīng)用于生物化學(xué)教育的具體實(shí)例
在進(jìn)行生物化學(xué)教學(xué)中,有關(guān)糖代謝中的三羧酸循環(huán)代謝途徑,一直是重點(diǎn)、難點(diǎn)。學(xué)生理解記憶起來(lái)總有一些難度,為了方便學(xué)生理解,我們制作了講解三羧酸循環(huán)的微課。
3.4.1 利用微課的具體步驟如下
①制作微課視頻,在視頻中以圖示方式逐步講解由乙酰CoA與草酰乙酸縮合形成檸檬酸,使乙酰輔酶A進(jìn)入三羧酸循環(huán)參與代謝反應(yīng)最后再次生成草酰乙酸的全過(guò)程。
②制作配套學(xué)習(xí)資料,學(xué)習(xí)資料里包含三羧酸循環(huán)記憶口訣,可以提高學(xué)生興趣的小故事,簡(jiǎn)單的預(yù)習(xí)題,較復(fù)雜的課后練習(xí)題。
口訣:乙酰草酰成檸檬,異檸檬又成α酮,琥酰琥酸延胡索,蘋(píng)果落在草叢中。
故事:從前有一個(gè)檸檬(檸檬酸)去海邊,她遇到了一只烏賊(順烏頭酸),檸檬與烏賊一見(jiàn)鐘情,于是檸檬追隨烏賊住在了海里,變異成了異檸檬(異檸檬酸)。時(shí)光飛逝,異檸檬漸漸褪去青澀(異檸檬酸脫氫酶),有一天,在一叢水草之間,她發(fā)現(xiàn)了隱居在其中的一顆琥珀(草酰琥珀酸),她們發(fā)現(xiàn)彼此竟然如此相像!于是她們?cè)趦煽梦嗤?shù)(α-酮戊二酸)下鄭重地結(jié)拜成了姐妹,從此大家就叫檸檬“琥珀腐妹”(琥珀酰輔酶A)。后來(lái)大家認(rèn)為此名過(guò)長(zhǎng),于是乎她有有了第二個(gè)名字――“酸琥珀”(琥珀酸)。
檸檬有一個(gè)表弟住在鹽湖城(延胡索酸),名叫蘋(píng)果(蘋(píng)果酸)。一年夏天檸檬去看她的表弟,中途不幸遭遇車(chē)禍身亡。人們追究這個(gè)傳奇檸檬的身世,發(fā)現(xiàn)她是草酰乙酸和乙酸腐妹A的女兒,她的外公叫丙酮酸,外婆叫腐妹A(一家子都是腐女)。其實(shí),在檸檬去看蘋(píng)果的時(shí)候,蘋(píng)果并不在家,他正巧去探望檸檬的老爸――草酰乙酸了。
③通過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)將微課傳遞給學(xué)生,并布置預(yù)習(xí)任務(wù)。
④檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)狀況,首先是觀察學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)后對(duì)三羧酸循環(huán)過(guò)程的知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,然后是課程作業(yè)的完成順利程度,最后是相關(guān)問(wèn)題的測(cè)試正確率。檢驗(yàn)的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)課堂上學(xué)生的活躍程度明顯提高,課后作業(yè)的正確率較傳統(tǒng)方式也有所提高。
3.4.2 微課的效果分析
事實(shí)證明,使用微課進(jìn)行三羧酸循環(huán)有關(guān)的教學(xué)之后,學(xué)生在課堂上的響應(yīng)程度會(huì)變的明顯高昂,在講授到相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí),部分學(xué)生會(huì)馬上響應(yīng)相關(guān)的問(wèn)題,課堂活躍程度也較傳統(tǒng)式教學(xué)的課堂有明顯提高,很顯然,微課顯著的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,所以將微課應(yīng)用于三羧酸循環(huán)這一知識(shí)點(diǎn)的講授很有意義。
4 將微課應(yīng)用于生物化學(xué)教育的思考
微課作為一種嶄新的教育模式,打破了教育的時(shí)空限制,讓受教育者可以不分年齡,不分地域的進(jìn)行學(xué)習(xí)。然而,目前還不能用微課來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物化學(xué)教育,畢竟,想要只通過(guò)微課就完成教育的所有過(guò)程,對(duì)學(xué)生的自主性、老師的能力都有極大的要求。而且,由于微課制作者本身具有的自由性,所以有些微課可能會(huì)伴隨著出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。
另一方面,微課大部分是由在生物化學(xué)方面具有經(jīng)驗(yàn)和興趣的愛(ài)好者所做,這也就造就了生物化學(xué)微課具有散亂、不系統(tǒng)的特點(diǎn),所以想要找到一套有始有終而且系統(tǒng)全面的微課材料反而不易。因此,微課應(yīng)用于生物化學(xué)領(lǐng)域,尚且還在實(shí)驗(yàn)階段。
5 結(jié)語(yǔ)
利用微課進(jìn)行生化教學(xué)是培養(yǎng)生物化學(xué)人才的嶄新模式,如何利用微課改進(jìn)傳統(tǒng)生物化學(xué)教學(xué)?如何針對(duì)不同章節(jié)內(nèi)容的不同特點(diǎn)設(shè)計(jì)出更多有特色的微課資源,建立嶄新的教育模式,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)整體教學(xué)水平的提升,這些問(wèn)題的解決仍有待于所有從事生物化學(xué)教學(xué)工作者們的共同努力。
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