【精华】化学与环境论文
在个人成长的多个环节中,大家对论文都再熟悉不过了吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。你所见过的论文是什么样的呢?以下是小编精心整理的化学与环境论文,仅供参考,大家一起来看看吧。
化学与环境论文1
近年来, 随着我国经济建设的飞速发展, 城乡的环境污染也日趋严重. 我国是化工生产量较大的国家,化工产业已形成一个比较完善的体系。目前化学工业的特点是,产品品种繁多,工艺复杂,技术落后,操作水平低,加上生产管理不完善,致使产品产量低,副产物多,"三废"排放量大。环境保护已成为人们日益关心的重大问题。但是在另一方面,化学在处理环境污染起到很大的作用,如:化学对环境的保护,化学对固体废弃物的净化,化学对大气的净化,化学对水污染的处理,等等。
在这里,首先讲述关于化学对环境造成的污染。
现在全球已合成各种化学物质1000万种,每年新登记注册投放市场的约1000种。我国能合成的化学品3.7万种。这些化学品在推动社会进步、提高生产力、消灭虫害、减少疾病、方便人民生活方面发挥了巨大作用,但在生产、运输、使用、废弃过程中不免进入环境而引起污染。
我国是化工生产量较大的国家,化工产业已形成一个比较完善的体系。目前化学工业的特点是,产品品种繁多,工艺复杂,技术落后,操作水平低,加上生产管理不完善,致使产品产量低,副产物多,"三废"排放量大。工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。其中大气的化学性污染对环境污染最为严重,对人体健康的危害也相对较大,这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。 河流、湖泊等水体被污染后,对人体健康也会造成严重的危害,主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质。化学对环境主要造成以下几种污染:
一.大气污染:当空气中出现正常没有或极少含有的物质, 并且其数量、浓度和在空气中的停留时间足以影响人体健康和动植物生命, 存在于大气中的污染有以下四种:1.光化学污染是指人为排放的含氮氧化物和燃烧不完全的碳氢化合物, 在光的作用下形成臭氧的连锁反应, 生成一系列刺激性物质, 从而给大气带来了污染。2.烟气污染主要来自于发电厂燃烧含硫的煤、有色金属冶炼、硫酸厂的尾气等废气排放, 会形成含有硫酸成份的烟雾, 污染环境。3.粉尘污染由工业生产, 交通运输工具排放出来的废气中的固体微粒所组成, 包括工业加工中的重金属,如铅、福、镍、锰以及石棉等, 它们常引起人们的呼吸道疾病。
二.酸雨污染酸雨: 酸雨是人为活动排放的含硫含氮氧化物造成的, 硫酸和硝酸则是组成酸雨的主要酸性物质, 它对各种经济资源, 如渔业、森林、农业、野生物等都是有害的, 尤其是对森林的损害最大, 它能使树木的叶枝枯黄甚至死亡, 严重破坏生态平衡。质、油脂、木质素等有机物, 它们排入水体后, 水中微生物大量繁殖, 使溶解在水中的.氧下降, 造成水质破坏, 大量鱼类因缺氧而死亡。
三.化学与水质污染:化学对水质的污染是指向河流、湖海中直接排放有毒的化学物质, 水质污染大体可分以下几个方面: 1.无机物污染是指向河、湖、海中排放大量的酸性或碱性工业废水, 改变了这些水域的原有的: ;值, 对水造成不同程度的污染, 其中尤以氰化物的毒性更大, 人们称为“ 氰老虎” , 一旦人或其他动物吸收就会造成组织缺氧而窒息死亡。2. 重金属污染对水质造成污染的重金属离子有汞、铅、铬、钒、铜等离子, 其中以汞的毒性最大, 它的来源主要是各种冶炼厂, 金属矿山加工厂, 电镀厂等企业的废水废渣中。这是重点防治对象。3.有机物污染它主要是指有机耗氧物质对水体的污染。
四. 化学与土壤污染:土壤是一个开放的体系, 它与环境之间时刻进行着物质和能量的交换, 随着经济活动规模日益发展, 土壤的污染状况也日益严重, 土壤污染来源有这样几种:1.水体污染物用城市或工业废水灌溉农田、草地、树木等植物时, 其中毒性大的代谢物, 在农作物内蓄集起来, 影响人类和家畜的生存2.农业污染物由于大量使用农药、化肥会使有机氯杀虫剂在土壤中长期残留并在生物体内蓄集, 最终给人类带来危害。 生物污染物由医院、生物制品厂、兽医站等部门排放的含有致病微生物污水, 直接用于灌溉, 会使土壤中病原菌大大增多,直接影响农作物的质量和人体健康3.酸雨污染物酸雨会使土壤酸化, 促进士壤中的钙、镁、磷、钾等无机元素的溶解, 从而降低肥效。
环境保护是我国的一项基本国策,对如此严重的问题,我们不能坐以待毙,必须采取一定的措施,将化学对环境的危害降低到最小程度,为此,我们在工业、农业、日常生活等方面应该采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生,让化学更好的发挥它有力的作用。我们还应通过宣传教育提高从事化学危险品生产、贮存、经营、运输和使用的单位和个人的遵法守法意识,加强对有害化学品的安全和环境管理。与许多国家相比, 我国对环境教育的重视是不够的,今后必须大力加强, 向大、中、小学生普及环境保护知识, 推动全国人民关心、重视和解决环境污染问题, 使环境保护工作在全社会引起高度重视, 以便尽快创造出一个适合人类生存和发展的优美、洁净的环境。
同时,化学是环境保护事业的强大支柱,化学对环境保护具有重要的意义。
一.化学对固体废弃物的净化:工业固体废弃物是城市自然环境的重要污染源,其处置工程是城市建设中不可缺少的重要工程类型之一, 工业固体垃圾卫生填埋是一个系统性工程。在选定良好垃圾处理场址的前提下,合理而有效地进行垃圾填埋体的结构设计和实施, 能够避免对地质环境的污染,或将不良效应降低到最低限度。工程应采用目前国内外最先进、安全的卫生填埋方式处理普通化学工业固体废弃物(包括普通工业固体废弃物),可以确保环境不受污染。同时在处理场周围,选择除臭、吸尘、驱除苍蝇的花卉树木,大面积种植防护林,形成防护屏障,可以大大减少对周边环境的影响。有机固体废弃物产生量巨大且成分复杂,其对环境的污染已越来越多地引起人们的关注.它含有大量营养成分和有机质,在农业生产上除可以满足作物生长对养分的需要外,其丰富的有机质含量还可以改善土壤的物理化学性状,培肥土壤,有利于农业的可持续发展.有机固体废弃物的农业资源化处理利用是最积极有效的措施之一.
二.化学对大气的净化:“消除汽车尾气对环境的污染”、 “ 在城市控制使用汽油、煤油的机动车,可以燃烧乙醇;或者使用“零排放”电动车;消除污染进行石油脱硫处理,利用尾气处理装置等,介绍用于汽车尾气处理的催化剂及制备方法。用新的无害汽油,使用酒精天然气代替燃油,用无污染氢燃料作动力等。汽车尾气的净化处理技术:由于汽车运行严重的分散性和流动性,因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外,还要大力开发机外净化处理技术,这应从两个方面入手:一是控制技术,主要是提高燃油的燃烧率,安装防污染处理设备和采取开发新型发动机;二是行政管理手段,采取报废更新,淘汰旧车,开发新型汽车(即无污染物排放的机动车) ,从控制燃料使用标准入手。汽车燃油的改用,采用无铅汽油,以代替有铅汽油,可减少汽油尾气毒性物质的排放量。首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油,这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂,它不仅不含铅,而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。因铅是一种蓄积毒物,它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体,对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及肾脏等。诸如对血管系统、生殖系统、致癌、致畸等毒性作用也可能发生。
三.化学对水污染的处理:水污染问题已经成为我国经济社会发展的最重要制约因素之一,已经引起国家和地方政府的高度重视。“ 污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质,从而达到改善水质、控制水污染的目的。处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化学沉淀法和氧化和还原法。造成我国水体环境严重污染且难以短期解决的原因是多方面和高度复杂的,涉及资金投入严重不足、产业结构不合理、管理体制不完善、决策与运行管理不当、监管与绩效管理不到位、关键技术与成套设备缺乏自主发展等方面。要解决现有的水污染问题,必须要用到化学的技术治理水污染问题。并且使用化学技术利用污水回用,越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。污水回用受到越来越重视的原因主要包括: 人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大; 人们开始意识到污水回用是一种非常可靠的供水源;成功的污水回用工程越来越多; 供水和污水处理行业越来越意识到污水回用的经济和环境效益;蓄水工程(如水坝)的环境和经济成本越来越高; 人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响
通过化学对固体废弃物、污水、大气等绿色化学措施等问题的处理,说明化学是环境保护的强大支柱。虽然化学污染了环境,但是只要我们充分了解化学学科在人类创造新物质,处理问题的活动中的重要作用,我们要努力学习,为发展化学,为保护环境,净化环境而努力。
化学与环境论文2
《教育部普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中,明确要求各高校将“实验室开放时间长,开放范围及覆盖面广,效果好”作为建设目标。开放式实验教学模式,就是要把实验资源向学生开放,让学生成为实验的主体。与传统实验教学模式相比,开放式实验教学模式在培养学生的科学思维、创新意识和提高学生的综合能力方面具有无法替代的优越性。结合实验教学呈现出的基础性与创新性相结合、个性化与社会化相结合的新趋势,以及国内各高校开放式实验教学改革与实践经验,我们从“环境化学”的配套实验入手,以建立开放的实验教学体系为目标,开展了一系列实验教学改革,初步建立了新的开放式的环境化学实验教学体系,并取得了可喜的成绩。
1开放实验有利于学生创新能力的培养
无论是从教育规律出发,还是从人的认知行为来看,技能是可以由教师传授的,而创造性是无法教出来的,必须经由学生的自主行为进行创造性活动。创造一个宽松便利、能充分调动学习积极性、充分发挥个人潜能的开放实验环境,对于加强学生的创新实践能力培养有着十分积极的作用,而开放实验就是一个行之有效的途径。
多年以来,在我国高等教育体系下培养的学生,一方面在理论知识的掌握上居世界各国学生的前列,另一方面学生的实践动手能力、综合分析能力普遍较差。综合分析造成这种情况的一个重要原因就是,在我国教学体制中,训练学生实际操作能力的传统实验教学环节存在不少问题。首先,学生做实验的主动性不够。从实验方法、内容、步骤到思考题,基本上都是由教师事先决定的,学生没有太多的选择和发挥机会,不能调动学生学习的主动性和积极性,更无法激发学生的创造性。其次,实验内容存在“三多三少”的弊病:依附于理论教学的验证性实验多,有利于培养创造性思维的研究性、设计性实验少;孤立的单元性操作实验多,综合性实验少;经典性实验多,反映学科前沿的实验少。实验教学模式单一,多采用“抱着走”的教学方法。实验讲解面面俱到,教师的主导作用占尽优势,学生的主体地位却无从体现。
在这种形势下,国内众多院校都从开放实验(室)的必要性和必备条件进行思考,在开放方式、途径以及相应的实验室建设和管理等不同方面作了大量的有益探索,并形成了一个共识。
“开放实验”应以素质教育为出发点,发挥实验室的多重教育功能,以培养创新型复合型人才为目标。在此基础上进行的开放模式的研究与实践,主要有实验内容的开放和实验室的开放两大类,其中大多采取开放实验室形式,包括实验时间以及实验场所开放。采取开放形式的实验课程类型主要集中在公共课程和基础课程,尤其是基础化学类实验课程进行的时间最早也最多,也有少量专业课程开放研究的报道。环境及相关科学是一门新兴的交叉学科,其研究对象和研究内容与人类自身的生存介质和生存状况密切相关,然而,有关环境类专业的相关研究就显得十分单薄,不能很好地实践既定的培养目标。
2优化实验教学内容,探索开放式实验教学模式
20xx年,我们以培养具有创新精神和实践能力的高素质人才为目标,从教学基础较好的“环境化学”课程入手,在教学方法与教学模式上进行了改革与探索。
2.1构建合理的实验课程内容体系
课程内容由课程教学目标所决定,课程内容体系的构建是课程建设的重点和难点。环境化学作为一门新兴学科,它是研究化学污染物及对人类、生态体系可能带来影响的化学物质在自然环境中的化学变化规律的科学。从培养学生创新能力这一视角出发,我们按照基础性原则、社会性原则统一协调构建环境化学实验教学体系。基础性原则指教学内容坚持基础内容扎实,变革基础知识的呈现方式,以活动的方式呈现认识、情感、行为等多种发展目标的基础知识,不以现成结论方式呈现死的知识。社会性原则指教学内容与当前国内外环境保护相结合,教学内容要反映环境化学新动态、新机遇、新挑战等,使环境化学与当代环境保护的脉搏同跳动,以新理论、新方法、新技术来扩充多样的前沿信息。
传统的实验课程大多依附于理论课,同一学科中各门课程的实验教学内容各自独立,缺乏系统性,且经常发生实验教学内容和方法相似或相同的低水平同层次重复现象,这样不利于交叉学科、前沿学科内容的引入,更不利于学生分析和解决问题的综合能力的提高等。鉴于此,我们首先将实验内容从课程教学内容中剥离出来,把实验内容加以汇总,淘汰与当前应用脱节的陈旧老化的实验内容,更新和引入学科发展趋势需要的实验内容;其次,把实验教学内容由简单到复杂、由浅到深、由分散到系统地加以科学的重组,明确环境化学实验教学内容的层次性,将实验教学内容大概分为基础性、综合系统性、设计研究性3个基本层次。
基础性实验主要是对学生进行仪器设备的识别和操作,以及基本分析测试方法等基本技能的训练;综合系统性实验把知识点紧密相关的实验内容连贯起来,体现出内容的系统性,通过这类实验培养学生多维的、动态的、连贯的和有机组合的系列化操作技能,使学生综合地接受知识,提高实际运用的能力;设计研究性实验是授之于“渔”的实验教学新模式,与学生的个性化教育相结合,充分发挥学生的特长,以培养学生独立思考、综合运用知识能力和设计创新能力为目的,我们针对性地设计了“重金属在土壤-植物体系中的迁移转化”、“有机农药在环境中的降解行为研究”、“土壤中重金属的微生物生态效应研究”等题目,供学生选择。
2.2创造一个开放的探究平台
在实验教学体系革新优化的前提下,我们还着重进行开放式实验教学模式的探索与实践,开放实验资源,让学生成为教学的主体,打破实验室的`局限,让实验活动走进现实环境,深入实际,切实体会环境问题与人类生活的息息相关,培养具有社会使命感的专门人才。
首先,对于综合系统性实验和设计研究性实验,改变按照教师事先拟定的步骤,一步一步去模仿的做法。教师仅提出选题和要求,允许学生自由组合形成一个实验合作群体,学生根据所学的理论和方法,自己去想、去做、去发现问题、去解决问题。这样,使学生能自主选择,充分发挥想象力和创造力,学生能够亲身体验知识的力量、思维的奥秘和创造的神奇,从而逐步培养创新能力。此外,我们还改变原有的在固定时间里完成单一化实验的教学模式,实行实验室开放,拓宽实验时间与空间。具体就是,不集中做实验,只要求学生在一个规定时间跨度内必须完成某一实验项目,学生可以根据自己的实际情况与实验室预约,安排具体的实验时间,给学生提供更多的独立思维空间和不断操作的摸索过程。
环境科学专门人才培养的目标,不仅应该着眼于宽厚的知识基础,更应该强调学生社会使命感的培养。在实验模式改革中,我们深深感到,有必要打破实验室的局限性,深入实际环境现场,让学生深刻地体会到自己作为未来的环境工作者所肩负的社会和历史使命,因此,我们结合突出的环境问题来设计实验项目,同时把多个知识点有机地结合起来。例如,在“水体富营养化评价”实验中,我们改变以往由教师事先配制实验用水体样本的做法,将学生带到真实的环境中,把题目布置给学生,学生结合所学的知识和技能,制定出严密可行的实验方案,现场采集水样,再带回实验室进行分析。与以往的做法相比,不仅巩固复习了环境监测实验中有关水样采集的原则与方法,对我们生活其中的具体环境进行了评价,还能在更深的层次上理解水体富营养化的成因及防治对策。
在“城市交通干道大气氮氧化物日变化研究”实验中,学生们带着仪器设备走上城市交通干道,不仅采集到一手的现场实验数据,而且对汽车尾气对城市大气环境的影响有了真切的感受。现场采集吸引了很多市民的眼球,面对着人们的好奇和提问,学生们也作了一回环保宣传员。
3结束语
经过几年的探索与实践,环境化学实验课程建设的实效已经凸显,学生的学习兴趣明显提高,对于理解环境化学领域研究动态及前沿、掌握研究环境化学问题的基本方法和手段、提高实验数据的科学分析能力以及实验技能产生了显著的促进作用。在所有参与教师的共同努力下,我院的环境化学课程(含实验)获20xx年度国家级精品课程建设项目。在构建环境化学实验教学体系以及进行教学模式创新所进行的摸索及实践过程中,在取得可喜成绩的同时,我们对所出现的问题也保持着清醒的认识,并进行了认真的考虑。
在新的开放式教学体系中,实验室开放相关的管理以及仪器设备的管理必须要跟上,需要制定并执行好一系列规章制度,以确保实验室开放教学的顺利开展;实验教师的教学和管理工作量大大增加,在核定工作量、加班补助、人员编制等方面,学校、院系等各级教学管理部门应予认可;实验室开放大大提高实验仪器设备使用率的同时,仪器设备损坏率、元器件和各种材料消耗率也相应增加,随之而来的是实验经费的增加,应设立实验室开放的专项基金,以保证实验室开放能长久高质量坚持下去;实验的主体是学生,一些实验题目由学生自己选择,学生之间的可比性降低,评分的难度加大,必须不断完善对学生学习能力的评价机制,建立起多元化的实验教学评价与体系。
本文是根据我们在环境化学实验教学过程中的经历进行的一个小结,也是浙江大学实验室建设与管理资助课题“环境类本科实验教学开放模式研究”的一部分内容,期望为相同背景条件下课程的教学提供借鉴,同时更期望得到同行的指点与帮助。
化学与环境论文3
摘要:本文依据环境化学课程特点,分析环境化学教学现状,结合绵阳师范学院环境科学与工程专业课程体系和培养目标,从课程体系的优化设置、教学内容更新与方法的改进、实验实践教学以及考核方式多样化等方面进行改革探索。通过教学改革措施的实施,学生对环境化学学习的积极性、创造性以及实践操作能力得以提高,实现高素质应用型环境专业人才的培养。
关键词:环境化学;教学改革;课程建设
环境化学是环境科学与工程专业的重要基础课,主要研究有害污染物在环境中的迁移、转化和效应[1]。在污染源分析和确定、污染消除和控制、环保策略和措施的制定等方面起着重要的作用[2]。目前环境恶化、矿产资源短缺、土壤退化、生物多样性减少等全球环境问题日益突出,新的污染物不断出现,环境化学的研究也在发展[3]。高校环境类专业开设环境化学课程,能够提高学生对环境问题的认识能力,增强环保意识和对环境污染的防治能力。环境化学课程教学质量的提高能够为后续专业课程的教学打下基础,在教学过程中进行改革和创新,培养学生的学习和专业兴趣,使学生既能掌握基本理论,又能够应用所学知识解决环境问题的能力,为培养综合素质型人才打下基础。笔者从事环境化学教学工作10余年,文中从课程设置、教学内容更新与方法的改进、实验实践教学以及考核等方面(图1),对环境化学课程进行教学改革探讨,望能为高校环境类专业课程的建设和教学的发展提供参考。
1教学现状
让学生牢固掌握环境化学课程基础知识和理论,是环境化学教学的主要教学内容和学生学习的重点[4]。在之前的教学中,环境化学开设在大一上学期,学生的基础化学知识来源于高中的学习,这是远远不够的,在学习环境化学时感到吃力。因此,在环境化学的学习之前,需开设无机、有机以及分析化学等课程,让学生掌握牢固的基础知识。教学时数安排不合理,环境化学教学选用教材为戴树桂主编的《环境化学》(第2版),共8章内容。原有的48学时太少,应该安排足够的学时才能够把理论讲完。教学过程中应注重知识的更新和发展,弥补教材内容的不足,使教学内容能够反映环境化学的理论、方法、技术等的更新。除了理论课,需安排实验实践环节,对理论知识进一步巩固。教学理念和教学模式陈旧,仍然是教师讲,学生学,教师的思维占据了主导地位,教学内容局限于教材,学生的创新思维和学习能力得不到培养[1]。课程考核体系面过窄,不应单以期末考试试卷的成绩来评定,而应当增加平时(如课堂讨论、课程论文和专题报告等)的成绩比例,才能对学生掌握知识的程度进行全面考核。实验教学需让学生参与实验前的准备,认真观察实验现象和总结,实验结果应独立分析。增加综合设计性实验项目的比例,让学生拟定实验项目和实验方案,独立完成。实验课的考核方式应对动手操作能力、创新能力等方面进行综合考查。根据上述现状,针对专业和课程特点,依据培养目标,完善教学大纲,对环境化学进行教学改革,培养综合素质型的应用人才。
2教学改革
2.1课程设置改革
环境化学课程具有承上启下的作用,在学习环境化学之前,先开设“环境学导论”进行专业引入,让学生对环境问题和所学专业有初步的认识。在课程学习之前,增设“无机化学”“有机化学”“分析化学”等相关基础课程,为环境化学知识的掌握打下基础。在培养方案的设置中,在大一上学期开设“环境学导论”“无机及分析化学”“有机化学”等基础课,环境化学安排在大一年级第二学期。环境化学共8章内容,应根据培养目标以及专业要求,对各章节内容进行选择和侧重,选取第二、三、四、五、六章节作为重点教学内容,理论学时增加到64学时。实验环节设置28学时,包括基础验证性实验和综合性设计性实验,基础性实验锻炼学生的动手操作能力,综合性实验锻炼学生独立实验以及分析问题的能力。
2.2理论教学改革
环境化学课程理论基础较强,涉及的反应机理及过程较多、较难且枯燥乏味,改变传统的教学模式,探索有效的教学方法和手段成为必要。教学内容也应与时俱进,补充新的研究成果和发展趋势。2.2.1内容的`更新和补充环境化学教材的更新滞后于其新理论、方法和技术的发展,应及时对教材以及教学内容进行补充,添加最新科研成果、案例及相关的环境保政策等,提高学生的学习兴趣,扩展知识面。(1)前沿知识的补充和介绍。补充反映环境化学发展的前沿信息,使学生能够及时了解环境化学的发展趋势。在大气环境化学一章中,补充的主要内容有:臭氧与PM2.5一样,成为夏天空气中的首要污染物,成为环保研究的新课题;气溶胶污染了空气,但是却能抵消温室效应;在无氟空调和冰箱的生产中,新型制冷剂的使用减少了对臭氧层的破坏;冬季的雾霾天气给人类健康带来的危害,垃圾焚烧产生的二恶英对环境的危害。在水环境化学一章中,以太湖、滇池蓝藻的爆发,青岛浒苔的大量生长来讲述水体富营养化,并探索氮磷等污染物在水环境中的空间分布和转化过程;典型持久性有机污染物(POPs)如有机氯农药等的来源、分布特征、输入途径等的研究成果;西昌邛海人工湿地生态修复原理等研究成果;成都市活水公园人工湿地净化水的典型例子等,并把笔者在科研中对水生植物吸收氮磷的研究成果进行补充,让学生了解前沿知识。在土壤环境化学中,补充超积累植物东南景天、蜈蚣草等对土壤重金属的修复情况等。(2)当前环境热点问题探讨。例如“垃圾围城”,城市生活垃圾的不断增长,高速发展中的中国城市,正在遭遇“垃圾围城”之痛。农业生产过程中,化肥及农药的施用、作物秸秆、废弃农膜、畜禽水产养殖产生的废弃物、农村生活污水和生活垃圾等使农村遭遇面源污染。饮用水安全问题是广大民众关注的重大的民生问题,保护好饮用水和水源地,直接关系到民众的健康和利益。“环境激素”以及“持久性有机污染物”的危害是近年来被广泛研究和讨论的内容。冬季在我国多数城市出现的雾霾天气PM2.5等都是环境热点问题,通过在课堂教学中进行讨论,拓展了知识面,并激发学生的研究兴趣。(3)专家进课堂,进行专题报告。邀请学科和行业专家进行专题讲座,使学生了解国内外环境化学学科的发展现状。安排本市环保局工作人员、环境监测站工程师以及环保工程师进行专题讲座,引入前沿内容,并且对以后的就业方向、理论知识的重要性有更深的认识。2.2.2教学方法的改革和创新(1)结合区域特点,开展案例教学。以世界公害事件为例(如水俣病、痛痛病事件),通过多媒体,展示大量的污染图片。补充环境污染视频资料,展现污染情况,增强学生对污染的感性认识。在讲述大气环境化学时,展示伦敦烟雾和洛杉矶烟雾事件等的图片,让污染状况呈现,配上文字说明,让学生记忆深刻。结合本地的污染事件进行讲述,四川沱江特大污染,绵阳市涪江污染事件,草溪河的污染。大气污染以成都雾霾红色预警以及绵阳市越来越严重的雾霾天气为例。通过把身边的环境污染问题与环境化学结合起来,让学生感受环境污染的严重性以及学习知识的重要性。(2)利用网络资源、网络技术,开展多媒体教学。多媒体教学利用图片、视频、声音等先进教学技术,内容更加形象生动。在过程模拟、解决抽象问题、列表比较等方面能够克服传统教学的不足。例如:在讲解影响污染物迁移的天气形势(热岛效应、海陆风、山谷风)的时候,通过制作动画演示气流以及污染物的迁移过程,形象直观。在讲解水环境中颗粒物的吸附作用时,通过图片、动画演示、表格的形式表现表面吸附、离子交换吸附以及专属吸附之间的差别与联系。当前环境问题通过图片展示,例:大气污染图片(工厂污染气体排放、汽车尾气、雾霾天气)、水污染图片(污水排放、富营养化、赤潮)、土壤污染(农药化肥污染、生活垃圾、重金属污染)。通过电视、网络和其他新闻媒体收集相关素材,丰富课堂教学内容,让学生了解当前环境污染的严峻形势。多媒体教学过程中,学生可以把幻灯片拷贝下来,课后再去认真消化,使学生能精力集中地听取难点。通过邮件、QQ等及时解决学生学习中遇到的问题,用QQ群分享课件、电子教案和环境视频等资料,及时和学生进行交流沟通,掌握教学状态和效果。(3)互动式和研究性教学。根据环境化学课程的特点,对教学内容进行设计,教师讲授后、师生互动进行讨论。每次讨论课后,提出与下次教学内容相关的讨论题目,进行分组,例如:曾讨论过的议题有“草溪河的水葫芦哪里来”“现在的农村还是小时的农村吗”“垃圾围城”等。让学生主动去查阅相关资料,认真思考,等上课时,根据相关议题进行发言和讨论。在讲解酸雨的形成时,提出议题“贵阳和兰州的降水”,让学生对比两个地方的降水pH值不同的影响因素并进行讨论,总结降水pH值的影响因素。通过分组讨论,最后小组长发言,让学生归纳总结,教师进行补充讲解,锻炼学生分析问题的能力。研究式教学通过分组,给出学生研究议题如“安昌河污染源调查”“草溪河富营养化问题”,分析污染形成原因、特征、危害并提出治理措施。
2.3实验实践教学改革
现阶段的实验教学中,多数是以教师为主体的模式,实验教师准备好实验所用样品、药品试剂、耗材等,实验前教师把实验目的、原理、操作过程、结果计算方法、注意事项等讲得很清楚,之后学生按照实验步骤和规程完成实验。学生没有去思考,无法从实验中获取知识和技能,不能提升学生实践和创新能力。因此,对环境化学的实验教学进行如下改革。以学生为主体,教师进行指导,通过工作任务的分配,让学生参与试剂准备、采样布点、实验用品和仪器准备的整个过程。例如:在地表水溶解氧测定实验中,依据实验要求制定任务分配表,并让学生分小组并相互协作完成。在实验中,引导学生对实验现象以及实验中出现的问题进行分析,培养分析和解决问题的能力,且增强了团队和作的精神。环境化学实验时数为28学时,设计7个实验,分为基础验证性实验和综合设计性实验。基础验证性实验培养学生的基本操作能力,加强理解教学中的理论知识。综合设计性实验系统应用所学基本理论、实验知识和操作技能,在老师的引导下,设计实验去解决实际问题。基础实验包括大气中TSP测定,有机物的正辛醇-水分配系数,水中溶解氧测定等,通过实验记录现象以及结果,并进行分析,形成总结报告,教师根据实验过程和结果予以点评。综合设计性项目如:校内河流草溪河水水质评价等,分小组写出设计方案,在教师论证其可行性后小组开展并完成实验,撰写实验报告或小论文[5]。除了课程实验,还安排课程的见习,包括到绵阳环保局、垃圾填埋场、绵阳永兴污水处理厂等实习基地进行参观学习,使学生扩展了基础理论,开拓了眼界,增强环保的责任感以及学知识的主动性。
2.4考试方式改革
课程考核能够让学生进一步了解、巩固、归纳和总结所学知识。采取教学全过程考核,考核内容包括:期末闭卷考试、平时成绩(作业、讨论和论文)、实验操作、实验报告及其科研小论文等多种形式,既重视结果又重视过程。将理论课成绩分为两部分,平时成绩占20%(作业10%;讨论5%;课程论文5%)和期末笔试成绩50%;实验课成绩占20%,考勤成绩10%。考核内容以应用为主,主要考核学生掌握和应用知识的能力[6-7]。
3成果与展望
通过对环境化学课程教学的改革,取得各方面的进展。通过案例教学、联系当前环境污染以及热点问题,激发了学生对环境化学学习的兴趣,拓宽了知识面。通过互动式和研究性教学,培养了学生探索和创新的能力。实践环节,锻炼了学生独立实验的创新能力以及协作能力。鼓励学生进行学生科研项目的申报,已有两组20xx级学生申报两个学生科研项目,关于草溪河水质监测以及污染治理。学生主动参与教师的科研,积极申报学校的学生科研和创新项目,培养了独立科研的能力。环境化学课程教学改革和建设是一项长期的系统工程,需要有步骤、有计划的开展课程建设和改革,将课程建设落在实处,优化学生的知识结构和能力结构,走产、学、研结合之路,才能培养高质量和创新应用型人才,适应社会发展的需要。
参考文献
[1]高树梅,翟志才.“环境化学”课程多样式教学改革实践[J].中国电力教育,20xx(32):118-119.
[2]胡星明.高校环境化学教学模式的探索和实践[J].合肥师范学院学报,20xx,28(3):111-112.
[3]王强.多媒体教学在环境化学课程中的改革与实践[J].西南师范大学学报:自然科学版,20xx,36(6):178-181.
[4]郑永红,张治国,姚多喜.环境化学课程教学改革与实践[J].淮南职技术学院学报,20xx,12(2):62-64.
[5]齐云,迟杰,鲁逸人.环境化学实验教学之改革[J].实验室研究与探索,20xx,27(12):104-106.
[6]马丽,李华,李辉.资源环境科学专业分析化学课程教学改革的研究[J].科教文汇,20xx(7):50-51.
[7]张寒冰,唐艳葵,閤明勇.环境化学教学改革探讨[J].广州化工,20xx,39(17):118-119.
化学与环境论文4
环境意识是指环境在人脑中的反映,即人们对全部环境——自然环境和人文环境,包括生态、经济、政治、社会技术、立法、文化、美学等方面的认识或见解。环境意识是环境行为的先导,影响到人们的行为准则和规范。提高学生的环境意识是环境教育的核心,对防止环境恶化和促进可持续发展具有深远的意义。
化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学,而环境的污染、环境质量的优劣与化学中各种元素在化合物中的含量、组成结构、性质以及它们的变化直接相联系。化学教学内容为培养学生的环境意识提供了丰富的素材,化学的研究方法也为环境意识的培养提供了有效途径。根据中学化学教育工作者的内容和特点,我认为在环境意识的培养方面应注重以下几项内容:
一、具有环境忧患意识,领悟人与自然和谐相处的重大意义
环境教育首先要使学生意识到保护环境的重要性、必要性和紧迫性,环境意识是环境教育最适宜的切入点。全球的十大环境问题,其中有多项都可以利用化学知识来分析说明,可让学生了解环境问题的前因后果及相应的解决方法,以达到培养学生的环境忧患意识的目的。
可持续发展的思想如今已成为人们的共识,是解决当前环境问题的一个指导思想。可持续发展包括持续政体、持续经济和持续社会三方面的内容。它主张人类与自然和谐相处;主张建立在保护地球自然系统基础上的持续经济增长,做到发展与资源环境的承受力相协调;主张公平分配,以满足前代和后代全体人民的基本需求;同时从资源问题入手使学生领会可持续发展理论,在教学中增加资源利用和资源状况方面的介绍。如我们通过元素化合物性质、用途、制法的教学,培养学生可持续发展的价值观。
我们通过元素化合物的性质和用途教学,让学生辩证地认识到它们既有有利的一面又有不利的一面,让学生用指导性思维来考虑这些物质的使用会给世界带来哪些影响。如磷元素是植物生长的营养元素,含磷化合物进入水体,少量会促进植物生长,过量则会使水中植物疯长,引起水体营养化,造成水体变黑、变臭。
我国生产的洗衣粉大多含磷,它们的大量使用是造成水体污染的`主要原因之一,而水体污染严重影响了人类的生存与发展。再有,可结合一些重要化工原料的工业制法,引导学生用可持续发展的价值观来分析这些传统工业,强调在生产过程中要注意资源的利用率,降低能耗,并进行“三废”的合理回收和利用。
二、充分利用实验教学培养学生环境意识的态度和行为
实验是化学教学的重要环节,也是进行环境教育的好时机。实验需要各种试剂,会排出相当数量的成分复杂的废物、废水、废渣,它们不仅会对实验室构成威胁,也会对周围环境构成一定危害。我们在实验教学时强调按用量取用药品,以减少污染物的产生和排放,规定要将实验废弃物放到统一地点,统一回收。教师对实验操作要坚持严格要求,同时也注意让学生进行实验操作的设计,发挥其主体性,在教学中利用渗透的方法,结合知识点,让学生知法、守法、用法。如讲二氧化硫、硫酸时介绍《大气污染防治法》,讲燃烧与灭火时介绍《消防法》,通过法律的介绍增强学生的环境意识。
三、从学生切身问题入手,抓住时机灌输环境意识
比如,针对许多学生家庭住房条件得到很大改善,正在进行或即将进行室内装修的现实问题,我们组织学生开展了“室内装修会遇到哪些环境污染问题”的专题调查活动。学生自由组合编成小组,自编调查问卷,自己跑市场了解家居装修材料、性质,到图书室、网络查找文献资料,撰写调查报告。通过活动的开展,学生了解到许多环境知识,如地面装修选用大理石会增加氡污染,墙漆的使用会发出甲醛、三氯甲烷等影响身体健康的有机物。通过调查,学生还提出了许多减少室内空气污染的方法,如尽量少用中国传统的爆炒做菜的方式,以减少油烟的排放量;做菜过程中始终开动抽油烟机,以减少做菜过程中产生的CO2、CO、NO2等有害物在空气中的含量;室内禁止吸烟;注意家电的电磁污染等等。总之,活动的开展大大提高了学生的环保意识。
四、从生活中的点点滴滴做起,培养学生的环保意识
要教育学生从自身做起,从一点一滴的小事做起,培养学生的环保意识,提倡绿色生活,开启绿色人生。在日常生活中,在拒绝使用一次性木筷,尽量少用一次性物品;不乱扔垃圾,垃圾分类投放以便回收;使用节能灯具,随手关灯、关风扇,注意节约用电;随手关闭水龙头,使用无磷洗衣粉,做到一水多用;提倡步行或骑自行车出行,少开私家车;不用纸质贺卡,双面使用纸张;提倡使用布袋或纸袋购物,不用塑料袋;塑料袋要重复使用,不要随意丢弃;不要随意丢弃废旧电池;注意回收各种废弃物,变废为宝。
总之,通过化学教育培养学生的环保意识,我们要让学生从我做起,使学生在未来的生活中无论是从事工农业生产还是进行技术革新,无论是开办一家工厂还是进行一项工程,要首先想到保护环境、珍爱环境、关爱地球。同时要让学生认识化学与社会和谐发展的关系,形成“保护环境,人人有责”的环保意识。为了让天更蓝、山更青、水更绿,我们要积极行动起来,在初中化学教学中培养学生的环保意识,让环保理念在每一颗幼小的心灵中生根发芽,从而更好地保护我们人类的家园——地球。
化学与环境论文5
几年的化学教学加上自己平时的所见所想,化学对我们的影响实在是太大了。特别是化学与环境污染方面对我的触动更大。以前水还是清澈见底的,大人们还可以在池塘里洗衣服,小孩则是可以在池塘里洗澡玩耍没。可是现在的池塘呢,不是干涸就是污水,惨不忍睹。我在想,我一定要让我的学生学会化学,学懂化学,不再让化学伤害到我们可爱的家园。
第一个方面是化学与大气污染,大气污染主要是大气中的化学污染物,这些污染物有很多的种类,其中对人体的危害的污染物有几十种,我国的大气污染属于煤炭型污染,主要的污染物是烟尘和二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作用,直接由血液运输到全身。所以,大气的化学性污染对人体健康的危害很大。这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。其中慢性中毒最为可怕,通过人体慢慢的富集作用,一旦达到临界点,那么人体所受到的伤害非常大,科学研究表明,城市大气的化学性污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病的重要诱因。急性中毒在工厂大量排放有害气体并且无风、多雾时,大气中的化学污染物不易散开,就会使人急性中毒。例如1961年,日本四日市的三家石油化工企业,因为不断地大量排放二氧化硫
等化学性污染物,再加上无风的天气,致使当地居民哮喘大发生,后来,当地的这种大气污染得到了治理,哮喘病的发病率也随着降低了。
针对这种对人体的污染现象,我认为我们要发扬绿色化学的精神,绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。在这一领域工作中,我的想法就是从根本上断绝污染源,这样才能有效的防治环境污染,才能从根本上防治污染对人体的危害。 第二个方面是化学与水污染对人体的危害,河流,湖泊等水体被污染后,对人体健康会造成严重的危害,这主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后因无法治疗而痛苦地死去,人们称这种怪病为水俣病。科学家们后来研究清楚了这种病是由当地含Hg的工业废水造成的。Hg转化成甲基汞后,富集在鱼、虾和贝类的体内,人们如果长期食用这些鱼、虾和贝类,甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲基汞中毒。孕妇体内的甲基汞,甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。
水是我们赖以生存的基础,我们生活的处处都离不开水,针对水污染这种现象,如果要我来防治水污染,我会首先治理水源头,因为水污染是从上到下的,源头被污染,那么下方自然跟着被污染,而源头的治理就是一些生活或者生产垃圾,污水的排放,这自然需要政府相关部门的大力支持,关闭一些污染严重的企业,加强对群众的环境污染的思想教育,这样才能杜绝源头的水污染;其次就是对水源的治理,要定期消毒,保护好水源。 第三个方面就是固体废弃物对人体健康的危害, 固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的`固体物质,如采矿业的废石,工业的废渣,废弃的塑料制品以及生活垃圾。应当认识到,固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用,因此,固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是,这些“放在错误地点的原料”,往往含有多种对人体健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人体健康造成危害。
针对固体废弃物的污染,我们应该及时的加以利用,生产部门应该提前告知群众这些固体废弃物的危害,当然政府部门应该加强问责制,要精确代个人,具体谁负责这件事,那么要是出了事就得负责任,这样才能震慑企业,使其约束一些污染行为。 当今社会,我们强调可持续发展,当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。化学这门学科与我们的生活息息相关,我们将来要从事环境治理的工作,就需要不断地去了解化学,了解事物内部发展规律,从根本上杜绝环境污染,这样对我们人类就是最好的回报,对大自然也是一份满意的回应。
最后,我希望人人都能够有保护环境的意识,虽然我们在行动上的作用微不足道,但是拥有一颗保护环境的心才是最好的结果,每天看看那些环境污染的报道,这样我们自己的内心也会有些许的共鸣,才能在内心给自己下一个保护环境的意识。
化学与环境论文6
21世纪是科技创新高速发展的历史时期。众所周知,科学实验在科技发展中有着极其重要的作用,而科技的发展又离不开科技人才的培养,所以实验教学在培养现代科技人才中有着十分重要的地位。在高等教育阶段,实验教学不仅能够培养学生的观察能力、动手能力和独立操作能力,更重要的是能够培养其独立思考的能力、分析解决实际问题的能力以及综合应用创新的能力。高等教育如何适应社会的要求,改进和完善实验教学,培养出既有扎扎实实的基础理论,又能在科研和生产中有较强的开发能力的专门人才,以促进我国科技水平的提高,是一个迫切需要解决的问题。
三年来,我们在环境化学的实验教学中,大胆改革原有的教学模式,将基础性实验内容与设计性实验相结合,开展“开放式”环境化学实验教学,收到了较好的效果。实践证明,这样做既有利于学生掌握研究原理,又使学生熟悉研究方法,掌握技术技能,提高创新能力。本文就我们在“开放式”环境化学实验教学改革中的认识和积累的经验做一下介绍。
一、“开放式”环境化学实验教学的必要性
环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的研究有害化学物质在环境介质(大气、水体、土壤、生物)中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学,它是环境科学专业的重要专业基础课。环境化学实验是理论教学的重要组成部分。学生通过环境化学实验来验证理论,加深理解;通过实验来提高观察问题、发现问题、分析和解决问题的能力。因此,环境化学实验是培养学生科学探索精神和创新能力的重要途径。
(一)传统环境化学实验教学弊端分析
现代教育学理论强调,教学过程中应遵循传授知识与培养能力相统一、教师主导作用应和学生学习主动性相结合的原则。原有的环境化学实验教学模式只是完成教学计划规定学时的实验内容,存在下列缺点与不足:
(1)实验学时少,内容陈旧。教学计划内环境化学实验的学时只有16学时,每个实验内容为四学时,因此按照教学计划,仅能安排四个实验内容。另外,在规定的实验内容中,没有综合设计性的实验内容。在这样短的时间内和有限的实验内容中,学生的动手实验能力根本得不到充分的锻炼,更无从谈起对学生创新能力的培养。另外,传统的实验内容来自于教学参考书,不能反映环境化学最新发展,也没有联系身边的环境问题。实验内容和实践脱节使学生很少有解决实际问题的机会,缺乏实际锻炼。久而久之,学生对生活中的实际问题漠不关心。尽管学习了许多高深的理论,却没有能力对身边的简单现象和实践中的问题作出解释,结果学生纯粹为考试、就职而学习理论,学了一些死理论,这不仅是实验教学的悲哀,也是整个环境化学教学的悲哀。
(2)实验教学的主体—学生对实验内容没有选择权。在传统环境化学实验教学中,实验内容由教师统一规定。所有学生都进行一样内容、一样要求的实验,实验课结束后,实验室统一关门。实验能力强的学生没有机会做一些深入的探索性的实验,有特殊爱好的学生不能做一些他们自己感兴趣而规定的实验内容中所没有的实验。这种无视学生能力差异和个性发展的实验教学,使学生在实验教学中的主体地位根本无法体现。学生做实验的积极性自然调动不起来。
(3)实验教学方法僵化。在传统的环境化学实验教学中,实验内容、所需仪器、设备材料以及实验过程都是由教师规定的。实验前教师通常准备好实验器材、调试好仪器设备,一般还对实验步骤进行详细讲解,甚至进行操作示范。实验讲义也把实验原理、步骤甚至某些实验现象都写得一清二楚,使学生失去了独立思考、独立设计、进一步探索的空间。这种教学方式无疑束缚了学生的想象和思维,窒息了学生的创造力。由于实验中没有失败的体验和成功的喜悦,学生自然无法领会环境化学实验的真谛。这种机械的教学方法没有摆脱理论课的教学模式,完全失去了实验教学的生机,使实验教学根本未能发挥它应有的作用。
(4)实验室仪器设备的利用率不高。实验教学是高等学校实验室的基本工作任务,是实验室建设与管理的出发点与归宿。环境化学实验室集中了一批高级的进口的仪器设备。但是,在传统环境化学实验教学中,学生仅能在固定的实验课中使用这些投资巨大的实验仪器设备,实验课结束后学生便无权使用。在教学计划规定的四个基础性实验教学内容中,学生可能还接触不到某些高级的仪器设备。因此,实验设备的利用率不高,无形中造成了隐性的资源浪费。
(二)“开放式”环境化学实验教学的内涵
“开放式”实验教学是针对传统实验教学封闭性的弊端而提出的,它已经成为当前高校实验教学改革的必然选择。它不光指实验室的“开放”,还指实验教学内容的“开放”、实验教学方法的“开放”,实验教学评价的“开放”等不可缺少的内涵。所以实行“开放式”实验教学,首先一定要充分深刻理解它的内涵。
(1)实验时间开放“开放式”环境化学实验教学首先意味着实验时间的开放。实验时间开放又包括两层含义:第一,学生进入实验室的时间开放;第二,学生做实验的时间时数开放,也就是每项实验在时间长短上没有限制,每个学生可以根据自己的实际情况进行实验。
(2)实验内容开放从实验内容和学科发展的'关系分析,“开放式”实验教学的教学内容应具有与时俱进的特点。“开放式”实验教学应及时根据现代科技发展的新知识、新技术和新的实验方法而发展,以先进的实验内容吸引、激发学生的求知欲。其教学内容应具有很强的实践性,与社会生产实践密切联系。教师要经常参与来自社会的实践课题,并使其及时转化为实验内容,从而使学生也参与到实践课题中来。这样,既充实了实验内容,又锻炼了学生的实践能力,使课堂理论与实践密切结合。
(3)实验教学评价开放对学生实验能力的评价,不能只重视实验的结果,更要重视实验的过程,特别是实验过程中学生所表现的独立分析问题、解决问题的能力及创新意识等等。对学生的环境化学实验考核要全面考核学生的实验能力,包括:学生的动手能力、思维能力、创造能力、设计能力、查阅资料的能力、提出问题的能力等等,在开放实验中有独特见解和创新的应给予较高的评价。这样不仅使我们对学生的评价公开公正,并且使学生的创造性得到极大的发挥。
二、“开放式”环境化学实验教学的实践
针对以前教学模式存在的问题,我们对环境化学实验教学从内容层次上、教学模式上、教学方式上进行创新改革,具体的做法如下:
(1)从实验内容层次上将环境化学实验划分为基础性实验和设计性实验两类。在计划的16学时内,完成环境化学基础性实验的教学。
(2)从教学模式上,实验教学采取“双主”模式。通过实验教学手段的创新,引发实验教学改革,使教师的角色从传统的信息提供者变为学生求知过程中的合作者与引导者,即由教师变为导师。为实现以上目的,在“教”与“学”中找到最佳的结合点,根据教学内容与目标,创设一个既能起到老师导学作用,又能实现个别化交互与协作学习的教学环境,提出的新型教学模式为双主模式,它既可发挥教师的主导作用,又充分体现了学生的认知主体作用。
(3)在教学方式上采取计划内实验和开放实验两部分。基础性实验在学校规定的上课时间内完成;“开放式”环境化学实验在第七学期安排四周时间进行。我们在环境01级的开放实验教学中,教师拟定了若干题目,学生每5-6人为一组。学生自由选题后,即进行文献查阅的工作。学生在进入实验室进行开放实验之前,每组同学需要先提交开题的一个综述报告,然后由教师统一组织同题目的同学在一起,进行开题研讨。指导教师参加开题报告的讨论,对方案进行指导之后学生便可以进入实验室,开始实验。经过这样的过程,既锻炼了学生的文献收集与检索、综述的能力,同时也加强了学生的自学能力、独立思考问题的能力。开放实验的实验室工作结束后,学生即进入开放实验论文的撰写及答辩阶段。答辩是根据题目按小组进行的。每个组派一个同学自述5分钟,答辩10分钟。开放实验的成绩考核要考虑到学生的出勤、实验表现以及论文和答辩情况。另外,为了加强学生对开放实验的重视,我们把开放实验的成绩纳入到环境化学期末考试的成绩中,占环境化学总评成绩的15%。
三、进一步的改进措施
通过两年来的开放式环境化学实验教学改革,我们积累了宝贵的经验,同时也发现了一些问题,促使我们对今后教学应加强的方面进行了深思。
(1)实验内容的灵活与更新。实验教学内容活、教学方法活也是“开放式”环境化学实验教学的必备条件之一。“开放式”环境化学实验教学的教学内容是和环境化学、社会等外部环境紧密联系的,要与时俱进、不断推陈出新。这就要求指导开放实验的教师应加强学习,关注学科前沿,才能把最新的内容呈现给学生。既然教学内容来自社会实践、来自学生生活,形式多样,这就必然要求教学方法也必须灵活多样,才能达到预期的教学目标。可以举办实验讲座,向学生介绍学科的最新动态、实验的最新成果,系统介绍实验知识、实验方法和手段。这样一来,既可激发学生实验的积极性,又可使学生掌握基本的实验知识和技能。
(2)加强对学生的实验考核。“开放式”环境化学实验教学中要促使学生主动到实验室来,就必须制定严格的实验考核制度。根据科学合理的考核标准对学生的实验情况进行全面严格的管理。学生必须要有真本领才能通过。实验考核的成绩必须与升留级和学位的获得相挂钩。“开放式”环境化学实验教学不但要加强实验课程结束后的实验能力的考核,也要加强学生平时每次实验的考核—从实验预习准备、出勤情况、实验过程到实验结果、实验报告等方面进行全面评价。
(3)实验设备尽可能现代化、多样化。“开放式”环境化学实验教学的内容固然要新,要与时俱进,实验设备也必须同时更新。先进的实验设备也是“开放式”环境化学实验教学的必要条件之一。在“开放式”环境化学实验教学中,实验设备越丰富多样,学生选择的空间就越大,综合性实验、设计性实验的开展受设备的限制就越少,学生的实验方案也就越容易实现。所以,“开放式”环境化学实验教学的实验仪器设备在力求现代化的同时,还必须尽可能多样化,这样才能使“开放式”环境化学实验教学真正达到其应有的教学效果。
(4)实验教学管理手段开放。“开放式”环境化学实验教学要真正做到开放,还必须改变传统的实验一定操作的观念,善于在实验教学中运用现代教育技术手段如幻灯、录像、CAI计算机软件、网络等辅助实验教学手段。这样既可以提高效率,又可以节省人力。另外,“开放式”环境化学实验教学的管理手段也要现代化。用计算机进行实验教学管理,能够极大地提高管理效率,方便师生。将开放时间、可选择的实验项目、实验室拥有的仪器设备、仪器的操作说明、仪器结构图、电器线路图等信息公布在教学网络上,学生可以随时随地方便查阅,节约了师生的时间,管理灵活而科学。
化学与环境论文7
摘要:现代化学技术的研发与应用推动了社会经济的迅猛发展,人们的物质经济生活水平得到显著提高。然而,传统化学工业在创造巨大经济效益的同时也带来了极为严重的化工污染,对于人类健康和生态环境造成巨大破坏。为解决这一问题,绿色化学技术被纳入到研发和应用当中,在环境保护工作中起到越来越突出的作用。本文首先简述绿色化学技术理念,进而探讨其主要研究内容,最后指出了其在环保当中的实际应用。
关键词:绿色化学技术;环境保护;应用
当前全球存在的环境问题很大部分原因来自于化学物质污染,尤其是化工业的废物排放直接造成水源、空气和固体物的严重破坏,威胁着人类的生存空间和身体健康。绿色化学技术的引入能够从源头上控制化工造成的污染,逐步缓解既有污染和潜在污染。随着研究的不断深入,其在环保工作中的应用也越来越广泛。
一、绿色化学技术理念概述
绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学。所谓绿色化学技术,就是着眼于源头到终端的化学污染控制,以原子经济作为技术原则,在满足既有的化工生产需求的同时,以新物质充分化学反应为途径,消除污染和有害物排放,实现生产的可持续发展。在环境保护越来越受到重视的今天,绿色化学技术摆脱了传统化学技术的诸多缺陷与不足,在改善资源浪费和环境污染等方面取得了巨大进展。先污染后治理的错误理念模式转换为源头上控制污染得到了实践上的贯彻。因此,推广和实施绿色化学是教育界一项极其重要的教学主题及实践活动。
二、绿色化学技术的主要研究内容
1、化工原料
上世纪40年代以来,石油取代传统的生物质成为主要的化学原料,其对于当时的工业发展和经济发展起到了极大的推动作用,而现实表明,石油及煤化学工业同时带来的还有对人类生存环境的巨大破坏,粗放式的化工应用直接将化工废弃物排放出去,造成了大气、水源等的极大污染。为改变这一现状,科学家们致力于生物质的重新利用,使其逐步取代石油且能最大限度消除生物质化工应用带来的环境破坏问题。其中,生物质所含淀粉能够实现葡萄糖的简易转化,而纤维素则相对较难。以葡萄糖为原料能够制得己二酸和邻苯二酚等,如何实现致癌物质苯的去除便成为当前研究的重点内容。此外,氢氟酸和氯气、甲醛等有毒化工原料的去除也是当前研究的重点。
2、反应溶剂
除化学原料之外,化工生产中的应用的反应溶剂也是造成环境污染的重要来源。如生产中的反应介质以及分离和配方中应用的溶剂,以挥发性有机化合物为代表。该反应溶剂在实际使用当中能够实现化工原料的化学反应达到化工产品生产制造的目的,但同时也会引发水源的严重污染,也同样造成地球臭氧层的破坏,导致地球温室效应、全球变暖问题的日益严重。为此,科学家们将研究重点放在反应溶剂的去毒化和绿色化当中。选取无毒无害的反应溶剂来代替原有的挥发性有机化合物,当前的研究突破即以超临界二氧化碳作溶剂,实现了化工生产中毒性的消除,且其相对价廉,保证了应用推广的便捷性。
3、反应催化剂
化学合成催化剂的绿色化也是当前绿色化学技术的研究重点。催化剂的应用能够提高化学反应产率并降低能耗,在化工生产中发挥着重要作用。就现今的研究重点来看,仿酶催化剂以及固体酸催化剂成为反应催化剂绿色化研究中的.重点关注对象。酶催化反应的应用使得化工生产效率提高,且条件相对温和,生产难度较低。而反应中采用天然酶则需面对其来源有限及变性失活可能性大的问题。为此,开展人工酶的研制即成为绿色化学研究的重要课题。同时,酸催化反应作为同等重要的化工生产工艺,其当前广泛应用的酸催化剂多为液体催化剂,以三氯化铝和硫酸、氢氟酸等为主,存在着危害人体和污染环境的严重问题,研发出替代的固体酸催化剂则成为该课题的研究重点。
三、绿色化学技术在环保中的应用
1、大气污染治理中的应用
落实到实际的环保应用中,绿色化学技术主要关注于大气、水以及固体废弃物的污染问题。其中,大气污染关系到人类日常呼吸生存环境,需要得到尽快的解决。而在对大气污染进行研究治理时,关注煤燃烧产生的二氧化硫引发的污染并实现该污染的有效消除则需实际应用到绿色化学技术。一方面,可以在煤燃烧之前对其进行脱硫处理,实现污染前的防控治理,另一方面则可在燃烧过程以及燃烧之后分别进行固硫和烟气脱硫处理。应用生物浸出法以及表面处理浮选与微生物絮凝法,对煤燃烧过程中产生的二氧化硫进行多样脱硫、消硫,实现化工原料生产应用中的绿色化。
2、水污染治理中的应用
水资源是人类生存的重要资源,当前其污染源主要来自城市生活用水污染以及工业生产用水污染。对水污染的处理自上世纪70年代便已开始,当时主要采用循环冷却水零排污技术,取得了一定治理成效。随着技术研发的不断深入,热水锅炉零排放技术相对更加成熟,已经能基本达到污水的零排放。在现今的研究成果应用中,以控制农业生产中农药污染为目标的生物农药、光活化农药开发很大程度消除了农药造成的水污染。同时,采取多技术的联合,包括生物氧化和光、声、磁、电、无毒药剂氧化等处理手段的研发应用已经成为水污染处理的重点研究方向,多种技术的同步应用能够更加立体地实现水污染的有效治理。
3、固体废弃物治理中的应用
固体废弃物的来源除化工企业生产带来的生产废物外,还包括城市生活垃圾、白色污染以及矿山废弃物等,针对不同的来源途径和废弃物形式采取相应的科学处理方法也是绿色化学技术研究应用的重要课题。针对化工生产带来的生产废弃物,通过分析废弃物组成采取对应的消解处理技术,消除其中污染物对于环境的破坏;针对城市生活垃圾则应用固体废弃物电离化技术和热分选煤气化技术予以消解;白色污染物的治理主要为研究开发可生物降解类塑料,根源上消除白色污染;矿山废弃物治理则采用生物浸出和非氰化法提取技术实现污染重金属的提取和处理回收。
四、结语
面对当前的无染现状开展的绿色化学技术研究是致力于人类生存环境治理和保护的重要技术内容,是需要传统化学技术和现代发展理念共同应用的新兴学科。在分析掌握当前环境污染和破坏源的同时,针对性地进行绿色化学技术研发,并逐步实现技术的普遍推广,才能在保证社会经济发展的同时消除环境破坏源,实现人类社会的可持续发展的长远目标。
参考文献:
[1]李世海.绿色化学在环境保护中的应用分析[J].资源节约与环保,20xx,07:110.
[2]丛丽娜.绿色化学在环境保护中的作用探讨[J].环境保护与循环经济,20xx,06:41-43.
[3]张运申.环境友好型社会背景下的绿色化学技术应用[J].化工管理,20xx,03:1+3.
[4]于梦.化学技术在环境保护应用中存在的问题及对策[J].化工管理,20xx,11:225.
化学与环境论文8
化学是一门研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的自然科学,对人类有重大意义,跟生活也有很大关系。随着生产力的发展,科学技术的进步,化学与人们生活越来越密切,衣、食、住、行、用,化学无所不在。可就在化学给人类生活提供方便的同时也造成了环境污染,汽车尾气排放,造成大气污染,酸雨在警告我们,臭氧层空洞威胁着我们,环保成了化学给人们生活带来的一项重大问题。环境问题主要包括大气污染、水污染、生态破坏等问题。所以建立绿色化学, 减少环境污染成为了当今社会的一大主题。 大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多,对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染,主要的污染物是烟尘和二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作用,直接由血液运输到全身。
大气中化学性污染物的浓度较低时对人体主要产生慢性毒害作用;有的多环芳烃类和含铅的化合物等具有致癌作用;大气污染还包括大气的生物性污染和大气的'放射性污染。大气的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺结核等传染病,霉菌孢子和花粉能使一些人产生过敏反应。大气的放射性污染物,主要来自原子能工业的放射性废弃物和医用X射线源等,这些污染物容易使人患皮肤癌和白血病等。所以,大气的化学性污染对人体健康的危害很大。
河流、湖泊等水体被污染后,对人体健康会造成严重的危害,这主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。
固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石,工业的废渣,废弃的塑料制品,以及生活垃圾。应当认识到,固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用,往往含有多种对人体健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人体健康造成危害。
环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用,一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。
人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。
建立绿色化学 减少环境污染,倡绿色化学是刻不容缓。建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。
绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。
化学与环境论文9
[摘要]环境化学实验课程是反映环境化学理论课程的重要实践方式之一,有利于培养学生发散思维能力、创新能力和实践操作应用能力。针对环境化学实验教学中存在的普遍问题,本文探讨了基于地方高等院校改革大背景下环境化学实验课程体系的重新构建与改革,教学内容的优化选择,教学方式方法的建立等方面进行了改革与探索。
[关键词]环境化学实验;课程改革;教学内容;教学方法
1引言
环境化学是环境科学与工程学科体系的核心组成部分,是环境科学、环境工程专业的专业基础课,它是在化学学科的传统理论和方法的基础上,重点研究在环境介质及各环境圈层中有害化学物质如有机污染物、重(准)金属的存在形态、种类、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,环境效应及其控制的化学原理和方法的一门科学。环境化学实验是环境化学理论课程的重要实践环节,其目的在与通过测定环境中污染物的浓度,了解污染物的环境化学规律。经济的飞速发展使得我国的整体国力提高,但改革开发之后很长一段时间都是粗放型增长模式,使得我国大气、水体、土壤等环境质量等日趋严重,在此背景下我国相继出台了大气、水体和土壤污染防治的专项规划,对环境质量的持续改善和污染物总量的控制提出了明确的要求,这必然会使得社会对环境专业类人才的需求增多,需要环境科学与工程类学科具备更高级的专业实践能力和水平满足环境质量分析和污染总量控制的研究,这对于环境科学专业人才培养方案的改革具有重要的借鉴作用。
同时由于环境化学学科的交叉性,其科学研究发展迅猛,这需要我们紧跟学科前沿,在教学上如教学内容、教学手段和组织形成等方面狠下功夫,不断的进行变革和创新,创建与学科发展相结合、培养创新创业人才的环境化学实验教学改革新模式。安庆师范大学环境科学专业始于20xx年,20xx年获批国家级特色专业,人才培养方案历经改革与创新,但作为环境科学专业的必修基础性课程,《环境化学》与《环境化学实验》是在学生掌握良好的化学基础知识和生物学基础知识之后,在大二下学期同时开设的课程。我们一直在探索环境化学理论合成及其实验课程的体系,历经了实验课程体系从无到有,实验教学内容由浅到深,实验教学人员从杂乱到统一,教学质量逐步上升,逐渐探索出适合地方本科师范型院校的环境化学实验教学的发展道路,这些对高校环境科学与工程专业实验教学体系的构建与创新,素质教育的深化改革,学生实践和创新能力的培养具有重要的作用。
2传统实验的弊端与不足
在环境化学实验教学中,当前的实验教学中存在着一些问题与弊端。第一,实验课程的内容体系过于陈旧,更新较慢,基本上没有与前沿领域结合紧密的大型开放性实验,大部分实验都是传统经典的验证性实验,如水中CODCr的测定,碘量法测定水中溶解氧等,这些实验能使学生掌握基本的环境化学实验操作原理与方法,但在这些实验课程的教学中,大部分是以教师为主体,从实验目的—实验原理—实验内容等逐一的讲解清楚,学生只是被动的完成实验步骤并撰写实验报告就算是完成整个实验,这对学生的动手能力有一定的提高,但是不能提升学生的思考-分析-解决实验的能力。其次,在实验内容的设计上与普通分析化学实验较为类似,这对学生认识和理解环境化学的概念,元素、化合物等物质在环境各圈层的迁移转化与循环等等不能形成一个直观、全面的印象,可能会导致实验教学目的的偏差[1]。
再次,由于高校教学科研评价体制因素的影响,一些科研型教师参与实验教学任务的积极性不高,实验课程内容中的研究型、开放型和创新型课程几乎为零,教学过程中存在的理论重、实践轻,实验教学低人一等的意识依然存在,科研型教师没有动力和兴趣参与、改进和创新实验教学内容、方式方法,导致高校的科研成果在本科实验室教学中难以转化成普遍性的实验教学资源,这对学生获取和学习教师的科研思维方法是十分不利的影响。针对在环境化学实验教学中存在的不足与缺陷,笔者结合自己在实验教学中的方式方法探讨在环境化学实验课程中如何进行改革和创新的几点策略和体会。
3环境化学实验课程的改革和创新
3.1实验课程内容体系的优化调整首先,把实验课程科学系统的分门类别的引导,由浅至深、由单一到复杂、由基础到综合、由独立到团队综合开展。要能够做到从基础性实验—验证性实验—独立掌握实验操作—自身思考、设计并展开实验的逐步深入过程,在这其中充分挖掘学生的学习潜力,使得学生学习的主动性和积极性充分提升,让学生对综合型、开放设计型、研究型实验的态度向积极性转变。其次,在实验内容的设计上,尽可能的与当前时下的热点进行对接,紧跟学科发展前沿与方向,将环境污染物的分析监测、化学过程、环境化学行为以及环境修复紧密的联系起来,与环境化学理论课程有机地结合,形成融合专业理论知识与实验现象为一体的教学体系[2]。例如,依据大气、水、土壤污染防治行动计划,有意识的编排一些与大气、水体、土壤相关的实验课程,如以重金属在水-气-土中的生物地球化学循环为例,可以让学生设计相应的实验方案来研究重金属种类、形态等等在环境各圈层的迁移转化与归趋效应。
再次,邀请一些具有较强科研能力的老师作为环境化学大型开放实验的指导教师,依据教师的科研项目如国家自然科学基金、省部级科研项目等提出较小的实验课题,让学生通过文献查阅—给出初步实验方案—指导教师的修改和完善等步骤进一步掌握该课题的实验原理,进而确定优化实验方案,给出实验操作步骤与所需设备仪器试剂清单,并准备所需仪器、设备、玻璃器皿、试剂。3.2灵活安排实验教学方法与教学模式实验课知识内容如实验原理、仪器的使用和实验操作规程等的.复杂性和繁琐性使得传统的板书式教学和填鸭式教学方式十分无趣,对学生学习和操作实验的积极性不能充分调动,因此教师可花费一点时间将实验流程和实验步骤做成图片、动画等多媒体课件和教学录像或趣味视频,尤其是关键的实验环节和实验步骤,如此可以增强实验课的趣味性[3]。例如在讲授碘量法测定溶解氧含量的实验时,利用多媒体课件将实验原理进行形象讲解,并用flash动画缓慢逼真的展示滴定终点时由淡黄色-蓝色-无色的颜色变化过程,不仅能使学生快速的掌握实验操作要领,同时也会使学生对实验原理及过程的理解加深,使学生操作实验的积极性提高。
另外,应采用多样化的考核方式全面地对学生的实验成绩进行考核,不能仅仅通过审阅实验报告和实验数据后给出实验成绩,还应结合考勤情况,实验态度和回答问题等进行综合评价。实验成绩的考核要体现公正公平性,要能够全面综合的反映学生的实验操作技能和思考-分析-解决实验问题的能力,同时应该对具有突出的实验表现和出众的创新实践能力的学生给予一定分数的奖励,并计入期末考试总成绩中。3.3开放实验室资源,拓宽学生的实验时间与空间在时间和空间上灵活安排环境化学开放型实验,不拘泥于课堂教学与集中式实验教学,给予学生充分的时间和空间,让他们以自己的课程安排和课外时间为基础,与实验室预约确定具体的实验开放时间,这样使学生有更多的时间和空间去独立思考,独立阅读文献,独立完成实验方案,不断的摸索实验并优化发现实验过程中的各种问题。为了更好使学生参与并完成实验操作过程,对学生自愿组成的实验小组团队,确定每组学生一般在4~6人,如此的小组团队合作和协同分配能力最高,允许各小组之间进行交流和资源共享,但必须保证每一小组的实验任务都是本小组成员完成的,这样有利于提高团队操作实验的能力,也保证了每一小组实验成员能充分理解和掌握该实验的原理、方法和操作规程步骤[3,4]。对一个相对完整的实验项目,有时需要在不同的实验室协调完成,这需要各位实验指导教师之间相互协调和配合,最大限度调动各研究室人员积极性,充分发挥实验室仪器尤其是一些大型仪器的使用效率。实验过程中指导教师的研究生也可参与指导实验项目,一方面能提高研究生的协调和动手能力,另一方面学生与学生之间的交流空间可能比教师与学生之间的交流更加快捷、更加灵活,可以更加迅速的解决实验过程中可能出现的一些问题。同时鼓励学生以理论课程和学科前沿研究为基础,以教师的科研项目为依托,充分查阅相关环境化学类的专业期刊和文献,积极主动参加校级、省级和国家级的大学生科技能力竞赛如“大学生挑战杯”,大学生创新创业竞赛,大学生节能减排大赛等,充分开放实验室的各种资源,让学生在课后之余自行设计一些感兴趣的研究项目[5]。同时实验室将定期向学生开放大型仪器的使用,让学生充分了解并掌握大型仪器的原理、使用操作规程,这样使学生在科研实践中锻炼了自己的创新能力,对培养学生独立思考能力和发散创新思维具有重要的作用。
4结语
环境化学的实验教学是一个系统的复杂的过程,经过近几年的探索与实践,我校环境化学实验体系的已经初步建成,已初步形成在理论中进行实验教学,以实验课程完善消化理论课程。一方面注重验证性实验的实验操作规程的建立,提高学生的基本实验能力,另一方面通过师生的科研项目,设置一定比例的综合性、开放性的实验,鼓励探究性学习,提高学生的学习兴趣、动手操作能力和独立分析科学问题的能力,有助于学生及时了解环境化学研究领域动态及前沿知识,对研究环境化学问题,这些为学生走上工作岗位或继续深造提供了良好的机会。
参考文献
[1]陈建民,叶兴南,郑志坚,等.环境化学实验课程可持续建设模式初探[J].高等理科教育,20xx,(1):127-129.
[2]赵晶瑾,陈春强,蒙冕武.浅谈环境化学实验课程中学生创新意识的培养[J].广州化工,20xx,(1):180-181.
[3]郭绍芬,张广娜,徐树建,等.科研项目支撑下环境化学开放性实验的改革和探索[J].临沂大学学报,20xx,(6):48-50.
[4]邓红梅,宋刚,吴翠琴,等.环境化学实验教学模式的探索与实践[J].广东化工,20xx,43(14):252-252.
[5]刘蕾.环境化学实验教学“研、学、用”模式的研究[J].科教导刊,20xx,(25):144-145.
化学与环境论文10
大部分的环境问题都是化学物质引起的,因此不论环境专业的本科生还是研究生的培养方案,都把“环境化学”设置为专业核心课程之一。
①教学内容和课程体系直接影响着教育目的与培养目标。研究生教育是培养面向新世纪的高科技人才,所以必须改革研究生课程的教学内容与教学手段,才能充分体现学科最新成果和理念,培养出具有科研能力和创新思维的高级专门人才。
②笔者结合本校研究生培养方案及环境科学与工程学科的实际情况,从以下几个方面总结了“高等环境化学”教学的实践经验,以期为相关院校该课程的教学与改革提供借鉴。
1 立足教育目的与培养目标,构建教学内容体系
尽管“高等环境化学”课程是国内外很多高等学校环境专业硕士研究生必修的一门专业学位课程,但目前尚未出版一本统编或推荐教材。课程讲授的内容只能参照学校研究生培养目标与课程教学大纲,确定教学内容。“高等环境化学”开设目的是基于环境化学学科的最新研究成果,应用现代结构理论,探讨污染物性质与环境行为,掌握环境化学的研究方法,为研究生学位论文相关信息。
试论情感语言节目主持人万峰、钟晓的语言特点基于园本课程开发背景下研究教师教育理念的形新生儿高胆红素血症护理相关因素分析及对策试析价值多元化背景下学生价值观的引导试论高等职业院校高等数学课程改革争议试论中职《外科护理学》的情境式教学试析高校教师职业道德建设问题研究经济学和经济法基础课程融通教学小针刀治疗颈椎病疗效观察手术侧卧位适宜度的研究及以后的科研工作奠定基础。
我校“高等环境化学”的教学,主要是基于戴树桂主编《环境化学》、③王晓蓉编著《环境化学》、④陈景文主编《环境化学》、⑤王春霞主编《环境化学学科前沿与展望》⑥以及Stanley E. Manahan, Environmental Chemistry ⑦等国内外统编教材,补充本领域内前言的学术动态与先进技术等。基于研究生教学目标,通过研究污染物在环境介质中的化学行为,掌握环境问题的本质与环境化学的研究方法。梳理了环境化学诸多内容,结合多年来的教学经验,“高等环境化学”课程的教学内容划分为四大部分。第一部分环境介质,在介绍各种传统环境介质的组分、结构、性质和特性的基础上,结合学科动态发展,引导学生学习和掌握环境矿物学、胶体、界面及土壤根际化学等更微观的介质研究。第二部分化学污染物,回顾本科阶段学习的重金属和有机污染物内容,在此基础上重点讲授新型污染物和环境纳米材料等。第三部分环境行为,主要讲授吸附模型进展、表面络合模型、吸附的分子机理、纳米材料在水环境中的聚集行为、BC(黑炭)与NOM(天然有机物)对污染物的吸附机理,以及铁、锰、钛系矿物对污染物迁移转化的影响等环境热点或难点问题。第四章效应和风险,包括生态效应、生态与健康风险。
2 与时俱进,适时更新先进的环境化学理论与技术
研究生专业学位课程“高等环境化学”的教学,必须与时俱进,及时更新和补充国内外先进环境化学理论与技术等教学内容。为了及时补充和完善学科领域的前言研究成果到教学内容中去,每年上课前都要查阅各种文献资料与科研成果,力争涵盖本领域内最新的学术动态和先进技术,精心选择后,对教学课件进行适时修订。随着社会和科技的进步,环境学科热点难点问题越来越多,环境化学的新知识和新理论不断拓展,受限于课时,只能选择一部分讲授,其他课件内容学生根据自己的需要自学。
除了更新和丰富一些新理论和技术到教学内容中之外,还会推荐研究生自己去阅读和学习其他的教学资源。比如一些经典的高水平研究成果,如王连生老先生编译的《有机污染化学》,⑧以及高水平的国内外期刊杂志,比如Environmental Chemistry, Environmental Science & Technology, Geochimica et Cosmochimica Acta, J Colloid Interf SCI, Colloid Surface A & B,中文的.《环境化学》、《环境科学》、《中国科学》与《科学通报(化学辑)》等。
3 改进课堂教学过程,师生角色互换,提高学生的综合素质
通常的教学模式是“教师讲,学生听”,即教师在讲台上讲解,学生在座位上被动听课。这种知识灌输式的教学限制了学生的主动学习,束缚了学生的思维能力与创新意识,这与培养研究生解决实际问题的能力相悖,所以在教学过程中师生角色互换,设置研究生体验教学环节,可以有效地调动学生的主观能动性和独立思考能力。
根据学位论文研究方向,要求研究生追踪学科前沿发展,广泛查阅国内外相关文献,归纳环境化学原理在该课题方向上的研究及应用现状,撰写文献综述的基础上,展望未来发展的方向,从而确立研究的思路与内容。课堂演讲主题要紧跟环境化学领域的前言发展方向,从污染物的分析检测、浓度分布等宏观研究向微观污染物的反应机制、存在状态结构与活性(毒性)关系深入,从静态的研究向动态发展,定量地开展环境化学动力学研究,从单一介质向水、气、土、生物等多介质环境化学行为的研究,从污染物组成分析向分子状态和结构的分析拓扩。课堂体验教学环节,不仅培养了研究生分析问题的能力,也提高了他们检索、归纳和比较信息的能力,掌握了发现问题与解决问题的途径。另外,研究生站在讲台上展示自己文献学习或研究的成果,不仅引导了他们正确的研究方法,对研究生自信心及综合素质的培养也起到了强化作用。
4 考核方式与成绩评定的多元化,全面评定课程的学习效果
尽管考试不是教学的最终目的,但却能有效地敦促学生掌握重要的原理与理论知识。几年来的教学中,针对高等环境化学课程考核方式进行了改革与探索。着重考核研究生对所学知识的融会贯通和对环境化学基本原理解决污染问题的实际应用能力。
“高等环境化学”这门学位课程成绩基本上由三部分组成:一是课堂听课情况,包括出勤率、课堂提问及回答问题积极性等师生互动方面。二是结合学位论文选题,选择与环境化学原理相关的内容,制作PPT并进行不少于20分钟的课堂报告。这部分旨在指导研究生查阅历史文献与科研进展,跟踪学科发展前沿,拓宽知识面。成绩评定主要依据报告选题科学性,内容系统性及新颖性,另外还包括PPT演讲的思路清晰与内容熟练程度,以及PPT制作效果等。三是半闭卷考试,允许考试过程中查阅一些比较繁琐的公式及物理化学常数等。试卷难度相对于本科生有较大的提高。增加了一些较深的机理性或微观研究的内容,比如考察某类有机污染物产生紫外吸收的机理,需要学生对有机波谱学内容进行研读,了解分子轨道理论的基础上,才能正确回答这个问题。另外考试题目相对比较开放并体现学科前沿,比如请学生列出环境工程领域你认为最新的技术及原理,这类题目没有固定的答案,依据学生自己的知识背景和对文献研读领域不同而不同。尽管一些学生觉得此类题目有些难,但总体反映良好,尤其在研究生奖学金评定的量化方面起到了公正的作用,因为研究生培养手册明确规定专业学位课程必须达到80分以上,才能评优。
尽管高等环境化学研究生教学经过了多年的探索,积累了一定的经验并取得了一定的效果。但是我们必须认识到,目前研究生课程教学改革仍然是一项长期的任务,需要我们不断丰富理论知识,提高科研水平与教学质量,进一步优化教学内容,改革教育教学方法,逐步提高我国研究生的培养水平。
化学与环境论文11
摘要:目前,传统的实验教学模式已经不能满足新时代人才培养的要求,所以实行教学改革势在必行。为了解决传统实验教学在实验时间、实验条件等方面的局限,本文提出了几点关于环境化学教学改革的新思路:建议引入现代新型网络教学,即建立环境化学实验教学网站和信息化共享平台;针对传统基础实验教学中缺乏对开放性实验的安排,建议引入科研项目提高实验教学水平;为加强学生的实验室安全知识教育,建议构建基于专业技能的实验室准入机制、导师制管理模式;同时,为了更高效地完成实验教学任务,建议建立满足现代实验教学需要的实验教学团队。
关键词:环境化学实验;教学改革;网络化
环境化学实验课程是依托环境类专业的核心基础课程《环境化学》而开展起来的实践教学课程,是培养学生理论联系实践、提高动手能力、增强创新能力的重要环节之一。通过实验教学环节的学习,使学生进一步理解和验证课堂所学的基础理论知识,培养学生的归纳总结、分析和处理实验数据的能力。同时,锻炼学生的动手能力,提高学生的独立思考能力,为学生将来从事科学研究和解决工程实际问题打下坚实的基础[1-3]。高校在重视理论知识教学的同时,也应进一步加强对实验教学的重视,实验教学不应仅仅停留在验证规律、训练学生实验操作与技能上,而是应该通过实验教学使学生更深一步理解科学规律、科学研究方法,与理论相联系,产生兴趣,学以致用,获得感性认识,继而产生新的想法,进行更为广阔的科学理论研究[4]。然而,现在的高校实验教学仍存在着一些传统问题,如:只看重实验数量,而忽视实验质量,认为仅仅完成课程相关实验内容即可,只是实现了初步实验教学目标。其次,在实验教学中,教师所讲授的与实验相关的理论知识还是较为书本与刻板,实验教学更为重要的应该是使学生产生兴趣,进而自主进行更深层次的理论知识学习或从事相应科学研究,然而受限于时间,只能选择最为重要的内容来讲,也在情理之中。再者,实验多为验证性试验,实验过程与考核也多与学生动手能力、操作技能和实验报告的书写挂钩,缺少学生独立思考、计划实验、设计实验、提出与解决问题能力等方面的培养与考核,学生缺少对环境化学前沿研究领域与方向的了解,难以产生实验与科研兴趣。还有,缺少对学生的实验习惯、态度、安全意识的培养,学生做实验防范意识淡薄,实验习惯不好,实验器材、药品的使用不规范,做实验的态度与目的不明确,尤其在小组实验中表现更为明显,有些学生能避就避,实验教学功能不能充分实现。针对以上问题,可以采取以下尝试性改革方法。
一、引入现代新型网络教学
1.建立环境化学实验教学网站。在互联网迅速发展与普遍应用的时代,教育教学也应与时俱进。传统的环境化学实验教学是在特定的实验室,由学校投入建设实验室,购买实验器材、药品,实验室教师准备好每次实验所需物品,教师讲解实验相关知识与实验内容,学生进行实验操作。学生通常只能锻炼动手能力、得到相对简单的实验操作技能,由于时间原因,教师讲解实验内容也较为简单,一般是围绕实验展开,在保证实验能够顺利进行的情况下,主要讲实验原理、内容和注意事项,内容刻板,与学生的互动较少。在计算机多媒体与网络通讯技术迅猛发展的时代,互联网在实验教学中的应用也越来越多[5]。建立环境化学实验教学网站可以弥补传统环境化学实验教学实验时间、实验条件的局限,利用实验教学网站可以实现学生在任何时间、任何地点进行学习,研究自己感兴趣的实验与课题,不局限于课堂固有的时间,可以让学生了解更多知识;而且学生可以通过虚拟实验室获得多种感官体验,如视觉、听觉、力觉、触觉等,在虚拟实验室,学生用手触碰一个物体时,可以感知到这个物体的'重量、质地、温度,实现了一种直接感官的刺激,基本达到了传统实验室中自己动手一样的感受,其优越性显而易见[6]。在这个网站上,学生还可以及时得到反馈,与在线教师充分互动,有问必答,激发了学生思考,使学生可以大胆提问,充分实现因材施教,使每个学生都能获取到自己想要的知识,填充自己的缺陷;实验前,通过虚拟实验室,学生可以提前进行预习,比书本上更加直观地感受实验过程,更明确实验内容与操作,也更清楚自己的疑问,极大程度上节约了教师与学生的时间;同样,实验结束后,学生也可以再次进行反思,回想自己在实验中没有做好的地方,温故而知新。运用网络教学是未来各学校、各学科的发展趋势,学生在网络上获取的知识远比在传统实验教学中多,在虚拟实验室中,学生可以充分发挥自己的想象力,进行各种虚拟实验,不怕出错,也不会发生事故,同时可以引导学生合理运用网络获取自己所需的知识,而不是每天进行无用的网络浏览,让他们自己产生兴趣,自主学习。2.建立信息化共享平台,实验内容网上预约,网络化管理。实验教学网络化是基于网络技术的学校信息化集成应用系统。实验教学网络化可以为学校实验教学提供全方位的服务,包括教学、管理、科研、信息交流和通讯等[7]。将实验教学网络化,建立信息化共享平台,可以提高工作效率,学生根据自己的时间网上预约,教师可以及时查看,无须人力通知,替代了烦琐的人工操作,同时有利于资源的共享、合理安排和利用。实验教学网络化还可以提高管理水平,通过网络我们能迅速及时准确地进行实验耗材剩余量分析,及时满足教学、科研需要,为教学、科研提供优质服务。
二、引入科研项目提高实验教学水平
目前大多数高校环境化学实验教学还是停留在基础的演示型,验证规律性实验上,仅实现了实验教学基本的教学目标,学生着重在记录简单的实验操作与技能上,忽视了对开放性实验的考察。基础实验教学应当与实验室研究结合起来,适当引入科研项目[8]。邀请部分教师作为学生开放性实验的指导教师,教师们提出各自的课题,学生们可以选取自己感兴趣的内容进入教师的研究室,在这个过程中,学生会自主了解当前环境化学研究的前沿与热门方向,循序渐进对本专业科学研究产生兴趣,学生进入实验室后,指导教师将课题交给学生,从与课题相关的文献入手,学生自己通过查找文献、阅读文献,增进了对科学研究的了解,然后通过文献,对自己的课题产生想法,设计实验,与教师讨论实验内容,实验步骤,所需要的实验用品、药品、器材,与做基础实验不同,这些东西不再由专门的实验室管理教师统一配备好,而是自己将准备工作做好,写好预习报告,然后进行实验探索与研究。整个过程中,学生自己设计,自己思考,自己发现与解决问题,整体素质提高,学生的实践与创新能力在潜移默化中得到提升,充分实现了国家培养综合实践创造型人才的战略目标[9]。开放性实验可个人,也可小组进行,若个人进行,个人在进行探究的过程中寻求他人的帮助,配合他人,学会与他人相处,培养团队协作意识;若小组进行,一定要明确分工,每个学生清楚自己要做的部分,不可像平时基础实验时两三人一组,一个人做完了所有实验,剩下的学生得不到锻炼,因为开放性实验难度更大,要求所有学生必须参与进去,学会自己思考、自己操作。因此,建议实验考核的标准也随之更改,将开放性实验成绩加入,促使学生认真进行实验探究,指导教师在这个过程中帮助学生认识科学研究,培养学生的科研素质与科研态度,使学生从被动变为主动进行实验探究。指导教师可从独立思考、操作技能、实验结果和科研态度四方面对学生进行考核,独立思考又可分为对课题的认识,实验内容、实验步骤的设计;操作技能包括实验器材、用品的使用,实验进行的规划,更重要的是在实验中发现问题和解决问题的能力,旨在培养高素质人才[10,11]。
三、构建基于专业技能的实验室准入机制、导师制管理模式
目前的环境化学实验教学,一般以班级为单位进行分组,学生在进行实验之前没有受过正规的实验室安全知识教育,学生的实验习惯不佳、实验态度不严谨很容易造成事故,教学中实验教师对安全意识的强调最为重要。因此建议构建实验室准入制度,对学生进行集中管理与教育,与硕士、博士研究生一样进行实验室安全知识教育与考核。这样学生在进入实验室之前,对实验室安全有充分的认识,如一些有毒、易燃易爆等常用标识,实验器材的使用说明,实验室水、电的安全知识等。在实验教学时,教师便能轻松很多,进而把更多的精力专注在培养学生对实验的深入认识与兴趣上,实验教学也能更有生机与乐趣。采取这样导师制的管理模式后,若发生实验事故,由学生追究到教师,两人均受教育与责罚,按照这个模式进行下去,学生的安全意识与实验习惯能有质的提升,事故发生率也能降低。
四、建立满足现代实验教学需要的实验教学团队
实验教学不同于理论教学,需要符合体制与实验室建设的专业团队,虽然最初为理论指导实验,但是现在各高校也都形成了专门的实验教学团队.环境实验教学作为本院学生的基础实验教学,应形成以本专业为主的相应理论课、实验课教师,实验室技术人员,实验室管理人员的实验教学团队。各成员各司其职,专职专责,有问题及时反馈,相应部门及时解决,有条不紊,井然有序,实验教学与实验室管理相辅相成,如此,二者均可充分且高效地完成各自的教学目标或岗位要求。
五、结语
“环境化学”课程的基础理论内容丰富,环境化学实验教学是理论教学的辅助与延伸,实验内容非常丰富,实验教学只有不断改革,才能满足新时代下对人才培养的要求。本文提出了一些对环境化学实验教学改革的新思路,希望通过尝试能使教学更加顺利,实现教学目标的同时,实现国家对人才培养的需要,培养出具有高素质的综合实践创新型人才。
参考文献:
[1]迟杰.优化环境化学实验,提高学生综合素质[J].广州化工,20xx,42(23):237-239.
[2]齐云,迟杰,鲁逸人.环境化学实验教学之改革[J].实验室研究与探索,20xx,27(12):104-106.
[3]王昭荣,曾卫东,鲁兴萌.改革实验教学及管理模式———培养创新型本科人才[J].高等理科教育,20xx,(1):63-65.
[4]吴峰,肖玫,张琳.环境化学实验教学综合改革及其实践[J].实验室研究与探索,20xx,22(5):172-175.
[5]钱浩,张莹雪,林志勇.高分子化学实验课程的网络教学[J].实验技术与管理,20xx,24(8):78-81.
[6]胡志凌.网络实验教学研究[D].武汉:华中师范大学,20xx.
[7]程书伟.高校实验教学网络化管理的研究与实现[D].吉林大学,20xx.
[8]刘绮.环境化学实验课教学改革研究[J].高校实验室工作研究,20xx,(4):7-10.
[9]程金平,郑敏,袁涛,等.优化环境化学实验教学改革的途径[J].实验室研究与探索,20xx,25(11):1409-1411.
[10]谢晓梅,张建英.构建一个开放的环境化学实验教学体系[J].实验技术与管理,20xx,24(10):125-127.
[11]邹洪涛,呼汉卫,陈阿梅,等.提高学生实验课中创新意识和实践能力的探索———环境化学实验教学改革尝试与体会[J].实验技术与管理,20xx,28(7):221-228.
[12]刘海刚,实验教学团队建设模式的探讨[J].实验室研究与探索,20xx,30(9):340-342.
化学与环境论文12
人类社会在化学工业的带动下取得了巨大的进步,同时环境污染问题也越来越严重,环境保护现在已经成为人们急需解决的问题。本文将讨论中国如今的环境现状以及化学对环境的影响。
随着改革开放和经济的快速发展,中国如今面临的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。但是最主要的还是环境污染问题,因为人口数量庞大,资源的使用扩大以及化学工业及相关产业的发展,人们在日常生活中和加工制造过程中向环境不断地排放有害物质,导致人类赖以生存的环境质量下降,危害人们的健康和生存;环境污染同样对生态系统有着直接的破坏和影响,如沙漠化、森林面积的减少,温室效应、酸雨等;因此环境污染问题已对国家建设和人民的健康构成了严重的威胁和挑战,成为影响经济、制约社会的重大问题。
环境污染主要包括水污染、重金属污染、大气污染、生态破坏。下文我们将从化学角度来分别讨论这些问题。
一、水污染
1.水污染现状
我国虽然地大物博,但人均水资源仅为世界平均水平的四分之一,而且水资源分布不平衡,更为严重的是我国大部分的河流、湖泊、海岸和地下水都受到不同程度的污染。我国七大水系中有70%存在严重的.水质污染、有400座城市以上存在水源不足问题。例如:大辽河水系污染严重。监测的50%的河段为超Ⅴ类水质。主要污染物为氨氮、汞、挥发酚、生化需氧量和高锰酸盐。部分湖库和水库存在汞污染、砷污染,部分人喝着受过污染的地下水,这严重影响到人们的健康,因此可以说我国的水污染已经陷入危机状态。
2.饮用被污染的水对人体健康有巨大的危害。
长期饮用被含有Hg的工业废水污染的水或者吃含有甲基汞的鱼、虾和贝类会导致人们患有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后痛苦地死去。而孕妇还有可能生出发育不良、智力低下和畸形的儿童。还有一些化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等有致癌作用。
3.污染的三大主谋
(1)是来自造纸业、冶金工业、化学工业以及采矿业的工业废水含有丰富的化学物质。这也是水体中化学需氧量和生物需氧量的主要来源。
(2)是农业废水。氮肥和农药的大量使用也是水污染的重要来源。由于大量使用低质化肥、氮肥、磷肥和钾肥,而氨肥极易溶解而被冲人水体中造成污染。除此之外,杀虫剂的大范围使用,也造成水体的污染。
(3)是城市生活污水。近年来生活污水的总量在不断增加。而我国城市污水的集中处理率低于20%。生活污水对当地水体化学需氧量和生物需氧量的影响也不尽相同。
二、重金属污染
重金属的污染也是一个很严重的问题。以汞、镉、铅为代表的重金属无机污染物,一旦进入环境就很难分解,它们以各种化学形态或化学状态存在。它们存留、积累在环境中,随着河水大气的流动进入大气、水、土壤中从而引起了严重的环境污染。他们还有可能存在人们吃的食物里,对人们健康构成巨大的威胁。 三、大气污染主要有酸雨、温室效应、臭氧层空洞。
据统计,大气污染已使我国600多座城市的大气质量符合国家标准的不到1%。而且我国是全世界三大酸雨区,我国的酸雨面积已占国土资源的30%;还有我国二氧化碳的排放是世界第二,二氧化硫的排放已是世界第一。因此大气污染应该引起人们的重视。
1.酸雨的形成及其危害
改革开放以来,随着我国经济的快速增长以及人民生活水平的提高,能源需求量猛增,特别是原煤的大量使用,但是不论工业还是居民的燃煤使用,其燃烧效率都不高。这也造成燃料在燃烧过程中产生过多的一氧化碳、 氯化氢 、二氧化硫 、氮氧化物及有机酸及悬浮固体物,据研究表明,我国大气中87%的二氧化硫来自烧煤。另一方面,我国机动车的数量大幅度增长,机动车尾气也含有很多有害化学物质,特别是铅。当这些化学物质排放至大气环境中,经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质使得雨水之pH值降低,最终形成酸雨。
酸雨的危害是多方面的。在健康方面,酸雨可使人们免疫功能下降,慢性咽炎、支气管哮喘、眼部、呼吸道患病率增加。在生态系统方面,酸雨可使农作物大幅度减产和农作物的蛋白质含量降低,酸雨还能使森林和植物树叶枯黄,病虫害加重,最终造成树木和植物的大面积死亡。
2.温室效应的形成及其危害
由于我国人口数量的增加、工业发展和人类对森林乱砍乱伐,人们使用煤炭、石油、天然气产生的二氧化碳已远远超过自然环境所能承受的能力,最终空气中二氧化碳含量的增长从而使得气温升高。
温室效应可导致全球变暖,从而使冰川融化,海平面升高,除此之外,还会使地球上的病害虫增多。
3. 臭氧层空洞的形成及其危害
如今的社会,氟利昂被当作制冷剂、清洗剂、塑料、日用化学品、消防器材等物质广泛使用。但是氟利昂能使臭氧层遭到破坏的。氟利昂具有稳定的特点,它们在大气中的平均寿命达几百年,在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子会破坏臭氧分子。
臭氧层空洞的形成会使全球臭氧量减少从而使大气吸收紫外线的能力减小,这会给人类健康和生态环境带来巨大影响,引起人们的免疫机能衰退、皮肤癌,白内障等一系列疾病;同样会使藻类恶性生长,破坏海洋食物链以及整个海洋生态。
对于化学品的污染控制以及保护环境,我们应该采取以下措施:
1.首先我们要转变观念和思路,树立绿色低碳发展观。政府部门要制定和健全环境立法,加强环境执法力度。比如对环境保护造成严重污染的企业,应依法给予追究,对人身由环境污染造成危害的应依据法律给予处罚和赔偿。让人们充分明白,发展绿色低碳经济、促进可持续发展是人类社会未来发展的必然选择。
2.加强科技创新,提倡低碳生活,建设生态环境。企业应加大节能减排和低碳技术的研发,加快节能环保和装备的推广应用,推动技术创新和制度创新,发展低碳能源技术,推行能源高效利用、清洁能源开发、绿色GDP核算等研究,建立低碳经济发展模式和低碳社会生活消费模式。
3.开展低碳技术,推行清洁生产,严格控制有害化学物质向环境中排放。全面推行清洁技术改造,通过改革工艺设备,尽可能把"三废"消除在生产过程之中,采用无毒无害物质替代有害原材料、设计清洁工艺、生产清洁产品,在污染的源头削减污染物和废物回收利用。最大限度消除或削减有害物质的排放。对通过预防不能解决的污染物,应采取源控制措施进行安全处理处置,使污染物达到国家或地方规定的排放标准。
4.保护森林并大面积植树造林,以保证生态系统达到动态平衡和净化空气的作用。
结语
化学的发展在不断促进人类进步的同时也在客观上污染环境,但是起决定性的是人为因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题,我们要用自己的智慧保护赖以生存的环境,一起创造美好家园。
化学与环境论文13
对大多数非语言类专业的学生而言,学习外语的重要目的是为了运用外语进一步学习专业知识。加拿大、美国、新加坡、印度、菲律宾等国的实践已经证明,利用目的语传授知识,可以让学习者在无意识的情况下掌握这种语言,这种方法不仅成效显著而且省时省力。双语课是要通过耳濡目染的方式来提高学生外语能力,是教育部提倡的一种教学方式,也已成为英语课程教学改革的一个新途径。用教学语言来促使语言能力发展,这就是双语教育的实质。为了促进学校发展,提高办学水平和教学质量,国内很多大学已对部分本科生课程实施了双语教学,为此,以环境化学课程双语教学实践为例我们进行了一些有益的探索。
一、环境化学双语教学的必要性
开设环境化学双语课是紧跟专业理论发展的需要。环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学是环境科学的核心组成部分,是以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的新兴交叉学科。环境的大多基础知识、理论、近代与现代的重大环境事件大部分起源于西方;步入21世纪,随着环境问题的全球化和各个学科的研究成果在环境化学研究中的应用,环境保护和高科技相结合,步入了一个前所未有的时期。双语教学的应用和推广,将推动教学改革向国际交流的方向发展,增强学生了解世界科技最新成果、向国外发表学术成果的能力,加快高等院校高层次教育与国际接轨的步伐。
开设环境化学双语课是学生素质培养的需要。开展环境化学“双语教学”,师生可以共同进入一种真实的汉语和英语语境,熟练地运用汉语和英语进行学科知识上的教学与交流,最终达到师生均能运用两种思维方式进行学科学习、思考和研究的境地,大大加强学生的英语阅读、写作、交流等方面的实际应用能力。
二、环境化学双语教学实践
(一)教学方法
选择合适的教学方法对课程建设成功与否至关重要。目前,世界上流行的双语教学模式有:浸没式(immersionbilingualmodel)、过渡式(transitionalbilingualmodel)和维持式(maintenancebilingualmodel)三种。这三种教学模式皆有可借鉴之处,但都不宜生搬硬套。双语教学方法有单向式、交互式和多边式等方式。根据此类课程的特点和学生的接受能力,课程采用交互式教学方法,有助于学生理解。教学进程上采用过渡式教学方法,即教学中应循序渐进,逐步增加难度,以保证教学效果。教学中,根据课程学时、学生英语水平、教学内容的难易程度等实际情况,使用英文教学的时间约占学时总数的20%~30%,即每次用大约25分钟时间以英文讲授,另外,讲授教学内容时,遇到的图表全部用英语来讲解,关键的专业词汇作出英文注释。每一次上课前或者学习完每章内容之后,教师都要对上一次课堂或本章的重点内容用英语进行系统总结,开始是教师用英文总结,然后逐渐过渡到学生总结。
教学中要考虑学生的实际能力和课堂的信息量,注重学生接受的实际效果。教学理念首先应是保证学生系统地掌握环境化学的基本知识、基本理论和基本方法,在这个基础上,再累积一定的专业词汇并提高自身的英语应用能力。
(二)教材选择
双语教材是双语课程资源的核心部分。正确选择适合学生的教材是进行高质量双语教学的重要保保证。英文原版教材所讲述的理论知识较清晰、易理解,还可以促进学生了解国内外的学术动态及发展趋势,拓宽学生的视野;另外原版教材案例多,且有时代气息,很有参与性。但原版教材内容编写思路和形式与中文教材在体系结构上差别较大,如果处理不当,就会影响到学生后续课程的学习或者考研;所以,笔者在教学中对教学内容做了进一步的调整与完善。为了便于学生进行预习和复习,我们还按照中文教材的教学大纲,结合英文教材,编写了双语版的“环境化学讲义”,要求学生结合讲义将英文教材作为参考资料在课外进行阅读,使学生在阅读专业读物的兴趣和能力上均有了较大提升。
(三)课程多媒体设计和使用
多媒体教学是重要的电化、信息化教学手段之一,是传统教学方式的必要补充。将多媒体教学手段与双语教学结合起来可大大提高教学效果。环境化学课程是环境科学专业的主干课程。教学中通过大量用英文制作的图片、动画、视频等素材向学生进行教学展示,创造英文语境,形象生动地展示了环境化学的一些现象、原理及其应用,增加了学生学习的信心、兴趣和效率。另外,采用多媒体教学,可节省板书时间,优化教学进度,激发学生课堂学习兴趣。但多媒体教学只是教师授课的一个重要辅助手段,学生才是课堂的主体,教师还应根据学生实际情况和教学内容,灵活使用各种有效的教学方法,激发学生的学习兴趣和热情。教学中有激情、讲课有感染力、教学态度严谨,是所有课堂教学应有的基本要求,双语教学亦不例外。
(四)案例教学
案例教学是理论教学的重要补充。理论讲授后,援引英文案例,学生能加深对理论知识的理解。由于英文案例课件的词汇高重复性、语义连贯性和内容一致性,这也就成为学生在学习过程中反映最好的教学手段之一。另外,借鉴兄弟院校的教学经验,我们在环境化学教学中注重以日常生活材料为背景介绍环境化学基本概念(如逆温、大气圈层等),结合自然灾害引出环境化学现象(如酸雨、地方病等);引用图表阐明环境化学机制(如光化学烟雾、重金属溶解沉淀)以及应用典型案例阐述环境化学基本原理等方法,教学中注重把环境化学原理及其在实际中的应用相结合,使学生真正理解所学知识的意义和重要性,“为己之学,学以致用”,提高学习的兴趣。
(五)课外学习和课堂讨论的结合
课堂讨论是提升双语教学效果的重要手段。组织讨论小组就某一论题进行讨论,可以加强课程的专业针对性。结合每一单元的学习,环境化学设置的讨论专题有与大气污染有关的环境问题的实质、水环境化学原理与污染控制的关系、土壤污染和植物修复、绿色化学和可持续发展四个方面。每一个大的专题下又分为5~6个小问题,学生需从环境化学的角度来揭示问题的实质,并提出针对性的解决方案,就必须通过查询资料、社会调查、分析讨论、总结归纳等方法获取所需的资料,这样既巩固了所学知识和英语,又锻炼了与人交流合作、获取信息的能力。
另外,教师结合一些有影响力、最新的文献综述,让学生分组进行讨论和翻译,要求词义、句义准确,并且符合专业用语,然后经过老师和学生共同认真修改后,以PPT的形式进行课堂交流,提高了大家学习的积极性。为了提高大家的文献综述和写作能力,本课程要求学生要完成英文和中文读书报告各1个。在此期间,学生有足够的`答疑时间。教师及时批改和反馈学生的作业、论文或报告,便于学生在学习中提高。
(六)考评体系
检测双语教学的效果,宜根据双语教学的特点进行,笔者对学生的考核方式是综合几次课堂讨论、课后作业及读书报告等内容,平时成绩占最终成绩评定的50%;学期末用中、英文各50%命题考核。这样注重了在日程教学中督促学生学习,使他们掌握了更加牢固的知识体系,摒弃在大学中普遍存在的平时不看书学习,考前突击复习的典型的“填鸭式”学习方法。
三、双语教学中存在的问题和解决方法
(一)环境化学双语教学的教材建设
由于我国现在高校的双语教学还不是很成熟,选定的教材难免在编写体系、难易程度以及内容和注释的安排等许多方面缺乏系统性和连贯性。因此,要保证双语教学能获得成功,解决教材问题是当务之急。教师要充分考虑学生的接受能力,合理把握知识的广度和深度。外国原版教材不可能完全适合我国使用,应结合我国国情对其进行修改,但修改原版教材涉及知识产权的问题,也涉及修改后重新印刷出版的问题。为使修改后的教材能顺利出版,学校应给予资助,同时协调解决好有关知识产权问题。
(二)教学资料和资源建设
目前双语教学中使用的中英文教材普遍存在很大差异。在习题训练过程中,大部分训练题目为中文,缺乏相应的英文题目,这容易造成了学生平时对英文教材不够重视。加上学时有限,学生在课外很少认真阅读英文教材的全部内容,会造成资源的浪费。因此,双语课要有效利用教学网络平台,建立,为学生提供包括教案、课件、作业、案例和答疑等内容的双语课程资源,要鼓励和支持学生参与课程资源的开发,引导学生预习、复习、课外阅读等自主学习活动,培养主动获取知识的能力。能够使行为改变的学习才是真正的学习。
(三)学生认识不足,良莠不齐
长期以来,贯穿于我们外语教学的方法是“应试教育”,使得大多数学生的听力和口语水平较低,课堂教学中的英语氛围因此受到限制,很难形成真正的交流。再加上学生在适应能力和接受能力上存在的较大差距,成绩较好且英语水平佳的同学认为双语教学的形式很新颖,不但能提高他们的英语水平,还使所学的英语真正派上用场,可以直接了解当今世界先进的专业知识,增加就业竞争力;但一些英语成绩差的学生就感到双语教学比较吃力,用英语去思考一些问题更感到不适应。因此,要保证教学效果,双语教学就要由少到多,由浅入深,循序渐进,因材施教。
另外,学生外语听、说、读、写能力相差悬殊,使得教师在制订教学方案的过程中很难考虑周全。再者,英汉两个语系差别很大,因此用纯英语讲解逻辑性很强的专业课程,其难度可想而知。这也成为双语教学中一个很大的盲点。大部分学生在听课中因英语听力的障碍会限制对专业知识本身的理解。相当一部分学生听课的精力不由自主地放到英语单词的理解上,而忽略了对讲授内容思路的跟踪,因此平均听课效率低于常规课程。这就要求讲授中一定要注重中英文的比例,要切合实际,因势利导,不能盲目追求形式。不管采取什么样的教学方式,教学的最基本目的是要让学生掌握课程的知识体系。
(四)适宜的双语教学评价体系的建立
要树立以人为本的双语课程评价观,进行体现学生主体地位和促进学生发展的双语教学评价,及时掌握学生的反馈意见,了解学生在双语学习中的需求,发现和发展学生多方面的潜能。评价的目的是:使学生认识自我,建立自信,不断获得成功与进步的体验;使教师获取双语教学的反馈信息,对自己的教学行为进行反思和调整,以促进双语教学质量提高;使学校及时了解双语课程实施情况,有针对性地采取有效措施,改进双语教学管理,促进双语课程体系的不断发展和完善。
尽管在双语教学的实施过程存在问题和困难,但双语教学是培养一流的、国际化人才的重要途径,这不仅是大势所趋,而且具有长远的战略意义。在我国目前的国情下,如何找到一条适合自己的双语教学模式,是非常值得尝试的。开展双语教学不是一蹴而就的事情,作为双语教师,应该努力提高自己的英语和专业水平,脚踏实地,锲而不舍,不断吸取成功经验和失败教训,对教学内容、教学方法等进行不断的研究、总结、改革和提高,希望同行们能增加交流,在共同探索中推进双语教学的发展。
化学与环境论文14
如今,化学实验教学不仅仅是对学生进行传授知识和技能、训练科学方法和思维、提高创新意识与能力、培养科学精神和品德的有效形式,更是服务社会的一种重要试验手段。分析化学实验的应用性、实践性较强,它对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用[1、2]。目前,环境问题频频发生,社会对研究环境方面的人士寄予“厚望”,希望能够将理论知识转化为实践,研究并解决其中的问题。因此,培养环境工程应用型和创新型人才已是高等院校的重要职责。而从分析化学实验教学方面,可以与环境学科融合,做出一些方面的改革或改进。文章融合环境工程专业的理论知识对分析化学实验教学提出改革,旨在提高学生的创新性和实践技术能力,为分析化学和环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考,为新世纪环境工程专业应用型和创新型人才的培养提供一定的指导方法。
1结合环境专业特点,优化实验教学内容
传统的分析化学实验教学内容单调,验证性实验多,综合性、设计性实验少[3],学生的思维能力和操作能力受到了影响,极大地限制了应用型人才的培养。如果实验教学以社会关注的环境问题为背景,将相关科研项目引入到实验教学中,以解决实际问题为目标,优化实验教学内容,不仅使学生掌握了一定的科学研究方法,培养了一定的解决问题的思路和能力,还将引起学生的科研兴趣[4],促进了分析实验教学与人才培养的良性循环。例如,河池学院教师申请了有关广西南丹矿区重金属污染土壤的修复项目,在分析化学实验教学中可以将项目中测定矿区中的微量重金属铜和锌含量引入其中。先向学生介绍铜和锌的物化学性质,及其对环境的污染、危害等。然后简单介绍南丹矿区重金属污染的情况,铜锌的监测方法,可选用络合滴定法,也可选用原子吸收法,教师顺着科研的思路进行讲解,然后对其测定过程进行讲解与演示。这样,学生从中学习到了滴定法中的络合滴定,以及仪器分析法中的原子吸收法的设备和操作方法等等,对该测定的过程中不仅产生了较多的兴趣,还接触了科研项目,将知识学以致用,为以后的毕业设计起到了较好的铺垫作用。
2增加环境方面的综合设计性实验,提升学生综合实验素质
分析化学实验教学,一方面注重培养学生的基础性实验技能,来提高扎实的专业基础素质。另一方面注重培养学生的独立和创新能力,增加了综合性、设计性实验项目的设定。基础性实验技能是片段式的,大多是验证性的实验。综合设计性实验可将本课程的综合知识或者与本课程相关的课程知识有机地综合在一个实验当中,从而使学生将所学的知识扩大化,更高效地去理解、掌握和巩固所学知识,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,并提升学生的综合实验素质[5]。例如,在分析化学实验教学中,可以结合河池学院承担的广西东兰坡壕湖的水质监测项目,开设对其水质科学综合性、设计性实验研究。教师可根据学生所学的理论知识及实验方法,设计“水体特性分析与质量评价”、“坡壕湖水质测定与建模”等实验。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。有时候不可能一次成功,在多次的失败与尝试中找到最佳的方案,不仅激发学生学习的探索性,自觉性,提高了兴趣,而且培养了学生的独立工作能力、分析问题和解决问题的能力。
3运用现代教学手段,调动学生学习环境监测的主动性
分析化学实验教学的环节中,学生初次接触的仪器较多,缺少感性认识,针对这种现状,有时候运用现代教学手段无不是一种好的方法。比如多媒体。科技的进步使得多媒体教学普遍进入课堂中,是现代教育教学的重要手段。相比传统的黑板板书的教学,多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间,同时可以通过图片、动画、录像、视频等激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们的学习主动性。像分析化学实验中,学习分光光度计的使用时,教学可以以对亚硝酸标准溶液系列进行测定相应的吸光度为例,而这也是测定环境空气中氮氧化物实验的一部分。教学过程中可以先从大气中氮氧化物讲起,介绍其测定方法,若选用甲醛吸收法时,教师对实验原理和过程予以讲解,通过视频让学生感性地认识大气采样器,观看采样器进行氮氧化物的采样,规范操作步骤,然后通过动画演示如何将配置标准溶液,以及标准溶液以及样品溶液的吸光值在分光光度计中测定的过程,同时对关键步骤不断强调,以及强调一些注意的事项。整个过程显得内容充实,拓宽了学生的'环境知识面,全面地调动了学生学习的主动性。再比如现代教学手段中的实地参观考察。这项过程是传授知识和培养能力相结合的过程,可开阔学生的环境视野,提高学生的认知能力,全方位培养学生的实际应用能力。在实验教学中,有些大型仪器是模拟工业企业设计的,教师应参与指导学生到校外实习,在认识实习阶段以调查为主,在中期实习和生产实习阶段,带领学生去参观,由实习单位负责人给学生进行细致地讲解,让学生系统地认识设备,掌握设备的完整操作流程,把课堂知识与生产实际有机地结合起来,真正达到实践教学的目的。
4举办实验技能竞赛,增强学生的环保意识和绿色化学理念
分析化学实验操作技能是得到分析数据的基础,也是进行科学研究的关键[6]。尽管努力提高学生实验的研究性和综合性很重要,但也不能忽视了学生的基本操作技能的训练。平常在实验教学的过程中,笔者发现学生动手能力和创新能力弱等现象。为了激发学生对实验的兴趣,强化环保意识,可以开展以竞赛的方式培养学生的实验技能,强化绿色化学理念。这种技能竞赛是面向大学生的群众性科技活动,选择监测污染物为对象,尤其是对污染元素的定性和常量组分的定量分析,来真实地反映学生对基本分析化学操作和基础理论的掌握情况,找出教学中的优点和不足,使教师在今后的教学中改进教学方法和教学内容,提高质量[7];同时可以提升学生学习的积极性和主动性,激发学生理论联系实际和动手能力,加强学生理解化学原理理论,一举两得。在竞赛中可适当增加一些绿色化学的知识点,进一步增强学生的环保意识和绿色化学理念。
5结语
通过以上提出的实验教学改革,可以提高了学生的创新性和应用性能力。通过与环境工程学科的融合,坚持实验教学内容的先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向,并不断积累经验,分析化学实验教学会更上一个新的台阶,会更好地服务社会,为环境保护工作做出一份努力。
【参考文献】
[1]康学军,张建新,许茜,等.分析化学实验教学中研究性学习实践初探[J].大学化学,20xx,20(4):20-21.
[2]孔祥平,王娟,吕海涛.开放式分析化学实验教学模式研究[J].实验技术与管理,20xx,28(7):164-166.
[3]柴立元,王云燕.环境工程专业实验教学的创新与改革[J].实验室研究与探索,20xx,28(7):164-166.
[4]张军香,董韶鹏,袁梅,等.科研课题向实验教学的转化模式研究[J].实验技术与管理,20xx,27(5):18-22.
[5]杨文君,陶志华,何为.研究型设计型分析化学实验改革的一点思考[J].广州化工,20xx,41(24):187-189.
[6]朱明芳,唐睿,周清,等.分析化学实验技能竞赛对教学和人才培养的启示[J].广州化工,20xx,42(14):210-217.
[7]赵祥华,周莉,王莉敏.实验技能大赛对大学生化学实验技能培养及创新[J].广州化工,20xx,44(4):155-156.
化学与环境论文15
摘要:在人类文明进步的历程中,化学科学的发展起到了积极的作用,然而在现实生活中,人们对化学科学有许多的负面认知,将环境问题归咎化学。为此,初中化学教学要重视环境教育,化学教师要将环境教育有机的融合于化学的启蒙教育之中,为学生提供获得环境保护知识、技能、态度、价值观、责任感和参与意识的机会,为未来社会发展做好人才和知识的准备。
关键词:化学教学;环境教育;环境意识
科学技术的飞速进步和工农业的发展,导致了人类干扰自然、改造自然的力量空前强大,于是,我们看到了人类在创造财富的同时,环境也付出了巨大的代价。为此,自上世纪70年代的斯德哥尔摩的人类环境大会之后,环境教育运动便在世界各国纷纷兴起,90年代的里约热内卢环境与发展大会之后,无论是发达国家还是发展中国家,环境教育都成为基础教育关注的热点问题。在教育部颁发的《义务教育化学课程标准(20xx年版)》中,对义务教育阶段的化学教育课程性质描述中就有“引导学生初步认识化学与环境、化学与资源、化学与人类健康的关系,逐步树立科学发展观,认识化学对社会发展的重要作用,增强对自然和社会的责任感,在实践中不断培养学生的创新意识,使其在面临和处理与化学有关社会问题的挑战时,能做出更理智、更科学的思考和判断”的教学定位,并要求教师要“为学生创设体现化学、技术、社会、环境相互关系的学习情景,使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献,认识化学在实现人与自然和谐共处、促进人类和社会可持续发展方面所发挥的重大作用,相信化学必将为创造人类更美好的未来做出重大的贡献”,以达成“感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用,关注与化学有关的社会热点问题,初步形成主动参与决策的意识。增强安全意识,逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展理念”的情感态度价值观目标,使学生了解化学的应用价值,初步树立STS(科学技术社会)的观念,逐步建立可持续发展的意识,具备适应现代生活和为了社会发展所必须的科学素养。课程标准为初中化学提供了具体而有效地实施环境教育创造了广阔的空间和机会,对初中化学教师而言,关注环境问题,在教学中重视环境教育,已然成为一个刻不容缓的话题。
一、教师的环境意识决定了化学教学中的环境教育高度
1.教师对环境问题应具备高度的社会责任感“思想支配行动”,作为化学教师,已经具备了从化学的视角关注环境问题的科学素养。面对我国国民总体环境意识水平较为低下的状况,以及频繁出现形形色色破坏环境的社会问题,我们更应该站在化学工作者的角度,旗帜鲜明的为保护环境摇旗呐喊。只有在思想上引起足够的重视,才能把培养和提高青少年学生的环境意识,促进青少年学生形成自觉的环境行为,视为化学教育的使命,才能在化学教学中有意识的对学生进行环境教育。
2.教师要在环境教育中正视化学科学的作用与地位毋庸置疑,进入到社会大众视野中的环境问题,绝大多数都与化学相关联,从排放到空气、土壤、河流中的有害物质,到进入人们食物中的诸多有毒、致病物质,乃至于对生态环境不可逆转的破坏,似乎都与化学脱不开关系,化学也就因此而成为公众眼中的洪水猛兽。事实上,化学污染严格地说并非化学本身之过,而是人类活动没有从自然———社会———科学技术这个大系统的观点看问题,片面追求科学技术的发展和应用造成的。化学污染的真正源头是化学的实际应用即化学工艺过程中存在的种种问题,由此造成对人类生存环境乃至整个生态系统的破坏。为此,化学家已提出绿色化学的奋斗目标,把不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物作为绿色化学的理想,把污染治理转变为污染预防。绿色化学的诞生无疑是化学自身发展中的一场革命。同时,从事分析、监测、治理环境污染的正是化学家和化学专业工作者,他们不但在认识世界、改造世界方面承担重任,更把保护世界视为己任。教师作为具有较高化学科学素养的群体,更应该通过环境教育,为化学在人类社会发展中不可或缺的作用鼓与呼,切不可人云亦云,不分青红皂白的将环境问题归咎于化学科学的发展。3.教师要把环境教育作为素质教育的重要载体环境教育的理念、目标、要求以其鲜明的时代特征,成为实施素质教育的重要载体。对青少年学生的环境教育既是当今社会发展对教育提出的新要求,也是人类自身生存和发展的需要。青少年学生在中学阶段所养成的各种行为习惯和人格特质,很大程度的决定了他们进入社会的思想行为。对于初中化学而言,其特有的启蒙教育特点,成为我们对公民进行环境教育的基础课程。同时,环境教育的有机融入,将会给刚刚接触化学学科的学生,展示一个具有时代特色、生机勃勃的学习背景。因此,教师应该自觉在在教学中,将环境教育与学科教学有机整合,为学生提供获得环境保护知识、技能、态度、价值观、责任感和参与意识的机会,为未来社会发展做好人才和知识的准备。
二、初中化学教学中环境教育的途径
1.充分挖掘化学教材中的环境教育素材在我国,依据《义务教育化学课程标准》编写的初中化学教材有多个版本,每一套教材的.编写者都在“科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化和化学与社会发展”等五个主题中给出了进行环境教育的学习素材。如“身边的化学物质”选择了空气、水、金属等跟学生生活息息相关的学习素材,使学生认识和探究身边的化学物质,同时,这些物质与人们所关注的环境问题密切相关,这样的教学内容就是我们渗透环境教育,培养学生环境意识理想切入点。同样,“化学与社会发展”这一主题选择了化学与能源和资源的利用、常见的化学合成材料、化学物质与健康、保护我们的环境4方面内容作为二级主题,这其中包含了与化学密切联系的材料、能源、健康、环境等内容,教师在该主题的教学中,就应该使学生知道自然资源并不是取之不尽,用之不竭的,认识人类要合理地开发和利用资源的必要性,树立保护环境、与自然和谐相处的意识,保证社会的可持续发展。教师要充分利用教材所提供的学习情境,在组织教学时,对学生进行相关联的环境教育。如在对“空气”的学习中,就有关于空气质量问题的学习素材,教师一方面要让学生知道空气质量问题所包含的化学知识———常见的空气污染物和污染源,另一方面还要让学生知道,为解决空气质量问题化学家们所作出的努力,比如,将主要的空气气体污染物转化为无害气体的科学成就。更要教育学生关注造成空气质量问题的社会因素,如沙尘暴现象源于人们过度开垦与砍伐,导致水土流失土地荒漠化,等等,从而培养学生的环境意识和社会责任感。
2.组织学生活动进行环境教育充分利用课外学习活动,进行联系实际、联系社会的环境教育,是强化环保教育重要手段。虽然化学课程开设在九年级,要在完成学业,准备毕业、升学考试的同时,组织学生开展大规模的课外活动,会有很大困难。但是,结合教材要求学生进行一些小型的课外活动还是可以的。比如,结合水资源的学习,让学生对家庭、个人用水习惯进行调查,从而强化学生爱护水资源的意识。事实上,各种版本的教材,对爱护水资源注意主题所设计的学生活动,都具有可操作性。如人教版和科粤版教材都以社会调查的形式,教育学生关注生活中的水资源保护问题。科粤版的“调查活动”设置了“①你家的节约用水状况;②你的家乡存在缺水问题吗?③你知道我国正在兴建的‘南水北调’工程吗?”三个问题,从家庭到家乡,再到国家层面的大型工程,给教师提供了层次分明、丰富立体的环境教育素材,教师应该以此为抓手,组织学生开展学习活动,将环境教育落实在学生的体验性学习中,同时让保护环境的意识通过学生传递到千家万户。而人教版的“调查研究”,一方面以家庭洗衣机、热水器的使用为背景,让学生关注生活中的用水节水问题,另一方面安排学生“通过互联网调查水污染和治理的事例”。把对水资源问题的关注点,从家庭活动延伸到了互联网之上,更加贴合学生的兴趣点。教师应该以信息技术为支撑,突破教学活动的时空限制,鼓励学生在网络上搜索信息,线上、线下相互交流信息,使环境教育更充满开放性、共享性、交互性和协作性。此外,通过办专题展览和小报,聘请环保专家来校作讲座,世界环境日、世界无烟日等纪念日,等等,寓环境教育于富有知识性、趣味性的各种活动之中,既巩固课本中学到的知识,也能使学生提高认识环境和评价环境的能力,增强他们环境保护的意识。要寻找身边可以利用的环境教育素材,教师就要成为环境教育的有心人,才能从身边发生的大大小小的事件中,发现环境教育的契机。
3.抓住实验教学中的环境教育契机化学实验既能培养学生的动手能力、观察能力、思维能力,同时又是对学生进行环境教育不可或缺的良好途径。从实验药品的用量到对实验废弃物、实验过程中产生的有害气体的处理,无疑都是环境教育的切入点。此外,教材在修订过程中,对一些实验的改进、舍弃,都包含着对环境问题的关注。比如,人教版教材中有关质量守恒定律的实验探究,将实验版教材中的所用的白磷改成了红磷,避免了实验结束后对过量的白磷处理不当造成的环境问题。再如有关酸碱盐性质的不少实验,教材都用点滴板替代了常规的试管,同样的从节约药品的角度体现了绿色化学的理念。这些都可以成为教师对学生进行环境教育的素材,使学生意识到环境问题就在我们身边。总之,将环境教育渗透到化学教学中,提高学生环境保护意识以及环境保护技能,对化学教学改革、提高教学质量、提高学生科学素养意义重大,培养具有良好环境素养的年轻一代,才能从根本上解决我国日益严峻的环境问题。
【化学与环境论文】相关文章:
化学与环境论文07-15
[优]化学与环境论文07-16
环境化学与家乡经济论文11-19
化学与环境论文范例15篇07-17
化学与环境论文15篇(合集)07-16
(优)化学与环境论文15篇07-16
化学与环境论文常用[15篇]07-16
化学论文07-02
化学与生活论文05-15