环保绿色教学新设备(共10篇)
环保绿色教学新设备 篇1
活动
“环保风暴”在中国内地刮起,30个总投资达1179亿多元的在建项目被国家环保总局叫停,其中包括同属正部级单位的三峡总公司的三个项目。理由是,这些项目未经环境影响评价,属于未批先建的违法工程。环境恶化无路可退中国的环境问题并非始自今日。早在上世纪90年代,环境污染问题就已非常严重。如淮河流域,在上世纪90年代五类水质就占到了80%,整个淮河常年就如同一条巨大的污水沟。1995年,由环境污染造成的经济损失达到1875亿元。据中科院测算,目前由环境污染和生态破坏造成的损失已占到GDP总值的15%,这意味着一边是9%的经济增长,一边是15%的损失率。
这些污染环境的现象,反映了我们较差的环保意识和基本的素质问题。我认为这是一个对待环保的意识问题和行为习惯问题,教师应该首先意识到下一代环保意识的匮乏,在生物教学中除了教给他们知识和技能之外,还应该大力培养他们的环保意识,为他们将来能拥有高质量的生活环境着想。为了教育学生,强化环保意识,在生物教学中,可以从下列几个方面入手。
一、结合教材内容对学生进行环保教育,培养他们的环保意识。
中学生物教材中,涉及环保知识的内容不少,要把这些内容的教学与环境保护教育有机地结合起来,就应做到适时、适当。在教学过程中,当讲到涉及环保知识的内容,如:氧气、二氧化硫、氮的氧化物、光合作用、呼吸作用、物质循环等时,就应及时向学生进行环保教育,教学中强调环境与人类生活的密切关系,使学生明白,为了不让环境污染威胁人类自身的生存,就一定要保护环境。在教学中可适当补充一些内容,介绍一些实例加深印象,拓宽视野。
高一生物教材讲到了细胞癌变的时候,可以向学生介绍有关生活中建筑材料的安全性.近年,越来越多的人开始装修自己的房屋,并以此作为生活水平提高的一种标志。殊不知,装修房屋不但浪费了大量资源,而且把健康杀手带进了房间。让我们来看看在新装修的房屋中存在哪些危害健康的隐患:氡气———存在于建筑材料中,诱发肺癌;石棉———强致癌物质,存在于防火材料、绝缘材料、水泥制品中;挥发性有机物———苯等,存在于装修材料、油漆、清漆和有机溶剂中,多具有较大的刺激性和毒性,能引起头疼、过敏、肝脏受损,甚至导致癌症。所以,我们应鼓励学生向家长宣传尽量使用环保建材,同时采用种养绿色植物、开窗通风等方式,减少室内污染,既保护了自己,又健康了别人。
如《生物必修3》中讲解“物质循环”和“能量流动”时,可以问:你家洗衣服时是用肥皂还是洗衣粉?你知道用什么好吗?学生会对这个问题很感兴趣,生物老师可让他们进行辩论,说出各自的理由,最后由老师来总结:肥皂是由天然原料———脂肪再加上碱制成的。肥皂使用后排放出去时,很快就可由微生物分解。所以相对来说,肥皂在生产和使用上,对环境的影响是轻微的。与肥皂相比,洗涤剂对环境的影响较大。合成洗涤剂的制造过程中产生大量的废水和废气,它的使用,特别是含磷洗涤剂的使用,又增添了一系列的环境污染。含磷洗衣粉中的磷酸盐能刺激水藻的过分增长,水藻在死亡时会因其自身有机物质使水生态系统负荷过重,造成水体富营养化等问题。被磷污染的水域含有供水藻生长的丰富肥料,水藻的过分生长又造成氧耗竭,以致水域里的鱼虾因为无力与水藻争氧而死亡。被磷污染的江河湖海中,都会形成“死亡带”,在生物中叫水体富营养化。因此,为了尽量减轻对环境的破坏,我们大家都应该多用肥皂,少用洗涤剂。以这样的方式授课,使学生对环保知识学习既见“森林”又见“树木”,既生动又能激发兴趣,印象至深,再对照结合课本内容。从而使学生深刻认识到保护环境的重要意义,树立环境保护意识。当然在补充介绍这些内容、实例时,要注意体现常识性,不要超越学生的可接受程度,适可而止。
此外,我们还可以结合平时作业,单元练习,单元测验,在不偏离教材和大纲要求的前提下,穿插一些治理环境污染等方面的思考题、习题,以便巩固保护环境的知识。
二、结合生物实验对学生进行环保教育。
生物是一门以实验为基础的学科。在生物实验教学中,也应重视环保教育,意在培养学生“保护环境,从我做起”的意识,以促使学生知、情、意、行统一协调发展。生物实验,特别是像研究二氧化硫的循环,试验结束后,应注意对多于气体的收集,加强对学生安全的教育,避免直接影响师生健康。我们则可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,通入碱液(如Na OH溶液)吸收。将有害气体尽可能作生物处理,以消除或减少有害气体的排放,同时减少废液,废渣,和有害气体的产生;实验后的废液,废渣尽可能回收利用(如蛋白质的鉴定的废液回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少环境污染,而且能使学生经常性地受到直观的环境保护的教育。
三、在课外活动中对学生进行环保教育。
为了使环保教育更结合生产实际,还应在课外活动中进行环保教育。可以到现场去教学,带领学生到一些工厂去参观(如污水处理厂、造纸厂等)。去看一看,了解工厂在处理工业“三废”方面做了哪些具体的工作,用什么样的设备转化“三废”,还可以指出尚有哪些不足之处,让学生开动脑筋,设想对尾气的处理意见和废液的转化利用,如何变废为宝。通过实地环保教育,对增强学生环保意识,掌握一些实际的环保知识是有好处的。还可在学校出专栏,办展览和小报,聘请环保部门的专家来校作讲座等多种形式、多种途径扩大环保教育的影响,增强学生的环保意识。通过活动,学生进一步了解环境与发展的关系,认识到环境保护是我国的一项基本国策,进一步了解国家和地方的环保法规和政策,充分认识到破坏环境是一种不道德行为,是一种违法行为。
环保教育实际上就是科技教育、人文教育、自然教育的综合,即把科学技术、思想道德品质、自然环境完美地结合起来。
比喻在生物教学中的作用
孙
(江苏省丹阳市第六中学,江苏丹阳
目前的高中生物教材不管是人教版、苏教版还是中图版都具有图文并茂的特点,都注重学生探究思维的培养。但一般来说,教材中的教学内容大多是固定的理论知识,因此很容易使课堂变得枯燥无味,学生也容易产生疲惫感和厌倦感。对于理论性很强的高中生物知识,教师适当地运用比喻,对教材中的内容进行恰当处理,能够使死板的知识变得妙趣横生。
一、合理使用比喻可以将难懂的知识点通俗化。
当学生发觉某个知识点不能理解时,容易产生烦躁不安的情绪,感到压抑、厌倦,多数同学易产生逃避的念头,注意力变得不集中,学习兴趣下降,这对学生的学习极为不利。因此教师要想方设法使这些知识变得符合学生的思维习惯,使它们变得容易被学生所接受,从而让学生乐于学习,主动学习,积极学习。有时候,适当地使用比喻,可以达到较为理想的效果。
如,在讲述细胞膜的功能时:将细胞膜比喻成学校的围墙,将大门口门卫的工作看成细胞膜的选择透过性,对细胞间的信息交流可以这样设想:两个恋人相距甚远,好长时间没有见面了,平时都是通过有线电话或互联网这条线联系,即通过“胞间连丝”的形式进行交流。还有一种类似于快递或EMS的形式联系,即细胞—化学物质—靶细胞;有一天,两人终于见面了,高兴地又搂又抱,亲热得很,即交流形式;相邻细胞直接联系,就类似与精子见了卵细胞一样,很快地识别和结合。
又如,将细胞膜的流动镶嵌模型比喻成蛋白质的冰山漂浮在磷脂双分子层的海洋之中,跳摇摆舞展示磷脂双分子层的运动状态;将自由扩散比喻成顺流运木块,将协助扩散比喻成顺流用船运铁块,将主动运输比喻成逆流用船运铁块;这种进行简单的比喻,使学生很容易正确理解了这一知识点。
二、适当的比喻能抓住学生的心,激发他们学习生物的兴趣。
教条式的教学很难引起学生的兴趣,呆板的教学气氛会压抑同学的学习热情,生动、条理、活跃的学习气氛会使同学焕发出高昂的学习情绪。课堂上适当使用一些生动的比喻可以活跃学生学习生物的气氛,使课堂变得更有趣、更生动、更有生机,更引人入胜。
如,讲“生命活动的主要承担者———蛋白质”时,应用比喻导入课题:“咱们班有没有太监啊?”突然间,全班哄堂大笑。于是我便引导说,我们自己肯定存在肽健,因为我们身体里有蛋白质。于是就延伸到氨基酸,把氨基酸拟人化分出:头、手、脚。教学实践证明,利用学生的好奇心、求知欲,巧妙营造良好的课堂氛围,便能紧紧地吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率。
又如,在讲解基因分离定律时,可以将豌豆比喻成人:“我是一株普普通通的豌豆。祖祖辈辈,我们循规蹈矩,花开花落,自生自灭。可是,我们是自然界最纯洁的植物,我们家规很严,从来不去拈花惹草,招蜂引蝶。我们世世代代都是纯种,秘诀就是‘自花传粉、闭花受粉’。
同样,在一块大田里的还有一群我们的同类,可是他们长得那么猥亵,是地地道道的侏儒,顶多才30厘米高,而我们,连最矮的兄弟,也不会低于一米半。同样在一块地,做豌豆的差环保教育的目标就是培养出有科技专长、有积极思想、有自然意识的创造美好家园的劳动者。只有人人爱护环境、保护环境、防止环境污染,才能创建一个美好的劳动生活环境,才能拥有一个充满生机的地球。
静
距怎么就那么大呢?
我们瞧不上那些小个子,我们跟他们井水不犯河水,有谁会娶一个侏儒做自己的老婆呢?
可是有一天我竟然成了一个侏儒的老婆!有个叫孟德尔的修道士擅自做主,乱点鸳鸯谱,把我嫁给了那小个子!天哪!我在豌豆界可怎么混呢?!”听到这里学生一阵大笑,激发了他们的学习兴趣。
三、适当的比喻能将抽象、枯燥的理论知识变得易于理解和记忆。
一堂课上,新概念太多时,学生感觉繁乱,容易分心,不少同学甚至产生厌烦情绪,对所学的知识不感兴趣,学得会不扎实,倘若利用太多的课余时间复习,又会加重学生的学习负担,更有效地利用课堂45分钟,才是真正实现教育目的的重要方法。适当地使用一些比喻可以帮助同学在较短时间内牢记较多的新概念,并且较长时间内不容易忘记,得以缓解烦躁情绪,进入正常学习的精神状态。
蛋白质的结构和功能是教学的重点和难点,而刚入学的高一新生根本就没有什么有机化学的知识储备,理解起来很困难。因此联想到那首幽默风趣的《回娘家》编入了歌诀:左手一只“鸡”(氨基),右手一只“鸡”(羧基),头上顶着个“大鸡冠”(R基)呀,跑细我两条腿(氢),嗨哟……学生在笑声中就牢牢记住了。至于蛋白质的功能,让学生联想:催狗运面条(催化、结构、运输、免疫、调节)。
例如,在学习“神经元”的知识时,学生对神经细胞的结构不理解,因为其不同于常见的细胞形态,为了便于学生理解其结构,我让学生在自己的手掌心画一个圆圈表示细胞核,掌心代表细胞体,手指代表树突,胳膊比喻为轴突,衣袖为髓鞘,衣袖和胳膊合起来就组成了一条神经纤维。通过对知识进行创造性的加工,学生很快在理解的基础上记住了这一知识。
四、适时适当的比喻还有利于加强学生的道德教育。
生物教学不仅仅是生物知识、技能的传播,作为教师,我们的首要职责应该是育人,教会学生正确的世界观、人生观、方法论,而恰当地使用比喻有时能更好地以同学更容易接受的方式而获得这方面的教育。
比如,“细胞增殖”一课中细胞周期的概念,书上说:“一般分裂间期大约占细胞周期的90%~95%,分裂期占5%~10%。”因为细胞分裂间期是为细胞分裂期做准备的,所以我说:“正可谓‘台上一分钟,台下十年功’。‘台下十年’比喻为分裂间期,‘台上一分钟’比喻为分裂期。如同高中三年是分裂间期,高考三天是分裂期。高考成功者,觅得自己理想的大学,成了骄傲的天之骄子;而高考失意者,要么复读,要么从此离开学校步入社会。”
又如,学习“细胞是一个统一整体”这一内容,我说:“好比我们在座的同学,假如大家都珍惜集体荣誉相互帮助,相互促进,相互协作,共同进步,则可以说是一个统一的整体,如果在家都只顾自己,想干什么就各自去干什么,既不为集体荣誉负责,又不为他人着想,这绝对不能说是一个统一的整体,只能算是一盘散沙。”这时候,通常都有同学很严肃、很认真地说:
摘要:“环保风暴”在中国内地刮起,30个总投资达1179亿多元的在建项目被国家环保总局叫停,其中包括同属正部级单位的三峡总公司的三个项目。理由是,这些项目未经环境影响评价,属于未批先建的违法工程。环境恶化无路可退中国的环境问题并非始自今日。早在上世纪90年代,环境污染问题就已非常严重。教师应结合教材内容对学生进行环保教育,培养他们的环保意识;符合生物实验对学生进行环保教育;在课外活动中进行环保教育。
关键词:生物教学,环保教育,教材,生物实验,课外活动
参考文献
[1]蕾切尔.卡逊.寂静的春天[M].吉林人民出版社.
[2]曲格平.关注生态安全之一:生态环境问题已成为国家安全的热门话题.
环保绿色教学新设备 篇2
课程名称 课程性质 大纲执笔人 环保设备原理与设计 必修 陈家庆
课程编号 学时/学分 大纲审核人
02C0573(56学时)/ 3 陈家庆
课程英文名称 适用专业 先修要求
Principle & Design for Environmental Protection Equipment 环境工程专业 机械设计基础、水污
染控制工程
一、课程基本目的:
1.使学生了解环保设备在环境保护领域科研、设计、运行、管理等环节中所起的关键作用,提高学生对当前环保产业发展的适应能力。
2.使学生建立环境污染治理技术与设备的宏观概念,掌握废水处理、大气污染防治、固体废弃物处理与处置、噪声防治等方面环保设备的原理与设计、运行与管理等基本知识。
3.使学生对国内外先进的环保工艺及其设备有一定程度的了解,并了解适合我国国情的常用工艺设备及其发展方向。
二、学习收获:
通过本课程的学习,学生将会有以下的收获:
1.了解环保设备在环境保护科研、设计、运行、管理等环节中所起的关键作用。
2.掌握废水处理、大气污染防治、固体废弃物处理与处置、噪声防治等方面环保设备的原理与设计、运行与管理等知识。
3.对国内外先进的环保工艺设备有大致了解,激发在此领域中继续学习和研究的愿望;能够设计一些典型的环保过程设备。
三、内容提要:
绪论
了解环保产业及环保设备的概念、分类,了解我国环保产业及环保设备制造业的发展趋势;认识本课程的任务及学习方法。
第一章 不溶态污染物的分离技术与设备
了解水处理物理分离过程的概念,理解各种物理分离过程的机理,重点掌握预处理设备(格栅、沉砂等)、重力沉降规律及其设备、浮力浮上法分离原理与设备、过滤分离机理及其设备设计、离心分离设备、离心分离及其设备的设计计算或选型方法。
第二章 化学法水处理技术及设备
了解化学法水处理过程的概念,理解各种化学法水处理过程的工作原理,重点掌握混凝设备、酸碱中和及其相关设备、氧化还原和消毒装置以及电解法技术与相关设备的类型或设计计算方法。
第三章 物化法水处理技术与设备
了解废水传质过程的概念及分类,理解各种传质过程的工作原理,重点掌握吹脱法与气提法、蒸发结晶冷冻及其设备设计、萃取原理及其设备设计、吸附装置、离子交换装置、膜分离技术与设备的设计计算方法。
第四章 生化法废水处理过程与设备
复习生物降解的基本原理,了解废水生化法处理的概念及分类,理解各种生化处理方法的工作原理,重点掌握曝气原理与设备、活性污泥法新工艺专用设备、生物膜法废水处理过程与设备、厌氧法废水处理过程与设备、物脱氮除磷设备以及组合式污水处理设备的概念、类型或其设计方法。
第五章 污泥处理与处置设备 了解污泥的特性及其各种脱水方法的特点和适用范围,理解各种污泥脱水设备的工作原理及其适用范围,重点掌握刮(吸)排泥设备、污泥输送设备、污泥浓缩设备、污泥消化稳定设备、污泥机械脱水设备、污泥干化与焚烧设备的类型或其设计方法。
第六章 颗粒污染物控制技术与设备
理解颗粒捕集所涉及到的力学基础理论,了解各种除尘设备的分类及其特点,重点掌握机械式除尘器、过滤式除尘器、静电除尘器、湿式除尘器的结构设计方法,了解除尘装置的发展动态和趋势。
第七章 气态污染物净化技术与设备
了解各种气态污染物净化处理方法的分类及其特点,重点掌握吸收法净化技术与设备、吸附法净化技术与设备、冷凝法净化技术与设备、燃烧设备、催化法净化技术与设备、燃烧法净化技术与设备以及气态污染物的其他净化技术的结构类型及其主要类型的设计方法。
第八章 固体废物处理技术与设备
一般性地了解固体废物的收集运输存储设备、压实破碎设备、固体废物分选设备、固体废物焚烧系统、固体废物无害化处理设备的类型及其工作原理,掌握典型固体废弃物的资源化技术与设备。
第九章 噪声与振动污染控制设备
一般性地了解振动与噪声基础、噪声污染控制设备、隔振与阻尼减振技术,理解低噪声设备设计技术。
第十章 污染控制工程系统配套设备设计
从系统配套的角度了解污染控制工程中所涉及的一些通用机械设备或零部件,对于水处理过程而言,重点掌握螺旋提升泵、单螺杆泵、蒸汽往复泵、离心泵等常用流体机械选型与工作原理;对于大气污染净化系统而言,重点掌握风机选型与工作原理,同时了解集气罩、气体输送管道系统的设计方法。对于污染控制中所涉及的自动控制技术进行一般性介绍。
四、进度安排:
0.绪论 2学时 1.不溶态污染物的分离技术与设备 8学时 2.化学法水处理技术及设备 4学时 3.物化法水处理技术与设备 4学时 4.生化法废水处理过程与设备 8学时 5.污泥处理与处置设备 8学时 6.颗粒污染物控制技术与设备 8学时 7.气态污染物净化技术与设备 2学时 8.固体废弃物处理处置技术和设备 2学时 9.噪声与振动污染控制设备 2学时 10.污染控制工程系统配套设备设计 8学时 合计 56学时
五、教学方式:.课堂讲授为主(多媒体教学),每周讲授4学时。
六、教材或参考书:
教材:陈家庆 主编.环保设备原理与设计.北京: 中国石化出版社, 2005年8月 参考书:
1.郑铭,陈万金等著.环保设备原理、设计及应用.北京: 化学工业出版社,2001年4月 2.蒋展鹏 主编.环境工程学.北京: 高等教育出版社,1999年6月
3.中国环境保护产业协会 编著.中国环境保护产业机械装备水平评价.北京: 中国环境科学出版社,2000年9月
4.高廷耀, 顾国维.水污染控制工程(下册)(第二版).北京:高等教育出版社,2003年4月
七、学生成绩评定方法:
环保绿色教学新设备 篇3
【关键词】化学实验 绿色环保 实验污染
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)06-0137-02
高中化学新课程改革的实施,其目的是为了提高学生的化学科学素养,培养他们自主学习的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力,而这些目标的实现都离不开化学实验。作为一门建立在实验基础上的自然学科,化学实验教学占据了整个化学教学工作的重要位置。然而,大部分的化学实验都带有一定的污染性,可以说,每一个实验室都是一个污染源,而全国大大小小的实验室所造成的污染是非常可观的。因此,在化学实验中,我们要努力改变传统的实验格局,努力培养学生的绿色环保实验理念。这不仅有利于减少化学实验的污染,同时,通过改进的化学实验,还可以提高学生的思维能力、创新能力等多方面的能力,可以说是一个一举多得的良举。
一、发展微型实验
化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留,如果在进行化学实验的过程中,在不影响实验效果的情况下,对实验进行改进,减少实验药品的用量,使得实验微型化,这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验,其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说,在微型实验中,其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一,最少甚至能达到千分之一,由于药品用量的明显减少,从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此,由于药品用量减少,其相应的水电等能耗也会大大降低,并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验,在国际上已经有了比较多的经验,然而,微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我国最早研究微型实验是在1988年,然而,多年以来,由于资金和技术的限制,微型实验始终没有得到很好的普及,作为教师,我们可以在日常的化学教学中,多花一些时間和精力去研究和改进化学实验,努力推进实验的微型化,降低实验教学的污染成本。
二、改进化学实验
在化学实验中,有些实验药品产生的污染物较少,或者产生的污染物便于处理,而有些药品在实验时产生的污染很大,并且处理的成本也非常高。因此,我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如,对于一些污染较为严重的化学实验药品,我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。例如,在实验室制取氧气的实验中,我们大多数采用的都是加热高锰酸钾或者氯酸钾的方式来制取氧气,然而,这两种制取氧气的方法所产生的污染物是非常难以处理的。在国外很多的教科书上,在制取氧气时,都会采取过氧化氢分解的方式,因为过氧化氢分解以后产生的是O2和H2O,而这两种实验产物显然不会对环境造成污染,使得实验更加的环保。基于这种更加环保的制取氧气的方式,现在我国的很多教材中也开始采用这种方式来制取氧气。
三、注意实验药品的回收和利用
在过去的化学实验中,我们通常会把实验残留药品经过简单的处理,然后丢弃掉,但事实上,很多化学实验的残留药品,生成的废液废渣等是可以重复利用的,例如,在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中,很多人在得到氯气以后,就会把实验的废弃物直接丢掉,然而,事实上,二氧化锰是可以重复利用的,如果直接丢弃,不但会造成环境的污染,同时也造成了一定的浪费。因此,在实验结束以后,我们要注意对实验药品的回收和利用,这样,在减少污染的同时,还可以降低实验成本。
四、适当开展多媒体模拟实验
随着计算机信息技术的普及,以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具,可以改变传统的化学课堂教学模式,其中就包括实验教学。在化学实验中,有相当一部分的实验不但造成的污染大,同时,还具有一定的危险性,像是探究氯气的漂白作用的实验、电解饱和食盐水的实验等,正因如此,很多原本应当做的实验,由于课堂环境下不具备条件,从而只能用讲实验的方式来替代。很明显,通过讲实验的方式当然无法起到真正地实验教学的效果。而有了多媒体工具以后,一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频,把他们同Flash动画结合起来,这样,通过计算机技术,就可以给学生模拟出整个实验过程,使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验,同时,这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势,例如,在一些化学实验中,有些实验现象时间非常短暂,或者发生的反应非常不明显,一旦学生不注意就很难观察。而利用计算机进行模拟实验时,当遇到一些不明显的实验现象时,可以采用放大的技术让学生看得更加清楚,而遇到一些实验现象时间很短时,则可以采取回放的技术让学生反复观察。这样,相较于传统的化学实验,模拟实验更有利于学生观察实验过程。虽然模拟实验有很多的优点,但是,我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验,毕竟,很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。
在化学实验中树立环保理念,推动实验的绿色化,不但是化学教学素质教育的要求,同时也是化学科学发展的趋势,因此,作为教师,我们一定要在实验教学中,通过各种途径来培养学生的绿色环保理念。
参考文献:
[1]金俊香.高中化学实验绿色化的方法[J].新课程学习(下),2010年第01期.
[2]陈淑芬.高中化学绿色实验途径初探[J].现代教学,2009年第11期.
环保绿色教学新设备 篇4
在中职化学教材中, 很多章节内容知识点与环保问题密切相关。目前的中职化学教材越来越关注社会生活中的环保问题, 甚至有人认为化学教材是最好的环境保护教材[1]。在教学过程中要尽可能多举些实例, 以生动、活泼的教育形式, 适度地进行环保教育, 以提升学生学习化学的兴趣。例如, 十二届全国人大一次会议闭幕后, 国务院总理李克强在人民大会堂会见中外记者。他在谈及环保时说:“一段时期以来, 北京, 实际上中国东部比较大范围出现雾霾天气, 我和大家一样, 心情都很沉重。对这一长期积累形成的问题, 我们要下更大的决心, 以更大的作为去进行治理。”可以将中职化学教材中的一些章节与生产生活实际结合起来进而培养中职生的环保意识, 激发他们的学习兴趣与环保热情。例如, 一年级《无机化学》教材的第一章“元素及化合物”中的硫和硫化物, 教师可以结合二氧化硫、硫酸等知识重点讲解酸雨污染、大气污染、水污染等内容。结合二年级《有机化学》教材中的石油、煤、卤代烃、油脂和合成材料等知识点, 向学生介绍烃类污染物以及工业生产中有机污染物的危害和防治措施, 进行相关环保知识的宣传[1]。这些都是中职化学教学过程中应该重视的地方, 也是通过课堂教学对学生进行环保教育的重要章节。另外, 还可以根据中职化学教材制订具体的环境教育计划, 例如, 一年级无机化学重点讲述氯气、氟化氢、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物及氨、硝酸盐、亚硝酸盐、磷肥、含磷农药等的污染与危害, 讲解酸雨、酸雾及光化学烟雾的形成与危害;二年级有机化学讲硅酸盐、致癌芳烃 (苯并蒽、苯并芘等) 、卤代烃、有机氯农药、石油及其分解产物、原煤燃烧产物、油脂等污染环境的途径。
2 让环保教育与化学实验有机结合
化学是一门以实验为主的学科, 现行中职化学教材有大约80%的知识通过实验引入, 可以说化学实验是化学教育的一个重要组成部分, 它不仅是化学课程的继续, 而且是培养学生“保护环境, 从我做起”的重要环节[2]。
有人认为化学实验中产生的有毒气体和废液排放是造成环境污染不可忽视的因素[3], 化学实验中的很多产物是有毒、有害物质, 产生的有毒气体、有腐蚀性的酸碱液体及废弃物影响师生健康。但是, 实验过程中产生的废液和副产物, 经过适当处理, 有的可以重复使用, 有的可变成对环境无毒害的物质。例如, 我校化学实验室平时设有废酸缸、废碱缸, 把实验中的废酸、废碱都收集起来, 既减少了对下水道的腐蚀, 又能利用废物。有的废酸可用于第二课堂活动, 有的可用于地板、瓷厕清洁等。废碱可以放在挥发性酸的药品柜里, 用以消除酸气, 当寒、暑假到来之际在药品室里摆放几盆废碱液, 就能大大消除酸性臭气。此外, 很多化学实验品本身就是一种具有危害性的物质, 如重金属盐、氯气、溴单质、金属汞质、二氧化硫、二氧化氮等。在实验操作过程中, 如果不遵守实验规则和实验秩序, 不仅可能给环境带来污染, 还可能危及实验者的生命安全。学生刚接触化学, 必须要求其严格按照实验操作程序正确地闻气体、取药品, 从一开始就让学生养成良好的习惯, 形成环保意识。
此外, 教师还要让学生自己动手设计一些环保型实验装置, 使学生从接受环保教育上升到自觉动手保护环境的境界。要本着药品用量最少, 反应时间最快, 实验效果最好的原则, 不断改进化学实验方法, 尽可能采用微型化学实验, 尽量减少废液、废水和有害气体的产生。在化学实验教学中实施环保教育, 使学生不仅知道保护环境, 而且知道怎样保护环境、运用所学的化学知识改善环境和治理环境。这正是化学实验教学中融入环保教育的目的[3]。
3 课外活动让环保行动得到延伸
课堂教学是进行环保教育的重要一环。课外活动是课堂教学的延伸和补充, 其形式多种多样, 内容丰富多彩。 (1) 把环保实验 (如考察本地水污染及其防治状况) 安排在课外活动中进行, 让学生自我构思、设计环保实验, 搜集材料书写小论文。这样既可弥补课堂教学时间的不足, 又可使学生真正参与到保护环境的行动当中。例如, 笔者组织了“保卫母亲河———漓江”活动, 带领学生检测漓江上、中、下游河段河水的重金属含量。并调查周围工厂开设情况, 写一份建议书, 交给环保部门或一些污染较严重的单位。让学生意识到自己有权利保护周边环境。 (2) 开展环保讲座, 也是进行环保教育的一种重要形式。例如, 从学生生活角度讲解居室污染的来源、危害、防治措施。有些学生发现自己也在不知不觉中破坏环境, 纷纷表示要从自身做起, 改造环境, 刻苦学习化学知识。 (3) 充分利用世界保护臭氧层日、世界水日、地球日和世界环境日、植树节等对学生进行环保教育。不但要求学生弄清楚节日的主题, 而且要求学生利用互联网找一找与这些节日有关的资料, 同时要求学生积极参与相关活动, 然后进行总结交流, 以加深学生感知环保的迫切性和必要性。
在化学教学过程中进行环保教育, 就是为了使学生具有“绿色”化学意识, 使他们在学习和生活中按照减量 (Reduction) 、重复使用 (Reuse) 、回收 (Recycling) 、再生 (Regeneration) 、拒用 (Rejection) 的“5R”方法[2]来防治环境污染。因此, 中职化学教师应该为实现“绿色”化学教学目标而努力。
参考文献
[1]左国防, 董晓宁.环境保护与中学化学教育[J].天水师范学院学报:综合版, 1999 (4) :94-95.
[2]喻静.化学教学中渗透环境教育的探索[J].天津教育, 1999 (9) :45-46.
环保课堂 绿色美术 篇5
一、节约资源,一言一行皆环保
美术课不仅是美的课堂,更该是绿色环保的课堂。教师在教学中要引导学生了解当今社会的发展,了解地球与人类生存的关系,认识环境的现状,加深对绿色环保重要性的认识,让学生自觉地去做与环保有益的事情,从小培养节约意识,将保护环境、美化家园的想法真正落实到行动上。
1?郾引导班级垃圾分类化。针对教学中产生的废旧材料,可以引导学生采用垃圾分类的方法,将其分成可回收利用和不可再利用两种。每次美术课结束前的收拾整理环节,是教育学生节约资源、养成良好卫生习惯的好时机。教师要注意纠正学生的浪费行为,让学生将不能用的物品放到垃圾筒里,把还可以利用的边角材料、废纸放到自备的材料袋里,以备下次需要时再用,对于自己实在不想要,还可以再利用的材料则放入教室的公共“百宝箱”中,有效地将资源整合、回收,同时也可解决一些同学的不时之需。
2?郾寻找生活里的可用之材。教师要引导学生将自己家中产生的生活垃圾,如酒瓶、一次性杯子、各种包装盒等合理收集,不要随意丢弃,把这些材料带到课堂上用作美术课的手工制作材料,不但解决了美术课中制作材料的问题,也能让学生从生活的点滴做起,从节约一张纸、一个瓶子开始,在潜移默化的行动中,逐步增强自身的环保意识,激发他们保护环境的社会责任感,培养学生节约资源,减少浪费的好习惯。
二、废物利用,一事一物皆素材
学生从学习和生活中收集到的各种各样的“废物”用得好它们还有价值,用得不好它们还是废物。因此,教师在教学设计时,要合理利用这些材料,为它们寻找一个合适的安身之所,为学生的美术创作提供素材。
教室里的“百宝箱”为那些忘带材料的同学带来了极大的方便,也让那些原本已被丢弃的物品重新有了利用价值,让学生懂得了废物利用的道理。比如棒冰中的小木棒,吃完棒冰之后便失去其价值,但在美术课堂上,在师生的巧妙设计和创作下,小木棒却变成了一个个富有个性小书签、手机小挂件,成了古时候的竹简。学生还将自己喜欢的古诗《三字经》、《弟子规》写在小竹简上面,颇有创意,学生们念着自己写在小竹简上的古诗词,不但忘却了背诵的枯燥与乏味,还盛行起了一股复古之风。又如一次性筷子,在学生的小手中,经过精心的设计,变成了小木屋、飞机模型、创意笔筒等;蛋壳变成了不倒翁、拼贴画等。这些被丢弃的物品,在活跃的美术课堂上,经过学生的巧妙创意,又焕发出了新的生命。
三、变废为宝,一举一动皆创作
变废为宝,是在原本“废物”的基础上,经过一番精心的艺术加工,使之变成具有一定艺术欣赏价值的物品,它的价值应是长久的。教学中要让学生做到变废为宝,就应让他们学会一定的创作技巧和方法,让他们具备创新思维与动手能力。
1?郾佳作欣赏。多关注、收集国内外各类变废为宝的奇思妙想,学习他们的创新思维与方法。在引导学生欣赏这些作品的同时可让学生猜猜这些作品是用哪些材料制作而成的,让学生讨论交流,说说还可以用这些材料做出哪些富有创新的艺术作品,培养学生发现美、欣赏美和创造美的意识。如中央台热播的少儿节目《艺术创想》就是一个很不错的学习平台,可以让学生立足于大师们的创作灵感之上,进行学习与再创造。
2?郾教师示范。再好的作品,再好的创意,如果只出现在电视或投影仪上,都不免会让人产生距离感。如果教师能亲自示范将生活中常见的废弃物,经过现场加工变成一件精美的装饰品的话,就能给学生一种心理暗示,让学生看得见,想得到,学得会,从而激发学生主动参与的意识和乐于创作的兴趣。如教学中将废酒瓶变身成美丽的沙瓶后,许多学生都跃跃欲试。在他们看了教师的示范后,都觉着制作过程并没想象的那么复杂,觉得艺术创作也不是什么难事,自己也可以成为一名创意达人了。教师可以将各种废旧物品制成工艺品摆放在学生面前,让他们看一看、摸一摸,直观地感受到“废物”在重组、改造、装饰、美化后的华丽变身,不但能激发他们的创作思维与创作兴趣,还能让学生充分感受到美无处不在,受到美的熏陶。
3?郾集思广益。变废为宝不仅要学他人的经验,还要引导学生集思广益,进行发明和创造。平时的教学中以班为单位,开展主题式变废为宝探究活动。如三年级(1)班同学探究瓶子的再利用;(2)班探究各种包装盒的再利用方法;(3)班探究废作业纸的用途……在每个班中又将学生分成小组,要求各小组提出各自不同的创新方案,并开展评选活动,评选最佳方案在全班推广,进行集体创作。有些创意还可以全校推广,编成校本课程。
4?郾大胆尝试。利用废旧材料制作艺术作品,学生在尝试创作时可以大胆、随意地发挥自己的想法,不受各种限制,他们通过切割、雕刻、剪制、造型、粘贴等方法创作了许多形象逼真、栩栩如生的艺术品,真可谓废物不废,合理利用,变废为宝。这为培养学生的创新思维与动手能力创造了很好的平台。
培根说:“习惯是一种顽强而巨大的力量,它可以主宰人生。今天我们在孩子们心中播种了绿色、文明、节约的种子,明天整个人类社会就会收获希望。”让我们在美术教学的每一个环节中教育学生,培养学生的环保意识,督促学生做一个环保小公民,让美术课堂成为绿色的环保的课堂。
环保绿色教学新设备 篇6
当前化学教学中的实验环节, 产生的废水、废渣、废气等都会对周边环境产生不同程度的污染。这其中有实验仪器陈旧、化学试剂药品设计的不合理、不规范的实验操作及无意识的随意倾倒废弃物等各方面的因素, 导致化学实验中一些未能顾及环境污染的问题出现。如果不能妥善地解决好这些问题, 不仅会造成当时的直接污染, 更会纵容学生的思想为以后的行为埋下隐患。所谓绿色化学, 即是以化学技术或方法来降低或消除化学制造或应用中有害物的产生, 使得化学过程与环境更加和谐, 实现从源头上对环境的保护。作为化学发展的最高方向, 绿色化学是化学发展的未来趋势, 将绿色化学融入高中化学教学尤其是实验教学改革中, 使之成为化学教育的重要部分, 成为当前化学教育教学的重要课题。因此, 改革传统教育教学观念迫在眉睫, 陈旧的化学教学模式很难培养适应时代发展需要的人才。绿色化学概念的提出则为这一问题的解决找到了突破口。尤其在化学实验教学中, 绿色化学的特色概念愈加突出, 需要我们在化学教学实践中着重深入和强化。
一、高中化学实验教学绿色化的价值与意义
绿色化学, 也可以被称为环境友好化学, 主要是指在化学设计中将对环境的负面影响降到最低, 并且实现经济和技术上的可行性。化学教学绿色化的目的是通过寻找和利用无毒、无害的原料, 最大限度地通过节约能源和材料, 在各个环节实现纯净无污染的反应途径。具体说来, 就是要在实验过程中尽量实现“5R”, 即减少用量 (Reduction) 、重复使用 (Reuse) 、回收 (Recycling) 、再生 (Regeneration) 和拒用 (Rejection) 。从某种意义上来说, 绿色化学是一种融合科学技术与环境社会协调发展的思想, 是社会化发展对科技发展提出的新要求, 对保护人类生存环境有着重要的现实意义。高中化学课程标准要求学生以获取化学知识为基础, 同时培养其深度的社会责任意识, 为学生走上社会后的可持续发展之路奠定基础。
1. 培养绿色环保意识
在高中化学实验教学中, 教师的演示实验或学生的实践实验, 都要严格宣传、灌输绿色化学的理念, 通过控制化学药品试剂用量、优化化学实验装置、回收处理废弃物等措施, 尽量减少化学药品对环境的污染, 帮助学生逐步树立绿色化学的思想, 强化对资源和环境保护意识。
2. 指导绿色实践行为
通过对化学实验过程中的各个环节采取恰当的防范措施, 不断减少毒害气体的释放, 让学生掌握化学污染产生的原理, 制作一些简单的废弃物处理和吸收装置。当学生在化学学习中习得一些治理污染的小技巧时, 他们可以认识到在面对环境污染时并非不知所措, 而是能够根据所学知识进行简单的处理和预防, 使得受污染程度尽量减小。
3. 控制化学实验污染
尽管高中新课程标准对化学实验的要求越来越高, 会尽量减少对环境的污染, 但不可否认的是仍有近半的实验会对周边环境造成污染。不少实验的重复实施, 累积使用的化学药品和产生的污染是巨量的, 这些成分复杂的化学污染迫切需要有效的控制。
二、高中化学实验教学中渗透绿色化学的导向
化学实验教学的内容除了出现在各个必修和选修模块中, 教材还专门设计了在“实验化学”的版块。这样的教材编排设置, 在一定程度上再次印证了化学实验在高中新课改中的重要地位, 为了跟上新课标的要求, 高中化学实验教学必须实现改革。绿色的高中化学实验是指通过对化学实验过程的原理方法、工艺技术、仪器操作等进行绿色的改进及优化, 主要从化学改进实验和化学设计实验两个方面入手, 将绿色化学的理念融入化学实验的原理、方法、设备和操作等环节, 以实现传统化学实验的绿色武装。
1. 推行微实验, 减少实验试剂用量
所谓微实验, 即在化学实验过程中对实验仪器进行缩微, 对化学试剂进行限量, 甚至可以在实验中将一些实验仪器诸如烧瓶、容量瓶等进行微化创新。当微实验推进的实验效果不明显时, 还可以借助现代化多媒体教学方式来强化实验教学。
2. 改革实验方式, 创新化学实验教学
高中化学实验要逐步摆脱对玻璃器皿的依赖, 比如一些颜色变化的实验可以在点滴板上施行, 酸碱与指示剂的反应、铁离子的显色反应等都是这类实验;另外一些定性的实验则可在滤纸上完成, 如醛基的检验、饱和食盐水的电解等实验。
3. 提高环保意识, 科学处理化学残余物
对于化学实验后的废液和剩余药品, 一定要引导学生妥善处理, 不断提高其绿色环保意识。废液一定要经过处理后才能排放, 有毒物也要经过分解, 而废酸要经过中和后排放。在传递给学生化学知识的同时, 要引导学生进行规范安全的实验操作, 培养学生科学严谨的学习态度和绿色的化学观。
三、高中化学实验教学中绿色环保的融合与实施
针对高中化学实验教学绿色化的意义和导向进行分析, 笔者以为可以从以下几个方面开展绿色化学实验教学。
1. 革新实验设备仪器, 进行绿色化实验设计
作为化学实验取得有效效果的关键, 实验设备仪器在很大程度上决定着化学实验的成败。化学教师应当科学合理地革新实验仪器设备, 或者改进实验程序, 以尽量减轻化学实验对环境的污染。例如, “稀盐酸与铜”的实验可以这样改进:将一小片铜块放入洁净的针管中, 排出空气, 通过注射器吸取少量稀盐酸后, 迅速盖住注射器吸口, 当观察到蓝色溶液时, 打开吸口推动活塞吸入空气, 可以看到气体由无色变成红棕色, 再将气体迅速注入氢氧化钠试液中。这样改进的实验, 既不影响实验的教学性和效果性, 同时也可以减少药品和试剂用量, 培养学生的绿色环保意识, 可谓一举两得。
2. 选择环保的实验药品, 加强实验原料绿色化
经常性的化学药品浪费, 是化学实验教学一直以来的诟病, 而其中产生的有毒物质更是直接污染环境。所以, 在保证化学实验现象和效果的前提下, 要尽量选择环保的实验药品和控制试剂的用量, 实现科学无污染的实验过程。亦可根据实际情况就地取材, 在不违反化学原理的前提下, 创新一些效果更佳的实验方式, 以降低实验成本。比如, 用饱和的Fe Cl3溶液和沸水制取胶体, 实验操作的难度和危险性较大, 这时可将沸水用肥皂水代替, 实验现象显著且操作相对简单, 在节省实验成本的同时减少了污染。
3. 及时回收利用废弃物, 优化实验后续绿色环保
化学实验中往往存在着“三废”的问题, 尤其是在化学反应的废液中含有各种酸碱、重金属化合物及其他有毒化合物。大多数实验室都是直接将废弃液体排入下水道, 这样对周边环境造成的影响是巨大的。久而久之, 学生的环保意识受到冲击, 绿色化学的意识也越来越薄弱。在化学实验之后, 有必要对废弃物进行无公害处理, 酸碱废弃液进行中和检验成中性后再排放, 金属废片、有机溶剂则可进行回收再利用。高中化学教学应将废弃物的绿色化处理作为实验教学的重要部分, 在培养学生良好实验意识的同时, 也能够变废为宝实现资源的重复利用。对于化学实验反应产物的回收利用, 要尽量做到“零”排放, 以消除对环境的污染。
4. 拓展微型实验教学, 以“5R”标准践行绿色化学实验
微型实验教学是指在微型化的仪器设备中完成化学实验教学。微型实验所使用的化学剂量要比以往实验节约80%以上, 加上实验仪器的占地少、成本低, 能在一定程度上降低实验的危险指数, 能够减少火灾、意外伤害等事故的发生。由此可见, 微型化学实验在培养学生的科学素养上有着独特的定位和作用, 帮助学生正确树立“绿色化学”的理念, 遵照“5R”原则践行“绿色化学”是高中化学实验教学的重头戏。比如“氢氯”的爆炸实验, 在传统的实验教学过程中, 是通过集气瓶收集H2和Cl2各一瓶, 然后将两瓶气体混合反应, 这样的实验方式需要的气体量较多, 且容易溢出污染周边环境。我们可以设计微型实验, 对Y型管进行改造, 在Y型管两边装入高锰酸钾和锌粒, 向两边各滴入几滴浓盐酸, 接着在Y型管外点燃镁条, 完成光照氢氯的爆炸实验。改进后的实验效果更加明显, 而且简化后的装置使用的药品更少, 甚至不用更换药品只需添加浓盐酸即可, 这样重复进行的实验方便进行实验教学, 也符合绿色化学的原则, 避免因大量使用化学试剂、药品给周围环境带来污染。所以, 微型实验是化学实验教学的可持续发展策略, 在绿色化学思想下的创新教学模式, 对于预防化学污染、革新实验思想与技术都有着重要的意义。
5. 运用多媒体教学方式, 实现绿色实验教学
随着信息技术水平的不断发展和提升, 通过多媒体教学的手段对化学实验的原理、设备、操作等进行模拟演练, 一方面可以提高某些演示实验的可视性, 另一方面则能够规避一些有毒或危险的实验操作环节。尤其是当遇到一些过程复杂又对反应时间和速度有一定要求, 或产生严重污染或需要分析化学原理的实验, 可以通过多媒体动画的方式, 辅助观察粒子的运动状态和变化, 这样的教学效果比真实的实验效果要好。在学生通过多媒体观察实验过程的教学中, 同样要注意引导他们注入绿色环保的观点和理念。
环保绿色教学新设备 篇7
绿色化学是近十年才产生和发展起来的, 是一个“新化学婴儿”, 又被称作“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”, 相比传统化学, 绿色化学具有以下优点:
1. 提高资源和能源的利用率, 采用无毒、无害的新型环保原料.
2. 在无毒、无害的条件下进行反应, 大大降低实验废弃物对环境的污染.
3. 提高原子的利用率, 使所有作为原料的原子都被产品所消纳, 力图实现“零排放”.
4. 生产出更有利于环境保护和人体健康的环境友好型产品.
基于绿色化学的以上特点和国家政府对环保的支持和关注, 如何在中职化学教育中充分渗透落实绿色环保理念、如何在实际教育教学中实现绿色化学等问题成为现代中职化学教育面临的现实困境.
二、中职化学教学中绿色环保理念渗透的途径
1. 在理论教学实践中贯穿绿色环保知识
绿色化学作为比较新的理念, 在中职化学教授过程中应当在适当的机会作为重要的补充知识加入其中, 对教材内容进行整合, 然后渗透到教学环节.比如, 在讲碳的相关章节的时候就可以设置低碳探究活动.首先提出问题:你所了解有关三大能源的知识有哪些?三大能源物质各自的利弊?对地球环境的影响?这些开放式的问题既可以丰富学生的知识, 而且可以激发学生主动学习的热情.再次, 在碳知识的讲授过程中, 让学生对碳的历史、现状都有所掌握, 并且深入了解其分子结构、氧化还原反应过程, 让学生从能源结构角度意识到低碳环保的必要性和重要性.最后联系实际, 从新能源的发展入手, 结合当代的新能源汽车, 太阳能电池等等, 让学生了解到新能源在环保中的重要作用.
2. 在实验教学中做到绿色化学, 加强学生的绿色环保意识
绿色化学在化学实验中的渗透要求化学实验方案的设计都要从绿色环保和可持续发展的理念出发.在实验药品的选择、基本操作的规范化、药品用量的节约化、实验废物规范处理等方面都要对学生提出严格的要求.例如, 在Mg的提取及应用实验中, 指出氯气可以循环使用, 易溶于水形成盐酸, 这样既可以节约资源又可以减少废气对空气的污染.实验室制氯气的实验中, 多余的氯气用氢氧化钠溶液进行吸收, 防止尾气对环境造成污染.在原电池的教学中指出化学电源会对土壤、地下水等产生的严重污染问题, 并号召学生回收旧电池, 设置专门的电池回收处, 将环保知识真正落实到实践中去.
在实验教学中还可以通过不断的创新, 在不影响实验结果和质量的前提下, 本着环保的原则对实验进行改进和创新.例如, 在浓硝酸和铜片反应的实验中, 产生的二氧化氮气体是有毒有刺激性的气体, 直接污染环境和危害人的身体健康.如果将实验中的铜片用铜丝来代替, 在反应过程中, 只需要把铜丝拉出到溶液外就可以中断此化学反应, 这样既可以看到实验结果从而达到教学目的, 又可以减少不断逸出的二氧化氮对环境的污染.另外可以把二氧化硫的制备与性质这类有毒的实验改成针筒式的密闭实验, 这样产生的有毒气体就不会排到空气中去, 污染环境, 危害人的身体健康.
3. 在课外实践教学中, 让学生切身体会到污染的严重性, 开展环保行动
根据中等职业教育模式, 课外实践教学也是教学环节的重要组成部分之一.学生在课堂上所学到的环保知识和养成的环保意识最终通过学校和社会联合组织的教学实践活动进行强化也显得尤为重要.学校可以组织学生到附近的工厂参观, 对附近污染的湖泊、渔场进行取样, 与环境污染当地的民众进行沟通交流, 这样直观的面对环境污染的种种结果, 能够更加引起学生内心的共鸣从而加深对环保的认识, 切身感受到环保的必要性, 并引导学生亲自参与到环保行动中去.在切身的实践中, 使学生了解周围污染的原因并分析其产生原因与对策, 在进行环保知识教育的同时, 引导学生将课本上的知识用于生活的实践中, 无形中增强了学生的社会实践能力和分析解决问题的能力.
4. 借助现代网络等多媒体优势, 发掘最新绿色化学资源, 开阔学生视野
如今我们处在一个网络时代, 这为我们获得最新的资讯提供了良好的条件.我们应该充分利用好这个工具, 挖掘网络上与绿色化学相关研究成果, 还可以将其整合, 选择性的融入课堂教学, 开阔学生视野, 保证教学内容的最新性.
参考文献
[1]李红.在化学教学中进行绿色化学教育的途径[J].考试周刊, 2011 (21) .
[2]张韵红.在化学教学中渗透绿色环保理念[J].科学教育, 2010 (4) .
[3]王盟.在化学教学中有效实施绿色化学教育[J].教育导刊, 2009 (6) .
环保绿色教学新设备 篇8
高等药学院校所开设的药物化学实验课,大多采用常量实验方法操作,存在着所用的有机试剂药品用量大,教学经费开支逐渐年增多,实验室内空气污染严重,中间产物及最终产物后处理繁琐,污染环境等不利于可持续发展,与科学发展观相悖的问题。
小量和半微量实验,即固体和液体产物保持在1克和5克左右所进行的实验,由于其具有节约试剂,减少污染,安全方便的特点,有利于减少环境污染,体现了绿色化学的时代特征,正在受到普遍关注,成为实验教学的发展趋势[1]。
20世纪90年代初,美国国会通过通过《污染预防法案》,明确提出了污染预防这一概念,要求杜绝污染源,指出最好的防止有毒化学物质危害的办法就是从一开始就不生产有毒物质和形成废弃物,这个法案推动了化学界为预防污染,保护环境作进一步的努力。美国化学会(ACS) 提出了绿色化学(GreenChemistry) 新理念[2]。绿色化学是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用,并且在技术上和经济上可行的化学过程。很明显,绿色化学要求负作用尽可能小,基于这一概念被誉为“化学实验的革命”的半微量实验应运而生[3]。
我校在2011年药物化学实验中,开展了小量 - 半微量实验,使学生既能掌握分离,提纯,鉴定的操作,又能直接观察到实验过程中的物理化学变化,达到节约试剂用量,提高实验效率的目的。
本文结合在药物化学实验教学中,开展半量药物化学合成实验,谈谈在小量 - 半微量实验中,传播绿色化学理念,促进新课程改革,转变化学学习方式,培养创新能力的一些做法。
1 将药化实验由常规实验改为小量 - 半微量实验
在药物化学小量 - 半微量实验改革中,我们选用了半微量有机合成制备仪,选择了药物化学实验中具有代表性的实验:扑炎痛的合成和磺胺醋酰钠合成进行探索,以推动药物化学实验向绿色环保转化[4]。从表1可见,采用反应装置为标准的小量 - 半微量配套装置,实验中固,液反应起始原料减少了二分之一,如磺胺醋酰钠合成,常规实验磺胺用量为17. 2 g,醋酸酐的用量为13. 6 m L,采用半微量实验后,磺胺用量为8. 6 g,醋酸酐的用量为6. 8 m L。可以看到常量法操作药品用量大,而微量法中药品的用量大大减少,所得目标产物在4 ~ 5 g之间,既满足实验要求,又能将产品用于熔点测定,从而达到减少实验污染目的[5]。
2 结果与讨论
2. 1 半微量化学实验课程资源开发和利用的价值
2. 1. 1 开展半微量化学实验,有利于减少污染
我校药物化学实验课,每次开放两间实验室,每间实验室有26组学生同时进行实验,周实验课循环次数至少4次,由于学生人数多,实验室重复利用的次数也多,所使用易燃,易爆,有毒和腐蚀性强的化学试剂量也多,实验过程中所散发出来的二氧化硫等有毒废气对实验室环境造成严重污染,对学生的健康产生严重损害,存在多种潜在的危险因素,极易发生各类事故,给国家财产和师生员工健康造成严重损失。
国外一些发达国家的学校实验室,在进行化学实验时特别提倡“绿色化学实验”并执行“绿色化学实验”的“4R”原则。即reject,拒用危险品; reduce,减量使用; recycle,循环使用; reuse,重新使用。
为此,我们在药物化学实验中,采用小量—半微量实验,尽量减少或彻底清除产生有毒物质,将预防化学污染的理念融会于药物化学实验课的全过程中,促进学生绿色化学意识的形成,培养学生“4R”原则的 思维方式,将体现绿 色化学的“4R”原则,落实在实验的各个环节确保实验的绿色化。
2. 1. 2 开展半微量化学实验,能减少化学试剂的用量,降低实验成本
在药物化学实验过程,由于采用标准的配套半微量反应装置,磨口的圆底烧 瓶容积由 常量的250 m L; 125 m L; 改为60 m L; 25 m L。实验中,取用的化学试剂的量,是常规实验实验用量的二分之一,如磺胺醋酰钠的合成,常规实验磺胺用量为17. 2 g,乙酸酐用量13. 6 m L,采用半微量实验后,确定磺胺用量为8. 6 g,乙酸酐用量为6. 8 m L。从表1可以看出常量法操作操作药品用量大,而微量法实验中用品减少。
2. 2 半微量化学实验课程的开设,有利于培养学生绿色化学理念
原有的一些常规有机实验,不太从环境“友好”角度进行考虑。例如在磺胺醋酰钠合成中,使用的试剂是磺胺; 醋酐; 浓盐酸,在烧瓶内加热蒸馏,产物为磺胺醋酰,副产物为二氧化硫,氯气等。安全隐患大,反应时间长,反应时间,产生大量酸性废液而污染环境。由于采用半微量实验,试剂用量仅为常量的二分之一。因而减少了废气,废液,废渣等“三废”的排放,大大降低了对环境的污染。同时,还能有效防止诸如爆炸,剧烈燃烧,中毒等异常情况的产生,创造一个良好的实验环境。
3 结 语
开展半微量药物化学实验,对于传播绿色化学理念,促进化学新课程改革,培养创新能力有重要意义。半微量药物化学实验,也体现了一种”简洁、方便、省钱“的实验特点,对培养学生的环境保护意识,提高学生的操作技能和综合素质大有益处。
我校从2011年开始在药物化学实验中开展半微量实验,从实验的设计,实验过程中所有的操作都充分尊重绿色化学理念,在环境保护上给学生起着良好的示范作用。在半微量实验教学过程中,我们也发现了一些不足之处,比如由于实验试剂用量减少,实验过程中,对所出现的实验现象难以观察。在进行多步骤综合型实验时,由于多步合成中间体的产率与纯度都关系到下一步反应能否进行,因此对学习基础知识相对薄弱,操作不认真不仔细的学生,在完成此类综合型多步合成反应就较困难。为此,也提示我们在今后的教学过程中,要强调学生在实验前预习,查阅有关参考书,文献,物理常数,带教老师要多给予提示和指导,及时解决实验中可能出现的问题,提高学生的操作技能。
21世纪是一个创新的世纪,创新是一个民族进步的灵魂,是落实科学发展观,走可持续发展的不竭动力。与发达国家相比,我国在药学教育中推广绿色化学理念还有许多工作值得进一步研究和探索,通过开展小量—半微量实验构建药物化学绿色环保可持续发展模式,在保证药物化学实验
教学质量的同时,能培养学生的绿色环保意识,为推进以创新为核心的素质教育培养打下坚实的基础。
摘要:在药物化学实验教学中开展小量—半微量药物化学实验,把绿色化学理念融合在教学教改中,使化学实验教学向清洁工艺,绿色化学方向转化。本文通过探讨扑炎痛和磺胺醋酰钠的半微量合成方法,阐述了开展半微量药物化学实验的必要性,可行性,以及培养学生创新能力和绿色环保意识意识的重要性。
关键词:小量—半微量实验,药物化学实验,绿色化学,创新能力
参考文献
[1]王清廉,李瀛,高坤.有机化学实验.3版[M].北京:高等教育出版社,2010:1-3.
[2]陈培丽,孟继本,黄华鸣.浅析高校化学教学中绿色化学教育的探索和应用[J].能源与节能,2012(7):72-75.
[3]马春红,朱团.微型化学实验在创新教育中的应用[J].科技创新导报,2012,2(18):141-142.
[4]徐萍.药物化学实验.1版[M].北京:北京大学出版社,2010:75-85.
环保绿色教学新设备 篇9
一、无灯泡技术的应用
TI DLP提出的无灯泡投影机方案为投影行业提供了全新的思路,将投影机的光源寿命延长到20 000小时以上,省去了因频繁更换灯泡带来的成本压力,让教学演示更加便捷。所谓无灯泡投影机是指传统的超高压汞灯被激光或者LED( 或者两者兼而有之 ) 取代,通过采用模块化设计以点光源的结构存在,与单一超高压汞灯作为唯一光源的传统投影机相比,采用无灯泡技术的投影机单个点光源可控,极大降低了因为灯泡故障导致的投影机无法点亮的现象,日常运行稳定性更高。
二、无灯泡投影机对中小学教师的辅助
根据《中小学教师投影机使用现状调查分析》显示, 亮度、灯泡、对比度是教师最为关注的投影机三大指标。 在教室普遍光线充足的情况下,如果要使位于讲台的投影画面更加清楚,通常会选择提升投影机亮度或者提升对比度的方式改善。当然,在使用传统投影机的时候, 负责投影机维护的技术人员也需要及时了解投影机灯泡的使用寿命,以便在亮度衰减到50% 之前,尽快更换投影机灯泡以保证投影机画面亮度稳定,这无形中增加了学校设备维护人员的工作量。
三、无灯泡投影机对高校教师的辅助
《中国高校教师投影使用现状及偏好调研报告》显示,超过71%的教师每周使用投影机的频率超过2次以上, 只有2.9% 的教师完全不使用投影机。这一点与《中小学教师投影机使用现状调查分析》类似。同时,教学一线的高校教师也选择了他们心目中最重要的投影机指标, 分别是投影机的高可靠性、高亮度以及高对比度。投影机的可靠性和亮度依然被摆在的最重要的前两位。来自一线教师的调研报告说明,在国内的教学过程中,使用投影机最频繁的中小学教师与高校教师在投影机采购指标方面有清晰认识,另一方面也说明国内教育投影机中可靠性和高亮度还有很大的进步空间。而无灯泡投影机正是为解决这些问题而诞生的。
四、无灯泡技术的优势与特点
1.密闭式设计有效阻隔灰尘
TI DLP的无灯泡投影机采用密闭式光机设计,有效阻隔了灰尘进入投影机核心光机内部,在防尘性能上独树一帜,最大限度避免了灰尘对投影机的侵蚀。我们知道, 在国内的大部分地区,空气中的扬尘现象较大,目前不少教室内依然采用传统的“粉笔﹢黑板”进行课堂教学, 这就使得教室内的粉尘浓度较高,投影机易受到粉尘的侵袭。大量粉尘进入传统投影机会让画面模糊不清,干扰正常教学,因此学校不得不定期对投影机进行除尘处理。而每一次除尘都需要对固定安装的投影机进行拆卸、 清洗以及安装等步骤,不但麻烦而且还容易导致设备损坏,而无灯泡投影机则不需要有这些环节。在产品生命周期内,基本免安装和维护,节省了后期的维护成本。
无灯泡投影机光机
2.光源寿命长投影亮度佳
与传统投影机相比,无灯泡投影机超长20 000小时的光源寿命可以让教学无后顾之忧。不论是中小学还是高校教师,都希望投影机运营更加稳定,无灯泡投影机可以长时间维持稳定的高亮度,带来清晰的投影画面。 传统超高压汞灯虽然技术成熟,但有明显的不足,灯泡内含有重金属成分,不利于环保;光源寿命短,随着单灯亮度的提升,寿命还会大大缩短;另外,内部结构设计的原因,高温高压的工作状态,容易导致灯泡炸裂, 尽管目前光源厂商改良后炸灯不会有危险,但是因此而带来的更换灯泡等麻烦确实很让人头疼。而无灯泡投影机采用的激光或者LED光源,是模组式设计,类似常见的LED照明设结构,具有以下特点。
(1) 点光源彼此之间独立存在,即便出现某一节点故障,只需要更换该位置的光源即可,其他位置依然可以点亮,避免了传统灯泡型投影机灯泡故障后,整机不亮的现象。
(2) 模组结构设计,升级改造简单。在无灯泡投影机中提升亮度变得简单,只需要增加光源模组数量即可, 容易操作。
(3) 安全性更高,传统超高压汞灯炸灯的问题在无灯泡投影机中不会出现,当电路不稳定或过热时,光源会自动熔毁断电,杜绝了隐患。
激光光源模块与超高压汞灯
3.便携稳定可实现多终端互动
当下国内教育行业的教学演示产品仍然以传统超高压汞灯投影机为主,如何通过升级教学设备,满足一线教师对投影机稳定性、亮度、对比度的需求才是当务之急。目前,纯激光光源的投影机以高亮度和高稳定性特色瞄准了以工程市场为代表的“高端市场”,而LED光源型投影机以其出色的便携性和稳定性在个人及移动商务市场日益流行,采取激光加LED混合光源型产品在教育市场开始有所斩获,可以说在不同行业不同场景下,无灯泡投影机都开始得到市场和消费者的认可。但我们也要看到,教育市场的设备升级速度依然较慢,除了消费惯性外,负责教育行业设备采购的采购决策者们也需要及时更新相关产品及技术知识,以适应市场需求的变化。
特别是随着移动智能终端,例如智能手机、智能平板等设备逐步走进课堂,教师如何运用好教学设备与学生之间进行有效互动,是摆在众多教育专家面前的现实问题。当无灯泡投影机通过加载互动、短焦、3D等功能后,这类产品的综合性能得到极大提升。在教学过程中, 学生可以将自己在平板终端中的作业或者思路通过无线等技术同屏或者分享到教室中的互动无灯泡投影机中, 有助于促进学生主动参与到教学过程中。教师通过稳定性更高的具备互动功能的无灯泡投影机可以将演讲内容分发到各位学生的智能终端,改变了传统手写记笔记的模式,降低信息传递的误差率,有效提升课堂教学效率。 由于无灯泡投影机的种种优势,大大降低了投影机的使用和维护难度。
4.节能环保有助于实现“绿色课堂”
随着人类生存环境的日益破坏,环保被提高到前所未有的高度。环保不应该仅仅停留在口头上,而应该通过实际行动体现。以教育行业为例,最简单的做法就是努力实现“绿色课堂”。
“绿色课堂”顾名思义,即教学过程实现电子化, 并最大限度降低电子设备对环境造成的污染。最为常见的是通过使用投影机替代传统的“粉笔﹢黑板”的授课模式。特别是具有长效光源寿命以及更好防尘性能的无灯泡投影机可以在“绿色课堂”中一展身手。
无灯泡投影机所应用的固态光源寿命 ( 包含激光或混合光源 ) 可达20 000小时以上,相当于投影机使用周期内可以节约近10个灯泡更换的费用,当然更重要的是实现了长时间稳定运行。传统超高压汞灯内存在重金属汞, 如果在灯泡回收及销毁过程中出现问题会导致重金属污染,大量被替换下的超高压汞灯对我们的环境也将带来极大的挑战。因此,实现“绿色课堂”,无灯泡投影机无疑是很好的选择。
绿色课堂
五、结束语
绿色印染呼唤环保上浆 篇10
对PVA上浆说“不”
据国家环保部公开数据显示, 2012年在调查统计的41个工业行业中,纺织工业的废水排放量和化学需氧量排放量虽有所下降,但仍分别位于第3、第4位,分别占重点调查工业企业废水排放总量的11.7%和化学需氧量排放总量的9.1%。
纺织工业的废水主要是印染废水,而含有PVA的印染退浆废水,由于PVA难以生化降解使得印染废水COD值极高,印染废水难以处理且处理成本增加。所以,减少印染废水中的PVA含量是保护环境、推动印染减排的一条有效途径。而减少印染废水中的PVA,就需要棉纺织行业在上浆时少用、不用含PVA浆料。
早在上世纪90年代,中国棉纺织行业协会就提出纺织上浆少用、不用PVA,20多年来,在协会的引导和企业的共同努力下,目前纺织上浆中PVA的使用量较上世纪末大幅下降。
前不久的一次问卷调查显示,超过80%的企业已经实现经纱号数大于14.5tex(40S)的上浆不用PVA,近50%的企业在对经纱号数大于9.7tex(60S)的纱线上浆也基本实现了不用PVA。在调查的企业中有近60%的纺织企业的PVA使用量占总浆料使用量比重已小于15%。
可以看出,大部分常规织物品种已具备完全不用PVA上浆的基础。
替代性产品不断涌现
近年来,随着国家对节能减排的力度越来越大,污水排放问题已经影响到纺织企业的可持续发展。越来越多的纺织企业也充分认识到绿色纺织将是纺织工业可持续发展的新优势。纺织浆料生产企业和纺织企业也都在积极尝试、研发替代PVA的环保浆料和上浆新工艺,取得了一定的成绩。
从2012年至今,在纺织浆料产品开发过程中,已经先后有15个可替代PVA的上浆产品陆续被研发生产。经过相关纺织生产企业的实际应用显示,该类产品的上浆性能在大部分织物品种的上浆过程中已可以实现替代PVA的效果。
同时,近年来,纺织上浆行业也涌现出了如半糊化上浆技术、泡沫上浆技术等具备大规模工业化推广基础的新型环保上浆工艺,为行业实现无PVA环保上浆提供了基础。
力推“无PVA”认证
纺织浆料在纺织企业中属于较为特殊的原料,其应属于食品化工行业,行业的差异使得纺织企业难以采取及时有效的手段来检测其使用的浆料成分,使得一些不规范的浆料生产企业为弥补其产品的缺陷,在号称无PVA的浆料中掺杂了PVA或其他不环保成分,给织造企业的生产、销售带来了风险。为规范浆料市场,推进环保上浆,中国棉纺织行业协会开展了“无PVA浆料产品”认证工作,将借助相关科研院所平台,为纺织企业把好浆料原料关,保证纺织企业用上真正无PVA的浆料产品,为后道环保退浆奠定扎实基础。
另一方面,采用无PVA上浆技术生产的织物产品,其在下游的后处理过程中完全可以采取如淀粉酶退浆等更为环保的退浆方式,这将极大地降低对环境的污染,同时减轻印染企业的排放压力并降低排污成本。
如何能够让下游印染企业选择到不含PVA的织物?“无PVA织物”认证工作为该问题提供了解决方案。中国棉纺织行业协会在2013年开展了“无PVA织物”认证工作,旨在通过推广纺织企业“无PVA织物”,在减轻印染企业废水排放压力的同时,增强企业的竞争力。
同时,能够生产真正不含PVA的浆料产品的制造生产企业以及采用无PVA上浆工艺、生产无PVA织物的纺织企业通常情况下都需要具备较强的技术实力,这也在一定程度上保证了其所生产的产品的质量。
“无PVA浆料”和“无PVA织物”的认证工作,在为纺织企业提供可靠的、无PVA浆料产品的同时,为下游的印染企业选择无PVA织物提供了保证。
编 后
上下游协力实现良性循环
目前,国内的印染企业大多数采取来料加工的生产方式,由于近几年市场形势不好、订单不足,印染企业以能接订单、保生存为主。在这种情况下,无PVA的面料的优势并未尽显。
虽然无PVA上浆工艺生产的织物不管在产品的质量方面,还是在下游印染后整理过程中对环境保护方面都有着非常明显的优势,但是纺织企业在推广、使用无PVA上浆产品和上浆工艺的过程中,面临一定的风险和成本压力。所以,要鼓励纺织企业在上浆过程中不使用PVA,那么就需要下游印染企业能够联合起来共同抵制含PVA织物。使用不含PVA的织物,下游印染企业在后道处理时成本将大大下降,并极大地减轻印染行业的排放压力,如此上下游企业便进入了良性循环。