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        公務員期刊網 精選范文 綠色化學的基本原理范文

        綠色化學的基本原理精選(九篇)

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        綠色化學的基本原理

        第1篇:綠色化學的基本原理范文

        1.綠色化學的涵義

        綠色化學,顧名思義,就是對環境無害的化學,也通常被稱為無公害化學.從環境保護的角度說,綠色化學可以定義為利用化學相關知識,減少或者消除對人體、環境有害的物質,達到化學無公害化.有關學者提出了原子利用率理論,本質含義就是盡量做到把每一個原子都充分利用,做到真正的百分百利用.隨著科技的發展,綠色化學成為了一門交叉學科,不僅涉及化學工藝學,而且還可能涉及機械、化工、電子、自控等多個學科門類.隨著世界各國積極倡導綠色化學,大力扶持相關產業,也使綠色化學成為一門朝陽產業.

        2.綠色化學的核心內容

        通過對上文中綠色化學的多角度定義可以得知,綠色化學的核心是綠色,綠色當然是一個替代詞.綠色化學的理念基礎就是我們通常所說的5R原則,所謂5R原則來源就是五個綠色化學關鍵詞的英文首字母,具體為減量(含義為盡量減少相關污染物的排放)、循環使用(對涉及的原材料循環使用,達到高利用率)、回收(對相應的污染物進行回收處理,做到不浪費一點資源)、再生(再生的含義就是盡量使用可以再生的資源,在原料的選擇上下功夫,以利于環境保護)、拒用(拒用的含義就是拒絕使用有害物質,積極研發替代品).通過對5R原則的介紹,我們知道,綠色化學的核心理念就是節約資源,保護環境.

        二、化學教學中引入綠色化學的必要性

        1.綠色化學與中學化學教育

        化學教育是中學生必修的一門科學基礎課,也是我國實施科教興國戰略的重要組成部分,對于培養高素質人才至關重要.在中學階段,化學課程的主要任務就是普及化學知識,激發學生的興趣.中學階段的化學課程處于啟蒙階段,所以在學生啟蒙階段積極培養學生的綠色化學觀念十分重要,對于實現可持續發展也有一定的教育作用.

        2.在中學化學中如何引入綠色化學

        熟悉中學化學教材的人都知道,在教材的相關章節中提到了綠色化學的重要性,為了從感官上培養學生的綠色化學觀念.如在制備有毒氣體時,我們一般的常識是在通風櫥中進行,現在結合現有的實驗設備,為了提高反應效率,可以在完全密封的環境下進行反應,這樣既可以獲得較高的反應效率,又可以做到有毒氣體零排放,通過有毒氣體的制取實驗,也可以引入綠色化學概念,提高學生的綠色化學修養.

        三、實驗教學中滲透綠色化學理念

        1.培養學生綠色化學意識

        查閱相關資料得知,我國中學生在綠色化學素養培養方面普遍較差,為了改變這一現狀,積極倡導綠色化學觀念,必須在化學教學與實驗中培養學生的綠色化學素養.我國化學教育現狀是重視學生的理論成績,不重視學生的綜合素質培養,特別是綠色化學理念的培養,在這種背景下,教師要承擔起綠色化學理念傳播者的重任,以身作則,在化學實驗中積極倡導并身體力行綠色化學理念,積極響應國家可持續發展號召,以5R原則為指導原則(5R原則即減量、循環、回收、再生、拒用)來培養學生的綠色化學理念.也可以作為實驗準則,解決教學實驗中容易出現的浪費和污染環境的系列問題,相關教學單位,可以考慮把5R原則作為實驗室守則予以公布,真正發揮5R原則的作用,切實讓學生知道綠色化學的重要性.

        2.應用綠色化學原理,改進化學實驗設計

        在5R原則的指導下,以綠色化學理念的培養為契機,積極應用綠色化學原理,改進中學化學實驗設計,真正做到綠色化學在理念上深入人心,在實際行動上做到實處,結合當今中學實驗室實際,本文詳細介紹如何利用綠色化學原理,對現在的中學化學實驗進行徹底改造,為了脈絡清晰,本文從以下幾個方面介紹:

        (1)積極探索新方法

        化學是一門奇妙的學科,方法多樣性是其主要特點,化學反應不是固定的,其反應效率和反應速度可能因為環境溫度、反應物濃度或者催化劑的不同而有天壤之別,有的反應自然反應極慢,但是加入相應催化劑后可以上百倍的增加反應速度,基于這個原理,我們在設計化學實驗時,一定多探索,積極開發新的催化劑,盡量使反應發生的快而徹底,減少廢棄物的產生,從源頭上踐行綠色化學理念.

        (2)實驗的器具多樣性

        隨著科技發展,化學器具更新很快,在這種背景下,我們要把綠色化學理念融入到化學儀器的設計生產中,結合中學化學實驗室實際,我們在進行相關實驗時,既可以利用常規儀器,也可以利用高科技的微型器具,也可以我們自制實驗器具,在實驗過程中要充分考慮綠色化學理念,積極探索適合綠色化學的新器具,比如,在濃硫酸與金屬銅反應制備硫酸銅的反應中,中學實驗室提供的常規儀器太大,容易造成浪費,在這種背景下,我們可以利用微型實驗儀器,這樣既滿足了實驗要求,又大大節省了反應原料,充分體現了綠色化學的相關理念,可以對學生達到良好的教育作用.

        (3)實驗場地和環境多樣性

        通過查閱相關資料得知,中學化學實驗一般不具有很大的危險性,所以有時候試驗場地不僅僅只局限于實驗室,比如在做pH測試實驗時,一般實驗室會提供多種酸或者堿性物質以備檢測,但是這樣會浪費大量的實驗原料,為了積極踐行綠色化學理念,教師可以把學生實驗室放在野外,學生采集相關標本,研磨成汁,再用相關試劑測試物質的酸堿性或者具體的pH,這樣既可以節省實驗材料,又可以給學生主動性.因為,實驗室的物質已經知道酸堿性,所以學生做的只是驗證實驗,而上述新方法,由于不知道所采集標本的酸堿性,所以這就成了探索性實驗,大大喚起了學生的積極性,也十分符合綠色化學的理念.

        3.藥品利用綠色化

        藥品利用綠色化也是綠色化學理念的重要方面,藥品利用綠色化就是在化學實驗時,要節約藥品,合理使用藥品,對于價格昂貴的藥品,還要積極探索替代品,以節約珍貴的資源,從藥品利用層面上踐行綠色化學理念.

        四、化學教學中滲透綠色化學教育理念的行動研究

        1.充分挖掘教材中的綠色化學資源

        現在的中學化學教材都十分重視綠色化學理念,在課本中都隨處可見綠色化學理念,通過實際閱讀中學化學課本,教材中的綠色化學理念主要體現在以下幾點:

        (1)節省資源作為主體.在中學化學課本中,以節約資源作為整本書的理念支撐,例如在氯堿工業中采取了循環操作,體現了綠色化學中節省資源能源的基本原理.

        (2)在設計中學生化學實驗時,把綠色化學理念貫穿其中,在設計實驗結構圖時,尾氣處理必不可少.

        第2篇:綠色化學的基本原理范文

        在教學過程中,學生紛紛反映該科目學習內容多,各章知識聯系性不強,學習起來比較困難。這些現象除了跟科目知識點涵蓋廣,抽象理論概念多的學科特點有關外,以下幾個因素也不容忽視:

        (1)學生的化學基礎相對薄弱。雖然學生學習過普通化學且部分學生修過有機化學,整體說來學生對化學相關知識掌握依舊不多,知識儲備不夠,學習重視度也不高;

        (2)科目課時安排相對較少。由于課程知識點雜多,如果僅僅是重點講述部分知識內容,容易破壞科目的整體性和系統性;

        (3)缺乏實際應用的案例。課堂上基本原理知識闡述過多,和現實案例及實際環節關聯較少,講解容易枯燥無味。針對上述幾個反映普遍的問題,我們和學生充分交流后針對教學方法進行了相應調整,在補充相關的化學基礎知識,改善加強知識點的復習和梳理,以及在相關章節添加生動案例等方面進行了有益嘗試并取得不錯的教學效果。

        2教學方法改進的幾個方面

        2.1補充化學相關基礎知識

        在學院制定的培養計劃中,環境化學科目開設時間為大三第一學期,在此之前大部分學生已經修讀過普通化學和有機化學,具備了一定的化學基礎知識。但由于培養計劃對化學科目的課時分配相對較少,同時環境專業的學生對學習化學的重要性認識不夠,學生的化學基礎比較薄弱,給授課的順利進行造成了一定的困難。為了讓學生能聽明白,理解清楚,在某些章節我們適當補充相關的基礎知識,這種做法獲得學生的廣泛認可。我們采用的教材是由2006年高教出版社發行,戴樹桂教授編著的環境化學。其中大氣環境化學章節中提及自由基的穩定性,我們相應補充了鍵的解離能和共軛、誘導作用以及空間位阻與鍵穩定性的關系,引導學生從以上幾個方面綜合理解相應自由基的穩定性。談到自由基的活性時,我們把有機化學中講過的烷烴鹵代自由基反應與之關聯,學生學習新知識的同時回憶學過的內容,這樣接受起來更為容易。在講到多環芳烴的結構和性質時,我們及時幫助學生回憶了有機化學科目中對芳烴芳香性的介紹,其電子結構特點以及和化合物結構穩定性的關系,這樣學生就能更好理解多環芳烴的在環境中的穩定性,遷移和轉化的特點。同時我們要求學生在相應章節對水污染控制工程、大氣污染控制工程、環境毒理學,固體廢棄物的處理處置等科目進行對照學習,相互印證,既加強學生對相關知識點的記憶,同時也能讓學生從化學的角度深層次去理解環境問題出現的原因。

        2.2總體把握教學內容,充分利用課堂時間

        培養計劃中分配給環境化學48學時,在較短時間內完成八章內容,這對學生和老師都是一種挑戰。我們在正式開講前,先給學生大致剖析了一下該科目的主要脈絡,便于學生了解科目的重點章節。第一章緒論,主要闡述環境問題的出現導致環境化學的誕生以及環境當中主要污染物的類別,環境效應和遷移轉化。從第二章到第四章分別談及污染物進入大氣,水和土壤后的賦存狀態,遷移轉化等內容。第五章涉及污染物歷經上述三個圈層后進入生物體以及在生物體內的運動過程及毒性。第六章主要是一些具體的典型污染物在環境各圈層中的轉歸。第七章重點介紹受污染環境的幾種具體修復技術。而最后一章則是綠色化學的基本原理與應用。通過分析,學生大致了解了本課程的知識結構和脈絡特點,有利于學生在學習開始初步建立一個關聯體系。隨著教師授課工作的開展,學生可以把相應知識點置于關聯體系中,最后形成該科目的完整知識體系。另外針對科目課時較少而內容豐富的特點,我們要求學生必須做到課前預習和課后復習,簡單的和常識性內容僅做概述,和其他科目有交叉的章節如第二、三和五章,我們側重講述和化學相關的內容,其他部分以課堂提問或作業的方式讓學生自己學習。這樣既節省了時間,也督促學生針對相應的交叉科目如大氣污染控制工程等自主進行對照學習,增強了學生的自學能力;提高課時利用率的同時,也提高了學生學習的主動性和積極性。另外,我們設置“每課一個小結,每章一個總結”,便于學生及時復習課堂學到的知識點。

        2.3補充真實典型案例,充實教學內容

        環境化學中基礎理論和基本原理闡述較多,學生學習起來容易覺得枯燥乏味。引入環境中的真實典型案例,充實教材教學內容,可以有效激發學生的學習興趣,增強學生利用化學知識分析研究實際環境問題中有關污染物存在,化學特性及控制原理的能力。通過介紹11種農藥“喂養的豆角”,可爆炸的西瓜以及一系列生活中有毒的食品(毒饅頭,毒油條,瘦肉精,辣椒中的蘇丹紅,毒木耳等等),到富含有機物的工業廢水排放,揮發性有機物充斥室內外環境,以及最近出現的“霧霾”現象和人們高度重視的PM2.5等,讓學生認識到學習環境化學的重要性。在大氣污染物的遷移章節,介紹馬斯河谷煙霧事件,多諾拉煙霧事件,印度博帕爾事件,切爾諾貝利的核泄漏事件以及洛杉磯和倫敦煙霧事件,使學生把大氣中污染物擴散及對環境的影響和書本知識結合起來,充分理解大氣污染物擴散的各種影響因素及相應的處理措施和方案。另外我們也選擇在適當的章節中插入一些和環境保護相關的小故事來調節課堂的氣氛。比如在講到典型農藥在土壤中的遷移轉化時,介紹完有機氯農藥后,穿插了瑞士化學家米勒和滴滴涕以及德國科學家哈伯和毒氣的故事。這些歷史上真實出現過的血淋淋的事件,深深震撼了在座學生。課后學生紛紛上網查閱相關事件進行討論,同時也反饋了一些其他的案例供參考。通過真實典型案例的介紹和小故事的穿插,提高了學生對環境化學學習的重視程度,有效調動了學生的學習興趣和積極性,教學效果和教學質量有顯著提高。另外我們會在課余時間或答疑時間和學生充分溝通,鼓勵學生對該課程授課內容和方式提出建議,及時了解他們的想法和實際學習情況也對教學質量的改善大有裨益[6]。

        3結論

        第3篇:綠色化學的基本原理范文

        關鍵詞:有機合成 理論 概念 方法

        概述

        有機合成與21世紀的三大發展學科:材料科學、生命科學和信息科學有著密切的聯系,為三大學科的發展提供理論、技術和材料的支持。新世紀有機合成將進一步在這三大學科領域中發揮作用,并在新的合成理論和方法的深化中開拓新的領域。

        1、有機合成新理論和新概念[1]

        1.1 組合合成

        組合化學的概念最初起源于20世紀60年代,問世的固態多肽合成法,在固態多肽合成中,由于采用高分子聚合物固相作載體,產物的分離與純化十分方便;又由于多肽合成中許多反應條件都是相同的,從而使各種肽分子能夠在同一反應器內按照預設程序合成出來。上世紀80年代中期,Geysen用96孔板在高分子鏈上首次合成多肽成功,標志著組合合成的開始;此后,Houghten于1985年提出了茶葉袋合成法,是不同序列的肽在同一反應器內進行多肽歐聯反應,至此組合化學的雛形初步呈現出來[2]。

        1.2不對稱合成

        不對稱合成是研究對映體純和光學純化合物的高選擇性合成,已成為現代有機合成中最受重視的領域之一。不對稱合成尤其是過渡金屬催化的不對稱合成是合成手性藥物的有效手段,因為不對稱合成必須有手性源才能完成,在當量的不對稱反應中必須有當量的手性源,而用于手性源的化合物非常昂貴,故在生產中用當量的手性源化合物是不合算的。

        經過近十年的飛速發展,催化的不對稱合成取得了很大進展。一個進展就是已解決了C―C雙鍵和C一0雙鍵的選擇性氫化問題:Noyori在乙二胺和氫氧化鉀共存下,用RuCl2(PhP)3 為催化劑可以在C―C雙鍵存在下選擇性的氫化C一0雙鍵,這一高選擇性的氫化反應已實現。對碳一雜原子連接的不對稱反應的研究還處在初級階段,但對難于氫化的C―N雙鍵的不對稱氫化已取得了成功。Buchwald等用C―N雙鍵插入Ti―H鍵而形成Ti―N鍵時的立體環境,從而實現了對C―N雙鍵的不對稱氫化。另一方面,手性中毒(不對稱活

        1.3 綠色化學[3]

        “綠色化學”的概念在20世紀90年代初由由美國化學會(ACS)提出,十幾年來,綠色化學的概念、目標、基本原理和研究領域等已經逐步明確,初步形成一個多學科交叉的新的研究領域。當前,實現有機合成的綠色化,一般從以下方面進行考慮:開發、選用對環境無污染的原料、溶劑、催化劑;采用電化學合成技術;盡量利用高效的催化合成,提高選擇性和原子經濟性,減少副產物的生成;設計新型合成方法和新的合成路線,簡化合成步驟;開發環保型的綠色產品;發展應用無危險性的化學藥品。

        2、有機合成新方法和手段[4]

        2.1 光、電、微波等物理手段促進的有機合成反應

        新型物理手段在有機合成中的應用受到化學家的關注,這方面的發展也很快,主要是對光催化、電催化、微波催化等方面的研究。

        光催化反應,具有潔凈無污染,反應速度快等特點。光學活性的有機催化劑(不含金屬)的設計是當今研究的一個新領域。

        電化學過程是潔凈技術的重要組成部分,是到達綠色合成的有效手段,在潔凈合成中有獨特的魅力

        微波輻射技術在有機合成有很好的應用,微波催化不僅有效地提高反應速率、反應轉化率和選擇性,而且體現出節能、環保等諸多優點,微波在有機合成中的應用已引起人們的興趣。

        2.2金屬參與的有機合成[5]

        大致上從上世紀80年代以來,金屬參與的有機合成反應就一直是有機合成新反應發現的一個主要源泉。過渡金屬,尤其鈀催化的碳-碳鍵形成新反應是這方面突出的例子。

        又如金參與的有機合成反應:金(黃金)和其化合物用于有機合成反應是近年的事。2005年Hashmi對2004年前后的報道也作了簡單的回顧,而麻生明等則在2006年對金催化烯炔底物的環化作了專門介紹。但這兩年又有不少很有意義的工作,顯示出它們在一些反應中有著很高的效率和獨特的選擇性。

        2.4 多組分反應

        多組分反應也是一類高效的有機合成方法,具有綠色、環保、節約資源的特點。這類反應涉及至少3 種不同的原料,每步反應都是下一步反應所必需的,而且原料分子的主體部分都融進最終產物中。多組分反應目前已成功用于含氮、氧的雜環化合物及鏈狀化合物的合成以及不對稱合成。

        2.5 固相有機合成[6]

        固相有機合成涉及的主要反應有1 將反應物鍵合于高分子載體上2 應用所需的反應試劑與鍵合于高分子載體上的反應物進行反應3 最后選擇適當的試劑將目標產物從樹脂上斷裂下來。如下圖示。

        固相有機合成采用的載體除固相多肽合成中使用的聚苯乙烯及二乙炔基苯和苯乙烯共聚物等高聚物的衍生物如氯甲基樹脂Pam 樹脂和氨基樹脂外還有各種專門應用于某一特定類型反應的新型樹脂如專門應用于合成dendrimers 及Michael 加成的Bradley 高載樹脂與馬來酰亞胺樹脂,具有高度交聯和低溶脹特性的ArgoPore 樹脂適用于親核取代反應的Sasrin和Rink 樹脂等以上樹脂大部分已經商品化近年還發展了官能團化纖維素載體如紙片和棉花等。下面以一個實例證明固相有機合成的優越表現。

        3、結束語

        截至目前,有機合成已在反應和設備技術方面積累了寶貴的經驗,取得了很大的成果。已經研究清楚的有機反應多達3000個以上,其中有普遍應用價值的反應也達200個之多;國內外已商品化的試劑有5萬余種;產率高、條件溫和、選擇性和立體定向性好的新反應大量出現;元素有機合成蓬勃發展;新試劑、新催化劑特別是固相酶新技術的應用能長期穩定并使生產連續化???種種跡象表明,有機合成一直是近年來化學領域最活躍的學科之一,不斷的取得新的成就,縱觀其發展軌跡,我們完全有理由相信,它的發展沒有終點,化學學科是頑強的存在并將持續地為人類社會做貢獻。有機合成以創造物質的方式改造世界,它已經創造了無數的奇跡,并必將一如既往的服務于人類文明的進步和致力于創造人類生活更加美好的明天。

        參考文獻:

        [1]蘇育志,尤興豹,徐翠霞.現代有機合成的新概念和新方法[J].廣州大學學報(自然科學版),2004,8(4):312-318.

        [2]賈新建.組合化學及其在藥物篩選合成中的應用[J].贛南師范大學學報,2007.1-9.

        [3]周建國,李海明,陳培麗.綠色有機合成研究進展[J].天津化工,2009,11(6).1-4.

        [4]伍貽康,吳毓林.有機合成的新世紀――有機合成近年進展鑒賞[J].化學進展,2007,1(1):6-33.

        [5]袁學玲,盧鵬祥.現代有機合成方法和技術的最新進展[J].河南化工,2010,5(5).5.

        第4篇:綠色化學的基本原理范文

        關鍵詞:無機化學;能力培養;科學探究;教學改革

        無機化學是化學專業學生入學的第一門專業主干課。作為化學學科的基礎和母體,它是培養化學人才必不可少的素質教育課程。無機化學具有內容豐富、知識面寬廣、與其它基礎學科聯系密切等特點,在專業中起著承前啟后的作用。近年來,我們以精品課程建設為目標,探索了以科學探究能力培養為主的無機化學課程改革,提出了八條提高無機化學教學質量和人才培養的措施,并應用到教學實踐之中,收到了明顯的成效。

        一、革新教學理念,科學定位教學目標

        先進的教學理念是達到教學目標的關鍵要素。無機化學課程必須不斷革新教學理念,堅持“以提高學生綜合能力為本位,以培養學生科學探究能力為主體,以教學質量為中心,以應用為目的,以‘必須、夠用’為準則,以教學內容、課程體系、教學方法的改革為重點,強化學生思維能力、實踐能力、自學能力、科研能力的培養。實施“厚基礎、寬口徑、適應廣、能力強、素質高”為基本內容的人才培養模式,將課程教學的本質定位為師生合作互動,科學探究,共同發展。目前我們的無機化學課程教學中已經打破“向學生傳授知識”這一傳統觀念的束縛,體現了STS(Science-Technology-Society)教育理念,即無機化學就是要研究科學、技術、社會三者之間的相互關系,研究科學技術服務于社會生產、生活的科學教育理念。

        二、精選教學內容,滿足學生能力培養的需求

        我校無機化學教學一直使用由北京師范大學、華中師范大學、南京師范大學合編的面向二十一世紀系列教材《無機化學》(上、下冊),目前為第四版。針對該教材對每一理論的發展過程敘述太多,對“精”體現不夠,且章節內容的順序安排上有跳躍性,導致學生不易抓住本學科知識的主線的情況,我們反復鉆研教材,對教材內容、基本框架、編排順序、互相銜接、各知識點的網絡關系等進行了整理。依照教材應具有科學性、合理性的要求,從30章教學內容中精選出24章,先將零散的知識有機地串聯成不同的線條,再將線條相互結網形成若干知識面,最后將知識面延伸成無機化學原理的整體。

        通過精選、整合教材內容,教師能夠較好地將各知識點串結在一定的線條上,提綱挈領地推進知識層次,全方位、多角度地引到學生理解無機化學基本原理的本質及內在聯系。學生在學的過程中,可以在識記的基礎上抓住要領,深化認識,深刻理解學科內容,提高思維的廣闊性、全面性、深刻性,最終實現綜合能力的全面提升。

        三、改革教學方式,培養學生的科學探究能力

        為了充分激發學生的學習熱情,培養學生科學探究的能力,我們不斷探索課程教學方式,包括啟發式、參與式、互動式和案例教學法,使學生置身于實踐研究和理論思考的環境中,為學生提供了分析問題、解決問題的空間,收到了良好的教學效果。課堂教學中,我們特別注意給學生更多的參與機會,以學生為中心,調動學生學習積極性。例如:對于容易理解的內容,僅提出問題或提綱,組織學生討論和交流,盡量讓每個學生都有機會發表自己的見解。學生在討論和交流中互相啟發、互相學習,有利于集思廣益、激發學習的動機。在提高了學生語言表達能力的同時,其思維能力、分析問題和解決問題的能力也不斷提升。

        無機化學關于物質組成、結構、性質、用途、能量的內容及化學在解決人類所面臨的人口、健康、能源、環境、資源等危機方面的重要性和能動性,也為學生進行科學探究提供了課題。結合這一特點,我們從課程教學內容的實際出發,為培養學生的科學探究能力,大力加強探究式教學。緊緊圍繞知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀,從學生已有的知識經驗中銜接和認知結構上伸延,充分發揮學生學習的主體性,激發學生主動參與教學,轉被動的學習方式為科學的探究性學習方式。這不僅有利于學生學習方式及認知方式的轉變,還有利于培養研究型的化學人才。同時,這種教學方式還給學生提供了一個教育教學的新理念和與時俱進的空間和平臺,對培養學生的創新實踐能力和可持續的職業發展素養具有不可替代的作用。

        四、開展綠色化學,培養學生正確的科學態度

        無機化學實驗是化學專業的第一門主干專業基礎實驗課程,每一位無機化學學習者都將從無機化學實驗中獲取知識、技能、方法。它是學習后繼化學專業課程和日后進行科學探究活動的基礎和保證。而綠色化學是最高層次的化學,傳統化學向綠色化學的轉變可以看作是化學從“粗放型”向“集約型”的轉變。在無機化學的教學中滲透綠色化學的內容,把綠色化學的思想貫穿在整個無機化學的教學過程中,培養了學生強烈的環保意識。課改中,我們把現實生動的綠色化學的范例引進實驗教學課堂,將范例所涉及的知識點,自然生動地滲透到實驗教學之中。實踐證明,綠色化學實驗方法在訓練學生動手能力,激發學生學習興趣,培養學生創新性思維和樹立環保意識等方面具有獨特的地位與功效。

        五、開發和利用擴展性課程資源,擴大學生的知識視野

        大學教學不應該視教學大綱為金科玉律,當教科書作為唯一的課程資源。大學教學也不能僅僅依據教材的知識系統描述內容目標,卻忽視對學生科學素養的培養。在教學中,如果缺乏對學生識別、開發和運用課本外、學校外課程資源的意識及能力的培訓,不能及時挖掘這些資源、不能對它們進行篩選、轉化和有效利用,也會造成許許多多有價值的課程資源的閑置和浪費。因此,在無機化學的教學第一堂課上,我們明確提出,教材只是教學過程的主要參考資料,不是唯一的教學用書,大量的無機化學知識需要課外補充。結合專業特點,我們向學生介紹一些無機化學的優秀參考書,介紹一些國內外著名的無機化學學術刊物,指導學生從這些教學資源獲取學科研究的最新成果,幫助學生及時了解化學學科的發展動態及發展前沿,這樣既提高了學生對化學學科的認識,增強了學習興趣,又擴大了學生的知識視野,啟迪了學生的創新思維。

        六、加強學習指導,培養學生自主學習能力

        無機化學內容繁雜,體系龐大,學生常常感到抓不住要領,因而不能正確運用基本理論解決問題。做習題時也往往習慣于套用公式而不能真正地理解的基本概念,常常容易出現模糊的概念和錯誤。為了幫助學生深刻理解無機化學課程的重點內容,牢固掌握無機化學的基礎知識和基本原理,逐步掌握科學的學習方法和獨立獲取知識的能力。我們根據教學大綱的要求,本著既傳授知識又開發智能,既統一要求又發展個性的原則,在總結多年教學工作經驗的基礎上,參考多種相關教材編寫了《無機化學學習指導》一書,并于2007年由蘭州大學出版社出版發行。

        《無機化學學習指導》一書首先明確提出每一章的學習目的、學習重點和學習難點,告訴學生每章學習要達到的目標和解決的重點問題。然后對各章的基本概念、基本理論、基本定律及主要內容進行簡明扼要的論述、歸納和總結,以達到知識點的系統化、條理化和理論化。通過小結,尋找規律,加強記憶。對于其中的難點和易混淆、易疏漏之處,給以恰如其分的說明。元素化學部分尤其注意對各元素及其化合物的轉化關系進行歸納,幫助學生抓住教材中最主要的、本質的內容,以達到消化和掌握每章內容,培養和提高學生分析問題、歸納問題能力的目的。為了培養學生正確的思維方法和嚴謹的科學態度,我們通過例題解析的形式,幫助學生解疑答難,理解教材,以強化知識結構,掌握所學知識,熟練解題。《無機化學學習指導》通過同步練習的形式,幫助學生查漏補缺,自我檢查學習效果,起到激發學生學習興趣、提高學習質量的作用。

        七、改革考試方式,重視能力評價,加強試題庫建設

        考試的目的在于檢測學生的學習效果和掌握的技能。教學方法的改進,必然要引發考試方式的改革。傳統的課程考核方式是筆試,這種單一的考試形式容易導致學生死記硬背所學知識,因而學習被動,不利于創新能力的培養。為解決這一問題,我們以能力評價為主,著眼于加強學生知識、素質和能力三個方面的培養,創新考試方式。具體做法是:

        一是加強試題庫建設。我們將多年來的無機化學考試題進行了集中整理,結合從外校收集的試題,建成了包含25套試題的無機化學試題庫,期末考試時從試題庫中抽取試題。

        二是將平時成績、期中考試成績與期末考試成績相結合。三項成績在總評成績中所占比例,目前我們采用的是1E2E7。平時考核的形式多樣,除傳統形式的課堂作業外,結合課堂教學內容,教師引導學生撰寫課程結業小論文或綜述,為此學生必須走出課堂,自主查閱相關文獻資料,擬出實驗方案,并利用雙休或節假日時間進到實驗室反復實驗,最后按照正規格式撰寫出研究論文。多年來,我們一直堅持實行期中考試,不以一次考試定勝負。在實驗考核中,將預習報告成績、實驗報告成績、期末考試成績按2E3E5進行綜合評定。通過總評成績考評學生的課程學習情況,既是對學生學習過程的肯定,也是對學生學習效果給予合理評價,有利于培養學生良好的學習習慣和持之以恒的學習態度,對開發學生的學習潛能、培養創新人才起到積極的作用。

        八、參與教師科研課題,培養學生的科研能力和創新能力

        高等學校的教師不僅向學生傳授知識,教學過程還應包括培訓學生的科學探究能力,培養學生觀察問題、發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。為此,作為教師,在教學之余,我們積極進行科學研究活動,以嶄新的學術思想和知識教書育人,把反映本學科特點的新知識、新概念、新理論、新技術、教師的科學研究進展及成果引入教學活動,通過提高自身的科研水平帶動教學質量的進一步提高。將科研成果反映到教學中,能豐富和革新教學內容,促進教學改革。與此同時,還積極支持并帶動學生參與教師的科研課題,實行本科生導師制。每個教師具體指導5~6名學生,從學生入學開始有意識地培養學生從事科學研究的能力,激發學生進行科學研究的熱情,促進學生創新能力和科研能力的提高。

        實踐證明,將學生的科學探究能力培養貫穿于課程教學之中,積極探索教學目標、教學內容、教學方法、教學手段、教學評價的改革,是提高無機化學課程教學質量的有效途徑。

        參考文獻:

        [1]北京師范大學,華中師范大學,南京師范大學,編.無機化學(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2003.

        第5篇:綠色化學的基本原理范文

        【摘 要】中學化學課堂教學是學生認識化學世界,了解化學基本知識,提高化學素養的主渠道,教師除了傳授基礎知識、基本技能外,還應注重學生的創造能力。利用化學史實,培養學生創新探索的志向和責任心,追求科學的頑強毅力和堅定意志,嚴肅認真的科學態度和敢于冒險和挑戰的科學精神。通過創設問題情境,引發積極思維,巧妙的設計各種實驗,培養學生創造性思維,使學生的潛能得到挖掘,智力得到開發。

        【關鍵詞】創造性思維;啟發式教學;探索性實驗

        1. 利用化學史實知識,培養學生的創新意識和科學精神 化學同其它任何科學一樣,都是人類創造發明的結晶。化學的歷史,不僅僅是化學發展事件的記錄和復原,也是化學思想演變的反映和再現,它觸及到著名學者的生平和思想的逐漸演進,也涉及到科學家從事科學工作的研究方法和創造性的研究成果。因此,在化學教學中聯系有關的化學歷史,向學生介紹化學家獻身科學研究的事跡,講述科學家進行科學探討的思維方法,就會有助于從知識中取得科學思想,使學生受到創新的啟示。例如:在講授氧氣的發現、性質和燃燒的概念時,就可以揭示人們在獲得這些知識過程中的一些思想借鑒。1774年,英國化學家普利斯特利本來發現的是能使化學發生革命的到陳舊燃素學說思想的束縛,卻沒有讓主觀去服從客觀,進而錯誤的燃素說,也就在真理碰到鼻尖時還是沒有得到真理。相反,同時代的德國化學家拉瓦錫,卻不迷信教條和權威,充分尊重實踐,大膽創新,為了弄清燃燒過程,他把天平引進化學,進行了相當精密的定量分析測定,這就使他發現,原來燃燒只是同氧氣有關,而與所謂燃素無關,燃素完全是多余的也是虛構的東西,從而了統治化學界達百年之多的燃素說,實現了一場化學上的深刻革命。從普利斯特利的失敗和拉瓦錫的成功之中,可使學生深刻地認識到,保守思想是禁錮人類思維之大敵,只有具備創新意識的人,才不致被經驗所困惑,被保守所禁錮。

        在教學中,化學的發展史,實際上也是一部化學方法和化學智慧的發展史,在教給學生知識結論的同時,有意識地介紹獲得知識結論的方法,將有助于獲得科學研究的方法。

        2. 利用啟發式教學,培養學生創造性意識 德國教育家普斯多惠認為:“教學的藝術不在于傳授的本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞。其中重要的一點就是要設法激化、喚醒學生的好奇心。愛因斯坦說過我沒有天賦,只有強烈的好奇心”。大凡科學家,發明家都有強烈的好奇心,好奇心是創新的原動力。作為化學教師,可以結合化學學科特點,巧妙地設計問題情境,激化學生好奇心。如在學習燃燒與滅火時,教師上課魔術般的說,今天我給大家帶來了傳家寶——燒不壞的手帕,用酒精浸泡手帕后點燃,燃燒后手帕完好無損。化學聯系實際很強,學生對日常生活出現一些有趣的感到無限神奇,內心充滿去解開謎底的強烈愿望。同學們很好奇為什么燒不壞,自主探究燃燒的條件。又如在菜市場賣魚的經常向水中通氧氣,為什么汽水一開蓋就會冒泡?教師在教學中通過不斷設置了類似的情景,一步步增加學生的好奇心。“知之者,不如好之者,好之者,不如樂知者。”興趣是推動學生主動學習動力,也是創造力發展的必要條件。寓知于樂,以趣激學。

        3. 設計探索性實驗,培養學生的創新性思維 華羅庚說過:“人之可貴在于能創造性思維。”實驗中化學所產生的各種變化,以及伴隨變化的各種現象都能刺激學生的神經中樞,使學生處于思維狀態之中。教師要善于通過化學實驗優化課堂教學,變演示實驗為探索實驗,在教學過程中,盡可能的提供機會,使學生既動腦又動手地參與化學教學的全過程,不僅要讓學生看“熱鬧”更重要的是讓他們看“門道”。

        例如:在“在講氫氧化亞鐵的制備和性質時, 教師先講清楚其顏色、狀態及溶解性,然后演示新制的FeSO4 溶液與 NaOH 溶液反應, 結果學生未能觀察到白色絮狀沉淀, 而看到的是灰綠色沉淀, 隨后逐漸變為紅褐色”。 這一“反常”現象立即引起學生的思考。教師這時要及時引導學生分析, 為何將滴管伸入液面之下?久置的 NaOH 溶液中溶解了什么物質?學生領悟到是氧氣作怪后,教師進一步引導討論:怎樣才能使生成的氫氧化亞鐵氧化速度減慢?經過一系列的觀察和思考, 學生探索新知識的熱情被激發,提出了改進實驗的方法,然后師生一起討論,比較各種方法,最后在新制的 FeSO4 液面上滴加幾滴苯,將滴管伸入液面下,再滴入 NaOH 溶液,終于觀察到了白色的 Fe(OH)2 沉淀,并能保持較長的時間。

        “照方抓藥式”的實驗能夠提高學生熟練操作的程度,但不能培養和鍛煉學生的創造力和創新精神。通過引導學生根據實驗目的和原理自行設計實驗方案,獨立完成有關實驗,并對實驗成敗進行評估,這對提高學生的實驗技能和素質,培養學生獨立的探索精神和分析問題、解決問題的能力無疑是大有幫助的。如“室溫下鹽的溶解度的測試”可先提出實驗題目讓學生思考:要思考室溫下KNO3溶解度,從何處下手?從溶解度下手,必須解決的問題(1)保持溫度(2)測得100克水最多能溶解KNO3,第一個問題很好解決,關鍵是第二個問題。對此,學生會提出各種方案,有的基本原理正確,但費時太多,實際上行不通;有的基本原理錯了。在這“憤排”狀態教師提醒:“是否必須用100克水?水多少是不是關鍵?能否從飽和溶液著手?”經過以上討論擬定操作步驟,完成實驗。這樣,學生對溶解度的概念的理解更為深刻,同時也把握了實驗設計的基本原則,而且學生的創造能力也得到了培養和鍛煉。

        實踐證明,在化學教學中培養學生的創新思維能力,有著非常廣泛的空間,也有多種多樣的方法和途徑。只要我們不斷更新觀念,增強培養具有創新精神和創新能力人才的意識,充分挖掘和應用教材中的相關因素,合理創設和培養學生創新思維能力的氛圍,采取恰當有效的激勵措施,學生就會逐步形成創新思維的良好品格,就一定能成為適應時代要求、勇于開拓、善于創造的新世紀人才。

        參考文獻

        [1] 任靜,在實驗設計中培養學生創新思維,中學化學教學參考,2004

        第6篇:綠色化學的基本原理范文

        一、問題的提出

        在《芳香烴》的單元復習教學中,其中,在串講苯的物理性質時,當堂演示了將鈉投入苯、水的混合液中的實驗.盡管我事先已在單孔塞上套了一個氣球,可在評課時卻有多位教師提出,此類實驗還是少在課堂上進行演示,畢竟苯是一種有毒,且易揮發的物質,何況學生正值生長發育時期,演示此實驗不太妥當.課后,我就一直在反思:這節課安排此演示實驗時,我根本沒想太多,就覺得上化學課離開實驗就像人丟了靈魂.可在評課之后,我才恍然大悟,無論是從環境保護還是從學生以及教師的身心發展考慮,在今后的課堂演示實驗的選取上應三思且慎重.同時,作為教師也必須重視在高中化學實驗教學中滲透綠色化學的教育理念.

        綠色化學又稱環境無害化學.綠色化學即是用化學的技術和方法消滅或減少那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑在生產過程中的使用,同時也不能在生產過程中產生有毒有害的副產物、廢物.綠色化學的理想在于不再使用有毒有害的物質,不再產生廢物,不再處理廢物.從科學的觀點看,綠色化學是化學科學基礎內容的更新;從環境觀點看,它是從源頭上消除污染;從經濟觀點看,它合理利用資源和能源,降低生產成本,符合可持續發展的要求.

        二、問題的解決初探

        1.增強教師自身的綠色化學的教育理念

        化學是一門基于實驗的自然學科,注重化學實驗教學是提高化學教學質量的重要手段之一,而有效實施化學實驗教學的關鍵在于教師.只有教師組織、引導、參與實驗,才能使實驗教學順利有效地開展,才能使學生情緒飽滿,思維積極有效地參與實驗,并通過實驗教學,使學生的知識與技能,過程與方法,情感、態度、價值觀三維目標實現最優化.也正因為教師是實驗探究的組織者,有效實驗的引導者,實驗教學的參與者,所以,要重視在高中化學實驗教學中滲透綠色化學的教育理念,就必須從化學教師自身做起,亦即,提高教師自身的綠色化學的教育理念.

        2.充分挖掘教材中有關化學實驗的綠色化學資源,增強學生的綠色化學的觀念

        以教材中,諸多基于實驗為雛形的化工生產內容為例,增強學生綠色化學的觀念.

        (1)節省資源,提高原料轉化率和利用率.例如在合成氨工業、硝酸工業、接觸法制硫酸、聯合制堿法的工藝流程中采取了循環操作,體現了綠色化學中節省資源能源的基本原理.

        (2)化工生產中均介紹了尾氣回收的方法和處理裝置.例如:氨氧化法制硝酸、煉鋼、煉鐵等均介紹了尾氣處理或吸收裝置.

        (3)設計新的化學反應條件,降低對人類健康和環境的危害,減少廢棄物的產生和排放.例如由乙炔制乙醛工業生產中使用非汞催化劑.

        3.在化學實驗教學過程中進行綠色化學教育

        實驗內容在化學教育中占有很大一部分,同時,實驗教學過程與綠色化學的聯系最為緊密,也最為直接,在實驗教學過程中貫徹綠色化學思想最為重要.

        (1)改進實驗方案和裝置,優化實驗效果

        對部分中學化學實驗的方案進行重新設計和安排,可以節省藥品、減少污染、縮短時間、優化實驗效果.例如:蘇教版教材《化學1(必修)》第88頁(江蘇教育出版社,2005),有關“SO2性質的演示實驗”.原演示實驗所用的二氧化硫氣體,是在實驗室中用亞硫酸鈉固體與濃硫酸制取的,在平行班級比較多的情況下,所制取的二氧化硫氣體的量是非常多的,且不可避免地會有大量氣體外泄,這樣不僅污染了空氣,也影響到實驗員的身體健康.并且,原演示實驗比較單一,不利于調動學生的學習熱情,也未體現SO2氣體對環境的影響(如,對植物的影響).為此,我們對該實驗進行了改進(見圖1、2、3).這樣改進的優點有:①利用硫磺在氧氣中燃燒產生SO2氣體的實驗,既可以讓學生了解含硫物質的燃燒是產生SO2的途徑之一,還能克服實驗室制取SO2氣體時產生大量廢棄污染性氣體這一弊端.②進行SO2的封閉式實驗,減少實驗過程中SO2氣體對教室環境的污染,增強學生的環保意識.③利用對比實驗深化學生對SO2漂白性的認識.④利用SO2對綠色植物的作用,讓學生了解SO2氣體對環境的危害.

        高中化學教材中從氯氣的制備到性質實驗的演示,污染一直是困擾教師的難題.教材中氯氣的制取裝置存在以下幾個問題:尾氣處理時的吸收效果不好;制備完畢后,制取裝置殘留較多的氯氣,得不到很好的處理;少量的氯氣取用很不方便;演示實驗時,由于多次使用氯氣還容易泄漏污染;撤去酒精燈后反應還會進行片刻.若將該實驗改進,采用裝置如下圖:

        實驗過程改為①組裝裝置并檢驗氣密性(止水夾1關閉),將藥品加入裝置內.②打開止水夾2、4,關閉止水夾3,加熱開始反應.③裝置內空氣將排入塑料袋內.④當兩個集氣瓶中氣體顏色較明顯時打開止水夾3、關閉止水夾2.⑤多出的部分用氣囊收集,當氣體充入氣囊一半時,撤掉酒精燈,打開止水夾1向制取裝置內排入自來水.當水將要充滿燒瓶時,停止注水,關閉止水夾4,制取裝置中的氯氣基本排干凈.⑥集氣瓶內氣體可用于做金屬燃燒實驗,氣囊中氣體可用于其它性質實驗.如此這般改進,會帶來如下優點:①可基本做到無泄漏;②由于反應液中有濃鹽酸,故氯氣溶解度不高,用水將燒瓶中氯氣排入氣囊,減少排入空氣中的量;③不用時可通過加入水的途徑使溶液溫度下降、濃鹽酸變稀,使反應迅速停止;④塑料袋中的廢氣和剩余的氯氣可采用堿液緩慢吸收.

        (2)化學實驗微型化處理

        微型化實驗,即在不改變實驗方法、不改變實驗操作技術的前提下,采用常規的小容量儀器.藥品用量減少,反應產物少,造成的污染少.它一方面可以節省藥品,減少經費,減少污染,另一方面實驗快速、安全.例如:乙炔的制取和性質實驗.該實驗無論在演示實驗還是在學生分組實驗中都存在以下不妥之處:

        ①缺少對乙炔的凈化處理.在常規乙炔的實驗室制備中,由于電石中含有CaS,Ca3P2,Ca3As2等雜質,與水作用放出H2S,PH3,AsH3等氣體,使制得的乙炔氣體具有強烈的惡臭味,嚴重污染了實驗室環境,在不同程度上危害著師生的身心健康.②實驗比較繁瑣.常規乙炔性質實驗是分步、敞口的,這樣勢必造成藥品用量較多,耗時較長,操作也比較繁瑣.③實驗廢液容易造成污染.在實驗完成后,常常出現將實驗廢液隨手倒入水槽沖洗了事的現象,轉移了污染.我們在研究中將實驗改進了一下,實驗裝置如圖所示.

        該實驗如此改進后有如下效果:

        ①節約了藥品.用具支試管代替大燒瓶,改用了濾紙做微 型實驗.大大減少了藥品的用量,降低了實驗的成本.②實現了實驗的綠色化.用飽和硫酸銅溶液來洗氣,既防止了實驗過程中產生的H2S,PH3,AsH3等對本實驗的干擾,又在性質實驗前清楚了污染.同時,小劑量的電石、溴水和酸性高錳酸鉀溶液的使用,避免了實驗廢液造成的污染,體現了實驗的綠色化.③耗時短.若按常規做,完成性質實驗的全過程一般需要十幾分鐘;現在只需3分鐘左右即可.④現象直觀明顯.乙炔產生后,溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色快,點燃時,產生明亮的火焰,燃燒穩定.

        (3)通過多媒體進行實驗教學

        第7篇:綠色化學的基本原理范文

        1.激發學生進行自主學習的積極性

        愿意學才能主動學,主動學才能學會學。只有激發學生自主學習的積極性,才能實現從“教”向“不教”的轉移。高中化學課堂如何讓學生愿意學習呢?

        在化學課堂教學中,要改革傳統教學方式,構建以學生為主體的課堂教學模式。要善于通過生活化、趣味性的教學、開展學生喜聞樂見的教學方式,多用激勵性評價手段,激發學生對化學的積極性。蘇教版教材中“你知道嗎?”、“交流與討論”、“活動與探究”、“問題解決”、“化學史話”、“拓展視野”等,具有激趣的作用,教學中要善于利用。

        還可以運用化學知識解決實際問題,把知識與日常生活中的化學現象聯系起來,讓學生都能親身體驗、感受解決問題的過程。例如《乙醇》中的氧化反應,設計這樣的小實驗:①蘸有高錳酸鉀和濃硫酸的混合物點燃酒精燈;②模擬交警檢測駕駛員是否飲酒或飲酒過量的過程:呼出含有乙醇蒸汽的氣體接觸到三氧化鉻(橙紅色),即被還原成綠色的硫酸鉻。這些問題大大激發了學生的好奇心。有了積極性,也就有了學習化學的內驅力,在此基礎上我們可以開展積極的引導活動,讓學生逐步養成自主學習的能力與習慣。

        2.加強對學生自主學習方法的引導

        高中化學內容繁雜、知識零散、思維跨度大、記憶量多。如果學生沒有科學的方法,學習靠死記硬背,抓不住重點,容易越學越糊涂。因此,教師要積極及時進行學法指導,培養學生自主學習的能力,學會自主探索。

        教師在教學過程中要指導學生掌握自主學習的策略和技巧。比如合理分配時間,正確處理聽課和記筆記的關系,善于總結重點內容,摘錄要點,及時記下心得體會,注意新舊知識的聯系和對比等。要讓學生區分好不同的知識應該用不同的方法去學習,掌握好各類化學知識的學習規律。比如:教一些化合價口訣表、鹽類溶解性規律表記憶方法、元素化合物知識學習法、基本概念學習法、基本理論學習法等。

        在教學中,要引導學生聯系實驗現象,弄清物質的結構、性質、用途、制法之間的聯系和規律性,對理論性內容耍注意有關概念、原理的產生過程和應用范圍等。

        3.營造化學課堂思考與探究的情境

        在化學學習中,我們經常發現一些不加思考的“好問”學生,這種“好問”其實不值得鼓勵。自主學習最重要的是思維,而思維方法需要在探究、體驗中獲得。在課堂教學中要不斷創造探究的情境,引導學生開展合作探究活動。

        問題引導是激發學生思維的好方法,在教學中要善于設置問題,引導學生不斷思維。通過多問多思,使學生的思維經常處于“問題-思考-再提問-深層次思考”的過程,這樣不僅能加深學生對知識的理解,還能教給學生科學有效的學習方法。例如:在講解Fe(OH)2的制備和性質時,先告訴學生Fe(OH)2的顏色、狀態及溶解性,然后演示新制的FeSO4和NaOH溶液的反應,讓學生仔細觀察,結果學生未能看到白色絮狀沉淀,而看到的是灰綠色的沉淀。該現象立即引起學生思考。此時引導學生探索:為什么要用新制的FeSO4溶液?為何要將滴管插入試管里溶液底部,慢慢地擠出NaOH溶液?久置的NaOH溶液中會溶解了什么物質?當學生通過認真思考、分析得出FeSO4和Fe(OH)2易被空氣中的氧氣所氧化時,然后立即換一瓶經煮沸以除去氧氣的NaOH溶液重新實驗,結果先得到白色沉淀,過一會兒轉變為灰綠色,隨后逐漸變為紅褐色。這一現象又引起疑問:怎樣才能使生成的Fe(OH)2被氧化的速率減慢呢?結果經過學生一系列的思考、討論、比較以后,提出了多種制取Fe(OH)2的措施。

        在課堂結束的時刻,還可以提出一些拓展性問題,把問題留給學生課后去思考,引導學生進一步探究問題并把問題與實際生活結合起來。如:在“生命的基礎-蛋白質”后,學生問:“老師,蛋白質的變性都是化學變化嗎?如果是,那么雞蛋煮熟后還是蛋白質嗎?”這時,老師毫不猶豫地表揚了他:“你確實是一位很會思考的同學,這個問題問得挺好,看來課后我們可得好好討論一下。”這個問題引起了學生的討論,并把問題引向課后。

        4.逐步形成學生自主學習的好習慣

        自主學習只有形成習慣,才能夠成為真正的能力。在教學中教師要注意培養學生自主學習的良好習慣,如思維的習慣、做作業的習慣、預習的習慣、實踐的習慣等。

        首先,教師要善于指導學生根據不同基礎制定學習目標。如:學習物質結構時.基本要求是了解1-18號的原子核外電子排布。能用原子結構示意圖表示原子和離子的結構。較高要求是了解多電子原子中核外電子分層排布遵循的原理,能用電子排布式表示常見元素(1-36號)原子核外電子的排布。不同層次的學生通過自己的努力在不斷實現自己的目標中增強自信心,并及時調整自己的志向水平。

        其次,讓學生逐步養成自己收集、選擇學習材料,確定學習任務、學習重點、學習要求、學習程序和學習方法的習慣。例如:在化學知識每一章結束之際,將知識進行分類歸納,獲得系統、網絡狀知識體系;定期寫學習心得,總結前一段時間的學習狀況課后及時復習、整理、歸納的好習慣。

        在各種習慣中,最重要的是思維習慣。教師要教會學生對解題過程和思路進行總結和反思的習慣。比如:這道題鞏固了哪一個知識點?解題的思路是什么?有沒有更好的解法?

        二、要正確處理好“教與不教”的關系

        什么知識應該“教”,什么知識應該“不教”?這在不同的階段、不同的學生身上是不同的。有的老師一味地講究少講、多讓學生自學,但由于脫離學生學習能力,很多知識老師沒有講、學生不會學,教學效果很差。所以,在教學中要科學把握教與不教的分寸。

        首先,教師要了解學生學習的狀況,通過課前了解、課前預習、課堂反饋等,隨時了解學生的知識與能力基礎。在此基礎上思考什么知識需要教?什么知識學生可以自己學?通過什么樣的方式讓學生自己學?一些難點知識通過學生合作探究,能夠解決多少?等等。

        第8篇:綠色化學的基本原理范文

        關鍵詞:無機化學 精品課程建設 思考與實踐

        中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(b)-0141-02

        精品課程建設是教育部實施“質量工程”的重要內容之一。通過開展精品課程建設,可以切實推進教育創新,深化教學改革,促進現代信息技術在教學中的應用,實現優質教學資源共享,并以此為契機,進一步規范課程管理,提高課程質量和教學水平,使學生得到好的教育,從而全面提高教學質量。

        1 明確課程的教學目標定位

        提高人才培養質量是課程建設的主要目標。因此,精品課程建設要根據學校人才培養目標,明確該課程的教學定位[1]。《無機化學》課程是為該校的藥學、檢驗兩個專業學生開設的專業基礎課,根據該校培養合格的高素質技能型人才的辦學定位,對該課程的教學目標進行準確定位:使學生通過無機化學的學習,掌握無機化學的基本概念、基本原理等基本知識,熟悉無機化學基本概念、基本理論及其在藥學、檢驗等領域的應用。同時使學生熟練掌握無機化學實驗的基本操作,學會使用常見的儀器及設備,培養學生的科學思維能力、嚴謹的科學態度和創新精神,為其它后續課程的學習及今后的發展打好基礎。

        2 修訂教學大綱

        針對該課程面向該校兩個專業的教學實際,將課程授課內容分為兩個層次,并制定相應的教學大綱及基本要求。第一層次面向藥學專業,第二層次面向檢驗專業。例如,對化學動力學和化學熱力學初步的內容,檢驗專業對這一部分內容應用不多,所以只講授化學動力學的基本理論和要點,但對于藥學專業的學生來說,化學動力學的內容是一個重點的部分,對學生的要求就比檢驗專業的要高。總之,就是在教學大綱的制定上結合人才培養目標,體現兩個專業的差異。

        3 加強師資隊伍建設,更新教師教學理念

        教學質量的穩定與提高有賴于一支優秀的教師隊伍。因此,培養一支知識、學歷、年齡、學緣結構合理,學術水平高,教學效果好的優秀教師團隊是精品課程建設的前提。通過引進和人才培養并舉的方式,精品課程建設等質量工程建設項目,著力打造一支年齡、職稱、學歷、專業等結構合理,教學、實踐相結合的、引領職業教育方向的優秀課程特色團隊。

        科學先進的教學與育人理念是精品課程建設,實施教學改革的先導和保障。高職教育是技能教育,高職教育的教學應以教學質量為中心,以應用為目的,以學生發展為本,以“必需、夠用、實用”為原則,培養學生的實踐能力和創新能力。為實現高職人才培養的目標,就需要對教師傳統的、固化的教學理念進行更新。傳統的教學理念以“知識中心、教師權威、精英主義”為基石,在信息化背景下的高等教育大眾化時期已顯得陳舊落伍。現代教學理念突出了教師主導性、學生主體性以及知識構建性在教學中的作用和地位[2]。在教學過程中,基于現代教學理念的要求,要逐步實現教師主導向學生主體的教學理念轉化;由傳統的教學模式向現代教學模式轉化;由知識單一型向知識復合型教師轉化。

        4 優化教學內容

        高職藥學專業無機化學的教學面對的困境是教材的教學內容較多,難度較大,課時較緊,學生對該課程的學習往往感到困惑,存在畏難心理。而且教材的內容多注重化學學科本身的系統性,強調化學基礎理論知識,與藥學專業結合的內容不足。在高職人才培養理念的指導下,我們對《無機化學》教學內容進行了優化。

        4.1 突出專業特色

        結合專業定位,從藥學專業和檢驗專業的職業崗位群的角度來組織教材,力爭做到既向學生傳授科學知識,又給學生展現藥學專業和檢驗專業技術的背景,不斷激發學生學習的積極性,使學生盡早形成良好專業意識和專業情感。初步訓練學生的科學合理地分析、解決工作中遇到的實際問題的能力。適當刪減與專業聯系不大的內容,例如熱力學的部分內容,還有一些公式的推導過程,降低學生的學習難度。

        4.2 滲透生物無機化學的內容

        由于無機化學的理論學習比較抽象,比較枯燥,學生的學習興趣不高,如果在教學中適時地、有計劃地引進一些生物無機化學的新知識,將大大提高學學生對學習無機化學的興趣。使學生在學習無機化學知識的同時,獲得更多與藥學和醫學檢驗相關的知識。例如,在講配位化合物時,可以重點地介紹治療藥物如鉑類抗腫瘤藥物和鉍類抗潰瘍藥物[3],診斷藥物如核磁共振造影劑、放射診斷藥物以及中藥研發方面遇到的實際問題。

        4.3 滲透綠色化學

        綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學。綠色化學即是用化學的技術和方法去消滅或減少那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑在生產過程中的使用,同時也要在生產過程中不產生有毒有害的副產物、廢物和產品[2]。在課堂教學中,適當的增加了一些與綠色化學及環保方面知識有關的教學內容。例如:在溶液一章的教學中可加入水污染、水資源的保護及其應用、酸雨的知識及其治理;在氧化還原與電極電勢一章中可加入廢舊電池的回收與處理;在元素及其化合物一章中加入:重金屬元素對人體和環境的危害、臭氧空洞、硫和氮的氧化物對空氣的污染及其防治等。

        4.4 充分引入學科前沿成果

        在課堂教學中,及時地引入了現代化學研究領域最新的成果,開闊學生的視野,跟上現代科技發展的步伐。例如,在配合物的學習中,向學生介紹新型配合物特別是新型分子納米磁體的知識;在元素部分介紹無機固體化學研究這一前沿領域的相關知識;在學習碳族元素時介紹富勒烯、石墨烯、碳納米管等無機碳化學的知識。實踐證明,把化學理論知識與當前無機化學的前沿領域結合起來,有助于培養學生們的學習興趣和學習的好奇心,并取得良好的教學效果。

        5 更新教學方法和教學手段

        影響高職教學質量的因素是多維的,其中教師所采用的教學方法是一個主要的影響因素。為了確保無機化學課程的教學質量,最有效的措施之一就是改進教師的教學方法。教學過程中我們主要采用了以下的多種教學方法:項目教學法、情境教學法、任務驅動式教學法、小組合作學習法、自學指導法等教學方法,有效地提高了學生學習的參與度,同時有效地避免了“滿堂灌”,給學生留有一定思維空間、自學空間。

        現代教學手段和傳統教學手段有機結合是精品課程建設的重要途徑。課程組教師配合無機化學教材,結合課程特點,精心制作了優質的《無機化學》課件。在課程的教授過程中,采用多媒體課件和板書相結合的教學手段進行教學。積極打造精品課程的網絡教學平臺,將電子教案、課件、習題、實訓指導、參考文獻目錄等上網開放,使優質教育資源共享,為學生自主學習、個性化學習提供豐富的網絡教學資源。建立教學班級的微信群,通過微信這一平臺布置作業、輔導答疑,與學生進行互動交流等。

        6 改革實踐教學

        6.1 改革實踐課程體系

        在課程的教學體系上,為更好地達成高職教育以技能培養為主的人才培養目標,我們強化了《無機化學》課程的實踐教學環節,并充實、革新實驗內容,將理論課與實踐課學時比例由原來的72:8逐步調整為現在的72:20。在注重基礎訓練和綜合能力培養的基礎上,注重與專業課銜接,選擇有代表性的實踐內容進行教學。對課程體系進行改革,減少驗證性的內容,增加綜合性和設計性的實踐內容。

        6.2 改革實踐教學方法

        在傳統的無機化學實踐教學中,指導教師在教學中不僅要告知學生實驗的具體內容,對實驗原理、儀器使用方法、具體操作步驟等細節進行詳細講解,而且還要為學生進行實驗操作演示,而學生也就只照老師的示范實驗“依葫蘆畫瓢”,糊里糊涂地就做完了實驗。為了改變這種狀況,首先,我們在實踐課前要求學生認真預習。在課堂上,充分發揮學生學習的主動性,實驗中的注意事項的歸納和一些操作演示交由學生來完成。其次就是在實踐教學中引入多媒體教學手段,從而豐富教學方法,改進和激發學生對實驗的興趣。通過在實踐教學中播放網絡上搜集的和課程組教師自己制作的的視頻資料,化靜態為動態,化抽象為直觀,省時省力地幫助學生領會操作方法和要領,并對一些精密儀器的使用方法有初步的認識。在學生實踐操作結束后,加入實踐結果討論這一環節,組織學生分組討論總結實踐中的成與敗,分析其原因并找出對策,有效地提高學生的實踐操作技能。

        7 改進考評機制

        為了促進學自主學習能力的培養,全面衡量學生的學習情況,我們結合該課程的教學目標和特點,對課程的考核形式、評價方式、考核權重等方面進行了改進。期末閉卷考試的卷面成績占60%;實驗技能占20%,其中,實驗報告的書寫和平時的操作占10%,實驗技能操作考核占10%;平時成績占20%,學習態度占10%,平時作業和測驗各占5%。

        8 結語

        無機化學精品課程作為紅河衛生職業學院的院級精品課程,經過兩年的建設,已逐步形成了合理的教學梯隊,全面修訂了教學大綱,對課程內容進行了優化整合,建設了立體化的教材,對具有高職特色的教學方法和手段做了一些有益的探索和實踐,也取得了一些成效。但精品課程建設是一項系統工程,任重而道遠,對如何形成自身的特色,如何將課程真正做成“精品”,這些問題是我們課程組一直在思考的,期待通過不懈的努力和探索,更好地實現無機化學精品課程建設的目標。

        參考文獻

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        [3] 魏涌標,馮潔,董敏.在藥學專業無機化學教學中滲透生物無機化學的思考[J].教學研究,2013(3):150-151.

        第9篇:綠色化學的基本原理范文

        關鍵詞:分析化學;教學改革;提高教學質量

        中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)33-0073-02

        分析化學是以研究物質組成和結構信息為主要內容的一門科學[1]。分析化學被譽為科學技術的眼睛,她不僅能夠為生產和科研提供信息,而且是決策和解決問題的參與者,是一門能夠從分析數據中獲取信息和知識,解決生產與科研中實際問題的重要學科。在我校,分析化學不僅是化學、化工專業學生必修的一門專業基礎課,還是醫藥、農林、環境等理工專業必修的一門基礎課程。本門課程和社會生活、生產以及科研密切相關,是一門理論和實踐結合比較緊密的學科。學生通過分析化學的學習,可以培養嚴謹的科學態度以及實事求是的科學素養,提高自己遇到實際問題時的分析問題和解決問題的能力,從而培養和提高自身的綜合素質。然而傳統的分析化學教學存在很多問題,例如:內容多、課時少;講授方式相對單一,學生學習的積極性比較低;教學目標與教學內容僅限于本課程的傳統認知領域,忽視了學生的情感領域和學生整體素質的全面培養等,這些問題制約著學生專業技術知識和實踐水平的提高,不能有效地培養出符合社會要求的人才。

        當今社會科學技術發展迅速,學科間的相互交叉不斷深入,生產技術日新月異,社會的發展和科技的不斷進步對人才培養的要求也越來越高,使得高等學校的教育工作者必須適應社會經濟的發展,進行深入的教學改革,不斷提高教學質量,從而培養出新世紀所需要的人才。當今社會,一名合格的分析化學人才不僅需要具有扎實的理論基礎知識,掌握分析技術的基本實驗操作和實驗技能,還要具有拓展現代分析理論和應用的能力,具有較強的分析儀器動手操作的能力以及運用專業化學軟件采集、處理各種復雜實驗數據的能力,從而能夠綜合分析實驗結果,解決生產生活中所遇到的實際問題。為了更好的培養出合格的分析化學人才,改變傳統分析化學教學中存在的一些問題,必須進一步深化分析化學的本科教學改革,推進教育創新,提升本科院校的教學和科研水平。結合我校的實際情況和自己的教學體會,借鑒近年來兄弟院校對分析化學教學改革的探索與研究成果,筆者從以下幾個方面對分析化學的教學改革進行了初步的探索。

        一、教學內容改革

        (一)教學改革的先導是教材建設

        一本好的教材應該與專業培養目標和社會發展的需求緊密結合,在保留經典的化學分析內容的基礎上,應適當加大與社會生活聯系更緊密、科技發展比較迅速的現代儀器分析和生物學分析方法的內容[2]。使教材能夠更好地反映材料、能源、環境、生命等關鍵領域的發展,并與其他學科廣泛交叉滲透,使學生了解分析化學與人類生活和生存質量的緊密聯系,從而培養“基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高”的分析化學人才,努力培養自主化、個性化和創造性發展的人才。

        (二)理論知識與實際生產生活相結合

        通過列舉日常生活以及科研工作中遇到的實際案例,讓學生進一步了解分析化學在生產生活中的廣泛應用,更深刻地理解分析化學的重要意義,培養學生理論聯系實際,提高分析、解決實際問題的綜合能力。例如:目前人們普遍關心的蔬菜水果中的農藥殘留是否超標問題,我國的有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留的國家標準快速檢測方法是“速測卡法(紙片法)”,利用膽堿酯酶可催化靛酚乙酰酯(紅色)水解為乙酸與靛酚(藍色)引起的顏色變化進行檢測,屬于一種變相的可視比色分析方法,因此可以將其作為吸光光度法一章的生活示例,引入到該章知識的講解中,這有助于提高學生的學習興趣,同時擴展教材中的吸光光度法的檢測手段、方式,改變老師和學生習慣默認的吸光光度法只能在溶液中檢測的觀念,從而培養學生的創新能力及理論聯系實際的能力。

        (三)及時將分析化學領域的新思想、新方法、新技術和新進展引入到相應專業的教育中

        對于化學專業的學生,可以將近年來發展的樣品預處理新方法,如:固相微萃取法、液膜萃取法、超臨界流體萃取法、微波溶出法等新方法[3],以及毛細管電泳、流動注射分析、液-質聯用、氣-質聯用等新技術融入課堂教學中,對于生物、醫學等專業的學生可以將生化分析、及生物傳感器的最新進展引入課堂中,如:血糖儀的基本原理、基因檢測的新方法、癌癥標記物、細胞內生物物質的原位監控、檢測等傳感新方法。并將一些分析檢測的理念灌輸給學生,強調“量”的概念,如血液中的膽固醇含量太低和太高都不行,所以怎樣保證檢測的準確度(和數據處理一章“置信度”的知識點相聯系)?怎樣快速、高靈敏、高選擇性的檢測目標物?怎樣設計實驗實現目標物的原位快速檢測、無損檢測、實時檢測、實地檢測等,以此來培養學生的創新性。

        二、教學方法改革

        (一)加強實驗和理論的結合,當前分析化學發展的一個重要趨勢是綠色環保,在教學中要體現節約、環保和創新的理念

        通過理論和實踐的結合加強這種理念,例如:在實驗設計中,根據實驗需要用到的溶液量,配制稍過量的溶液,既節約了化學試劑又減少了化學試劑對環境的污染。此外,增加設計性、綜合性及復雜樣品分析的實驗。通過課堂對理論知識的講解,讓學生自主設計實驗方案,并在實驗課中進行實踐。例如:混合堿的測定實驗,可以讓學生在理解課堂知識的基礎上,設計詳細的實驗方案,寫出本實驗的目的、原理、所用到的藥品和儀器、具體的實驗步驟、注意事項以及實驗中可能出現的問題及解決方法等,然后進行獨立操作,即時發現實驗中的問題,并主動獨立探明原因,充分發揮學生做實驗的主動性、積極性和創造性,從而提高學生學習分析化學的興趣,而實驗結果的記錄和分析要和教材中的數據和誤差處理一章緊密聯系,加深學生對該章內容的理解,從而培養學生獨立思考問題、綜合運用所學的基礎知識和解決實際問題的能力,初步訓練學生進行科學研究的技能,并為其做本科畢業論文奠定基礎。

        (二)自學提問式的教學方法

        傳統的分析化學教學方法一般都是課堂講授、“填鴨”式的教學,這種教學方法是導致學生自學能力差,思維僵化、問題解決能力下降的主要原因,容易使學生陷入套用已有解題模式的怪圈。因此,開展以“問題”為核心的自學提問式的教學方法有助于引導學生進行積極自學,體驗問題解決的探究過程。學生在教師引導下進行自學,知識在問題回答過程中逐漸掌握和深化,構建和完善自己的化學知識框架和體系。類似探究式的教學方法能夠使學生的知識與能力以及科學素養呈遞進性發展。例如:在氧化還原滴定法中的高錳酸鉀法,就可以通過提出一系列問題,引導學生自學該部分內容,例如:該方法的原理?KMnO4標準溶液怎樣配置,為什么?標定KMnO4溶液的實驗條件:酸度、溫度、指示劑、滴定速度分別是什么?為什么要在這些實驗條件下進行?通過學生自學,然后教師提問,課堂回答問題,加深對知識的理解,并進一步掌握這部分的知識。

        三、教學手段改革

        隨著科技的發展,計算機已經融入到我們生活中的方方面面,成為生活的必需品。在教學領域,計算機所發揮的作用也越來越大,很多學校都已經開始用多媒體進行分析化學的教學了,利用多媒體進行教學已經是大勢所趨。因此,改進和完善原有的教學資源,建立多樣化、立體化的教學資源就顯得尤為必要。教學資源立體化主要表現在教學資源的超文本化上,將各種數字資源,如:文字、圖片、動畫、視頻、聲音等,運用超文本技術融合到一起,構建基于現代網絡技術的多媒體教學網站。在教學過程中,教師可以根據不同專業的課程教學需要,對各種教學資源進行重新整合,通過大量直觀的感性材料和多媒體形式呈現出的教學內容,將抽象的理論知識具體化、形象化,幫助學生對分析化學形成感性認識,加深對教材知識的理解[4]。

        隨著我國加入世界貿易組織,英語已經成為與人交流和獲取知識的必備工具,所以一個優秀的人才不僅需要有扎實的專業知識,還必須要有較高的英語水平,因此將專業英語詞匯引入分析化學的課堂教學中,有助于在潛移默化中為學生打下良好的專業英語基礎。為此,我們采取了在課堂中將常用的化學用語的英文譯法及化學現象、化學變化過程的英文表達法進行中英文對照講解,使學生在分析化學的課堂上有一個運用英語的機會,以提高學生的科技英語水平,為接下來學習專業英語打下良好的基礎。

        總之,隨著社會和科技的飛速發展,分析化學的教學內容、教學方法和教學手段也在快速發展[5],為了高校分析化學教育者更快適應這一實際情況,必須進行分析化學的教學改革,提高分析化學的教學質量,激發學生學習分析化學的熱情和積極性,提高學生的自學能力、創造能力,以及發現問題和解決問題的能力,以期培養出綜合素質較高的分析化學人才。當然,教學改革也不是一蹴而就的,而是一個循序漸進,逐步發展完善的過程,只有在不斷融入新的觀念、新的知識、新的教學手段過程中,不斷創新,不斷實踐,逐步提高分析化學的教學質量,培養出更多的合格分析化學人才。

        參考文獻:

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