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關(guān)鍵詞:高中教學(xué);有機化學(xué)教學(xué);教學(xué)策略
部分學(xué)生由于對高中有機化學(xué)沒有掌握到學(xué)習(xí)要領(lǐng),因此對化學(xué)知識吸收能力不強、不能靈活運用知識,出現(xiàn)知識拖欠情況,逐漸跟不上課堂進度,進而陷入學(xué)困境地。針對這一問題,高中化學(xué)教師該如何采取有效措施去這一問題的癥結(jié)所在,是本文中筆者所要重點提出與研究的。
1基于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,選擇教學(xué)的最佳時機
對于任何學(xué)習(xí)科目而言,良好的學(xué)習(xí)興趣都是其能夠主動投身到學(xué)習(xí)過程當中,在課堂上完全跟隨教師的思維而展開學(xué)習(xí)和理解活動的重要基礎(chǔ)與前提。所以教師在展開有機化學(xué)教學(xué)的過程中,要充分把握學(xué)生的興趣點,選擇更加符合高中生心理特征、思想特點以及興趣愛好表現(xiàn)的教學(xué)時機,在課堂上引入新內(nèi)容、新觀點以及教學(xué)重點等。由于化學(xué)本身是與現(xiàn)實生活、人類生活科技進步、乃至于人體機能構(gòu)造都有著密切聯(lián)系的學(xué)科,因此教師可以通過引入這樣一種關(guān)聯(lián)性,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。再例如,整個高中化學(xué)教材的設(shè)置,其內(nèi)容劃分為有機化學(xué)和無機化學(xué)兩大版塊,當無機化學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)束之后,學(xué)生隨即而來接觸到的就是有機化學(xué),這個時候就有可能因為接觸到一個全新的知識體系,而感到好奇和興奮,這本身就是一個興趣拔高點,也是教師可以用來把握教學(xué)的第一個最佳時期。
2處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接
高中有機化學(xué)部分的教材內(nèi)容涉及主要包括兩方面內(nèi)容,即必修板塊和選修板塊。相對而言,前者是內(nèi)置于“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”部分展開的較為籠統(tǒng)的介紹,而后者則是相對獨立的教學(xué)板塊,有非常詳盡的有機化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與模塊設(shè)置。鑒于此,教師在展開具體的教學(xué)活動時,就需要充分處理好這二者之間的關(guān)系,做到必修內(nèi)容和選修內(nèi)容之間的有效銜接,使學(xué)生產(chǎn)生良好的過渡和緩沖心理,具體來說,主要包括下述兩方面內(nèi)容:首先,時刻把握化學(xué)課程學(xué)習(xí)的主題與精髓,即“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)”。同時這也是有關(guān)有機化學(xué)學(xué)習(xí)的一項非常重要的指導(dǎo)思想,在解決諸多有關(guān)該系列內(nèi)容的題目當中會發(fā)揮十分重要的作用。它指的是學(xué)生必須充分認知和理解“官能團”在有機化學(xué)學(xué)習(xí)過程中所能起到的作用和所扮演的角色,在通過必修課程模塊當中理解和掌握到一定有機化學(xué)代表物的基礎(chǔ)上,能夠根據(jù)“官能團”的一致性,由代表性物質(zhì)引申出一系列具有相似性或關(guān)聯(lián)性的物質(zhì),例如從甲烷到乙烷,甲醛到乙醛,甲醇到乙醇的過渡;或者由乙醇過渡到一半醇類化合物和其它經(jīng)濟基化合物等,實現(xiàn)從個性到共性的推論。其次,充分認知和理解自然科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方法———“歸納、演繹和類比推理”。例如在學(xué)習(xí)脂肪烴這一章節(jié)的相關(guān)內(nèi)容時,就可以充分采用“復(fù)習(xí)再現(xiàn)、遷移提高”的教學(xué)模式。教師可以首先通過演示甲烷、乙烯等有機化學(xué)物質(zhì)的立體模型,通過復(fù)習(xí)、總結(jié)出個性特點和結(jié)構(gòu)規(guī)律;然后通過學(xué)習(xí)遷移,根據(jù)有機化學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵點“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”,進一步的出所有有關(guān)烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)化學(xué)式的表達方法、結(jié)構(gòu)特點以及其性質(zhì)表現(xiàn)。其目的在于讓學(xué)生在手動的觀察過程中,能夠更為清晰和直觀到感受到有機化學(xué)的空間感、和立體感,從而在由手到眼、再到思考的過程中,不斷提升個人的思維判斷能力和類比遷移能力。
3利用多媒體或其它現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備輔助教學(xué)
有機化學(xué)當中所涉及到的物質(zhì)大多具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征,其內(nèi)部空間排列、次序以及不同元素之間的組合關(guān)系都呈現(xiàn)著非常明顯的特殊性,會為學(xué)生理解和充分認知這一章節(jié)與該系列內(nèi)容的知識帶來一定的困難。因此在有機化學(xué)教學(xué)過程中充分使用各類輔教學(xué)資源(掛圖、視頻影像、立體模型等)就顯得十分重要。通過引入各類現(xiàn)代化的輔教學(xué)設(shè)備,不僅可以讓學(xué)生對有機體的空間構(gòu)型、元素比例、結(jié)構(gòu)排列以及同分異構(gòu)等問題產(chǎn)生非常直觀的認知,還能在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和思維關(guān)聯(lián)性,從而起到加深學(xué)生學(xué)習(xí)效果與理解力、記憶力的作用。
4注重對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和分析能力的培養(yǎng)
對于有機化學(xué)的學(xué)習(xí)者而言,在教材設(shè)置促使其必須有傳統(tǒng)無機化學(xué)轉(zhuǎn)向有機化學(xué)進行過渡時,會出現(xiàn)思維上和學(xué)習(xí)方法上的“不適應(yīng)”,其不僅表現(xiàn)在解題過程和理解問題中出現(xiàn)的“不適應(yīng)”,也表現(xiàn)在課堂上傳統(tǒng)的思維模式卻沒有辦法接受全新的知識講解過程,事實上這些都是由有機化學(xué)這一全新知識模塊其獨有的特點所造成的。相對于有機化學(xué),無機化學(xué)從整體課程的設(shè)置以及內(nèi)容的排不上來說,所涉及到的知識點、記憶點都比較少,需要強行理解的部分也不多。但是由于有機化學(xué)本身是“結(jié)構(gòu)至上”的一系列內(nèi)容,因此多樣的組合導(dǎo)致了多樣的變化,也導(dǎo)致了學(xué)科的復(fù)雜性,這就對學(xué)生的綜合素質(zhì)出現(xiàn)了不小的挑戰(zhàn)與更高的要求。在這樣一種局面下,學(xué)生就要打破傳統(tǒng)的思維定式,不斷提升自我的思維判斷能力和邏輯分析能力,以一種全新的視角來展開有機化學(xué)的學(xué)習(xí)。
5結(jié)語
綜上所述,高中有機化學(xué)部分的教學(xué)是整個高中化學(xué)進程中的關(guān)鍵點與難點。對于化學(xué)教師而言,為提高教學(xué)質(zhì)量就需要基于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,選擇教學(xué)的最佳時機;處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接;利用多媒體或其它現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備輔助教學(xué);注重對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和分析能力的培養(yǎng)———只有這樣才能讓學(xué)生逐漸克服對于有機化學(xué)學(xué)習(xí)的困境,從而更好地投入到對知識理解和內(nèi)容吸收的過程當中。
參考文獻
[1]周莉.新課改下有機化學(xué)教學(xué)有效性分析[J]理科考試研究:高中版,2013,20(12):65-66.
關(guān)鍵詞: 中藥專業(yè) 有機化學(xué) 教學(xué)設(shè)想
當前我國高等教育正處于由精英型教育向大眾化教育、由應(yīng)試型教育向素質(zhì)能力培養(yǎng)型教育轉(zhuǎn)軌的時期,這是我國高教事業(yè)的重大變革。為了適應(yīng)這一新形勢,高職院校必須進行教育教學(xué)改革[1]。目前,大多數(shù)高職院校的有機化學(xué)教學(xué),無論從教材結(jié)構(gòu)、教學(xué)手段,還是從與專業(yè)結(jié)合的角度來看,都與滿足教育轉(zhuǎn)軌的需要、適應(yīng)學(xué)生就業(yè)的需求有較大差距。
有機化學(xué)是中藥專業(yè)學(xué)生入校的第一門重要基礎(chǔ)課,不僅為后續(xù)分析化學(xué)、中藥化學(xué)等課程提供必備的思維方法和綜合運用能力,還擔(dān)負著使學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)的教育模式和學(xué)習(xí)方法的重要任務(wù)。教師上好有機化學(xué)課,對中藥專業(yè)學(xué)生從高中到大學(xué)的轉(zhuǎn)化起到特殊的作用。有機化學(xué)的部分知識貼近生活,學(xué)好有機化學(xué)可以幫助學(xué)生理解生活中很多的常見問題。本來有機化學(xué)知識系統(tǒng)性很強,學(xué)習(xí)起來應(yīng)該很容易,可是我發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)有機化學(xué)時并非想象中的那樣,相反問題很多,經(jīng)過了解,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在有機化學(xué)的學(xué)習(xí)中存在的主要問題是害怕,以及對有機物結(jié)構(gòu)的不理解。招生時的文理兼收導(dǎo)致學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)差異很大,給有機化學(xué)的教學(xué)帶來了一定的難度。經(jīng)過認真的思考,我對中藥專業(yè)有機化學(xué)的教學(xué)有以下幾點設(shè)想。
一、上好第一堂課,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情
“良好的開端,是成功的一半”。在真正進入有機化學(xué)的學(xué)習(xí)之前,要給學(xué)生上好第一堂課,在這堂課上教師可以從兩個方面給學(xué)生進行講解:一是向?qū)W生講解有機化學(xué)在平時的生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用和作用,比如有機化學(xué)在醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料、藥物合成等多個領(lǐng)域的具體應(yīng)用,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的熱情和積極性,同時給學(xué)生介紹學(xué)習(xí)有機化學(xué)應(yīng)注意的問題和學(xué)習(xí)方法,消除學(xué)生對學(xué)習(xí)有機化學(xué)的畏懼心理。二是要讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)有機化學(xué)時掌握有機物的結(jié)構(gòu)的重要性,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),各種官能團的講解要詳細。
二、提出做人道理,落實育人目的
“師者,所以傳道、授業(yè)、解惑也。”任課教師除了完成教學(xué)任務(wù)之外,還有義務(wù)向?qū)W生進行“如何做人”的思想道德教育。可以利用我國結(jié)晶牛胰島素的人工合成對學(xué)生進行愛國主義思想教育,激發(fā)學(xué)生為振興我國的中藥事業(yè)而學(xué)習(xí)的熱情。在進行愛國主義的教學(xué)中,可以滲透職業(yè)理想的教育,教育學(xué)生要轉(zhuǎn)變思想觀念,樹立崇高的職業(yè)理想,不能把進入大醫(yī)院、大城市作為唯一的就業(yè)途徑,而應(yīng)該面向基層,到農(nóng)村去,到老少邊窮地區(qū)去,為我們偉大的社會主義祖國貢獻自己的聰明才智。
三、重視學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練
大學(xué)課程內(nèi)容多,信息量大,授課進度快,課堂復(fù)習(xí)輔導(dǎo)時間少,但自習(xí)課相對增多。因此,我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生重視課前預(yù)習(xí)及課后歸納,啟發(fā)學(xué)生思考,提高學(xué)習(xí)能力。可以先告訴學(xué)生每章的重點、難點,講授大約幾學(xué)時,講授的基本內(nèi)容,讓學(xué)生心中有數(shù)。每次提前下發(fā)預(yù)習(xí)內(nèi)容,給學(xué)生布置明確、具體、帶有啟發(fā)性的閱讀作業(yè),或設(shè)置一系列思考題,幫助他們把握重點,了解難點,預(yù)先了解知識的脈絡(luò)體系。每章內(nèi)容學(xué)習(xí)完之后,可以要求學(xué)生先自己進行比較、歸納、總結(jié),在此基礎(chǔ)上可啟發(fā)學(xué)生獨立思考,融會貫通。
四、結(jié)合專業(yè)特點,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
有機化學(xué)的特點是物質(zhì)種類繁多,如果教師不注意調(diào)整教學(xué)方式,一本教材、一支粉筆,面無表情地講完一本書,學(xué)生就會死氣沉沉,心不在焉地聽完一本書。“興趣是最好的老師”。學(xué)生對某一學(xué)科有強烈的興趣時,就會產(chǎn)生積極的探索精神,從而提高學(xué)習(xí)的自覺性和學(xué)習(xí)效率,因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如獾油可治燙傷,事實上除獾油以外的不少動物油、植物油都有一定的消炎作用,由此引入油脂的教學(xué),學(xué)生會較有興趣,也密切了有機化學(xué)與中醫(yī)藥的聯(lián)系。
五、發(fā)揮實驗的作用,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)
實驗是樹立學(xué)生科學(xué)態(tài)度,提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑。科學(xué)態(tài)度的樹立,可以使學(xué)生逐步養(yǎng)成勤于思考、積極探索、勇于創(chuàng)新的精神,有利于學(xué)生辯證唯物主義科學(xué)世界觀的形成,有利于培養(yǎng)學(xué)生剛毅頑強、對事業(yè)充滿信心的素質(zhì)等[2]。教師做演示實驗時,要講解各種儀器的正確操作,邊演示邊講解,并指導(dǎo)學(xué)生邊看邊想邊思考,讓學(xué)生通過觀察、分析、判斷、概括等方式來發(fā)展思維能力。在實驗前,要求學(xué)生預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容,對實驗?zāi)康摹嶒灢僮鞑襟E、應(yīng)觀察到的實驗現(xiàn)象等做到心中有數(shù),進入實驗室后能保持安靜,按指定座位就座,清點好儀器,防止進入實驗室后“照方配藥”,效果不佳。實驗中,要求學(xué)生必須按照實驗的目的和要求,一絲不茍地操作,實事求是地記錄。要讓學(xué)生明白,化學(xué)反應(yīng)都是有條件的,如乙烯的實驗室制法中,加熱乙醇和濃硫酸的混合液體,應(yīng)使液體迅速升溫到170℃,才能生成乙烯氣體,如果加熱到140℃,就生成乙醚。學(xué)生通過對所記錄的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析、運用,不但可促進對所學(xué)知識的記憶和理解,又可提高分析問題和解決問題的能力。同時在實驗教學(xué)中,還可以對學(xué)生進行團結(jié)、協(xié)作、安全、愛護公物、節(jié)約藥品等方面的教育。
總之,在中藥專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)中,除了要教學(xué)生基本知識以外,教師還應(yīng)教學(xué)習(xí)方法,鍛煉學(xué)生的各種綜合能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),為培養(yǎng)新世紀的中藥高素質(zhì)人才而教書育人。教學(xué)是一門藝術(shù),只有在不斷思考中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,我們才能越教越好。
參考文獻:
[1]段志堅,構(gòu)建高職人才培養(yǎng)模式[J].職業(yè)技術(shù)教育,2004.10.
關(guān)鍵詞:有機化學(xué)反應(yīng)機理;三維動畫;可視化教學(xué);素質(zhì)教育
當今,有機化合物的應(yīng)用已深入到人類生活的各個領(lǐng)域,學(xué)習(xí)有機化合物對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著重要的意義。有機化學(xué)主要探討有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)機理、合成方法及其應(yīng)用,其內(nèi)容涉及到物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、反應(yīng)的微觀過程等,這些微觀結(jié)構(gòu)、微觀過程肉眼無法看到,在傳統(tǒng)教學(xué)中只能依靠想象,對學(xué)生來說存在一定的困難。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),在有機化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,大多數(shù)學(xué)生在同分異構(gòu)體以及化學(xué)方程式的書寫,物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)換以及目標化合物的合成方面存在困難。究其根本原因,在教學(xué)中,過去乃至現(xiàn)在,中學(xué)階段很少有老師采用除PPT以外的可視化手段講解有機化合物及反應(yīng)機理,學(xué)生對有機物的空間結(jié)構(gòu)以及有機反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)理解不夠。近年來,信息技術(shù)的迅猛發(fā)展使得可視化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用得到廣泛關(guān)注。借助3ds Max三維動畫制作軟件進行反應(yīng)機理可視化教學(xué),不僅是將物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、反應(yīng)的微觀過程宏觀化的有效方式,也是進行素質(zhì)教育以及提高學(xué)生創(chuàng)新思維的重要手段。
3ds Max是唯一一款可以模擬化學(xué)反應(yīng)過程的三維動畫軟件,功能十分強大。將其應(yīng)用于中學(xué)有機化學(xué)反應(yīng)機理的學(xué)習(xí)當中可以產(chǎn)生很好的教學(xué)效果。
一、通過三維動畫可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望,達到有效教學(xué)的效果
有效教學(xué)在很大程度上取決于學(xué)生學(xué)習(xí)的意愿,即學(xué)習(xí)動機。學(xué)習(xí)動機是引發(fā)、維持學(xué)習(xí)活動,指引學(xué)習(xí)活動趨向?qū)W習(xí)目標的心理過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中是否產(chǎn)生了學(xué)習(xí)動機是教師有效教的關(guān)鍵,也是學(xué)生有效學(xué)的關(guān)鍵。高中一、二年級的學(xué)生正處于青春期,好奇心強,易于接受新鮮事物,通過三維動畫展示有機化學(xué)反應(yīng)機理不僅滿足了學(xué)生此階段的心理需要,而且以生動、形象、直觀的過程喚起了學(xué)生的求知欲和探索欲,使其對所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣,從而產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)動機,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,進而提高學(xué)習(xí)的有效性。
二、通過三維動畫展示反應(yīng)機理可以揭示反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì),進而達到加深理解和記憶的效果
研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)教學(xué)中教師往往只通過口述或板書來講解有機反應(yīng),效果往往事倍功半。利用三維動畫將反應(yīng)過程中瞬間的復(fù)雜變化模擬出來,把以往只能在頭腦中建立的立體形象,變成學(xué)生能夠看得見的過程。不僅可以讓學(xué)生深層次的理解和掌握反應(yīng),還可以鍛煉學(xué)生的空間想象能力,同時對學(xué)生以直觀的方式從空間結(jié)構(gòu)理解基團間的相互作用具有重要意義。就乙烯與溴單質(zhì)的加成反應(yīng)來說,在傳統(tǒng)教學(xué)下,學(xué)生無法想象出溴f離子如何生成,又如何轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,所以仍然采用死記硬背的方式進行記憶。通過可視化反應(yīng)機理教學(xué),學(xué)生從宏觀的角度清楚地看到了整個反應(yīng)發(fā)生的微觀過程,溴單質(zhì)在烯烴π電子的作用下產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極,靠近烯烴的溴原子帶部分正電荷,遠離烯烴的溴原子帶部分負電荷,烯烴進攻帶部分正電荷的溴原子成為溴f離子中間體,另一個原子以溴負離子的形式離去后再從溴f離子的背面進攻,得到1,2-二溴乙烷。反應(yīng)過程中的每一步都展示的很清晰,對學(xué)生理解了反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)具有很大的幫助,加深了學(xué)生對反應(yīng)的理解和記憶,達到了不僅知其然更知其所以然的目的。
三、通過三維動畫將微觀過程宏觀化以化解學(xué)習(xí)難點,達到提高學(xué)習(xí)效率的效果
在中學(xué)有機化學(xué)中利用三維動畫進行反應(yīng)機理可視化教學(xué)可以使抽象問題形象化,復(fù)雜問題簡單化,枯燥問題有趣化,微觀問題宏觀化,增強化學(xué)教學(xué)的直觀性,形象性和系統(tǒng)性,化解學(xué)習(xí)難點。例如:酯化反應(yīng)是高中有機化學(xué)中的重要知識點之一,是學(xué)生對取代反應(yīng)認知的深化,取代反應(yīng)是學(xué)生認知的難點,也是學(xué)業(yè)水平測試和高考考查的重點。通過對深圳市光明新區(qū)高級中學(xué)部分高二學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn),該學(xué)校老師在有機化學(xué)教學(xué)時完全采用講述的方式,學(xué)生對硫酸在反應(yīng)過程的作用不理解,對酯化反應(yīng)的理解僅僅是“酸脫羥基醇脫氫”。通過展示三維動畫,學(xué)生從視覺角度看到了乙酸和乙醇立體結(jié)構(gòu)間的相互作用,看到了硫酸在其中是如何參與反應(yīng)的,從而突破了學(xué)習(xí)難點,真正理解了酯化反應(yīng)的本質(zhì)及硫酸在其中發(fā)揮的催化和吸水作用。
五、通過三維動畫活躍學(xué)生思維,達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的效果
現(xiàn)代人才觀強調(diào)現(xiàn)代教育應(yīng)當培養(yǎng)社會所需要的創(chuàng)新型、智能型人才,要求教育特別是基礎(chǔ)教育注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但是,反觀我國基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀就會發(fā)現(xiàn),中小學(xué)生的創(chuàng)新能力普遍偏低。創(chuàng)新首先是建立在廣博的知識基礎(chǔ)之上的,沒有厚實的知識積累,即使有了創(chuàng)新點子,也無法將點子轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q問題的方法;其次培養(yǎng)創(chuàng)新能力是建立在培養(yǎng)好奇心、激發(fā)求知欲以及營造教學(xué)環(huán)境等多方面基礎(chǔ)上的。利用三維動畫進行反應(yīng)機理可視化教學(xué)不僅可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)豐富的反應(yīng)機理知識,拓展學(xué)生知識面,為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ),還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,增強課堂教學(xué)的開放性和選擇性,讓學(xué)生在輕松自在的環(huán)境中發(fā)展自己的學(xué)習(xí)個性,實現(xiàn)學(xué)習(xí)活動的主動性與創(chuàng)造性。
綜上所述,在中學(xué)有機化學(xué)教學(xué)中引入三維動畫是十分必要的。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003,4.
[2]呂萍,王彥廣.中級有機化學(xué)―反應(yīng)與機理[M].北京:高等教育出版社,2015.
【關(guān)鍵詞】有機化學(xué) 教學(xué) 有效性
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)11-0174-01
隨著現(xiàn)代科技的不斷進步與發(fā)展,化學(xué)作為自然科學(xué)之一,已經(jīng)與生物、信息、材料、物理,甚至是環(huán)境和新能源交叉滲透到一起,在我國的經(jīng)濟發(fā)展到居民的日常生活中起到越來越重要的作用。因而,學(xué)好化學(xué)學(xué)科對學(xué)生來說也是一生受用的。但就目前的學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀而言,普遍存在著學(xué)生對有機部門規(guī)律掌握不清,不能清晰掌握有機化學(xué)的學(xué)習(xí)特點等現(xiàn)象。所以,如何有效的提高當前有機化學(xué)部門教學(xué)是擺在所有高一化學(xué)任課教師面前亟待解決的難題。
1.高一學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的主要障礙分析
1.1 缺乏有關(guān)知識儲備和心理準備
由于在內(nèi)容設(shè)置上,化學(xué)有機部分是緊跟在無機部分之后,因而在開始進入有機部分學(xué)習(xí)時,缺乏對有機化學(xué)的知識儲備和心理準備。具體來說,一方面是學(xué)生們習(xí)慣于照搬以前的無機化學(xué)部分的那一套學(xué)習(xí)方法并按照無機部分的學(xué)習(xí)思路進行學(xué)習(xí),不能很好的適應(yīng)有機部分的學(xué)習(xí)。另一方面學(xué)生們沒有準確把握學(xué)習(xí)有機部分的基本規(guī)律,如有機化合物通常用結(jié)構(gòu)簡式來表示,其性質(zhì)通常與其結(jié)構(gòu)聯(lián)系密切等。由于多方面的缺乏,如果長時間下去,學(xué)生就后續(xù)學(xué)習(xí)就會覺得越來越困難,以至于失去學(xué)習(xí)的自信。
1.2官能團結(jié)構(gòu)、特征認識缺失
作為學(xué)習(xí)有機化學(xué)的基礎(chǔ),必須熟悉而準確的掌握官能團的結(jié)構(gòu)和特征,但目前高一部分學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)有機化學(xué)時并不能很好的掌握。對官能團結(jié)構(gòu)、特征認識的缺失是學(xué)生們學(xué)習(xí)有機化學(xué)部分的另一主要學(xué)習(xí)障礙。具體來說,一方面是部分學(xué)生空間想象能力差、缺乏立體思維,想象不出其結(jié)構(gòu)和特征。另一方面是部分學(xué)生對官能團的意義理解不透,區(qū)分不清,在具體的學(xué)習(xí)和解題過程中不能有效的辨別相關(guān)官能團,導(dǎo)致成為學(xué)習(xí)有機化學(xué)的學(xué)習(xí)障礙。
1.3思維靈活性差,掌握知識缺乏系統(tǒng)性
另外,高一學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)部分的另一主要障礙是思維靈活性差,掌握知識缺乏系統(tǒng)性。這主要表現(xiàn)在,一是思維定勢,缺乏逆向思維。日常的教學(xué)過程中,受任課教師布置練習(xí)呆板及側(cè)重對正向思維的鍛煉,因而,逆向思維得不到有效鍛煉,學(xué)生們普遍缺乏逆向思維。一是對知識點的掌握缺乏系統(tǒng)性。這主要表現(xiàn)在做題的過程中。很多有機部分的題目都不是對單一知識的考查,而是對多個相互聯(lián)系知識點的考查,很多學(xué)生在做題的過程中常常由于對某些知識點的缺失而不能正確作答,而只能解其中的一部分。
2.如何提高高一有機化學(xué)部分教學(xué)的有效性
2.1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,循序漸進實現(xiàn)過渡
要提高有機化學(xué)部分的教學(xué)有效性,任課教師必須在課堂教學(xué)過程中有意識的培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,循序漸進的幫助學(xué)生們實現(xiàn)不管是從心理還是知識上的平穩(wěn)過渡。具體的做法是:上課前,各任課教師應(yīng)當反復(fù)認真研究,精心的準備,合理的科學(xué)的安排課堂教學(xué)的內(nèi)容和各個環(huán)節(jié),并努力挖掘?qū)W生感興趣的內(nèi)容并與實際教學(xué)聯(lián)系起來,經(jīng)常思考如何教學(xué)才能夠吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實際的課堂教學(xué)過程中,則應(yīng)對學(xué)生的整體水平及學(xué)習(xí)有障礙的知識點等進行全面的摸底,確立適當?shù)慕虒W(xué)目標,并有針對性的進行講解和各個擊破。課后,各任課教師還做好及時的教學(xué)反思,看看還有哪些不足及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和重點,實現(xiàn)學(xué)生們對有機部分學(xué)習(xí)的平穩(wěn)過渡。
2.2注重知識點的總結(jié)與聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生掌握有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的規(guī)律
雖然有機化學(xué)存在多、亂、雜等顯著的學(xué)科特點,且與無機化學(xué)是兩種不同的學(xué)習(xí)思路,但有機化學(xué)中有很多基礎(chǔ)性的知識和基本的規(guī)律確實可以總結(jié)歸納出來的。因而,這就要求各任課教師在有機化學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)注重對知識的聯(lián)系,并及時幫助學(xué)生進行歸納和總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生們掌握有機物與性質(zhì)之間的規(guī)律。這樣可以幫助學(xué)生在頭腦中形成更加清晰的知識結(jié)構(gòu)與框架,達到觸類旁通的效果。比如,總結(jié)有機化學(xué)學(xué)習(xí)的一般方法:從結(jié)構(gòu)到性質(zhì),接下來是用途、制法,最終尋找同類物質(zhì),使學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)能從結(jié)構(gòu)入手,抓住官能團的性質(zhì)進行一步步深入。另外,還應(yīng)鼓勵學(xué)生在自己的學(xué)習(xí)過程中,根據(jù)自己學(xué)習(xí)感受不斷總結(jié)心得、規(guī)律,總結(jié)自己的一套學(xué)習(xí)有機化學(xué)的規(guī)律和方法。
2.3加強自身學(xué)習(xí),不斷提高知識素養(yǎng)水平和教學(xué)業(yè)務(wù)水平
任何學(xué)科的教學(xué)都是一門藝術(shù),不同之處就在于各個學(xué)科知識結(jié)構(gòu)不盡相同,學(xué)習(xí)方法也大相徑庭。但總體來說,各學(xué)科的任課教師要提高本學(xué)科教學(xué)的有效性,都必須不斷加強自身學(xué)習(xí),不斷提高知識素養(yǎng)水平和教學(xué)業(yè)務(wù)水平。化學(xué)有機部分的教學(xué)亦是如此。具體來說,一方面任課教師應(yīng)不斷提高自身的知識素養(yǎng)水平。任課教師應(yīng)不斷的更新自己的知識體系,結(jié)合當前的新課程改革、高考、教學(xué)大綱等展開研究分析,及時調(diào)整教學(xué)的重點和難點。
2.4開展啟發(fā)式教學(xué),提高學(xué)生靈活運用知識的能力
針對不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該采取不同的教學(xué)方法,才能達到行之有效的教學(xué)效果。雖然目前隨著新課改下素質(zhì)教育的不斷推行,單一的講授式、填鴨式滿堂灌教學(xué)已經(jīng)得到了較大的改善,但要提高學(xué)生們靈活運用知識的能力還應(yīng)該大力開展啟發(fā)式教學(xué),教學(xué)方法仍有待完善。因此,在實際的課堂教學(xué)過程中,任課教師充分運用設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生觀察與感知主動發(fā)現(xiàn)疑惑,最終通過自身思考和教師引導(dǎo)得出正確結(jié)論,靈活的掌握和運用知識。
關(guān)鍵詞: 新課程 高三復(fù)習(xí) 有機化學(xué)基礎(chǔ) 備考方法 備考策略
《有機化學(xué)基礎(chǔ)》是歷年高考選考內(nèi)容之一,例如有機物的分類,結(jié)構(gòu)與組成,有機反應(yīng)類型,有機物的相互轉(zhuǎn)化,有機物的制取和合成,以及石油化工等,考生歷來把這一模塊的考題作為得分項目,不會輕易放棄或疏忽。然而這些知識大多與日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源、交通、醫(yī)療、環(huán)保、科研等密切相連,還有一定的拓展和延伸,這就增加了這部分考題的廣度和難度。學(xué)生要熟練掌握,必須花一定的時間加強訓(xùn)練并講究復(fù)習(xí)的技巧,方能事半功倍,達到復(fù)習(xí)的最佳效果。
一、備考復(fù)習(xí)方法
首先,要學(xué)會對有機知識進行歸納和整理。有機化學(xué)的零碎知識較多,如果只是無條理地堆積,那么堆積的知識越多,頭緒就越亂,也越不利于運用所學(xué)知識去解決問題。對零碎的知識進行歸納,使之條理化、綱領(lǐng)化,不僅能幫助學(xué)生記憶,而且有利于學(xué)生建立牢固和完整的知識結(jié)構(gòu)。
其次,聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,拓寬學(xué)生的視野。有機化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技的發(fā)展有著密切的聯(lián)系,對社會發(fā)展、科技進步和人類生活質(zhì)量的提高有著廣泛而深刻的影響,學(xué)生會接觸到很多與有機化學(xué)有關(guān)的生活問題,教師在教學(xué)中要注意聯(lián)系實際,幫助學(xué)生開闊視野、拓寬思路,綜合運用化學(xué)及其他學(xué)科的知識分析解決有關(guān)問題。例如,在教學(xué)中聯(lián)系有機化學(xué)在健康環(huán)境、材料等方面的應(yīng)用,創(chuàng)設(shè)生動的學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生通過調(diào)查、討論咨詢等多種方式獲取有機化學(xué)知識,認識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系,理解和處理生活中的有關(guān)問題。
最后,優(yōu)選習(xí)題,綜合處理。練習(xí)是課堂教學(xué)的重要組成部分,它包括課堂例題講解,課堂或課后練習(xí),以及習(xí)題講評等教學(xué)活動,是教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。它不但可以幫助學(xué)生及時鞏固在課堂上所學(xué)的知識和技能,而且對于教師來說也是檢查學(xué)生學(xué)習(xí)知識和應(yīng)用知識等具體情況的有效方法。練習(xí)是溝通教與學(xué)的橋梁,通過課堂練習(xí)能夠及時提供教學(xué)的反饋信息,幫助教師對教學(xué)目標的達成度進行準確定位,以便及時調(diào)整教學(xué)策略,促進教學(xué)質(zhì)量的提高。所以,對于教師來說,如何高質(zhì)量地選擇和處理習(xí)題極為重要。
二、備考復(fù)習(xí)策略
復(fù)習(xí)時要結(jié)合《考試說明》中考點范例的分析,明確有機化學(xué)知識考什么,怎么考,從而在復(fù)習(xí)過程中做到心中有綱。主要體現(xiàn)在以下方面。
1.夯實基礎(chǔ)抓主干,注重基礎(chǔ)性。
高考復(fù)習(xí)備考一定要降低重心,淡化“熱點”,立足基礎(chǔ),回歸教材,抓主干知識,對考綱規(guī)定的每個知識點都要認真落實,把握相關(guān)知識的內(nèi)涵和外延,形成完整的知識體系。主要讓學(xué)生從以下三個方面入手。
(1)掌握知識網(wǎng)絡(luò)。①有機基本概念和基礎(chǔ)知識;②各類有機典型代表物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì);③有機反應(yīng)基本類型;④重要有機物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系;⑤有機化工、環(huán)保、用途等;⑥有機實驗;⑦有機計算。
(2)抓住物質(zhì)結(jié)構(gòu)主線。①從結(jié)構(gòu)上認識各類有機物的性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律;②從結(jié)構(gòu)上分清重要有機物的異同并理解一些概念;③分子里原子或原子團間的相互影響;④注意多官能團有機物的性質(zhì)和反應(yīng)。
(3)不能忽視物理性質(zhì)。重點關(guān)注狀態(tài)、密度和溶解性。
①常溫下呈氣態(tài):分子內(nèi)碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴、烯烴、炔烴;CHCl;HCHO等。
②與水分層比水輕:烴(己烷、苯、甲苯和汽油等)、酯(CHCOOCHCH和油脂等)。
③與水分層比水重:鹵代烴(CCl、溴乙烷和溴苯等)、液態(tài)苯酚等。
2.建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),培養(yǎng)邏輯思維能力。
在復(fù)習(xí)中通過分析對比,前后知識聯(lián)系綜合歸納,把分散的知識系統(tǒng)化、條理化、網(wǎng)絡(luò)化,作“意義記憶”和“抽象邏輯記憶”。以“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)與制法”的邏輯關(guān)系為橋梁,理清有機物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,建立知識網(wǎng)絡(luò)圖。只有具備將知識橫向和縱向統(tǒng)攝整理成網(wǎng)絡(luò)的能力,有了網(wǎng)絡(luò)圖和化學(xué)方程式的有序儲存,在解推斷題和合成題時,才能迅速將網(wǎng)絡(luò)中的知識調(diào)用、遷移,與題給信息重組,使問題得到解決。在知識再次加工和整理的過程中培養(yǎng)邏輯思維能力。
3.將STS問題與化學(xué)知識緊密結(jié)合,體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展性和時代性。
在日常的教學(xué)中,教師也應(yīng)特別重視理論聯(lián)系實際,關(guān)注生活中與科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)有關(guān)的熱點問題,在教學(xué)設(shè)計中重視使用STS路線,情景素材可以聯(lián)系生活實際(如:醫(yī)藥、材料、能源、環(huán)保等),再結(jié)合圖像、圖表、數(shù)據(jù)、化學(xué)生產(chǎn)流程等,培養(yǎng)學(xué)生在對信息的閱讀、分析、整理、重組、再應(yīng)用的能力,培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)的內(nèi)容應(yīng)用到廣泛的情景中去的能力,可以以書本上的生活常識為背景,也可以聯(lián)系一些現(xiàn)代科技,最新的發(fā)展動態(tài),以促進學(xué)生在過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面的全面發(fā)展,使教學(xué)更具時代性。
4.養(yǎng)成自學(xué)習(xí)慣,培養(yǎng)自學(xué)能力。
1、無機化學(xué)的研究范圍廣,涉及許多領(lǐng)域。但作為化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,無機化學(xué)首先是對基礎(chǔ)的化學(xué)原理進行比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí),使同學(xué)們掌握有關(guān)化學(xué)方面的基本概念、定律和理論;然后對各種元素及其化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用等知識進行研究,使學(xué)生對自然界的物質(zhì)從本質(zhì)上有一個清晰的認識;最后對無機化學(xué)的學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢進行一個簡介,使我們對該學(xué)科的最新發(fā)展有一個初步了解,激發(fā)求知欲。
2、元素和化合物的性質(zhì)是無機化學(xué)的重要組成部分,要把每種化合物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的關(guān)系聯(lián)系起來,并從理論上加以理解是困難的,有的目前也是不可能的。如H2O2具有熱不穩(wěn)定性、氧化還原性和催化分解等性質(zhì),這些性質(zhì)從H2O2的結(jié)構(gòu)是可以解釋的,而I2與Na2S2O3反應(yīng)為什么生成Na2S4O6,雖然老師告訴我們這個從理論上其實難以說明……但該反應(yīng)極為重要,應(yīng)加以記憶。
3、我堅信:一分耕耘一分收獲。*個月的時間在公司領(lǐng)導(dǎo)和車間師傅的關(guān)心和指導(dǎo)下,通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)合實踐各方面得到了很大提高,對鋼結(jié)構(gòu)有了一定的了解:鋼結(jié)構(gòu)是一個新興的產(chǎn)業(yè),與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)相比較,具有重量輕、強度高、抗震性能好等優(yōu)點。適合于活荷載比例較小的結(jié)構(gòu),更適合于大跨度空間結(jié)構(gòu)、高層建筑物并適合在軟土地基上建造。
4、經(jīng)過半年的實習(xí)在各方面我都有了量的積累質(zhì)的飛躍,學(xué)到了許多書本中學(xué)不到的東西既學(xué)習(xí)了知識又培養(yǎng)了能力,實現(xiàn)個人素質(zhì)的提高,同時也認識到從理論知識到實踐經(jīng)驗運用的過程中還有一定的距離,我深知以現(xiàn)有的知識水平還不能趕上鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)發(fā)展的速度,我將以充沛的精力全身心的投入到工作中去努力提高自己全方面的素質(zhì)。
5、作為一名工科學(xué)生,本科期間建立的基本知識體系相當重要,尤其是將來確定從事本專業(yè)的同學(xué),這個知識體系將決定我們在材料學(xué)領(lǐng)域能做多遠。下面介紹的幾門課是材料學(xué)的核心課程,其中工科高等數(shù)學(xué)是深入學(xué)習(xí)所有課程的基本工具,一定要掌握好;而無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、材料物理性能、材料力學(xué)性能,是專業(yè)基礎(chǔ)課程,這是材料專業(yè)的理論基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)專業(yè)方向課的基礎(chǔ);而電化學(xué)、高分子物理、高分子化學(xué)、物理冶金原理等課程是專業(yè)課,分別引導(dǎo)大家進入材料學(xué)不同分支的學(xué)習(xí),是將來選擇研究生方向的基礎(chǔ)。可見我們所學(xué)的課程是構(gòu)成我們知識體系的基石,是環(huán)環(huán)緊扣、層層深入的,那么如何才能學(xué)好這些課程呢?下面我逐個介紹一下。
6、物理化學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課,也是將來的考研課,重要性不言而喻。這門課開設(shè)在大二上學(xué)期,無機化學(xué)、有機化學(xué)和材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)3門課程之后。物理化學(xué)研究的范疇主要分以下三個:化學(xué)熱力學(xué)——研究化學(xué)平衡規(guī)律;化學(xué)動力學(xué)(以及傳輸過程)——研究化學(xué)反應(yīng)速率規(guī)律;物質(zhì)結(jié)構(gòu)——研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的關(guān)系。與從前的學(xué)習(xí)對比較為顯著的一點是對很多問題的探討都上升到了定量的角度。材料專業(yè)的課程設(shè)置環(huán)環(huán)相扣,到這時我們已經(jīng)對自己在學(xué)什么、將來要做什么有了一定的了解,知識也更加系統(tǒng)化了。
7、有機化學(xué)這門課,說好學(xué)也好學(xué),說難也挺難。說它好學(xué),是因為這門課從某種程度來說,是高中化學(xué)的延伸,對于高中化學(xué)基礎(chǔ)好的同學(xué)來說,接受比較快,上手也比較容易。與高中時的學(xué)習(xí)相比,我們在這門課上學(xué)到的知識,更加系統(tǒng)和深入了。例如烷、烯、炔、芳環(huán)化合物、鹵代烷、醇和醚、醛和酮、羧酸、硝基化合物等方面的內(nèi)容,高中階段皆有涉及,因此新增的內(nèi)容除了一些略微復(fù)雜的人名反應(yīng),更重要的是對反應(yīng)機理的探討,即從分子、電子的角度,對化學(xué)反應(yīng)進行分析。如路易斯酸堿是怎樣的概念?該反應(yīng)是親核反應(yīng),還是親電反應(yīng)?有機化合物分子中原子的排列順序、立置,化學(xué)鍵的接合狀態(tài),分子中電子的分布狀態(tài),以及他們是如何影響該有機化合物的物理與化學(xué)性質(zhì)的。
8、讀萬卷書,行萬里路,這些還需要在以后的實踐工作和學(xué)習(xí)中不斷提高。生活充滿陽光,在今后的日子里我要本著“敬業(yè)、誠實、創(chuàng)新、拼搏”“清清白白做人,踏踏實實做事”的企業(yè)精神努力的工作,我將以飽滿的熱情和嚴謹?shù)膽B(tài)度高度的責(zé)任感去迎接新的挑戰(zhàn)。我相信自己的努力會讓我的未來更加輝煌!
9、在專業(yè)方面,能汲取新知識,對自己不懂的問題積極向老師和車間的師傅請教,精益求精,與此同時我不僅僅囿與專業(yè)知識的圈子,學(xué)然后知不足,在不斷的學(xué)習(xí)與進步之中,我覺得學(xué)的越是深入就越感到所知甚少,也正是這種強烈的求知欲,促使我不斷的學(xué)習(xí)進步在實習(xí)過程中能將在校期間所學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實踐有機的結(jié)合起來用所學(xué)的理論知識指導(dǎo)實踐并從實踐中加深對理論知識的認識,理解和掌握使之形成一個相輔相成的知識網(wǎng)。
10、這門課開設(shè)于大一下學(xué)期,為我們授課的鄧元副教授畢業(yè)于清華大學(xué),專業(yè)基礎(chǔ)非常扎實,講起課來,非常得心應(yīng)手、生動有趣。老師的講解將我們帶進了豐富多樣的有機化學(xué)的世界,從高深繁復(fù)的科研領(lǐng)域前沿到切實發(fā)生在我們身邊的日常生活,有機化學(xué)無處不在。近來鬧得沸沸揚揚的三鹿奶粉事件中,致病元兇三聚氰胺的名字以及其化學(xué)分子式因反復(fù)出現(xiàn)于各大媒體而廣為大家熟知。那么三聚氰胺為什么會對人體造成如此危害?是由于自身的化學(xué)性質(zhì)還是與人體內(nèi)的其他物質(zhì)發(fā)生了什么有害的反應(yīng)?你可知三聚氰胺其實是工業(yè)上一種相當重要的原料?還有,獲得08年諾貝爾化學(xué)獎的研究課題“熒光蛋白”可以與三鹿事件聯(lián)系起來,用于制作便于隨時隨地檢測牛奶中各種有毒物質(zhì)的試紙,這些你又可曾了解?別急,有機化學(xué)會幫助你由淺入深的了解這一切。()
11、材料物理性能這門課,結(jié)合了一定固體物理的知識,對表征材料的各個物理性能及其依賴環(huán)境的變化情況進行了探討。記得上第一節(jié)課時,雖然我們以前在無機化學(xué)、大學(xué)物理等課程上對量子力學(xué)有一點的了解,但還是覺得接受起來比較困難。然而,固體物理這一部分的內(nèi)容是所有后面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),十分重要。在當今材料科學(xué)的發(fā)展中,具有功能性的材料逐漸成為研究的熱點。所謂功能性,一方面是指材料起能量傳輸?shù)淖饔脮r表現(xiàn)出來的“一次功能”,如吸隔音性、傳熱性、導(dǎo)電性、介電性等等;另外一種,是材料輸入和輸出的能量為不同的形式時,材料對能量進行轉(zhuǎn)換的“二次性能”,如熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)等等。在這門課上,我們弄明白了金屬和非金屬分別是怎樣導(dǎo)熱和導(dǎo)電的;半導(dǎo)體微觀的工作原理;在平行板電容器中增加電容電介質(zhì)材料極化的機制;晴朗的天空為什么是湛藍色的;材料為什么是透明的和它是怎樣染色的;紅外技術(shù)是怎么回事;磁盤、磁帶等信息存儲材料是如何工作的。有很多現(xiàn)象,其實從我們小的時候就已經(jīng)注意到了,然而隨著成長,我們是否越來越對此習(xí)以為常,而不去注意它們的神奇和美麗了?到課程結(jié)束的時候,回過頭來想一想,就會發(fā)現(xiàn)我們所學(xué)的知識是那么緊密地與生活結(jié)合在一起。
12、符合環(huán)保與資源再利用的國策,其綜合經(jīng)濟效益越來越為各方投資者所認同,有很好的發(fā)展?jié)摿ΑU莆帐煜ち斯緝?nèi)部相關(guān)的規(guī)章制度和管理規(guī)程,在腳踏實地銳意進取的人生態(tài)度忠實肯干的準則下一方面拓寬自己的知識面另一方面注意在學(xué)習(xí)工作生活中有意識的科學(xué)的鍛煉自己的思維方式和思維的深廣度,學(xué)習(xí)和生活的積累中,我儲備了充分的知識鍛煉了自身的能力,也培養(yǎng)了廣泛的愛好提高了綜合素質(zhì)。
13、物理化學(xué)用到的概念、符號、公式很多,公式使用條件也嚴格,而且邏輯性強。比如從特殊的現(xiàn)象中總結(jié)出一般的規(guī)律,研究理想的模型、平衡態(tài)推廣到真實的情況,由宏觀世界深入到微觀世界的研究等等。學(xué)的多了,才會發(fā)現(xiàn),原來我們的人類世界、社會發(fā)展竟然也符合其中的許多規(guī)律。“熵”是描述化學(xué)體系不穩(wěn)定性的概念,可以叫做“混亂度”。每當化學(xué)反應(yīng)發(fā)生要產(chǎn)生新的物質(zhì)時,體系的熵值增大,即所謂的“熵增原理”。這種變化人類歷史規(guī)律十分相似。新的朝代總是誕生于上一個朝代末期的亂世紛紜,好比時代這個大體系的熵值猛然增加,于是舊時代消失,新時代開始。又如“勒-沙特列原理”——如果改變影響平衡的條件之一(如溫度,壓強,以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。這個趨勢是不是比較眼熟?對了,這不正是革命者們所說的“哪里有壓迫,哪里就有反抗”么?先人稱理科知識為“格致”——格物致知:“格,至也。物,猶事也。致,推極也,知,猶識也。”研究一門學(xué)科而能即物窮理,凡事都能弄明白,探究竟,這就是物理化學(xué)的魅力所在。
14、無機化學(xué)體現(xiàn)了一點論和多種處理方法的關(guān)系。所謂一點論是指物質(zhì)的客觀屬性,但客觀屬性可以用不同的觀點解釋,或不同的方法加以處理,如同學(xué)們很快會接觸到的近代共價鍵理論就有價鍵理論和分子軌道理論,而這兩種理論中又有多種處理方法,如價鍵理論中的雜化軌道、共振等。總之,無機化學(xué)是化學(xué)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課,具有承前啟后的作用,大家如果要學(xué)習(xí)材料專業(yè)就一定要先學(xué)好它!
【關(guān)鍵詞】遷移理論 高中化學(xué) 教學(xué)方法 應(yīng)用措施
學(xué)習(xí)的遷移是指已經(jīng)獲得的知識、技能、情感或態(tài)度對新的學(xué)習(xí)的影響,分為有積極促進作用的正遷移和不利影響的負遷移。高中學(xué)生已經(jīng)具備了基礎(chǔ)的化學(xué)知識和理論,如果教師在教學(xué)中能恰當?shù)膽?yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論,完善教學(xué)方法,可以有效促進學(xué)習(xí)正遷移的順利進行,全面提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,及以學(xué)生的化學(xué)綜合水平。
一、加強新舊知識聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生演繹能力
“演繹法”是根據(jù)學(xué)生已有的知識規(guī)律、理論,將具有相關(guān)聯(lián)系的新舊知識進行類比,使學(xué)生對既有聯(lián)系又有區(qū)別的基本概念、基本理論和物質(zhì)性質(zhì)有清楚的認識,以獲得牢固而有系統(tǒng)的化學(xué)知識,促進學(xué)生對知識的實質(zhì)性理解和記憶。例如教師在講解“電解池”的時候,就可以將學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的原電池和電解池的原理、性質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化等進行比對(如下表)。
教師運用“演繹”的教學(xué)方法,以圖表的形式將新舊知識之間的相同和區(qū)別詳細清楚地列舉出來,對于學(xué)生構(gòu)建知識體系效果顯著,并且可以利用學(xué)生對原電池的認識,加深對電解池的理解和記憶。
二、建立良好的認知結(jié)構(gòu),促進知識遷移
高中化學(xué)教師在教學(xué)中運用遷移理論的時候,要善于在學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)和新知識之間建立連接的紐帶,以幫助學(xué)生的認知順利的從原有知識結(jié)構(gòu)過渡到新知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建上。例如教師在講解氧化還原反應(yīng)的時候,可以從初中狹義的氧化還原反應(yīng)入手,從化合價升降的表現(xiàn)進行分析和講解,最后遷移到用物質(zhì)電子得失的觀點去闡述說明氧化還原的本質(zhì),從而幫助學(xué)生構(gòu)建廣義的氧化還原概念。教師利用學(xué)生的已有認識,循序漸進的引導(dǎo)學(xué)生將已掌握的知識進行合理的延伸和拓展,可以很好的消除學(xué)生在接觸新知識時產(chǎn)生的困惑和混亂的感覺。
教師還要抓住學(xué)生已掌握的知識和新知識之間的相似性進行比較教學(xué),幫助學(xué)生掌握其中的規(guī)律,從而正確梳理新舊知識之間的關(guān)系,提高對新舊知識的辨別能力。例如教師在講解苯的衍生物的時候,可以從苯入手,分析其化學(xué)鍵的構(gòu)成、苯的性質(zhì)和苯的化學(xué)反應(yīng)等,進而由此及彼,進行苯酚的教學(xué)。從苯酚的結(jié)構(gòu)中有羥基,聯(lián)想到其與醇類有相似的性質(zhì),苯酚的羥基與苯環(huán)直接相連,其羥基對苯酚的取代反應(yīng)會有影響。教師將物質(zhì)的相似性的進行橫向比較,可以有效幫助學(xué)生掌握醇類、苯類和酚類的性質(zhì)。
三、注重學(xué)科間的知識滲透,促進學(xué)生跨學(xué)科遷移
高中化學(xué)知識復(fù)雜而瑣碎,與物理、數(shù)學(xué)和生物等其它學(xué)科有著千絲萬縷的聯(lián)系。因此,教師在課堂教學(xué)的時候,不僅要善于將化學(xué)學(xué)科內(nèi)的知識進行有效遷移,還要重視化學(xué)知識和其它學(xué)科知識之間的相互滲透,以學(xué)生掌握的其它學(xué)科知識來解決在學(xué)習(xí)化學(xué)中遇到的問題。
例如教師在講解“反應(yīng)熱”的時候,可以利用某具體化學(xué)反應(yīng)使溶液的溫度升高或降低的度數(shù),引導(dǎo)學(xué)生進行分析和計算,以對反應(yīng)熱有更具體和深刻的認識,并將其與物理教學(xué)中的做功問題聯(lián)系起來,使學(xué)生的認識進一步加強。又如教師在講解“電解質(zhì)溶液”的時候,在分析溶液所具有酸堿性的時候,可以引導(dǎo)學(xué)生分析化肥與土壤溶液的PH值變化的關(guān)系,并探討如何改善土壤酸堿性的具體措施。這樣既可以使學(xué)生明白不同學(xué)科知識之間的相通之處,又將學(xué)生從理論聯(lián)系到實際應(yīng)用,很好的培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、應(yīng)用能力和思維能力。
總之,高中化學(xué)教師在教學(xué)中運用學(xué)習(xí)遷移理論,可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,選擇合適的教學(xué)方法和教學(xué)策略,提高課堂教學(xué)的有效性和學(xué)生的綜合能力,最終實現(xiàn)“為遷移而教”的教學(xué)理念。
參考文獻:
[1]李紅纓.類比歸納法在有機化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].肇慶學(xué)院學(xué)報2002(05).
[2]周建國,陳煦.學(xué)習(xí)遷移理論在有機化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].宿州教育學(xué)院學(xué)報.2006(10).
[3]王祖浩,朱大輝.“遷移”教學(xué)方法論初探――論化學(xué)知識與技能教學(xué)的有效策略[J].杭州師范學(xué)院學(xué)報.1992(03).
關(guān)鍵詞:無機化學(xué)實驗;教學(xué)改革;創(chuàng)新能力培養(yǎng)
一、無機化學(xué)實驗原教學(xué)過程中存在的問題
1.課程教學(xué)目標單一、規(guī)程化、實驗項目缺乏專業(yè)特色。目前,我校無機化學(xué)實驗教學(xué)目標還只停留在要求學(xué)生掌握“三基”即基本原理、基本知識和基本操作,規(guī)范操作驗證實驗教材中正確的數(shù)據(jù)和結(jié)論[2]。這一目標導(dǎo)致驗證式實驗過多,實驗時間短、內(nèi)容少,規(guī)程化問題較突出,無論是制藥工程專業(yè)、還是食品科學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的無機化學(xué)實驗項目基本都一致,缺乏專業(yè)特色,不利于學(xué)生對自己所學(xué)專業(yè)的認知。2.實驗教學(xué)管理模式較單一,不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)管理模式都是以教師為中心,學(xué)生做什么實驗、什么時間做實驗、實驗步驟是什么、要用到哪些實驗藥品儀器,一旦確定就很少改變,這種單一的教學(xué)模式無法滿足學(xué)生自主設(shè)計學(xué)習(xí)過程,學(xué)生往往是被動接受知識,缺乏主觀能動性,很容導(dǎo)致學(xué)生上實驗課時不主動思考,甚至在課上出現(xiàn)手足無措的現(xiàn)象,這樣很不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和主觀能動性。3.四大化學(xué)實驗室單獨設(shè)置,現(xiàn)有實驗資源浪費。我校四大化學(xué)(無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué))實驗室都是獨立設(shè)置并開設(shè)課程,實驗資源沒有互通。由于每門課程開設(shè)的時間不同,導(dǎo)致出現(xiàn)某一特定時段集中在某個實驗室開展教學(xué),實驗室極度擁擠、實驗試劑及儀器短缺,而有的實驗室閑置無用的現(xiàn)象。4.現(xiàn)有實驗教學(xué)隊伍師資嚴重匱乏,教學(xué)經(jīng)驗不足,不利于保障實驗教學(xué)質(zhì)量。我校實驗教學(xué)隊伍師資隊伍嚴重匱乏,師生比遠遠超過1∶8,不得不大量使用年輕教師或助教授課,但年輕教師往往由于教學(xué)經(jīng)驗不足,使得其對實驗理解不夠全面、操作不規(guī)范、指導(dǎo)學(xué)生不到位、批改實驗報告不嚴謹,難以保證實驗教學(xué)質(zhì)量[3]。5.學(xué)生實驗成績評定的隨意性大、缺少科學(xué)的評定標準。無機化學(xué)實驗課程考核成績評定一般是由平時成績和實驗報告兩部分組成。學(xué)生即使沒有認真做實驗也可以通過抄襲別人或者教材中的實驗步驟等完成考核。而且一般由于沒有科學(xué)詳盡的評定標準[4],教師只能根據(jù)主觀判斷給出一個較為籠統(tǒng)的分數(shù),成績評定存在隨意性大、不合理的問題,十分不利于全面衡量學(xué)生對實驗知識的掌握能力[5]。
二、大學(xué)無機化學(xué)實驗教學(xué)改革與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
1.豐富課程教學(xué)目標,優(yōu)化調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。將無機化學(xué)實驗分為三種類型:基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新設(shè)計性實驗。①基礎(chǔ)實驗:通過無機化學(xué)的基礎(chǔ)實驗,使學(xué)生規(guī)范化、熟練化和標準化地掌握化學(xué)基本操作技能,是綜合性實驗和創(chuàng)新設(shè)計型實驗?zāi)茼樌M行的保證。針對很多大一同學(xué)在高中化學(xué)課中只有理論知識而沒有實驗經(jīng)驗的現(xiàn)象,在最新修改的無機化學(xué)教學(xué)大綱中,第一次實驗課的內(nèi)容就是詳細系統(tǒng)地講解化學(xué)基本儀器操作規(guī)范,包括:各種儀器放置規(guī)則、如何清洗玻璃儀器及洗凈的判定標準、使用托盤天平的注意事項、溶液的配制、加熱、過濾、冷卻結(jié)晶的操作以及離心機、吸量管和容量瓶的使用等。首先由教師示范操作,然后讓學(xué)生進行練習(xí),最后隨機抽查學(xué)生演示操作,讓其他同學(xué)和老師進行點評,達到學(xué)生熟練掌握的目的。②綜合性實驗:通過綜合性實驗內(nèi)容,如測定化學(xué)反應(yīng)速率和活化能的實驗,在使學(xué)生具備熟練的化學(xué)實驗?zāi)芰Φ耐瑫r,對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的理論知識進行實踐驗證。在實驗后要求學(xué)生計算反應(yīng)速率和速率常數(shù)。這樣不僅可以改變以往學(xué)生在實驗中只是照搬照抄教材上的實驗步驟、被動地學(xué)習(xí)不動腦等問題,進一步提高學(xué)生做實驗的積極性和綜合運用知識的能力。③創(chuàng)新設(shè)計性實驗:創(chuàng)新設(shè)計性實驗是提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的有效途徑。例如,將從廢白鐵中制備硫酸亞鐵和硫酸亞鐵銨由驗證性實驗改為設(shè)計性實驗,要求學(xué)生設(shè)計與教材不同的制備方法。在教學(xué)實踐中,大多數(shù)同學(xué)根據(jù)設(shè)計的實驗方法制備了兩種產(chǎn)物,少數(shù)同學(xué)雖然沒有制備成功,但通過與同學(xué)之間的充分溝通,對失敗的原因進行了探討,較好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,提高了其獨立設(shè)計、分析問題、解決問題的能力。2.更新實驗教學(xué)方法,構(gòu)建新型實驗教學(xué)體系。無機化學(xué)實驗不應(yīng)僅僅局限在鞏固學(xué)生對無機化學(xué)的理論知識,或者讓學(xué)生掌握化學(xué)實驗的基本操作,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識并將理論知識運用到實際操作的能力,但是傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更會使學(xué)生喪失創(chuàng)新意識。①在傳統(tǒng)實驗課堂講授中,一般先由教師通過板書講解實驗基本原理、實驗操作步驟和注意事項等,并進行儀器操作示范,學(xué)生復(fù)制完成實驗。在教學(xué)改革后,教師事先安排學(xué)生對實驗內(nèi)容進行預(yù)習(xí),課堂上要求學(xué)生對本次實驗當眾講解和示范,這使學(xué)生由過去的教學(xué)受體變?yōu)榻虒W(xué)主體,有利于提高學(xué)生的主動性。當然,學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解不可能完全正確,在講解和示范過程中難免會出現(xiàn)錯誤,這時需要老師及時給予糾正和指導(dǎo),加深學(xué)生的印象,更好地達到教學(xué)目的。②創(chuàng)新安排實驗項目,同學(xué)可以根據(jù)自己感興趣的無機化學(xué)理論知識,設(shè)計相關(guān)實驗,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,采用啟發(fā)引導(dǎo)式的實驗教學(xué)方法。在部分實驗中,由教師講解該實驗可能會出現(xiàn)的現(xiàn)象或問題,引導(dǎo)學(xué)生思考解決問題的方法或產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因,從而構(gòu)建出新型實驗教學(xué)體系。③更新實驗教學(xué)手段,加強師資隊伍的建設(shè)。引入多媒體輔助實驗教學(xué),對于一些較為先進的實驗技術(shù),制藥及食品專業(yè)學(xué)生需要了解,對于學(xué)生日后工作中具有指導(dǎo)意義,而受到實驗條件的限制,又不能親自實踐的實驗內(nèi)容,教師在互聯(lián)網(wǎng)上下載一些多媒體資源來引導(dǎo)學(xué)生探索,也可由學(xué)生組成興趣小組,教師指導(dǎo)學(xué)生通過查閱參考資料、互聯(lián)網(wǎng)資源,豐富學(xué)生的視野,避免以后工作中接觸到此類技術(shù)時茫然無知。開設(shè)開放實驗與課外研究,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和研究性學(xué)習(xí)的能力。在本教改項目實施中,每年3—6月派遣相關(guān)教師赴中南大學(xué)進行實驗教學(xué)技能培訓(xùn)。同時,將經(jīng)驗豐富、具有中級以上職稱的實驗人員納入實驗課程教學(xué)團隊中,負責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的基本實驗和儀器操作訓(xùn)練,這樣既減輕了實驗教師的工作量,又發(fā)揮了實驗人員的優(yōu)勢,提高實驗教學(xué)效果[6]。3.實現(xiàn)實驗室資源共享,充分利用開放實驗室資源。改變傳統(tǒng)的四大化學(xué)實驗室單獨設(shè)置出現(xiàn)的資源浪費現(xiàn)象,建立基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)平臺,實現(xiàn)實驗室開放和資源共享,做到一舉兩得,減少人為因素導(dǎo)致的資源匱乏問題。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,可以通過開放實驗吸引學(xué)生利用課余時間進入實驗室,鼓勵學(xué)生申請國家、學(xué)校和院系多級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金,讓學(xué)生在這些基金的支持下,利用學(xué)校開放的化學(xué)實驗教學(xué)平臺,將科研與本科教學(xué)相結(jié)合,如已開展的2017年貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目:貴州余甘子干果與鮮果中有效成分的分析和提取工藝的研究。學(xué)生在科研過程中自主學(xué)習(xí),從項目選題、設(shè)計實驗工藝條件、實驗操作、記錄和處理實驗結(jié)果所有過程學(xué)生都親自參與,啟發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新思維,培養(yǎng)了創(chuàng)新精神。4.利用實驗技能和創(chuàng)新競賽促進實驗教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我院連續(xù)兩年舉辦了全校“大學(xué)生化學(xué)實驗技能大賽”,對推進、深化無機化學(xué)實驗教學(xué)改革,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)課的興趣,培養(yǎng)學(xué)生實驗操作技能和綜合應(yīng)用能力發(fā)揮了重要作用。5.改進實驗考核方法,有理有據(jù)地評價學(xué)生成績。無機化學(xué)實驗課實行獨立的考核、考試和成績評定,為了全面達到無機化學(xué)實驗課的培養(yǎng)目標,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,促進學(xué)生創(chuàng)新能力的形成,需要改進、完善現(xiàn)有的實驗考核方法。我們對無機化學(xué)實驗考核內(nèi)容和方式進行了重新設(shè)計,采取平時考核和期末考試相結(jié)合,平時成績占70%,期末考核成績占30%,平時考核包括:預(yù)習(xí)、出勤率、實驗紀律、實驗操作、實驗結(jié)果、實驗報告、實驗衛(wèi)生等,逐項打分。期末考試中采用設(shè)計性實驗,由教師在課堂教學(xué)結(jié)束前兩周給出實驗?zāi)康模瑢W(xué)生利用課外時間進行資料查閱、設(shè)計實驗方案等,然后在規(guī)定時間內(nèi)根據(jù)自己設(shè)計的方案來完成實驗,教師對每位學(xué)生的操作進行評分,這將真正培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的創(chuàng)新能力,大大激發(fā)學(xué)生對無機化學(xué)課的興趣。
三、結(jié)語
本文分析我校無機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題,從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)方法、教學(xué)資源共享、教學(xué)手段及考核模式等方面提出了一些思路和方法,并在2017級制藥工程、藥學(xué)、食品科學(xué)與工程3個班建立無機化學(xué)實驗教學(xué)改革試點,進行了教學(xué)改革實踐,明顯激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生自主創(chuàng)新能力,達到了預(yù)期的效果。但無機化學(xué)實驗教學(xué)涉及教學(xué)過程的各個方面,不可能一蹴而就,還需要不斷提高一線實驗教師的教學(xué)能力和綜合素質(zhì),把注重學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為實驗教學(xué)的重要任務(wù),這樣才能滿足新時期社會對人才素質(zhì)培養(yǎng)的要求。
參考文獻:
[1]常慧,寧滿俠.有機化學(xué)實驗教學(xué)改革研究與高素質(zhì)人才培育[J].實驗室科學(xué),2007,(2):48-50.
[2]江文輝,羅一鳴,唐瑞仁,等.有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2009,12(28):115-118.
摘 要:可持續(xù)發(fā)展就是既滿足當代人的需求,而又不損害后代人滿足其需求能力的發(fā)展。減少化學(xué)實驗造成的污染,既是保護我們以及子孫后代賴以生存的環(huán)境的需要,又是促進社會可持續(xù)發(fā)展的推進劑。本文就中學(xué)中一些污染較大的實驗給出了一些自己的改進方法。
關(guān)鍵詞:優(yōu)化實驗 污染 可持續(xù)發(fā)展
如今,環(huán)境保護是事關(guān)可持續(xù)發(fā)展的大戰(zhàn)略,減少化學(xué)實驗造成的污染既是保護我們以及子孫后代賴以生存的環(huán)境的需要,又是促進社會可持續(xù)發(fā)展的推進劑。下面筆者就簡單談?wù)勅绾螠p少中學(xué)化學(xué)實驗的污染。
一、對于會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的實驗進行改進,從源頭上盡量減少直至杜絕污染的發(fā)生。
1、刪除一些以劇毒物質(zhì)為主的實驗。例如在現(xiàn)行的江蘇高中化學(xué)教材《化學(xué)1必修》專題2第1單元中,將氯氣的實驗室制法由以前的必修內(nèi)容,改為了化學(xué)史話,教師就可以通過講解來讓學(xué)生了解氯氣的實驗室制法的原理、制備、除雜、收集等一系列流程,避免了在教室內(nèi)制取氯氣污染環(huán)境,損害教師和學(xué)生身體的事情發(fā)生。
2、改進實驗方法。例如,氯氣與鐵絲的反應(yīng)作為氯氣性質(zhì)的經(jīng)典演示實驗,教科書一直采用將鐵絲一端放在酒精燈上灼燒至紅熱,迅速伸入氯氣的集氣瓶中,但是當把鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)反應(yīng)的過程中,由于該演示實驗在敞口的集氣瓶中進行,會有氯氣及反應(yīng)產(chǎn)物逸出,影響課堂氣氛和師生身體健康,造成污染環(huán)境。我們可以對該實驗進行如下改進:(1)取干燥的集氣瓶,用排氣法收集干燥的氯氣,集氣瓶口涂少量的凡士林,蓋上毛玻璃片。(2)取直徑一束擦亮的細鐵絲,彎成螺旋狀,總高度低于集氣瓶高度。鐵絲的一端扎在與集氣瓶配套的橡皮塞的小頭上,在酒精燈火焰上充分加熱橡皮塞上的鐵絲至紅熱,移去集氣瓶上的毛玻璃片,把鐵絲立即伸入集氣瓶中,并迅速蓋好橡皮塞,反應(yīng)迅速進行。這種簡單的改進不僅實驗現(xiàn)象明顯,同時避免反應(yīng)時有害物質(zhì)的逸出,大大減少了污染。
3、運用多媒體模擬/演示實驗。例如現(xiàn)行江蘇高中化學(xué)教材《有機化學(xué)基礎(chǔ)》專題3第2單元中有苯的溴化實驗,這里用到的苯和液溴不僅是毒性很強的物質(zhì),而且這兩種原料均具有很強的揮發(fā)性,且該實驗要用到冷凝管,在很多教室中沒有自來水,所以該實驗非常適合用多媒體展示給學(xué)生。
4、創(chuàng)新微型化學(xué)實驗,減少環(huán)境污染。
微型化學(xué)實驗是近十多年來在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展的化學(xué)實驗新方法,它是在綠色化學(xué)思想指導(dǎo)下,在微型化儀器裝置中對化學(xué)實驗進行創(chuàng)新性設(shè)計的一種新的實驗?zāi)J健@绗F(xiàn)行江蘇高中化學(xué)教材《化學(xué)1必修》專題4第二單元的銅與濃硝酸、稀硝酸分別反應(yīng)生成NO2、NO的實驗,課本裝置如圖,在分液漏斗中先加濃硝酸觀察現(xiàn)象,然后在分液漏斗中加水繼續(xù)觀察現(xiàn)象。這種設(shè)計操作繁瑣,藥品用量大,造成藥品的浪費,同時產(chǎn)生的污染就大,又因為產(chǎn)生的NO2會立即與水反應(yīng)生成NO,實驗現(xiàn)象不明顯。 可以將書中的實驗改進為注射器實驗:事先將螺旋好的細銅絲放入兩支注射器中,分別吸取濃稀硝酸,讓反應(yīng)在注射器中進行,產(chǎn)生的氣體可以將注射器的活塞頂起,由于注射器內(nèi)無空氣,可以觀察到無色的氣體,然后抽動吸入稀硝酸的注射器活塞,讓空氣進入,則可以明顯地觀察到氣體的顏色變化。此實驗經(jīng)改進后,不僅藥品的用量大大減少,實驗現(xiàn)象明顯,而且極大地減少了有毒氣體的排放。所以實驗微型化、藥品微量化使化學(xué)實驗的排污量大大減少,是一種綠色化學(xué),是對學(xué)生環(huán)保意識最生動、最現(xiàn)實的教育。
二、對實驗中避免不了的一些污染產(chǎn)生物進行恰當處理
1、廢氣的處理。對于無毒害氣體,我們可以直接通過通風(fēng)設(shè)施排放。會產(chǎn)生少量有毒氣體的實驗,應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進行,通過通風(fēng)櫥將少量毒氣排到室外(或排到外面大量空氣中稀釋)。而對于有毒害氣體,我們應(yīng)該針對不同的性質(zhì)進行處理。例如:對于堿性氣體(如NH3)用回收的廢酸進行吸收,對于酸性氣體(如SO2等)用回收的廢堿進行吸收處理。
2、廢液的處理
(1)無機廢酸、廢堿。中學(xué)化學(xué)實驗對酸堿的使用較為頻繁,且用量相對很大,鑒于此,我們通常把廢酸、廢堿分別集中回收保存,然后用于處理其它廢棄的堿性、酸性物質(zhì)。最后用中和法使其pH值達到6~8后就可排除。
(2)含重金屬離子廢液處理。最有效和最經(jīng)濟的處理辦法是,加堿或加硫化鈉把重金屬離子變成難溶性的氫氧化物或硫化物而沉積下來,從而過濾分離,少量殘渣可埋于地下。
(3)一般有機廢水。實驗過程中產(chǎn)生的高濃度有機廢水能夠回收再利用的盡量集中收集,統(tǒng)一處理,循環(huán)使用。無法回收的有機廢液一般可以采用焚燒法、活性炭吸附法、溶劑提取法、氧化分解法、水解法以及生物化學(xué)法等進行處理。
3、廢渣的處理。廢渣主要采用掩埋法。有毒的廢渣必須先進行化學(xué)處理后深埋在遠離居民區(qū)的指定地點,無毒的廢渣可直接掩埋,掩埋地點應(yīng)有記錄。
參考文獻
[1] 王祖浩 吳星《化學(xué)1必修》[J].江蘇教育出版社,2009,6(1)。
[2] 王祖浩 王云生《化學(xué)2必修》[J].江蘇教育出版社,2009,6(5)。