化学教学应用(精选十篇)
化学教学应用 篇1
近些年来, 化学物质好象成了有毒、有害的代名词, 一提到某化学药品, 总跟污染, 健康的杀手扯到一起, 但这不是化学物质的本质特点.任何化学物质都具有两面性, 一方面他带给我们不利的地方, 另一方面, 他承担了一定的功能.王佛松院士等主编的“展望21世纪的化学”一书中提到一个很重要的观点:任何物质和能量以至于生物, 对于人类来说都具有两面性.在现在现实生活中, 我们经常夸大化学药品的有害性, 却忽略其有用性的一面, 造成了一种不好的形象, 它需要我们去纠正这种片面的看法.三聚氰胺毒奶粉事件给全国人民带来很大的心理创伤, 但三聚氰胺无罪, 它与甲醛缩合聚合可制得三聚氰胺树脂, 可用于塑料及涂料工业, 也可作纺织物防摺、防缩处理剂.其改性树脂可做色泽鲜艳、耐久、硬度好的金属涂料.其还可用于坚固、耐热装饰薄板, 防潮纸及灰色皮革鞣皮剂, 合成防火层板的粘接剂, 防水剂的固定剂或硬化剂, 可用作阻燃剂等.
化学作为一门基础学科, 它来源于生活, 生活中很多东西都跟化学有关, 处理这些问题, 我们必须具备一定的化学知识, 同样是污染, 最后解决这个问题的关键还是化学知识.在日常生活中, 没有一点化学常识的人是无法生存下去的.我们每天都在跟化学知识打交道.没有化学知识帮助我们解决问题, 我们衣食住行都不可能得到发展.没有它, 人类的生存和生活质量无法保证.利用化学生产化肥和农药, 以增加粮食产量;利用化学合成药物, 以抑制细菌和病毒, 保障人体健康;利用化学开发新能源、新材料, 以改善人类的生存条件;利用化学综合应用自然资源和保护环境以使人类生活得更加美好.
二、实用化学知识教育
教师是教学过程的组织者、设计者和控制者, 同时也是教学信息的发送者和评判者, 要树立正确的教学理念, 明确教学目标、教学对象, 合理组织、设计教学过程的各要素.我们在化学教学中自已必须先认识到化学教学理念, 我们教学生学习化学, 是让学生去感受的化学知识的用途, 了解化学知识在解决我们很多问题的方法, 从而激发学生学习化学的热情.
不能仅侧重于化学知识的学术性, 要让所有学生能从一些实际生活中遇到的东西去学习知识, 或者学完知识能去解决一些能触摸到的问题.不要让很实用知识, 变成纯理论化的知识, 反而让学生无法去应用.在不同的教学思想下, 学生的地位、活动及培养方法和评价方法是不同的.掌握学科的知识是一件可喜的事, 但让学生学会各种有用的东西是我们最希望看到的, 当学生能尝试从生活应用中学习化学知识, 或者能把刚学会的化学知识应用到实际生活中去的时候, 我们还会怕学生学不好化学吗?学生就会对化学产生新的认识.
在教学过程中, 教学素材选择很重要, 只要我们认真关注生活中知识的应用, 教学就会信息丰富、科学、先进.从而促进学生综合能力的提高.化学学科的知识体系不是教条, 在教学过程中加入应用性知识教育, 引导学生去关注生活, 去研究生活, 在生活的应用中得到更大的发展, 对学生的进入社会后的发展是有利的.
三、实用化学在教学过程中的应用
1. 学习兴趣是学习活动的重要动力, 一方面学生容易对新颖的、能引起好奇的事物产生兴趣, 进而诱发内驱力, 激起求知、探究、操作等意愿.同时, 现实生活中的一些常识也会引导学生进入自我学习的状态. (1) 合理使用教材中的资源, 在“金属的腐蚀与防护”课题教学中, 我们教材先谈腐蚀再研究原理, 根据原理实施防护.从发现问题到研究化学知识, 再谈化学知识应用, 合情合理, 但书本知识金属腐蚀仅从物质角度来加以研究, 我们认真关注一下这节内容的课后题, 就会发现当铁吸氧腐蚀的一个实用案例, 利用吸氧腐蚀所释放的能量生产的取暖设备, 这是教学中一个很好的素材, 也有利于学生能正确认识化学知识的两面性. (2) 适当拓展教学资源.如, 在高中化学的“化学反应中的能量变化”, 该节内容学生在初中已积累了一定的基础知识, 且内容与社会生活息息相关, 也是当今家喻户晓的话题, 学生很易于发挥, 是把学生广泛兴趣与中心兴趣有机结合、培养的较好内容.在学习醇类的时候, 我们可以把家中的食用酒拿出来作为引题, 再结合医用酒精, 还能联系到工业酒精 (甲醇) .从用途到危害, 引导学生进入学习研究之中.在学习碳酸钠和碳酸氢钠的过程中, 我们可以引导学生从灭火器中进入问题的思考, 学生就能接受到灭火器的相关常识教育.当我们在生活中面临重金属中毒的时候, 为什么一碗豆浆能解决问题呢, 如果没有豆浆, 能不能找出替代品呢?当我们进入蛋白质的学习之后就能解决这个问题. (3) 合理引入课外资源.门捷列夫是怎么发现这个规律的, 它对我们处理日常繁杂的事务有什么样的帮助呢, 这种解决问题的方法对学生的成长是很有好处的, 学生会发现许多解决问题的方法其实是相通的, 积累了人生的智慧.学习不能仅仅为了考试, 学习后能应用这才是我们的目标.
2. 在教学交流过程中, 我们其实就是让学生体验化学的应用并应用知识去解决问题, 不仅要让学生去应用已经知道的东西, 还要让学生从更多的方面去了解、理解并能尝试着找到新的使用方法.首先, 学生要去认识物质使用并不是单方面的, 当我们让学生认识CO2的温室效应的同时, 在解析原理的同时, 我们是否可以想象一下小范围的温室——大棚种植, 如何应有是我们在学习过程要深刻去加以体会的.我们也可以让学生去认识一下它在多方面的应用, 比如, 我们都要碰到的灭火器, 植物的光合作用, 就会完善学生心目中的CO2的形象.当我们认识到CO煤气中毒的同时, 解析原理的同时, 我们也可以让学生知道它在生理病理的调节作用.当我们为有O2存在而庆幸的时候, 我们也应该让学生去认识到氧中毒.其次, 化学最初的知识来源于生活的经验的总结, 这些知识的发展最终还是要就用于实践.当我们学习到中和水解的时候, 让学生去认识肥料的搭配.当我们了解了化学反应速速率之后, 我们就应当让学生清楚如何确实有效的保存家中的食物.
3. 一堂课完成以后, 我们不希望看到学生作业只有习题.知识只有在应用中才能得到巩固、发展.只有习题是远远不够的, 它恐怕只是其中一种比较无奈的选择.当我们学完醇类之后, 假酒就是学生学有所用的一个舞台, 如何去检测酒中甲醇的含量就是一个很好的例子.当我们学会醛类之后, 室内装潢的气体污染会成学生关注的一个方面.当我们学完电化学之后, 小小的电池会吸引很多学生的眼球.当我们面临着更多生存危机的时候, 我们应当相信化学能解决这些问题的.
摘要:化学教育目标的确定, 决定于化学教育的价值取向.化学教育里的价值研究, 成了化学教育理论与实践的必备基础.近年来, 在试题中出现了越来越多的有化学知识应用的命题, 越来越接近化学教学价值取向.化学教育目标是让学生了解化学与社会、化学与材料、化学与能源、化学与环境、化学与生命科学等的密切关系, 会应用化学知识去解决实际问题, 具有化学的综合素质和创新意识.
关键词:两面性,实用性,化学教学
参考文献
绿色化学思想在高中化学教学的应用 篇2
在化学教学过程中融入环保思想既是时代发展的要求,也是化学教育的要求。
本文就绿色化学思想在高中化学教学中的应用展开论述,希望能够提高教师们和同学们的绿色化学意识。
【关键词】高中化学 绿色化学 化学教学
每一件事情都有其双面性,科学发展也有其双面性,一方面促进社会飞速发展,提高人们的物质生活水平,在经济发展的同时,也造成了一定程度的环境破坏。
据有关部门调查研究表明,一年内世界各国排放的有害物高达4亿多吨,严重威胁了人类社会的生存环境。
通过化学知识的运用,能不能创造出高收益低污染的制造工艺?为此,人们提出了走“绿色化学”之路的理念,“绿色化学”为解决环境污染问题带来了新的希望,同时也为化学学科的发展创造了机会。
我作为一名高中化学教师,有多年的化学教学经验,本文就绿色化学思想在高中化学教学中的应用展开论述。
一、绿色化学定义
根据美国《绿色化学》这本杂志对绿色化学下的定义:绿色化学是指在生产和使用化学产品时,能够对原料进行有效利用,最大限度地减少和消除废物。
绿色化学教育旨在化学课堂教学过程中要以绿色化学思想作为指导思想,将化学与人类社会的可持续发展紧密结合起来,最大限度地培养学生的环保意识与绿色意识,将人类社会的可持续发展与环保意识内化为学生的观念,植根于学生心中,提高学生的综合素质。
二、高中绿色化学教育独有的特性
现代高中化学教育不仅仅要传授给学生基本的化学知识,更要通过化学教学提高学生的综合素质。
既要让学生熟练掌握化学原理、化学规律,化学能够为人类社会提供哪些服务,还要教会学生通过化学知识的运用,达到趋利避害的目的。
绿色化学理念应该成为学生高尚道德情操的重要组成部分,指导学生的学习与工作,无论学生做什么事情都以保护自然环境与改善生态环境为己任。
对高中学生进行绿色化学教育,要采用有效手段,既要将化学教育纳入“环境保护”体系,又要将化学教育纳入高考课题,让学生对科技有更加深刻的理解,正确认识科技进步与经济发展之间的关系,让学生学会用可持续发展的眼光来看待问题,以“保护环境”为前提,对自然环境进行改造。
三、以教材为主要阵营,对学生开展绿色化学教育
对学生开展绿色化学教育,要以教材为根本出发点,尤其是新化学教材含有大量绿色化学知识,很好的体现了绿色化学观念,教师要将其充分运用于教学中。
为了适应时代发展的要求,新化学教材在编写过程中融入了大量的绿色化学教学内容,其中不乏生动的例子,能够有效提升学生的绿色化学意识。
教师在课堂教学过程中,要注重对学生进行正确的引导,让学生认识到绿色化学的重要性,树立学生的绿色化学理念。
四、将绿色化学思想渗透到化学实验教学中,提高学生的环境保护意识
随着绿色化学理念的不断深化,《化学课程标准》明确提出化学实验也要绿色化。
化学实验绿色化既是时代发展的要求,也是化学学科发展的需要。
绿色化学思想要渗透在不同化学模块实验中,借以培养学生的可持续发展意识。
化学实验具有很强的可操作性,因此,更能有效培养学生的绿色化学意识。
通过化学教学培养学生的科学素养是化学新课程强调的.重点,重视实验方案设计是化学实验的一大特点,要想在化学实验过程中有效渗透绿色化学思想,就要将绿色化学理念贯彻到实验方案设计过程中及学生的实际实验过程中。
例如:教师在指导学生做化学实验过程中,要提示学生此项实验对环境保护会产生何种作用,学生在实际生活中怎样有效运用此实验才能产生良好的环保效果等。
学生亲手实践并受到有效指导,能够有效培养学生的绿色化学意识。
五、通过培养学生的化学学习兴趣,提高学生的绿色化学意识
对学生进行绿色化学教学,提高学生的绿色化学意识的前提是培养学生浓厚的化学学习兴趣。
兴趣是最好的老师,不管做什么事情,只要有兴趣,就会产生不竭动力,取得良好成果。
学习是一项复杂劳动,在学习过程中还会遇到很多困难与挫折,如果没有兴趣的指引,很难取得丰硕成果。
培养学生的绿色化学意识,首先要让学生对化学学习产生浓厚兴趣,在兴趣指引下,学生对化学知识进行深入研究,真正认识到绿色化学的重要性,并将绿色化学理念内化为自己的思想,指导人生各个阶段的实践活动。
六、提高教师的综合素质
在高中化学课堂教学过程中有效应用绿色化学理念,首先要提高教师的综合素质。
教师在课堂教学中发挥着重要的作用,同时对学生的思想也产生重要影响,因此,教师综合素质的高低直接关系到学生的认识水平。
绿色化学理念是一种新的化学理念,是为了有效解决人类社会发展过程中遇到的问题而提出的,因此,不管是对学生还是对教师,绿色化学都是一个新生事物。
为了给学生提供有效指导,教师首先要对绿色化学理念进行深入学习,掌握其内涵,不断提升自身素质,只有这样才能为学生提供更好的指导。
七、通过课外实践提高学生的绿色化学意识
化学与社会生活联系密切,因此,学生的化学学习不应该局限于课堂之内,教师要引导学生走出化学课堂,深入社会实践,使课堂学习的理论知识得到深化,培养学生的能力,通过实践活动使学生深化对绿色化学观的认识。
课外活动内容丰富,形式多样,对提高学生的化学学习兴趣也有很大的促进作用。
例如:教师可以带领学生参观污染严重的化工厂,让学生了解化工厂的排污情况,亲身感受到污染物对自然环境的破坏性,并参观化工厂是如何有效处理污染物,学生的这些参观活动,不仅开阔了学生的视野,增长了学生的见识,还使学生感受到科技对环境保护的重要意义,提高了学生的历史使命感,使学生树立学好化学为环境保护做贡献的决心。
综上所述,地球是人类社会生存与发展的家园,人类在利用其资源获得生存与发展机会的同时,也要注重对其进行保护。
在经济发展的同时,人类付出了沉重的环境代价,尤其是近年来,人类的生存环境不断面临威胁,更需要人们不断提高环保意识。
化学学习不仅能够提升学生的综合素质,还能够有效解决实际生活中遇到的很多问题。
为了进一步提升学生化学学习的责任感与使命感,让学生的化学知识更好的造福人类,很有必要将“绿色化学”理念渗透到化学课堂教学中去,通过化学学习增强学生的环保意识。
化学史在化学教学中的应用 篇3
重的挑战。鉴于此,本文试图对化学史在化学教学中的应用及如何开展化学史教育进行初步的探索。
一、化学史教学的必要性
1. 将化学史引入化学教学的理论依据
约从20世纪90年代下半叶起,我国课程与教学理论界关注点集中到以“后现代主义”为总称的诸多教学理论流派。“后现代主义”否定科学知识的绝对权威性;反对以记忆、强化为中心的行为主义学习理论和只关注认知、智力因素的学习理论,主张把学生的学习过程看做是学生学习文本批判、质疑和重新发现的过程,是学生整个身心投入学习活动,去经历和体验知识形成的过程,也是身心多方面需要的实现和发展过程。
《普通高中化学课程标准》明确提出:在中学化学教学中有目的、有计划地引入化学史教育,有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情境,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,培养科学的思维方法,养成科学态度和价值观,从而全面落实培养科学素养的课程目标。新课程改革理论也提出学习过程是在教师的指导下由作为主体的学生主动完成的特殊认识过程。同时心理学研究表明:人的有些态度是由模仿他人的行为,在观察他人做出行为选择时,学习者获得了关于榜样行为,行为情景以及行为结果的知识,从而影响自身的行为选择。所以引入化学史的学习可以让学生从那些科学家身上学到刻苦扎实的学风;严谨细致的治学态度;敢于质疑勇于创新的精神。
作为自然科学的一门学科,化学本身就是科学知识、科学过程与思维方法和科学文化的统一。化学不仅以其概念、原理和规律揭示了自然界物质变化的诸多真理,而且从建立这种知识体系的过程中升华和发展了科学思维和研究方法。因此,在高中化学教学必须从以往的只注重“双基”教育的框架中跳出,引用必要的化学史料,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面建构科学教育目标体系。
2. 将化学史引入化学教学的现实需要
古人提倡“以史为鉴”,“以史明理”。我国著名教育家、化学家傅鹰教授也曾多次讲过:“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分,因为科学只能给我们知识,而历史却能给我们智慧。”在实施全面的化学教育的诸多途径中,化学史教育是非常重要而有效的途径。在化学教学中,结合化学史进行讲授,可使学生掌握化学发展的规律,提高他们发现问题、分析问题、解决问题的能力;同时也对学生正确认识主观与客观、理论与时间、个人与社会、人类与自然的关系等一系列的问题,培养高素质的创新型人才有重要的意义。
怀海特认为,在传统的教学中“一个人可以理解所有关于太阳的知识,所有关于空气的知识和所有关于地球旋转的知识”,但却“看不到日落的光辉”。新课程改革倡导“把课堂还给学生,让课堂充满生命气息”,提出压缩课堂上教师讲授和指向个别学生的一问一答所占用的时间,强调师生关系在教学过程中是真正建立起的“人-人”关系。而这些均可以从化学史教学入手将化学课堂转变成教师与学生和谐发展、共同进步的场所。
二、将化学史引入化学教学的可能性
现阶段的高中生学习兴趣、积极性较高,注意力、合作能力较强,完全可以在合适的化学教学环境中探究化学家的生平、环境、教育和成长道路等素材,从中得到了书本和教材上没有的结果和规律。这种学习体验不仅会给学生带来学习化学的兴趣与自信,同时还能进一步激发他们主动学习。使学生由传统学习的被动接受者变成了课堂教学的共同创造者。对于教师而言,学生“活资源”的运用可使心思不必全放在教材、参考书和教案上,而是放在倾听学生、发现问题上,从教学过程中的传统角色——知识的“呈现者”、对话的“提问者”、学习的“指导者”、纪律的“管理者”中解脱出来,演变为课堂教学过程中呈现信息的“重组者”的新型教师角色。
有人认为在课堂上讲一些化学史的知识会分散学生的注意力,不利于基础知识的学习。实则不然,恰当地在教学过程中引入化学史完全可以起到画龙点睛的作用。不但可以使教学不只局限于现成知识的静态结论,还可以追溯到它的来源和动态演变;不只局限于知识本身,还可以揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到教益。这样,就可以把化学逻辑的推演同人们认识化学运动的过程联系起来,达到逻辑和历史的辩证统一,真正揭示出化学发展的科学精髓。
由此可见,在化学教学中引入化学史的教学是十分必要的,那么化学史在高中化学教育中能发挥什么样的作用呢?
三、化学史教学的作用
1. 有利于学生建立辩证唯物主义世界观
《普通高中化学课程标准》明确提出每堂课除了要培养学生的知识技能、过程方法之外还要帮助学生建立正确的价值观、世界观。
化学发展史本身就是一部唯物主义与唯心主义,辩证法与形而上学反复激烈斗争的历史。化学史上的许多事例说明世界观和人生观对科学研究的成败有重大的影响。舍勒(Scheele)和普里斯特利(Priestly)虽然都独立发现并制取了氧气,但由于他们被传统的燃素说所束缚,缺乏怀疑批判精神,“真理碰到鼻子尖却没有发现”,结果使这种本来可以推翻燃素说,并使化学发生革命的元素在他们的手中没有结出果实,而将果实拱手让给了拉瓦锡。氟是化学性质最活泼的非金属元素,由于它有剧毒及令人毛骨悚然的伤害作用而被称为“死亡元素”。为了制备出单质氟,前后一共经历了六七十年的时间,有些科学家为制取它而健康受到损害,还有些科学家为此献出了生命,是化学史上一段悲壮的历史。而年轻的法国学生莫瓦桑不但没有气馁,反而下定决心一定要攻克单质氟制备这一难关。在艰苦的试验过程中,他因砷中毒不得不暂停实验,但在健康状况稍有好转时又开始致力于单质氟的制备。经过不懈的努力,1886年莫瓦桑成功制备出“死亡元素氟”。由此,它获得了1906年的诺贝尔化学奖,但他的身心却受到了极大的损害。“一个人应该永远为自己树立一个努力为之奋斗的崇高目标,只有这样做的时候,他才会感到自己是真正的人,只有这样,他才能前进。”(莫瓦桑)以培养学生科学素养为宗旨的化学新课程十分注重情感态度与价值观的培养。化学家活动的历史构成了化学发展的历史,化学家是科学态度和科学价值观的集中体现者。他们尊重客观事实,严肃认真,勇于实践,精益求精,关心人类文明的发展和社会的进步。通过这些科学家的感人事迹会使学生受到潜移默化的教育,使他们逐步树立为科学献身的精神。以此来启发学生树立自觉的唯物主义观点,并用来理解、掌握化学知识及其发展。因此如能在教学中有计划的补充一些化学史的知识对于学生充分认识反映在其中的唯物辩证法的基本规律是大有裨益的。
同时化学史的教育也有利于进行爱国主义教育。利用我国古代的化学工艺是世界上最早发现、发明或创造的资料,如举世文明的火药、造纸术的发明,瓷器的制造、食盐的利用、钢铁的冶炼等,从而使学生感到中华民族是勤劳、智慧的民族。如陕西出土的秦代古铜剑仍光泽夺目、锋利如初,说明我国当时已有用铬化合物使铜钝化的技术,这是世界上这方面最早的技术成果。我国明代学者宋应星在其著作《天工开物》中曾介绍了我国古代炼钢的技术,“刀剑绝美者以百炼钢包裹其外”,说明我国早在明代已掌握了炼钢的方法,同时也应指出我国目前钢的品种和平均能耗还赶不上发达国家,这一方面可以增强学生对我国实现现代化的信心,另一方面还可以促使他们立志奋发图强,赶超世界先进水平。对于我国近代现代化学家的事迹也要结合相应教学内容介绍。比如侯德榜博士立志在国内发展化学工业的事迹;北京大学张青莲教授对某些原子量的修正已获得国际认可的事实;我国在世界上首次合成具有生命活力的结晶牛胰岛素的事例;上世纪80年代我国首次合成酵母丙氨酸转移核糖核酸的创举等,这些事例渗透到教学中,可以增强学生的民族自豪感和自信心。并鼓励学生为了缩短我国与发达国家在自然科学领域的差距而努力学习,甚至为之奋斗终身。
2. 有利于激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,是学习动机中最现实最活跃的成分。现在的高中教学功利性越来越强。为了提高升学率,学生陷入了茫茫题海之中。这样的学习只能让学生疲于应付毫无学习的乐趣可言。将化学史引入高中化学教学可以帮助学生对化学学习产生兴趣,对化学事物的感受就会既敏锐又牢固,同时又能使中枢神经处于较强的兴奋状态,产生愉快、满足和欢喜等情感体验,推动他们主动地进行化学学习活动。例如在讲授指示剂时可以引入波义尔的例子。他是第一个把植物浸出液作酸碱指示剂的化学家,指示剂的发明缘于赠送给波义尔的紫罗兰不小心被盐酸飞沫沾上而变色。这些小故事让学生感到化学的发明来源于生活,既有趣又亲切。再如,在讲述苯分子的知识时可以借助于书上提到的凯库勒发现苯分子的趣事让学生感受到化学家在研究问题时也像我们一样有思维定势,他们经过不断的努力才获得成功的。只要我们坚持不懈也一定会取得成功。类似的例子还有门捷列夫发现元素周期表等。可见在教学中恰当地运用丰富的化学史料,无疑会激发学生学习化学的兴趣,活跃其思维,调动他们学习化学的积极性和主动性。
3. 创设生动的学习情境
现代学习理论认为,学生的学习与学习情境有着密切的关系。学习情境是一种优化的特定的学习环境,利用素材创设学习情境,可以改变传统教学由于脱离特定的学习情境与知识存在的实际背景,从而导致形式化、抽象化、简单化以及记忆表征单一化的弊病。为学生提供真实的情境,促使学生寻求和自己生活密切相关的、感兴趣的、具有智力挑战性的学习内容和活动,促进学生深入理解知识,在情境中体验科学家科研活动的真实过程,逐步提高学生的科学素养。通过丰富的化学史料则可以创设许多真实、生动、富有启发性的学习情境,引出学习探究的问题。教师带领学生自己去“发现”和“研究”问题,使学生能够保持一种对新奇事物的兴奋感,这样,教师所教给学生的知识,就不致成为他们的一种负担,而会“作为一种宝贵的礼物来领受”。在教学中运用历史的方法,引导学生去追踪化学发展的轨迹,这会使学生获得一种对化学知识的亲近感,增强他们的主动求知精神,体会化学知识的形成、发现、创造的过程。比如,讲述“活泼金属能够跟酸起置换反应而放出氢气”的一段内容,可以结合当初许多化学家的误解即活泼金属是“氢的化合物”,及他们当时为什么会有这种误解,后来又是怎样得到纠正的,用什么样的实验才能检验出活泼金属究竟是化合物还是单质等等。
讲授电子云的图像,如果能够适当联系一下人们对原子结构探索的过程,从汤姆逊的“西瓜式”,卢瑟福的“行星式”,到玻尔的“旧量子化”的原子模型,直到玻恩运用概率分布解释的电子云图像,从发展的角度去阐述,就会使学生自然地认识到,每一种模型的提出,在当时看来尽管比较合理、甚至得到过公认,但随着科学实践的发展,有的需要补充或修正,有的则可能被推翻。这样把知识作为历史的产物来考察,从它的孕育、产生和发展的流动中去进行阐述,因此而认识到中学化学课本本身的编排体系,从而觉悟出化学学习的方法。这样就会活跃学生的思维,不会觉得这部分内容枯燥无味,并启发他们的科学探索精神,甚至可能为此而立志,为揭示微观物质世界的奥秘而奋斗终身。同样在讲到物质结构和元素周期表的知识时,联系元素周期表的发展过程,从段柏莱纳的“三素组”到纽兰兹的“八音律”,再到门捷列夫的元素周期表的发展经历,从元素周期表的结构及门捷列夫的预言到大量新元素在周期表的指导下的被发现,以及元素新发现对元素周期表的验证。这些紧扣课本内容的化学史的介绍,能极大地激发学生的学习兴趣,并从中获知科学探索过程中理论和科学实验间的辩证关系。而高二有机化学中关于聚合反应的教学,就可以从化学史上“塑料王”的发现开始引入。1938年美国普鲁姆凯特试验室的研究人员对四氟乙烯进行试验时的意外让他们百思不得其解。如果让正在学习聚合反应的学生置身于化学家普鲁姆凯特的实验室,亲临现场,产生困惑,提出种种假设,以致触景生情,促发灵感。当他们随着普鲁姆凯特走出实验室,路过校园的一座雕塑,无意中看到用铁链做成的护栏,忽然来了灵感,难道……这时的学生会马上会想到短链的分子变成长链分子。
通过这些问题就会使学生自然地把自己摆在化学发展的进程之中,缩短与知识间的距离,并同先辈的化学家们“一起”去主动探索。
4. 培养学生的质疑精神和创新精神
“学起于思,思源于疑。”认知心理研究表明,一切思维活动都是从问题开始。因而教学中必须重视培养学生提出和明确问题的能力。提出问题的能力的培养,一方面需要教师为学生创设激发问题的学习情境,但更重要的是培养学生科学的怀疑精神。因为只有敢于怀疑,才有可能激发认知矛盾产生,也只有产生了认知矛盾,才有可能提出和明确存在的问题,因此有人说,怀疑是探求发展真理的前提和基础。化学史对培养学生形成科学的怀疑精神具有极其重要的作用。而怀疑精神是创新前提。培养学生的创新精神则是素质教育的核心,科学发展的历史表明:没有创新就没有科学的发展。创新,科学就发展、就前进;保守,科学就倒退、就停止。这可由电离理论确立的曲折历程来说明。
19世纪80年代,在对电解溶液的研究中,普遍流行的看法是,组成盐的各个组分之间的组合,由于库仑力的作用是非常牢固的;象食盐这样的物质在水中能够产生游离状态的氯和钠,简直是不可想象的!1883年,年仅24岁的瑞典化学家阿累尼乌斯提出了一个大胆而崭新的电离理论,认为盐类溶于水中就自发的大量电离成正负离子。离子带电,而原子不带电,因而可以看作是两种不同的物质。同量的盐类溶于不同量的水中,溶液越稀,则电离度越高。当时著名科学家俄国的门捷列夫、英国的阿姆斯特朗及法国的特劳贝等都不赞同。门捷列夫就认为,电离理论不过是奇谈怪论,不值一提,它和“燃素说”一样会破产的。尽管权威、学者们所维护的理论和观点在社会上被看成金科玉律。可是勇于纠正谬误的阿累尼乌斯却坚持自己的观点。不屈不挠地继续以实验数据和资料来充实自己的理论。最终为越来越多的科学家们所接受。这一段史料可以让学生们在拓展视野的同时有了“不媚上、不媚书”的理念,真正体会到“尽信书不如无书”的真正含义。
恰到好处的把某些化学史实介绍给学生,可以消除“填鸭式”死灌知识的弊病,使学生从发展的高度以全面发展的视野深刻理解化学知识,把握化学发展的规律,开阔学生的视野和思路,有利于学生创造思维的养成。
在向学生介绍有关化学史实时,要向学生指出任何一个科学发现和发明,无不凝结着化学家的千辛万苦和劳动汗水。其中包含着他们在漫长道路上遇到的无数次失败、挫折,以及种种困难和打击。居里夫妇从1899年到1902年底大约经过了45个月,在简陋的实验室里艰苦顽强地从2吨铀矿渣中成功地提炼出0.1克氯化镭,并测定了镭的相对原子质量。这些历史事实都强有力地说明,科学家们对科学的真诚热爱,即使在极其困难的条件下也没有动摇他们追求真理的信念,在这种信念的鼓舞下,他们勤勤恳恳地工作着,不畏艰险、顽强探索,甚至为科学献身。这些内容能给学生以深刻的教育。
高中化学教学不仅要揭开大千世界的奥秘,继承传统,更要发展创新。因此,高中化学教育不仅是知识和方法的传递,更是心灵的唤醒。在化学教学中恰当运用化学史,可以使教学不只局限于现成知识的静态结论,还追溯到它的来源和动态演变;不只局限于知识本身,还可以揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到教益。这样,就可以把化学逻辑的推演同人们认识化学运动的过程联系起来,达到逻辑和历史的辩证统一,真正揭示出化学发展的科学精髓,展示化学家的人文精神风貌。正如法国著名科学家朗之万所说:“在科学教育中,加入历史的观点是有百利而无一弊的。”
综上所述,在化学课堂教学中,进行适当的化学史教学不仅必要而且很重要。但要把握处理好课堂教学内容与化学史的有机联系,使化学史知识不仅是课堂教学的调味剂,而且要让化学史知识恰到好处地成为学生掌握课本内容的桥梁和扶手,并且使化学史知识成为激发学生思维的火花。在化学教学中深入挖掘教材中的化学史素材,将其渗透到教学中去,潜移默化地促进学生非智力因素的发展,对培养学生的科学精神和科学态度,使之成为真正优秀的化学人才将起到良好的促进作用。
参考文献
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[2]张家治. 化学史教程[M].太原:山西教育出版社,2001.1
[3]聂晓燕. 化学史在中学化学教学中的作用[J].贵州教育,2001(7)
计算化学在化学教学中的应用 篇4
化学是一门以实验为基础而发展起来的学科, 研究的主要内容是通过物质的转化以产生新的物质。由于分子间化学转化的微观性和抽象性等特点, 在传统的化学教学中, 教师多用比喻、实物分子模型等方法对分子进行展示和讲解。这种教学方法虽然可以使学生学到一些化学知识, 但对化学知识的理解主要停留在记忆层次上, 对化学知识抽象原理的进一步深入理解存在困难。随着计算化学的迅速发展, 不断地有许多新的理论方法和软件得到开发[1]。通过计算化学的模拟研究, 不仅能从分子及量子水平解释实验现象中无法解释的问题, 还可以通过计算化学对实验中的一些性质或现象总结出一定的规律, 进而对化学实验起到指导及预测作用。这不但可以避免科研工作者进行盲目的科学研究, 也在很大程度上节省时间、人力和财力, 提高科研效率, 也使化学学科发展的更加成熟和完善。
二、计算化学与化学教学相结合
为了弥补传统化学教学的不足, 将计算化学与化学教学相结合的教育方式, 将对化学课程的发展、化学教学的改革及学生创新能力的培养起到推动作用。近几年, 随着教学体制的改革, 我国已不断地将计算化学教学纳入化学课程中[2,3,4,5,6]。对于传统的化学教学手段, 难以生动地表现出抽象的化学概念。采用计算化学模拟及相关的可视化软件分析, 则可将这些抽象的概念表达的更具体, 使化学变化的本质与过程更形象地展现在学生眼前, 从而打破了化学反应的“黑匣子”传统观念。在国际上已有不少高校将计算化学作为一门独立的学科纳入化学课程体系中。在我国一些大学中, 计算化学也相继走进化学课堂, 如北京化工大学。由于计算化学的高效、形象化和易于理解等特点, 在化学教学中, 人们主要是采用计算化学的各种软件并进行一些简单的计算练习来辅助教学。这不仅可以激发学生学习化学的兴趣, 还可以加强学生对化学知识的理解。
计算化学所使用的一些可视化软件主要有Gaussian View、Chemcraft、Chem Office等。老师及学生通过对选定的分子进行简单的计算后, 就可以通过这些软件对其分子结构、电子密度和轨道等进行可视化分析。这不但使化学教学变得更加灵活, 也使这些抽象的概念得到形象具体的展现, 化学课程不再枯燥乏味, 也降低了教学的难度, 帮助学生理解复杂的现象与机理, 进而增加学生探索化学微观世界的兴趣, 提高了教学质量。
三、计算化学在化学教学中的应用
在大学的化学课程中, 如有机化学、无机化学、立体化学、分析化学等[7,8], 都可以通过计算化学的应用提高教学质量。以下通过相关化学知识实例来简单介绍一些计算化学在化学教学中的作用。
1. 分子轨道。
1, 3-丁二烯的分子轨道图是大学化学课本上讲解分子轨道的一个典型实例。在分子中每个碳原子都含有一个未占据的p轨道, 四个碳原子的四个未杂化的p轨道线性组合成四个不同的分子轨道, 即两个占据轨道和两个非占据轨道。由于分子轨道概念较抽象, 单凭老师的口述, 很难让学生很深入地理解其含义, 但通过计算化学软件进行可视化分析后, 这个问题可以得到很好的解决, 采用Gaussian View对分子轨道进行可视化后得出的图形如下:
图1左侧的四个分子轨道图分别对应着右侧的14-17号轨道。通过鼠标选中一个轨道号, 相应的轨道图就会显示出来。从轨道图可以看出, 分子轨道的节面越多, 能量越高。
2. 分子光谱。
在有机化学实验中, 常通过光谱来鉴定不同的化学物质, 如红外光谱、拉曼光谱和核磁共振氢谱等。红外光谱是通过不同种键的不同振动方式而产生的。由于大多分子含有较多化学键且键的类型较多, 因此光谱图的峰种较多, 学生对于光谱的学习比较困难。通过计算化学软件的辅助作用可加强学生对光谱的理解与记忆。图2为计算得到的丙醛和丙酮的红外光谱图。在计算化学软件显示的光谱图中, 用鼠标点击峰的位置, 即可显示分子相应键的振动。因此, 在教学的过程中可以进行现场的计算模拟, 使学生快速地了解并掌握不同分子的红外光谱特征。通过红外光谱也可以对两个不同的分子进行区分, 如丙醛与丙酮的分子式相同且都含有一个羰基, 因此在1750cm-1附近都有一个较强的吸收峰。两个分子的不同之处主要在于丙醛分子的羰基上含有一个C-H键, 此键在2800cm-1处有特征吸收, 而丙酮分子中没有, 从而将两分子区别开。
3. 分子的立体构型。
同一分子往往具有不同的立体构象, 如烷烃的重叠构象和交叉构象等。由于大多分子含有的原子数较多, 学生很难想象出分子的立体结构, 这使学生对立体化学知识望而生畏。但通过计算化学的应用, 这个问题很容易得到解决。
在基础有机化学中, 环己烷的构象是一个比较难于理解及掌握的知识点。学生往往缺乏对分子结构直观的认识, 难于在头脑中形成正确的立体几何构型, 因而很难正确地书写出环己烷的椅式构象和船式构象。通过计算模拟可以优化得到环己烷的两种构型, 采用Chemcraft等可视化软件则可以将其形象地展现在学生眼前。使用此可视化软件查看构型时, 可以通过鼠标随意地对分子进行平移和反转等操作, 进而使学生对分子的空间构型有较好的认识, 也加强了学生空间思维能力的培养。
4. 化学反应。
物质的生成离不开化学反应, 有些反应机理复杂, 一个反应因不同的反应方式而得到多种产物。在传统教学中, 学生只能通过课本中的化学方程式进行记忆, 学生在化学实验课上, 也仅能通过溶液颜色或状态的变化判断反应是否进行及是否得到产物, 对于分子的微观反应过程并不了解, 这使化学在学生心中变得很神秘。然而通过计算化学模拟, 采用一些化学可视化软件则可以将微观的化学变化形象地展现在学生面前, 使学生对化学反应的本质有深入的理解。
以甲醛的异构化反应为例, 通过计算模拟优化得到甲醛分子的两种异构过程, 如图3所示。通过Gaussian View可视化软件可以查看两个过渡态TS的振动情况。图4为通过对过渡态 (Transition State, TS) 做内禀坐标 (Intrinsic Reaction Coordinates, IRC) 计算得到的反应势能面, 纵坐标为反应体系的总能量, 横坐标为反应内禀坐标。最高点为过渡态TS对应的点, 沿着反应坐标两侧分别是导致反应物和产物的方向。曲线上的每个点对应着一个结构。在可视化软件中通过鼠标选择不同的点可以查看相应的结构。从图4中可以明显看出甲醛分子的异构化过程伴随着键的断裂和形成, 也可以通过反应最高点对应的能量粗略地比较两个反应的难易, 最高点能量较低的反应路径为主反应通道, 相反则为副反应通道。
综上所述, 计算化学在国际上已成为一个独立的研究领域, 而在我国发展相对滞后。因此, 将计算化学纳入到化学课程教学中, 使学生体会到计算化学所发挥的重要作用, 树立计算化学在学生心目中的位置, 激起一些计算化学的兴趣爱好者, 也为培养具有分子模拟及运用计算化学能力的新一代化学专业人才奠定基础。
摘要:在教学改革中, 计算化学因其结果可视化的优势, 而不断被纳入化学教学中。计算化学辅助的化学教学, 可生动、形象地展示分子轨道、光谱、立体结构及化学反应, 以激起学生学习化学的兴趣, 从而提高教学质量。
关键词:教学改革,计算化学,化学教学
参考文献
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[2]鄢红, 郭广生, 张常群.开展交叉学科教学实践, 培养新世纪创新人才[J].化工高等教育, 2002, (2) :42-43.
[3]李中华, 陈刚.计算化学新课程体系的构建[J].大学化学, 2008, 23 (1) :11-16.
[4]仲梁维, 熊敏, 董小虎.计算机辅助设计实践教学的改革探讨[J].教改创新, 2012, (6) :19-20.
[5]王祖浩.化学学科教学策略的构想[J].教育研究, 1996, (9) :72-76.
[6]罗华军.《计算机在化学中的应用》课程改革和探索[J].甘肃联合大学学报, 2005, 19 (1) :80-81.
[7]赵丽娇, 钟儒刚, 甄岩.计算化学软件在大学有机化学教学中的应用[J].计算机与应用化学, 2008, 25 (8) :1035-1037.
应用化学实验课程教学教案 篇5
案
应用化学实验 24学时 应化专业 文先红,周建忠
教
一、课程性质与成绩
应用化学实验是高等学校应用化学各专业学生必修的一门独立基础实验课,也是应用化学教学的重要组成部分。本课程的主要目的是使学生掌握应用化学实验的基本技能,巩固、加深学生对所学理论的理解,更重要的是培养学生实事求是的科学态度,良好的科学素养和实验室工作习惯,以及观察、分析、综合运用化学知识和发现问题、解决问题的能力。
以平时实验到课情况、实验态度、实验操作技术、实验结果、产率计平时成绩;平时成绩占70%,考核成绩占30%。
二、教学参考书。
1.强亮生、王慎敏主编 《精细化工综合实验》
哈尔滨工业大学出版社(2008版)2.曾昭琼.有机化学实验(第二版).北京:高等教育出版社,1987 3.化工词典,第四版,王 主编,化学工业出版社,2000 三.教学内容
实验一
对氨基偶氮苯染料中间体的合成
一、目的要求:
1.了解对氨基偶氮染料中间体合成的原理; 2.设计对氨基偶氮苯的合成方案;
二、教学要求:深刻理解实验原理,掌握实验方法,熟练操作,必修
三、教学时数:5
四、仪器和试剂
1.仪器
三口烧瓶
搅拌器冷凝夹
温度计(100℃)
玻
管
表面皿铁方座
研钵及研歼
2.药品
苯胺(AR)
亚硝酸钠
盐酸等 五.实验步骤:
1、以苯胺为原料,亚硝酸钠与盐酸的作用下,进行重氮化反应
2、将重氮盐与苯胺进行耦合,得到对氨基偶氮苯
3、将对氨基偶氮苯进行洗涤纯化干燥
六.实验重点:重氮化反应。
实验难点:Ph的控制与,温度的调节。
实验二 染料分散黄的合成一、目的要求
1.学习分散黄合成原理;
2.掌握合成的操作方法与纯化方法。
二、教学要求:深刻理解实验原理,掌握实验方法,熟练操作,必修
三、教学时数:5
四、仪器与药品
1. 仪器
三口烧瓶
蒸馏头 100ml锥形瓶
冷凝管
接液管
搅拌器
2.药品
对氨基偶氮苯
亚硝酸钠
盐酸
苯酚
五、实验内容:
1、对氨基偶氮苯在亚硝酸钠、盐酸作用下重氮化
2、重氮盐在一定条件下与苯酚耦合产生分散黄
3、分散黄洗涤、纯化、干燥 六.实验重点:耦合反应的合成。
实验难点:反应时间与温度的控制。
实验三
一、目的
1.了解以雪花膏的护肤作用原理; 2.掌握雪花膏配制原理;
3、学习雪花膏配制方法
二、教学要求:深刻理解实验原理,掌握实验方法,熟练操作,必修
三、教学时数:4
四、仪器和药品:
1. 仪器
水浴锅
烧杯
搅拌器
雪花膏的制备
2.药品
硬脂酸
硬脂酸甘油酯
甘油
乙二醇
五.操作内容:
1、选择雪花膏的配制配方
2、将配方中的油性物质放置于一起,在一定温度下融化
3、将水溶性物质放置于一起溶解,一定温度下杀菌
4、将水溶性物质与油溶性物质混合
5、调酸碱度、柔软程度
六.实验重点:配方方法的掌握。
实验难点:药品加入的顺序与温度控制。
实验四 有机硫杀菌剂的合成一、目的
1.通过实验,掌握有机硫杀菌剂合成原理及制备方法; 2.进一步熟悉固体有机化合物的提纯方法一重结晶;
二、教学要求:深刻理解实验原理,掌握实验方法,熟练操作,必修
三、教学时数:5
四、仪器和试剂:
1. 仪器
恒温水浴锅
搅拌器
三口烧瓶
布氏漏斗
250ml吸滤瓶
水循环泵(公用)
100℃温度计
2.药品
二硫化碳
氢氧化钠
醋酸锌
等 五.实验内容
1、合成装置的组建
2、代森钠的合成3、代森锌的合成与纯化
六.实验重点:合成装置的组建
实验难点:药品加入量与温度控制。
实验五 表面活性剂类型鉴别、泡沫性能测定与考核
一、目的要求
(1)阴、阳、中性表面活性剂的类型与鉴别;
(2)表面活性剂的泡沫性能
(3)进行实验考核。
二、教学要求:深刻理解实验原理,掌握实验方法,熟练操作,必修
三、教学时数:5 四.仪器和试剂:
阴、阳、中性表面活性剂各一种,罗氏泡沫仪器
五、实验步骤
1、鉴别阴、阳、中性表面活性剂
2、罗氏泡沫仪器法测定表面活性剂的泡沫性能
3、实验考核
六.实验重点:阴、阳、中性表面活性剂的差别。
化学教学应用 篇6
一、高中绿色化学教学的内涵
高中化学教育不仅仅是知识教育,也不仅仅为了应付考试,其实更多体现的是素质教育。高中绿色化学教育的开展,主要是在基本化学知识的前提下,通过设计和改良污染性比较强的实验,对学生进行环保和科学化的思想意识培养。总而言之,高中化学教育主要包含两方面内容:理论教育、实验教育。因而在明确高中绿色化学教学之后,很多特点将会展现出来,主要有以下四个方面:第一,思想要与绿色化学要求相一致;第二,实验过程中使用的材料要求环保无害;第三,实验进行过程中尽量不产生污染性较强的物质;第四,化学实验的各类产物不但要达到制定的目的,并且要对环境没有太大的影响。
二、绿色化学引入课堂教学过程
(一)转变教学理念
学生在学习高中化学的过程中,没有形成系统和稳定的化学思维,所以,教师在平时的教学中体现出的教学理念,对学生的思想构成有很重要的影响。因而引入绿色化学就要让教师转变积极的教学观念,并且注重在平时的教学活动中重视有关绿色化学思想的渗透和讲解,教师需要做好自我更新,认识化学,让自身的观念发生变化。另外,教师在课堂上要有意识地培养学生绿色化学的意识,比如,列举化学实验中的各种可能引发的事故,并分析事故解决相关的措施和方法。
(二)变革教材内容
教材作为高中化学课程的基础,是学生开展化学学习的工具,因而在教学过程中需要将绿色化学思维引入高中化学课堂中,并且以教材改革为主要的出发点,避免学生的抵触和怀疑,有助于学生科学巩固与绿色化学相关的知识内容。教材的变革不是删除原有的内容,主要是在保留高中化学大纲的前提下,增添与绿色化学有关的知识。比如,在学习能源这一内容时,不仅需要在课堂上讲解有关传统能源的内容,像碳和煤气等相关资源,更要介绍一些无害的新型能源,比如乙醇和地热等,学生可以充分了解能源发展史,这样更能树立绿色能源意识。
三、绿色化学的具体教学内容和教学方法
(一)让绿色化学融合教学内容
任何与生活实践不相适应的教学方式,学生都会感觉很排斥,绿色化学也不能排除在外。因而在教学过程中结合生活中的形象事例,可以提高学生学习绿色化学的效果。为了提升学生对化学的兴趣,教师可以在课堂教学中融入生动典型的案例。比如,通过给学生讲解污染事例,并将污染的原因与课本知识融合在一起,让学生了解污染带给学生的危害。教师可以在酸雨讲解过程中结合硫和氮以及其他化合物的性质和知识,让学生根据掌握知识了解酸雨形成的具体原因和成分,教师带领学生制定预防酸雨的方案,并且讨论应对酸雨的具体措施。
在化学元素讲解过程中,不但要带领学生了解各类化学元素的性质以及作用,更要告诉学生在生活中各类化学元素带给人的危害。比如,生活生产中经常运用的化肥和洗衣粉,但是这些洗涤用品也会产生“赤潮”。另外,化工可以给生活带来各类便利,有助于生活质量的提升,但是也会危害人类的生存发展。教学过程中要培养学生反思知识的能力,让学生从环保、循环、原子经济等角度评价有关化工的生产和生活。
(二)绿色实验引入化学教学中
1.设计简易实验步骤
简易实验不是要删减化学教学目标,而是在满足实验目标的基础上,简化原有的实验步骤和实验材料,通过节省相关材料,减少实验时间,缩小实验装置规模。其主要的优势是进一步降低实验成本,节省实验经费,并且降低实验的危险系数。比如,在实验过程中减少或者更换一些实验材料,可以避免或者减少有害物质的出现,一方面降低污染,另一方面确保实验者免除有害物质损害。简易化学实验要求教师带领学生通过实验验证相关知识点,不但要加强绿色化学思想,并且能够在实验中验证化学猜想,提升学生的自主探究能力。
2.规范实验操作步骤
让实验操作步骤更有规范性,一方面,实验过程中需要反复推敲实验步骤,确保实验的整个过程有较强的规范性以及可实施性;另一方面,需要严格地根据实验步骤完成实验操作,化学试剂的取和拿要按照规定步骤进行,要称量化学试剂并对有害物质进行妥善的处理,严禁为了实验方便,私自减免一些实验步骤,或者更改实验试剂的用量,实验结束后,要小心地处理剩余实验试剂,切忌随便丢弃。如果操作流程不规范,很有可能会出现很多可控范围外的实验事故,给学生和教师的人身造成损害。
应用信息技术优化化学教学 篇7
技信息技术也能促进实现师生互动方式的多元化和个别化。应用儋州术市八一信息一技随、术着优可社化以会教优的学化发资化展源学互的教联获学网取:逐渐优学中成为人们生活的一个重要组成部化分贺学, 信息资源网络技术。从互联网中我们可以极大地丰富了化学教化建明方用便快“百捷度”地搜索或“Go、查找相ogle”等关搜资索料引信擎学相息, 关信息呈现出来只要输入关键词, 接下来我们只就会有大量的教要将信息筛选出来就可以为我们学所教常用识学。、资化在源学互:课联化件网学、中史化还、学生可试活以题中搜、的化集化学化学学视
频、最新的化学科研究进展等等资
料。教师进行教学设计时所需要的各种文字资料、图片资料、视频资料等等都可以通过互联网下载下来, 也可以借鉴他人的优秀作品来丰富自己的教学资源。上网搜索也能为学生分析和研究某些问题提供详尽的资料。互联网已成为我们获得教学资源的重要来源。
二、优化情境创设
“好的开始是成功的一半”, 化学教学活动开始时, 教师要创设一个有吸引力的问题情境, 从一开始就抓住学生的心。信息技术可以方便地将视频、图片、动画、声音等多种媒体整合在一起, 从而可以优化问题情境的呈现方式, 给学生以强烈的直观视觉感受, 引导学生进入主动探究状态。在学习《酸雨》时, 考虑到酸雨对于海南的学生来说是陌生的, 只通过语言文字描述学生很难体会到酸雨的危害。教师可以先在互联网查找酸雨危害影响的数据, 搜集酸雨危害的视频, 然后把这些教学资源运用软件有机地整合在一起, 就可以轻松地把酸雨在课堂上呈现在学生面前, 使原本陌生的酸雨变得直观生动, 使学生急于了解酸雨的成因及酸雨的防治, 唤起学生发现问题的欲望和运用知识解决问题的热情。同时, 增强了学生的环保意识。
三、优化认知微观世界
化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学, 化学概念及原理大多较为抽象。物质的微观结构既看不见又摸不着, 且化学变化又是原子重新组合的结果。因此单靠语言和文字描述学生较难理解。通过计算机软件进行动画模拟, 能形象生动地表现分子、原子等微观粒子的运动特征和物质发生变化的微观过程, 变抽象为形象, 让学生直观形象地认识微观世界, 更容易了解化学变化的实质, 理解化学原理。如在学习乙醇的化学性质时, 用它们的球棍模型 (或比例模型) 应用Flash软件制成动画演示反应过程, 这样就把乙醇分子与其他分子、原子的微观反应形象地展示在学生面前, 让学生能形象地理解乙醇在发生不同反应时的断键位置, 激发了学生的学习兴趣。又如, 在做“Cu-Zn原电池”的演示实验的同时, 通过用Flash或其他软件动画模拟原电池中电子运动方向、两极电子得失的特点以及原电池中离子的移动, 这样既让学生了解到了原电池的宏观变化, 也让学生形象地了解到了原电池的微观变化, 对于学生理解原电池工作原理和实质很有帮助。
四、优化认知危险、复杂的实验
化学是一门是以实验为基础的自然科学。其理论的建立大多是通过实验。对于简单、安全、直观的实验可以让学生亲自动手, 可是对于一些复杂、有危险、要求高、时间长的实验, 不适合课堂演示。为了让学生了解和观察实验, 我们可以把这种实验拍成录像, 制作成视频, 在课堂教学中适时播放。如在讲解浓硫酸的稀释时, 为了强调稀释的正确方法, 可以把错误方法 (水加入浓硫酸) 拍成录像, 制作成视频, 这样就把在课堂演示中的危险实验形象地展示在学生面前, 让学生认识到错误方法带来的危害, 从而牢固地掌握浓硫酸正确的稀释方法。
五、优化学生表达探究成果
在化学的探究活动中往往有一些探究成果和调查报告需要展示, 而Powerpoint可以轻松地帮助学生解决展示的问题。学生在进行探究和调查后, 可以将成果使用Powerpoint制成演示文稿, 利用Powerpoint的演示功能在课内外进行展示。学生可以把搜集的有关文字、图片、视频等资料运用Powerpoint整合在一起, 方便、直观地把成果展示出来, 与大家共享。
六、优化交流方式
教学原则在化学教学中的应用 篇8
教学过程服从于一般认识过程,但又区别于一般认识过程,教学过程是人为设计的,要求获得认识的最大效果,因此,教学过程是严密的,不是松散的;是有特定目的的,不是漫无边际的;是有时间限制的,不是无时无刻的,这是教学过程的第一特点。
教学过程中第二特点是由师生参加的双边活动,教和学密切配合,从教来说教师则是主体,从学来说学生则是主体,在整个过程中存在着以教师为主到以学生为主的转变,没有这个转变,不能称完成了教学过程。
按照这两大特点组织教学过程,就必须发挥教师、学生两者的积极性。而教学效果的好坏是完全反映在学生身上的,教是为了学,学生是教学过程中的主人,教师的主要任务是使用一切手段发动学生,使学生具有自己获得和应用知识的能力。
基于上述原理,决定了教学过程中要加强对学生进行智能培养时可以遵循的教学原则应该是:
一、形象感知和抽象思维相结合原则
鲜明生动的知识可给学生带来兴趣,而兴趣是发展智力的重要条件。达尔文本来是学神学和医学的,却对生物学产生了浓厚兴趣,成了大生物学家。教学中传授的知识一般都是间接知识,而不是直接经验,这些知识是经过别人抽象和概括了的,为便于理解,我们常设法再现为可供学生观察和感觉到的东西。演示和学生实验就是这样的。国外很重视将科学家发明创造的历史和过程介绍给学生,便于使学生从中领悟到研究和发现的道路。中专化学演示实验和学生实验有上百个,这些可供用来引导学生从形象感知走上抽象思维的道路。
有些知识无法还原成可供观察的事物,有些理论原理也没有具体形象,但也应尽力按理论联系实际的办法,化成生动的语言、形象的比喻,或化成图表、图式、图形、幻灯、电影等。例如,分子、原子的大小,原子核与原子相对大小等都可比喻;原子结构、氧化还原反应分析都可设计成图式;物质溶解度、空气成分、元素在地壳中含量等可画成图表;实验装置可普遍画成图形……
教学中要有意识地发挥这些形象教学的作用,鲜明生动和直观会使学生的整个认识活动处于最积极状态中,但是,形象的感知只是认识的第一阶段,而不是学习的目的,教学要在此基础上充分发挥抽象思维的作用,使两者紧密结合,这在上面已经讲过了。具体事物要使之抽象化,抽象概念要使之具体化,不断循环往复,螺旋式上升。
二、循序渐进和勇于探索相结合原则
"循序渐进”是自古以来行之有效的学习规律的概括,“由浅入深”、“由近及远”、“由简及繁”、“由此及彼”、“由表及里”、“由已知到未知”、“由具体到抽象”……都是表达这一规律的。说到化学教学,则要循元素族到周期表之序,循物质结构理论体系之序,循元素及其化合物内在联系和规律之序,循教材合理安排之序。知识有序,认识过程也要有序,无序就不能成为一门科学,正像一箱零件不能称一部机器一样。传授知识和培养智能的过程也都有序可循。国外有所谓教学机器,不仅把知识编排了程序,而且把学习的活动方式也编成了程序。
氧化还原反应概念经历了:(1)得失氧,(2)得失或转移电子,(3)化合价升降,(4)有机反应中去氢、加氢等阶段。酸碱的概念经过了:(1)能否直接相互反应生成,(2)是否存在H+(H3O)或OH-,(3)[OH-],(4)直接得失质子等的阶段。化学计算中的物质的量的单位也经过了(1)克、千克,(2)原子量(相对质量),(3)摩尔,(4)当量等阶段。这种循序渐进的化学例子比比皆是。
在循序渐进的基础上,根据学生的实际(思想状态、知识基础、与认识能力等)发展智能,为了促使学生勇于探求,教学上要有一定的难度和深度,这些难度和深度是学生经过努力可以克服和达到的,就是我们常说的“跳一跳,把果子摘下来”,也就是国外的流行说法:“最近发展区”。超越实际可能的难度是没有学习推动力的。没有相对的难度,则没有学习的高质量。例如,在讲了O2和N2密度后,笔者向学生说明在均匀混和物空气中VO2占21%,VN2占78%,要求学生求出空气中的平均分子量。学生在求解的过程中,思维是很积极的。
学生往往不满足于书本的“经实验证明”、“由计算得到”之类的空话,这是学生具有学习积极性的明证,要因势利导。为了让学生勇于探求,教师要“引而不发”,让学生在已知中自己去探求新知。过去总认为知识要由教师传授,把传授知识作为教师首要任务。实践已经证明,如果教师引导正确,有些知识可以由学生自己获得。例如,讲分子和原子时,学生在物理课中已获得一些知识,是着重在颗粒的角度来认识的,笔者估计了学生的实际可能有性,安排了学生自己看书和讨论,完成了教学。
循序渐进不是束缚师生手脚,相反在强调循序渐进的基础上要激发学生勇于探求的积极性,要想方设法强化学生的学习动机和学习意志,促使他们加速将知识转化为技能,在这转化的过程中发展学生的一般认识能力和应用能力。总之,不要让学生在一帆风顺中学习,要让学生勇于探索。也不要把学习搞得高不可攀,把能力培养搞得神秘莫测,使学生无所适从,反而影响了学习积极性,降低了能力。要调动学生学习积极性,把书本从薄读到厚,再从厚读到薄,从死读到活读。
三、“学生发现”和教师指导相结合的原则
教条式教学在历史上曾作为一种教学方法而存在,但这不是一个好方法,因为这个方法忽略了教学的对象是活生生的人。平时我们说的教书育人、管教管导就是说不能忽视了教育的对象。
启发式教学就是教师指导和学生“发现”相结合的一种教学形式。学生的思维活动不能是漫无边际的,“思而不学则殆”,这就需要教师的主导作用。在教学上我们经常采用两种方式,一种是先列举条件,再让学生去获取结论;另一种是先
化学教学如何融入生活
施建兵
(射阳县洋马初级中学,江苏射阳224300)
摘要:化学与生活密切相关,让化学为生活服务,让生活推动化学的发展,这是我们追求的目标,本文对此作了研究。
关键词:生活化学情景
重视学生的生活经验,密切联系学生的生活实际以及材料、能源、环境、生命科学等现代社会闽题,体现化学与人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新成果,这是课改后初三化学教材编写的设计思想和重要特点之一。《化学课程标准》也指出:使学生“正确认识科学、技术与社会的相互关系,熊运用所学知识解释生产、生活中的化学现象,解决与化学有关的一些实际问题,初步树立社会可持续发展的思想”。新教材努力从化学的视角去展示社会的可持续发展,培养学生对自然和社会的责任感,用科学、技术、社会相联系的观点引导学生认识材料、能源、健康、环境与化学的关系,逐步培养学生形成综合的科学观和对有关的社会问题做出判断的能力。而要实现这一目标,就要结合学生熟悉的生活情景和已有的生活经验提炼学习素材,从丰富、生动的观实生活中寻找学习主题。
一、创设生活化的学习情景
现实的、有趣的、具有挑战性的问题情境,容易激活学生已有的生活经验和化学知识,激发学生学习的愿望。我们教学时要注意从学生熟悉的生活经验出发,选择学生身边的、生动有趣的、有利于学生探索的事物创设鲜明的问题情境作为素材,以激发学生的学习兴趣和动机。如家中的食盐为什么会变潮?铁锅为什么会生锈?怎样防止铁锅生锈?为什么有些地方的水不能直接饮用?还可以从新闻入手,挖掘新闻中蕴含的化学知识,设置生活情景,引发学生的好奇心和求知欲。如在讲燃烧的条件时,可以首先播放火灾新闻,显示灭火现场,创造学习情景,引出燃烧的条件。在学习《保护空气的洁净清新》这一节时,以2006年12月28日《甘肃日报》的兰州城区空气污染新闻为题材,设置学习情景,引出“空气是怎样被污染的”等问题,来激发学生学习兴趣。
二、展示生活化的教具
我国著名数学家、教育家华罗庚曾说过:“数缺形而少直向学生交待明确的结论,再要求学生自己去探究原因。例如,淀粉、KI试纸检验氯气。笔者把它作为应用知识的一种能力,问学生:为什么用KI、淀粉试纸可以检验氯气?又为什么检验时试纸必须湿润?又例如讲H2的还原性时提出了还原反应。此时,课本上没有把还原反应与氧化反应联系起来,笔者则要求学生在所学的反应中找出实例说明在发生还原反应的同时,对不同物质来说也必然有氧化反应发生。又例如,在讲了爆炸成因及爆炸极限后,要学生讨论,如果把H2和Cl2以等分子数混后和点燃时,会不会爆炸?要求作这样的推断:(1)是放热反应,(2)有气体产生,(3)充分反应时时间极快,(4)等分子数反应从方程式来看肯定到达爆炸极限。又例如,讲溶液一章中的溶解过程时,先做两个实验,再从侧面说一下物理变化和化学变化中伴随的能量变化,如酒精擦在皮肤上有凉感,一般的化合反应放热。然后让学生阅读、思考和讨论得到两个实验现象产生的原因,而且分清了吸热和放热与溶液温度的上升、下降有联系,但不是一回事。
观,形缺数难入微。”言简意赅地解释了数形结合的思想,这一点在理科学习上尤为重要。教具的直观性对学生的帮助很大,特别是生活化的教具,会使学生对于所学知识感到更有兴趣,更好接受,印象更加深刻。在食品添加剂的教学时,我用学生喜欢吃的饼干、妙脆角、薯片等袋装食品做实物教具,让学生阅读说明,打开包装看干燥剂。学生的注意力被紧紧抓住,在轻松愉快的气氛中完成教学。在讲水的净化时,我用数码相机拍摄饮水机净水器的过滤柱和净水过程,并制成电子教具,增加了动感和直观效果。让学生用家中常见的硬纸板自制元素卡片,通过让学生亲自动手用生活中常见的东西为原料参与教具的制作,丰富了教学。
三、采用生活化的课堂语言
在讲授初三化学下册第十一单元《盐化肥》中关于生活中常见的盐的内容时,很多学生对碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打)的俗名难于区分。我把这两种物质称为两兄弟,哥哥是苏打(碳酸钠),弟弟是小苏打(碳酸氢钠),这种生活化的比喻,使学生迅速活跃起来,笑声一片,并很快掌握了所学知识。如果我们把枯燥的知识用生活化的语言去描述,就能够使抽象的知识变得可触可摸、幽默风趣、通俗易懂,就能够产生快乐的火花,让学生体会到学习的乐趣。
四、列举生活化的例子
学习氧气的溶解性时,我给大家举了蒸蛋羹的例子:给打散的鸡蛋加入凉水,蒸出的蛋羹充满气眼,口感不好,感觉太“老”;而若加入适量凉开水,则蒸出的蛋羹鲜嫩爽滑,非常好吃,其原因是烧开的水赶走了溶解在水中的氧气。在学习盐的性质时,我举了蒸馒头的例子,如果碱放多了面会发黄,可加适量食醋,消耗过多的碳酸钠,这样既加深了学生对碳酸钠与酸反应这一性质的认识,又强化了学生对盐的通性的掌握。学习蛋白质的变性时,我列举了加工蔬菜和水果的例子,加工前先用热水烫漂,可使维生素C氧化酶或多酚氧化酶等蛋白质变性而失活,从而减少加工过程中维生素C由于酶促氧化的损失和酶促褐变,使果蔬色泽鲜艳、口感清新。这些贴近生活的例子,大大调动了学生学习的积极性,增加了课堂的活跃气氛。
四、统一要求与因材施教相结合原则
不能让学生在学习方面出现满足,要不断对学生提出新要求。学生的程度不同,在统一要求的基础上应对不同学生提出不同要求,如果划一要求,则必然会使一部分学生的学习出现停滞。例如,对大多数学生来说,应该能回答这样的问题:10克S和5克O2反应生成SO2的说法为什么错?但下面的问题不是要求学生都能回答:1.24克磷在10升空气里燃烧后,留下的气体体积是多少升?(已知氧气密度1.429克/升,空气中氧气21%[体积])
在教学中从培养智能出发编排的题目,其中有一些只供打开思路扩大视野服务的,就是说只要会想,不一定是全要会用的。例如化学教材中关于同离子效应和缓冲溶液没有提出,并不要求学生掌握,笔者把它作为弱电解质溶液电离平衡知识的应用让学生思考。有关此类问题,有些学生是自己通过思考独立解决的,有些学生则在讨论和教师启发指导下获得解决,要求可以不一样,不必强求统一。
摘要:教学原则适用于各科教学过程,化学教学也不例外。教学过程服从于一般认识过程,但又区别于一般认识过程,教学过程是人为设计的,要求获得认识的最大效果,有特定的目的,有时间限制;教学过程又是由师生参加的双边活动,教和学密切配合。为提高中专化学教学效果,笔者从形象感知和抽象思维相结合原则、循序渐进和勇于探索相结合的原则、“学生发现”和教师指导相结合的原则、统一要求与因材施教相结合的原则出发,结合化学教学实例进行探讨,以期抛砖引玉。
化学教学应用 篇9
大学化学实验Ⅰ是应用化学专业学生在大学一年级接触到的一门重要实验课,其任务是给学生提供理工科专业学习相关的无机及分析化学知识,为学生从事专业工作提供更多思路和方法,启发学生的创新精神。为此,近些年来,我们在大学化学实验Ⅰ的教学内容和方法上进行了研究和改革。
1 创建以培养实践创新能力为中心的实验课程新体系
李政道教授曾说过:“实验无论怎样强调都不会过分。”[2]新颖的实验内容是激发学生实验的原动力,近几年的教学实践使我们深深体会到这一点。而今我校教务处的教学建设专项为实验教学的改革提供了大量的经费支持。我们在改革中首先突破四大化学壁垒,合并各门实验课中的重复内容,重新编写实验教材,使实验课程相对独立,形成一个系统的实验课程教学体系。在实验内容设计上,按照“基础训练—综合实验—设计创新实验”这3个层次组织教学,使学生从被动做实验到主动参与,使实验教学变成不仅是传授科学知识、验证学科理论的过程,更重要的是培养学生综合素质和创新能力的途径。结合我校实际情况,我们对实验内容进行了以下修改:删除“分光光度法测铁含量时λmax选择”和“分光光度法测铁含量”两个实验有;改进的实验:将“以铁钉为原料制备感光液”实验拆分为硫酸亚铁铵的制备、三草酸合铁酸钾的制备及其感光实验、氧化还原法测定三草酸合铁酸钾的组成、分光光度法测定三草酸合铁酸钾配合物最大分裂能及铁含量测定。
2 重视学生个性和兴趣培养,形成以问题为中心的研究型实验教学模式
长期以来,绝大多数的实验教学是按照教学计划和教学条件将学生成批安排,按照同样模式完成同样的实验,然后提交模式相同的实验报告。这种教学方式很难顾及学生的个性和兴趣,学生处于被动状态。实验课程教学的核心以学生为主,充分调动学生的实践积极性和主动性,形成以问题为中心的研究型实验教学模式。
2.1 在实验预习和准备阶段学会发现和提出问题
为了培养学生的问题意识,我们将每个实验室中的36名学生分成6个小组,通过预习讨论、做准备实验,发现和探究实验中的问题。要求学生充分利用现有的网络资源和学校提供的教学平台资源搜集相关资料,鼓励学生自己重新设计实验方案,从不同角度提出问题,在保证安全的前提下,创造条件让学生按照自己的实验方案进行实验。
2.2 实验过程中学会思考和解决问题
科学研究始于问题,问题的解决还需要通过实验过程收集数据,并对数据进行分析。实验过程中,要求学生按照自己的预习方案进行操作。教师可以对学生的预习方案进行检查,对没有原则性错误的方案通常不予以干涉,以保护学生创新的积极性。对于学生在实验过程中提出的问题,要善于引导学生思考,和学生共同寻求答案。同时严格要求操作的规范性,培养学生耐心、细心的实验品格。要求学生忠实记录实验过程和原始实验数据,当实验过程中出现与预测不同的结果和现象时,引导学生查询原始实验记录,寻求答案。只有这样,即便是实验失败了,也可以找出失败的原因。
2.3 实验完成后学会探讨和交流问题
实验完成后,需要做两方面的总结:(1)教师对整体教学情况的总结。对学生实验过程中遇到的一些共性问题进行回答;对实验中学生方案设计或实验操作中的优缺点进行点评;对学生的实验报告提出要求。(2)学生对自己实验过程的总结。如果说小组合作学习突出了实验的研究性和探究性,那么在实验完成后,安排以小组为单位的全班探讨和交流,则是为了培养学生的口头表达和反应能力。要求每小组将自己的实验结果进行归纳总结,并对实验过程中发现的问题提出解决方法,同时提出实验的改进方法。下次上课时,各组选派一名代表上台讲解,与其他同学分享实验结果和经验。通过介绍与评析、交流与探讨,将小组合作学习与多边互动结合起来。在互动环节中,我们常常看到有学生被“难住”了,有时大家对某些问题有了争议,你一言我一语,气氛十分热烈,打破了过去课堂上那种“教师一统天下、学生保持沉默”的局面,每名学生学习的主动性、能动性、积极性都充分展示出来了,经过这样的生生、师生合作以及互动交流与探讨,每一小组再结合自己的实验方案和实验结果进行反思,在反思中进一步完善各自的实验方案,达到对知识真正掌握的目的。
3 建立综合创新平台,鼓励学生参加各类创新竞赛,提高学生创新意识和综合能力
实验课的教学不应该只局限于课堂上,我们在实践中努力扩充教学范围,将大学化学实验Ⅰ的教学渗透到教师的科研及学生的课外活动中。为尽早给学生提供一个科学研究的环境,我院把科研讲座作为应用化学导论课程的主要内容。第一学期有多位不同研究背景的教师,专门给学生做科学研究重要性讲座,向学生讲述自己的科研成果和体会,对学生进行科研思维的启蒙教育。学生对此课程很感兴趣,也非常愿意参与到教师的科研中来。同时鼓励学生积极申请学生科研项目,培养学生自主学习的能力。明确资助的学生课外科技活动有:“山东省大学生‘调研山东’社会调查活动”“泰安市大学生科技创新行动计划”(每年两批)“泰山医学院大学生科研课题”等。每年都有多名应用化学专业学生成功申请到相关的课题。在项目实施过程中,教师精心安排计划,认真指导,学生的创新意识、创新精神和创新能力得到了很好的提高。
心理学研究表明,学习竞赛以竞赛中的名次或胜负为诱因,可以满足学生的虚荣心和自我提高的需要,从而在一定程度上提高其学习积极性,影响其学习效果[3]。教师可利用学生这一心理,通过妥善组织学习竞赛来激发学习动机,如山东省每年举行的“山东省大学生化学实验技能大赛”,学校每年举行的“化学实验技能大赛”“趣味化学知识竞赛”,应用化学专业先后有多名学生参加,并分别取得了二等奖和三等奖的好成绩。通过比赛,提高了学生对化学实践技能的重视程度,提高了学生对化学实践技能的重视程度,提高了学生的学习兴趣,拓展了学生的知识面。
4 结束语
在近两年的教学尝试中,我们发现改革后的大学化学实验Ⅰ更具有应用性、针对性和可操作性,极大地提高了学生实验的积极性和主动性。对提高学生实验理论知识和实验技能、培养学生分析问题和解决问题的能力、整体提升学生的创新能力和总体素质,都具有积极的作用。应用化学专业虽然是一个新设专业,我们相信,经过各学科教师的积极探索和配合,一定能使学生的实践创新能力得到较大的提升。
参考文献
[1]封顺,徐世美,岳凡,王吉德.高校应用化学专业发展模式浅析[J].高等理科教育,2003,5:116-119.
[2]宋继梅,杨捷,吴振玉,吴杰颖,田玉鹏.无机及分析化学基础实验教学的改革与探索[J].实验室研究与探索,2011,30(1):106-108.
化学教学应用 篇10
1.中学化学试验中实施绿色化学实验的意义
1.1理论意义。针对绿色化学这一新兴的研究课题来说,丰富了中学化学实验的教学内容,同时也强化了学生和老师的环保意识。单纯的根据教科书上的实验步骤依葫芦画瓢,对实验本身存在的安全隐患和环保问题没有细细研究,学生也就根本不会去重视绿色化学这一方面的内容,甚至很多学生不知道绿色化学这一理念的存在。通过绿色化学实验的开展,让学生开始接触绿色化学这一方面的内容,在亲身体验的过程中,有利于学生发现问题和解决问题,学会如何减少污染物的产生并且如何及时处理,真正理解可持续的发展的内涵。
1.2符合国家中学化学新课程标准。传统的教学方式只是一味的跟随教科书的教学进度,以及以往的教学经验,很少有更新教学方针的想法,绿色化学在中学化学这一门学科中也没有受到重视,一直都是一个被忽略的对象。在新课程要求中,注重培养学生的社会责任意识和爱国家、爱生活的思想情操,通过引导学生对绿色化学的认识从而为将来的社会进步和社会保障做铺垫。通过将实践生活中的化学问题应用到教学当中去,有利于对化学有关的社会问题和生活问题做出准确的判断。
1.3体现了化学实验的改革。化学中所包含的知识是无穷的,在化学实验中所能用到的实验材料种类是非常多的,在进行化学实验的同时,需要控制好化学药品的用量、种类、时间等多方面的因素问题,同时还要控制和处理好在化学实验进程中所产生的物质,做好事后处理的工作。在此过程中,需要重视环境保护问题,需要将“绿色化学”理念落实到实验当中去,使得师生的安全和环境问题有所保障。通过实验中环保问题的传授,增强学生的对环境保护的重视,加强学生对化学实验的思考,是强化学生绿色化学理念的重要途径。
2.对学生综合素质的培养
2.1培养学生的创新能力。传统的教学方式,忽略了学生的动手能力和动脑能力的培养,不利于学生思维的发散,严重影响了教学质量,不利于学生的全面发展。在教学改革中,注重了学生综合素质的培养和提高,以道德素质教育为核心,培养学生的创新意识。在中学化学实验中,开展绿色化学的问题研究和讨论,有利于学生对环保实验的重视和注重化学实验的改善问题,促进学生在化学实验方面的思考能力和创新能力。通过运用化学知识,改变传统化学实验的弊端,展开想象,为创造环保型实验对实验重新设计,培养学生的创新能力。
2.2有利于培养学生的实践能力。通过化学实验的展开,有利于学生加强实验的实践能力。传统的教学重认知而轻视实践,不利于学生动手能力的培养。通过绿色化学实验的多次开展,在深化环保问题的同时,有利于学生提高自己的实践能力,有助于引导学生对实验的思考。课堂上的讲学只是片面的和想象的,不利于学生开动脑经构思,最后,还是需要通过亲手验证的方式,在动手操作的过程中逐渐改善实践能力。
2.3有利于学生学习自主意识的培养。通过增加化学实验的实验项目,有利于激发学生的学习兴趣,提高学生的学习自主意识。通过绿色化学理念对学生进行指导,对学生在绿色化学实验方面进行要求,培养学生的动手能力,自主查询和搜集相关资料,让学生能够自己设计实验步骤,让整个学习过程中都能充分展示学生的学习自主性,逐渐提高学生的自主意识。
3.绿色化学在中学化学试验中的改进措施
通过微型实验模式进行操作。微型化学实验顾名思义就是材料节约型实验,将实验操作过程中所需要的实验药品用量降到最低,同时对产生的污染物也较容易处理,不至于浪费资源。主要有成本低、易操作、安全性高、节约资源等方面优点。其次,在确保实验效果的前提下降低药品浓度,这样既节约了药品,保证了实验效果,同样又能较好的控制住环境污染问题。因此,我国需要对中学化学实验教育部门进行要求,希望对药品的浓度控制进行探索和改进,能够通过控制药品的使用浓度,减少药品的损耗和环境污染。
结语
绿色化学主要表明的是通过有效性途径,将化学变成无害的、环保的、清洁的友好型化学,希望能够尽小可能的对环境产生副作用。在原料的选取和使用的过程中,充分利用原料,处理实验过程中或是实验后所产生的有害物质,做到在源头上阻止环境的污染。目前,绿色化学在多个领域受到重视,比如说食品加工方面、能源制造业方面、材料加工方面等多方面都需要重视环境保护问题。随着环保教育的普及,越来越多的人加入到环境保护的行列当中去,环保问题走进了教科书,同时也走进了我们的生活,人们对“绿色化学”理念的认识也逐渐深刻。
摘要:本文通过文献资料法、逻辑分析法对中学化学实验“绿色化学”理念的重要意义以及对学生综合素质的培养的重要功用进行剖析,并提出在在中学化学试验中结合“绿色化学”理念执行教学的具体改进措施。
关键词:“绿色化学”,理念,中学,化学,实验
参考文献
[1]李茂强.论中学化学教育教学中的素质教育及实施[J].思茅师范高等专科学校学报,2004(03).
[2]曹琼瑶.中学化学教育中的绿色化学[J].科技资讯,2006(17).
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