现代化学与生活论文范文

时间:2023-03-25 14:05:15

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现代化学与生活论文

篇1

一、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

在进行这个探究活动时,常有师生认为教材图1-19所示用哈气的方法来验证呼出的气体中含有较多水蒸气有科学性问题。有的来信认为“哈气后玻璃片上有小水珠,更大程度上只因为温差大,而不是呼出的气体中含水多”,“从嘴里出来的气体由于温度比外界高,所以遇到较冷的玻璃后水蒸气发生液化,产生水雾,而空气与玻璃温度相同,其中的水蒸气不会液化,因此没有水雾”,等等。对产生这种现象的原因在理解上存在一些偏差。该现象可以用“露点”,即“饱和温度”的概念进行解释。在恒压下多组分气体混合物冷却到开始冷凝时,出现第一个微小液滴时的温度,称为该气体混合物在该压力下的露点,即饱和温度。[2]由于空气中水的饱和蒸气压随温度升高而增加,因此对于空气,在气压一定时,露点温度的高低只与空气中的水蒸气含量有关,水蒸气含量越多,露点越高。[3]反之亦然,因此可以用冷却具有明亮抛光表面的容器,并测量此抛光表面因凝结水蒸气而呈雾状时的温度(即露点)来测定空气的湿度。[4]教材图1-19中的学生对着干燥的玻璃片哈气,玻璃片上出现水雾,表明人呼出气体的露点高于室温,而另一片放置在空气中的玻璃片上未出现水雾,表明空气的露点低于室温,更低于人呼出的气体的露点。因此人呼出的气体中水的含量高于人吸入的空气中水的含量。上述解释涉及了过多的概念,初中学生显然难以理解。而以上来信中的一些观点可归结为“人呼出的气体温度比体外空气的高,所以即使二者的水蒸气含量相同,人呼出的气体遇冷也更容易产生冷凝水”。对此我们可以设计以下过程来说明问题:将一定量的常温气体加热至人体体温,这个过程没有水的参与,则气体中水的含量不会发生改变;再将该气体冷却至室温,这是上述加热过程的逆过程,显然也不会有冷凝水产生。因此,如果气体在冷却后产生了冷凝水,那么该高温气体中水的含量,一定要大于常温时相同质量的气体中水的含量。

二、测定空气中氧气含量的实验

实验2-1“测定空气里氧气的含量”是仿照拉瓦锡研究空气成分实验的原理进行的一个半定量原理性实验。图2-3展示了该实验所使用的仪器装置。由于实际操作中可能难以得到进入瓶中水的体积占总体积1/5的精确结果,因此在一些课堂上常会看到围绕这个1/5展开的误差分析。例如,水的体积小于1/5,可能是:(1)红磷的量不足或没有充分燃烧;(2)没有冷却到室温就打开止水夹;(3)装置气密性不好。大于1/5,则可能是:(1)止水夹没有夹紧或者没有用夹子;(2)塞瓶塞的动作过慢。这些分析具有相当的思维深度,对于竞赛备考也许是适用的。但在新课的教学中,学生初学化学,知识储备有限,类似的误差分析容易冲淡教学主题,影响大多数学生的学习兴致。因此除非学生接受程度合适,否则初次讲授时建议不涉及误差分析,可留待复结时适当提高。同时,目前对该实验的很多改进,主要着眼于提高测量精度,保证进入瓶内水的体积是1/5。作为初中阶段的演示实验,应在明确教学目的的基础上突出原理,淡化细节,最好使用标准化通用仪器,使装置简单明了,避免仪器过于复杂,分散学生注意力,偏离教学主题。

三、硫在氧气中的燃烧

教材中的图2-11显示了硫在氧气中燃烧使用的仪器和部分实验现象。一些实验改进为消除产物SO2的污染,将装置设计得较为复杂。我们在操作中,在集气瓶中预先盛入少量氢氧化钠溶液,适当减少硫粉用量,并及时熄灭火焰,就能够避免产生明显的空气污染。过于复杂的装置改进违背了演示实验的简明性原则,会增加学生的理解负担,影响教学效率。同时,强调实验安全和环保也不应绝对化,宜转变思路,通过多种方式灵活进行。[5]例如,结合教师的上述操作设计简单习题,让学生讨论这样做的目的,既拓展了化学知识,又向其渗透了绿色化学思想;同时,让学生通过该实验闻到极少量SO2的味道,对健康并不会产生影响,反而有利于提高其环保和自我保护意识。

四、原子结构模型与核外电子运动状态

有读者来信反映,图3-9“原子的体积很小”中地球、乒乓球和原子的大小比例严重失真,需要按比例画准确,否则会给学生甚至教师带来误导。地球直径约为1.3×107m,乒乓球直径为4.0×10-2m,原子直径在10-10m数量级,故地球直径约为乒乓球直径的108倍,乒乓球直径也约为原子直径的108倍。这便是教材中“如果将一个原子跟一个乒乓球相比,就相当于将一个乒乓球跟地球相比”这个说法的由来。图3-9考虑到印刷上清晰度的要求,其中的地球、乒乓球和原子都是卡通图片,仅起示意作用,显然没有严格按照实际的尺寸比例绘制。新课标在“微粒构成物质”的情景素材中,将实验版课标“原子结构的发现”改为“原子结构模型”,降低了课标要求。因为原子结构的发现过程涉及原子的汤姆生模型、卢瑟福模型、玻尔模型等内容。要理解α粒子散射实验,涉及动量守恒定律、库仑定律等内容,对学生的物理基础要求甚高。初中学生在刚接触原子、电子、原子核等概念时很难理解这些内容。向初中学生描述原子结构模型和核外电子的运动状态,对教师和教材都是一个具有挑战性的课题。原实验教科书中的描述是“核外电子的运动有自己的特点,它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但却有经常出现的区域”,相对比较准确,接近量子力学对核外电子运动状态的描述,然而学生根据常识很难去想象。为了描述核外电子的运动状态,揭示其与元素性质的关系,教材引入离核远近、能量高低来说明核外电子的分层排布。教材图3-10的核外电子分层排布示意图,相当于给出了一个并不十分精确、但比较形象化、直观的原子结构模型,便于学生理解。在本课题的“原子核外电子的排布”标题下,教材不可能继续深入,更不是要与高中内容接

轨,教学中只要求能够让学生初步了解电子分层排布的原因,并认识到最外层电子的数目与金属、非金属和稀有气体元素化学性质之间的大致关系。原实验教科书仅给出6种元素的原子结构示意图,不易说明规律,新教材在图3-12给出了1-18号元素的原子结构示意图,有利于学生自行寻找核外电子的排布规律,引导其分析和认识典型元素核外电子(最外层电子数目)的变化特点。并配合教材的相关叙述,理解最外层电子的数目与元素化学性质之间的关系。这样能使学生意识到认识原子的结构是认识物质性质、结构和变化规律的基础,从而体会到结构决定性质的化学思想。 五、电解水实验

教材图4-25的“电解水实验”使用了霍夫曼水电解器。在教材培训工作中,有学校反映使用电解器进行实验时效果不很理想:电解过程中溶液会显淡黄色,得到的氧气量相对较少。原因可能在于目前的一些水电解器为降低成本,没有使用Pt电极,而采用不锈钢或锰钢等代替。由于电极中存在Fe、Cr、Mn等活泼元素,电解时易被氧化,导致溶液变色。同时也消耗了电量和新生成的部分氧气,使收集到的氧气量减少,致使实验结果很难达到氢气和氧气2:1的体积比。

六、质量守恒定律的验证实验

图5-2显示的“红磷燃烧前后质量的测定”在原实验教科书中使用白磷,实验效果明显。但白磷作为危险品,受公安部门严格管控,目前很多学校难以获得。同时也出于安全和环保方面考虑,新教材改用了红磷。有教师反映实验时红磷难以引燃。由于红热的玻璃管的温度远高于红磷的着火点200℃,不能引发燃烧的主要原因是所用红磷不够干燥。实验室久置的红磷试剂瓶中,常有一层“水”在红磷固体上方。这实际是红磷在存放时产生的氧化物吸水后形成的磷酸、亚磷酸等的混合溶液。湿润的红磷在使用前应先用水洗净,然后过滤或抽滤,经干燥后才能使用。图5-3“铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定”将实验容器由烧杯改为带橡胶塞的锥形瓶,主要是出于操作严谨性而进行的改进。这样也将该探究活动中的两个实验装置都设计成封闭体系,构建出典型、简化的模型,排除了其他因素的干扰。而接下来图5-5、图5-6显示的盐酸与碳酸钠反应及镁条燃烧两个实验,都是在开放体系中进行的化学反应,也是非典型、非模型化的体系,更接近实际情况下发生的大多数化学反应。第一个由于气体逸出造成体系的质量减小,第二个则可能由于镁条氧化而增重或产物在空气中飞散而减重,称量结果并不确定。因此教材在这里新增了两个“想一想”栏目,引导学生在实验前预先思考,带着问题来观察实验,最后再结合“讨论”栏目对实验结果做出解释。通过对具体问题的分析,深化学生对质量守恒定律的认识。

七、C60、碳纳米管和单层石墨片(石墨烯)的结构

图6-4、图6-5和图6-6分别显示了C60、碳纳米管和单层石墨片(石墨烯)的结构。教材中的文字和插图有可能让学生误认为三者的实际外观就呈足球状、管状和片状。在教学时要注意引导学生区分物质的宏观聚集状态与微观结构之间的区别,指出足球状、管状和片状只是物质分子的微观结构,用肉眼无法直接观察到。并可结合图片或实物展示,让学生了解到这3种物质在宏观上都是黑色粉末状的固体。

八、酸与金属氧化物反应

新教材下册的探究活动“酸的化学性质”在进行酸与金属氧化物的反应时,使用了生锈的铁钉。取材于身边的常见物质,能够联系生产生活实际,同时也是为了保证有较好的实验效果。因为普通试剂Fe2O3实际上不易溶于冷的稀盐酸,与浓盐酸加热较长时间才有明显反应。而铁锈是含Fe2O3的复杂混合物,质地疏松,较易与稀酸反应。[6]类似的情况还有Al2O3,自然界中的刚玉为α-Al2O3,不溶于酸或碱,而Al(OH)3脱水得到的γ-Al2O3能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。该探究活动除了用生锈的铁钉外,也可使用氧化铜,它较易与稀盐酸反应,实验效果比较明显。但要注意氧化铜的用量要少,而且盐酸要稀一些,否则得到的溶液呈绿色,对初中学生而言不易从形成混合物的角度来进行解释。

九、粗盐中的难溶性杂质的去除

新教材下册的“实验活动8:粗盐中难溶性杂质的去除”是根据新课标要求新增的实验,对溶解、过滤、蒸发结晶等基本实验操作进行训练,同时又对溶液的知识进行了复习。该实验本身是一个定性的操作性实验,但教材在实验操作中安排了3次称量——称粗盐,称剩下的粗盐,称提纯后的精盐。其目的是复习溶液的相关知识,并同时利用计算得出的精盐产率让学生进行实验结果的比较,通过分析损失来源,让学生在实验和生产中树立定量和经济的观念。在近几年的教材培训工作中,有不少教师对教材中的药品用量和实验操作的科学性提出了一些疑问,例如:(1)为什么使用10ml水和5g粗盐?在这里粗盐用量如果太多,不仅浪费药品,更延长了溶解、过滤、蒸发等操作的时间,该实验步骤较多,药品用量过大会影响学生实验进度;如粗盐用量太少,如1g,溶解后剩余的粗盐和最后得到的精盐量很少,测量误差也较大。同时教材为了简化计算,在数字上尽量取整。(2)在第一步溶解的操作中为什么要“一直加到粗盐不再溶解为止”?这样是为了形成饱和溶液,以便接下来粗略估算食盐的溶解度;同时由于粗盐中的杂质量并不是很多,提高盐水浓度可增加滤出杂质的量,便于观察,使学生对难溶性杂质的去除产生直观认识。(3)为什么不能先加粗盐,再逐渐加水?这是因为溶液中有固体物质存在时,难以辨别食盐能否继续溶解,导致无法判断溶液是否饱和。(4)为什么该实验名称不叫精盐的制备?教材中实验的最后一步操作是“利用蒸发皿的余热使滤液蒸干”,因此粗盐中的可溶性杂质并不能借此除去,所谓“精盐”只是一个习惯性称呼,将该实验称作“粗盐中难溶性杂质的去除”也较为准确。

篇2

【论文摘要】:随着社会的发展,对教育的要求也不断变化,我们的教材也在跟随社会的发展在变。新教材不仅要求学生的学习要变,教师的教学要变,而且教师与学生的关系也要变。教师在课堂教学中处理得当,可以激发生活乐趣,增加学习兴趣,提高学习积极性,促进化学教学。

新教材在理论知识上难度降低了,只是加强了化学与现实生活和现代科学的联系。比如,化学反应有什么作用?为什么不同的蜡烛在不同的容器中燃烧的时间长短不同?如何防止水的污染?如何净化水,提高水资源的利用率?这些类似"生活小常识"的知识在新版化学课本上有较多体现。教师上课时根据大纲要求,结合本地实际,联系生活,付出真实感情,喜怒哀乐油然而生,化学课堂将更加丰满、真实,学生接受起来更容易,学习化学将成为一件乐事。

一、探索崭新的教学模式

采用传统的教学方法,由教师在讲台上讲成就、谈关系,学生就会觉得枯燥乏味,从而产生对化学缺乏兴趣的意念。而如果在课堂上结合教材的内容播放有关的录像内容:五光十色的塑料、巧夺天工的合成纤维、去除污垢的合成洗涤剂、除疾去病的药品等化学工业产品,我国石油化学工业取得的巨大变化、化学科学研究取得的成就,以及化学与建设祖国的密切关系等。奇妙的化学世界展现在学生的跟前,学生不由地产生旺盛的求知欲,激发了他们学习化学的兴趣。

在进行学生实验基本操作的教学时,先让学生分小组探讨有关实验的操作标准、仪器设备正确使用的方法,并作好各种记录,然后展示标准的典型示范,找出自己实验的不足。这样不仅节省大量的时间,加深了学生对实验的理解,而且培养了学生的动手能力、动脑能力、观察能力,还培养了学生的合作精神。既规范了操作,又提高学生的实验技能。

现代化的社会是一个多元化的社会,现代化的事业是一个互利互惠的事业,具有合作意识,拥有合作精神是开创事业的基石。培养学生的合作精神是初中化学教学中应该重视的课题。学生的相互探讨、相互合作是顺利完成课堂教学的关键。如在做蜡烛燃烧实验时,有的学生准备蜡烛,有的准备秒表,有的观察记录,他们相互配合、相互合作,很快就完成了实验,同时他们相互释疑,对实验过程中出现的有关现象也做出合理的解释。

二、利用多种手段优化教学组合

化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学学科的基础,其重要意义无庸置疑。然而,传统的课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾:反应装置规模小而教室范围大,多数学生观察现象模糊。我们可以优化使用多媒体电脑、实物投影仪、录像机等,并根据不同的教学内容的需要恰当适当地选用媒体。例如可用实物投影仪投影演示实验,而不单纯以计算机模拟。由于投影仪具有投影放大的功能,扩大演示物的可见度,使全体学生在同一时间都能看到演示实验的现象变化过程,加强直观性教学。要让学生从感性上得到认识,从而有效地帮助学生掌握知识,同时也培养了学生的观察能力和思维能力。

理论的生成是为生产与生活的需要,使学生了解理论指导实践是改革者最大的初衷。所以教师在教学过程中要最大程度的发挥学生的创造力,探索生活中的化学,化学中的生活。回顾历史发展,我们发现化学对人类的生活有着巨大的影响。化学为人类提供了新能源、新材料,也更新了人类的观念。就象新教材开始说的那样要是没有了化学,我们的世界将变成什么样子?完全可以放飞学生的思维,让学生自由想像。火的掌握为人类赶走了野兽,提供了熟食,与茹毛饮血时代划清了界线,身体更加强壮,不再怕寒冬,不再怕黑夜。取火方式也历经"自然火--钻木取火--火柴"到如今几乎可以随时随地取火。再比如在家里烧火做饭,原来是烧柴草,每次都要生火,后来烧煤球不必每次都要生火,但烟熏火燎,气味难闻,火候难控制,再后来用煤气,火候易控制却带来了煤气中毒的危险,现在通过石油化工的分馏、裂化等过程我们有了液化石油气,方便易用,随用随开,不必烟熏也可以烧出美味可口的饭菜。历史上的青铜器、铁器自不待言。我国的精美的陶瓷曾经与黄金等价,甚至于China(中国)也是由china(瓷器)而生,许多瓷器既实用又美观简直是一种享受。由于化学工作者的不懈努力,新材料不断涌现,比如说我们的吃穿住行越来越舒适,比如说借助高科技人类已经实现几千年来的梦想,上天、登月、探测火星、遨游太空,神舟六号的成功更体现了这一点。

三、完善新教学模式,合理利用多媒体

有的教师认为当今的教育改革就是教学工具的革命,即用电脑代替教师、黑板、粉笔,产生了"电脑万能观",误认为采用了多媒体教学,教学中的一切问题都可迎刃而解。有的几乎整节课都在播放内容,动态的画面、千姿的文字等,可谓十分丰富。教师成了"放映员",丢掉了"主导者"的地位,学生成了"观众",丧失了"主体者"的地位。化学是一门实验科学,化学实验是检验化学科学知识真理性的标准,所以化学实验是不可替代的。我们主张化学实验尽量让学生亲自操作,亲自观察,让学生获取第一手资料,享受第一感觉。当然对一些限于条件所致不能进行的实验,用多媒体模拟,那是很可取的。只有充分体现教师在教学中的指导作用和学生在学习中的主体地位,教育教学质量才有可望提高,才能充分体现多媒体在教学中的真正意义。

多媒体辅助教学应和教师的教学有机结合。每种多媒体都有自己的特点、功能和局限性,一种多媒体的局限性往往又可由其他多媒体的优越性来补充。我们知道任何所谓好的课件,它无法预测课堂变化,它也无法进行课堂秩序的调节。多媒体教学并没有排他性,传统教学的精华我们不能抛弃,应该发扬。在教学过程中,要继续运用传统教学媒体中的合理部分,恰当引进现代教学媒体,使二者有机结合。

总之,教学改革的本质是教学模式的更新问题,教学模式的更新,其本质是模式教学的不断创新问题,努力构建新的教学模式,加强素质教育,把新教材作为教育科研突破口,优化课堂教学,不断提高教育教学质量。无论是教学设计还是教学过程中,教师心目中都要有新的教学理念,注重学生的自主学习过程和合作意识培养,否则我们的教学就会走入老路,我们的教改就会失败。

参考文献

[1]李晓莉,郭飞君,李梅.开设综合化学实验的探索与尝试[J].广西师范学院学报(自然科学版),2004,(S2)

篇3

[关键词]初中化学 绿色 教学 环保

1 绿色化学的含义

化学对人类作出了巨大的贡献。人类生活的各个方面,从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等家用品,无不与化学有关。可以说化学改变了人类的生活方式,提高了人类的健康与生活水平。但化学的这些巨大贡献却同时伴随着一定的代价,那就是制造、使用与处理这些合成物质对人类健康及生活环境造成的负面影响。绿色化学的口号最早是由美国提出的。绿色化学即是用现代化学和化工生产的技术去减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有毒的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物。绿色化学与传统化学最根本的区别就在于绿色化学是对环境不产生污染的化学,发展不产生污染的新化学反应和化学产品,从源头上消除污染,使化学产品既能为人类服务又不污染环境,有利于社会的可持续发展。它是化学发展的新阶段,是促使人类与环境协调发展的更高层次的化学。

2 教师要树立绿色化学实验意识,并在教学活动中实践

初中生的年龄尚小,自主学习和规范的能力有限,因此需要老师进行引导,尤其是在绿色理念背景下进行化学实验,这是一个比较新颖的话题,学生有一定的陌生感,也缺乏理论的指导,因此必须依靠老师的力量让他们明确绿色化学实验理念的精髓,并在实验中进行运用。作为学生们的领路人,化学教师首先要树立绿色实验意识,然后明白具体的实验操作方法,指导学生进行绿色化学实验。多数化学实验会消耗大量的药品,产生各种有毒有害的气体、液体或固体,对外界环境产生污染,处理不当会损害学生的健康。

3 规范实验操作

化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。正确地闻气体、取药品、取有毒性原料,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚;改进实验方法,设计合理的实验装置。尽量采用封闭措施,减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。

4 引入习题内容渗透绿色化学理念

在初中化学教学的过程中,有很多的化学练习题,教师可以通过利用引用化学习题的方式,渗透绿色化学理念,使学生在长时间的练习过程中,形成良好的绿色化学理念。例如教师可以通过为学生布置“在我们生活中,烧烤、油炸食品通常被称之为‘垃圾食品’,这种食品在生产的过程中会对我们的生活带来哪些的不利因素?在油炸的过程中会产生哪种化学物质?”等问题,指导学生对问题的分析和研究。

5 重视培养实验活动中的绿色化学意识

化学作为一门实验学科,化学实验在教学中占有重要的不可替代的作用。要实现绿色化学真正的深入人心就必须重视其在实验活动中的渗透。

在实验活动中加强绿色化学意识就要注重实验细节的改进。以往的教学中,因为课时条件的限制,或者是教师不在意,有些有害的实验气体会被学生们随意排放。那么在绿色化学的教学模式下,就要求教师注意这些细节。教师可以在实验过程中告诫学生,实验气体要尽量排放入玻璃瓶中,并把这个细节广泛运用到每一个实验中去。

6 扩大实验影响面,深化绿色化意识

篇4

 

环境科学专业核心知识单元,代表环境科学各个知识领域的不同方向,知识点分核心和选修两种,核心知识单元是所有环境科学专业学生要求具有的基础知识内容。

 

其中,专业基础类核心知识单元包括:①环境问题,核心知识点包括水环境问题、大气环境问题、固体废物污染、全球环境问题,选修知识点包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效应。②环境科学基本原理,核心知识点包括环境/生态基本规律、环境科学学科体系和可持续发展理念。③环境科学研究方法,核心知识点包括环境科学方法论体系、生态学方法论、环境体系解析方法论,选修知识点包括环境质量调控方法论、综合/系统分析方法论。

 

专业原理类核心知识单元包括:①生态过程与效应,核心知识点包括生物对环境的适应、种群及其基本特征、生态系统特征及过程分析、生态学原理的应用。②环境生物过程与效应,核心知识点包括环境污染物在生态系统中的行为、污染物的生物学效应、生物监测原理与方法、环境污染的生物净化、退化环境的生物修复。③环境化学过程与效应,核心知识点包括环境中典型化学污染物、污染物迁移、污染物转化、大气环境化学、水环境化学。④环境地学过程与效应,核心知识点包括地球环境系统的基本组成运动规律及演化过程、地球环境系统有机圈层的组成结构及其功能、各圈层的演变规律及在全球环境变化中的作用、地球环境系统中物质和能量的迁移转化及循环过程。

 

专业技术类核心知识单元包括:①水污染控制,核心知识点包括废污水的物理处理技术、废污水化学和物理化学处理技术、废污水生物处理技术、废污水的自然处理技术、污泥处理处置。②大气污染控制,核心知识点包括颗粒污染物控制技术原理、颗粒污染物的控制技术、气态污染物控制技术原理、典型气态污染物控制技术。③土壤污染控制,核心知识点包括土壤污染源与污染特征分析、土壤污染控制技术原理、典型土壤污染物控制技术。④固体废物污染控制,核心知识点包括固体废物分类与特征、固体废弃物无害化技术与方法、固体废弃物综合利用。⑤环境监测,核心知识点包括环境标准、水环境监测、环境空气监测、固体废物监测、土壤污染监测、物理性污染监测、环境监测质量保证。⑥环境影响评价,核心知识点包括项目环境影响评价、规划环境影响评价、战略环境影响评价。⑦环境规划,核心知识点包括环境规划的技术方法、水环境规划、大气环境规划、噪声污染控制规划、固体废物污染防治规划。

 

专业管理类核心知识单元包括:①环境管理,核心知识点包括环境管理学的理论基础、环境管理的制度和政策手段,选修知识点包括企业/产业环境管理实践、区域一全球环境管理实践。②环境法律,核心知识点包括环境法基本概念原则、环境法律制度及法律效力、环境污染防治法、自然资源保护法、国际环境法。

 

专业实践类核心知识单元包括:①专业实习,核心知识点包括认识实习、生产实习、综合实习。②科研实践,核心知识点包括观察性实验、验证性实验、设计性实验、研究性实验。③毕业论文/毕业设计,核心知识点包括文献查阅、论文开题、论文研究、论文撰写、论文答辩。

 

二、建立核心课程体系

 

围绕环境科学专业各专业类别的核心知识单元,建立核心课程体系,承载核心知识点。各门核心课程围绕核心知识点组织基本理论、研究前沿、基本方法、实践案例等内容,形成系统。同时,设置先导课,为核心课程和核心知识点学习提供必要的基础知识储备。例如,“环境化学”课程,就需要无机化学、分析化学、有机及物理化学、环境科学概论、环境监测等课程作为先导课,提供环境化学课程各知识点学习所要求的基础知识储备。

 

专业基础类核心知识由“环境学基础”和“生态学基础”课程为基本载体。“环境学基础”课程坚持“起点高、容量大和观点新”的教学宗旨,系统介绍环境科学的产生与发展、人口、各环境要素污染与防治、可持续发展等内容,注重学生基本知识、基本技术、基本能力的培养,课程已经建设为国家精品课程,并积极探索慕课教学形式;“生态学基础”全面介绍生态学的基本概念、基本原理和基本应用方法,以及现代生态学的最新进展,该课程已经建设成为南开大学精品课程。

 

专业原理类核心知识由“环境生物学”“环境化学”“地学基础”课程为基本载体。“环境生物学”介绍环境生物学领域的基本理论和基本概念,结合现实环境中污染物与生物之间的相互作用,培养学生运用环境生物学技术解决实际问题的能力;“环境化学”介绍大气、土壤、水及生物相诸介质中环境物质迁移转化的基本原理,环境中主要污染物的来源及其在环境中的归趋,环境污染控制与修复过程及绿色化学中污染减量及消除的化学原理,“环境化学”课程已经被评为国家精品课程;“地学基础”课程介绍地壳的基本物质组成特征,气象要素的基本概念和表征方法、大气稳定度和逆温等与环境有关的基本知识,城市气候的基本特征,地球上水的循环过程,各种水体的基本特征,土壤的组成特征、形态特征、形成因素和成土过程,地图的基本概念、特征、组成要素、我国基本比例尺地形图的分幅和编号的基本方法,地形图的应用,遥感的基本概念、原理、遥感解释标志和方法,要求学生掌握地学的基本概念、基本规律和形成原因,以及地学基本手段的应用,该课程被评为南开大学精品课程。 专业技术类核心知识由“环境工程学”“环境监测”“环境影响评价与环境规划”课程为基本载体。“环境工程学”介绍水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与处置工程以及噪声防治与控制等的基本原理和方法,该课程被评为南开大学精品课程;“环境监测”课程全面介绍根据监测的目的进行调查研究、设计监测方案、选择监测方法、进行数据处理以及测试结果的分析评价,掌握环境样品的采集、保存、制备、预处理、测定及质量控制等方法,培养学生实际环境监测问题的分析和解决能力,该课程被评为天津市精品课程;“环境影响评价与环境规划”全面介绍环境评价和环境规划的基础知识、基础理论、基本方法以及评价与规划知识的实际应用。

 

专业管理类核心知识由“环境管理与环境法学”课程为基本载体,“环境管理与环境法学”课程介绍管理学基础知识和主要原理、中国环境管理的原则与政策、中国环境管理的体制与制度、中国环境法体系及内涵、中国环境法的基本原则和基本制度以及部门环境管理、区域环境管理、工业企业环境管理等。

 

三、围绕三条主线推动环境科学专业课程教学

 

1.环境问题识别和分析主线

 

环境科学是研究环境问题及其解决途径的综合性科学体系,其核心任务是揭示人与环境相互作用规律。环境问题的产生和解决促进了环境科学的产生、形成和发展。围绕着环境问题的识别和分析,形成环境科学基本原理、技术方法、管理工具以及具体实践科学体系。围绕具体环境问题识别和分析,组织核心知识单元、核心知识点和核心课程,课程之间科学逻辑关系紧密,便于学生认知和学习。

 

另一方面,在我国当前发展阶段,资源环境限制与社会经济发展矛盾空前突出,迫切需要环境科学培养专业人才,应对污染控制、生态修复与环境建设挑战。围绕我国面对的实际环境问题,针对性培养专业人才,建立起环境问题与人才培养之间的直接联系,建立以环境问题识别和分析为主线的人才培养模式,搭建对应的知识结构和课程体系,有利于为国家培养具备解决实际环境问题能力的急需人才。

 

2.实验与实践教学主线

 

坚持“注重基础训练、强化教学实习、突出创新能力、提高综合素质”实验教学理念,围绕核心知识单元和核心知识点,搭建专业基础实验教学平台,建立实践教学基地群,严格毕业论文环节,充分发挥实践教学对理论教学的有效补充作用。

 

(1)专业课程实验。课程实验和课堂理论教学相辅相成。围绕核心知识单元和核心课程,开设专业实验课程,包括环境监测实验、无机及分析化学实验、环境化学实验、生态学基础实验、环境生物学实验、环境微生物学实验。着重训练实验步骤、实验操作、实验安全、药品管理等基础实验技能,培养环境科学分析基本方法和技术。

 

(2)专业教学实习。合理安排专业教学实习时间,既能促进核心知识的理解和认知,又能为后续毕业论文/设计提供经验。围绕核心知识点搭建专业教学实习平台,建立教学实习基地体系,配合大气污染防治、水污染防治、固体废弃物污染防治、环境管理等核心知识点和核心课程,建立环境监测中心、环保卫生管理中心、科学院、环保科技公司、垃圾处理厂等实践教学基地,形成实践教学基地群,提供直观认识环境科学专业知识在实践中具体应用的机会,培养知识运用和理论联系实际的能力。

 

(3)毕业论文。设置毕业论文环节,通过学生参与论文选题、查阅文献、开展实验或设计、结果模拟与分析等毕业论文过程,系统锻炼学生运用理论知识、实验技能的综合能力。

 

3.科研创新训练主线

 

营造制度、平台、师资环境,建立稳定的科研创新体系。通过国家级、省市级、校级、院级各级别科研立项机会,搭建“国家大学生创新计划”“省市大学生创新立项”“学校大学本科创新立项”“学院创新立项”多层次立体化环境科学专业学生创新平台,为不同水平学生提供创新立项机会,逐步提高项目研究质量,严格过程管理,保障创新立项覆盖面。通过团队协作、教师交流、项目答辩等环节,锻炼学生创新思维和创新能力,提高团队合作与交流能力,鼓励学生科研成果报奖。

 

四、核心课程质量保障

 

(1)国家级特色专业建设。2010年,南开大学环境科学专业获批为国家第六批高等学校特色专业建设点。特色专业结合南开大学环境科学多年来的本科教学特色以及相关教育、教学理念,面向国际社会发展及现实中国社会大背景下的特征需求,同时考虑到学科本身的实践特征、时代特征和应用特征,推动与现阶段校内学习相补益的数个社会实践与互动教学平台建设。

 

(2)精品课程群建设。提出并实践“精品课程群”建设的教改思路,逐步推动各门课程精品建设,形成“精品课程群”体系,有效保障环境科学专业课程教学的高质量。

 

(3)国家级教学团队建设。2010年,南开大学环境科学专业基础课程教学团队被评为国家级教学团队。

 

(4)优质教材保证。作为知识的载体,教材是本科生质量的重要保障。为了提高环境科学专业人才培养的效果,自编出版环境科学专业系列优秀教材。包括1本国家级精品教材《环境化学》,4本“十一五”国家级规划教材《环境学基础》《生态学基础》《环境化学》《地理信息系统及其在环境科学中的应用》等。

 

(5)推动天津市实验教学示范中心建设。积极推动实验教学改革和实验室建设,建设天津市环境科学与工程实验教学示范中心,为专业人才培养提供实践和创新平台。提出“培养具有创新精神的环境科学与工程现代化复合型高素质人才”的实验教学理念,搭建“专业基础实验、教学实践、创新教育”的高素质人才培养实验教学平台,探索“坚守教学神圣,转变师生角色,强化开放综合,学科建设与实验教学相融合”的实验教学模式,取得了丰硕的教学改革与建设成果,学生教学效果突出。

 

(6)推行精细化教学管理。探索精细化教学管理模式并付诸实践,制订“教学效果的双评议制度”“主讲教师竞聘上岗制度”“教学效果的双评议制度(教学督导组评议和学生评议)”等规章机制,有效实现对教师“教”的目标导向和过程管理。

 

实行环境科学专业本科教学的课程小组负责制,实现了本科教学的优质师资资源配备,有效地促进了全体教师对本科教学的关注和重视。保证教授、副教授百分之百地参与本科教学,优化教师队伍年龄结构和学缘结构,提高教学效果。

 

实行“本科生课程主讲教师竞聘上岗”。对列入核心课程群建设的课程实行主讲教师竞聘上岗办法,结合学生评教结果,根据教学能力与教学效果优选课程主讲教师。

篇5

论文关键词:新课程,必修模块,化学教师素养



苏教版高中化学新教材采用模块教学——两个必修模块和六个选修模块。两个必修模块与过渡必修教材差异有哪些?有什么主要特点?作为一名化学教师该如何去领悟其内在意图?化学教师具备怎样的素质结构才能符合当前的课改形势?这些问题很值得我们去深思和交流。以下笔者就来谈谈自己在这些方面的粗浅的见解.



一、必修模块特点:



1.化学新课程特点,突出生活性和社会性;



所谓学科课程就是分别地从各门科学中选取部分的内容,组成各种不同的学科,并从课程体系出发,整体安排它们的顺序、授课时数及期限。学科课程由来已久,也是我国经典的课程类型。它的显著特点是按学科知识的逻辑结构来选择和安排,重视学科内容的内在联系。但正是由这个特点造成了它的局限性,学科课程的突出问题是课程内容往往与学生的生活实际相脱离,在教学过程中可能会压抑学生的主动性和积极性。



过渡必修教材非常强调学科课程特点,章与章、节与节的知识之间存在密切的联系。而新教材必修模块弱化了学科课程特点,不过分强调知识的逻辑顺序,而是突出知识的社会性和生活性。试举两教材对非金属元素及其化合物和有机物的内容处理来看,过渡必修教材新教材必修模块非金属元素及其化合物、有机化合物共三个专题十二节。卤素元素的学习专门安排一节来介绍F、Cl、Br、I的相似性和递变性、特殊性,对形成元素周期表、元素周期律知识奠定基础,又各安排一节用元素周期表、元素周期律的知识来指导学习碳族、氮族、氧族。另外,又依次介绍氢化物、单质、氧化物、酸、盐的结构性质、用途、制备、存在等方面。如对硫的化合物的学习相当典型。注重知识性和知识间的逻辑关系。



专题三共一章四节,本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质。教材设计时进行精选和整合,将存在和用途十分广泛的Si及其化合物,典型的氯及其化合物分节编写,将与当代环境关系十分密切的SO2和NO2,用途广泛的H2SO4、HNO3及NH3分别合节编写。这样有分有合,对比性强,不过分强调知识的逻辑顺序,突出知识与生态环境——社会、生活、健康、环境的联系。也并不回避某些物质对环境,健康的负面影响。指出了化学在解决这些问题方面可能的方向和作用。当然,本章从培养能力的目的出发,通过对典型物质的迁移,归纳也为元素周期表,元素周期律的学习积累感性材料。



专题五选取典型物质依次介绍烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、醇、醛、酸、酯、糖、油脂、蛋白质十多类有机物的结构、性质、用途。节节相扣,节节递进,逻辑关系强烈,缺少哪一节就显得有断层感。



专题六了解甲烷、乙烯、苯的主要性质,了解乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质。这些典型物质不远离学生的生活,使学生感到亲切,有熟悉感。在生产生活,资源的综合利用和环境保护等方面有重要的作用。教材中几乎不涉及类的概念及他们的性质。处理教材时注重结构介绍、方法介绍,形成了解学习和研究有机物的一般思维方法。没有考虑有机物本身的内在逻辑体系。



很显然,新教材必修模块在介绍具体物质时,突破传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究有关物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边常见的物质,将物质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,贯彻STS教育的观点,使学生感到学有所用,避免孤立地学习有关物质的知识,有利于激发学生学习的兴趣,促进学生科学素养的提高。



2.强调循序渐进原则,突出基础性和发展性;



《学记》中提到'不陵节而施',即教学要依据循序渐进和促进发展相结合的原则。课程的设计也要兼顾学科知识的逻辑顺序和受教育者学习的心理顺序。教学一般要符合以下两项要求:一是以学科逻辑系统为主,力求照顾到学生心理特点,即他们的年龄特点,认识事物的心理顺序,智力和各种心理品质发展的顺序;二是安排知识要直线排列和螺旋排列相结合。螺旋排列即许多知识要反复学习,同时以促进发展的现代教育观点为指导。新教材必修模块的目的是促进全体高中生形成最基础的科学素养,是人人都要学的化学,因此必须强调其基础性。如'离子反应'在必修模块中是作为化学反应的分类类型来介绍的,其最基础的要求就是根据分类标准进行类别判断。在学完本节时仅限于强酸、强碱、盐(可溶性盐和初中提到的不溶性盐)的离子方程式。在必修模块全部结束时,由于学生接触了NH3·H2O,CH3COOH等物质,离子反应的要求提升到出现NH3·H2O和CH3COOH等弱电解质以及HCO3-等酸式盐的较为复杂的离子方程式,但有关量的多少的离子反应还是留待选修中学习。可见,课程的设计并不要求某一知识在一出现时就要求学生马上全部达到要求,而是在学生现有的知识底蕴上扩充增补,使某块知识逐渐变得枝繁叶茂.体现了基础性和发展性。



3.强调化学学科的特点,突出探究性



化学是以实验为基础的学科,学习化学无论怎样强调实验都不过分。实验的多功能性和高中化学课程标准提出的三维目标是极为吻合的。通过实验可以获得有关化学实验的基础知识和基本技能;实验是人类认识自然世界的有利工具和方法;“过程与方法”目标中提出让学生体验科学探究的过程,那么实验无疑是一种恰如其分的途径。另外,实验过程中出现各种各样的可能也会促使学生对化学产生浓厚兴趣,进而逐步形成探究周围世界的直接而稳定的兴趣。



当然,由于时间和学生基础知识的限制,把课本中所涉及的所有知识的产生过程都模拟科学史通过实验方式重复一遍,这是不现实的。我们要选择一些具有探究价值并且是基于学生基础上的内容进行探究才可。下面以“铁与水蒸汽反应的实验”为例探究如下:



(设计问题)Fe与冷水或沸水或水蒸汽能反应吗?(学生可能根据日常生活的所见所闻能马上回答Fe与冷水或沸水是不反应的。)



(追问)Fe和水蒸汽是否反应呢?



(引导)学生通过设计实验来解决,要做该实验需解决哪些问题。



(学生)制水蒸汽,装置设计,反应条件,产物检验等。



接下来学生去思考,同学间交流探究方案,引导学生思考哪些方面要改进,再根据设计方案得到装置草图。在探究过程中,要注意开放性,即使学生得出违反常规的结论也是正常的。只有集中众学生的智慧,思考的角度越大,设计的方案就越完善。所以对学生的意见要进行正确评价,以鼓励和引导为主。再者,不要给学生规定框框,不要束缚学生的思维,教师要放得开手脚,合理处理教材,作一回“真探究”。



二、当前课改形势下,化学教师应具备的教师素养:



据化学教学论介绍,化学教师素质是指在化学教育教学中表现出来的,决定化学教育教学效果,对学生身心发展有直接而显著影响的心理品质的总和。探讨现代化学教师素质结构的问题具有十分重要的意义。

它不仅是素质教育和社会发展的需要,也是化学教师适应课程改革的需要。



1.现代化学教师教师素养构建的依据



构建现代化学教师素质要充分考虑以下几个方面:一是现代教师职业本身的独特性。教师是独特的专业人才,要有全面教育学生的能力,在教育过程中的操作还必须娴熟,规范,具有示范性和创造性。二是未来教育发展的趋势和特点。教师应前瞻性地看到未来教育具有重视素质教育、通才教育、终身教育、创造教育和主体性教育的特点。三是新世纪教育教学理论的创新和化学学科本身的特点,尤其是新课程改革的需要。



2.现代化学教师素养结构



(1)具备健全的身心素质:



健全的身心素质是其它素质的保障,教师只有具备健全的身心,才能胜任教师的工作。健全的身心素质包括健康的生理素质和心理素质。只有具备健康的生理素质,化学教师才能具备做实验的要求:娴熟的操作能力,敏锐的观察能力,正常的交流能力。心理素质包括智力因素(注意力、观察力、记忆力、想象力和思维力)和非智力因素(指动机、兴趣、情感、意志、性格等)。只有具备良好的智力因素和非智力因素,教师才能顺利而持久地开展工作和创造性地开展工作。一些名人名言也说明了心理素质的重要性,如爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要。”俄国生理学家谢切诺夫说过:“一切智慧根源都在记忆,记忆是整个心理生活的基本条件。”



(2)具备先进的教育理念:



先进的教育理念是整个现代化学教师素质结构中重要的组成部分,是形成化学教师具体素质的先导。要具备先进的教育理念首先要具备先进的教师观和先进的学生观:教师已经从单一的知识传授者变为集多角色于一身的促进者、引导者、研究者、学习者、建设者、开发者等,学生也不再仅仅是被动的接受者,而是具有能动性、主体性、创造性、发展性的人。因此,针对新课程必修模块的基础性的特点,教师在引导学生学习知识的同时要促进学生能力的培养,决不能就知识而教知识。比如模块三《金属及其化合物》中代表金属Na、Al、Fe、Cu的学习,学习完以后,学生可能觉得金属之间关系不大,感到知识凌乱难记。但是此时教师若趁热引导学生意识到Na代表了活泼金属;Al代表了两性金属;Fe代表了变价金属;Cu代表了不活泼金属,同时通过Na,Al,Fe分别与O2,H2O的反应的差异,总结出不同金属跟O2,H2O反应的情况与金属活动性的关系,用金属活动性来统摄Na、Al、Fe、Cu的性质,就有效地培养学生的发散思维和迁移能力,归纳能力和教材中的重要思想——分类思想。在新课改形势下,教师不仅能正确使用新教材,还要研究建设新教材。在教学中要结合实际评鉴各种教材,分析各种情况,改变评价方式,即以一种研究者、学习者、建设者、开发者的身份参与到新课改中去,为完善新课改添砖加瓦.。



另外,先进的教育理念还要树立先进的教学过程观。教学是教师和学生的互动,共同发展的过程。我们批判过分突出教师的师道尊严观和过分突出学生的无师自通观。先进的教学过程观意味着人人参与,意味着平等对话,意味着合作性意义建构。化学是以实验为基础的学科,探究性实验对学生知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观的形成都起重要作用。那如何才能真正达到这种效果呢这就离不开教师的积极引导,学生的主动参与,师生的共同研讨。



(3)具备合理的知识结构:



我们知道:“无知便无能”,“空口袋是立不起来的”。这些话说明了知识对形成能力起了基础性的作用。现代教师具备的合理知识结构包括三大系统:一是广博的科学文化知识;二是精深的化学学科专业知识;三是丰富的教育理论知识。



现代化学教师具备精深的化学学科专业知识是合理知识结构中的核心。是化学教师胜任化学教育教学工作的基础性知识,是化学教师其职责的专业要求。一个在知识上漏洞百出的化学教师决不会是个好老师。化学教师也只有在学好本体性知识的基础上才有可能按知识的科学性和科学规律,教材意图设计教学。比如,同样涉及胶体的制备和丁达尔现象知识,在新课程必修模块和过渡必修教材中,其功能有明显不同。在新课程必修模块中本课题是在学习纯净物的分类之后,学习混合物的分类方法的,引入胶体的制备和丁达尔现象的目的是为了说明胶体的性质确实与溶液有所不同。因此,本课题的目标并非胶体的制备,而应理解为以分散质粒子的大小为分类标准,将分散系分为溶液,胶体和浊液。当然,仅仅具备精深的化学学科专业知识是不够的,还需要左膀右臂——广博的科学文化知识和丰富的教育理论知识。前者涉及当代科学和人文的基本知识以及工具性学科的扎实基础和熟练运用的技能技巧,有助于培养学生的科学精神、科学知识、科学方法、科学思维等科学素养。后者是指教师要学习教育学、心理学、教学论、课程论、学习论、教育测量学、教育评价学、教育伦理学、教育艺术论、教育技术学等课程,这些理论的学习有助于教师理解教育政策,课程目标,完善教学和教育,提升科研水平等。像新课程标准提出对学生进行过程性和终结性评价,由此可见像以前“唯分数论英雄”的评价观是极其狭隘的,相当不利于学生的全面发展。



(4)具备完整的能力结构:



现代化学教师的能力结构素质指化学教师成功地完成化学教育教学活动所必须的个性心理特征,它是在化学教育教学中体现的,又是在化学教育教学中发展的。它在现代化学教师的素质结构中处于核心地位。



化学教师的中心工作是化学教学,首当其冲要具备教学工作能力,它是现代化学教师的能力结构素质中的核心部分。要顺利而完美地完成一节课,化学教师要有强大的教学设计能力,出色的组织调控能力,良好的多讯道表达能力以及合理的教学测量评价能力。另外,教师具备良好的教育能力为形成融洽的师生关系和顺利地完成教学工作奠定基础,它是现代教师应有的一种通用能力,是整个教师能力素质结构的基础。还有,未来教育发展的趋势和特点对现代教师提出了一个极大的挑战——现代教师必须具备自我发展能力,吃“老本”的教师终将被时代所淘汰。现代教师要有计划地争取参与脱产式或不脱产式的学习,以使自己能够更新知识结构,补充学术养料,提高技能技巧;还要有强烈的科研意识,在化学教学中发现问题,在研究中解决问题,以教推研,以研促教;不仅如此,还要不断创新,不断作出个性化的成果,这一点非常重要。比如,新课改的重要特征之一是面向学生的生活,即课程设计上要面向学生周围的日常生活环境,已有生活经验和未来生活发展趋势。但是中国地区如此之大,学生如此之多,面向学生生活的教材是每个地区具有各自的一套教材吗?显然这是不实际的。但是实际教学中又存在不同的学生有不同的生活背景和不同的个性,怎么办呢?所以笔者认为就需要教师的二次创作能力,把书本上涉及的生活材料能结合当地实际转化为当地的生活材料,使教材真正地面向学生的生活。

参考文献】

[1]人民教育出版社.课程教材研究所等.普通高中课程标准实验教科书化学1(必修),化学2(必修)[M],北京:人民教育出版社,2004.

[2]人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书(必修)化学第一册,化学第二册.人民教育出版社,2003.

[3]常汝吉.全国统一(联合)考试大纲及指导(教育学).北京师范大学出版社,2003.

篇6

关键词:应用化学专业实验;教学内容;教学方式

0引言

应用化学作为介于化学和化工之间的一门应用型学科,它培养的人才要具备化学的基本理论、基本知识和较强的实验技能[1].应用化学专业实验是高等院校应用化学专业学生必修课程之一,是帮助学生掌握化学化工的基本理论知识和提高实验操作技术技能必不可缺的环节[2].通过实验教学的实施,对培养学生的应用化学实验及其他相关学科实验的兴趣,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,有着举足轻重的作用,可以有效地为学生走向就业岗位奠定基础,有利于实现学校、学生、企业三者共赢的局面.笔者多年承担应用化学专业实验教学工作,加之近几年接触一些应用化学专业毕业生的用人单位,了解企业的需求情况.反思教学现状,深深意识到必须斟酌选择应用化学专业实验项目,灵活选择教学模式.

1巩固基本实验技能,现场验证实验结果

应用化学专业实验一般是在本科生的第6或第7学期开课,也就是说学生已经学习过基础化学实验,具备一定的实验技能.但是,其实际能力往往让用人单位失望.所以有必要在专业实验开课时进行巩固、强化,培养学生独立完成实验能力,教学方式要不同于基础实验的“照方抓药”.实验内容要强化目标要求,比如:配制一定物质量浓度的酸、碱、金属离子溶液,测定未知物的熔点、沸点、闪点等.受课时的限制,首先让学生课前预习、准备相关知识,课堂随机确定同学只做其中的一两项,让学生独立完成,教师不讲授具体实验步骤,加强巡视,随时记录学生的操作情况,务必用相应的仪器(如:离子浓度测定仪等)验证其实验结果,依据结果评定实验成绩.最后由教师集中点评本次实验中出现的问题,促使学生共同进步.其教学流程为:课前预习分配实验任务学生独立完成验证实验结果教师集中点评给出实验成绩.

2突出应用特色,贴近生活

开设贴近生活的应用型专业实验,可以较好地提高学生的学习兴趣,加深对“应用化学”的进一步理解.近年来食品安全问题,已引起各级政府及普通百姓的关注,应当开设相应的定性或定量的检测实验.例如:色谱分析技术是应化专业实验的必开项目,气相色谱法的经典实验是定性或定量测定苯及同系物,该实验与生活有一定距离且有较大的毒性,也不符合环境友好的理念,建议开设气相色谱法测定酱油、果汁、罐头等调味品或饮料中的山梨酸和苯甲酸,可以依照“芝麻油”国家标准GB8233-2008,测定其中某项理化指标.高效液相色谱的经典实验是定量测定苯甲酸甲酯、奈、吡啶等,完全可以依照GB14963-2011《食品安全国家标准蜂蜜》测定其中的葡萄糖、果糖、蔗糖.这里之所以选择芝麻油、蜂蜜作为检测对象,主要是这两类产品的市场尤其混乱,普通百姓难以判定其真假,通过开设该类实验,学生的专业自豪感油然而生,同时也拓宽学生的知识面.也可以利用课余时间开展一些兴趣实验,比如:掺假牛奶、面粉中有毒添加剂、问题松花蛋、食品中有害元素(或微量营养元素)鉴定等,不要以为该类实验档次低,不足以挂齿.创新意识、能力的培养没有高低之分,教学流程为:自带检材独立规范制样集中检测交流结果告知百姓.

3开设“三废”处理实验,培养环保意识

环境保护已引起人们的高度重视,基于化学学科特点,其生产过程中或多或少的要产生“三废”,如何降低“三废”的排放,或者说如何变“三废”为资源,是摆在化学工作者面前的长期课题.应当开设固体废弃物的再利用、废水的无害化处理、废气的资源化吸收实验,重在培养意识、拓展视野、养成习惯.当然,不同的地区其“三废”特色不尽相同,可以结合本地实际开设相应的实验,就淮北而言,固废物方面可以开设煤矸石制备净水剂、粉煤灰制备氧化铝、磷石膏制备化肥等实验,废水方面可以开设有色废水的脱色或降解、COD的测定、有害元素的去除等实验,废气方面可以让学生利用互联网查阅相关资料,借鉴市场上尾气吸收技术提出自己的新方案,然后开展模拟试验,重在培养解决问题的能力.

4合成化学实验,强化对实验产品的检测

传统的合成化学实验教学往往偏重于制备过程,只在表观上判定目标产物的质与量,这与化工企业的生产管理是不相符的,有一则广告语“药材好,药才好”,讲的是企业要严把原料的质量,好原料是生产出高质量产品的首要条件,上游企业的产品又是下游企业的原料,所以企业都严格把守“进”“出”两关,这里不是说生产过程不重要,对企业来讲其生产工艺、技术参数一旦确定,基本保持固定的操作方式,轻易不作变动,而原料、产品的批次不尽相同,相关人员要了解常用的检测仪器,掌握其检测方法.因此应把这一理念引入日常教学中,认真测定原料和目标产物的理化指标,在条件许可的情况下,让学生多见识相关的检测仪器(比如:旋光仪、卡尔费休水分测定仪、粘度仪、密度仪、白度仪等).

5玻璃仪器向小型金属设备转换

基础化学实验是以玻璃仪器为工具完成的,若应用化学专业实验还是在玻璃仪器中实现制备、结晶、分离等操作,不能更好地让学生体会到专业实验的特色,况且应用化学专业的毕业生大部分就业到化工企业,大学期间若不储备一些常用化工设备的感性知识,不熟悉常见设备基本操作,就业后面对工业化的金属设备会一片茫然,用人单位自然会俯视我们的毕业生,以致他们在短时间内很难打开局面,不得不补习该类知识板块.因此专业实验应开设一定数量的用金属设备来完成的制备实验.重在丰富学生的实践阅历,为就业以后尽快适应工作岗位做铺垫.当然,也存在开课成本高及制备出的产品的去路问题,可以考虑无偿送给有需求的单位或个人,做到物尽其用,比如,生产(制备)的涂料可以送给学校后勤用于美化校园,若是制备某日化产品(如:洗衣粉等)可以让学生带回去享用自己的劳动成果.可以考虑开设如下项目,1)特色涂料的制备,2)天然色素的提取,3)特色洗衣粉的制备,4)建筑脱模剂的制备,5)建筑用胶的制备.

6用现代仪器完成传统实验

传统实验是化学研究的基石,是化学工作者的基本能力之一,随着时代的发展,实验手段也在不断更新,应让学生多了解一些现代的仪器,培养学生的创新能力.利用氧化还原反应原理可以制备多种精细化工产品,传统的方法是让氧化剂(无机物或有机物)与还原剂(有机物或无机物)在适当的条件下反应,最终获取某种目标产物,不仅成本高且对环境或多或少地造成污染(产生“三废”).有机电解合成是现代化工业尤其是精细化工中的一个“高效清洁”的新工艺.电化学不仅与有机化学、分析化学及无机化学有关,还渗透到环境科学、能源科学和生物科学等诸多科学研究领域.建议开设相关的实验,比如:由马来酸电解法制备琥珀酸,该实验周期短、现象明显.有机物的批量生产,其分离提纯是基本操作单元之一,传统方法是采用蒸馏、分馏(精馏)等方式来提高产品的纯度,受自身原理的限制很难制得更高纯度的产品.而现代的方法是采用“分子蒸馏”可以轻松得到高纯度目标产物,建议开设“分子蒸馏”实验.再如微电解处理污水、微波干燥、超声提取等,均可以引入应用化学专业实验中.切实做到从玻璃仪器实验为主向以机、电、光、磁等实验为主转变.

7结合实际开设不同方向的应化专业实验

应用化学专业在发展过程中逐渐形成天然产物化学及其应用、精细化学品化学以及应用分析技术3个专业大方向[3].而每个大方向又有多个分支.如精细化学品又分为表面活性剂、日用化学品、涂料与粘合剂、轻工化学品、纳米材料、工业催化剂等,受学时数等诸多因素的限制,不可能开设太多的实验项目,可以以选做或开放实验的方式将实验项目提前告知学生,学生结合自己的兴趣选做某方面的实验.项目来源要结合本校教师的研究方向及实验场所的具体条件进行确定,当然也要限定一定数量的学生参与,避免“冷热不均”现象的发生[4].

8专业实验依托毕业论文实验

应用化学专业实验不仅要训练学生熟练的实验操作技能,更重要的是培养学生的综合素质和实践创新能力[5].毕业论文实验可以较全面的锻炼学生查阅相关资料、设计实验方案、发现问题、解决问题的综合能力.本科学生可以自由结合成立课题小组,建立高年级研究生与本科生组合实验的模式,让高年级的研究生参与到相关的课题组,既可以锻炼研究生的组织协调能力,更有“教学相长”的功效,本科生可以借鉴研究生在科研思维、实验方法及实验技巧等方面的优势,通过小组内的讨论及交流,集思广益直至形成基本的研究思路,设计出具有探索性或启发性的实验方案,从理论及实践两方面论证其可行性,有选择地通过实践验证设计方案的科学性,并且不断完善实验方案,最终实现设计目标.建立本科生为主体、研究生参与其中、教师辅助指导的实验教学新模式.

篇7

一、中国现当代文学课堂教学现状

中国现当代文学知识课程在实践教学中,教师要从文学历史理论知识、文学理解分析以及实践感知三个层面进行授课,这就在一定程度上体现了中国现当代文学课程教学的固态性与动态性结合的特点。基于此背景,教师在围绕当代文学课讲述时,可以借助师生互动的方式来实现对学生兴趣和培养目标结合点的有效挖掘,之后可以按照随机原则布置相关小题目,让学生参与到积极发言过程中,提高其在课堂教学中的参与程度,一改以往一言堂的传统模式。同时,除了需要注重课上学习外,学生课后的自学活动也需要给予重视。第一,要引导学生在阅读过程中注意记笔记,从而在丰富的积累中带动自身鉴赏能力的提升。第二,对于半期考核论文要严格、认真对待,从而使学生在完成论文的过程中自身知识水平和综合能力能得到同步提升。课程教学开展的本质目的就是要围绕学生这一主体来持续提升其技能水平,而学生对文学的热爱则是其步入技能培养的牢固基础。

当代文学在实践教学中必须要注重对学生现代文化生活的关注,包括学生在生活中参与的语文活动、语文实践联系等;要使学生能将所学的现当代文学成果融会到实践生活中去,实现当代文学服务现代生活的最终目标;要深入挖掘当代文学的起源、发展以及现状等,并从中不断探寻学科发展的不足与缺陷;全面研究语文生活的各种要素,实现对各种要素内部与外部情况的有效掌控,包括现行制度、历史形成等;随时关注先进技术、理念等的发展,并将这些理论与工具等运用到语文生活中,满足人们对语文生活的现展需求[1]。

二、多层次教学法的本质

多层次教学法的本质是丰富的,当学生的学习与生活紧密相关时,教师便可以利用生活资源丰富的优势,使课堂上多层次活动开展得更加生动、有效。生活化教学可使学生从不同层次、不同角度实现对智能的全面提升,从根本上实现学生综合素质与专业技能的高效发展。多方面多层次的智能得到更好的培养,能在真正意义上保证学生的全面发展。多层次教学法的课堂活动设计多是依据不同层次需要而形成的。一个话题一经展开,每个学生便会根据自身的能力水平寻找适合自己的角色去完成自己特定的任务。这种生活化教学的课堂不仅使各层次学生知识能力的应用更趋综合化,更使他们潜在的不同智能得以充分发展,进而使学生的综合素质得到全面的培养与提高。

因此,利用多层次教学以阅读促教学,是提升学生技能水平的一种有效措施。教师可以将师生阅读活动的开展作为主要侧重点和立足点,以培养学生的思维为导向和主要目标,以阅读和写作能力的提升为根本目的,以师生学习过程积累的文学历史知识为载体实现对当代文学多样化的文学现象予以清晰的认知。脱离阅读的方式是行不通的,因此,无论是教师还是学生都应将自身置身于文学文本和教材当中,进而达到提升其审美感悟能力的最终目的。

三、多层次教学法在现当代文学课堂中的运用

(一)提倡多层次教学设计实现课堂教学水平的有效提升

在现代化教学理念下,强化学校综合教学规划,实现教学质量的高效率提升,做好课程前期准备工作,是确保课堂教学顺利开展、全面提升课堂实践性与有效性的关键。教师要清楚地认识到,紧抓课程基本技能训练,不断提高教学综合基本能力,是语文教师的核心立足点,尤其是现当代文学课程本就是一项考验教师基本功的课程,包括对语言的实际运用能力、实践教学手段应用能力等,所以教师要在实践教学中不断丰富自身的教学经验与基本功,树立正确的现代文学教育理念。同时,学校要开展多种形式的语文教师培训活动,如普通话培训活动、课程软件制作讲座等,使教师的基本功得到进一步提升,学校在教学中要针对性地提出基本功培训要求与标准,对教师定期进行督促与管理,施行分层次、分项目训练,确保教师能在实践中贯彻执行多层次教学设计理念,不断提高自身基本功与综合教学能力。

(二)利用多层次教学法在课堂进行分析和训练

分析和训练是教学的支撑,能确保学校综合教学质量的有效提升,但当前在实践教学中通常是每节课都进行新文章的讲解,这与巩固基础的初衷有些矛盾。当前我国现当代文学主要包含语言学层面、文学层面以及课程交流等层面,在实践教学中首先要确保教学的灵活性,如教师在教学中可以根据课程实际情况与学生的接受能力,将课程规划设计成阶段讲或章节讲。如果按照传统的课程标准划分成十六个或二十个对应课时进行授课,那么就很难真正引起学生的学习兴趣,更不用说让学生充分掌握课程内容。因此,在现代社会发展理念下,教师要利用多媒体等现代技术手段,实现对授课内容的重点信息标注,实现重点突出、非重点辅教学,尤其是针对现代文学教学的重点即文言文教学,要摒弃传统的教学模式,避免学生为取得高分而疲于应付,无法进行有效的归纳整理。在实践教学中,教师可以根据文言文教学内容,引入典故、音频等增强学生的学习兴趣,并给予学生一定的复习规整时间,培养学生的学习习惯,帮助学生取得良好的学习成效,但在教学中教师也要注重各项优化措施的可行性,确保各项优化措施立足于实际,实现学生的良性发展。

(三)加快“以教定学”向“以学定教”的转型

教师在课堂教学中的主导地位几千年来亘古不变,甚至有过之而无不及。课堂教学中教师作用的这种定位在某种程度上揭示了教学的本质,却忽视了学生个体作为人的存在。每个人都有自己的情感、意志、习惯、爱好,也有各种各样的能力或认知或身心方面的差异。很显然过去那种“以教师的教来规定学生的学”的做法严重制约了学生个性的发展、能力的培养。多层次教学法尝试了对这种传统课堂教学模式的革命,它变重教师、重教学、重知识点训练为重学生、重学法、重能力的发展。

以《现代文学》这门课为例,从师生两个角度来讲都较为困难,脱离了教师的教学和引导,没有以学生需求为立足等都不能使教学活动收获良好的效果,所以要将学生需求和教师教学充分融合起来。在教学过程中,教师可以多穿插一些网络较为热门的话题、现代文学语本体研究现状等来开展教学活动。又如在学习《诗经》《离骚》等的过程中,可以从其中体会出文章时代背景下的兴衰以及个人悲欢等多种情感;在阅读《赤壁赋》和《荆轲刺秦王》时,可以从中体会到人物鲜明的性格以及人生轨迹;《近代科学进入中国的回顾与前瞻》和《飞向太空的旅程》等文章,可以直接反映出人类对科学真理的不断追求;在阅读名著的过程中还可以汲取先人优秀的智慧,从而为我们人生道路指明前进的方向。在每次教学活动开展前,笔者都会向学生讲述有关预言家的故事,在讲课的时候也会有意识地给学生做语言间的对比。每节课都依据不同层次学生的不同情感、需求、心理来确定活动设计和课堂管理的。

从教师层面分析,学生学习成绩便是学校行政对其评定的砝码。从学生层面分析,应试教育的最终成绩是衡量一个学生是否能顺利完成学业的唯一基准,而这种单一的评价方式已经完全不符合现代社会的发展要求,严重制约了教师教学质量的提升与学生创新素养的培养。而多层次教学法能从不同角度、不同层面,运用不同评价模式对学生进行综合评定,并根据学生的实际层次进行针对性的检测,从根本上确保教师对学生学习成绩、生活状况以及心理状态等的全面把控,提高了教师通过一次测评就能较为准确地把握学生的综合能力与学习成效的概率,也为教师利用这些检测结果来进行自我教学方式、内容等的优化调整提供了支持[2]。针对不同层次学生所制定的教学评价标准是有差异的。对不同层次学生的评价手段、教学方法也是多样化的,在实践教学改革优化中要始终遵循必要的原则:只要学生本层次内学有所进,我们对他的评定便是积极的、鼓励性的;只要学生的学习能力能在教学过程中不断发展,我们对他的评价便是动态的、发展的,从根本上实现了学生综合能力素养的有效提升。

[文学博士论文参考文献]

[1]张晓叶.高中数学教学中数形结合法的运用探讨[J].西部皮革,2016(12):168.

篇8

【关键词】初中化学,化学教学,科学素养,培养策略

科学素养是以人的先天禀赋为基础,在环境和教育的影响下形成并发展起来的、内在的、相对稳定的生理、心理及文化的整体养量水平。《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》明确指出:“化学课程通过化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个方面体现未来社会公民科学素养的培养”,化学教育的核心是培养学生的科学素养,对学生进行科学素养教育是以培养学生形成科学的观念、知识、方法和态度,从而形成科学能力为根本目的,以培养学生具有基本科学素养为目标。化学是一门实验科学,同时又有较强的理论性,在化学教学过程中更应该承担培养学生科学素养的任务。

1.化学科学素养的涵义

化学科学素养属于科学素养范畴,并具有化学学科的具体内涵。化学科学素养主要是指必要的化学知识、化学科学的思维方式、对化学科学的理解、科学态度和价值观,以及运用化学知识和方法解决问题的意识和能力。化学科学素养是一个由低到高的持续过程,它随着学生的年龄的增长、教育的增强,学生的化学科学素养的水平也就会不断的提升。

2.培养学生科学素养的意义

2.1 社会发展的需要。21世纪是知识经济的时代,科学技术正日益广泛渗透到人类物质生活和精神生活的各个领域,成了提高劳动生产率的源泉,成了综合国力的一个决定性因素。科学研究的主体及成果都是生产力中最活跃的因素。一句话,知识就是力量,科学技术是第一生产力,谁能掌握和运用高新科技,谁就能占领科学的制高点和国际市场,谁就能成为时代的强者。面对这样的势态,强化全民族的科学素养,提高公众的科学文化素质,发展科学技术已经成为世界各国发展的重要主题。科技在发展,教育必须改革。教育具有前瞻性,强化公民的科技意识应从娃娃抓起,从学校抓起。

2.2 教育改革目的需要。教育改革的根本目的是提高全民族的科学素养,多出人才,出好人才。提高全民族的科学素养,学校是阵地,为此必须改革重知识轻能力,重理论轻实践的传统教学模式,教育是发展科学技术的基础工程,强化全民族的科学素养,是深化教学改革,提高学生科学素质的有效途径。只有当学生有了浓厚的科技意识,才能从小爱科学、学科学、用科学,才能具有创新精神和进取精神,成为未来科技队伍的生力军,这是具有战略意义的大事。

2.3 化学学科特点的需要。化学是一门重要的自然科学,它的历史悠久,同时现在仍然具有非常活力的学科。它以大量的实验为基础,形成了坚实的理论体系,然后应用于广阔的科技空间。当今社会,科学技术突飞猛进,化学领域的高科技信息、新的科技成果、新的材料和化合物、新的化学反应等等可说是日新月异。化学是未来世纪的中心学科,化学有力地推动了人类社会物质文明的发展,没有化学,就没有生命的产生和进化,就没有现代的人类社会物质文明。化学的发展史渗透着科学方法和科学精神等许多的科学素养内容,所以化学在培养学生科学素养中占有得天独厚的优势。

3.培养学生科学素养的途径和方法

3.1 教师要转变教育观念。

一直以来,课堂教学评价的关注点都是以教师为主,表现出“以教为主,学为教服务”的传统教学模式。新课程倡导的“以学生为主体”的教学模式是当今社会教育的基本思想。教师要努力创设机会,使学生成为学习的主体,让学生的学习由被动变为主动。教师角色由原来单一的知识传授者到变为组织者、引导者、参与者等;学生的学习方式由原来单纯的接受式到变为自主学习、探究学习和合作学习。教师的教学方式和学生的学习方式的改变,学生的主体地位的凸现,都应在课堂教学的具体环节中体现。化学课堂教学中,问题的设置、探究的过程、讨论的组织,练习训练的难度和量等等都应围绕两个方式的改变进行。

3.2 改革化学课堂教学。

课堂教学在教育中处于中心地位,应成为培养学生科学素养的主战场,为此应从下列几个方面多作努力。

3.2.1 创设教学情境,营造好课堂教学氛围。

化学课堂教学中教学情境的创设,不仅可以激发学生的学习兴趣,促进学生的认知活动和实践活动,还能提供丰富的学习素材,有效得改善教与学。化学与生产、生活和科技紧密相联,生活中处处涉及化学,从已有的生活经验出发和在熟悉的生活情境中感受化学,联系身边的化学以及与化学相关的社会问题创设的情境,更让学生喜欢化学。如利用问题探究来设置情境,可以展开科学探究、讨论、理解以及问题解决等的活动也是化学教学设置情境的有效方法之一。由化学课堂教学知识而巧妙的情境设置,也有利于营造民主、宽松与和谐的课堂教学氛围,一定会产生很好的教学效果。

3.2.2 通过拓宽学生的知识面提高科学素养。

阅读是人类社会生活的一项重要活动,是人类汲取知识的主要手段和认识世界的重要途径。在初中学生的化学学习过程中,由于长期养成的接受型学习,很少学生会自觉主动地学习,学生上学完全成为为家长或者说是老师而学习,因而要培养学生的化学科学素养首先要让学生动起来。为此,在化学教学中我们应尽力为学生识记、记熟和在记忆里保持教学课程标准而创造一个智力背景,把现在学习和将要学习的化学知识,变成学生乐于思考、分析和观察的对象。此外,我还根据图书馆藏书情况向学生推荐适合阅读的相关科普读物,以丰富学生的课余生活。如我向学生推荐阅读的《科学素养读本》《化学趣味实验》等,学生阅读后就收获很大。

3.2.3 结合教材,激发学生的科学兴趣。

要重视三维目标的整合和落实。新课改的亮点之一,就是教学目标的变化。初中化学教学中知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标涵盖了初中学生化学科学素养的基本要求,应落实于初中化学教学,并依据初中化学教学的具体内容,“三足鼎立”,力戒形式化、表面化,应有机地整合于化学教学中。不重视三维目标或三维目标在教学中被机械的割裂开来,将无法实现学生化学科学素养在日常的化学教学中潜意默化的养成。

要培养学生树立“知识就是力量”的观念,形成良好的科学道德。引导学生正确认识科学价值的双重性,它既可以造福人类,也可以危及人类。例如,在学习《空气》这一课题时,除了让学生认识“空气是一种宝贵的资源”广泛应用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域,是人类生产活动的重要资源;但是,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染让学生上网收集有关大气污染的资料,什么是了解大气污染?大气污染造成的危害?身边的大气污染事件?如何减少大气污染?建议写成小论文进行交流。还可以介绍德国化学家哈伯首先研究合成氨对社会发展所起的作用,也是他第一个制备了氯气,将之应用于纳粹德国发动的第一次世界大战。等等通过这样的介绍不但使学生认识到科学与现代文明的密切关系,还使学生认识到科学仅仅是一种工具,一种改造世界的手段,从而培养学生具有良好的科学道德。

3.2.4 结合教学的各个环节提高学生的科学素养。

兴趣是最好的老师。从心理学来看,学生对某种事物的认识与实践的倾向性就表现为兴趣。它是学习和探索动机中最现实、最活跃的部分,兴趣不仅能引发学生的好奇心,激发学生的求知欲,促使他们获得进行创新所需要的大量的知识,而且可以丰富他们的想象力。

在化学教学中,把握其“以实验为基础”,“密切联系实际”等特点,去激发学生兴趣,增强创新意识。例如,初中绪言课中,我做了这样一个小实验:“第一个烧杯中倒入一定量的稀碱液;第二个烧杯中加入几滴酚酞;第三个烧杯中加入几滴浓酸,将第一个烧杯的液体依次转移到后面的烧杯中。”学生观察到了有趣的颜色变化,进一步强调;“其中的道理将在化学课中找到答案。”只是通过一个“酸碱中和”的小实验,不觉中却激发了学生的学习兴趣。再如,讲述“分子”性质之前,先让学生体会一下分子的存在。在一杯水中放入糖块,一会儿糖块溶解,而喝水会感到甜;打开香水的瓶塞会闻到香味。进而提问“你能解释其中的道理吗?”在提问中,不但激发了兴趣,而且学生也会提出各种类似的实例,增强了创新意识。

教学中还可选择化学史上著名的实验或著名的发现事例,经教师简化、设计、编制后,形成富有启发性的材料,让学生追踪当年科学家发现的思路,模拟一遍科学家发现的过程体验,给学生创造性地解决问题提供有用的思维方式,激发学生的创新欲望。

3.3 通过提高学生的实验能力提高科学素养。

化学是一门实验科学,而化学实验是洞察化学世界的窗口。从这里学生才能真正懂得科学技术延长了人类的双手,拓宽了人类的视野。通过化学实验,激发求知欲,培养创造性思维,树立学生热爱科学的理想,对科学事业充满热情。教学实践及许多调查表明,化学反应过程中的艳丽的色彩、奇特的气味及其它奇特现象,能激发学生强烈的兴趣和探求欲望,一旦保持下来,就会产生巨大的学习动力,进而达到培养学生创造能力的目的。因而,在初中化学教学中应高度重视。

在实验教学中,通过将具体化学课题和解决此课题的科学认识过程和方法有机结合起来,可以使学生充分体会到学习化学的方法,领会科学研究的一般过程(提出问题――收集与问题有关的资料和数据――提出假说和验证假说――发现规律性,得出结论――应用规律和结论)及上述过程中所涉及到的一些具体方法。如观察的方法(包括测量和记录),实验方法,资料和事实的处理方法,科学抽象方法,假说方法等等。从而培养学生科学分析与解决问题的能力。

为了搞好化学探究,可让学生收集到一些常见的物品和用具以便开展家庭小实验,如玻璃杯,小药瓶、蜡烛、白醋、鸡蛋、贝壳等。然后精心地设计、布置家庭小实验,如制取无壳鸡蛋,探究蜡烛的燃烧、自制净水器、探究灭火的方法等。这样通过制作出无壳鸡蛋这样的家庭小实验方式,普及了化学知识,提高了学生化学素养。又如,在酸碱中和滴定的化学实验教学中,学生在教师的指导下,首先要熟悉酸式滴定管、碱式滴定管的洗涤使用方法,观察刻度的方法以及及时处理减少因操作不当引起误差的方法等等;同时可以通过熟练操作、仔细观察、认真记录、准确计算、对比实验、分析结果等等具体过程培养学生的观察力、注意力、判断力。

此外通过实验教学,可培养学生尊重实验事实和观察到的现象,实事求是的科学态度;严肃认真、一丝不苟的科学作风;克服困难、坚韧不拔的科学品质;勤学好问、勇于探索的科学精神。如:在实验中,有时产生的气体或沉淀量很少,现象不明显,粗心就看不到,这就要求学生细致地观察;有的实验进行缓慢,性急不行,要有耐心;有的实验一次不成功,需要几次,这就要有毅力,不怕困难,实验的每一步操作和观察都要求有严肃认真的科学态度。

3.4 利用多媒体等丰富学生的科学素养。

利用多媒体激发学生的学习兴趣。多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持,都是非常重要的。多媒体技术既能看得见,又能听得见,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激获取的信息量,比单一地听老师讲课强得多,获取的信息量就大得多。

通过录像的播放激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机,也能使学生相信科学、应用科学,不会把科学看成课本以外的深奥的东西,从而形成热爱科学、崇尚科学的观念。如在讲解《燃烧和灭火》这一课题中,我给学生以两类媒体。一种是以Flas,向学生介绍灭火的方法,以各种不同类型的燃烧,采用不同的灭火方法,在火场逃生的原理以及方法选择。这是一种集音像和夸张、搞笑的方式,向学生展示出了科学知识和科学方法的同时,使学生乐于接受并在头脑中保持很长的时间。另一种是以小电影的形式向学生介绍、展示火的产生和危害以及防治措施。使学生更加生动形象全面地了解到燃烧。如果只是动画形式,有的学生认为这只是电脑制作的,有掺假的嫌疑,而真实的小电影使学生进入深层的思考,真正地相信科学、尊重科学、掌握科学、利用科学为人类服务。这样,在各次的测试中有关燃烧的灭火的考试题,学生在解答时都感觉较容易,而且准确率都很高。

3.5 通过拓展学生视野提高科学素养。

化学是真实的、有用的和发展的。现代化学的飞速发展需要社会的每一份子具有良好的化学科学素养与之适应。初中化学教学中,教师可让学生通过调查;上网查资料;办化学小报;组织辩论会和化学兴趣小组活动等形式,发展其学习化学的意识和能力,为其终身学习和终身发展打下坚实的基础。

另外,还要介绍一些史实、某些理论在建立时,对科技的发展具有巨大的推动作用,但随着科技的进一步发展,它们就会显现出一定的局限性,甚至被证明是错误的,就会被新的理论学说所取代。比如在讲到氧气的性质和实验室制法时,可向学生介绍法国化学家拉瓦锡不畏权威,发现氧气,盛行已久的燃素学说的艰难曲折历史:做质量守恒定律实验时,向学生介绍化学家罗蒙诺索夫发现质量守恒定律的过程,以激励学生敢于怀疑,勇于探求真理、献身科学的精神。这样也可以教育学生,权威不是绝对的,不能对前人的所有结论都全盘接受,要敢于怀疑。这同样可以增强学生的创新意识。

同时还要重视课堂教学内容的时代性,适时引入与化学教学内容有关的最新化学成就,介绍学科新动向。让学生接受更多的科学技术信息,增加有关社会进步和科技发展的信息,对学生的创新意识十分有益,增强学生创新的使命感,也有利于学生建立一个发展变化的而不是孤立的客观物质世界的基本观点,引导他们去探索更新的知识、培养创新意识,使他们意识到创新永无止境。

另外,现代的中学生他们更关心诺贝尔奖、更关心我国科学技术在目前世界的位置。这就要求教师经常阅读文献,捕捉最新信息,掌握第一手资料,不失时机地进行科技宣传。如介绍我国科学家合成结晶牛胰岛素的卓越工作、在生物固氮方面的领先地位,以及唐敖庆教授的配位场理论,借此来增强学生的民族自豪感和信心。现在学生中独生子女多,缺乏团结合作精神,针对这一点,我们也不妨介绍一下维生素B12的合成,就是这么一种大家常常听说的物质,它的合成竟凝聚着数百位化学学的心血。通过类似的事例,要使学生明白现代科学的任何重大突破,都不可能是单枪匹马、个人奋争的结果,现代科学技术更需要团结,更需要协作。

3.6 通过社会实践活动培养学生科学素养。

要有效地培养学生科学素养,弥补课堂教学的不足,所以,开展广泛的社会实践活动是一条有效的途径。

(1)举办各种讲座。介绍科学家创造发明的经过,介绍科学家生平事迹,介绍当代新科技、新成果、新动向,从而深化对科学意义的认识,进一步激发科学兴趣。

(2)带领学生走出校门,了解化学知识和科学技术在工农业生产和生活中的应用加强对科学、技术和社会发展三者之间的联系的认识。

(3)广泛开展小发明、小制作活动。引导学生结合教材内容与生产和生活实际,自己设计,自找材料,自己动手进行小发明、小制作活动,如溶解时的热效应自制热盒,自制防毒面具,自制消毒装置等,通过活动使学生感到化学知识是那样的丰富多彩,使他们真正认识并自觉运用理论与实践相结合的科学原则,提高自身的科学素养。

(4)举行科技作品展览和评选科技作品,组织学生参加学科竞赛,以增加学生的科技竞争意识和扩大学生知识视野,还可以组织写小论文,总结知识,训练学生的科学表达能力。

总之,在初中化学教学中,善于把化学教学与学生的思想政治教育相结合,与生产生活相结合,弘扬学生个体的创造性,注重培养学生个体的创新意识,发展学生个体的创新能力,变应试教育为素质教育,切实培养学生的科学素养,中华全民族素质将得到提升。

参考文献

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一、培养学生数学应用意识的意义

1.数学来源于生活,应用于生活,服务于生活。如中国数学的瑰宝《九章算术》就是最典型的例子。 在现实生活中,数学无处不在,诸如物价、利率、测量、估算、设计、种植、加工等都要用到数学知识来解决。 假如离开了数学,社会进步就成为纸上谈兵。

2.数学应用意识是研究其他学科知识的工具。比如物理、化学、逻辑学、计算机等学科都需要数学知识,精深的数学知识有助于其他学科的深入研究。 历史上就有科学家因数学知识的欠缺而耽误其他学科结论的得出的例子,例如胡克就因高等数学知识的不精通而耽误了一个物理结论的导出。

3.增强数学应用意识是当前课程目标之一。现行数学课程标准认为:数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画、逐渐抽象概括、形成方法和理论,并进行广泛应用的过程。 通过数学学习,学生会应用数学的思维方式去观察,分析现实社会,提出问题,理解问题,解决日常生活中和其他学科学习中的问题,发展应用意识。

二、培养学生数学应用意识的做法

(一)重视课堂教学主阵地,逐步渗透学生数学应用意识

1.情景教学是渗透“数学应用意识”的前提条件

对于学生来说,数学之所以难学,主要是所学的知识很少以创始人当初所用的形式出现,呈现出的是经整理,浓缩加工过的抽象、精练的数学结论。 因此数学教学工作的一项重要任务就是尽量能让学生来亲自参与“知识再发现”的过程。 通过合理、形象的情景教学,使学生如入其境,可见可闻,产生真切感。 只有感受真切,才能吸取更多的思维营养,从而为充满乐趣的、令人迷恋的数学应用做好必要的准备。 要做到这一点,可以用创设问题情境来激发学生的求知欲。

案例1 学习a=bc型数量关系时,对课本的一个开放型问题作如下改编导入新课:小斌家房屋进行装修,买来一大捆粗细均匀的电线,现要确定其总长度的值,怎样做比较简捷?(使用的工具不限,可以从中先取一小段作为检验样品)学生讨论热烈,兴趣很高。

生活空间是一个神奇的世界。 你若用心地以数学的眼光去观察、认识周围的事物,便会发现数学规律巧妙地安排着生活。 生活中充满着数学原理。

2.充分利用多媒体教学,展示数学的直观性和奇异美

教学手段的现代化已经成为当前实施素质教育、提高课堂教学效率的一条途径。 俗话说:听不如看,多媒体教学为我们提供了一个有效的直观教学平台。

案例2 七年级上的内容“从不同侧面看”这节课中,首先呈现了古诗“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”的意境画面。 在28届奥运会上,中国运动员孟关良、杨文军在皮划艇项目获得金牌时,从不同侧面拍摄到的两幅感人画面,凭空想象是不可能描述出来的。

在课堂教学中,可让学生自己编发展题,然后从中选出几个有代表性的问题让全体学生解答,逐步形成学数学、用数学的意识。

(二)积极开展课外活动,强化学生数学应用意识

丰富而生动的数学课外活动有助于形成教学相长的局面,能充分调动学生的积极性,激发学生的求知欲和创造性,尝试用数学,强化数学应用意识的培养。

1.精选活动内容,上好活动课

活动课的内容可以取材于教材中的“读一读”“想一想”“做一做”的内容,也可以是课程中的一些课题学习。 这些内容具有较强的应用价值和可操作性,都有让学生学以致用的功效。 是训练学生思维,培养数学应用意识的重要素材。 例如:让学生设计并剪制匀称美观的轴对称及中心对称图案,适当地用在黑板报、宣传栏、笔记本上,或运用轴对称及中心对称知识设计家居饰物,改变自己房间的局部布局等。 又如在太阳光下测量楼房高度、旗杆高度等。

2.组建学习合作小组,追求共同发展

在现行教材的编排中,课程中穿插了一些供学生阅读的短文,即“读一读”栏目。 其中的“无理数的发现”“‘代数’一词的来源”“中国古代的魔方”“勾股定理与费马大定理”等内容,一方面可以帮助学生了解有关数学知识的产生和发展,把握数学与生产生活实际密不可分的关系,另一方面通过了解我国在数学上的重大成就,激发学生的爱国热情。 又如“车轮还能做成什么形状?”,组织学习和讨论“人体上的0.618,生活中的0.618”等,通过阅读课外读物,制作和应用模型,增强用数学的责任感和信心。 通过竞赛辅导,学生数学日记和小论文写作指导,培养学生用数学的习惯和能力;借助于计算机、计算器、投影仪、多媒体等现代化设备组织教学,发展学生的主动性、责任感和自信心。

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关键词:高中;化学;高效课堂

中图分类号:G633.8文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)03-0242-01

1.转变观念,科学施教

化学课堂教学是化学教师的教与学生的学的共同活动,教学本身是围绕着学习展开,教是为学服务的。在课堂教学过程中,教师是起引导、组织的作用,突出学生的主体参与意识、主动学习意识,改变过去的满堂灌。教师要以学生为本,依学定教,学生可以用自己的心灵去领悟,用自己的观点去判断,用自己的语言去表达,课堂不再是格式化程序的场所,而是学生自主发展的舞台。在化学课堂教学中教师应努力优化教学过程,实施开放式教学,为学生提供探究学习的机会,把化学知识的学习运用过程设计成一定的活动,让学生在活动中探索求知、在活动中发现创新、在活动中享受成功的喜悦。探究活动要给予学生足够的时间和空间,让他们在活动过程中学会观察、学会思考、学会发现,并能对自己活动进行总结和反思,对新知进行自主建构,掌握科学探索和研究的方法。

2.树立教材范例观

教材是教师教学的依据,但不是唯一的依据。我们应该把教材看做是引导学生认知发展、生活学习、人格建构的一种范例,它不是学生必须完全接受的对象和内容,而是引起学生认知、分析、理解事物并进行反思、批判和建构意义的中介,是案例或范例。因此,我们应该强调教材是学生发展的"文化中介",是师生进行对话的"话题";师生进行教学活动的目的不是记住"话题"本身,而是通过"话题"这一中介进行交流,获得发展。例如,在进行《原子的构成》这一课题的教学中,教师如果按照教材的呈现形式,按部就班地向学生介绍原子的结构,显然极为单调,有的学生可能会昏昏欲睡。2009年浙江省化学优质课评比一等奖获得者、杭州四中的李甲虎老师在执教《原子的构成》这一课题时,将人类认识原子的过程介绍给学生,引领学生重走原子结构的发现之旅。其教学过程如下:教师首先将人类认识原子的过程介绍给学生,从德谟克里特的朴素原子学说,到道尔顿的近代原子学说,到汤姆逊发现电子、想象建立起原子的"葡萄干布丁"模型,从而揭开了原子的神秘面纱,再到卢瑟福的α粒子散射实验,最终确立了原子的核式结构模型。在整个教学过程中,始终引导学生站在科学家或研究者的角度,思考或评价科学家的实验结果。尤其对卢瑟福的α粒子散射实验中"极为不可思议的"实验现象只有极少数的α粒子反弹回来这一现象提出质疑,进行深入的思考,最后启发学生得出原子核质量大、体积小、带正电等基本特征。李老师这样做,既能有效地突破教学重、难点,同时又对学生进行了一次很好的化学史教育,真正做到"用教材教"而不是"教教材",培养了学生的科学思维方法、质疑精神和科学态度,使学生自我完成了知识的建构。

3.营造启发式学习氛围,创设情感教学情境

在教学过程中最重要的是引发学生兴趣,激发学生学习欲望。启发式的教学方法是一种包含着多方面教学要求的教学观。孔子在两千多年前就说过:'君子之教,喻也;道而勿牵,强而勿抑,开而勿达。循循善诱是一切教学原则,强调要掌握其法的时机。所谓"喻",就是启发、诱导。引导学生,而不是牵着学生走;鼓励学生,而不是压抑学生;启发学生,而不是代替学生作结论。教师如果能够这样教学,就能使学生产生"和、易以思"的效果,即是说师生关系融洽,学生学习感到容易,又能进行独立思考,发展思维能力。从教育心理学可知人的情感特征直接表现在对学习的态度上,愉悦的情感体验可以转变成他们的内在学习动力。反之会阻碍学生学习主动性的发挥。化学教学中情感教学情境有:师生间情感交流,如教师对学生满腔的热忱,学生回答问题时予以鼓励的目光。多表扬鼓励。在教学中教师用语生动形象,风趣幽默,使学生在轻松愉悦的氛围中乐于学习。对于激发学生思维。可以分成小组学习和让学生扮演老师,体验讲授者的角色,采取多种手段进行教学实践。老师应当适当的缩短自己的讲解时间,把主动权交给学生,以激发学生表现心理。在实验中生活中书本中主动获得信息,如以图例为载体,通过多媒体手段展示,组织学生进行抢答实验反应的结果等。创设一些新的情景,使死板的知识变得富有生机和趣味。培养学生的新鲜感,激发学生的学习兴趣,使学生在较短的时间内进入学习状态,让他们在自主自觉追求知识的心态下,在乐中发问,理解。

4.开展与生活中化学知识相关的实验探究教学

化学实验是进行研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在化学实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度,以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材,组织探究实验活动,既培养学生学习化学兴趣,又使学生感受到化学在国民及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行"自制肥皂与肥皂的洗涤作用"、"用生活中的材料制作简易电池"、"温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响"等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行"用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量"、"用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验"等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。