時(shí)間：2023-03-07 15:18:45
序論：在您撰寫綠色化學(xué)與生活論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：綠色化學(xué) 醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué) 多媒體教學(xué) 教學(xué)改革
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)。它的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的物質(zhì)。
化學(xué)教育尤其大學(xué)化學(xué)教育是為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的。醫(yī)學(xué)類職業(yè)是與人類生死、健康休戚相關(guān)的事業(yè)，保障人類健康離不開藥物，藥物合成又離不開化學(xué)，而化學(xué)工業(yè)的發(fā)展又在很大程度上直接影響了人類的健康。如何在這三者之間構(gòu)建和諧，綠色化學(xué)是唯一出路。綠色化學(xué)不應(yīng)是一門獨(dú)立學(xué)科，而應(yīng)是一種指導(dǎo)思想，是人們應(yīng)該傾力追求的目標(biāo)［1］。作為大學(xué)化學(xué)教師，我們首先應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，將綠色化學(xué)教育滲透到教學(xué)工作中去，通過廣泛的宣傳教育，讓學(xué)生樹立起綠色化學(xué)意識(shí)，培養(yǎng)出具有綠色化學(xué)意識(shí)的一代新人［2］。綠色化學(xué)成為醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)教育的一個(gè)重要組成部分，給改革課堂教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力提供了良好的契機(jī)。
1.提高自身實(shí)施綠色化學(xué)教育的能力和專業(yè)水平。
綠色化學(xué)是化學(xué)科學(xué)與物理、生物、材料及信息等科學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，是化學(xué)科學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步。因此教學(xué)人員不但需要具備化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、理論和技能，還要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)關(guān)于綠色化學(xué)的理論知識(shí)，了解有關(guān)綠色化學(xué)技術(shù)的最新研究成果和發(fā)展方向，掌握相關(guān)學(xué)科的知識(shí)。
2.改革實(shí)驗(yàn)方式，避免實(shí)驗(yàn)污染物產(chǎn)生。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中總有氣體、液體或固體產(chǎn)物的生成，或多或少地會(huì)產(chǎn)生有害或有毒的實(shí)驗(yàn)廢棄物。筆者所在的安徽三聯(lián)學(xué)院醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程針對(duì)的是文理兼收的醫(yī)藥營銷專業(yè)學(xué)生，他們畢業(yè)后從事藥物開發(fā)、合成的可能性很小，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際意義不大，因此在實(shí)際教學(xué)中取消了實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)。對(duì)于個(gè)別必要的實(shí)驗(yàn)，借助網(wǎng)絡(luò)，利用錄像、多媒體課件、Flas、計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段進(jìn)行演示，避免了化學(xué)污染物的產(chǎn)生。
3.針對(duì)職業(yè)需要，整合醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，添加綠色化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
筆者選用了張法浩主編的《醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)》，該教材包含了無機(jī)、分析及有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容。隨著教學(xué)改革的深入，根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn)及教育部對(duì)高職學(xué)生理論知識(shí)“夠用為度”的原則，我院該課程總學(xué)時(shí)只有72節(jié)，比過去減少了二分之一，這就要求教師在教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法等方面做出調(diào)整，以適應(yīng)新世紀(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要［3］。要更多地將醫(yī)藥營銷工作中實(shí)際需要的知識(shí)融入教學(xué)過程，摒棄那些不重要又晦澀難懂的知識(shí)，使醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)真正成為理論的基石。現(xiàn)行教材內(nèi)容與職業(yè)缺乏緊密聯(lián)系，忽視了與實(shí)際的聯(lián)系，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性和積極性。因此，筆者對(duì)課程進(jìn)行了重新整合，刪減和壓縮了教材中電解質(zhì)溶液、酸堿滴定法、配位化合物、分光光度分析法、分子軌道理論等章節(jié)內(nèi)容。將壓縮的理論和實(shí)驗(yàn)課時(shí)用以補(bǔ)充綠色化學(xué)內(nèi)容［4］［5］，多元化、多層次、多角度地向?qū)W生揭示、展現(xiàn)綠色化學(xué)與基礎(chǔ)化學(xué)的緊密聯(lián)系。對(duì)晦澀難懂的內(nèi)容以教師精講為主；常識(shí)性的內(nèi)容由學(xué)生講解；與生活息息相關(guān)相關(guān)的內(nèi)容設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生發(fā)表見解、分組討論或辯論，然后由教師進(jìn)行總結(jié)。這樣既突出了重點(diǎn)、難點(diǎn)，又培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)的能力，提高了學(xué)習(xí)興趣。
4.學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)、原理，結(jié)合綠色化學(xué)，撰寫科技小論文。
作業(yè)是課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是課堂教學(xué)的繼續(xù)和延伸。除了布置教材習(xí)題外，為讓學(xué)生更深入更主動(dòng)地將綠色化學(xué)的理念滲透到傳統(tǒng)化學(xué)學(xué)習(xí)中，在課程結(jié)束前，筆者布置學(xué)生選擇與“可持續(xù)發(fā)展”有關(guān)的選題，通過探究和調(diào)查，查找相關(guān)文獻(xiàn)、資料，并對(duì)其進(jìn)行分析、解釋、評(píng)價(jià)、調(diào)查、討論、研究，寫出科技小論文。從對(duì)連續(xù)三屆學(xué)生提交的論文情況看，由于平時(shí)的教學(xué)中始終貫穿了“綠色”這個(gè)與人類健康密切相關(guān)的主題，學(xué)生興趣濃厚、選題廣泛、立意明確，從問題的提出到問題的解決，學(xué)生始終是決策者、行動(dòng)者。學(xué)生從可持續(xù)發(fā)展的高度去關(guān)心環(huán)境及環(huán)境問題，更深刻地理解了人與自然、人與社會(huì)、人與人之間的相互依存關(guān)系，認(rèn)識(shí)到他們的態(tài)度、行為和決定將對(duì)現(xiàn)在和未來的全球環(huán)境、整個(gè)社會(huì)產(chǎn)生影響，激發(fā)了學(xué)生的憂患意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。
5.改革教學(xué)方式及成績?cè)u(píng)定方式。
隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的普及，多媒體教學(xué)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。五年的教學(xué)中，筆者經(jīng)歷了傳統(tǒng)教學(xué)――傳統(tǒng)教學(xué)＋多媒體教學(xué)――多媒體教學(xué)這一教學(xué)手段改革過程。實(shí)踐證明，利用多媒體教學(xué)，無論信息量還是教學(xué)效果都得到了極大的提升。
完整的教學(xué)過程應(yīng)該包括成績的評(píng)定，考試方法的創(chuàng)新是教學(xué)改革不可缺少的環(huán)節(jié)。從2005級(jí)開始，課程成績的評(píng)定項(xiàng)目包括：平時(shí)成績20分，科技論文40分，理論考試40分。前兩項(xiàng)是基本體現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的考核，占總分60％，比重超過了理論知識(shí)的考核，既有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生提高自身素質(zhì)的積極性，又促進(jìn)了教改的不斷推進(jìn)和完善。
筆者經(jīng)過幾年嘗試性地將綠色化學(xué)融入到醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)探索，逐漸實(shí)現(xiàn)了“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。教學(xué)中及時(shí)滲透綠色化學(xué)方面的知識(shí)，適當(dāng)?shù)丶由詈退季S拓展，使學(xué)生在潛移默化中受到綠色化學(xué)教育，成為有綠色化學(xué)理念的新一代高職大學(xué)生，是時(shí)代的要求，是素質(zhì)教育的要求。
參考文獻(xiàn)：
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課堂教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的主體，課堂教學(xué)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在課內(nèi)滲透社會(huì)生活中的化學(xué)，并使其緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度來進(jìn)行，只有這樣才能鞏固課內(nèi)知識(shí)，同時(shí)也能及時(shí)拓展課外知識(shí)，使課內(nèi)、外知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有累贅感，反而覺得所學(xué)知識(shí)更豐富，實(shí)用性更強(qiáng)。例如，在“氮和磷”的教學(xué)中，以“我們每時(shí)每刻都在氮?dú)獾陌鼑小钡默F(xiàn)實(shí)場景引入氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)，說明氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，進(jìn)而引出氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。也可以講述在打雷閃電時(shí)氮分子與氧分子分裂為原子，原子重新組合成一氧化氮分子的場景，介紹了后續(xù)幾個(gè)反應(yīng)后，得出諺語——“雷雨發(fā)莊稼”的結(jié)論。在講到NO的毒性時(shí)，補(bǔ)充NO作為信使分子在生命過程中的重要功能，讓學(xué)生帶著驚訝的情緒對(duì)NO產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí)。
通過緊密結(jié)合教材基礎(chǔ)知識(shí)或重點(diǎn)知識(shí)的應(yīng)用性知識(shí)的補(bǔ)充、討論與交流，一方面可以使學(xué)生從化學(xué)的角度逐步認(rèn)識(shí)自然與環(huán)境的關(guān)系，分析有關(guān)的社會(huì)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系生活、社會(huì)中的化學(xué)問題的意識(shí)，另一方面可以提供給學(xué)生未來發(fā)展所需要的基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法分析和解決簡單問題的能力。
二、進(jìn)行熱點(diǎn)滲透教學(xué)
教學(xué)過程中為學(xué)生提供與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的各種情景素材如化學(xué)史料，日常生活中生動(dòng)的自然現(xiàn)象和化學(xué)事實(shí)等，能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活有關(guān)、對(duì)生活有用的意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如現(xiàn)行高中化學(xué)教材中“人類保護(hù)臭氧層的行動(dòng)”，這既是一個(gè)自然科學(xué)問題，也是一個(gè)“人文意識(shí)”問題，圍繞“從電冰箱的普及與換代到臭氧層”開展探究，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，訪問網(wǎng)站，獲得知識(shí)。在講授重金屬汞的性質(zhì)時(shí)，可以結(jié)合生活實(shí)際討論其危害，講述汞蒸汽對(duì)人體的危害可以使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到用行動(dòng)防止汞污染的重要性，例如怎樣清理破碎的水銀溫度計(jì)、如何處理含汞的廢舊電池、廢日光燈管等，使學(xué)生養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，這使化學(xué)教學(xué)更貼近于社會(huì)實(shí)踐，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中會(huì)覺得所學(xué)知識(shí)富有時(shí)代感，具有實(shí)用價(jià)值，有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未來的人文關(guān)懷，將自然科學(xué)融入整個(gè)人類文化的背景中思考和分析。
三、進(jìn)行生活與化學(xué)關(guān)系專題教學(xué)
高中化學(xué)專題教學(xué)能有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并可拓展學(xué)生的知識(shí)面，具體教學(xué)形式可以將生活中的化學(xué)與書本中的化學(xué)的聯(lián)系以專題講座的形式介紹給學(xué)生，介紹化學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來，介紹世界高新技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)與趨勢(shì)，介紹化學(xué)在高新科技領(lǐng)域中的作用，介紹化學(xué)與其它學(xué)科之間的相互滲透，介紹化學(xué)與社會(huì)的關(guān)系，如健康、保健、能源、資源、環(huán)境等社會(huì)問題。例如可以向?qū)W生講解當(dāng)前化學(xué)合成材料的發(fā)展概況，人類已經(jīng)可以制造出可以替代人體多個(gè)部位的化學(xué)材料。四、與生活中化學(xué)知識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的有效途徑，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生從具體的形象思維轉(zhuǎn)入抽象的邏輯思維，從而提高理性認(rèn)識(shí)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度，以貼近生活和發(fā)生在身邊的化學(xué)現(xiàn)象為素材，組織探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，既培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，又使學(xué)生感受到化學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)及生活中的實(shí)際運(yùn)用。例如選取日常生活的素材可進(jìn)行“鮮果中維生素C的還原性”、“自制肥皂與肥皂的洗滌作用”、“用生活中的材料制作簡易電池”、“溫度對(duì)加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”等實(shí)驗(yàn)。選取與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問題為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可進(jìn)行“用氧化還原滴定法或電化學(xué)分析法測(cè)定污水中的化學(xué)耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料，并進(jìn)行模擬保水試驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來解釋和解決日常生活和社會(huì)實(shí)際問題，對(duì)于拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，具有十分重要的意義和價(jià)值。
五、進(jìn)行與生活有關(guān)的論文寫作教學(xué)
布置學(xué)生撰寫小論文或課題報(bào)告，探討實(shí)驗(yàn)中的問題或?qū)懗鲎约旱捏w會(huì)。教師向?qū)W生介紹撰寫小論文的基本要求和方法，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，文字能力不做高要求，只要論據(jù)能說明論題，條理清楚，說得明白就達(dá)到了要求。例如，將“糖類”設(shè)計(jì)成主題為“糖類與生活”的拓展課，課前充分發(fā)動(dòng)學(xué)生積極參與，提出他們感興趣的課題，引導(dǎo)他們提煉成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖與糖尿病”、“糖與減肥”、“糖與健康”等小課題。然后把全班學(xué)生組合成幾個(gè)組進(jìn)行專題研究，同學(xué)們查找資料、走訪調(diào)查、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在組內(nèi)充分交流討論的基礎(chǔ)上，形成課題報(bào)告。
此外，遵循自愿的原則，鼓勵(lì)學(xué)生將課外新聞?dòng)浾卟牧嫌米约旱恼Z言加以組織，寫出科技小論文。在將閱讀材料整理成文章，并發(fā)表自己的見解的過程中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究問題的學(xué)風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考，提高自學(xué)能力的組織語言的能力。
教材中的教學(xué)內(nèi)容是教師教和學(xué)生學(xué)的直接依據(jù)，不同的教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)不同的教學(xué)策略和教學(xué)方法?；瘜W(xué)教學(xué)內(nèi)容可分為基本概念、基本理論、元素化合物知識(shí)、化學(xué)用語、化學(xué)計(jì)算以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，不同類型的教學(xué)內(nèi)容具有不同的特點(diǎn)。并非所有的教學(xué)內(nèi)容都適合或者說都能很好地聯(lián)系社會(huì)和生活實(shí)際。本文就當(dāng)前化學(xué)教學(xué)與學(xué)生生活不能緊密聯(lián)系的現(xiàn)狀提出將生活中的化學(xué)滲透在化學(xué)教學(xué)中的相關(guān)教學(xué)方法，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用在社會(huì)生活中，這有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這樣的教學(xué)方式也給教師提出了更高的要求，要求教師要接受這樣一種適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方式，并愿意在教學(xué)中付諸實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要加強(qiáng)自身的專業(yè)化學(xué)習(xí)，注意搜集各種新知識(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)各科知識(shí)的普遍聯(lián)系，只有這樣才可以在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生真正的進(jìn)入化學(xué)學(xué)科的殿堂。
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課堂教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的主體，課堂教學(xué)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在課內(nèi)滲透社會(huì)生活中的化學(xué)，并使其緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度來進(jìn)行，只有這樣才能鞏固課內(nèi)知識(shí)，同時(shí)也能及時(shí)拓展課外知識(shí)，使課內(nèi)、外知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有累贅感，反而覺得所學(xué)知識(shí)更豐富，實(shí)用性更強(qiáng)。例如，在“氮和磷”的教學(xué)中，以“我們每時(shí)每刻都在氮?dú)獾陌鼑小钡默F(xiàn)實(shí)場景引入氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)，說明氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，進(jìn)而引出氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。也可以講述在打雷閃電時(shí)氮分子與氧分子分裂為原子，原子重新組合成一氧化氮分子的場景，介紹了后續(xù)幾個(gè)反應(yīng)后，得出諺語——“雷雨發(fā)莊稼”的結(jié)論。在講到NO的毒性時(shí)，補(bǔ)充NO作為信使分子在生命過程中的重要功能，讓學(xué)生帶著驚訝的情緒對(duì)NO產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí)。
通過緊密結(jié)合教材基礎(chǔ)知識(shí)或重點(diǎn)知識(shí)的應(yīng)用性知識(shí)的補(bǔ)充、討論與交流，一方面可以使學(xué)生從化學(xué)的角度逐步認(rèn)識(shí)自然與環(huán)境的關(guān)系，分析有關(guān)的社會(huì)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系生活、社會(huì)中的化學(xué)問題的意識(shí)，另一方面可以提供給學(xué)生未來發(fā)展所需要的基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法分析和解決簡單問題的能力。
二、進(jìn)行熱點(diǎn)滲透教學(xué)
教學(xué)過程中為學(xué)生提供與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的各種情景素材如化學(xué)史料，日常生活中生動(dòng)的自然現(xiàn)象和化學(xué)事實(shí)等，能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活有關(guān)、對(duì)生活有用的意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如現(xiàn)行高中化學(xué)教材中“人類保護(hù)臭氧層的行動(dòng)”，這既是一個(gè)自然科學(xué)問題，也是一個(gè)“人文意識(shí)”問題，圍繞“從電冰箱的普及與換代到臭氧層”開展探究，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，訪問網(wǎng)站，獲得知識(shí)。在講授重金屬汞的性質(zhì)時(shí)，可以結(jié)合生活實(shí)際討論其危害，講述汞蒸汽對(duì)人體的危害可以使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到用行動(dòng)防止汞污染的重要性，例如怎樣清理破碎的水銀溫度計(jì)、如何處理含汞的廢舊電池、廢日光燈管等，使學(xué)生養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，這使化學(xué)教學(xué)更貼近于社會(huì)實(shí)踐，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中會(huì)覺得所學(xué)知識(shí)富有時(shí)代感，具有實(shí)用價(jià)值，有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未來的人文關(guān)懷，將自然科學(xué)融入整個(gè)人類文化的背景中思考和分析。
三、進(jìn)行生活與化學(xué)關(guān)系專題教學(xué)
高中化學(xué)專題教學(xué)能有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并可拓展學(xué)生的知識(shí)面，具體教學(xué)形式可以將生活中的化學(xué)與書本中的化學(xué)的聯(lián)系以專題講座的形式介紹給學(xué)生，介紹化學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來，介紹世界高新技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)與趨勢(shì)，介紹化學(xué)在高新科技領(lǐng)域中的作用，介紹化學(xué)與其它學(xué)科之間的相互滲透，介紹化學(xué)與社會(huì)的關(guān)系，如健康、保健、能源、資源、環(huán)境等社會(huì)問題。例如可以向?qū)W生講解當(dāng)前化學(xué)合成材料的發(fā)展概況，人類已經(jīng)可以制造出可以替代人體多個(gè)部位的化學(xué)材料。
四、與生活中化學(xué)知識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的有效途徑，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生從具體的形象思維轉(zhuǎn)入抽象的邏輯思維，從而提高理性認(rèn)識(shí)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度，以貼近生活和發(fā)生在身邊的化學(xué)現(xiàn)象為素材，組織探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，既培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，又使學(xué)生感受到化學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)及生活中的實(shí)際運(yùn)用。例如選取日常生活的素材可進(jìn)行“鮮果中維生素C的還原性”、“自制肥皂與肥皂的洗滌作用”、“用生活中的材料制作簡易電池”、“溫度對(duì)加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”等實(shí)驗(yàn)。選取與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問題為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可進(jìn)行“用氧化還原滴定法或電化學(xué)分析法測(cè)定污水中的化學(xué)耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料，并進(jìn)行模擬保水試驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來解釋和解決日常生活和社會(huì)實(shí)際問題，對(duì)于拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，具有十分重要的意義和價(jià)值。
五、進(jìn)行與生活有關(guān)的論文寫作教學(xué)
布置學(xué)生撰寫小論文或課題報(bào)告，探討實(shí)驗(yàn)中的問題或?qū)懗鲎约旱捏w會(huì)。教師向?qū)W生介紹撰寫小論文的基本要求和方法，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，文字能力不做高要求，只要論據(jù)能說明論題，條理清楚，說得明白就達(dá)到了要求。例如，將“糖類”設(shè)計(jì)成主題為“糖類與生活”的拓展課，課前充分發(fā)動(dòng)學(xué)生積極參與，提出他們感興趣的課題，引導(dǎo)他們提煉成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖與糖尿病”、“糖與減肥”、“糖與健康”等小課題。然后把全班學(xué)生組合成幾個(gè)組進(jìn)行專題研究，同學(xué)們查找資料、走訪調(diào)查、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在組內(nèi)充分交流討論的基礎(chǔ)上，形成課題報(bào)告。
此外，遵循自愿的原則，鼓勵(lì)學(xué)生將課外新聞?dòng)浾卟牧嫌米约旱恼Z言加以組織，寫出科技小論文。在將閱讀材料整理成文章，并發(fā)表自己的見解的過程中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究問題的學(xué)風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考，提高自學(xué)能力的組織語言的能力。
教材中的教學(xué)內(nèi)容是教師教和學(xué)生學(xué)的直接依據(jù)，不同的教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)不同的教學(xué)策略和教學(xué)方法。化學(xué)教學(xué)內(nèi)容可分為基本概念、基本理論、元素化合物知識(shí)、化學(xué)用語、化學(xué)計(jì)算以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，不同類型的教學(xué)內(nèi)容具有不同的特點(diǎn)。并非所有的教學(xué)內(nèi)容都適合或者說都能很好地聯(lián)系社會(huì)和生活實(shí)際。本文就當(dāng)前化學(xué)教學(xué)與學(xué)生生活不能緊密聯(lián)系的現(xiàn)狀提出將生活中的化學(xué)滲透在化學(xué)教學(xué)中的相關(guān)教學(xué)方法，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用在社會(huì)生活中，這有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這樣的教學(xué)方式也給教師提出了更高的要求，要求教師要接受這樣一種適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方式，并愿意在教學(xué)中付諸實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要加強(qiáng)自身的專業(yè)化學(xué)習(xí)，注意搜集各種新知識(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)各科知識(shí)的普遍聯(lián)系，只有這樣才可以在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生真正的進(jìn)入化學(xué)學(xué)科的殿堂。
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[關(guān)鍵詞]初中化學(xué) 綠色 教學(xué) 環(huán)保
1 綠色化學(xué)的含義
化學(xué)對(duì)人類作出了巨大的貢獻(xiàn)。人類生活的各個(gè)方面，從衣、食、住、行的生活必需品到汽車、電視、洗衣機(jī)等家用品，無不與化學(xué)有關(guān)。可以說化學(xué)改變了人類的生活方式，提高了人類的健康與生活水平。但化學(xué)的這些巨大貢獻(xiàn)卻同時(shí)伴隨著一定的代價(jià)，那就是制造、使用與處理這些合成物質(zhì)對(duì)人類健康及生活環(huán)境造成的負(fù)面影響。綠色化學(xué)的口號(hào)最早是由美國提出的。綠色化學(xué)即是用現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)去減少或消除對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有毒的原料、催化劑、溶劑和試劑的使用，不產(chǎn)生有毒有害的產(chǎn)物、副產(chǎn)物和廢物。綠色化學(xué)與傳統(tǒng)化學(xué)最根本的區(qū)別就在于綠色化學(xué)是對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染的化學(xué)，發(fā)展不產(chǎn)生污染的新化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)產(chǎn)品，從源頭上消除污染，使化學(xué)產(chǎn)品既能為人類服務(wù)又不污染環(huán)境，有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。它是化學(xué)發(fā)展的新階段，是促使人類與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的更高層次的化學(xué)。
2 教師要樹立綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)，并在教學(xué)活動(dòng)中實(shí)踐
初中生的年齡尚小，自主學(xué)習(xí)和規(guī)范的能力有限，因此需要老師進(jìn)行引導(dǎo)，尤其是在綠色理念背景下進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)比較新穎的話題，學(xué)生有一定的陌生感，也缺乏理論的指導(dǎo)，因此必須依靠老師的力量讓他們明確綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念的精髓，并在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行運(yùn)用。作為學(xué)生們的領(lǐng)路人，化學(xué)教師首先要樹立綠色實(shí)驗(yàn)意識(shí)，然后明白具體的實(shí)驗(yàn)操作方法，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)消耗大量的藥品，產(chǎn)生各種有毒有害的氣體、液體或固體，對(duì)外界環(huán)境產(chǎn)生污染，處理不當(dāng)會(huì)損害學(xué)生的健康。
3 規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，師生都要接觸有害物質(zhì)和無害物質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)中也會(huì)聞到有害和無害氣體。因此，必須指導(dǎo)學(xué)生要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作的程序，有條不紊地進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。正確地聞氣體、取藥品、取有毒性原料，甚至如何蓋瓶蓋、放置試劑、取藥品的各種工具的選用、取用藥品量的多少都要向?qū)W生交代清楚；改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置。盡量采用封閉措施，減少師生被動(dòng)接受有毒有害氣體的污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，處理化學(xué)廢物和實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢氣。把儀器洗滌干凈放回原處，擦洗干凈實(shí)驗(yàn)桌面，這些都要認(rèn)真細(xì)致指導(dǎo)，使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)從始至終成為對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育的課堂。
4 引入習(xí)題內(nèi)容滲透綠色化學(xué)理念
在初中化學(xué)教學(xué)的過程中，有很多的化學(xué)練習(xí)題，教師可以通過利用引用化學(xué)習(xí)題的方式，滲透綠色化學(xué)理念，使學(xué)生在長時(shí)間的練習(xí)過程中，形成良好的綠色化學(xué)理念。例如教師可以通過為學(xué)生布置“在我們生活中，燒烤、油炸食品通常被稱之為‘垃圾食品’，這種食品在生產(chǎn)的過程中會(huì)對(duì)我們的生活帶來哪些的不利因素？在油炸的過程中會(huì)產(chǎn)生哪種化學(xué)物質(zhì)？”等問題，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題的分析和研究。
5 重視培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的綠色化學(xué)意識(shí)
化學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中占有重要的不可替代的作用。要實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)真正的深入人心就必須重視其在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的滲透。
在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中加強(qiáng)綠色化學(xué)意識(shí)就要注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的改進(jìn)。以往的教學(xué)中，因?yàn)檎n時(shí)條件的限制，或者是教師不在意，有些有害的實(shí)驗(yàn)氣體會(huì)被學(xué)生們隨意排放。那么在綠色化學(xué)的教學(xué)模式下，就要求教師注意這些細(xì)節(jié)。教師可以在實(shí)驗(yàn)過程中告誡學(xué)生，實(shí)驗(yàn)氣體要盡量排放入玻璃瓶中，并把這個(gè)細(xì)節(jié)廣泛運(yùn)用到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中去。
6 擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)影響面，深化綠色化意識(shí)
關(guān)鍵詞：化學(xué)復(fù)習(xí)；立足生活；生本課堂
化學(xué)讓學(xué)生從生活走進(jìn)化學(xué)、接觸化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)。十多年的化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我，要學(xué)好化學(xué)，必須從生活出發(fā)，上面兩點(diǎn)僅是代表性的，除此之外，還應(yīng)從以下幾方面狠下工夫。
一、捕捉生活現(xiàn)象，引入化學(xué)問題
因?yàn)樵S多化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)原理在生產(chǎn)和生活中都可以找到它們的影子。因此，在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師要有意識(shí)地將教材中的相關(guān)知識(shí)與學(xué)生的生活實(shí)際緊密聯(lián)系起來，捕捉適宜的生活現(xiàn)象，引入新知，進(jìn)而提煉出化學(xué)問題。
例如，新買的鋁壺?zé)^自來水后有黑色斑點(diǎn)。這些奇妙的現(xiàn)象激起學(xué)生的好奇心后，就能促使他們?nèi)W(xué)習(xí)掌握鋁和氧氣容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)。由于有了跟學(xué)生的生活實(shí)際緊密聯(lián)系的導(dǎo)入，學(xué)生對(duì)于新知的學(xué)習(xí)就有了積極性和強(qiáng)烈的求知欲，興趣自然而生。
二、創(chuàng)設(shè)生活情境，感受化學(xué)問題
化學(xué)是人類在長期的社會(huì)生產(chǎn)生活實(shí)踐中發(fā)展起來的，它與人類的生產(chǎn)生活疾病預(yù)防和社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)。
在教學(xué)時(shí)，我們要注意從學(xué)生熟悉的生活情境中，選擇學(xué)生身邊常出現(xiàn)的、生動(dòng)有趣的、有利于學(xué)生探究的問題，創(chuàng)設(shè)鮮明的問題情境作為素材，以激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī)。比如，家中敞開的食鹽為什么會(huì)變潮？在城市的街道和高速路上撒的物質(zhì)為什么會(huì)使雪融化？等等，通過大量具體的、真實(shí)的生活事件，引導(dǎo)學(xué)生感受、體會(huì)和了解化學(xué)問題。
三、參與生活實(shí)踐，認(rèn)識(shí)化學(xué)問題
“實(shí)踐出真知。”實(shí)踐是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是知識(shí)理解的延伸與升華。任何束縛學(xué)生手腳、只允許他們苦思冥想的教學(xué)方法都是不科學(xué)的。只有讓學(xué)生充分進(jìn)行生活實(shí)踐，才能使學(xué)生真正明白所學(xué)知識(shí)的價(jià)值。例如，結(jié)合空氣、水、酸、堿、鹽及氧化物等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，組織學(xué)生對(duì)本地區(qū)的環(huán)境狀況（飲用水、空氣、土壤等）、空氣的污染狀況、污水處理廠的流程和原理、周邊農(nóng)村地區(qū)施用化肥和農(nóng)藥的具體情況等進(jìn)行調(diào)查，組織學(xué)生關(guān)注以上與化學(xué)相關(guān)的焦點(diǎn)新聞并從網(wǎng)上查詢分析原因。通過這些實(shí)驗(yàn)和調(diào)查活動(dòng)，運(yùn)用化學(xué)原理積極展開思維，不僅能使學(xué)生樹立綠色食品、綠色環(huán)保、綠色化學(xué)的意識(shí)，而且可逐步提高分析問題、探究問題和解決問題的能力。學(xué)生去親身體驗(yàn)，在實(shí)踐活動(dòng)中就能理解知識(shí)，進(jìn)而掌握知識(shí)。
四、運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，解決生活問題
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，使學(xué)生“正確認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生產(chǎn)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象，解決與化學(xué)有關(guān)的一些實(shí)際問題，初步樹立社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的思想”。
新教材努力從化學(xué)的視角去展示社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的意識(shí)感、責(zé)任感，用科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相聯(lián)系的觀點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)材料、能源、健康、環(huán)境保護(hù)與化學(xué)的關(guān)系，逐步培養(yǎng)學(xué)生形成綜合的科學(xué)觀和對(duì)有關(guān)的社會(huì)問題做出判斷決策的能力。
所以，化學(xué)教學(xué)不僅要從學(xué)生的生活中提出具體的化學(xué)問題，還必須結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題，讓學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和化學(xué)的思維方式方法去看待、分析與解決，從而使學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)化學(xué)的價(jià)值，進(jìn)一步感受到化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，從而培養(yǎng)學(xué)生觀察自然和社會(huì)的能力，樹立正確的化學(xué)觀。當(dāng)前，我們正在全面推進(jìn)生本課堂，通過這樣的方式，不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，還能教會(huì)從多個(gè)角度去思考、探究化學(xué)問題。這種開放型的教學(xué)方式正是新教材所倡導(dǎo)和要求的，這樣使學(xué)生受益匪淺，從而感知化學(xué)學(xué)科的重要性，特別是化學(xué)與生活之間的緊密關(guān)系。
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2008年上海高考第12題取材于筆者在《化學(xué)教學(xué)》發(fā)表的論文“試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)”[1], 該題依據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,由于采用簡單易行的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)真實(shí)性得以顯現(xiàn),在知識(shí)與能力的考查基礎(chǔ)上更加培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。
自從29屆國際奧林匹克化學(xué)競賽實(shí)驗(yàn)試題采用微型化以來,國內(nèi)各類化學(xué)試卷中都不同程度地出現(xiàn)以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景的題目。試題中的信息在學(xué)生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實(shí)驗(yàn)為情境的化學(xué)習(xí)題入手,另辟蹊徑,可以展現(xiàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用,表達(dá)綠色化學(xué)的設(shè)計(jì)理念。
從期刊的影響力出發(fā),筆者從目前化學(xué)教育研究領(lǐng)域比較權(quán)威的三刊(《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教育》)以及以實(shí)驗(yàn)儀器研究為特色的期刊《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》中的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文中取材,從不同角度出發(fā)編擬化學(xué)習(xí)題。
1以微型反應(yīng)裝置創(chuàng)設(shè)情境
如同常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的組裝目的一樣,微型實(shí)驗(yàn)儀器同樣可以完成氣體的制備、物質(zhì)的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創(chuàng)設(shè)化學(xué)試題情境,考查基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能。表面上看,只是提供給學(xué)生化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來了陌生感,尤其是儀器體積小帶來的特殊操作細(xì)節(jié),例如試劑的取量、反應(yīng)程度的控制、尾氣處理等――這些都是實(shí)驗(yàn)論文作者闡述的實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn),也恰是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規(guī)儀器進(jìn)行制備和性質(zhì)檢驗(yàn),常因氣密性不佳而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應(yīng)裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細(xì)乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進(jìn)氣管逐一連接起來,保證沒有硫化氫泄漏。該實(shí)驗(yàn)無需通風(fēng)櫥即可進(jìn)行,對(duì)反應(yīng)廢物摸索了實(shí)驗(yàn)后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求[2]。
(1)1號(hào)井穴里裝有少量FeS固體,實(shí)驗(yàn)裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續(xù)平緩的氣流產(chǎn)生。請(qǐng)問1號(hào)井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_______________________________。
(2)2號(hào)井穴內(nèi)只放入一張濕潤的白色醋酸鉛試紙,且“短管進(jìn)、長管出”。其作用是(填寫兩點(diǎn)):____________________________________。
(3)3號(hào)井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現(xiàn)出該性質(zhì)的),還可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實(shí)驗(yàn)中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。
(5)7號(hào)井穴孔盛有________(填寫藥品),其目的在于____________________。
評(píng)點(diǎn):該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗(yàn)、性質(zhì)驗(yàn)證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,只是通過微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置呈現(xiàn)情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗(yàn)硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣
例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業(yè)上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無機(jī)污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標(biāo)記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側(cè)分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚夾、 導(dǎo)線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對(duì)廢水進(jìn)行電解[3]。
(1)電解開始,陰極釋放出大量氣體,請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式________________________________;
(2)陽極現(xiàn)象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請(qǐng)推測(cè)陽極可能發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)式為:____________;
(3)綠色沉淀中不僅包括由陽極產(chǎn)生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫化學(xué)式),這就表現(xiàn)出對(duì)污水中的金屬離子進(jìn)行清除。
(4)本實(shí)驗(yàn)中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。
(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機(jī)污染物,再加3滴亞甲基藍(lán)使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標(biāo)記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過將陽極大頭針更換成全活動(dòng)鉛筆專用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),說明____________。更換陽極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說明);
評(píng)點(diǎn):化工生產(chǎn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但一直是實(shí)際教學(xué)中欠缺的,通過微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際問題可以幫助中學(xué)生了解化學(xué)與技術(shù)、體會(huì)時(shí)代性增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。該類試題適用于《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的“電解池”、《化學(xué)與技術(shù)》模塊中的“水處理技術(shù)”、《化學(xué)與生活》模塊中的“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)”,以及《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊中提出的“能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問題,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強(qiáng)導(dǎo)電性; (5)苯酚在陽極釋放的強(qiáng)氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽極材料本身被氧化。
2以微型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)思維
在各大期刊發(fā)表的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文多為一線化學(xué)教師或高校實(shí)驗(yàn)研究者發(fā)表,如果只是簡單地在學(xué)生面前重現(xiàn)這些素材,對(duì)他們自身的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提高有限;而通過試題的巧妙設(shè)置,將學(xué)生也引入到對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路中去,有利于提高他們對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深刻認(rèn)識(shí),也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和探索,達(dá)到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息的目標(biāo)。
例3、用一個(gè)小注射器和小塑料反應(yīng)管做反應(yīng)儀器,兩者中各有一種化學(xué)物質(zhì),反應(yīng)后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動(dòng)活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請(qǐng)問,塑料試管中盛放藥品為________,注射器中盛放_(tái)___________藥品。該實(shí)驗(yàn)可以代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)是_______________。
評(píng)點(diǎn):注射器是化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中常用的替代品,在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要挖掘其功能進(jìn)行設(shè)計(jì),在命題中應(yīng)用中能幫助學(xué)生體會(huì)到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。
答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質(zhì)
3以微型實(shí)驗(yàn)題干提供探究和評(píng)價(jià)的平臺(tái)
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近年來科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)新課程考試中廣被重視,這些實(shí)驗(yàn)題不再象以往的實(shí)驗(yàn)題平鋪直敘――單純的“課本知識(shí)加實(shí)驗(yàn)加填空”,也不象大學(xué)知識(shí)“下放”的新信息實(shí)驗(yàn)題,而是促使考生多想實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實(shí)驗(yàn)變量”、“可能什么原因”、“還有沒有更好的改進(jìn)方法”、“這樣的實(shí)驗(yàn)有什么實(shí)際用途”等等,更加促使考生像科學(xué)家一樣進(jìn)行探索,達(dá)到真正考查科學(xué)思維的目的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,一樣能提供符合教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更能提供多個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文素材命題,為訓(xùn)練學(xué)生探究思維和評(píng)價(jià)能力提供了一個(gè)適宜的平臺(tái),也為一線化學(xué)教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。
例4、紫甘藍(lán),又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會(huì)隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點(diǎn)滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍(lán)汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導(dǎo)線的鱷魚夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍(lán)汁液面以下[7]。
(1)當(dāng)導(dǎo)線分別與電池兩極相連,發(fā)生現(xiàn)象是:
陽極_______________________________;
陰極_______________________________。
用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發(fā)現(xiàn)整個(gè)液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說明發(fā)生反應(yīng)為_________________________________;
(2)若采用大頭針作為______極電極,則對(duì)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有極大干擾,這是因?yàn)開____________;
(3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍(lán)汁中,以鉛筆芯作為電極進(jìn)行電解。請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并完成下表1:
(4)將添加NaCl溶液的甘藍(lán)汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無色。這是因?yàn)開_________;
(5)以上實(shí)驗(yàn)是以_______、_______作為變量開展的探究活動(dòng),如果你是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者,從該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)出發(fā),你還會(huì)挑選_______作為變量。(開放性問題,答案合理即可);
(6)如果你是實(shí)驗(yàn)競賽的評(píng)委,你將該實(shí)驗(yàn)與你們常見的電解實(shí)驗(yàn)對(duì)比,請(qǐng)?zhí)岢鲆恍┰u(píng)價(jià)意見(至少寫出兩點(diǎn),開放性問題,答案合理即可)。
評(píng)點(diǎn):微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題取材于實(shí)驗(yàn)探究論文,突出真實(shí)性;注重實(shí)驗(yàn)條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍(lán)汁作為創(chuàng)新情境考查電解規(guī)律、中和反應(yīng)等基本原理,還從異常現(xiàn)象原因探究、變量控制等角度促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深層思考,并且通過開放性的問答培養(yǎng)學(xué)生評(píng)價(jià)和鑒別能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽極;作為陽極的金屬電極比水更容易被氧化,產(chǎn)生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對(duì)甘藍(lán)汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產(chǎn)生;電極附近有大量氣泡產(chǎn)生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽極產(chǎn)生的Cl2將電解對(duì)象漂白; (5)電極,電解質(zhì)溶液;載體、電解體系等; (6)參考評(píng)價(jià)意見:評(píng)價(jià)之一:紫甘藍(lán)汁不僅充當(dāng)電解對(duì)象,還兼作實(shí)驗(yàn)中的酸堿指示劑,一舉兩得;評(píng)價(jià)之二:該微型實(shí)驗(yàn)只采用了一滴紫甘藍(lán)汁液作為電解對(duì)象,降低成本,操作方便,大大減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,適合學(xué)生自己動(dòng)手操作觀察探究;評(píng)價(jià)之三:紫甘藍(lán)汁取材于純天然,整個(gè)實(shí)驗(yàn)用量又是微量,所以充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念;評(píng)價(jià)之四:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,有利于學(xué)生加深對(duì)電解本質(zhì)的理解。
4 反思
在科學(xué)教育中引入習(xí)題的初衷是鞏固和加深對(duì)知識(shí)的理解,考查學(xué)生掌握知識(shí)的水平,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。每一道習(xí)題都是從原始問題抽象而來,然而有相當(dāng)一部分已經(jīng)把其中的一些次要細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系舍去,也沒有將科學(xué)現(xiàn)象與事實(shí)作為背景,甚至完全脫離科學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生思維的一部分已經(jīng)被習(xí)題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時(shí),習(xí)題教學(xué)還存在著模式化傾向,缺乏科學(xué)思想的分析,太重視程序與計(jì)算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說,我國學(xué)生創(chuàng)造能力的匾乏是習(xí)題教學(xué)的直接后果。事實(shí)上,科學(xué)最重要的基礎(chǔ)是源自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的,首都師范大學(xué)專家曾提出通過引進(jìn)原始問題來逐步使習(xí)題教學(xué)與原始問題教學(xué)相結(jié)合,從而達(dá)到提高科學(xué)教育效能的目的。而發(fā)表在各種期刊上的實(shí)驗(yàn)論文能表現(xiàn)論文作者所作出的技術(shù)性和認(rèn)知性研究的原始工作,是教學(xué)科研過程中的一種生成資源[8],也是原始問題的一種表現(xiàn)形式。筆者近年來以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要研究方向,并嘗試將所設(shè)計(jì)的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)素材融合入課堂教學(xué)、探究活動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)對(duì)提高學(xué)生解決問題能力、實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)能力有較明顯的促進(jìn)作用;于是進(jìn)而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時(shí)推廣課程改革中來自教學(xué)一線和高校專家的實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn),從而使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為“生產(chǎn)力”,不斷推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作向縱深發(fā)展;更希望這些原汁原味的實(shí)驗(yàn)素材呈現(xiàn)出反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)的原始問題和未被加工的典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí),使學(xué)生大腦充分開放、思維觸角充分發(fā)展,體會(huì)到與原論文作者研究過程中類似的思路和體驗(yàn),甚至在條件允許前提下,用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種耗材少成本小的實(shí)驗(yàn)手段完成符合綠色化學(xué)理念的驗(yàn)證、改進(jìn)和探究,達(dá)到知識(shí)升華的目的。
建議化學(xué)命題者可以認(rèn)真研究各種期刊登載的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題文章,將其素材開發(fā)為創(chuàng)新試題:具有提問多樣化、知識(shí)探究化、信息情境化以及形式開放化等多方面特點(diǎn),為促進(jìn)化學(xué)習(xí)題教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的題材[9],同時(shí)也促進(jìn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谥袑W(xué)得到普遍重視和合理應(yīng)用。
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1 以人為本，注重拓展實(shí)驗(yàn)的趣味性
人的創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展，在一定程度上取決于他的心理動(dòng)因，即以需要為核心，以興趣、情感等為內(nèi)容的心理動(dòng)因。興趣是一個(gè)人力求認(rèn)識(shí)、研究、獲得某種事物或進(jìn)行某種活動(dòng)的傾向，它能推動(dòng)人去尋求知識(shí)或從事某種活動(dòng)，開闊眼界，使人的積極性和主動(dòng)性得到充分的發(fā)揮。由于興趣不是與生俱來而是后天學(xué)來的，因此，增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性就顯得尤為重要。例如在“蠟燭燃燒的探究”過程中，引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行下列拓展性探究：
1.1 問題情境。點(diǎn)燃蠟燭，將短玻璃導(dǎo)管插入焰心，發(fā)現(xiàn)另一端也可以點(diǎn)燃，說明導(dǎo)管中一定有可燃性氣體，氣體的成分可能是什么呢？
1.2 作出大膽猜想與假設(shè)。學(xué)生們經(jīng)過討論，認(rèn)為這種氣體：①可能是蠟燭不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳；②可能是蠟燭受熱后產(chǎn)生的蒸氣；③可能上述兩種情況都有。
1.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)出各種實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)討論后，認(rèn)為下列這個(gè)方案既巧妙，又簡單：換一根較長的玻璃管，用濕毛巾包住導(dǎo)管，然后一端插入焰心，在另一端點(diǎn)燃。若導(dǎo)管口有火焰，拿掉濕毛巾，導(dǎo)管內(nèi)無冷凝固體，則證明它是一氧化碳；若導(dǎo)管口不能點(diǎn)燃，拿掉濕毛巾，有冷凝的固體，則證明它是石蠟蒸氣；若氣管口有火焰，火焰較小，拿掉毛巾，導(dǎo)管內(nèi)有冷凝的固體，則證明氣體中既有一氧化碳，又有石蠟蒸氣。
1.4 觀察與思考相結(jié)合，完成實(shí)驗(yàn)，給出合理的解釋與結(jié)論。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得出第二種可能性成立，玻璃管中的可燃性氣體是石蠟蒸氣。而另兩種可能性被排除了。
1.5 反思與評(píng)價(jià)，交流與分享。通過探究活動(dòng)，部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案與上述實(shí)驗(yàn)方案相比，設(shè)計(jì)得不夠合理、簡單，存在著差距，認(rèn)識(shí)到在今后的學(xué)習(xí)中，要不斷培養(yǎng)自身的自主探究的能力。學(xué)生以各種方式將自己的收獲、體會(huì)、感想表達(dá)出來，如寫成小論文、寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、制作出PowerPoint、上傳到網(wǎng)頁上等等。
2 源于生活，注重拓展實(shí)驗(yàn)的生活性
化學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系非常密切，化學(xué)知識(shí)滲透在實(shí)際生活的各個(gè)方面。在中學(xué)階段，接觸社會(huì)的機(jī)會(huì)有限，通過實(shí)驗(yàn)來了解化學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，可以說是一條很好的途徑。
2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的生活化。結(jié)合生活情境，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題，提出自己的觀點(diǎn)和猜想，并設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思和評(píng)價(jià)。例如，在生活中，對(duì)真假紅葡萄酒的鑒別，有一個(gè)巧妙、簡單的方法：在兩杯酒中分別加入適量食用的純堿，如果酒的顏色加深，變成深藍(lán)色了，則是真的葡萄酒，如果酒的顏色沒有明顯變化，就說明是假酒。這個(gè)實(shí)驗(yàn)，直觀明了地體現(xiàn)出了指示劑在生活中的靈活運(yùn)用。
2.2 實(shí)驗(yàn)用品的生活化。實(shí)驗(yàn)的生活化還體現(xiàn)在，在實(shí)驗(yàn)用品上使用一些生活中的物品。如家里廚房中的食醋、食鹽、純堿、雞蛋殼等等都是實(shí)用的化學(xué)試劑，塑料吸管可代替膠頭滴管、導(dǎo)管，家中的玻璃杯，可作為反應(yīng)容器等。例如用蛋殼和白醋反應(yīng)制取二氧化碳，用干電池中的金屬與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣等。通過這些實(shí)驗(yàn)的開發(fā)、設(shè)計(jì)，能使學(xué)生利用現(xiàn)有的材料開展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，也能啟發(fā)學(xué)生隨時(shí)利用生活中的物品進(jìn)行一些簡單的實(shí)驗(yàn)探索。學(xué)生體會(huì)到生活離不開化學(xué)，了解了化學(xué)對(duì)個(gè)人生活和對(duì)社會(huì)的重要作用，同時(shí)提高了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
3 尊重自然，注重拓展實(shí)驗(yàn)的綠色性
近年來，人們提出了“綠色化學(xué)”這一新的概念。簡單的說，綠色化學(xué)就是環(huán)境友好化學(xué)，它的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。綠色化學(xué)的著眼點(diǎn)是使污染消滅在生產(chǎn)的源頭，使整個(gè)生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境友好，這是從根本上消除污染的對(duì)策。
