化學(xué)與環(huán)境論文
在日復一日的學(xué)習、工作生活中,大家都寫(xiě)過(guò)論文,肯定對各類(lèi)論文都很熟悉吧,通過(guò)論文寫(xiě)作可以培養我們獨立思考和創(chuàng )新的能力。還是對論文一籌莫展嗎?下面是小編為大家收集的化學(xué)與環(huán)境論文,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
化學(xué)與環(huán)境論文1
1化學(xué)是中心科學(xué)
化學(xué)知識產(chǎn)生的歷史幾乎伴隨了人類(lèi)歷史的整個(gè)過(guò)程,人類(lèi)社會(huì )的每一次進(jìn)步常常用化學(xué)成就作為標志。世界是由物質(zhì)組成的,化學(xué)則是人類(lèi)認識世界和改造世界的主要方法和手段之一,是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結構、變化和應用的科學(xué)。不同人群對化學(xué)的形象有不同的定論。在公眾層次上,一提起化學(xué)就想起環(huán)境污染;對在校大學(xué)新生一提化學(xué),就想到瓶瓶罐罐;而對年輕化學(xué)家一提化學(xué),就以為做高深的論文〔1〕。其實(shí)對化學(xué)形象的正確認識在于,化學(xué)是解開(kāi)自然界奧妙的鑰匙,也是創(chuàng )造新生事物的科學(xué)。在當代所謂的八大朝陽(yáng)科學(xué)(Sun-Rise-Sciences):環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、地球科學(xué)、空間科學(xué)和核科學(xué)中,化學(xué)是一門(mén)中心科學(xué)〔2〕,無(wú)論哪一門(mén)科學(xué)的誕生、發(fā)展和未來(lái)都離不開(kāi)化學(xué)。通過(guò)化學(xué),人們在分子和原子的層次上理解事物的本質(zhì),同樣在分子和原子的層次上合成新生事物,創(chuàng )造自然界原本不存在的物質(zhì)。
2環(huán)境科學(xué)是綜合科學(xué)
環(huán)境科學(xué)中所指的環(huán)境(environmental)是以人類(lèi)為主題的外部世界,即人類(lèi)生存、繁衍所必需的相適應的物質(zhì)條件的綜合體〔3〕。人類(lèi)與環(huán)境構成了一對矛盾體系。環(huán)境科學(xué)主要研究這對矛盾體系,即環(huán)境在人類(lèi)活動(dòng)強烈干預下所發(fā)生的`變化和為了保護這個(gè)系統的穩定性應采取的對策與措施。在宏觀(guān)上,環(huán)境科學(xué)研究人類(lèi)與環(huán)境之間的相互作用、相互促進(jìn)、相互制約的對立統一關(guān)系,揭示社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展的基本規律;在微觀(guān)上,環(huán)境科學(xué)研究環(huán)境中的物質(zhì),尤其是人類(lèi)排放的污染物在有機體內遷移、轉化和累積的過(guò)程與運動(dòng)規律,探索其對生命的影響及其作用機理等?梢(jiàn),環(huán)境科學(xué)是一門(mén)綜合性很強的科學(xué),不僅牽涉到自然科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的許多部門(mén),還涉及經(jīng)濟學(xué)、社會(huì )學(xué)和法學(xué)等社會(huì )科學(xué)方面,要充分運用地學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、醫學(xué)、工程學(xué)、數學(xué)、計算科學(xué)和社會(huì )學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和法學(xué)等多種學(xué)科的知識〔4〕。環(huán)境科學(xué)的任務(wù)是揭示人類(lèi)與環(huán)境矛盾體系的實(shí)質(zhì),研究二者的辯證關(guān)系,掌握其發(fā)展規律,調控二者之間物質(zhì)、能量和信息交換過(guò)程,尋求解決矛盾的途徑和方法,謀求人類(lèi)環(huán)境系統的協(xié)調和持續發(fā)展。
3環(huán)境科學(xué)中的化學(xué)
當今工業(yè)社會(huì ),人口劇增大量消耗和破壞自然資源,排放到環(huán)境中的工業(yè)“三廢”引起的環(huán)境惡化,直接構成對全人類(lèi)生存的威脅。其實(shí),自然環(huán)境可以通過(guò)大氣、水流的擴散、氧化以及微生物的分解作用,將污染物化為無(wú)害物。但是當進(jìn)入環(huán)境中的污染物的量超過(guò)環(huán)境自?xún)裟芰r(shí),就會(huì )直接或者間接有害于生物生長(cháng)、發(fā)育和繁殖。
3.1臭氧層空洞的化學(xué)解釋
臭氧層存在于距地表16-40Km的大氣平流層中〔4〕。在自然狀態(tài)下,大氣平流層中的臭氧分子能夠吸收紫外線(xiàn)的能量,分解成為氧原子,并很快與大氣中的氧氣發(fā)生進(jìn)一步的化學(xué)反應,生成新的臭氧分子,使臭氧層中的臭氧分子的量達到動(dòng)態(tài)平衡。太陽(yáng)發(fā)射出的短波(200~280nm)紫外線(xiàn)的能量足以斷開(kāi)人與其他生物機體組織的化學(xué)鍵,從而傷害機體。由于太陽(yáng)和地球之間存在臭氧層,這種紫外線(xiàn)全部被臭氧層吸收,臭氧層成為地球的天然屏障,使地球上的生命免遭強烈的紫外線(xiàn)傷害。臭氧的分子構型為V字形,含有離域π34鍵。雖然在紫外線(xiàn)的照射下,臭氧化學(xué)鍵斷裂成氧分子和自由態(tài)氧原子,同樣在紫外線(xiàn)的照射下自由態(tài)氧原子也能吸收能量和周?chē)难醴肿臃磻沙粞醴肿。這個(gè)化學(xué)平衡的左右移動(dòng)過(guò)程,就是臭氧吸收紫外線(xiàn)的原因所在。然而,人類(lèi)合成的氟利昂及排放的NOx,SOx等導致臭氧分解、消耗,給地球生命造成威脅。氟利昂化學(xué)性質(zhì)穩定,本身沒(méi)有毒,在強烈的紫外線(xiàn)照射下吸收能量,產(chǎn)生高活性原子態(tài)自由基。由于自由基帶有成單電子,穩定性差,反應活性也大,能夠立即和周?chē)某粞醴肿臃磻裳鯕夥肿雍妥杂裳踉悠茐某粞鯇印?/p>
3.2環(huán)境監測中的化學(xué)方法
為隨時(shí)了解現有的環(huán)境質(zhì)量及其變化規律,環(huán)境部門(mén)隨時(shí)進(jìn)行著(zhù)監督和監測,即所謂的環(huán)境監測。環(huán)境監測是運用現代科學(xué)技術(shù)手段對代表環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量的各種因素的監視、監控和測定,對環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢進(jìn)行評價(jià)的過(guò)程。在環(huán)境監測領(lǐng)域中化學(xué)發(fā)揮著(zhù)重要作用。無(wú)論是水,空氣和土壤的監測都離不開(kāi)化學(xué)方法。
3.2.1水質(zhì)監測
現場(chǎng)測定水樣pH:電化學(xué)原理;加入酸堿保存水樣:沉淀反應中溶度積規則;加入氧化還原劑保存水樣:氧化還原原理;消解方法進(jìn)行水樣前處理:酸堿在高溫下的氧化還原性水樣COD,BOD的測定:化學(xué)滴定法;水樣中金屬離子的測定:儀器分析方法中原子吸收或原子發(fā)射分光光度法;水樣中氟離子測定:電化學(xué)中離子選擇性電極法;總有機碳的測定(TOC):燃燒氧化-非色散紅外吸收法。
3.2.2大氣監測
SO2的監測:特定溶劑濃縮吸收-分光光度法;紫外熒光光度法;NOx的監測:化學(xué)發(fā)光法;總烴和非甲烷烴:氣相色譜法;總懸浮顆粒物的組分測定:化學(xué)熔融法溶解顆粒物。
3.2.3土壤監測
有機磷農藥的測定:特定溶劑提取、萃取、凈化-氣相色譜法;有機物測定:有機溶劑萃取-氣相色譜法;金屬離子的測定:消解、溶解-原子吸收分光光度法;有機氯農藥的測定:微波萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法。
4結語(yǔ)
無(wú)論是控制或防治環(huán)境污染和生態(tài)惡化,還是從改善環(huán)境質(zhì)量、保護人體健康、促進(jìn)國民經(jīng)濟的持續發(fā)展等各個(gè)方面,化學(xué)都可以發(fā)揮重要作用。要作出環(huán)境污染的認知、環(huán)境監測、環(huán)境毒理學(xué)機制到污染評價(jià)與防止對策,都離不開(kāi)化學(xué)知識。在化學(xué)教育過(guò)程中把每一個(gè)知識點(diǎn)和身邊的環(huán)境問(wèn)題相結合的方法,不僅引起學(xué)生的興趣,更使學(xué)生懂得每一個(gè)基礎課程在今后生活工作中的重要性。
化學(xué)與環(huán)境論文2
本文作者:段冰雪 單位:哈爾濱師范大學(xué)
在人類(lèi)社會(huì )進(jìn)入工業(yè)化大生產(chǎn)的時(shí)代后,各類(lèi)化工工業(yè)迅速發(fā)展起來(lái),雖然給經(jīng)濟的增長(cháng)和人們生活水平的提高帶來(lái)了很大裨益,但同時(shí)也嚴重污染著(zhù)我們的生存環(huán)境。就目前來(lái)看,人類(lèi)面臨的最嚴重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題有溫室效應、酸雨、水污染題和臭氧層空洞等。這些問(wèn)題不僅降低了自然環(huán)境的質(zhì)量,還隱藏著(zhù)一些自然災害的不穩定因素。隨著(zhù)自然環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題的日益嚴峻和突出,有關(guān)部門(mén)和機構的都在尋求一條更加和諧的發(fā)展模式,可持續發(fā)展的理念也就應運而生。根據這一基本理念的指導,人們逐漸的認識到目前廢物排放和治理的方法上還存在著(zhù)諸多不足和缺陷,回收利用的方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們在生產(chǎn)過(guò)程中所要達到的保護環(huán)境的目的,更加科學(xué)合理的做法是要從化工生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節入手,形成綠色化學(xué)的生產(chǎn)模式。
1綠色化學(xué)的概念
所謂綠色化學(xué),就是要在化工生產(chǎn)的源頭上盡量可能的通過(guò)技術(shù)和工藝的改進(jìn),來(lái)達到減少污染甚至消除污染的一種新型化工行業(yè)的生產(chǎn)模式。不同與以往的保護生態(tài)的方法和做法的地方在于,傳統的化工生產(chǎn)是在按照正常的流程和工藝進(jìn)行生產(chǎn)后,對其所產(chǎn)生的環(huán)境污染和廢物進(jìn)行一定的`加工和處理,以盡可能減少對環(huán)境的危害和不利影響。但是綠色化學(xué)的核心內容在于從生產(chǎn)的過(guò)程中,即源頭上減免這種污染和危害,是通過(guò)對生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和技術(shù)的提高,來(lái)遏制生產(chǎn)過(guò)程中的污染現象的產(chǎn)生。所以,綠色化學(xué)絕不是簡(jiǎn)單的生態(tài)保護環(huán)境的技術(shù)創(chuàng )新,而是一種觀(guān)念和理念的革新,綠色化學(xué)理念是人們思想認識觀(guān)念的一次巨大的改變和飛躍,也是在綜合了社會(huì )發(fā)展、生產(chǎn)建設、科學(xué)研究、生態(tài)保護等問(wèn)題后,形成的最適合可持續發(fā)展理念的發(fā)展模式和方法,對人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展與自然環(huán)境的和諧相處有著(zhù)非常重要的指導意義。
2綠色化學(xué)在化工行業(yè)運用的原理
通過(guò)上文對綠色化學(xué)的基本含義的解讀,我們可以發(fā)現綠色化學(xué)在化工行業(yè)中的應用可以有效的改善化工行業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題,可以從原理上和方法上兩個(gè)方面對化工行業(yè)的發(fā)展予以指導,同時(shí)還可以為設計新的環(huán)境友好產(chǎn)品指出方向。實(shí)踐中上我們發(fā)現,通過(guò)使用無(wú)毒無(wú)害原料、原子經(jīng)濟反應、溶(助)劑和催化劑等方法可以更好的實(shí)現化學(xué)工藝的清潔生產(chǎn)。通過(guò)加工,使用新的綠色化學(xué)品使其人身健康、社區安全和生態(tài)環(huán)境無(wú)害化。下文中筆者將結合生產(chǎn)過(guò)程中的具體實(shí)例,談?wù)劸G色化學(xué)方法在化工行業(yè)中的應用,以最常見(jiàn)的石油和造紙化工業(yè)為例,簡(jiǎn)單進(jìn)行論述。
3綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應用
在化工生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì )使用光氣和氫氰酸這些劇毒的化學(xué)物質(zhì),近年來(lái)隨著(zhù)綠色化學(xué)技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)和應用,許多有關(guān)化工生產(chǎn)中過(guò)去經(jīng)常使用的這些劇毒物質(zhì)正在或逐漸被其它一些無(wú)毒或低毒原料所替代。比如說(shuō)用二氧化碳或碳酸二甲酯代替光氣合成異氰酸酯的新方法,還有日本旭化司開(kāi)發(fā)了用異丁烯直接催化氧化制甲基丙烯酸的新工藝,德國公司則用毒性較小的丙醛和甲醛為原料首先制得甲基丙烯醛,再進(jìn)一步氧化成甲基丙烯酸。這些新工藝都避免使用氫氛酸,使環(huán)保得到了極大的改善。綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應用還表現為盡量采用可再生資源為原料,傳統生產(chǎn)己二酸、對苯二酚的原料路線(xiàn)是以煤或石油為基礎的。這些路線(xiàn)不僅工藝復雜、污染嚴重,而且利用的是一些不可再生的煤或石油為原料,所以無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程中的減免廢物污染的要求。綠色化學(xué)的方法則是用淀粉水解所得葡萄糖為原料通過(guò)酶催化可制得己二酸,這樣就更好的利用了可再生資源,避免了過(guò)度使用不可再生資源。另外,綠色化學(xué)在石油化工行業(yè)的應用還表現為使用的催化劑、溶劑盡量綠色化,從而制造出對環(huán)境和人體都友好的綠色化產(chǎn)品。例如環(huán)境友好柴油的配方要求低的含硫量(質(zhì)量分數小于2.0x10-5)和低的芳烴含量,同時(shí)要求十六烷值不低于40。新的綠色汽油配方對蒸汽壓和芳烴、烯烴的含量限制提出了更高要求,并要求在汽油中加人一些甲基叔丁基醚、醇類(lèi)等含氧化合物以取代鉛的氧化物來(lái)保持和提高汽油的辛烷值和其它性能。這無(wú)疑對煉油技術(shù)和油品的配制提出了更高的要求。
4綠色化學(xué)在造紙工業(yè)中的應用
造紙工業(yè)是我國環(huán)境污染最嚴重的產(chǎn)業(yè)之一,每年有毒有害廢水的排放量高達5×109t,不僅嚴重的污染了生活用水,還給污水處理帶來(lái)了很大的負擔,為解決制漿造紙工業(yè)的污染問(wèn)題,必須發(fā)展新的無(wú)(少)污染制漿技術(shù)。新的技術(shù)包括機械法制漿技術(shù)和生化法制漿技術(shù)。生化法制漿得率高、能耗低、污染很少,有浸漬法制漿和酶法制漿兩種.浸漬法是將細菌直接接種于纖維原料中,細菌在生長(cháng)繁殖的同時(shí)分泌產(chǎn)生大量的酶,在酶的催化作用下使纖維分散.該方法簡(jiǎn)單,但需要大型發(fā)酵設備.酶法是在一定設備條件下培養某種細菌,使其產(chǎn)生大量的酶,經(jīng)一定生物技術(shù)處理將酶濃縮后加到纖維原料中,通過(guò)酶解作用使纖維分散.兩種方法均有工業(yè)應用。無(wú)污染漂白的技術(shù)是用不含氯的物質(zhì)如O2,H2O2,O3等作為漂白劑對紙漿在中高濃條件下進(jìn)行漂白,以代替嚴重污染環(huán)境的低濃紙漿氯化漂白和次氯酸鹽漂白的方法。
綜上所述,上文中筆者對綠色化學(xué)的基本含義和在化工行業(yè)中的應用進(jìn)行了論述,并輔以一定的實(shí)例來(lái)闡述其應用效果,雖然只舉出了兩個(gè)簡(jiǎn)單的應用例子,但是不難看出綠色化學(xué)由于其符合生態(tài)環(huán)境保護的要求,必然在化學(xué)工業(yè)的應用會(huì )越來(lái)越廣泛,不僅涉及石油工業(yè)、造紙工業(yè),也涉及紡織工業(yè)、制革工業(yè)和農藥工業(yè)等。因此,可見(jiàn)綠色化學(xué)是化學(xué)家們的一項長(cháng)期重要戰略任務(wù),綠色化學(xué)的根本目的是從節約資源和防止污染的觀(guān)點(diǎn)來(lái)重新審視和革新傳統化學(xué),從而應用在化學(xué)工業(yè)中,使得對環(huán)境的治理從治標逐漸轉向治本,以上僅是筆者拙見(jiàn),諸多不足,還望批評指正。
化學(xué)與環(huán)境論文3
人類(lèi)社會(huì )在化學(xué)工業(yè)的帶動(dòng)下取得了巨大的進(jìn)步,同時(shí)環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴重,環(huán)境保護現在已經(jīng)成為人們急需解決的問(wèn)題。本文將討論中國如今的環(huán)境現狀以及化學(xué)對環(huán)境的影響。
隨著(zhù)改革開(kāi)放和經(jīng)濟的快速發(fā)展,中國如今面臨的三大危機:資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞。但是最主要的還是環(huán)境污染問(wèn)題,因為人口數量龐大,資源的使用擴大以及化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,人們在日常生活中和加工制造過(guò)程中向環(huán)境不斷地排放有害物質(zhì),導致人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境質(zhì)量下降,危害人們的健康和生存;環(huán)境污染同樣對生態(tài)系統有著(zhù)直接的破壞和影響,如沙漠化、森林面積的減少,溫室效應、酸雨等;因此環(huán)境污染問(wèn)題已對國家建設和人民的健康構成了嚴重的威脅和挑戰,成為影響經(jīng)濟、制約社會(huì )的重大問(wèn)題。
環(huán)境污染主要包括水污染、重金屬污染、大氣污染、生態(tài)破壞。下文我們將從化學(xué)角度來(lái)分別討論這些問(wèn)題。
一、水污染
1.水污染現狀
我國雖然地大物博,但人均水資源僅為世界平均水平的四分之一,而且水資源分布不平衡,更為嚴重的是我國大部分的河流、湖泊、海岸和地下水都受到不同程度的污染。我國七大水系中有70%存在嚴重的水質(zhì)污染、有400座城市以上存在水源不足問(wèn)題。例如:大遼河水系污染嚴重。監測的50%的河段為超Ⅴ類(lèi)水質(zhì)。主要污染物為氨氮、汞、揮發(fā)酚、生化需氧量和高錳酸鹽。部分湖庫和水庫存在汞污染、砷污染,部分人喝著(zhù)受過(guò)污染的地下水,這嚴重影響到人們的健康,因此可以說(shuō)我國的水污染已經(jīng)陷入危機狀態(tài)。
2.飲用被污染的水對人體健康有巨大的危害。
長(cháng)期飲用被含有Hg的工業(yè)廢水污染的水或者吃含有甲基汞的魚(yú)、蝦和貝類(lèi)會(huì )導致人們患有痙攣、麻痹、運動(dòng)失調、語(yǔ)言和聽(tīng)力發(fā)生障礙等癥狀,最后痛苦地死去。而孕婦還有可能生出發(fā)育不良、智力低下和畸形的兒童。還有一些化學(xué)物質(zhì),如砷 (As)、鉻(Cr)、苯胺等有致癌作用。
3.污染的三大主謀
。1)是來(lái)自造紙業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)以及采礦業(yè)的工業(yè)廢水含有豐富的化學(xué)物質(zhì)。這也是水體中化學(xué)需氧量和生物需氧量的主要來(lái)源。
。2)是農業(yè)廢水。氮肥和農藥的大量使用也是水污染的重要來(lái)源。由于大量使用低質(zhì)化肥、氮肥、磷肥和鉀肥,而氨肥極易溶解而被沖人水體中造成污染。除此之外,殺蟲(chóng)劑的大范圍使用,也造成水體的污染。
。3)是城市生活污水。近年來(lái)生活污水的總量在不斷增加。而我國城市污水的集中處理率低于20%。生活污水對當地水體化學(xué)需氧量和生物需氧量的影響也不盡相同。
二、重金屬污染
重金屬的污染也是一個(gè)很?chē)乐氐膯?wèn)題。以汞、鎘、鉛為代表的重金屬無(wú)機污染物,一旦進(jìn)入環(huán)境就很難分解,它們以各種化學(xué)形態(tài)或化學(xué)狀態(tài)存在。它們存留、積累在環(huán)境中,隨著(zhù)河水大氣的流動(dòng)進(jìn)入大氣、水、土壤中從而引起了嚴重的環(huán)境污染。他們還有可能存在人們吃的食物里,對人們健康構成巨大的威脅。 三、大氣污染主要有酸雨、溫室效應、臭氧層空洞。
據統計,大氣污染已使我國600多座城市的大氣質(zhì)量符合國家標準的不到1%。而且我國是全世界三大酸雨區,我國的`酸雨面積已占國土資源的30%;還有我國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。因此大氣污染應該引起人們的重視。
1.酸雨的形成及其危害
改革開(kāi)放以來(lái),隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速增長(cháng)以及人民生活水平的提高,能源需求量猛增,特別是原煤的大量使用,但是不論工業(yè)還是居民的燃煤使用,其燃燒效率都不高。這也造成燃料在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多的一氧化碳、 氯化氫 、二氧化硫 、氮氧化物及有機酸及懸浮固體物,據研究表明,我國大氣中87%的二氧化硫來(lái)自燒煤。另一方面,我國機動(dòng)車(chē)的數量大幅度增長(cháng),機動(dòng)車(chē)尾氣也含有很多有害化學(xué)物質(zhì),特別是鉛。當這些化學(xué)物質(zhì)排放至大氣環(huán)境中,經(jīng)光化學(xué)反應生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)使得雨水之pH值降低,最終形成酸雨。
酸雨的危害是多方面的。在健康方面,酸雨可使人們免疫功能下降,慢性咽炎、支氣管哮喘、眼部、呼吸道患病率增加。在生態(tài)系統方面,酸雨可使農作物大幅度減產(chǎn)和農作物的蛋白質(zhì)含量降低,酸雨還能使森林和植物樹(shù)葉枯黃,病蟲(chóng)害加重,最終造成樹(shù)木和植物的大面積死亡。
2.溫室效應的形成及其危害
由于我國人口數量的增加、工業(yè)發(fā)展和人類(lèi)對森林亂砍亂伐,人們使用煤炭、石油、天然氣產(chǎn)生的二氧化碳已遠遠超過(guò)自然環(huán)境所能承受的能力,最終空氣中二氧化碳含量的增長(cháng)從而使得氣溫升高。
溫室效應可導致全球變暖,從而使冰川融化,海平面升高,除此之外,還會(huì )使地球上的病害蟲(chóng)增多。
3. 臭氧層空洞的形成及其危害
如今的社會(huì ),氟利昂被當作制冷劑、清洗劑、塑料、日用化學(xué)品、消防器材等物質(zhì)廣泛使用。但是氟利昂能使臭氧層遭到破壞的。氟利昂具有穩定的特點(diǎn),它們在大氣中的平均壽命達幾百年,在強烈紫外線(xiàn)的作用下被分解,分解釋放出的氯原子會(huì )破壞臭氧分子。
臭氧層空洞的形成會(huì )使全球臭氧量減少從而使大氣吸收紫外線(xiàn)的能力減小,這會(huì )給人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大影響,引起人們的免疫機能衰退、皮膚癌,白內障等一系列疾;同樣會(huì )使藻類(lèi)惡性生長(cháng),破壞海洋食物鏈以及整個(gè)海洋生態(tài)。
對于化學(xué)品的污染控制以及保護環(huán)境,我們應該采取以下措施:
1.首先我們要轉變觀(guān)念和思路,樹(shù)立綠色低碳發(fā)展觀(guān)。政府部門(mén)要制定和健全環(huán)境立法,加強環(huán)境執法力度。比如對環(huán)境保護造成嚴重污染的企業(yè),應依法給予追究,對人身由環(huán)境污染造成危害的應依據法律給予處罰和賠償。讓人們充分明白,發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟、促進(jìn)可持續發(fā)展是人類(lèi)社會(huì )未來(lái)發(fā)展的必然選擇。
2.加強科技創(chuàng )新,提倡低碳生活,建設生態(tài)環(huán)境。企業(yè)應加大節能減排和低碳技術(shù)的研發(fā),加快節能環(huán)保和裝備的推廣應用,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新和制度創(chuàng )新,發(fā)展低碳能源技術(shù),推行能源高效利用、清潔能源開(kāi)發(fā)、綠色GDP核算等研究,建立低碳經(jīng)濟發(fā)展模式和低碳社會(huì )生活消費模式。
3.開(kāi)展低碳技術(shù),推行清潔生產(chǎn),嚴格控制有害化學(xué)物質(zhì)向環(huán)境中排放。全面推行清潔技術(shù)改造,通過(guò)改革工藝設備,盡可能把"三廢"消除在生產(chǎn)過(guò)程之中,采用無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)替代有害原材料、設計清潔工藝、生產(chǎn)清潔產(chǎn)品,在污染的源頭削減污染物和廢物回收利用。最大限度消除或削減有害物質(zhì)的排放。對通過(guò)預防不能解決的污染物,應采取源控制措施進(jìn)行安全處理處置,使污染物達到國家或地方規定的排放標準。
4.保護森林并大面積植樹(shù)造林,以保證生態(tài)系統達到動(dòng)態(tài)平衡和凈化空氣的作用。
結語(yǔ)
化學(xué)的發(fā)展在不斷促進(jìn)人類(lèi)進(jìn)步的同時(shí)也在客觀(guān)上污染環(huán)境,但是起決定性的是人為因素,最終要靠人們的認識不斷提升來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,我們要用自己的智慧保護賴(lài)以生存的環(huán)境,一起創(chuàng )造美好家園。
化學(xué)與環(huán)境論文4
1化學(xué)熱力學(xué)在環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)現狀
物理化學(xué)又稱(chēng)為理論化學(xué),包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)結構三大部分,國內主流的教材在內容選取上則只有化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)兩大部分。物理化學(xué)是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎課,在人才培養方案中先修的課程包括無(wú)機及分析化學(xué)、大學(xué)物理、高等數學(xué)等,并為后續的環(huán)境化學(xué)、環(huán)境工程原理、大氣污染控制等課程提供支持。
但在環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,由于現有各種版本的教材都主要是面向化學(xué)、化工專(zhuān)業(yè),涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)的內容較少。即便是有的教材具有少量的內容與環(huán)境科學(xué)內容相關(guān),也主要集中在化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分,例如光化學(xué)反應中的自由基反應級數等有關(guān)內容,可見(jiàn)只有物理化學(xué)教材中有關(guān)內容貼近了環(huán)境科學(xué),本專(zhuān)業(yè)才能進(jìn)一步加深學(xué)生對專(zhuān)業(yè)的認識,并激發(fā)其學(xué)習的熱情;瘜W(xué)熱力學(xué)作為物理化學(xué)中的一大重要分支,在物理化學(xué)教學(xué)環(huán)節中也有相當有著(zhù)較大的篇幅,但是眾多內容編排上基本沒(méi)有涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)內容,再加上其公式推導較多,以及多年擴招后學(xué)生相對能力有所下降,導致學(xué)生普遍反映物理化學(xué)難度較大,并且還對為什么學(xué)習物理化學(xué)尤其是化學(xué)熱力學(xué)部分產(chǎn)生了質(zhì)疑。以上這些矛盾使得學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中對化學(xué)熱力學(xué)部分存在畏難的情緒,學(xué)習的興趣不大。
2化學(xué)熱力學(xué)在環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)對策
針對上述問(wèn)題,最合適的解決方案是出版一部具有大量環(huán)境科學(xué)知識的物理化學(xué)教材,但是一部教材的出版是需要多年的教學(xué)經(jīng)驗積攢以及豐富的環(huán)境科學(xué)背景和扎實(shí)的物理化學(xué)基礎,因此在沒(méi)有達到這些要求之前,需要找到合理的方案。這是一套組合方案,包括教師組織教案、學(xué)生課外閱讀兩個(gè)方面。
2.1準備環(huán)境科學(xué)背景的教案
有種觀(guān)點(diǎn)認為,教案是中小學(xué)教學(xué)環(huán)節中采用的,大學(xué)教學(xué)環(huán)節是不需要的,這種觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。大學(xué)課堂教學(xué)環(huán)節中,也是需要依據教學(xué)大綱、教學(xué)計劃,以及不同教材的特點(diǎn)和學(xué)生專(zhuān)業(yè)實(shí)際能力的差異進(jìn)行編寫(xiě)教案,編寫(xiě)中往往是依據課時(shí)或者教學(xué)課題為單位,內容上需要將核心教學(xué)目的、主要教學(xué)內容安排列出,并包含教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)手段、師生兩方面的教學(xué)語(yǔ)言及組織。由此可見(jiàn),編寫(xiě)教案是為上課提供充足的準備工作,是教師科學(xué)構思課堂組織活動(dòng)的基本措施。對教案相關(guān)內容的研究、編寫(xiě)和運用,關(guān)系到最后的課堂教學(xué)是否成功、教學(xué)質(zhì)量的高低。但是,高校教案的編寫(xiě)又不可以與中小學(xué)教案雷同,因為這是大學(xué)教學(xué)本身的特點(diǎn)所決定的,最大的特點(diǎn)就是大學(xué)一次課的授課內容遠遠高于中小學(xué),如果按照課本頁(yè)碼計算,有時(shí)候一節課平均相當于課本二三十頁(yè)。因此,在保證教案中的教學(xué)目標、教學(xué)內容要點(diǎn)、教學(xué)活動(dòng)設計、教學(xué)效果反思這四個(gè)基本要素的基礎之上,文、理、工、藝、體等不同的課程不必強求統一的模式,不同的高校課程應該有自身的特色。積極吸收現代教學(xué)心理學(xué)的理論,強調教學(xué)過(guò)程中學(xué)生應該達到的認知目標、情感目標、行為目標。在教案中體現不同專(zhuān)業(yè)間學(xué)生創(chuàng )新意識的培養、實(shí)踐能力的提高,并結合授課教師自身的專(zhuān)業(yè)背景和教學(xué)風(fēng)格,從而最終提高教學(xué)質(zhì)量。
由于現有的諸多物理化學(xué)教材中缺乏環(huán)境科學(xué)背景方面的化學(xué)熱力學(xué)教學(xué)章節,因此需要授課教師在備課時(shí),廣泛搜集相關(guān)的資料。最好的辦法就是利用CNKI、萬(wàn)方、維普等數據庫,在數據庫中以“環(huán)境”和“化學(xué)熱力學(xué)”,或者化學(xué)熱力學(xué)下某些章節的主要知識點(diǎn)作為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索,查找已有的文獻資料,將文獻資料的內容仔細研讀,加入教案中,從而提高化學(xué)熱力學(xué)教學(xué)環(huán)節中的環(huán)境背景。例如,通過(guò)文獻搜索,發(fā)現環(huán)境三廢處理中廢渣采用了就熱力學(xué)穩定性判斷。有關(guān)教案主要內容如下:某工廠(chǎng)生產(chǎn)鋇鹽,在生產(chǎn)流程中有硫化鋇殘渣,在進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)時(shí)候,需要分析其化學(xué)熱力學(xué)穩定性,從而便于進(jìn)行下一步的處理。這其實(shí)就轉化為討論在常壓,25℃時(shí)候BaS的熱力學(xué)穩定性,可通過(guò)ΔG是否小于零,判斷其自發(fā)性,已知BaS遇到潮濕空氣中的`水會(huì )形成易溶性的Ba(OH)2和劇毒的H2S,反應式如下:
ΔrGθm=ΔrHθm-TΔrSθm
=(65.76-298×94.84×10-3)kJmol-1=37.498kJmol-1
計算結果表明ΔG>0,即在常溫常壓的條件下,BaS不會(huì )自發(fā)分解產(chǎn)生H2S,因此廢渣是處于穩定的狀態(tài),無(wú)需進(jìn)一步處理。
通過(guò)這個(gè)例子,可見(jiàn)其化學(xué)熱力學(xué)知識很好的應用于實(shí)踐之中,讓學(xué)生可以牢固的掌握相應的方法,也體現了課程教案建設的重要性。
2.2提供課外閱讀材料
廣泛的課外閱讀材料可以為學(xué)生學(xué)習提供興趣,但是化學(xué)熱力學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)性較強的書(shū)籍不可能與通俗易懂的科普類(lèi)書(shū)籍一樣,這需要授課教師廣泛的學(xué)習,并找出與環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)有關(guān)的化學(xué)熱力學(xué)類(lèi)書(shū)籍。我們在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現,《溯源探幽:熵的世界》這本書(shū)籍通俗易懂的講解了化學(xué)熱力學(xué)有關(guān)的知識,并進(jìn)一步的延伸到其他學(xué)科,而《環(huán)境多介質(zhì)模型———逸度方法》則很好的將化學(xué)熱力學(xué)的基本概念運用于環(huán)境科學(xué)相關(guān)實(shí)踐中,是難得的一本適合的課外讀物。
隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展,以手機為代表的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )日益走入教學(xué)環(huán)節。作所周知,單純文字、圖表、視頻這三種的傳遞信息是逐步增加的,且逐步容易被人們接收。近年來(lái),大量傳統的電腦網(wǎng)絡(luò )課堂逐步轉移到手機載體的平臺,出現了大量的可以運用于手機平臺的在線(xiàn)課程,例如爾雅通識課、“高校邦”等,不僅提供傳統的網(wǎng)頁(yè)形式,還有APP、微信等平臺,這些課程可以作為廣泛的課外閱讀材料,通過(guò)給學(xué)生加以引導,讓其在課下擴充掌握化學(xué)熱力學(xué)、環(huán)境科學(xué)相關(guān)的材料,促進(jìn)物理化學(xué)課程基礎知識的掌握。
3結論
通過(guò)授課教師積極準備教案,給學(xué)生積極提供課外閱讀材料,并充分利用現代化的手機移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )平臺的在線(xiàn)課程,可以為現階段環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生有效學(xué)習物理化學(xué)中化學(xué)熱力學(xué)部分的內容提供支持。
化學(xué)與環(huán)境論文5
摘要介紹化學(xué)除草劑的發(fā)展歷程、使用現狀和危害,并提出降低化學(xué)除草劑殘留危害的對策,以為化學(xué)除草劑的合理使用提供參考。
關(guān)鍵詞化學(xué)除草劑;發(fā)展進(jìn)程;現狀;危害;對策
用化學(xué)除草劑有防治雜草具有效果好、工效高、成本低及簡(jiǎn)便易行等特點(diǎn),在“三農”經(jīng)濟中發(fā)揮了積極作用,對農業(yè)穩定、快速、健康發(fā)展貢獻巨大。但因在化學(xué)除草劑的使用和管理過(guò)程中存在極大的不規范,殘存在土壤、作物中的化學(xué)除草劑已成為改造生態(tài)環(huán)境的重要瓶頸,如何減緩生態(tài)危害、加強綜合治理對改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護具有很強的現實(shí)和發(fā)展意義。
1化學(xué)除草劑的發(fā)展進(jìn)程
化學(xué)除草劑2,4-D在1942年被發(fā)現與應用,自此化學(xué)防治雜草技術(shù)開(kāi)始應用于農田。但人們在1980年以前開(kāi)發(fā)利用的化學(xué)除草劑品種少且結構單一,最早的有機除草劑為酚類(lèi)化合物,與無(wú)機除草劑相比,其優(yōu)點(diǎn)是用量低,但對雜草的選擇性高。1975年Levitt開(kāi)發(fā)出第1個(gè)高效品種綠磺隆,1976年磺酞脈類(lèi)除草劑研究獲得成功[1]。1980年后為化學(xué)除草劑鼎盛期,每年開(kāi)發(fā)新品種達18個(gè)以上,并向超微量、超高效方向發(fā)展,開(kāi)發(fā)超高效、廣譜、低毒、高選擇性及低殘留的除草劑新品種,將防治雜草技術(shù)提升到全新水平。我國僅1999年就有45個(gè)稻田復配除草劑品種獲準登記,美國已經(jīng)研制出的抗除草劑類(lèi)型及品種有草甘膦、草銨膦咪唑啉酮類(lèi)、稀禾啶、磺酰類(lèi)等[2]。為減少對土壤和作物的殘留和傷害,20xx年12月31日起全球禁用的450種農藥中,有13類(lèi)為除草劑,其中我國有14種屬于被禁范圍。
2使用現狀及危害
2.1使用現狀
農業(yè)部農推中心20xx年數據顯示,全國除草劑總需求量7萬(wàn)t,選擇性強、安全高效的除草劑需求量增加[3]。我國市場(chǎng)廣泛應用節嗜磺隆、胺苯磺隆、氯磺隆、毗嗜磺隆、苯磺隆、玉嗜磺隆、煙啼磺隆、氯喀磺隆等[4],已成為實(shí)用型農業(yè)技術(shù),在農藥產(chǎn)品所占比例最大。
2.2危害
除草劑殘留藥害已經(jīng)成為目前最嚴重的問(wèn)題,使得對水和土壤中除草劑殘留的測定成為該除草劑應用的前提[3]。受土壤pH值、溫度等因素影響,殘留物對敏感后茬輪種作物產(chǎn)生藥害,甚至發(fā)生在施用2~3年后[4]。芐嘧磺隆是全球范圍內大面積施用的內吸型、傳導型磺酰脲類(lèi)除草劑,其極易對生態(tài)環(huán)境、糧食作物產(chǎn)量、食品安全和人類(lèi)生存環(huán)境帶來(lái)潛在的危害[5-6]。部分除草劑在大面積推廣中產(chǎn)生藥害,尤其是隱性藥害對產(chǎn)量影響很大,造成除草不增產(chǎn)或者除草減產(chǎn)的不良后果[7]。由于栽培耕作制度變化、廣泛應用除草劑、除草劑混用、轉基因作物等問(wèn)題,引起雜草群落變化,雜草抗藥性增強,致使常用除草劑藥效明顯下降,不同作物對除草劑的要求差異較大。如何解決對后茬作物毒害問(wèn)題,成為除草劑應用中亟待解決的問(wèn)題[8]。
3減少化學(xué)除草劑危害的對策
3.1加快政策法規建設,健全化學(xué)除草劑殘留處理制度
農業(yè)環(huán)境保護立法,目的是保護現有生物物種栽培,協(xié)調發(fā)展農業(yè)生態(tài)環(huán)境,有效實(shí)現農業(yè)和農村經(jīng)濟可持續發(fā)展目標。目前,要從全球環(huán)境考慮農業(yè)生態(tài)系統環(huán)境立法,將依然處于空白領(lǐng)域的土壤污染作為重要研究領(lǐng)域進(jìn)行立法和修訂,促進(jìn)農業(yè)可持續發(fā)展。
3.2加強標準體系制訂,為除草劑污染提供治理標準
積極對接國際環(huán)境質(zhì)量標準,改行政手段為技術(shù)手段,總結先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗,采用最新科技成果,增加化學(xué)除草劑污染在治理標準體系中的比重,完善農業(yè)環(huán)境技術(shù)控制、標準控制體系,科學(xué)制訂我國農業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標準。
3.3加強除草劑使用培訓,有效降低使用過(guò)程中的殘留
建立農民培訓長(cháng)效機制,引導農民科學(xué)使用除草劑,樹(shù)立環(huán)保意識。廣泛開(kāi)展農村環(huán)境調查研究,依據區域經(jīng)濟選擇除草劑類(lèi)型,做到科學(xué)合理施用,減少除草劑殘留量。
3.4加大資金投入力度,綜合治理除草劑殘留環(huán)境
政府要在保證糧食安全的基礎上,鼓勵發(fā)展綠色農業(yè),鼓勵生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)企業(yè)推行優(yōu)質(zhì)、低毒、低殘留的'化學(xué)除草劑,并對從業(yè)者給予經(jīng)濟補償,通過(guò)降低稅費等措施,達到有效減少未來(lái)農業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)除草劑對環(huán)境的危害。
3.5加強政策引導,注重輿論宣傳建設
農業(yè)中農藥、化肥、化學(xué)除草劑等大量使用引發(fā)的食品安全和環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為發(fā)達國家的非關(guān)稅壁壘。我國該堅持政策引導、輿論宣傳,調結構、轉方式,追求人與自然的和諧統一。加強政府與除草劑生產(chǎn)經(jīng)銷(xiāo)企業(yè)間的合作,大力宣講有關(guān)環(huán)保知識,改變除草劑的亂用、濫用局面。
3.6加強技術(shù)創(chuàng )新,推進(jìn)科技創(chuàng )新建設
加大科研攻關(guān),鼓勵技術(shù)創(chuàng )新,研發(fā)新型降解和低毒、無(wú)毒、低殘留、無(wú)殘留的化學(xué)除草劑,利用助劑控制長(cháng)殘留除草劑,利用解毒劑解除毒害
作用,利用活性炭吸附清除殘留,應用微生物修復篩選和構建高效菌株修復污染的土壤,從技術(shù)源頭上保護農村生態(tài)環(huán)境。
3.7加強政府監督管理力度
增強環(huán)保法治意識,提高執法人員素養,加強對農業(yè)生態(tài)環(huán)境的執法監督。監控除草劑生產(chǎn)企業(yè),在除草劑使用前進(jìn)行生物技術(shù)測定,實(shí)行嚴格
的淘汰制,科學(xué)監測使用過(guò)化學(xué)除草劑的土地,按“誰(shuí)污染,誰(shuí)治理,誰(shuí)受罰”的原則承擔社會(huì )責任,將化學(xué)除草劑使用風(fēng)險降至最低限度,引導農
業(yè)向環(huán)境友好型發(fā)展。
4參考文獻
[1] 歐陽(yáng)天贄.除草劑節嗜磺隆在幾種粘粒礦物與地帶性土壤表面的吸附研究[D].武漢:華中農業(yè)大學(xué),20xx.
[2] 崔廣平.論入世后中國農產(chǎn)品貿易對生態(tài)環(huán)境的影響及法律對策[J].當代法學(xué),20xx,19(5):135-140.
[3] 張蓉.幾種磺酞腮類(lèi)除草劑高效薄層析殘留測定技術(shù)及應用[D].合肥:安徽農業(yè)大學(xué),20xx.
[4] 林曉燕.節啥磺隆降解菌的分離鑒定特性研究及生態(tài)學(xué)研究[D].杭州:浙江大學(xué),20xx.
[5] 楊麗.安全劑 R-BAS-145138對綠磺隆、單嘧磺隆和金豆解毒效果的研究[D].哈爾濱:東北農業(yè)大學(xué),20xx.
[6] 張艷.多孔木炭固定化微生物對土壤中芐嘧磺隆的吸附和降解研究[D].合肥:安徽農業(yè)大學(xué),20xx.
[7] 柏連陽(yáng).芽前水田除草劑混用對水稻安全性的聯(lián)合作用與機理研究[D].長(cháng)沙:湖南農業(yè)大學(xué),20xx.
[8] 丁偉.耐豆磺隆甜菜生理生化機制的研究[D].哈爾濱:東北農業(yè)大學(xué),20xx.
化學(xué)與環(huán)境論文6
《教育部普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》中,明確要求各高校將“實(shí)驗室開(kāi)放時(shí)間長(cháng),開(kāi)放范圍及覆蓋面廣,效果好”作為建設目標。開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式,就是要把實(shí)驗資源向學(xué)生開(kāi)放,讓學(xué)生成為實(shí)驗的主體。與傳統實(shí)驗教學(xué)模式相比,開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式在培養學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng )新意識和提高學(xué)生的綜合能力方面具有無(wú)法替代的優(yōu)越性。結合實(shí)驗教學(xué)呈現出的基礎性與創(chuàng )新性相結合、個(gè)性化與社會(huì )化相結合的新趨勢,以及國內各高校開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)改革與實(shí)踐經(jīng)驗,我們從“環(huán)境化學(xué)”的配套實(shí)驗入手,以建立開(kāi)放的實(shí)驗教學(xué)體系為目標,開(kāi)展了一系列實(shí)驗教學(xué)改革,初步建立了新的開(kāi)放式的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)體系,并取得了可喜的成績(jì)。
1開(kāi)放實(shí)驗有利于學(xué)生創(chuàng )新能力的培養
無(wú)論是從教育規律出發(fā),還是從人的認知行為來(lái)看,技能是可以由教師傳授的,而創(chuàng )造性是無(wú)法教出來(lái)的,必須經(jīng)由學(xué)生的自主行為進(jìn)行創(chuàng )造性活動(dòng)。創(chuàng )造一個(gè)寬松便利、能充分調動(dòng)學(xué)習積極性、充分發(fā)揮個(gè)人潛能的開(kāi)放實(shí)驗環(huán)境,對于加強學(xué)生的創(chuàng )新實(shí)踐能力培養有著(zhù)十分積極的作用,而開(kāi)放實(shí)驗就是一個(gè)行之有效的途徑。
多年以來(lái),在我國高等教育體系下培養的學(xué)生,一方面在理論知識的掌握上居世界各國學(xué)生的前列,另一方面學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合分析能力普遍較差。綜合分析造成這種情況的一個(gè)重要原因就是,在我國教學(xué)體制中,訓練學(xué)生實(shí)際操作能力的傳統實(shí)驗教學(xué)環(huán)節存在不少問(wèn)題。首先,學(xué)生做實(shí)驗的主動(dòng)性不夠。從實(shí)驗方法、內容、步驟到思考題,基本上都是由教師事先決定的,學(xué)生沒(méi)有太多的選擇和發(fā)揮機會(huì ),不能調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性,更無(wú)法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造性。其次,實(shí)驗內容存在“三多三少”的弊病:依附于理論教學(xué)的驗證性實(shí)驗多,有利于培養創(chuàng )造性思維的研究性、設計性實(shí)驗少;孤立的單元性操作實(shí)驗多,綜合性實(shí)驗少;經(jīng)典性實(shí)驗多,反映學(xué)科前沿的實(shí)驗少。實(shí)驗教學(xué)模式單一,多采用“抱著(zhù)走”的教學(xué)方法。實(shí)驗講解面面俱到,教師的主導作用占盡優(yōu)勢,學(xué)生的主體地位卻無(wú)從體現。
在這種形勢下,國內眾多院校都從開(kāi)放實(shí)驗(室)的必要性和必備條件進(jìn)行思考,在開(kāi)放方式、途徑以及相應的實(shí)驗室建設和管理等不同方面作了大量的有益探索,并形成了一個(gè)共識。
“開(kāi)放實(shí)驗”應以素質(zhì)教育為出發(fā)點(diǎn),發(fā)揮實(shí)驗室的多重教育功能,以培養創(chuàng )新型復合型人才為目標。在此基礎上進(jìn)行的開(kāi)放模式的研究與實(shí)踐,主要有實(shí)驗內容的開(kāi)放和實(shí)驗室的開(kāi)放兩大類(lèi),其中大多采取開(kāi)放實(shí)驗室形式,包括實(shí)驗時(shí)間以及實(shí)驗場(chǎng)所開(kāi)放。采取開(kāi)放形式的實(shí)驗課程類(lèi)型主要集中在公共課程和基礎課程,尤其是基礎化學(xué)類(lèi)實(shí)驗課程進(jìn)行的時(shí)間最早也最多,也有少量專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)放研究的報道。環(huán)境及相關(guān)科學(xué)是一門(mén)新興的交叉學(xué)科,其研究對象和研究?jì)热菖c人類(lèi)自身的生存介質(zhì)和生存狀況密切相關(guān),然而,有關(guān)環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)研究就顯得十分單薄,不能很好地實(shí)踐既定的培養目標。
2優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)內容,探索開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式
20xx年,我們以培養具有創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才為目標,從教學(xué)基礎較好的“環(huán)境化學(xué)”課程入手,在教學(xué)方法與教學(xué)模式上進(jìn)行了改革與探索。
2.1構建合理的實(shí)驗課程內容體系
課程內容由課程教學(xué)目標所決定,課程內容體系的構建是課程建設的重點(diǎn)和難點(diǎn)。環(huán)境化學(xué)作為一門(mén)新興學(xué)科,它是研究化學(xué)污染物及對人類(lèi)、生態(tài)體系可能帶來(lái)影響的化學(xué)物質(zhì)在自然環(huán)境中的化學(xué)變化規律的科學(xué)。從培養學(xué)生創(chuàng )新能力這一視角出發(fā),我們按照基礎性原則、社會(huì )性原則統一協(xié)調構建環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)體系;A性原則指教學(xué)內容堅持基礎內容扎實(shí),變革基礎知識的呈現方式,以活動(dòng)的方式呈現認識、情感、行為等多種發(fā)展目標的基礎知識,不以現成結論方式呈現死的知識。社會(huì )性原則指教學(xué)內容與當前國內外環(huán)境保護相結合,教學(xué)內容要反映環(huán)境化學(xué)新動(dòng)態(tài)、新機遇、新挑戰等,使環(huán)境化學(xué)與當代環(huán)境保護的脈搏同跳動(dòng),以新理論、新方法、新技術(shù)來(lái)擴充多樣的前沿信息。
傳統的實(shí)驗課程大多依附于理論課,同一學(xué)科中各門(mén)課程的實(shí)驗教學(xué)內容各自獨立,缺乏系統性,且經(jīng)常發(fā)生實(shí)驗教學(xué)內容和方法相似或相同的低水平同層次重復現象,這樣不利于交叉學(xué)科、前沿學(xué)科內容的引入,更不利于學(xué)生分析和解決問(wèn)題的綜合能力的提高等。鑒于此,我們首先將實(shí)驗內容從課程教學(xué)內容中剝離出來(lái),把實(shí)驗內容加以匯總,淘汰與當前應用脫節的陳舊老化的實(shí)驗內容,更新和引入學(xué)科發(fā)展趨勢需要的實(shí)驗內容;其次,把實(shí)驗教學(xué)內容由簡(jiǎn)單到復雜、由淺到深、由分散到系統地加以科學(xué)的重組,明確環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)內容的層次性,將實(shí)驗教學(xué)內容大概分為基礎性、綜合系統性、設計研究性3個(gè)基本層次。
基礎性實(shí)驗主要是對學(xué)生進(jìn)行儀器設備的識別和操作,以及基本分析測試方法等基本技能的訓練;綜合系統性實(shí)驗把知識點(diǎn)緊密相關(guān)的實(shí)驗內容連貫起來(lái),體現出內容的系統性,通過(guò)這類(lèi)實(shí)驗培養學(xué)生多維的、動(dòng)態(tài)的、連貫的和有機組合的系列化操作技能,使學(xué)生綜合地接受知識,提高實(shí)際運用的能力;設計研究性實(shí)驗是授之于“漁”的實(shí)驗教學(xué)新模式,與學(xué)生的個(gè)性化教育相結合,充分發(fā)揮學(xué)生的特長(cháng),以培養學(xué)生獨立思考、綜合運用知識能力和設計創(chuàng )新能力為目的,我們針對性地設計了“重金屬在土壤-植物體系中的遷移轉化”、“有機農藥在環(huán)境中的降解行為研究”、“土壤中重金屬的微生物生態(tài)效應研究”等題目,供學(xué)生選擇。
2.2創(chuàng )造一個(gè)開(kāi)放的探究平臺
在實(shí)驗教學(xué)體系革新優(yōu)化的前提下,我們還著(zhù)重進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式的探索與實(shí)踐,開(kāi)放實(shí)驗資源,讓學(xué)生成為教學(xué)的主體,打破實(shí)驗室的.局限,讓實(shí)驗活動(dòng)走進(jìn)現實(shí)環(huán)境,深入實(shí)際,切實(shí)體會(huì )環(huán)境問(wèn)題與人類(lèi)生活的息息相關(guān),培養具有社會(huì )使命感的專(zhuān)門(mén)人才。
首先,對于綜合系統性實(shí)驗和設計研究性實(shí)驗,改變按照教師事先擬定的步驟,一步一步去模仿的做法。教師僅提出選題和要求,允許學(xué)生自由組合形成一個(gè)實(shí)驗合作群體,學(xué)生根據所學(xué)的理論和方法,自己去想、去做、去發(fā)現問(wèn)題、去解決問(wèn)題。這樣,使學(xué)生能自主選擇,充分發(fā)揮想象力和創(chuàng )造力,學(xué)生能夠親身體驗知識的力量、思維的奧秘和創(chuàng )造的神奇,從而逐步培養創(chuàng )新能力。此外,我們還改變原有的在固定時(shí)間里完成單一化實(shí)驗的教學(xué)模式,實(shí)行實(shí)驗室開(kāi)放,拓寬實(shí)驗時(shí)間與空間。具體就是,不集中做實(shí)驗,只要求學(xué)生在一個(gè)規定時(shí)間跨度內必須完成某一實(shí)驗項目,學(xué)生可以根據自己的實(shí)際情況與實(shí)驗室預約,安排具體的實(shí)驗時(shí)間,給學(xué)生提供更多的獨立思維空間和不斷操作的摸索過(guò)程。
環(huán)境科學(xué)專(zhuān)門(mén)人才培養的目標,不僅應該著(zhù)眼于寬厚的知識基礎,更應該強調學(xué)生社會(huì )使命感的培養。在實(shí)驗模式改革中,我們深深感到,有必要打破實(shí)驗室的局限性,深入實(shí)際環(huán)境現場(chǎng),讓學(xué)生深刻地體會(huì )到自己作為未來(lái)的環(huán)境工作者所肩負的社會(huì )和歷史使命,因此,我們結合突出的環(huán)境問(wèn)題來(lái)設計實(shí)驗項目,同時(shí)把多個(gè)知識點(diǎn)有機地結合起來(lái)。例如,在“水體富營(yíng)養化評價(jià)”實(shí)驗中,我們改變以往由教師事先配制實(shí)驗用水體樣本的做法,將學(xué)生帶到真實(shí)的環(huán)境中,把題目布置給學(xué)生,學(xué)生結合所學(xué)的知識和技能,制定出嚴密可行的實(shí)驗方案,現場(chǎng)采集水樣,再帶回實(shí)驗室進(jìn)行分析。與以往的做法相比,不僅鞏固復習了環(huán)境監測實(shí)驗中有關(guān)水樣采集的原則與方法,對我們生活其中的具體環(huán)境進(jìn)行了評價(jià),還能在更深的層次上理解水體富營(yíng)養化的成因及防治對策。
在“城市交通干道大氣氮氧化物日變化研究”實(shí)驗中,學(xué)生們帶著(zhù)儀器設備走上城市交通干道,不僅采集到一手的現場(chǎng)實(shí)驗數據,而且對汽車(chē)尾氣對城市大氣環(huán)境的影響有了真切的感受,F場(chǎng)采集吸引了很多市民的眼球,面對著(zhù)人們的好奇和提問(wèn),學(xué)生們也作了一回環(huán)保宣傳員。
3結束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)幾年的探索與實(shí)踐,環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程建設的實(shí)效已經(jīng)凸顯,學(xué)生的學(xué)習興趣明顯提高,對于理解環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域研究動(dòng)態(tài)及前沿、掌握研究環(huán)境化學(xué)問(wèn)題的基本方法和手段、提高實(shí)驗數據的科學(xué)分析能力以及實(shí)驗技能產(chǎn)生了顯著(zhù)的促進(jìn)作用。在所有參與教師的共同努力下,我院的環(huán)境化學(xué)課程(含實(shí)驗)獲20xx年度國家級精品課程建設項目。在構建環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)體系以及進(jìn)行教學(xué)模式創(chuàng )新所進(jìn)行的摸索及實(shí)踐過(guò)程中,在取得可喜成績(jì)的同時(shí),我們對所出現的問(wèn)題也保持著(zhù)清醒的認識,并進(jìn)行了認真的考慮。
在新的開(kāi)放式教學(xué)體系中,實(shí)驗室開(kāi)放相關(guān)的管理以及儀器設備的管理必須要跟上,需要制定并執行好一系列規章制度,以確保實(shí)驗室開(kāi)放教學(xué)的順利開(kāi)展;實(shí)驗教師的教學(xué)和管理工作量大大增加,在核定工作量、加班補助、人員編制等方面,學(xué)校、院系等各級教學(xué)管理部門(mén)應予認可;實(shí)驗室開(kāi)放大大提高實(shí)驗儀器設備使用率的同時(shí),儀器設備損壞率、元器件和各種材料消耗率也相應增加,隨之而來(lái)的是實(shí)驗經(jīng)費的增加,應設立實(shí)驗室開(kāi)放的專(zhuān)項基金,以保證實(shí)驗室開(kāi)放能長(cháng)久高質(zhì)量堅持下去;實(shí)驗的主體是學(xué)生,一些實(shí)驗題目由學(xué)生自己選擇,學(xué)生之間的可比性降低,評分的難度加大,必須不斷完善對學(xué)生學(xué)習能力的評價(jià)機制,建立起多元化的實(shí)驗教學(xué)評價(jià)與體系。
本文是根據我們在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)歷進(jìn)行的一個(gè)小結,也是浙江大學(xué)實(shí)驗室建設與管理資助課題“環(huán)境類(lèi)本科實(shí)驗教學(xué)開(kāi)放模式研究”的一部分內容,期望為相同背景條件下課程的教學(xué)提供借鑒,同時(shí)更期望得到同行的指點(diǎn)與幫助。
化學(xué)與環(huán)境論文7
1環(huán)境化學(xué)及其教學(xué)內容
環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)科學(xué)的傳統理論和方法基礎上發(fā)展起來(lái)的,以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現而引起的環(huán)境問(wèn)題為研究對象,以解決環(huán)境問(wèn)題為目標的新型學(xué)科。也即利用化學(xué)的原理和方法解決環(huán)境問(wèn)題的一門(mén)學(xué)科。目前國內外教材較多,比較優(yōu)秀的教材有《環(huán)境化學(xué)》(戴樹(shù)桂主編)、《環(huán)境化學(xué)》(董德明等主編)、《環(huán)境化學(xué)》(王紅云等主編)、《EnvironmentalChemistry》(ManahanHE)、《ChemistryoftheEnvironment》(RonaldABailey)等。中國石油大學(xué)(華東)環(huán)境化學(xué)課程組經(jīng)過(guò)多方比較,選擇南開(kāi)大學(xué)戴樹(shù)桂主編的《環(huán)境化學(xué)》作為主要參考教材。該書(shū)共8章內容,第一章是緒論,主要包括環(huán)境化學(xué)和環(huán)境污染物,是概括性的介紹一下環(huán)境化學(xué)學(xué)科。第二、三、四、五章分別講解了主要污染物在大氣、水、土壤、生物四個(gè)不同介質(zhì)中的存在形態(tài)、遷移轉化規律。第六章從污染物類(lèi)型方面入手,介紹典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉歸與效應。第七章介紹了受污染環(huán)境的修復技術(shù)及原理,包括微生物修復技術(shù)、植物修復技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)等。第八章是綠色化學(xué)的基本原理與應用,包括綠色化學(xué)的發(fā)展史、基本原理及應用,探討了未來(lái)的化學(xué)工業(yè)的發(fā)展方向[1]。根據我校學(xué)科設置情況、環(huán)境工程的培養方案安排(60學(xué)時(shí)),同時(shí)結合我校石油石化高校的特點(diǎn)。全部講解會(huì )難免出現淺嘗輒止的現象,為此環(huán)境化學(xué)課程組選擇第二、三、四、六、七作為主要講解內容,尤其是二、三、四章的內容,作為授課的重點(diǎn)。因為大氣、水體、土壤是當前主要污染物的受體,與人類(lèi)最為密切的環(huán)境要素,其環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)嚴重影響到了人類(lèi)的健康存在;而第七章受污染環(huán)境的控制及修復技術(shù)將會(huì )在環(huán)境工程的.其他課程如水處理工程、大氣污染控制工程等課程中會(huì )詳細介紹,因而在本課程教學(xué)中只做簡(jiǎn)單介紹。
2研討型教學(xué)法的引出及應用
環(huán)境化學(xué)是利用化學(xué)知識分析、研究不同介質(zhì)中污染物的存在形態(tài)、化學(xué)特性、遷移轉化規律和效應及其控制原理的科學(xué),其中有很多描述性及原理性的內容,如果單純課堂講解枯燥無(wú)味,很多學(xué)生認為只需死記硬背即可,故不認真聽(tīng)講,也不愿意深入思考,更缺乏主動(dòng)聯(lián)系實(shí)際的積極性。愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)“興趣是最好的老師”,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣、活躍課堂氣氛,成為提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。為此,筆者在上課過(guò)程中由一貫的只由老師講解的“填鴨式”教學(xué),引入了研討型的教學(xué)方法[2]。講課的基本思路是:以身邊發(fā)生的環(huán)境熱點(diǎn)問(wèn)題為切入點(diǎn),首先提出研討的主題(擬定小論文或者匯報題目);然后學(xué)生自由選題、分組,安排學(xué)生自己去查閱資料,分析問(wèn)題形成的原因、涉及到的污染物的危害、遷移轉化規律以及有效控制手段等;最后課堂討論及講解[3-5]。下面分別依大氣環(huán)境化學(xué)和水環(huán)境化學(xué)章節的講解為例,如何具體的開(kāi)展教學(xué)工作。
2.1大氣環(huán)境化學(xué)章節的講解
本章主要介紹大氣結構,大氣中的主要污染物及其遷移,光化學(xué)反應基礎,重要的大氣污染化學(xué)問(wèn)題及其形成機制。按照教學(xué)大綱要求,本章需要12個(gè)學(xué)時(shí),筆者在本章內容講解過(guò)程中分成兩個(gè)模塊:前6個(gè)學(xué)時(shí)側重理論講解,主要采用傳統的教學(xué)方式;后6個(gè)學(xué)時(shí)側重環(huán)境具體問(wèn)題,在講具體問(wèn)題時(shí)再結合前面講的理論內容,加深學(xué)生對理論內容的理解,主要采用研討的教學(xué)方式。理論講解主要介紹大氣的層結結構、大氣中的主要污染物、大氣運動(dòng)規律及光化學(xué)反應基礎。采用教師在講臺上講解為主,并輔以板書(shū)和多媒體,學(xué)生聽(tīng)課與做練習的傳統教學(xué)方式,這樣有利于學(xué)生快速把握課程的基礎內容和重點(diǎn)難點(diǎn),有利于學(xué)生快速建立系統的知識結構。為了便于后續研討課的進(jìn)行,在本章第二次上課時(shí)要安排研討題目,本章的主要研討題目有:霧霾與PM2.5、溫室氣體與溫室效應、臭氧空洞、酸雨、光化學(xué)煙霧、碳排放、全球氣候變化等。然后讓學(xué)生去選題、分組(大概5人一組),要求每組學(xué)生針對研討題目查閱相關(guān)主題涉及的還擊給你問(wèn)題的產(chǎn)生原因、危害、防治措施及啟示,并形成匯報材料,要求每組匯報時(shí)間不超過(guò)5min,大家討論時(shí)間不低于15min,老師點(diǎn)評5min,這樣每個(gè)題目討論時(shí)間大概25min。從第四次課開(kāi)始進(jìn)行討論,完全互動(dòng)討論5個(gè)學(xué)時(shí),剩下最后1個(gè)學(xué)時(shí)主要是對本章內容進(jìn)行歸納總結。在研討過(guò)程中不能浮于表面,要理論聯(lián)系實(shí)際,既要體現課程的基礎知識和基本原理,又要結合當前的學(xué)科的研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢,同時(shí)也要結合學(xué)生自己的知識水平,切記好高騖遠。如“霧霾與PM2.5”這個(gè)專(zhuān)題。研討過(guò)程中既要涉及大氣顆粒物的來(lái)源與消除途徑、粒徑分布規律、化學(xué)組成,又要包涵PM2.5的來(lái)源、危害、產(chǎn)生機制及防治措施等等。
2.2水環(huán)境化學(xué)章節的講解
本章主要介紹天然水的基本特征,水中重要污染物存在形態(tài)及分布,污染物在水環(huán)境中的遷移轉化的基本原理以及水質(zhì)模型。按照教學(xué)大綱要求,本章需要12個(gè)學(xué)時(shí),同樣采用理論講解和研討型教學(xué)結合的方式。理論講解需要6個(gè)學(xué)時(shí),主要介紹天然水的基本特征及污染物存在的形態(tài)、水中的主要污染物的遷移轉化過(guò)程,如溶解-沉淀、氧化還原、配合、分配、光解等。研討課時(shí)6個(gè)學(xué)時(shí),本章的主要研討題目有:飲用水安全、水體富營(yíng)養化、咔斯特溶洞、重金屬污染與水俁病、海上溢油、節水型校園建設等。本章第二次課就安排題目,從第四次課開(kāi)始進(jìn)行討論,安排方式和時(shí)間安排基本同“大氣環(huán)境化學(xué)部分”,完全互動(dòng)討論5個(gè)學(xué)時(shí),剩下最后1個(gè)學(xué)時(shí)主要是對本章內容進(jìn)行歸納總結。上面依大氣環(huán)境化學(xué)和水環(huán)境化學(xué)兩章的內容為例,討論了如何將結合具體環(huán)境問(wèn)題和基本理論內容開(kāi)展研討型教學(xué)。除去通過(guò)上面具體的主題討論之外,還引導學(xué)生積極參與多項與環(huán)境化學(xué)相關(guān)的科技創(chuàng )新活動(dòng),主要包括國家大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)驗計劃、南風(fēng)窗雜志舉辦的“調研中國”、節能減排科技大賽等活動(dòng),把研討型教學(xué)引入到課堂外,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生學(xué)以致用的能力。
3結語(yǔ)
通過(guò)引入研討型教學(xué)方法,課堂教學(xué)氣氛十分活躍,學(xué)生感覺(jué)不到有枯燥感,有效地調動(dòng)了學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。不但完全掌握了環(huán)境化學(xué)的知識內容,而且鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,上臺演講的能力也得到了很大的提升。有些同學(xué)還通過(guò)組隊的過(guò)程,通過(guò)組隊、分工等方式,鍛煉了團隊協(xié)作能力。當然任何教學(xué)方式也有他一定的局限性,在材料準備過(guò)程中還存在組中個(gè)別隊員不積極準備,消極參與工作的現象,討論過(guò)程中也不積極參與進(jìn)來(lái)。今后在積極推進(jìn)研討型教學(xué)的同時(shí),避免上述問(wèn)題的發(fā)生,是進(jìn)一步提高教學(xué)效果的關(guān)鍵。今后希望各位同仁,共同探討和完善環(huán)境化學(xué)教學(xué)改革,以進(jìn)一步提高環(huán)境化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,培養合格的環(huán)境高等人才才是我們的最終目的。
作者:王永強王 婧 劉 芳 盧 磊 劉其友 孫 娟 單位:中國石油大學(xué)( 華東) 化學(xué)工程學(xué)院 中國石油工程建設有限公司華東設計分公司
參考文獻
。1]戴樹(shù)桂.環(huán)境化學(xué).2版[M].北京:高等教育出版社,20xx:1-475.
。2]劉偉.研討式教學(xué)模式構建[J].高等教育研究,20xx,29(10):65-67.
。3]王麗梅,孟昭福,張增強,等.環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué),20xx(7):82-84.
。4]李美俊,朱先磊,師生寶,等.《環(huán)境化學(xué)》“互動(dòng)”式教學(xué)方法探討[J].大學(xué)教育,20xx(4):94-97.
。5]張進(jìn)忠,王定勇,魏世強,等.高等環(huán)境化學(xué)課程研討式教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].西南農業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會(huì )科學(xué)版),20xx,8(2):199-200.
化學(xué)與環(huán)境論文8
摘要:伴隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展,各種環(huán)境污染行為已經(jīng)嚴重破壞了地球的生態(tài)環(huán)境,影響到了人們在地球上的健康生活。生態(tài)環(huán)境保護事業(yè)已經(jīng)成為了全人類(lèi)共同的呼聲。環(huán)境保護意識已經(jīng)成為了現代人類(lèi)文明素質(zhì)的構成部分。對于環(huán)境教育來(lái)說(shuō),高中化學(xué)教學(xué)是一個(gè)十分合適的平臺。在高中化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展環(huán)境教育,有利于學(xué)生樹(shù)立正確的化學(xué)觀(guān),熟知化學(xué)環(huán)境知識,從而提升學(xué)生的綜合環(huán)境素養,F文章主要針對高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育的教學(xué)策略進(jìn)行研究,以期能為高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育提供借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);環(huán)境教育;教學(xué)策略
環(huán)境教育是提升學(xué)生的社會(huì )責任感,改善學(xué)生環(huán)境素養的重要方式,是我國基礎教育的重要組成部分。高中階段是基礎教育的關(guān)鍵時(shí)期,高中化學(xué)是一門(mén)與生態(tài)環(huán)境有著(zhù)密切關(guān)系的學(xué)科。在高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育能夠滿(mǎn)足當前我國環(huán)境教育的需求以及生態(tài)發(fā)展的需求。因此,針對高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育進(jìn)行研究有著(zhù)十分重大的實(shí)際意義。
1.高中化學(xué)教學(xué)融入環(huán)境教育的目標
在高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育是基本素質(zhì)教育的重要組成部分,在高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育的目標主要表現在以下幾個(gè)方面:第一,培養學(xué)生的環(huán)境意識。當前生態(tài)環(huán)境中化學(xué)污染程度越來(lái)越嚴重,這是由于人們嚴重缺乏環(huán)境保護意識,缺乏環(huán)境保護教育而帶來(lái)的后果。而在高中化學(xué)中融入環(huán)境教育可以讓學(xué)生了解到環(huán)境與人之間的關(guān)系,明確高中化學(xué)對于環(huán)境保護的重要意義。第二,培養學(xué)生環(huán)境保護的責任感。在高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教學(xué)旨在讓學(xué)生形成生態(tài)環(huán)境保護的責任感,生態(tài)環(huán)境保護人人有責。第三,在高中化學(xué)中融入環(huán)境教學(xué)可以讓學(xué)生在掌握環(huán)境保護理論知識的基礎上形成強烈環(huán)境保護意識,進(jìn)而在日常生活中形成正確的環(huán)境保護習慣。
2.高中化學(xué)教學(xué)中融入環(huán)境教育的教學(xué)策略
2.1在化學(xué)教材中融入環(huán)境教育
在化學(xué)課堂中融入環(huán)境教育就是將環(huán)境保護知識融入化學(xué)課堂中,結合環(huán)境保護的相關(guān)知識來(lái)進(jìn)行教學(xué),讓環(huán)境教育與高中化學(xué)課堂結合起來(lái)。教師可以結合高中化學(xué)教材中不同的的知識點(diǎn)來(lái)進(jìn)行環(huán)境保護教育。例如,在進(jìn)行硫與硫的化合物知識點(diǎn)教學(xué)過(guò)程中,教師可以適當的融入酸雨危害、溫室效應、硫酸的用途及其污染、酸雨的酸堿度測定、大氣污染與防治等環(huán)節保護內容;在進(jìn)行氮元素知識點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程中,教師可以適當的融入N2O導致溫室效應的過(guò)程,NO2、NO光化學(xué)煙霧,汽車(chē)尾氣的`處理,磷元素與人體健康、無(wú)磷洗衣粉導致富營(yíng)養化污染等內容;在進(jìn)行烴類(lèi)物質(zhì)教學(xué)過(guò)程中,教師可以講述有機物的發(fā)展對社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的貢獻以及導致的環(huán)境污染問(wèn)題。甲烷所引起的溫室效應,多環(huán)芳烴的致癌作用,氟氯烴導致臭氧層破壞等[1]。在高中化學(xué)課堂中,教師在進(jìn)行不同知識點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程中可以有機的結合社會(huì )生活中所涉及的化學(xué)污染與化學(xué)環(huán)保知識,這樣一來(lái)不單單可以讓學(xué)生鞏固復習所需要掌握的知識點(diǎn),同時(shí)還能夠更加清晰的掌握化學(xué)物質(zhì)對人類(lèi)影響的雙面性,增強了環(huán)境保護意識。
2.2在化學(xué)實(shí)驗中融入環(huán)境教育
在高中化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗是不可忽視的重要部門(mén),化學(xué)實(shí)驗擁有其他教學(xué)形式與教學(xué)內容無(wú)可比擬的優(yōu)勢。在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗的過(guò)程中往往使用各種化學(xué)試劑,并且形成各種成分復雜的廢液或廢渣。因此,化學(xué)實(shí)驗也是高中化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展環(huán)境教育的重要平臺。首先,教師要對化學(xué)實(shí)驗進(jìn)行規范化管理。在化學(xué)實(shí)驗過(guò)程中教師培養學(xué)生養成良好的實(shí)驗操作習慣,切忌在實(shí)驗完成后隨意丟棄實(shí)驗廢棄物。在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗前做好裝置封閉性檢查,在制備毒氣的化學(xué)實(shí)驗中需要增加尾氣處理裝置。例如,在一氧化碳還原銅的化學(xué)實(shí)驗中,可以將尾氣中的一氧化碳進(jìn)行點(diǎn)燃處理,不單單避免了氣體毒害,同時(shí)還形成了熱源。又例如,在進(jìn)行氯氣制備的化學(xué)實(shí)驗中,只需要使用堿液將尾氣進(jìn)行吸收處理就能夠避免化學(xué)實(shí)驗過(guò)程中毒氣的泄露。其次,教師要培養學(xué)生的實(shí)驗環(huán)境保護意識。讓學(xué)生能夠養成節約使用化學(xué)物品的習慣,指導學(xué)生對化學(xué)物品進(jìn)行回收再利用[2]。很多學(xué)生在使用化學(xué)物品進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗的過(guò)程中都不考慮到物品的用量,往往存在著(zhù)浪費的現象。因此,教師可以針對這一情況來(lái)進(jìn)行環(huán)境教育,讓學(xué)生能夠樹(shù)立其定量的意識。例如,要制備1升的氯氣,大概需要4g二氧化錳,則需要使用天平來(lái)準確獲取用量,不能再出現浪費的情況。
2.3在化學(xué)課堂中融入環(huán)境教育
高中化學(xué)課堂是學(xué)生學(xué)習化學(xué)知識的重要平臺。因此,高中化學(xué)教師要在化學(xué)課堂中融入環(huán)境教育。例如,在硅酸鹽工業(yè)的知識點(diǎn)教學(xué)過(guò)程中,教師可以教授引導學(xué)生了解傳統的硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)的建筑材料所造成的環(huán)境污染。同時(shí),現代社會(huì )中環(huán)境污染十分嚴重,水體污染、氣體污染、固體污染十分常見(jiàn),因此教師可以在化學(xué)課堂教學(xué)中聯(lián)系實(shí)際生活來(lái)融入環(huán)境教育[3]。例如,在進(jìn)行有機化學(xué)知識點(diǎn)的教授中,教師可以告知學(xué)生當前空調、冰箱所使用的拂綠烴類(lèi)、護膚品、塑料制品都是生態(tài)環(huán)境污染的來(lái)源;甲醛是一種無(wú)色易溶的刺激性氣體,十分容易被人體呼吸道、消化道與皮膚所吸收,會(huì )對人體健康產(chǎn)生危害,甚至會(huì )導致組織蛋白壞死;水體污染作為一種常見(jiàn)的環(huán)境污染現象,導致水體產(chǎn)生污染的原因包括無(wú)機污染、有機污染等。大氣污染:在大氣污染中氮氧化合物、硫氧化合物是主要的污染來(lái)源,硫酸廠(chǎng)、硝酸廠(chǎng)所排出的廢氣是重要的污染來(lái)源。學(xué)生們日常接觸的環(huán)境保護與生活現象都包含著(zhù)化學(xué)知識,高中化學(xué)教師要善于運用發(fā)現的眼睛來(lái)在高中化學(xué)課堂上融入環(huán)境教育,以增強學(xué)生的環(huán)境保護意識。
3.結束語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),高中化學(xué)是開(kāi)展環(huán)境教育的重要載體之一,高中化學(xué)教師要在日常的化學(xué)教學(xué)過(guò)程中結合教學(xué)任務(wù)與教學(xué)目標來(lái)開(kāi)展環(huán)境保護教育,根據化學(xué)教材、化學(xué)實(shí)驗與化學(xué)課堂來(lái)高效的開(kāi)展環(huán)境教育,注重教學(xué)方法與教學(xué)模式的運用,將環(huán)境教育深入的融入在高中化學(xué)教學(xué)中。
參考文獻:
[1]吳婕.基于SPSS的高中化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境教育研究[J].畜牧與飼料科學(xué),20xx,(03):23-25.
[2]張悅.淺析高中化學(xué)教學(xué)中實(shí)施環(huán)境教育的策略[J].數理化學(xué)習,20xx,(05):51.
[3]蔣娟.高中化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境教育的實(shí)踐探索[J].文理導航(中旬),20xx,(09):49.
化學(xué)與環(huán)境論文9
[摘要]環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程是反映環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實(shí)踐方式之一,有利于培養學(xué)生發(fā)散思維能力、創(chuàng )新能力和實(shí)踐操作應用能力。針對環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中存在的普遍問(wèn)題,本文探討了基于地方高等院校改革大背景下環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程體系的重新構建與改革,教學(xué)內容的優(yōu)化選擇,教學(xué)方式方法的建立等方面進(jìn)行了改革與探索。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境化學(xué)實(shí)驗;課程改革;教學(xué)內容;教學(xué)方法
1引言
環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科體系的核心組成部分,是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎課,它是在化學(xué)學(xué)科的傳統理論和方法的基礎上,重點(diǎn)研究在環(huán)境介質(zhì)及各環(huán)境圈層中有害化學(xué)物質(zhì)如有機污染物、重(準)金屬的存在形態(tài)、種類(lèi)、濃度水平和遷移、轉化、降解等環(huán)境行為及其影響因素,環(huán)境效應及其控制的化學(xué)原理和方法的一門(mén)科學(xué)。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗是環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實(shí)踐環(huán)節,其目的在與通過(guò)測定環(huán)境中污染物的濃度,了解污染物的環(huán)境化學(xué)規律。經(jīng)濟的飛速發(fā)展使得我國的整體國力提高,但改革開(kāi)發(fā)之后很長(cháng)一段時(shí)間都是粗放型增長(cháng)模式,使得我國大氣、水體、土壤等環(huán)境質(zhì)量等日趨嚴重,在此背景下我國相繼出臺了大氣、水體和土壤污染防治的專(zhuān)項規劃,對環(huán)境質(zhì)量的持續改善和污染物總量的控制提出了明確的要求,這必然會(huì )使得社會(huì )對環(huán)境專(zhuān)業(yè)類(lèi)人才的需求增多,需要環(huán)境科學(xué)與工程類(lèi)學(xué)科具備更高級的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力和水平滿(mǎn)足環(huán)境質(zhì)量分析和污染總量控制的研究,這對于環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養方案的改革具有重要的借鑒作用。
同時(shí)由于環(huán)境化學(xué)學(xué)科的交叉性,其科學(xué)研究發(fā)展迅猛,這需要我們緊跟學(xué)科前沿,在教學(xué)上如教學(xué)內容、教學(xué)手段和組織形成等方面狠下功夫,不斷的進(jìn)行變革和創(chuàng )新,創(chuàng )建與學(xué)科發(fā)展相結合、培養創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)人才的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革新模式。安慶師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)始于20xx年,20xx年獲批國家級特色專(zhuān)業(yè),人才培養方案歷經(jīng)改革與創(chuàng )新,但作為環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的必修基礎性課程,《環(huán)境化學(xué)》與《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗》是在學(xué)生掌握良好的化學(xué)基礎知識和生物學(xué)基礎知識之后,在大二下學(xué)期同時(shí)開(kāi)設的課程。我們一直在探索環(huán)境化學(xué)理論合成及其實(shí)驗課程的體系,歷經(jīng)了實(shí)驗課程體系從無(wú)到有,實(shí)驗教學(xué)內容由淺到深,實(shí)驗教學(xué)人員從雜亂到統一,教學(xué)質(zhì)量逐步上升,逐漸探索出適合地方本科師范型院校的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的發(fā)展道路,這些對高校環(huán)境科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)體系的構建與創(chuàng )新,素質(zhì)教育的深化改革,學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng )新能力的培養具有重要的作用。
2傳統實(shí)驗的弊端與不足
在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,當前的實(shí)驗教學(xué)中存在著(zhù)一些問(wèn)題與弊端。第一,實(shí)驗課程的內容體系過(guò)于陳舊,更新較慢,基本上沒(méi)有與前沿領(lǐng)域結合緊密的大型開(kāi)放性實(shí)驗,大部分實(shí)驗都是傳統經(jīng)典的驗證性實(shí)驗,如水中CODCr的測定,碘量法測定水中溶解氧等,這些實(shí)驗能使學(xué)生掌握基本的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗操作原理與方法,但在這些實(shí)驗課程的教學(xué)中,大部分是以教師為主體,從實(shí)驗目的—實(shí)驗原理—實(shí)驗內容等逐一的講解清楚,學(xué)生只是被動(dòng)的完成實(shí)驗步驟并撰寫(xiě)實(shí)驗報告就算是完成整個(gè)實(shí)驗,這對學(xué)生的動(dòng)手能力有一定的提高,但是不能提升學(xué)生的思考-分析-解決實(shí)驗的能力。其次,在實(shí)驗內容的設計上與普通分析化學(xué)實(shí)驗較為類(lèi)似,這對學(xué)生認識和理解環(huán)境化學(xué)的概念,元素、化合物等物質(zhì)在環(huán)境各圈層的遷移轉化與循環(huán)等等不能形成一個(gè)直觀(guān)、全面的印象,可能會(huì )導致實(shí)驗教學(xué)目的的偏差[1]。
再次,由于高校教學(xué)科研評價(jià)體制因素的影響,一些科研型教師參與實(shí)驗教學(xué)任務(wù)的積極性不高,實(shí)驗課程內容中的研究型、開(kāi)放型和創(chuàng )新型課程幾乎為零,教學(xué)過(guò)程中存在的理論重、實(shí)踐輕,實(shí)驗教學(xué)低人一等的`意識依然存在,科研型教師沒(méi)有動(dòng)力和興趣參與、改進(jìn)和創(chuàng )新實(shí)驗教學(xué)內容、方式方法,導致高校的科研成果在本科實(shí)驗室教學(xué)中難以轉化成普遍性的實(shí)驗教學(xué)資源,這對學(xué)生獲取和學(xué)習教師的科研思維方法是十分不利的影響。針對在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中存在的不足與缺陷,筆者結合自己在實(shí)驗教學(xué)中的方式方法探討在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程中如何進(jìn)行改革和創(chuàng )新的幾點(diǎn)策略和體會(huì )。
3環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程的改革和創(chuàng )新
3.1實(shí)驗課程內容體系的優(yōu)化調整首先,把實(shí)驗課程科學(xué)系統的分門(mén)類(lèi)別的引導,由淺至深、由單一到復雜、由基礎到綜合、由獨立到團隊綜合開(kāi)展。要能夠做到從基礎性實(shí)驗—驗證性實(shí)驗—獨立掌握實(shí)驗操作—自身思考、設計并展開(kāi)實(shí)驗的逐步深入過(guò)程,在這其中充分挖掘學(xué)生的學(xué)習潛力,使得學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性充分提升,讓學(xué)生對綜合型、開(kāi)放設計型、研究型實(shí)驗的態(tài)度向積極性轉變。其次,在實(shí)驗內容的設計上,盡可能的與當前時(shí)下的熱點(diǎn)進(jìn)行對接,緊跟學(xué)科發(fā)展前沿與方向,將環(huán)境污染物的分析監測、化學(xué)過(guò)程、環(huán)境化學(xué)行為以及環(huán)境修復緊密的聯(lián)系起來(lái),與環(huán)境化學(xué)理論課程有機地結合,形成融合專(zhuān)業(yè)理論知識與實(shí)驗現象為一體的教學(xué)體系[2]。例如,依據大氣、水、土壤污染防治行動(dòng)計劃,有意識的編排一些與大氣、水體、土壤相關(guān)的實(shí)驗課程,如以重金屬在水-氣-土中的生物地球化學(xué)循環(huán)為例,可以讓學(xué)生設計相應的實(shí)驗方案來(lái)研究重金屬種類(lèi)、形態(tài)等等在環(huán)境各圈層的遷移轉化與歸趨效應。
再次,邀請一些具有較強科研能力的老師作為環(huán)境化學(xué)大型開(kāi)放實(shí)驗的指導教師,依據教師的科研項目如國家自然科學(xué)基金、省部級科研項目等提出較小的實(shí)驗課題,讓學(xué)生通過(guò)文獻查閱—給出初步實(shí)驗方案—指導教師的修改和完善等步驟進(jìn)一步掌握該課題的實(shí)驗原理,進(jìn)而確定優(yōu)化實(shí)驗方案,給出實(shí)驗操作步驟與所需設備儀器試劑清單,并準備所需儀器、設備、玻璃器皿、試劑。3.2靈活安排實(shí)驗教學(xué)方法與教學(xué)模式實(shí)驗課知識內容如實(shí)驗原理、儀器的使用和實(shí)驗操作規程等的復雜性和繁瑣性使得傳統的板書(shū)式教學(xué)和填鴨式教學(xué)方式十分無(wú)趣,對學(xué)生學(xué)習和操作實(shí)驗的積極性不能充分調動(dòng),因此教師可花費一點(diǎn)時(shí)間將實(shí)驗流程和實(shí)驗步驟做成圖片、動(dòng)畫(huà)等多媒體課件和教學(xué)錄像或趣味視頻,尤其是關(guān)鍵的實(shí)驗環(huán)節和實(shí)驗步驟,如此可以增強實(shí)驗課的趣味性[3]。例如在講授碘量法測定溶解氧含量的實(shí)驗時(shí),利用多媒體課件將實(shí)驗原理進(jìn)行形象講解,并用flash動(dòng)畫(huà)緩慢逼真的展示滴定終點(diǎn)時(shí)由淡黃色-藍色-無(wú)色的顏色變化過(guò)程,不僅能使學(xué)生快速的掌握實(shí)驗操作要領(lǐng),同時(shí)也會(huì )使學(xué)生對實(shí)驗原理及過(guò)程的理解加深,使學(xué)生操作實(shí)驗的積極性提高。
另外,應采用多樣化的考核方式全面地對學(xué)生的實(shí)驗成績(jì)進(jìn)行考核,不能僅僅通過(guò)審閱實(shí)驗報告和實(shí)驗數據后給出實(shí)驗成績(jì),還應結合考勤情況,實(shí)驗態(tài)度和回答問(wèn)題等進(jìn)行綜合評價(jià)。實(shí)驗成績(jì)的考核要體現公正公平性,要能夠全面綜合的反映學(xué)生的實(shí)驗操作技能和思考-分析-解決實(shí)驗問(wèn)題的能力,同時(shí)應該對具有突出的實(shí)驗表現和出眾的創(chuàng )新實(shí)踐能力的學(xué)生給予一定分數的獎勵,并計入期末考試總成績(jì)中。3.3開(kāi)放實(shí)驗室資源,拓寬學(xué)生的實(shí)驗時(shí)間與空間在時(shí)間和空間上靈活安排環(huán)境化學(xué)開(kāi)放型實(shí)驗,不拘泥于課堂教學(xué)與集中式實(shí)驗教學(xué),給予學(xué)生充分的時(shí)間和空間,讓他們以自己的課程安排和課外時(shí)間為基礎,與實(shí)驗室預約確定具體的實(shí)驗開(kāi)放時(shí)間,這樣使學(xué)生有更多的時(shí)間和空間去獨立思考,獨立閱讀文獻,獨立完成實(shí)驗方案,不斷的摸索實(shí)驗并優(yōu)化發(fā)現實(shí)驗過(guò)程中的各種問(wèn)題。為了更好使學(xué)生參與并完成實(shí)驗操作過(guò)程,對學(xué)生自愿組成的實(shí)驗小組團隊,確定每組學(xué)生一般在4~6人,如此的小組團隊合作和協(xié)同分配能力最高,允許各小組之間進(jìn)行交流和資源共享,但必須保證每一小組的實(shí)驗任務(wù)都是本小組成員完成的,這樣有利于提高團隊操作實(shí)驗的能力,也保證了每一小組實(shí)驗成員能充分理解和掌握該實(shí)驗的原理、方法和操作規程步驟[3,4]。對一個(gè)相對完整的實(shí)驗項目,有時(shí)需要在不同的實(shí)驗室協(xié)調完成,這需要各位實(shí)驗指導教師之間相互協(xié)調和配合,最大限度調動(dòng)各研究室人員積極性,充分發(fā)揮實(shí)驗室儀器尤其是一些大型儀器的使用效率。實(shí)驗過(guò)程中指導教師的研究生也可參與指導實(shí)驗項目,一方面能提高研究生的協(xié)調和動(dòng)手能力,另一方面學(xué)生與學(xué)生之間的交流空間可能比教師與學(xué)生之間的交流更加快捷、更加靈活,可以更加迅速的解決實(shí)驗過(guò)程中可能出現的一些問(wèn)題。同時(shí)鼓勵學(xué)生以理論課程和學(xué)科前沿研究為基礎,以教師的科研項目為依托,充分查閱相關(guān)環(huán)境化學(xué)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)期刊和文獻,積極主動(dòng)參加校級、省級和國家級的大學(xué)生科技能力競賽如“大學(xué)生挑戰杯”,大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)競賽,大學(xué)生節能減排大賽等,充分開(kāi)放實(shí)驗室的各種資源,讓學(xué)生在課后之余自行設計一些感興趣的研究項目[5]。同時(shí)實(shí)驗室將定期向學(xué)生開(kāi)放大型儀器的使用,讓學(xué)生充分了解并掌握大型儀器的原理、使用操作規程,這樣使學(xué)生在科研實(shí)踐中鍛煉了自己的創(chuàng )新能力,對培養學(xué)生獨立思考能力和發(fā)散創(chuàng )新思維具有重要的作用。
4結語(yǔ)
環(huán)境化學(xué)的實(shí)驗教學(xué)是一個(gè)系統的復雜的過(guò)程,經(jīng)過(guò)近幾年的探索與實(shí)踐,我校環(huán)境化學(xué)實(shí)驗體系的已經(jīng)初步建成,已初步形成在理論中進(jìn)行實(shí)驗教學(xué),以實(shí)驗課程完善消化理論課程。一方面注重驗證性實(shí)驗的實(shí)驗操作規程的建立,提高學(xué)生的基本實(shí)驗能力,另一方面通過(guò)師生的科研項目,設置一定比例的綜合性、開(kāi)放性的實(shí)驗,鼓勵探究性學(xué)習,提高學(xué)生的學(xué)習興趣、動(dòng)手操作能力和獨立分析科學(xué)問(wèn)題的能力,有助于學(xué)生及時(shí)了解環(huán)境化學(xué)研究領(lǐng)域動(dòng)態(tài)及前沿知識,對研究環(huán)境化學(xué)問(wèn)題,這些為學(xué)生走上工作崗位或繼續深造提供了良好的機會(huì )。
參考文獻
[1]陳建民,葉興南,鄭志堅,等.環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程可持續建設模式初探[J].高等理科教育,20xx,(1):127-129.
[2]趙晶瑾,陳春強,蒙冕武.淺談環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程中學(xué)生創(chuàng )新意識的培養[J].廣州化工,20xx,(1):180-181.
[3]郭紹芬,張廣娜,徐樹(shù)建,等.科研項目支撐下環(huán)境化學(xué)開(kāi)放性實(shí)驗的改革和探索[J].臨沂大學(xué)學(xué)報,20xx,(6):48-50.
[4]鄧紅梅,宋剛,吳翠琴,等.環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].廣東化工,20xx,43(14):252-252.
[5]劉蕾.環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)“研、學(xué)、用”模式的研究[J].科教導刊,20xx,(25):144-145.
化學(xué)與環(huán)境論文10
一、網(wǎng)絡(luò )輔助教學(xué)需觀(guān)念的改變
科技的迅速發(fā)展,讓很多先進(jìn)的技術(shù)都可以應用到教學(xué)的過(guò)程中來(lái)。網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展為化學(xué)教學(xué)帶來(lái)新的的契機,但是要在化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中使用好網(wǎng)絡(luò )就必須先進(jìn)行觀(guān)念上的改變。
。ㄒ唬┙處熃巧霓D變
首先,需要教師自己能夠清楚的認識到使用各種網(wǎng)絡(luò )設備和資源輔助化學(xué)教學(xué),必須轉變自身的角色,需要從原來(lái)的以教師為教學(xué)中心的知識“講解者”的角色轉變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習的組織者、指導者和監督者。例如:通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò )設備可以用來(lái)監控和指導學(xué)生進(jìn)行學(xué)習,計算機網(wǎng)絡(luò )教室就提供了這樣的一個(gè)條件。在學(xué)生學(xué)習的過(guò)程中當學(xué)生遇到問(wèn)題需要幫助時(shí),可以通過(guò)電子舉手告知教師,然后教師可以通過(guò)教學(xué)監控系統來(lái)遙控學(xué)生的鍵盤(pán)、鼠標,以實(shí)現對學(xué)生的手把手的幫助。同時(shí),教師還可以將自己的講解過(guò)程或某一學(xué)生的操作過(guò)程播放到全體學(xué)生或特定部分學(xué)生的屏幕上,這樣不僅僅可以讓在化學(xué)學(xué)習中有困難的學(xué)生及時(shí)的得到幫助,同時(shí)還可以幫助學(xué)生體會(huì )到他人出錯的地方,以提高自己的注意力。這樣做可以減少學(xué)生范相同錯誤的可能性,并能夠給保證學(xué)生擁有旺盛的學(xué)習熱情。
。ǘ⿲W(xué)生地位的轉變
正所謂“師傅領(lǐng)進(jìn)門(mén),修行靠個(gè)人”,有了教師良好的引導,學(xué)生還必須自己努力才能夠取得理想的成就。所以教師應該通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備與資源來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行個(gè)別化學(xué)習、選擇性學(xué)習、合作化學(xué)習和競爭性學(xué)習,讓學(xué)生轉變?yōu)樽灾鲗W(xué)習與積極探索知識的主體地位。例如:在多媒體網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下,教師可以根據各個(gè)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行相應的指導,而學(xué)生也可以在網(wǎng)絡(luò )上根據自身實(shí)際的情況選取適合自己的化學(xué)知識和學(xué)習方式來(lái)進(jìn)行學(xué)習。這樣做不僅僅可以讓成績(jì)好的學(xué)生進(jìn)行超前學(xué)習和競爭性學(xué)習,發(fā)揮他們的積極性和主動(dòng)性,鍛煉并提高他們的自學(xué)能力,同時(shí)還能夠讓基礎差的學(xué)生按自己的知識水平和能力層次來(lái)選取知識內容,進(jìn)行選擇性學(xué)習和合作化的學(xué)習,從而養成他們良好的學(xué)習習慣,防止厭學(xué)情緒的出現。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程的改變
網(wǎng)絡(luò )資源在化學(xué)教學(xué)的應用中,對教學(xué)過(guò)程有著(zhù)巨大的沖擊。因此教師必須對使用網(wǎng)絡(luò )設備與資源來(lái)輔助化學(xué)教學(xué),可以讓教師在網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下靈活的獲取各種資源來(lái)為教學(xué)服務(wù),同時(shí)還為教師指導學(xué)生從網(wǎng)絡(luò )中獲取化學(xué)教學(xué)資源并以此來(lái)進(jìn)行自主學(xué)習提供了可能,從而來(lái)改變傳統的口授、板書(shū)、演示的傳教模式,并改變學(xué)生的聽(tīng)、記、背的傳統學(xué)習模式。例如:在上化學(xué)課時(shí),教師可以使用多媒體教室中的各種多媒體設備來(lái)給學(xué)生播放自己創(chuàng )作的或下載的化學(xué)課件,以此來(lái)增加化學(xué)課課堂教學(xué)的容量。同時(shí)通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò )資源還能夠在課堂上創(chuàng )設出恰當的教學(xué)情景,以此來(lái)激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習興趣。利用網(wǎng)絡(luò )資源學(xué)生既可以觀(guān)看多媒體課件來(lái)學(xué)習化學(xué)知識,也可以操作分機來(lái)與教師和其他同學(xué)進(jìn)行溝通、討論,從討論中去發(fā)現、理解知識,并構建出自己的的化學(xué)知識體系。這樣做不僅僅可以對學(xué)生學(xué)習化學(xué)的積極性和主動(dòng)性進(jìn)行充分的調動(dòng),讓學(xué)生可以有更多的時(shí)間和空間去自由的進(jìn)行化學(xué)知識的探索,培養他們獨立獲取知識和創(chuàng )新思維的能力,同時(shí)還可以讓教師從繁重的、重復性的教學(xué)活動(dòng)中解脫出來(lái),讓教師可以有更多的`時(shí)間去學(xué)習新知識、研究先進(jìn)的教法,并以此來(lái)提高教學(xué)效率。
。ㄋ模┙虒W(xué)需要打破空間與時(shí)間的限制
使用網(wǎng)絡(luò )資源來(lái)輔助化學(xué)教學(xué),可以打破傳統教學(xué)模式上的時(shí)間和空間限制,讓化學(xué)的教學(xué)不再局限于課堂、書(shū)本、教室和實(shí)驗室,是化學(xué)教學(xué)可以在時(shí)間和空間上得到延伸和擴展。例如::在網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下,教師可將自己的教案和課件發(fā)布在校園網(wǎng)或internet的中學(xué)教學(xué)網(wǎng)站上,供學(xué)生在課余時(shí)間上機查尋和使用,給學(xué)生的預習、復習提供了良好的課外學(xué)習環(huán)境,另外還可讓有條件的學(xué)生與教師聯(lián)網(wǎng),鼓勵學(xué)生在家中通過(guò)上網(wǎng)來(lái)進(jìn)行學(xué)習和作業(yè),來(lái)即時(shí)地向教師提問(wèn)和請教,使教師的教學(xué)活動(dòng)得到延展。另外,學(xué)生還可通過(guò)internet來(lái)訪(fǎng)問(wèn)相應的中學(xué)化學(xué)教學(xué)網(wǎng)站,在網(wǎng)上接受其它化學(xué)教師的遠程教學(xué),學(xué)生的學(xué)習不再受限于傳統教學(xué)的時(shí)間和空間,大大地提高了中學(xué)化學(xué)教學(xué)的效率。
二、利用網(wǎng)絡(luò )資源豐富教學(xué)資源
。ㄒ唬┩ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò )資源豐富教材內容
化學(xué)是自然科學(xué)的重要組成部分,它側重于研究物質(zhì)的組成、結構和性質(zhì)的關(guān)系,以及物質(zhì)轉化的規律和調控手段。今天,化學(xué)已發(fā)展成為材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源科學(xué)的重要的基礎學(xué)科,成為推進(jìn)現代社會(huì )文明和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要力量,并正在為解決人類(lèi)面臨的一系列危機,如能源危機、環(huán)境危機和糧食危機等做出積極的貢獻。面對如此豐富的化學(xué)知識內容,如果單單靠教師運用教材有限的信息資源,學(xué)生所學(xué)的必定難以完整,而現在互聯(lián)網(wǎng)的日益普及,其應用的層面將日益擴大,其網(wǎng)絡(luò )中的文字、圖片、聲音以及視頻等不同形式的資料,都可以利用簡(jiǎn)單的界面,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )快速地查詢(xún)。適合中學(xué)化學(xué)教學(xué)的補充資料、更新資料可以很好地補充教材,加強教學(xué)效果。
。ǘ┩ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò )資源及時(shí)更新教材內容
網(wǎng)絡(luò )上有各種各樣的信息,其中有很多都是最新的資料,因此在化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行資料補充。而這些對于會(huì )隨著(zhù)時(shí)間而改變的教學(xué)內容,為教師和學(xué)生第一時(shí)間學(xué)習最新的知識有著(zhù)十分重要的作用。同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò )上各種內容的更新速度較快,教師可以從網(wǎng)絡(luò )上搜集各種信息來(lái)代替部分教材內容,這樣既可以達到教學(xué)效果,又可以聯(lián)系日常的社會(huì )生活。
。ㄈ┚W(wǎng)絡(luò )資源讓教學(xué)內容更生動(dòng)
網(wǎng)絡(luò )上的資源豐富多彩,不僅有文字、圖片,同時(shí)還有很多動(dòng)畫(huà)、視頻等多種資源。在日常的教學(xué)過(guò)程中教師可在化學(xué)的教學(xué)中適當地運用這些多媒體資源,以此來(lái)吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生學(xué)習化學(xué)的積極性,讓學(xué)生更加具體感性地了解學(xué)習內容。
。ㄋ模├镁W(wǎng)絡(luò )資源幫助進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設計
教師在制定教學(xué)策略時(shí)需要明確目標導向,規劃完整的教學(xué)活動(dòng),選擇有效的手段,由于教學(xué)理論的不同,所設計出的運用網(wǎng)絡(luò )在中學(xué)化學(xué)教育中的教學(xué)策略與角色就不同。新課程倡導的主題式教學(xué)對傳統教學(xué)提出了挑戰。利用網(wǎng)絡(luò )資源進(jìn)行課程內容的整合,是化學(xué)教師進(jìn)行主題式教學(xué)活動(dòng)設計的首選。例如,教師可以設計一個(gè)關(guān)于水資源的有效利用的主題,教師可以事先將這些有關(guān)的環(huán)境網(wǎng)絡(luò )資源整理成適合學(xué)生學(xué)習化學(xué)的資料,或利用網(wǎng)絡(luò )上的資料設計一些學(xué)生活動(dòng),讓學(xué)生分組或參考網(wǎng)絡(luò )上的資源展開(kāi)學(xué)習活動(dòng),達到網(wǎng)絡(luò )合作學(xué)習效果。另外,教師也可以配合章節教學(xué)內容需要,設計可以應用網(wǎng)絡(luò )資源查詢(xún)的學(xué)習活動(dòng),例如環(huán)境保護這個(gè)主題,讓學(xué)生針對環(huán)境保護這個(gè)主題上網(wǎng)查詢(xún)資料,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,增加學(xué)習效果。
。ㄎ澹┩ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò )資源促進(jìn)學(xué)生自主探究學(xué)習活動(dòng)
自主探究的化學(xué)學(xué)習是一種以學(xué)生為中心的化學(xué)教學(xué)結構模式,是學(xué)生自主利用媒體工具進(jìn)行學(xué)習的方式。豐富的化學(xué)網(wǎng)絡(luò )資源,以及WWW瀏覽的交互功能、導航技術(shù)以及各種媒體信息的支持,為自主學(xué)習構建了友好的界面,網(wǎng)絡(luò )資源的作用包括:為學(xué)生彌補或補充了課堂集中教學(xué)的不足而進(jìn)行的課外學(xué)習活動(dòng)提供了與課堂教學(xué)同步的輔導材料;為學(xué)生根據自己提高的需要,制定目標、進(jìn)行自主學(xué)習,為學(xué)生自選教材進(jìn)度等提供了很好的多媒體教材
三、結語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展為化學(xué)教學(xué)的改革提供了很多的機會(huì );瘜W(xué)教師在對新的的教學(xué)方法進(jìn)行研究的同時(shí)應該多注意網(wǎng)絡(luò )資源對化學(xué)教學(xué)所帶來(lái)的各種好處與壞處。從中找到切實(shí)可行的方法來(lái)利用網(wǎng)絡(luò )資源為化學(xué)教學(xué)服務(wù)。
化學(xué)與環(huán)境論文11
目 錄
1 摘要 ········································································································ 1 2
關(guān)鍵詞···································································································· 1 3
引言 ········································································································ 1 4
酸雨 ········································································································ 1 5
溫室效應及其控制對策 ···································································· 2 6
臭氧層空洞的形成及其控制對策 ··················································· 3 7
光化學(xué)煙霧及其控制對策 ································································ 4 8
結語(yǔ) ········································································································ 6 9
參考文獻 ······························································································· 7
大氣污染
摘 要:由于人們對工業(yè)高度發(fā)達的負面影響預料不夠,預防不利,導致了全球性的三大危機:資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞。人類(lèi)不斷的向環(huán)境排放污染物質(zhì)。但由于大氣、水、土壤等的擴散、稀釋、氧化還原、生物降解等的作用。污染物質(zhì)的濃度和毒性會(huì )自然降低,這種現象叫做環(huán)境自?xún)。如果排放的物質(zhì)超過(guò)了環(huán)境的自?xún)裟芰,環(huán)境質(zhì)量就會(huì )發(fā)生不良變化,危害人類(lèi)健康和生存,這就發(fā)生了環(huán)境污染。
關(guān)鍵詞:環(huán)境污染;酸雨;溫室效應;臭氧層空洞;光化學(xué)污染
引 言:
環(huán)境污染會(huì )給生態(tài)系統造成直接的破壞和影響,如沙漠化、森林破壞、也會(huì )給生態(tài)系統和人類(lèi)社會(huì )造成間接的危害,有時(shí)這種間接的環(huán)境效應的危害比當時(shí)造成的直接危害更大,也更難消除。例如,溫室效應、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應。這 種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當時(shí)不易被察覺(jué)或預料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當嚴重的地步。當然,環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類(lèi)環(huán)境的質(zhì)量下降,影響人類(lèi)的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動(dòng)。例如城市的空氣污染造成空氣污濁,人們的發(fā)病率上升等等;水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化,飲用水源的質(zhì)量普遍下降,威脅人的身體健康,引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴重的污染事件不僅帶來(lái)健康問(wèn)題,也造成社會(huì )問(wèn)題。隨著(zhù)污染的加劇和人們環(huán)境意識的提高,由于污染引起 的人群糾紛和沖突逐年增加。
目前在全球范圍內都不同程度地出現了環(huán)境污染問(wèn)題,具有全球影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問(wèn)題等。
就大氣的環(huán)境問(wèn)題而言,主要有酸雨、溫室效應、臭氧層空洞,光化學(xué)煙霧等。
一、酸雨
造成雨水酸化之污染物很多,其污染來(lái)源大致可分為兩類(lèi): 其一為自然物質(zhì),其二為人為物質(zhì)。前者如:火山爆發(fā)噴出大量之硫化物及懸浮固體物,自然水域表面釋放之硫化氫,動(dòng)植物分解產(chǎn)生有機酸,土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等,都會(huì )使雨水之pH值降至5.0左右;后者則為工業(yè)化后,燃料之大量使用,燃燒過(guò)程中產(chǎn)生一氧化碳、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物及有機酸及懸浮固體物,排放至大氣環(huán)境中,經(jīng)光化學(xué)反應生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)使得雨水之pH值降低,形成酸雨。
由于酸雨為二次污染物且具有跨區污染的特性,以致影響層面相當廣,故局部空氣污染的改善,空氣品質(zhì)標準的達成,對于酸雨的防制助益不大,必須削減SO2、NOx的總量方能遏止酸雨的危害。
二、溫室效應及其控制對策
溫室效應是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。 空氣中含有二氧化碳,而且在過(guò)去很長(cháng)一段時(shí)期中,含量基本上保持恒定。這是由于大氣中的二氧化碳始終處于“邊增長(cháng)、邊消耗”的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。大氣中的二氧化碳有80%來(lái)自人和動(dòng)、植物的呼吸,20%來(lái)自燃料的燃燒。散布在大氣中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。還有5%的二氧化碳通過(guò)植物光合作用,轉化為有機物質(zhì)貯藏起來(lái)。這就是多年來(lái)二氧化碳占空氣成分0.03%(體積分數)始終保持不變的原因。
但是近幾十年來(lái),由于人口急劇增加,工業(yè)迅猛發(fā)展,呼吸產(chǎn)生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳,遠遠超過(guò)了過(guò)去的水平。而另一方面,由于對森林亂砍亂伐,大量農田建成城市和工廠(chǎng),破壞了植被,減少了將二氧化碳轉化為有機物的條件。再加上地表水域逐漸縮小,降水量大大降低,減少了吸收溶解二氧化碳的條件,破壞了二氧化碳生成與轉化的動(dòng)態(tài)平衡,就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加?諝庵卸趸己康脑鲩L(cháng),就使地球氣溫發(fā)生了改變。
二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中,具有調節地球氣溫的功能。如果沒(méi)有二氧化碳,地球的`年平均氣溫會(huì )比目前降低20 ℃。但是,二氧化碳含量過(guò)高,就會(huì )使地球仿佛捂在一口鍋里,溫度逐漸升高,就形成“溫室效應”。
現今最受人青睞的是瑞士?jì)晌粴夂驅?zhuān)家對溫室效應成因作出新的解釋?zhuān)J為造成溫室效應的主要原因并不是汽車(chē)和工廠(chǎng)所排放的二氧化碳,而是大氣層中增多的水蒸氣。它是于20xx年發(fā)表的。瑞典中部大學(xué)的KG·拉松和斯韋克·愛(ài)德華松說(shuō),根據他們提出的一種計算未來(lái)氣溫的新模式,地球確實(shí)像其他研究人
員所認為的那樣,正在進(jìn)入一個(gè)逐漸變暖的時(shí)期,但這主要是因為地球軸心在向太陽(yáng)傾斜,而使地球與太陽(yáng)之間的距離在今后的一萬(wàn)年里有所縮短。他們說(shuō),隨著(zhù)氣溫的升高,地球大氣層中的水蒸氣逐漸增多。因此,造成溫室效應的罪魁禍首更主要的是增多的水蒸氣,而并不是汽車(chē)和工廠(chǎng)所排放的二氧化碳。
還有,英國科學(xué)家在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表的報告指出,他們在大氣層中發(fā)現一種學(xué)名為“五氟化硫三氟化碳”(化學(xué)分子式為SF5CF3)的稀有氣體。雖然這種氣體目前的濃度仍相當低,但是它穩定熱的能力遠超過(guò)其他任何已知的溫室氣體,而且正在快速積累,長(cháng)此以往,將會(huì )使“溫室效應”形勢更趨惡化。
三、臭氧層空洞的形成及其控制對策
大氣中的臭氧含量?jì)H一億分之一,但在離地面20至30公里的平流層中,存在著(zhù)臭氧層,其中臭氧的含量占這一高度空氣總量的十萬(wàn)分之一。臭氧層的臭氧含量雖然極其微少,卻具有非常強烈的吸收紫外線(xiàn)的功能,可以吸收太陽(yáng)光紫外線(xiàn)中對生物有害的部分(UV-B)。由于臭氧層有效地擋住了來(lái)自太陽(yáng)紫外線(xiàn)的侵襲,才使得人類(lèi)和地球上各種生命能夠存在、繁衍和發(fā)展。
1985年,英國科學(xué)家觀(guān)測到南極上空出現臭氧層空洞,并證實(shí)其同氟利昂(CFCs)分解產(chǎn)生的氯原子有直接關(guān)系。這一消息震驚了全世界。到“1994年,南極上空的臭氧層破壞面積已達2400萬(wàn)平方公里,北半球上空的臭氧層比以往任何時(shí)候都薄,歐洲和北美上空的臭氧層平均減少了10%-15%,西伯利亞上空甚至減少了35%?茖W(xué)家警告說(shuō),地球上臭氧層被破壞的程度遠比一般人想象的要嚴重得多。
氟利昂等消耗臭氧物質(zhì)是臭氧層破壞的元兇,氟利昂是本世紀20年代合成的,其化學(xué)性質(zhì)穩定,不具有可燃性和毒性,被當作制冷劑、發(fā)泡劑和清洗劑,廣泛用于家用電器、泡沫塑料、日用化學(xué)品、汽車(chē)、消防器材等領(lǐng)域。80年代后期,氟利昂的生產(chǎn)達到了高峰,產(chǎn)量達到了144萬(wàn)噸。在對氟利昂實(shí)行控制之前,全世界向大氣中排放的氟利昂已達到了20xx萬(wàn)噸。由于它們在大氣中的平均壽命達數百年,所以排放的大部分仍留在大氣層中,其中大部分仍然停留在對流層,一小部分升入平流層。在對流層相當穩定的氟利昂,在上升進(jìn)入平流層后,在一定的氣象條件下,會(huì )在強烈紫外線(xiàn)的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會(huì )發(fā)生連鎖反應,不斷破壞臭氧分子?茖W(xué)家估計一個(gè)氯原子可以破壞數萬(wàn)
化學(xué)與環(huán)境論文12
一、數字化學(xué)習。
南國農先生將數字化學(xué)習的定義為:在現代信息技術(shù)環(huán)境中,利用多媒體資源和網(wǎng)上資源開(kāi)展的學(xué)習活動(dòng)。與傳統的學(xué)習和學(xué)習環(huán)境不同的是,在數字化學(xué)習中,學(xué)習者可以利用多媒體設備、多種媒體資源進(jìn)行學(xué)習,學(xué)習的方式也發(fā)生了變化,不再局限于傳統的課本,學(xué)習地點(diǎn)也不再局限于教室。數字化學(xué)習環(huán)境中開(kāi)展學(xué)習的課堂大部分是虛擬環(huán)境,學(xué)習者成為學(xué)習的主體。
數字化學(xué)習環(huán)境是指學(xué)習者可以隨時(shí)隨地通過(guò)終端設備進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)學(xué)習,信息顯示具有多媒體化和數字化、信息處理具有智能化、學(xué)習環(huán)境虛擬化、多終端兼容等特征的學(xué)習環(huán)境。我校數字化學(xué)習平臺已通過(guò)Moodle平臺成功搭建,學(xué)習者可以通過(guò)此平臺進(jìn)行數字化學(xué)習。
二、翻轉課堂。
“翻轉課堂”,即傳統課堂結構的翻轉,是指把“學(xué)生白天在教室聽(tīng)講,晚上回家做作業(yè)”的教學(xué)結構翻轉過(guò)來(lái),構建“學(xué)生白天在教室完成知識吸收與掌握的內化過(guò)程,晚上回家學(xué)習新知識”的教學(xué)結構,形成讓學(xué)生在課堂上完成知識吸收與掌握的內化過(guò)程、在課堂外完成知識學(xué)習的新型課堂教學(xué)結構。
三、數字化學(xué)習環(huán)境下的醫學(xué)高校翻轉課堂初探。
作為醫學(xué)高校,我校實(shí)踐課程與理論課程并重,課程繁雜,課堂內容難度大,不易理解,課業(yè)繁重,課堂結構急需改革;诖,根據翻轉課堂的理論以及系統化教學(xué)設計理論,筆者對醫學(xué)院校課堂結構的設計提供了如下思路:
1、課前設計。
。1)設計學(xué)習主題。
將預設計課程按“知識塊”分成若干個(gè)學(xué)習主題,每個(gè)學(xué)習主題可以由一個(gè)或多個(gè)課時(shí)完成,以便教師開(kāi)發(fā)課程視頻。例如解剖學(xué)骨學(xué)模塊中可以分為骨的形態(tài)、骨的構造、骨的理化特性等。此外,利用“最近發(fā)展區”的理論設計課前針對性練習測試,幫助學(xué)生利用原有知識完成學(xué)習新知識。
。2)制作教學(xué)視頻。
在翻轉課堂中,知識的傳授一般由教師提供的教學(xué)視頻以及網(wǎng)絡(luò )的相關(guān)學(xué)習資源來(lái)完成。教學(xué)視頻可以由任課教師親自錄制或者使用網(wǎng)絡(luò )上優(yōu)秀的教學(xué)資源。組織資源,收集學(xué)習資源,準備適當的學(xué)習材料,制作學(xué)習視頻和探究式案例。
、俑鶕虒W(xué)內容(尤其是課程的難點(diǎn)重點(diǎn)內容),構建完整的學(xué)習體系。
、谝阅K設計學(xué)習視頻,視頻中增加導讀環(huán)節,通過(guò)導讀內容和單元知識測試,向學(xué)習者提出問(wèn)題,引導學(xué)習者自主思考。
在醫學(xué)課程中,我首先將每次課的課程重點(diǎn)內容置于PPT之中,然后通過(guò)話(huà)筒講解相應的知識點(diǎn),同時(shí)進(jìn)行圖片或者模型演示,這樣屏幕捕捉軟件可以錄制演示文稿的播放和講解,會(huì )記錄下演示的每一個(gè)步驟,同時(shí)每一個(gè)點(diǎn)都會(huì )有同步錄制老師的音頻講解。之后是將視頻上傳到數字化學(xué)習平臺上,學(xué)生只需要注冊學(xué)習賬號密碼即可以自行觀(guān)看并進(jìn)行該課程的學(xué)習。
。3)課前針對性學(xué)習。
觀(guān)看完數字化學(xué)習平臺中的相關(guān)教學(xué)視頻后,學(xué)生可以完成學(xué)習平臺里相關(guān)知識點(diǎn)的測試,如果測試過(guò)程中有困惑的話(huà),可以反復觀(guān)看視頻,進(jìn)行深度的強化。
2、課堂活動(dòng)設計。
在前期學(xué)生自學(xué)之后,可進(jìn)入接下來(lái)的學(xué)習活動(dòng)。
。1)確定問(wèn)題。
教師需要根據課程內容和學(xué)生通過(guò)學(xué)習平臺的學(xué)習之后提出的.問(wèn)題進(jìn)行歸納,總結有價(jià)值的問(wèn)題,確定教學(xué)策略,如“講授”、“自學(xué)”、“討論”、“探究”等。如遇見(jiàn)學(xué)生普遍不明白的問(wèn)題,可進(jìn)行針對性的講授。在具體教學(xué)中,也可以根據所選問(wèn)題對學(xué)生進(jìn)行分組,小組人數可以根據具體教學(xué)條件而定。
。2)協(xié)作學(xué)習。
如果問(wèn)題比較單一,可以采用頭腦風(fēng)暴法、知識競答方式組織教學(xué);如果問(wèn)題復雜,可以將問(wèn)題分成若干子問(wèn)題,并要求不同小組負責不同的子問(wèn)題,然后,采用拼圖學(xué)習法完成學(xué)習任務(wù),最后,各小組進(jìn)行組間的協(xié)作式、探究式的學(xué)習討論,形成最終的答案。
在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)“探究式案例”,組織學(xué)生以小組協(xié)作形式進(jìn)行討論并實(shí)施,考察學(xué)生的課前視頻學(xué)習情況、綜合應用能力、團結協(xié)作及創(chuàng )新力。在探究式實(shí)驗的設計中,此環(huán)節主要結合不同專(zhuān)業(yè)將會(huì )使用到的具體應用系統進(jìn)行設計,設計思路是通過(guò)項目的形式體現專(zhuān)業(yè)特色、實(shí)現基本功能、內容循序漸進(jìn)、考察課程基本知識點(diǎn)的學(xué)習掌握情況。以“探究式案例”、“探究式實(shí)驗”和“課程視頻”為任務(wù)活動(dòng)中心,在強烈的自主學(xué)習動(dòng)力和探究問(wèn)題動(dòng)機的驅動(dòng)下,通過(guò)對學(xué)習資源的積極主動(dòng)應用,以協(xié)作學(xué)習形式,進(jìn)行自主探究的學(xué)習,并在完成既定任務(wù)的同時(shí),引導學(xué)生體會(huì )學(xué)習實(shí)踐的過(guò)程。根據課程內容和實(shí)施環(huán)節,設計體現專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的項目任務(wù),引導學(xué)生完成項目,達到培養學(xué)生解決實(shí)踐問(wèn)題的能力。
。3)學(xué)習評價(jià)。
在學(xué)生學(xué)習活動(dòng)結束之后,進(jìn)行學(xué)生成果的交流,學(xué)生可以將學(xué)習成果上傳到數字化學(xué)習平臺的數據庫中,進(jìn)行成果的分享,也可以通過(guò)課堂匯報、交流學(xué)習體驗、小組比賽和辯論會(huì )等形式進(jìn)行評價(jià)。其中教師要對學(xué)生學(xué)習情況進(jìn)行及時(shí)、有效的反饋,真正做到過(guò)程性評價(jià)和總結性評價(jià)、個(gè)人評價(jià)和小組間評價(jià)、組內評價(jià)的有效結合。教師評價(jià)的內容包括問(wèn)題的難易度、獨立學(xué)習過(guò)程中學(xué)生的表現、小組學(xué)習中的個(gè)人表現、學(xué)習進(jìn)度、小組學(xué)習計劃安排、成果展示情況等。評價(jià)要側重對學(xué)生掌握知識和技能的情況的考核,同時(shí),強調考核學(xué)生在完成實(shí)驗過(guò)程中形成的實(shí)驗記錄、原始數據、活動(dòng)記錄、交流情況、學(xué)習體會(huì )等內容。
四、課程結構改革目標。
借助信息化網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的數字化學(xué)習平臺,構建翻轉式教學(xué)課堂,實(shí)現學(xué)生之間互動(dòng)、協(xié)作學(xué)習;教師在學(xué)生的學(xué)習過(guò)程中真正的以學(xué)生為主導地位,而自己則扮演“啟發(fā)者”角色的“引導關(guān)系”;教師之間可以動(dòng)態(tài)交流教學(xué)經(jīng)驗并及時(shí)獲取學(xué)生反饋的教學(xué)環(huán)境。最終實(shí)現以提升學(xué)生綜合能力為核心,將理論知識、臨床實(shí)踐、人文素養、科學(xué)精神的教育與培養融為一體,形成統一整合的教學(xué)體系。
參考文獻:
[1]殷旭彪,陳琳,李凡,王永花;谠O計的數字化學(xué)習環(huán)境有效性研究[J].中國電化教育,20xx(1)。
[2]周蕾,基于翻轉課堂教學(xué)模式的《經(jīng)濟管理計算機應用》課程教學(xué)設計[J].湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報,20xx(3)。
化學(xué)與環(huán)境論文13
21世紀是科技創(chuàng )新高速發(fā)展的歷史時(shí)期。眾所周知,科學(xué)實(shí)驗在科技發(fā)展中有著(zhù)極其重要的作用,而科技的發(fā)展又離不開(kāi)科技人才的培養,所以實(shí)驗教學(xué)在培養現代科技人才中有著(zhù)十分重要的地位。在高等教育階段,實(shí)驗教學(xué)不僅能夠培養學(xué)生的觀(guān)察能力、動(dòng)手能力和獨立操作能力,更重要的是能夠培養其獨立思考的能力、分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及綜合應用創(chuàng )新的能力。高等教育如何適應社會(huì )的要求,改進(jìn)和完善實(shí)驗教學(xué),培養出既有扎扎實(shí)實(shí)的基礎理論,又能在科研和生產(chǎn)中有較強的開(kāi)發(fā)能力的專(zhuān)門(mén)人才,以促進(jìn)我國科技水平的提高,是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。
三年來(lái),我們在環(huán)境化學(xué)的實(shí)驗教學(xué)中,大膽改革原有的教學(xué)模式,將基礎性實(shí)驗內容與設計性實(shí)驗相結合,開(kāi)展“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué),收到了較好的效果。實(shí)踐證明,這樣做既有利于學(xué)生掌握研究原理,又使學(xué)生熟悉研究方法,掌握技術(shù)技能,提高創(chuàng )新能力。本文就我們在“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革中的認識和積累的經(jīng)驗做一下介紹。
一、“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的必要性
環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)科學(xué)的傳統理論和方法基礎上發(fā)展起來(lái)的研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)(大氣、水體、土壤、生物)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué),它是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎課。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗是理論教學(xué)的重要組成部分。學(xué)生通過(guò)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗來(lái)驗證理論,加深理解;通過(guò)實(shí)驗來(lái)提高觀(guān)察問(wèn)題、發(fā)現問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的能力。因此,環(huán)境化學(xué)實(shí)驗是培養學(xué)生科學(xué)探索精神和創(chuàng )新能力的重要途徑。
(一)傳統環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)弊端分析
現代教育學(xué)理論強調,教學(xué)過(guò)程中應遵循傳授知識與培養能力相統一、教師主導作用應和學(xué)生學(xué)習主動(dòng)性相結合的原則。原有的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)模式只是完成教學(xué)計劃規定學(xué)時(shí)的實(shí)驗內容,存在下列缺點(diǎn)與不足:
(1)實(shí)驗學(xué)時(shí)少,內容陳舊。教學(xué)計劃內環(huán)境化學(xué)實(shí)驗的學(xué)時(shí)只有16學(xué)時(shí),每個(gè)實(shí)驗內容為四學(xué)時(shí),因此按照教學(xué)計劃,僅能安排四個(gè)實(shí)驗內容。另外,在規定的實(shí)驗內容中,沒(méi)有綜合設計性的實(shí)驗內容。在這樣短的時(shí)間內和有限的實(shí)驗內容中,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗能力根本得不到充分的鍛煉,更無(wú)從談起對學(xué)生創(chuàng )新能力的培養。另外,傳統的實(shí)驗內容來(lái)自于教學(xué)參考書(shū),不能反映環(huán)境化學(xué)最新發(fā)展,也沒(méi)有聯(lián)系身邊的環(huán)境問(wèn)題。實(shí)驗內容和實(shí)踐脫節使學(xué)生很少有解決實(shí)際問(wèn)題的機會(huì ),缺乏實(shí)際鍛煉。久而久之,學(xué)生對生活中的實(shí)際問(wèn)題漠不關(guān)心。盡管學(xué)習了許多高深的理論,卻沒(méi)有能力對身邊的簡(jiǎn)單現象和實(shí)踐中的問(wèn)題作出解釋,結果學(xué)生純粹為考試、就職而學(xué)習理論,學(xué)了一些死理論,這不僅是實(shí)驗教學(xué)的悲哀,也是整個(gè)環(huán)境化學(xué)教學(xué)的悲哀。
(2)實(shí)驗教學(xué)的主體—學(xué)生對實(shí)驗內容沒(méi)有選擇權。在傳統環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,實(shí)驗內容由教師統一規定。所有學(xué)生都進(jìn)行一樣內容、一樣要求的實(shí)驗,實(shí)驗課結束后,實(shí)驗室統一關(guān)門(mén)。實(shí)驗能力強的學(xué)生沒(méi)有機會(huì )做一些深入的探索性的實(shí)驗,有特殊愛(ài)好的學(xué)生不能做一些他們自己感興趣而規定的實(shí)驗內容中所沒(méi)有的實(shí)驗。這種無(wú)視學(xué)生能力差異和個(gè)性發(fā)展的實(shí)驗教學(xué),使學(xué)生在實(shí)驗教學(xué)中的主體地位根本無(wú)法體現。學(xué)生做實(shí)驗的積極性自然調動(dòng)不起來(lái)。
(3)實(shí)驗教學(xué)方法僵化。在傳統的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,實(shí)驗內容、所需儀器、設備材料以及實(shí)驗過(guò)程都是由教師規定的。實(shí)驗前教師通常準備好實(shí)驗器材、調試好儀器設備,一般還對實(shí)驗步驟進(jìn)行詳細講解,甚至進(jìn)行操作示范。實(shí)驗講義也把實(shí)驗原理、步驟甚至某些實(shí)驗現象都寫(xiě)得一清二楚,使學(xué)生失去了獨立思考、獨立設計、進(jìn)一步探索的空間。這種教學(xué)方式無(wú)疑束縛了學(xué)生的想象和思維,窒息了學(xué)生的創(chuàng )造力。由于實(shí)驗中沒(méi)有失敗的體驗和成功的.喜悅,學(xué)生自然無(wú)法領(lǐng)會(huì )環(huán)境化學(xué)實(shí)驗的真諦。這種機械的教學(xué)方法沒(méi)有擺脫理論課的教學(xué)模式,完全失去了實(shí)驗教學(xué)的生機,使實(shí)驗教學(xué)根本未能發(fā)揮它應有的作用。
(4)實(shí)驗室儀器設備的利用率不高。實(shí)驗教學(xué)是高等學(xué)校實(shí)驗室的基本工作任務(wù),是實(shí)驗室建設與管理的出發(fā)點(diǎn)與歸宿。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗室集中了一批高級的進(jìn)口的儀器設備。但是,在傳統環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,學(xué)生僅能在固定的實(shí)驗課中使用這些投資巨大的實(shí)驗儀器設備,實(shí)驗課結束后學(xué)生便無(wú)權使用。在教學(xué)計劃規定的四個(gè)基礎性實(shí)驗教學(xué)內容中,學(xué)生可能還接觸不到某些高級的儀器設備。因此,實(shí)驗設備的利用率不高,無(wú)形中造成了隱性的資源浪費。
(二)“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的內涵
“開(kāi)放式”實(shí)驗教學(xué)是針對傳統實(shí)驗教學(xué)封閉性的弊端而提出的,它已經(jīng)成為當前高校實(shí)驗教學(xué)改革的必然選擇。它不光指實(shí)驗室的“開(kāi)放”,還指實(shí)驗教學(xué)內容的“開(kāi)放”、實(shí)驗教學(xué)方法的“開(kāi)放”,實(shí)驗教學(xué)評價(jià)的“開(kāi)放”等不可缺少的內涵。所以實(shí)行“開(kāi)放式”實(shí)驗教學(xué),首先一定要充分深刻理解它的內涵。
(1)實(shí)驗時(shí)間開(kāi)放“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)首先意味著(zhù)實(shí)驗時(shí)間的開(kāi)放。實(shí)驗時(shí)間開(kāi)放又包括兩層含義:第一,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室的時(shí)間開(kāi)放;第二,學(xué)生做實(shí)驗的時(shí)間時(shí)數開(kāi)放,也就是每項實(shí)驗在時(shí)間長(cháng)短上沒(méi)有限制,每個(gè)學(xué)生可以根據自己的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)驗。
(2)實(shí)驗內容開(kāi)放從實(shí)驗內容和學(xué)科發(fā)展的關(guān)系分析,“開(kāi)放式”實(shí)驗教學(xué)的教學(xué)內容應具有與時(shí)俱進(jìn)的特點(diǎn)!伴_(kāi)放式”實(shí)驗教學(xué)應及時(shí)根據現代科技發(fā)展的新知識、新技術(shù)和新的實(shí)驗方法而發(fā)展,以先進(jìn)的實(shí)驗內容吸引、激發(fā)學(xué)生的求知欲。其教學(xué)內容應具有很強的實(shí)踐性,與社會(huì )生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系。教師要經(jīng)常參與來(lái)自社會(huì )的實(shí)踐課題,并使其及時(shí)轉化為實(shí)驗內容,從而使學(xué)生也參與到實(shí)踐課題中來(lái)。這樣,既充實(shí)了實(shí)驗內容,又鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力,使課堂理論與實(shí)踐密切結合。
(3)實(shí)驗教學(xué)評價(jià)開(kāi)放對學(xué)生實(shí)驗能力的評價(jià),不能只重視實(shí)驗的結果,更要重視實(shí)驗的過(guò)程,特別是實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生所表現的獨立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及創(chuàng )新意識等等。對學(xué)生的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗考核要全面考核學(xué)生的實(shí)驗能力,包括:學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng )造能力、設計能力、查閱資料的能力、提出問(wèn)題的能力等等,在開(kāi)放實(shí)驗中有獨特見(jiàn)解和創(chuàng )新的應給予較高的評價(jià)。這樣不僅使我們對學(xué)生的評價(jià)公開(kāi)公正,并且使學(xué)生的創(chuàng )造性得到極大的發(fā)揮。
二、“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐
針對以前教學(xué)模式存在的問(wèn)題,我們對環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)從內容層次上、教學(xué)模式上、教學(xué)方式上進(jìn)行創(chuàng )新改革,具體的做法如下:
(1)從實(shí)驗內容層次上將環(huán)境化學(xué)實(shí)驗劃分為基礎性實(shí)驗和設計性實(shí)驗兩類(lèi)。在計劃的16學(xué)時(shí)內,完成環(huán)境化學(xué)基礎性實(shí)驗的教學(xué)。
(2)從教學(xué)模式上,實(shí)驗教學(xué)采取“雙主”模式。通過(guò)實(shí)驗教學(xué)手段的創(chuàng )新,引發(fā)實(shí)驗教學(xué)改革,使教師的角色從傳統的信息提供者變?yōu)閷W(xué)生求知過(guò)程中的合作者與引導者,即由教師變?yōu)閷。為?shí)現以上目的,在“教”與“學(xué)”中找到最佳的結合點(diǎn),根據教學(xué)內容與目標,創(chuàng )設一個(gè)既能起到老師導學(xué)作用,又能實(shí)現個(gè)別化交互與協(xié)作學(xué)習的教學(xué)環(huán)境,提出的新型教學(xué)模式為雙主模式,它既可發(fā)揮教師的主導作用,又充分體現了學(xué)生的認知主體作用。
(3)在教學(xué)方式上采取計劃內實(shí)驗和開(kāi)放實(shí)驗兩部分;A性實(shí)驗在學(xué)校規定的上課時(shí)間內完成;“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗在第七學(xué)期安排四周時(shí)間進(jìn)行。我們在環(huán)境01級的開(kāi)放實(shí)驗教學(xué)中,教師擬定了若干題目,學(xué)生每5-6人為一組。學(xué)生自由選題后,即進(jìn)行文獻查閱的工作。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗之前,每組同學(xué)需要先提交開(kāi)題的一個(gè)綜述報告,然后由教師統一組織同題目的同學(xué)在一起,進(jìn)行開(kāi)題研討。指導教師參加開(kāi)題報告的討論,對方案進(jìn)行指導之后學(xué)生便可以進(jìn)入實(shí)驗室,開(kāi)始實(shí)驗。經(jīng)過(guò)這樣的過(guò)程,既鍛煉了學(xué)生的文獻收集與檢索、綜述的能力,同時(shí)也加強了學(xué)生的自學(xué)能力、獨立思考問(wèn)題的能力。開(kāi)放實(shí)驗的實(shí)驗室工作結束后,學(xué)生即進(jìn)入開(kāi)放實(shí)驗論文的撰寫(xiě)及答辯階段。答辯是根據題目按小組進(jìn)行的。每個(gè)組派一個(gè)同學(xué)自述5分鐘,答辯10分鐘。開(kāi)放實(shí)驗的成績(jì)考核要考慮到學(xué)生的出勤、實(shí)驗表現以及論文和答辯情況。另外,為了加強學(xué)生對開(kāi)放實(shí)驗的重視,我們把開(kāi)放實(shí)驗的成績(jì)納入到環(huán)境化學(xué)期末考試的成績(jì)中,占環(huán)境化學(xué)總評成績(jì)的15%。
三、進(jìn)一步的改進(jìn)措施
通過(guò)兩年來(lái)的開(kāi)放式環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革,我們積累了寶貴的經(jīng)驗,同時(shí)也發(fā)現了一些問(wèn)題,促使我們對今后教學(xué)應加強的方面進(jìn)行了深思。
(1)實(shí)驗內容的靈活與更新。實(shí)驗教學(xué)內容活、教學(xué)方法活也是“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的必備條件之一!伴_(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的教學(xué)內容是和環(huán)境化學(xué)、社會(huì )等外部環(huán)境緊密聯(lián)系的,要與時(shí)俱進(jìn)、不斷推陳出新。這就要求指導開(kāi)放實(shí)驗的教師應加強學(xué)習,關(guān)注學(xué)科前沿,才能把最新的內容呈現給學(xué)生。既然教學(xué)內容來(lái)自社會(huì )實(shí)踐、來(lái)自學(xué)生生活,形式多樣,這就必然要求教學(xué)方法也必須靈活多樣,才能達到預期的教學(xué)目標?梢耘e辦實(shí)驗講座,向學(xué)生介紹學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)、實(shí)驗的最新成果,系統介紹實(shí)驗知識、實(shí)驗方法和手段。這樣一來(lái),既可激發(fā)學(xué)生實(shí)驗的積極性,又可使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗知識和技能。
(2)加強對學(xué)生的實(shí)驗考核!伴_(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中要促使學(xué)生主動(dòng)到實(shí)驗室來(lái),就必須制定嚴格的實(shí)驗考核制度。根據科學(xué)合理的考核標準對學(xué)生的實(shí)驗情況進(jìn)行全面嚴格的管理。學(xué)生必須要有真本領(lǐng)才能通過(guò)。實(shí)驗考核的成績(jì)必須與升留級和學(xué)位的獲得相掛鉤!伴_(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)不但要加強實(shí)驗課程結束后的實(shí)驗能力的考核,也要加強學(xué)生平時(shí)每次實(shí)驗的考核—從實(shí)驗預習準備、出勤情況、實(shí)驗過(guò)程到實(shí)驗結果、實(shí)驗報告等方面進(jìn)行全面評價(jià)。
(3)實(shí)驗設備盡可能現代化、多樣化!伴_(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的內容固然要新,要與時(shí)俱進(jìn),實(shí)驗設備也必須同時(shí)更新。先進(jìn)的實(shí)驗設備也是“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的必要條件之一。在“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,實(shí)驗設備越豐富多樣,學(xué)生選擇的空間就越大,綜合性實(shí)驗、設計性實(shí)驗的開(kāi)展受設備的限制就越少,學(xué)生的實(shí)驗方案也就越容易實(shí)現。所以,“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的實(shí)驗儀器設備在力求現代化的同時(shí),還必須盡可能多樣化,這樣才能使“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)真正達到其應有的教學(xué)效果。
(4)實(shí)驗教學(xué)管理手段開(kāi)放!伴_(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)要真正做到開(kāi)放,還必須改變傳統的實(shí)驗一定操作的觀(guān)念,善于在實(shí)驗教學(xué)中運用現代教育技術(shù)手段如幻燈、錄像、CAI計算機軟件、網(wǎng)絡(luò )等輔助實(shí)驗教學(xué)手段。這樣既可以提高效率,又可以節省人力。另外,“開(kāi)放式”環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的管理手段也要現代化。用計算機進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)管理,能夠極大地提高管理效率,方便師生。將開(kāi)放時(shí)間、可選擇的實(shí)驗項目、實(shí)驗室擁有的儀器設備、儀器的操作說(shuō)明、儀器結構圖、電器線(xiàn)路圖等信息公布在教學(xué)網(wǎng)絡(luò )上,學(xué)生可以隨時(shí)隨地方便查閱,節約了師生的時(shí)間,管理靈活而科學(xué)。
化學(xué)與環(huán)境論文14
1生活中的“綠色化學(xué)”
綠色化學(xué)就是將一切的資源和能源的充分利用,采用無(wú)公害、無(wú)毒的原料,在無(wú)害無(wú)毒的條件環(huán)境下進(jìn)行反應,從而減少向環(huán)境排放廢物污染,使“零排放”得到充分的實(shí)現。其實(shí)在我們看來(lái)看似平常的事物中很多都是與綠色化學(xué)有關(guān)的,只是由于我們的不在意而給忽略了。
1.1“亞硝酸鹽”我們人體內的亞硝酸鹽一般都來(lái)源于長(cháng)時(shí)間煮沸或是反復煮沸的水;在魚(yú)肉類(lèi)食物中有時(shí)候對其進(jìn)行加工處理的時(shí)候,能夠分解出胺類(lèi)的化合物這是由于魚(yú)肉類(lèi)中含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪;有時(shí)候為了食品的外觀(guān)顯得好看,一些不法商販就會(huì )使用發(fā)色劑等食品添加劑。
1.2“甲醛”很多時(shí)候,在我們的室內家居中都存在著(zhù)甲醛,多來(lái)源于裝修布料、粘合劑、以及復合木材中的酮醛樹(shù)脂,而常用的衣物整理劑中也會(huì )含有甲醛,如果穿上含甲醛的服裝,會(huì )使人們因為衣物和皮膚之間的接觸而對皮膚產(chǎn)生強烈的刺激從而引起皮膚炎等。
1.3水果的“催生劑”也許很多人都會(huì )注意到現在市場(chǎng)上出現不少的奇形怪狀的水果,雖然水果看起來(lái)好看漂亮,但是吃起來(lái)要么無(wú)味,要么酸澀。其實(shí)是因為有些商販為了搶占市場(chǎng)的利潤,采用催熟劑、膨大劑等一些化學(xué)激素,將尚未成熟的水果進(jìn)行加工后將其提前上市。
2綠色化學(xué)研究的主要內容和原則
隨著(zhù)綠色化學(xué)的廣泛應用,在進(jìn)行綠色化學(xué)研究的同時(shí),應該遵循其相關(guān)的原則,這樣才能使綠色化學(xué)在進(jìn)行環(huán)境保護的時(shí)候得到最大有效地發(fā)揮?偟膩(lái)說(shuō),綠色化學(xué)研究的原則主要有:原子經(jīng)濟性,盡可能的使合成直收率得到有效地提高;廢物和環(huán)境污染的預防;設計使用高效安全無(wú)毒或低毒的化學(xué)品;助劑以及安全溶劑的使用;使能源經(jīng)濟性得到提高;盡量使可再生原料的得到廣泛使用;盡量減少和避免衍生物的生成。
3綠色化學(xué)與環(huán)境污染
3.1綠色化學(xué)的重要性
伴隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)也在加快的發(fā)展,與此同時(shí),在工業(yè)給我們帶來(lái)的經(jīng)濟效益時(shí),同樣也帶來(lái)了很多的環(huán)境污染問(wèn)題,土壤、大氣和水等都在不同程度上受到了化學(xué)工業(yè)有關(guān)有毒氣體所帶來(lái)的環(huán)境污染。據不完全統計,全球的二氧化碳氣體、各種有害氣體污染每年都是呈上升狀態(tài),使大氣污染變得更加的嚴重;而也正是由于大量的使用各種塑料產(chǎn)品或原材料導致白色污染越來(lái)越厲害;大量的農藥與化肥的使用也使得農田呈現貧瘠化。正是由于這些大量的環(huán)境污染存在,使人們在治理污染的同時(shí)也付出了相當慘痛的代價(jià)。雖然人們在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如氣候變暖、臭氧層受到破壞、重金屬及農藥在環(huán)境介質(zhì)中的互相傳遞等等污染是在短時(shí)間內無(wú)法得到徹底解決的。因此,要想在享受工業(yè)所帶來(lái)的.經(jīng)濟效益的同時(shí)能夠實(shí)現社會(huì )環(huán)境的可持續發(fā)展就必須加快綠色化學(xué)的實(shí)施,嚴格遵循綠色化學(xué)的相關(guān)理念,盡最大努力做好綠色化學(xué)的一切工作。
3.2環(huán)境污染與綠色化學(xué)的相關(guān)問(wèn)題
綠色化學(xué)的主張是通過(guò)化學(xué)轉換來(lái)獲得新的物質(zhì),而在其過(guò)程中要充分的利用每一個(gè)原子,其最大的特點(diǎn)就在于一開(kāi)始就采用實(shí)現預防污染的科學(xué)手段,因此在整個(gè)過(guò)程和結束都能夠實(shí)現零污染和“零排放”,F今的環(huán)境污染主要是水污染和空氣污染,而造成空氣污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生產(chǎn)中的石油、煤炭等燃料進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生的,還有一些事來(lái)自于使用硝酸或是生產(chǎn)硝酸的工廠(chǎng)排放出來(lái)的廢氣。當二氧化碳與碳氫化物共同生存與空氣中的時(shí)候,經(jīng)過(guò)紫外線(xiàn)的照射,會(huì )發(fā)生一些化學(xué)反應,從而產(chǎn)生一種特有的光化學(xué)煙霧,這些光化學(xué)煙霧多發(fā)生在一些大城市中,尤其是陽(yáng)光強烈的夏秋兩個(gè)季節。因此,怎樣才能將環(huán)境污染進(jìn)行有效的控制和降低阻止已經(jīng)成了現今人們越來(lái)越關(guān)心的問(wèn)題。綠色化學(xué)的主要目標就是不產(chǎn)生不處理廢物,不使用有害有毒的物質(zhì),采用化學(xué)的方法和技術(shù),從根本上、從源頭上消滅對人類(lèi)身體健康、生態(tài)環(huán)境有害的催化劑、產(chǎn)物等,是人類(lèi)追求完美、綠色環(huán)境的一種至高表現。
3.3綠色化學(xué)在環(huán)境保護中的研究成果
隨著(zhù)人們對綠色化學(xué)研究的重視,綠色化學(xué)也在逐步的發(fā)展,綠色化學(xué)在環(huán)境保護中的研究成果也是碩果累累。
(1)能源清潔。對于我國目前來(lái)說(shuō),在能源中仍然處于主要的重要地位的還是歸屬于煤炭。一直以來(lái),有關(guān)部門(mén)和相關(guān)部門(mén)在處理煤炭污染的同時(shí)也在大力推廣洗煤技術(shù)以及煤炭液化技術(shù)。與此同時(shí),作為新的清潔能源的核能、太陽(yáng)能也已經(jīng)受到人們普遍的使用,這樣在一定的程度上大量有效地降低了環(huán)境污染中的能源污染。
(2)二氧化碳的有效吸收,F在,全球的溫室效應越來(lái)越嚴重,而造成溫室效應的主要來(lái)源還得屬二氧化碳,而其的主要來(lái)源之一是燃燒。在常溫下,二氧化碳是一種無(wú)味無(wú)色的氣體,其的密度與空氣相比略大于空氣,在水中得到溶化并且能夠生成碳酸,而燃燒煤炭所釋放出來(lái)的二氧化碳在短期內是無(wú)法得到徹底的解決,因此怎樣才能有效的吸收二氧化碳已經(jīng)是人們面對的嚴峻問(wèn)題之一。正因為綠色化學(xué)研究的推動(dòng),現今已經(jīng)研究出膜分離技術(shù)、碳酸鉀加熱化學(xué)吸附法、乙醇物理吸附法等相關(guān)方法對二氧化碳進(jìn)行有效地吸收。
(3)環(huán)境友好的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和化學(xué)反應,F在,越來(lái)越多的人開(kāi)始注重環(huán)境保護,對于環(huán)境保護的要求也是逐漸的提高,除了要求能夠對現今存在的污染源得到有效的控制之外,還一直在努力的研制出新的能源,期望能夠創(chuàng )造一個(gè)有利于人類(lèi)健康生存的環(huán)境。以前,在化學(xué)工藝中,有些原料是有害的,對于環(huán)境的污染和人類(lèi)的健康都存在著(zhù)很大的威脅,F在,伴隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的加快發(fā)展,人們把酶作為催化劑,以生物作為原材料,從而消除一些原料對人類(lèi)身體健康和環(huán)境污染。
4綠色化學(xué)的發(fā)展方向
4.1開(kāi)發(fā)利用一切的綠色能源傳統的燃料燃燒只有低于40%的化學(xué)能能夠被轉化成為有用能,而其余的能量則因為種種原因而不可避免的消耗了?v觀(guān)全球來(lái)說(shuō),水利發(fā)電是目前已獲得商業(yè)應用的可再生能源,其發(fā)電量占全球的發(fā)電量約有18%,但是這僅僅只是全球的水能資源10%的開(kāi)發(fā)利用。因此,對資源、能源等一切可再生能源和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用是尤為重要,大幅度的減少和降低環(huán)境的污染氣體等。
4.2大量可再生材料的重復使用可再生材料的大量重復使用,可以通過(guò)對材料的降解和生物質(zhì)的充分利用以及對人類(lèi)生活中眾多廢棄物的資源再利用,通過(guò)化學(xué)對生物質(zhì)的特有結構進(jìn)行充分的發(fā)揮衍生出各種各樣具有不同功能甚至是具有特殊功能的精細化學(xué)品。針對目前我國的國情來(lái)說(shuō),在化學(xué)工業(yè)中引領(lǐng)和開(kāi)展綠色革命是進(jìn)行環(huán)境保護的重要課題之一。
4.3實(shí)現農藥化學(xué)的綠色化農藥化學(xué)即是生物學(xué)與有機化學(xué)進(jìn)行交叉而形成的研究分支學(xué)科,農藥在全球化中化學(xué)污染處于主導地位,而農藥污染也是環(huán)境污染全球化的主要因素之一,因此,對于將農藥綠色化已經(jīng)成為了當今時(shí)代的要求和必走之路。在現在和未來(lái)的社會(huì )中,化學(xué)農藥仍然是植物保護的重要因素,總的來(lái)說(shuō),選擇高效的能與環(huán)境友好相處的化學(xué)農藥是其主要的方向。
5綠色化學(xué)的可持續性發(fā)展
隨著(zhù)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,因為人口不斷的增加,工業(yè)污染物以及生活廢棄物的不斷增加使得我國目前正在面臨著(zhù)日益家中的生態(tài)環(huán)境危機和資源短缺問(wèn)題。由此可見(jiàn),如何解決環(huán)境問(wèn)題與可持續發(fā)展之間的矛盾,已經(jīng)是一個(gè)重要課題。不斷的通過(guò)走綠色化學(xué)的途徑,從科學(xué)性研究出發(fā),發(fā)展綠色化學(xué)技術(shù),強化公眾對環(huán)境的保護觀(guān)念,樹(shù)立起可持續發(fā)展的意識,使能源得到最大限度的節約,全面提高化學(xué)反應整個(gè)過(guò)程中的資源利用,不斷推進(jìn)低污染、低排放、低耗能的低碳經(jīng)濟發(fā)展形式,從而創(chuàng )造一個(gè)情節美好的生活居住環(huán)境。
6結論
對于環(huán)境污染,從根本上來(lái)說(shuō)就得從源頭抓起,要實(shí)現“零排放”,要采取標本兼治的一切方法,將綠色化學(xué)與環(huán)境污染相聯(lián)系,利用化學(xué)原理消除污染源頭,綠色化學(xué)也是化工發(fā)展和化學(xué)發(fā)展的新階段,對實(shí)現經(jīng)濟和工業(yè)可持續發(fā)展具有重要性。
化學(xué)與環(huán)境論文15
化學(xué)是一門(mén)研究物質(zhì)的組成、結構、性質(zhì)、以及變化規律的自然科學(xué),對人類(lèi)有重大意義,跟生活也有很大關(guān)系。隨著(zhù)生產(chǎn)力的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,化學(xué)與人們生活越來(lái)越密切,衣、食、住、行、用,化學(xué)無(wú)所不在?删驮诨瘜W(xué)給人類(lèi)生活提供方便的同時(shí)也造成了環(huán)境污染,汽車(chē)尾氣排放,造成大氣污染,酸雨在警告我們,臭氧層空洞威脅著(zhù)我們,環(huán)保成了化學(xué)給人們生活帶來(lái)的一項重大問(wèn)題。環(huán)境問(wèn)題主要包括大氣污染、水污染、生態(tài)破壞等問(wèn)題。所以建立綠色化學(xué), 減少環(huán)境污染成為了當今社會(huì )的一大主題。 大氣污染主要是指大氣的化學(xué)性污染。大氣中化學(xué)性污染物的種類(lèi)很多,對人體危害嚴重的多達幾十種。我國的大氣污染屬于煤炭型污染,主要的污染物是煙塵和二氧化硫,此外,還有氮氧化物和一氧化碳等。這些污染物主要通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體內,不經(jīng)過(guò)肝臟的解毒作用,直接由血液運輸到全身。
大氣中化學(xué)性污染物的濃度較低時(shí)對人體主要產(chǎn)生慢性毒害作用;有的多環(huán)芳烴類(lèi)和含鉛的化合物等具有致癌作用;大氣污染還包括大氣的生物性污染和大氣的放射性污染。大氣的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺結核等傳染病,霉菌孢子和花粉能使一些人產(chǎn)生過(guò)敏反應。大氣的放射性污染物,主要來(lái)自原子能工業(yè)的放射性廢棄物和醫用X射線(xiàn)源等,這些污染物容易使人患皮膚癌和白血病等。所以,大氣的化學(xué)性污染對人體健康的危害很大。
河流、湖泊等水體被污染后,對人體健康會(huì )造成嚴重的危害,這主要表現在以下三個(gè)方面。第一,飲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,被人畜糞便和生活垃圾污染了的水體,能夠引起病毒性肝炎、細菌性痢疾等傳染病,以及血吸蟲(chóng)病等寄生蟲(chóng)疾病。第三,一些具有致癌作用的化學(xué)物質(zhì),如砷 (As)、鉻(Cr)、苯胺等污染水體后,可以在水體中的懸浮物、底泥和水生生物體內蓄積。長(cháng)期飲用這樣的污水,容易誘發(fā)癌癥。
固體廢棄物是指人類(lèi)在生產(chǎn)和生活中丟棄的固體物質(zhì),如采礦業(yè)的廢石,工業(yè)的廢渣,廢棄的塑料制品,以及生活垃圾。應當認識到,固體廢棄物只是在某一過(guò)程或某一方面沒(méi)有使用價(jià)值,實(shí)際上往往可以作為另一生產(chǎn)過(guò)程的原料被利用,往往含有多種對人體健康有害的物質(zhì),如果不及時(shí)加以利用,長(cháng)期堆放,越積越多,就會(huì )污染生態(tài)環(huán)境,對人體健康造成危害。
環(huán)境污染往往具有使人或哺乳動(dòng)物致癌、致突變和致畸的作用,一般需要經(jīng)過(guò)比較長(cháng)的時(shí)間才顯露出來(lái),有些危害甚至影響到后代。
人類(lèi)正面臨有史以來(lái)最嚴重的環(huán)境危機,由于人口急劇的增加,資源的消耗日益擴大,人均耕地、淡水和礦產(chǎn)等資源占有量逐漸減少,人口與資源的矛盾越來(lái)越尖銳;環(huán)保問(wèn)題就成為經(jīng)濟與社會(huì )發(fā)展的重要問(wèn)題之一。作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè),在為創(chuàng )造人類(lèi)的'物質(zhì)文明作出重要貢獻的同時(shí),在生產(chǎn)活動(dòng)中不斷排放出大量有毒物質(zhì),化學(xué)工業(yè)也為環(huán)境和人類(lèi)的健康帶來(lái)一定的危害。發(fā)達國家對環(huán)境的治理,已開(kāi)始從治標,即從末端治理污染轉向治本,即開(kāi)發(fā)清潔工業(yè)技術(shù),消減污染源頭,生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品!熬G色技術(shù)”已成為21世紀化工技術(shù)與化學(xué)研究的熱點(diǎn)和重要科技前沿。
建立綠色化學(xué) 減少環(huán)境污染,倡綠色化學(xué)是刻不容緩。建立綠色化學(xué)的根本目的是從節約資源和防止污染的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),重新審視和改革傳統化學(xué),從而使我們對環(huán)境的治理可以從治標轉向治本。為此,工業(yè)、農業(yè)、日常生活等采用無(wú)毒、無(wú)害并可循環(huán)使用的物料,化學(xué)反應的綠色化,是從“本”治理環(huán)境污染的重要途徑。
綠色化學(xué)為化學(xué)的發(fā)展注入了新的活力,在21世紀化學(xué)必將大有可為。
【化學(xué)與環(huán)境論文】相關(guān)文章:
環(huán)境化學(xué)與家鄉經(jīng)濟論文11-19
化學(xué)論文07-02
化學(xué)與生活論文05-15
綠色化學(xué)論文07-28
綠色化學(xué)論文06-07
(精品)化學(xué)論文07-04
環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)中《環(huán)境基礎化學(xué)》課程的教學(xué)方法改革初探論文11-05
(優(yōu)秀)綠色化學(xué)論文07-20
大學(xué)化學(xué)論文11-02