化学研究性

2024-07-31

化学研究性(共12篇)

化学研究性 篇1

现代教育改革的关键在于把传统式“授之以鱼”的教学模式转变为“授之以渔”的教学模式。一方面, 我们的教学艺术不在于传授本领, 而在于激励、唤醒、鼓励;另一方面, 学生的头脑不是一个被填满的容器, 而是一个需要被点燃的火把。为了改变中国学生在中学各科“世界奥林匹克竞赛”上次荣登榜首而诺贝尔奖却无人问津的僵局, 我们必须大搞教育改革, 激发学生探究热情, 培养学生的创新意识。对此, 在化学课堂教学中必须积极开展研究性学习。

例如当前环境问题是世界一大热门话题, 随着工业革命到来, 世界工业快速发展, 世界环境迅速恶化, 酸雨就一直困扰着世界各国人民。因此, 环境问题中, 酸雨问题也就自然成为化学的热点问题。但学生对酸雨的认识仅仅局限于课本的一点介绍, 并且对酸雨知识也只是被动地了解, 解题时不能根据实际情况回答问题。因此, 笔者根据实际情况, 结合平时教学的实践, 以《酸雨专题学习》为例, 谈谈在化学教学的过程中, 如何开展研究性学习。

一、研究方案的设计

教学目标:

(1) 让学生掌握与酸雨有关的系统知识。

(2) 通过这节课学习, 培养学生综合运用知识解题能力、推断能力、实验设计能力以及根据实际情况具体分析问题能力。

(3) 培养学生用科学的方法来研究、解决一切酸雨问题。养成实事求是、科学严谨的解决问题的态度。

(4) 了解各种与酸雨有关的常见现象的本质以及相关解决酸雨问题的方法和实用技术等。

二、研究方法

文献法 (网络图书馆) 、实验法、讨论归纳法、解题实践法

三、研究过程

(1) 准备。有大家讨论, 大家确定子课题: (1) 酸雨具体含义, (2) 酸雨的形成原理, (3) 酸雨的危害, (4) 如何防止酸雨的形成, (5) 根据 (1) (2) (4) 的知识来解答实际综合科化学的练习。

(2) 学生按子课题 (1) (2) (4) 分组行动。

(3) 集中交流与讨论。

(4) 由各组的组长总结归纳相应知识。

(5) 上课时给出具体练习题, 学生发表自己的解题意见, 最后有学生自己的解题方法并有大家讨论找出正确答案。

四、研究方案的具体实施

学生分好子课题后, 立即开展行动。 (1) (2) (4) 三个子课题组的同学需要通过网络电子图书馆查阅大量有关酸雨方面的资料, 并且下载了大量的有关酸雨的含义、原理、形成等资料。 (3) 组的同学经过老师的引导, 积极动手收集实验药品, 带着极大的好奇心, 进行探索实验。

[实验药品]稀硫酸, 稀硝酸, 混凝土, 石头, 活鱼, 盆景, 水, 钢

[操作] (1) 用稀硫酸分别加入混凝土、石头、活鱼和水、盆景的叶与土、钢。 (2) 用稀硝酸分别加入混凝土、石头、活鱼和水、盆景的叶与土、钢。 (3) 把稀硫酸和稀硝酸混合后重复上述的实验。

[讨论]根据上述实验现象, 讨论酸雨的危害。

[结论]酸雨之所以是全球性的重大问题之一, 被称为“空中死神”, 是因为有以下危害:

(1) 对鱼类和水生生物直接造成危害。

(2) 使土壤酸化、贫瘠化。

(3) 危害植物、农作物和森林。

(4) 对建筑材料和金属材料造成腐蚀。

(5) 对人体健康有潜在的威胁。

大家面对已得到的结论, 笔者马上给出练习:

⑴谚语所说的“雷雨肥庄稼”的化学原理是什么?雷雨是酸雨吗? (用化学方程式表示)

⑵如何减少酸雨?

⑶火力发电厂为什么将“含硫煤与石灰石粉末混合”燃烧发电?

学生根据自己所归纳总结的知识以及自己探究知识所得到经验, 大多可以快速、准确的回答问题。

五、研究成果与收获

1. 通过简单的模拟实验, 学生系统的了解了酸雨的危害, 并且锻炼了学生的动手能力、实验设计能力。

2. 通过对大量有关资料的查阅, 学生了解到酸雨的具体含义、原理、如何防止酸雨的形成。

通过一系列的研究、讨论, 学生对酸雨有了系统的认识。这些知识是有学生自己查找资料、实验、归纳、讨论, 在这个过程中, 酸雨的相关知识就自然的转化为他们自己的知识。

3. 锻炼了学生收集、处理信息的能力, 加强了学生的基础知识, 提高了学生综合解题能力和动手能力。

(1) (2) (4) 三个子课题组的同学在上网查找资料时, 收集到相关资料很多, 必须对资料进行分类、归纳、总结。特别是 (3) 组的同学通过实验来证明酸雨的危害, 他们需要设计好实验, 动手做实验, 从实验收集、处理信息, 最终找出酸雨的具体危害。在学生认识酸雨以后, 及时给出相应练习, 引导学生根据酸雨的知识和题目中所给的信息来综合分析题目, 从而自然地得出答案。

4. 通过教学实践, 我感到仅有单科知识的教师对综合科化学的不适应性和网络对综合科教学的重要性和方便性;

体会到这样教学的难控制性和课堂的随意性。

六、研究体会

通过这节研究性学习, 学生从自己研究的实践中归纳总结出知识, 紧接着又把所学的知识应用到练习中去解决实际问题, 这是我们学习和研究学问的根本目的, 也是一个重要环节。学生的学习热情大大提高, 下来后, 开始自己寻找新的课题、动手设计新的方案, 他们的学习能力、研究能力、综合科化学的综合解题能力得到大大地提高。教师在这节课中, 通过师生互动, 与学生的距离拉近了, 赢得了学生的友谊;并且通过这种教学方式, 教师可以从中学习很多新的知识, 增加教师的知识含量, 培养教师的研究热情, 提高教师的研究能力, 从而为我国的教育改革打下良好的师资基础。

化学研究性 篇2

化学研究性学习报告

------------研究影响空气污染指数的因素及对策

小组成员:王佳、章琪、龚烨琪、余诗琰、魏诗佳、夏斌、夏城龙、吕梨、何伟锋

指导老师:叶锦江

开题报告

什么是空气污染指数?

空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是;⑴空气污染指数(api)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准;⑵api100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准;⑶api200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准;⑷api更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值。空气污染指数(airpollutionindex,简称api)是评估空气质量状况的一组数字,它能告诉您今天或明天您呼吸的空气是清洁的还是受到污染的,以及您应当注意的健康问题。空气污染指数关注的是吸入受到污染的空气以后几小时或几天内人体健康可能受到的影响。空气污染指数划分为0-50、51-100、101-150、151-200、201-300和大于300六档,对应于空气质量的六个级别,指数越大,级别越高,说明污染越严重,对人体健康的影响也越明显。

空气污染的分级限制

空气污染指数为0-50,空气质量级别为i级,空气质量状况属于优。此时不存在空气污染问题,对公众的健康没有任何危害。空气污染指数为51-100,空气质量级别为ⅱ级,空气质量状况属于良。此时空气质量被认为是可以接受的,除极少数对某种污染物特别敏感的人以外,对公众健康没有危害。

空气污染指数为101-150,空气质量级别为ⅲ⑴级,空气质量状况属于轻微污染。此时,对污染物比较敏感的人群,例如儿童和老年人、呼吸道疾病或心脏病患者,以及喜爱户外活动的人,他们的健康状况会受到影响,但对健康人群基本没有影响。

空气污染指数为151-200,空气质量级别为ⅲ⑵级,空气质量状况属于轻度污染。此时,几乎每个人的健康都会受到影响,对敏感人群的不利影响尤为明显。

空气污染指数为201-300,空气质量级别为ⅳ级,空气质量状况属于中度重污染。此时,每个人的健康都会受到比较严重的影响。空气污染指数大于300,空气质量级别为v级,空气质量状况属于重度污染。此时,所有人的健康都会受到严重影响。

空气污染指数的预测可以在严重的空气污染情况出现前,提醒市民大众,特别是那些对空气污染敏感的人士,如患有心脏病或呼吸系统毛病者,在必要时采取预防措施。

空气是指包围在地球周围的气体,它维护着人类及生物的生存。对人类及生物生存起重要作用的是距地面12公里以内的空气层,也就是对流层。清洁的空气是由氮78.06%、氧20.95%、氩气0.93%等气体组成的,这三种气体约占空气总量99.94%,其它气体总和不到千分之一。但是,随着工业及交通运输业的不断发展,大量的有害物质被排放到空气中,改变了空气的正常组成,使空气质量变坏。当我们生活在受到污染的空气之中时,健康就会受到影响。为了改善环境空气质量,防止生态破坏,创造清洁适宜的环境,保护人体健康,根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》制定了《环境空气质量标准》(gb3095-1996)。这个标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、主要污染物项目和这些污染物在各个级别下的浓度限值等,是评价空气质量好坏的科学依据。它将有关地区按功能划分为三种类型的区域:一类区为自然保护区、林区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区,二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区,三类区为特定工业区。环境空气质量标准也分为三级,一类区执行一级标准,二类区执行执行二级标准,三类区执行三级标准。衡量某个区域的空气质量达到几级标准主要就是看这个地方空气中各种污染物如总悬浮颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的浓度达到几级标准。

根据国务院环境保护委员会第三届第十次会议的决定,从1997年6月开始,中国47个重点城市将陆续分批开展空气质量周报工作。什么是空气质量周报呢?环境监测部门根据环境保护法规的要求,对国家空气质量标准中规定的几种主要污染物已经开展了长期的例行监测,以掌握和评价城市空气质量状况和污染变化趋势。开展空气质量周报就是对一周的空气质量进行回顾性的评价,并以空气污染指数的表征形式定期向社会发布,为公众提供及时、准确的环境信息。随着环境监测工作的发展通过建设现代化的城市空气质量自动监测系统,今后空气质量周报还将发展为空气质量日报,并进而实现空气污染预报,使得有关部门和广大公众对城市的空气质量情况做到象天气预报一样事先“早知道”,从而对可能出现的空气污染采取及时、有效的防范措施。”

污染物的危害

污染物危害悬浮颗粒物

空气中可自然沉降的颗粒物称降尘,而悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称总悬浮颗粒物(tsp),其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物(pm10)。可吸入颗粒物因粒小体轻,能在大气中长期飘浮,飘浮范围从几公里到几十公里,可在大气中造成不断蓄积,使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成份很复杂,并具有较强的吸附能力。例如可吸附各种金属粉尘和强致癌物苯并(a)芘、吸附病源微生物等。

可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道不同的部位,粒径小于5微米的多滞留在上呼吸道。滞留在鼻咽部和气管的颗粒物,与进入人体的二氧化硫(so2)等有害气体产生刺激和腐蚀粘膜的联合作用,损伤粘膜、纤毛,引起炎症和增加气道阻力。持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎。滞留在细支气管与肺泡的颗粒物也会与二氧化氮等产生联合作用,损伤肺泡和粘膜,引起支气管和肺部产生炎症。长期持续作用,还会诱发慢性阻塞性肺部疾患并出现继发感染,最终导致肺心病死亡率增高。

氮氧化物

一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物质,能刺激 呼吸器官,引起急性和慢性中毒,影响和危害人体健康。氮氧化物中的二氧化氮毒性最大,它比一氧化氮毒性高4-5倍。大气中氮氧化物主要来自汽车废气以及煤和石油燃烧的废气。

氮氧化物主要是对呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物较难溶于水,因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡,并缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸,对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后,与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。在一般情况,当污染物以二氧化氮为主时,对肺的损害比较明显,二氧化氮与支气管哮喘的发病也有一定的关系;当污染物以一氧化氮为主时,高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害比较明显。

空气中二氧化氮浓度与人体健康密切相关,曾发生过因短时期暴露在高浓度二氧化氮中引起疾病和死亡的情况。如1929年5月15日,在克里夫兰的克里尔医院发生的一次火灾中,有124人死亡,死亡的直接原因就是由于含有硝化纤维的感光胶片着火而产生大量的二氧化氮所致。

二氧化硫

二氧化硫是一种常见的和重要的大气污染物,是一种无色有刺激性的气体。二氧化硫主要来源于含硫燃料(如煤和石油)的燃烧;含硫矿石(特别是含硫较多的有色金属矿石)的冶炼;化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。

二氧化硫对人体的危害是:

1、刺激呼吸道。二氧化硫易溶于水,当其通过鼻腔、气管、支气管时,多被管腔内膜水分吸收阻留,变成亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。

2、二氧化硫和悬浮颗粒物的联合毒性作用。二氧化硫和悬浮颗粒物一起进入人体,气溶胶微粒能把二氧化硫带到肺深部,使毒性增加3-4倍。此外,当悬浮颗粒物中含有三氧化二铁等金属成分时,可以催化二氧化硫氧化成酸雾,吸附在微粒的表面,被代入呼吸道深部。硫酸雾的刺激作用比二氧化硫约强10倍。

3、二氧化硫的促癌作用。动物实验证明10毫克/米3的二氧化硫可加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个致癌因子的发病率。

此外,二氧化硫进入人体时,血中的维生素便会与之结合,使体内维生素c的平衡失调,从而影响新陈代谢。二氧化硫还能抑制和破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质的代谢发生紊乱,从而影响机体生长发育。

一氧化碳

一氧化碳是一种无色、无味、无臭、无刺激性的有毒气体,几乎不溶于水,在空气中不容易与其它物质产生化学反应,故可在大气中停留很长时间。如局部污染严重

,可对健康产生一定危害。一氧化碳属于内窒息性毒物。空气中一氧化碳浓度到达一定高度,就会引起种种中毒症状,甚至死亡。一氧化碳是煤、石油等含碳物质不完全燃烧的产物。一些自然灾害如火山爆发、森林火灾、矿坑爆炸和地震等灾害事件,也能造成局部地区一氧化碳的浓度增高。吸烟也被认为是一氧化碳污染来源之一。随空气进入人体的一氧化碳,在经肺泡进入血液循环后,能与血液中的血红蛋白(hb)等结合。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200-300倍,因此,当一氧化碳侵入机体后,便会很快与血红蛋白合成碳氧血红蛋白(cohb),阻碍氧与血红蛋白结合成氧合血红蛋白(hbo2),造成缺氧形成一氧化碳中毒。当吸入浓度为0.5%的一氧化碳,只要20-30分钟,中毒者就会出现脉弱,呼吸变慢,最后衰竭致死。这种急性一氧化碳中毒,常发生在车间事故和家庭取暖不慎时。

长时间接触低浓度的一氧化碳对人体心血管系统、神经系统乃至对后代均有一定影响。

光化学烟雾

光化学烟雾是排入大气的氮氧化物和碳氢化物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾。它包含有臭氧(o3)、醛类、硝酸酯类(pan)等多种复杂化合物。这些化合物都是光化学反应生成的二次污染物,主要是光化学氧化剂。当遇逆温或不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散,造成大气污染事件,使人眼和呼吸道受刺激或诱发各种呼吸道炎症,危机人体健康。这种污染事件最早出现在美国洛杉矶,所以又称洛杉矶光化学烟雾。20世纪末开始,光化学烟雾不仅在美国出现,而且在日本的东京、大板、川崎市,澳大利亚的悉尼、意大利的热那亚和印度的孟买等许多汽车众多的城市都先后出现过。

大气中的氮氧化物和碳氢化物主要来自汽车尾气、石油和煤燃烧的废气、及大量使用挥发性有机溶剂等。在太阳紫外线的作用下,产生化学反应,生成臭氧和醛类等二次污染物。在光化学反应中,臭氧约占85%以上。日光辐射强度是形成光化学烟雾的重要条件,因此在一年中,夏季是发生光化学烟雾的季节;而在一日中,下午2时前后是光化学烟雾达到峰值的时刻。光化学氧化剂可由城市污染区扩散到100公里甚至700公里以外。在汽车排气污染严重的城市,大气中臭氧浓度的增高,可视为光化学烟雾形成的信号。

光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜,引起眼睛红肿和喉炎,这可能与产生的醛类等二次污染物的刺激有关。光化学烟雾对人体的另一些危害则与臭氧浓度有关。当大气中臭氧的浓度达到200-1000微克/米3时,会引起哮喘发作,导致上呼吸道疾患恶化,同时也刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低;浓度在400--1600微克/米3时,只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼 痛和肺通透性降低,使机体缺氧;浓度再高,就会出现头痛,并使肺部气道变窄,出现肺气肿。接触时间过长,还会损害中枢神经,导致思维紊乱或引起肺水肿等。臭氧还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变、损害酶的活性和溶血反应,影响甲状腺功能、使骨骼早期钙化等。长期吸入氧化剂会影响体内细胞的新陈代谢,加速衰老

预防光化学烟雾要采取一系列综合性的措施,其中包括制定法规,监测废气排放,改良汽车排气系统和提高汽油质量及减少挥发性有机物如油漆、涂料的使用等治理方法治理密闭空间空气污染的方法

1、自然通风;靠喷洒物捕捉或遮盖;靠吸附物吸附几种方法。1.自然通风法:立竿见影,行之有效。但有局限性。如会受到室外污浊空气的侵入,也会因雨天,冷天,热天而无法实现。

2、用喷洒物捕捉或遮盖:用喷洒物喷洒时虽能够捕捉到一些游离在空气中的有害气体分子,而当不喷洒时释放在空气中的有害气体则无法被清除掉;用遮盖物遮盖时(如一些喷洒或涂抹在家具,墙壁上的产品,有可能会将甲醛苯等有害气体封在墙体或家具的内部.表面上是减少了有害气体的排放,但当外界因素使封堵堵膜裂开时,被封堵在内部的有害气体反而会以更高的浓度向外释放。这是值得消费者高度警觉的.另外,喷洒物还会给家具等造成不同程度的损坏。

3、用空气净化炭进行吸附:空气净化炭采用的是将有毒有害气体持续吸附的原理,在不需要外加动力的的情况下即能对有毒有害气体进行清除。对人体没有任何因二次污染所造成的伤害;其次对家具也不会造成损害,同时还能避免空气净化机类产品的噪声和电磁波对人体健康的伤害。[1] 防止空气污染的方法

事实是,人类活动造成空气污染。考虑到空气污染的有害影响,在任何时候都是非常重要的,每个人都应该贡献一点,以防止空气污染。有一定的方法之一,可以帮助减少空气污染物的排放在大气中的。以下是防止空气污染的一些技巧: 汽车池:形成和实施汽车池汽车数量将减少,从而减少对化石燃料的使用,防止空气污染。通过这种方式,这将有助于在化石燃料和为子孙后代保护的可持续利用。

汽车护理:车及时的服务,有助于保持了良好的条件,也最大限度地减少燃料废气。平均的速度驾驶汽车和关闭在交通是一个关键的节省燃油。确保使用无铅汽油,并选择你的车经常污染检查。

公共交通:只要有可能,尽量乘坐公共交通工具。这有助于在两个方面;防止空气污染和增加公共收入。如果您打算到附近的地方,步行或使用自行车,而不是使用您的车辆。目的是减少燃料的使用,尽可能。

替代能源:防止空气污染的另一个有效途径是使用替代能源,如太阳能,水电和风能。如今,先进的技术,如风力涡轮机,太阳能热水器,家庭使用产生的电力和其他能源形式。

节能:节约能源,当然,有利于防止空气污染。关掉灯,风扇,空调,电视,等家电产品,在不使用时。您还可以与他人共用一个房间,当空调或风扇上,而不是他们在每个房间的开关上。

减少空气污染物:始终尽量减少黑烟排放,因为它可以造成空气污染。一种方式是堆肥干树叶和厨房垃圾,而不是燃烧。堆肥也会给你你的花园里的有机肥。购买产品时,总是选择空气环保且可再生的产品,这将最大限度地减少污染物的排放。

有关空气污染的社会意识,是大气污染防治要采取的最重要的一步。意识方案和/或广告,应予以鼓励,使人们了解空气污染对健康的潜在危害。改善交通设施和社会效益而适当的土地使用空气污染控制同样重要。

化学研究性 篇3

【关键词】初中化学  绿色视角  课堂教学

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)32-0174-02

将绿色化学教学理念融入到现代初中化学教学工作的实践中是现代素质教育对初中化学教学提出的要求,也是现代初中化学教学提升教学质量的必然选择。绿色化学教学要求教师在教学的过程中有意识的对学生宣传环保的理念,让学生认识到环保是什么、为什么要进行环保。但是现代初中教师对于绿色化学教学工作的开展还缺乏足够的经验,在实际教学的过程中经常会出现一些问题,因此以绿色化学视角开展化学教学工作还需要教师进行一定的优化,找出当前教学工作中存在的问题,采取有针对性的办法解决好这些问题。

1.为什么要将绿色化学视角引入到现代初中化学教学工作

1.1绿色化学视角的发展

随着社会的不断的发展,人们也越来越认识到,人类和环境有着重要的联系。中国在改革开放后几十年的发展过程中也逐渐发现,经济的发展不能够以过分的牺牲环境作为代价。只有在保护环境的基础上,现代经济发展才能够实现可持续。这是绿色经济对我们的要求。而具体到个人身上,我们就可以发现绿色化学和人的身体的健康有着直接的关系。绿色化学其实就是要求我们尽可能的降低部分化学物质对人体的危害性。以此来保护人的健康。因此,在生产和处理的过程中,我们都需要尽可能的降低部分化学物质的危害,这样才能够保证人们的身体健康。

1.2初中化学教学中的绿色化学视角

初中化学教学是学生第一次接触正规的化学学习,而且因为化学现象比较奇特,因此学生对于化学学习的兴趣是比较大的。但是因为学生在以往的学习中没有正式的学习过化学,因此学生关于化学的了解是比较少的,这就给教师的教学留出了更多的可以发挥的空间和余地。在初中化学教学的过程中,教师首先要帮助学生形成科学的关于化学的理念,也就是要让学生正确的认识化学。现代化学最重要的一个理念就是绿色化学。绿色化学要求我们要和环境友好相处,因此,帮助学生形成绿色化学的视角不仅能够帮助学生形成正确的思维观念,同时更加重要的是能够让学生认识到保护环境的重要性。

2.如何以绿色化学的视角开展课堂教学工作

2.1将绿色化学的视角融入到课程教学中

将绿色化学的视角融入到课堂教学中来开展课程教学工作能够更好的培养学生的绿色视角。在实际教学的过程中,教师要将绿色思想和传统的化学教学的思想结合起来,帮助学生形成更加科学的思想体系。举个例子来讲,教师可以利用化学实验,让学生参与化学实验,通过动手操作,使学生体会到化学污染带来的危害,加深学生对绿色化学的认识与理解,使学生了解到环境保护的重要性。例如:教师在指导学生使用滴管进行液体药品的取用时,可以让学生阅读课本中有关液体药品的滴管取用方法及注意事项。在学生了解了有关药品取用的注意事项后,教师应让学生思考,为什么药品会腐蚀橡胶胶帽?如果将没有用完的化学药品直接丢弃会有什么危害?应怎样正确处理没有用完的化学药品?利用化学实验,培养学生爱护环境的意识与行为,从而接受绿色化学理念。这样一来,在潜移默化中学生就会主动的用绿色化学的视角来看待和处理问题。

2.2运用多种多样的手段进行教学

在教学的时候,教师可以积极的利用现代化的、多种多样的教学手段进行教学,这对于提升学生的学习质量可以起到巨大的促进作用。比如说,现代信息技术的发展使得人们的沟通越来越方便,学生和教师之间的沟通不仅可以通过面对面的方式,还可以通过电话、微信、QQ等多重方式。因此,教师的教学工作也可以积极的利用这些方式。举个例子来讲,节约纸张对保护环境也能够起到积极的促进作用。传统的教学模式习惯于布置纸质作业。而以绿色化学的视角来看,教师在教学的时候可以将纸质作业变成电子的。教师可以利用微信群、QQ群等和学生以及学生家长进行沟通,而后用网络文档的方式布置作业。这样不仅可以提升交流的效率,还能够起到监督学生的作用。

现代初中教学工作的开展应该积极的引入绿色化学视角,培养学生的绿色化学视角。这是现代素质教育对我们的要求,也是教师提升课堂教学质量的一个有效的选择。虽然当前实际教学过程中还存在有一些问题,但是相信通过合适的方式我们一定能够解决好这些问题。

参考文献:

初中化学研究性学习略论 篇4

研究性学习,主要是指学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去主动获取知识,综合运用知识解决问题的一种学习方式,教师是组织者、参与者和指导者。实施研究性学习,关键在于改革现有教师的教学方式和学生的学习方式,核心是培养学生的创新精神和实践能力。初中是学生学习化学的启蒙阶段,教师恰当地将研究性学习引入课堂教学中,不仅可以让学生获得知识,而且可以提供给学生获取知识的方法和渠道,使学生在自主学习、自主探索中获得一种新的学习体验,能把学科知识和社会问题联系起来,更能激发学生学习和探究的兴趣,使学生在研究中不自觉地把本学科知识与其它学科知识紧密联系起来,提高学生对知识的应用和综合能力,从而获得学习的快乐和成功的喜悦。本文将以如下具体案例对研究性学习作些探究。

2. 开展研究性学习的步骤和方法2.1选题立项

研究课题可以由教师或学生单独提出,也可以由教师与学生合作提出。根据初三学生的年龄特点和知识现状,选择课题时教师应根据学生的兴趣和发展需要,结合自己的专长和学生正在学习的学科内容,提出一个研究课题,做到与所学内容紧密联系,让学生在研究性学习中,真正有所得而不流于形式。例如在学完《金属资源的利用和保护》这一课题后,恰好学校准备利用暑假时间对一使用年代较长、破旧漏雨的自行车车棚进行改建。我了解到这一情况后提出了:如何修建一个寿命较长的自行车车棚。这一课题为学生生活所熟悉,又紧密联系学习内容。课题一提出,学生立即激发了研究的兴趣,跃跃欲试。

2.2研究目标

初中学生的社会生活经验较少,课题提出后,学生对研究的目标和方向往往无法正确把握。这时教师就需要发挥指导者的作用,但千万不能包办代替,因为研究性学习的主体是学生,否则就有违研究性学习的本义。我首先让学生去实地考察自行车棚破旧漏雨的原因是什么。学生得出的结论是:(1)车棚盖破旧损坏严重,原因是长期风吹日晒,材料老化;(2)所用的钢架已锈蚀;(3)车棚地面的水泥面已风化,到处坑坑洼洼。经过调查,学生对自行车棚已有较充分的认识,知道要修建一个寿命较长的自行车车棚,需要考虑车棚盖的材料质量要好、车棚钢架要防锈蚀、水泥地面质量要高等。此时有学生提出为了防止钢架锈蚀,可以用不锈钢做钢架,这样既美观又不会锈蚀;甚至有的提出用永不生锈的钛合金。有的学生马上指出不锈钢成本太高,钛合金就更不用说了。于是一场有益争论在学生间展开了,争论中各说各理,彼此之间谁都不能说服对方。最后,大家决定各自设计用不同的材料修建车棚,看谁设计的车棚价格既低廉又寿命长。

2.3研究准备

在确定课题和明确研究目标之后,教师不仅要让学生了解一般的研究程序,而且要指导他们针对自己的课题选择好研究的方法,制定切实的研究方案,并按计划认真组织实施研究。在学生明确研究目标后,我马上要求学生先做好研究准备工作。于是,在化学科代表的主持下,全班通过讨论,决定先对本校及附近学校的自行车车棚进行调查,考察车棚的样式、材料与已使用年限等,为自己的设计打下良好基础。为此,全班共同讨论出以下具体的研究方案。

(1)分组安排为:考虑到初三时间相对较紧,为节省时间,学生决定全班分为四组,分工协作。第一组负责参观调查雄州中学的车棚;第二组负责参观调查市一中的车棚;第三组负责参观调查八一小学的车棚;第四组负责调查建材商店车棚所用材料的价格。

(2)活动要求:第一、二、三组需要调查清楚三所学校自行车车棚的总面积;自行车车棚修建所用材料;能排放多少辆自行车;访问该校相关领导或老师,了解建该自行车车棚的总造价;调查该校自行车车棚防护生锈的方法。第四组需要调查市场上普通钢管、镀锌钢管、不锈钢管、石棉瓦、水泥、黄砂等车棚建筑材料价格;到建筑工地了解每天雇佣一名工人的价格;到油漆商店了解防锈漆的价格,以及哪一种最好且价格适中;根据调查情况写一份市场分析报告,作为其他小组设计车棚的依据。

(3)活动时间:星期五下午第五、六节课,以及周六和星期天。

(4)活动注意事项:各组学生要听从组长的安排并特别注意交通人身安全;在参观中要讲文明、懂礼貌、有秩序,爱护所在学校的环境;在所在学校领导或老师介绍时,要认真作好记录并遵守纪律。

(5)活动总结:活动第二周周五下午第五、六节课。

2.4活动实施

初三学生的年龄较小,缺乏相应的社会经验和实践能力,户外活动虽有兴趣和热情,但却不能持久。因此,学生的每一次重要的研讨活动和调查,教师都必须参加,并给予指导。教师应鼓励学生对每一个活动环节和遇到的问题积极开展讨论,相互之间要加强合作,依靠集体的智慧去完成调查任务。在调查中,全班四个小组认真实施调查,前三个小组用家里带来的或借来的钢皮尺仔细测量三所学校车棚的总面积、所用材料的长度等,数出排放的自行车的总数,访问学校领导与老师得出车棚总造价。第四小组则在市场上认真调查修建自行车车棚所用材料的价格等情况。回校后,各小组分别进行讨论,相互合作,对所调查得到的数据分析整理并写出了调查报告,供大家参考。

2.5研究设计

学生通过自己的调查获得修建自行车车棚所需要的数据后,进行各自的讨论和设计。为了使设计更正确和专业化,我提出大家可以利用周末时间去请教有搞建筑经验的师傅。先了解一下怎样设计建筑平面图,怎样根据市场材料价格设计总预算,以使自己的设计更加合理。这样那些参加过搞建筑有经验的家长、亲戚与邻居都被学生尊为师长请来指教,有些家长还亲自为自己的孩子出谋划策。

2.6成果展示与交流

经过一周多的时间准备,学生在化学课上各自展示出自己的成果,并交流在这次活动中的体会和收获。有的学生为了使车棚美观、长寿命,全部采用了不锈钢管;有的学生为使车棚美观、长寿命、低价格,采用普通钢管和角钢,但特别说明了防锈措施:先涂防锈漆再涂银粉漆,并要2—3年后重新涂漆;还有为彻底防锈而采用全塑结构。在整个设计展示中,学生通过对比,认识到用不锈钢管成本高,且坚固度没有钢管好;尽

怎样让学生爱上化学

张志强

(中牟县县直第一初级中学,河南中牟

应试教育多以灌输为主,学生处于被动地位,为了适应素质教育的要求,我国教育工作者在长期的教学实践中创造了愉快的教学原则,它的实质就是尊重人的感情的教学。它充分发挥人的主体性和创造性,使学生由“要我学”转变成“我要学”。下面我就结合教学实践,谈谈在初中化学课堂教学中进行愉快教学的尝试。

一、愉快教学原则是素质教育对教育工作者提出的新要求

素质教育是一种对人的身心潜能进行开发的教育,是生理心理品质的培养与社会文化素质培养相结合的整体素质教育,它的特征之一是让学生主动发展。传统的应试教育模式忽视了情感在教学过程中起的作用,教师因考试而教,学生因考试而学,很难在教学过程中真正体现出学生的主体地位,因而学生学得很累,再加上中考竞争激烈,相当一部分学生认为学习是件苦差事而辍学。愉快教育则不然,它充分考虑人的情感在教学过程中的地位和作用,能将学生心理品质的培养和能力培养有机协调起来,通过调整与改变教与学各个部分的地位和相互关系,力求在整个教学中使教与学优化结合,使学生由被动变为主动,真正实现应试教育向素质教育的转变。

二、在课堂教学中积极创设美境,贯彻寓教于乐的思想

美育又称为美感教育或审美教育,是通向人格完善的必由途径和桥梁,是实现人的全面发展,贯彻素质教育目标的重要组成部分。在课堂教学中,教师应该根据教材内容和特点,挖掘美境因素,精心设计课堂教学各环节,通过语言描述、实验操作等积极创设美境,使学生在美的陶冶之中,唤起对学生课程的兴趣,强化好奇心,激发求知欲,使学生心情愉悦,注意力集中,从而思维活跃,富于想象,使学生较灵活而牢固地掌管钢管易生锈,但做足防锈措施,同样能延长车棚的寿命;不生锈的全塑结构则强度和耐用性不行。在设计中,学生发挥了想象力和创造力,有的考虑离散方便四周不设围栏;有的为便于防小偷四周加上围栏并装上铁门;有的设计还加了一些小铁钩,便于在雨天同学们挂伞和雨具;有的设计还加了日光灯,便于早晚与雾天排放自行车,等等。上述设计反映了学生在活动中的耐心、细致和周到,同时也体现了一种现代的人文关怀设计理验。尽管还有许多设计是稚嫩的,有的地方甚至是可笑的,不正确的,但从学习研究的过程看,在活动中,他们亲自动手测量、观察了解、访问领导、询问老师、请教师傅,然后通过分析、比较,最后综合设计出自己的自行车车棚。此活动无疑使学生的实践能力、动手能力、与人沟通和相处能力等都有很大提高,这显然是从书本知识中无法学到的。研究性学习与研究的区别在于前者重在活动过程的参于而不是结果,这也是研究性学习的本质所在。

3. 几点启示

3.1要学会做研究型教师

研究性学习的目的是培养学生发现问题、探究问题并综合运用所学知识去分析和解决问题的能力,即培养学生的科研能力和科学素养。其选题过程、研究过程、结题过程,都十分类似科学研究过程。俗话说得好,要给学生一滴水,老师要有一桶水。教师必须具备丰富的知识和较高的科研能力,才能在指导学生开展研究性学习的过程中得心应手,并有成效地完成对学生的各项指导工作。因此,我们要做一个研究型教师。

3.2教师要学会多样化评价学生

在研究性学习中对学生的评价不仅要重视结果,而且要

握所学知识。

三、充分利用学科优势,发挥实验的魅力,激发学生的兴趣

化学是一门以实验为基础的学科,实验是化学家研究化学的基本方法,也是学生认识化学世界的一个窗口。初中化学教材安排了许多实验,教师利用形象、直观、鲜明、生动的实验能吸引学生的注意,激发起学生的兴趣,为学生创设轻松愉快的学习环境。

教师首先要激发学生的实验兴趣,让学生喜欢化学实验。可以安排学生选做一些具有探究价值的家庭小实验。由学生自行安排节目,从图书馆或网上查阅某些资料,采用各种形式进行表演。根据学校条件,每期举行一次化学实验竞赛,对获一、二、三等奖的学生分别给予一定的奖励。

其次要为学生提供自由飞翔的蓝天,提供较好的实验条件,让学生进入实验室进行探究。比如将演示实验改为学生实验,让学生边做边观察边思维,有利于学生积极主动学习;让学生做好探究实验,凡是得出的结果与教材中不同时,要求学生进行分析和研究,找出原因,必要时重做一遍,以培养学生实事求是的科学态度;在教学中,选择比较重要的内容让学生自行设计实验方案,对于原理正确、设计合理、操作安全的应尽量允许实施。

最后要求学生做完每个实验后,都认真写好实验报告。每学完一个单元后,要求学生写一篇总结论文,谈自己的收获,以及对化学实验的提议,等等。

四、开展与课堂教学相适应的具有科学性、知识性、趣味性的课外活动,使学生既学到知识和本领又感到心情舒畅、身心愉快。

如成立化学课外兴趣小组,开展趣味小实验、小发明、小制作,自编初中生化学学习园地,举办化学晚会和化学知识讲座等活动,将第一课堂与第二课堂紧密结合起来,相互促进,重视学生在学习过程中的表现。研究性学习不等于科学研究,结果不是研究性学习所追求的目标,发展才是研究性学习的归宿。在研究性学习中,有的学生表现出学习能力强,有的表现出动手实践能力强,有的展现出其良好的沟通和协调能力,还有的出色发挥了组织号召力。在活动中,学生充分发挥各自长处,展现自我风采,实现自我价值。活动使学生的素质得到提高,能力得到发展,增强信心,充满对未来的希望。因此,教师应用多样化方式去评价学生,多关注学生在学习过程中的表现,多用赞赏的目光看待每一个学生。

3.3教师在研究性学习过程中应以学生为主体

在研究性学习中,教师是组织者、参与者和指导者,不再是传统教学中知识的传授者。教师可在明确课题研究目的、拟定研究题目、研究方法和步骤、研究过程、研究课题总结等方面给学生以指导,但不能反客为主。学生是活动的主体,这不能变。素质教育的实质就是挖掘师生的潜能,充分发展学生的个性,进而实现全面发展的目标。所以教师要引导学生积极参与到活动中去主动发现问题探究问题,采取多样化的方式,如网络手段,去获取各种需要的信息、知识,然后综合运用知识去分析、比较去解决问题,使学生在活动过程中体验学习的快乐和研究的魅力,为学生的终身发展奠定基础。

摘要:本文以具体案例的形式对初中化学研究性学习进行了初步探索,并就研究性学习的步骤和方法展开初步探讨,得出了几点启示。

关键词:初中化学,研究性学习,启示

参考文献

[1]教育部基础教育司.化学课程标准研制组编写.化学课程标准解读[M].武汉:湖北教育出版社,2002

化学研究性学习总结 篇5

1、总目标:通过自主探究等多样化的研究性学习活动方式,提升学生自身学习生活的经验、能力、情感体验和价值目标追求,密切学生的学习生活与自然界,社会生活的联系,加强学生知识学习与实践活动的联系,发展学生对自然、社会和人自身的整体性、规律性和独特性的认识,发展学生综合运用已学的知识技能,解决实际问题的科学态度、方法和能力,创造性学习能力和创新精神,加强学生参与社会生活、服务社会、造福人类的社会责任感和使命感,培养学生辩证唯物主义的科学观念和思想方法,培养学生关注社会的现实和未来发展的人文精神。

2、具体目标

(1)发展学生对社会的责任心和使命感。 引导学生用学过的化学知识解决生活中与化学相关的有关问题,引导学生对目前面临的十大环境问题从化学方面进行分析,激发学生关注社会的责任感。

(2)培养学生通过主动探究的实践活动,获取亲自参与研究探索的积极情感体验,培养学生主动求知、乐于探究的心理品质和勇于创新的精神。

(3)促进学生通过研究实践活动,掌握基本的科学研究方法,提高综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力,培养学生在开放性环境中获取收集、处理信息能力,包括发现问题的能力,提出问题的能力、提出解决问题的设想的能力,收集资料和分析资料的能力,表述思想和交流成果的能力等。

二、研究性学习的选题

研究性课题的选择来源,选题思路:

(一)来源:(1)生活实践 (2)报刊、杂志论文 (3)热门话题 (4)参考教师提供的课题

(二)思路:1、生活中的化学问题。 2、环境保护 3、资源利用。 化学实验探索与研究

附部分参考选题:

(一) 环境保护

加快防治“白色污染”的步伐

对(某地区)废电池回收情况的调查及建议

空气中SO2对土壤的负面影响及治理措施

关于城市垃圾资源化的设想与调查

大气污染与人体健康

酸雨与人体健康

燃煤脱硫的简史及其发展

关于口香糖的报告

水体的富营养化

无污染能源在家庭中的利用

杀虫剂使用的反思

食品污染

洗涤剂、工厂废弃物等对生态环境的影响研究

(二)生活中的化学问题

对化妆品成分的研究

金属防锈的研究

有关饮料中非食用色素的调查

纯净水是否“纯净”

维生素王国探秘

浅淡当今社会之健康饮食

修正液对人体的危害

关于含碘食盐的日常保存的研究

厨房里的化学

科技与生活——关于纳米技术

三、课题实施方案

第一阶段:学生的分组

每个课题小组一般3人~4人,建组之后,每一个课题小组要明确地制定研究方案。研究方案一般包括研究的目的和意义,研究的主要问题,研究的步骤和程序,实验方案的编制等,使研究活动有条不紊地进行

第二阶段:收集资料。要求学生对自己感兴趣的课题通过各种途径广泛搜集相关的资料,如上网查阅,图书馆查阅,实地调查等。资料的形式也可多种多样,如文字资料,影音资料,图片资料等。

第三阶段:信息的整理。要求同组同学相互合作对收集到的资料进行加工整理,写成论文。

化学研究性 篇6

【关键词】初中化学 化学基本观念 培养

一、引言

在全国开展素质教育的背景下,初中化学的教学要以培养学生学习方法为主导,培养学生具备良好的化学基本观念,为其日后掌握系统的科学方法论打好基础。将传统的化学教学以知识教授为主转变为观念构建,这不仅仅是化学新课改的基本要求,也是追求素质教育的目标。

二、剖析概念的基本含义

在初中生形成化学基本观念的过程中,学生需要在开始接触化学时就要形成一个良好的习惯——逐步接受化学的基本观念。这就要求在初中化学教学中,教师要有意地向学生灌输化学基本观念,要对每一个概念进行深入的剖析,让学生透彻地理解化学基本概念的含义,吃得透、理解得深,为下步学习打下良好的基础。化学这门学科是理工科中的带有一定人文色彩的科目,主要是化学这门学科中有相当一部基础概念需要学生去理解和记忆。基础概念的掌握是化学基本观念形成的最为关键的步骤。所以,在学生接触化学初期,教师需要深化学生对各个基础概念的理解,同时要通过多种方式来帮助学生构建起化学基本知识体系。

对于化学概念的教学要讲究方法,教师要能将基础的概念讲活,为学生透彻地理解概念提供帮助。一些基础概念和化学知识与我们的日常生活有着较为紧密的联系,教师适当地将生活中的实际与基础概念的教学相联系起来,将会得到较好的教学效果。例如,在讲解“溶液的概念”时,教师可以让学生列举现实生活中溶液,这样既实现了师生之间的互动,又调动了学生学习的积极性。

三、影响化学基本观念形成的因素

初中生化学基本观念的形成,即为逐步对化学学科的认知过程,在这个过程中会受到诸多因素的影响。本文将从下面几个方面进行分析。

(一)学生的化学学习兴趣

兴趣是最好的老师,没有兴趣一切事物都是免谈的。在初中化学的学习中,最为重要的是要培养学生的学习兴趣,这是学好化学的基础,如果没有兴趣的支撑,学生学习什么都没有动力。化学是一门与生活联系十分紧密的学科,在教学中,注重化学知识与生活常识的联系,将会很好地激发学生学习化学的兴趣,有利于学生化学基本观念的形成。

(二)学生思想中的前化学观念

在课堂上,学生的思维并不是空白的,学生希望每一节课都要有所收获,掌握各种化学现象的知识,从而获得成就感。学生通过自己亲身经历的观察所获得的化学知识为其下一步所发挥的想象和猜想都会有很大的帮助。经过相应的实践,初中生会形成自己独特的关于物质世界的观念,也可称之为前科学观念。这样,学生对于化学的学习多了几分期待。在日常生活中,学生了解到,燃烧后的木材不可能再变成木头,水无论变成了蒸汽还是白雪,其本质还是没有发生变化。即使学生对于化学键这一名词理解得还是很不到位,但其还是能够意识到物质的物理变化与化学变化之间的区别。

四、培养化学基本观念的有效策略

以学生观念的转变来促进学生的方法论和世界观的形成,积极鼓励学生对于具体事物和事件进行思考,这将是化学学科学习永恒的追求。为了实现这一目标,教师需要依照初中生认识化学规律的特点来制定化学这门课程的培养计划。

(一)科学规划,循序渐进

初中生对于化学基本观念的养成是一个长期的过程,这一过程将会贯穿整个初中化学教育过程。因此,需要对初中的化学教育活动进行科学合理的规划,根据初中生的年龄特点来确定对其基本化学观念的培养,这个培养过程需要紧密地联系着教育过程的规划,化学基本观念随着化学教学内容的加深而逐渐深化。初中生正是面临世界观逐步走向成熟的阶段,其对于每一个观察事物都有着自己独特的见解嘲。因此,对于化学观念的培养不一定要在其心智完全成熟之后进行,只要初中生的自我思维方式能够有效地表达出来,并且没有脱离实际情况即可。化学基本观念之所以带有“基本”这两个字样,是因为基本的观念可以为初中生提供对事物最为本质的认识,尽早了解对化学基本观念的认识,将会为后期了解物质的本质提高很大的帮助。

(二)借助实验,扎实培养基本观念

化学是一门具有很强实践性的学科,通过一些化学实验将会为学生进一步了解化学的实质有所帮助。化学实验为学生提供了对于物质世界最为基本的认识,为初中生化学基本观念的养成奠定了良好的基础。

现代分析化学与化学计量学研究 篇7

一、现代分析化学

1. 发展历程

自从人类进入文明社会以后,在社会的生产、人们的生活当中,便可见分析化学的踪迹,例如我国商周时期的青铜器,春秋战国时期的铁器以及道士的炼丹。但是此时的分析化学仅仅被当做是一种技术,没有强大的科学理论支撑。直到上世纪初才正式确立了分析化学学科及其地位。分析化学在随后的发展过程中,一共发生了三次大的变革浪潮:一是二十世纪之初,基于溶液平衡理论的产生及所取得的成就,化学家将其应用到容量分析当中,从而为分析化学提供了理论支持,并建立了较为完备的理论体系。二是二十世纪四十年代至六十年代,基于物理学方面的大发展,仪器分析开始得到应用。三是二十世纪七十年代以后,基于计算机以及生物、材料等各个学科的迅猛发展,分析化学积极融合这些学科的发展成果,使现代分析化学的发展上升到了一个新的高度。

2. 特点

现代分析化学的特点主要表现在以下几个方面:第一,从使用的方式方法来看,现代分析化学利用当前各个学科的最新前沿成果和最先进的分析仪器对所要研究的物质进行全方位的分析。第二,从研究的目的来看,现代分析化学不只是对物质进行简单的测定,而是要获得物质多个方面的信息,包括物质的形态、空间构象、生物活性等等,并在分析的过程中,能够对这些信息进行实时追踪。

3. 发展趋势

⑴向高灵敏度发展

分析化学从产生之初便致力于追求高灵敏度,这也是研究人员的永恒需求。由于新科技元素的注入,现代分析化学在灵敏度方面得到极大提高。例如当分析化学融合激光技术以后,推动了各种光谱技术的发展,大大提升了分析的灵敏度,甚至连单个原子的检测都变为了可能。由此我们可以预见,随着其他更先进技术的应用,现代分析化学在灵敏度方面会进一步得到提升。

(2)解析更为复杂的物质

目前,人们已了解到的化合物超过千万种以上,而且新的物质又不断出现,复杂物质的解析已成为现代分析化学的一项重要任务。尤其是与生命科学领域相关的生物大分子,在化学分析中占有重要地位。现代分析化学的研究热点之一是开发新的技术,使色谱、光谱和质谱技术能够结合在一起,并通过它们的联用,在分析复杂的物质,尤其是生物大分子方面能够取得良好的分析效果。

(3)分析操作的智能化

随着当前电子信息技术和集成电路的快速发展,现代分析化学也开始步入到智能化的时代。通过采用智能化控制系统,设定规范的程序,便可以实现样品的采集、分析检测和结果处理等整个过程的自动化。这不仅可以节省大量的人力,还能实时对分析进行监控。随着计算机网络技术和电子技术的不断发展,现代分析化学的智能化程度将会得到进一步的提升。

二、化学计量学

1. 发展历程

化学计量学产生于二十世纪七十年代,现已成为分析化学中一支重要的分支学科。它的产生与发展大致可以分为两个阶段:第一个阶段,在分析化学发展的过程中,出现了许多现代化的测量仪器,通过这些仪器的使用,研究人员可以获取大量的分析数据,这让人们开始认识到化学分析中数据的获得可以变得轻松、快捷。正是由于现代化测量仪器的出现,为化学计量学的产生打下了坚实的基础。第二阶段,随着分析化学进一步向前发展,由于测量仪器的使用,研究人员很容易获得分析数据,但是这些数据很多,研究人员如何从中找到自己需要的信息便成为了新的问题。此时,计算机技术的快速发展,可以为数据的分析提供极大的帮助,在这个过程中,促进了分析化学与其他学科之间的融合发展,尤其是与计算机技术的结合,使得化学研究人员可以快速提取有用的信息。这种情形之下便产生了化学计量学。

2. 在化学中的应用

(1)在多元校正分析法中的应用

当前很多领域都会涉及到物质的分析,例如药品的含量测定、大分子蛋白的结构检测、化学合成物的性能检测等等,这些使得化学分析的检测内容越来越多,也越来越复杂。在很多情况下,还需要研究人员对结果进行定性或者定量分析。当通过现代分析仪器获取到测定数据之后,研究人员一般使用多元分析法来对这些数据进行解析。在该方法使用过程中,通过优化相关实验,可以使分析的研究范围得到扩大。目前,化学计量学中的很多分析方法,如曲线拟合、回归分析等,已越来越多的应用到多元校正分析法中,并取得了良好的应用效果。

(2)在人工神经网络中的应用

生物学家在研究人脑组织的时候,提出了人工神经网络(ANN)的概念,此网络由很多的单元相互连接而成,借此来研究人脑神经的网络。通过这个网络,研究人员可以解析相关数据,并能够解决网络中所产生的不确定性数据,所以被广泛应用。目前已经有报道证实,有关ANN的图谱分析已经应用到了蛋白质的结构预测等方面。此外,分析化学中的遗传算法也得到了大范围的使用。

(3)在波谱化学中的应用

化学分析研究人员在工作的时候,也在思考如何在已有光谱数据库的基础上,开发出能够快速、便捷的定量分析方法。随着科技的不断更新,化学计量学为该想法的实现创造了可能。当化学计量学融合到波谱化学中时,可以使包括平滑、变换、最优化等在内的多种技术得到应用,从而使化学分析呈现出崭新的面貌。

三、小结

随着科技的不断进步,现代分析化学以及化学计量学也会不断地向前发展。为了使现代分析化学和化学计量学能够更好地为人们所理解,研究人员需要具有现代分析化学和化学计量学的思维,并熟练掌握研究方法。同时,研究人员还需要进一步吸收各学科的先进成果,应用到现代分析化学及化学计量学中,不断提高它们的地位,以推动其更好的发展。

参考文献

[1]陈洪渊.原始性创新是21世纪分析化学面临的最根本挑战[J].中国科学基金,2003,(05):257-261.

[2]黄丹.浅谈化学计量学在分析化学中的应用及发展前景[J].今日科苑,2009,12(08):78.

化学研究性 篇8

1. 教学内容的延续与更新

生物化学可以说是主要用化学的原理和语言在分子水平解释生命现象的一门学科[2]。在教材上, 我们选用清华大学王希成教授主编的《生物化学》作为教科书。编者一直承担清华大学化学、化学工程与工艺和环境工程等专业本科生《生物化学》的授课任务, 该教材也是总结其多年教学工作经验和参考其他国内外优秀生物化学教材的基础上编写而成的。所以, 该教材在内容和语言上都比较符合化学专业本科生的学习要求。比如在静态生物化学部分, 对几类生物大分子如蛋白质、糖类、脂类和核酸的结构、重要官能团和参与的各种氧化还原反应等都有简洁而细致的概述, 学生听起来都比较熟悉, 也易于接受和掌握。

根据化学工艺和环境工程专业的培养目标、专业特色和学生将来的就业方向等因素, 我们课程讲解中在保留生物化学内容整体框架结构完整的情况下, 摈弃了核酸代谢 (DNA复制和RNA合成等) 、激素调控等章节, 重点选择了蛋白质和酶学部分作为讲授重点内容, 探讨了酶类参与的重要生化反应, 同时探讨其在化学工艺、环境保护及水污染控制等过程中可能的角色, 让学生感觉到学有所用, 也更符合专业要求。

同时, 我们在讲课过程中, 不断穿插一些跟授课内容有关的最新科学进展报告。尽管不要求学生都能清晰掌握, 目的只是增加同学学习生物化学的热情, 拓宽他们的视野, 启迪智慧并激发投身科学的信念。如在讲授D N A结构时, 除了C、N、H、O、P元素外, 我们举出上海交大邓子新教授领衔发现了DNA上的第六元素S, 解释科学都是不断进步的, 令同学耳目一新。在蛋白质功能一节中, 我们引用了华东师大的一篇最新研究报告, 显示蛋白质也能作为病毒遗传因子参与疯牛病病毒的复制。作为国际上最先阐明疯牛病致病机制科学问题的国家, 让学生感受到中国科学研究的光明前景, 展示了创新的价值和力量。

2. 教学方法的传承与进步

对化学专业学生来说, 其生物学基础相对薄弱, 学生在学习之前往往就产生畏惧和排斥情绪。我们在绪论中首先让学生放下思想包袱, 消除心理压力, 并列举了很多生化理论成果实际上都是获得了诺贝尔化学奖的例子来增强学生学好这门课程的动力和决心。

在不断的教学积累中, 我们发现除了认真备课、采用通俗易懂的语言、图文并茂的形式、多媒体立体教学等方式是达到更好教学效果的重要措施之外, 教师一定要注重将理论知识与实际生活相联系, 尽量使枯燥深奥的知识变得形象生动。比如在讲脂类时, 我们举出常见的广告含D H A和E P A的奶粉, 说明其相比于其他奶粉的优势, 让学生觉得很实际;在脂类代谢部分又联系高脂蛋白血症、动脉粥样硬化及冠心病等, 让学生感觉到生物化学就在我们身边, 就在日常生活中, 使冷冰冰的知识和现实生活联系在一起, 加深了学生对基本概念和代谢途径的理解, 开拓思维并强化了记忆。

此外, 鉴于生物化学知识点多, 代谢过程复杂等特点, 我们尝试采用启发式、对比式等多种教学方式, 尽可能地启发学生思考, 激起学习兴趣并参与到课堂中来[3]。我们还让学生就糖酵解等代谢途径画出思维导图, 便于学生加深印象。同时, 我们还利用口诀教学让学生更好更快的记忆一些重要生化知识点, 这种方式简明扼要, 学生接受容易并深受欢迎。如在记忆2 0种氨基酸时, 我们利用“甘丙缬亮异 (亮) 脯脂, 丝苏半蛋羟硫添, 天谷精赖组酸碱, 苯丙酪色芳香环, 天冬酰氨谷酰氨, 都有酰基属常见”这句顺口溜来讲解, 学生很快就记住了这些常见氨基酸, 并初步了解了氨基酸的分类和结构特点。而用“流苏鞋, 亮一亮, 显本色, 真不赖”来让学生掌握10种人体必需氨基酸, 也同样达到了目的。

3. 教育理念传授与渗透

教育的精髓在于育人。长期以来, 由于社会强烈的功利化取向, 大学教育越来越有变成工具性教育的倾向。学校注重专业知识和技能的培养, 专业课教师也无意中多关注学生想学的和急需要的知识进行讲授, 忽视了教育本该有的人文和道德等理念的传播[4]。我们在授课过程中, 更多的关注了学生这方面的需要。在开篇绪论时, 就生物化学发展史这一知识点, 回顾我国生物化学发展史, 教育学生树立民族自尊心和自豪感, 激发学生的爱国主义情感。适时引入生物化学先辈在探索真理过程中战胜苦难的毅力和获得成功的艰辛等方面的史实, 培养学生的吃苦耐劳精神和奉献精神。在讲高血糖和糖尿时, 教给学生具体问题具体分析的方法, 出现糖尿并不一定就是糖尿病, 而要看具体情况。在讲维生素一章时, 明确人体维生素的适量, 失度和超度都不可取, 对学生进行马列主义的基本常识教育。而在实验课时渗透给学生集体主义、劳动教育和社会公德理念, 培养学生的团队意识和协作精神、遵守公共秩序等良好品质。

生物化学课程知识范围广、授课难度大, 在有限的授课时间内, 让化学专业这些非生物专业学生对课程有比较系统全面的把握是个值得不断探讨的问题。我们结合教学内容和教学方式等方面进行了改革和实践, 并在教育理念上进行灌输和渗透, 使学生在知识的积累和思想素质的提升上都有了很大的收获, 坚定了我们继续进行这方面教学改革的信心。

参考文献

[1]宋国斌, 席国萍.住三个基本教学环节, 生物化学教学质量.山西医科大学学报.2010, 12 (8) :778-780

[2]王希成.生物化学 (第二版) [M].北京:清华大学出版社.2005, 10

[3]陈国林, 王文.改变教学方法, 提高教学质量.现代医药卫生.2005, 21 (22) :3194-3195

中学化学研究性实验的探讨 篇9

研究性实验就是运用一定的实验方法, 创设不同的实验情景, 探索某一化学反应的实质和规律, 从而体验和了解科学探索过程。为此, 就应对一些化学反应从多方位、多层面进行深入研究。这种研究有利于培养学生思维的灵活性。实施研究实验的关键是创设问题研究的实际情境, 学生的主体性研究活动和问题解决的过程。

中学化学教学中的研究性实验课题, 可以从以下几个方面进行考虑:

一、开展创造性实验教学的研究课题

要提高实验教学的质量, 必须改革现行实验教学模式, 充分挖掘课本中理论知识与实验的结合点, 加强实验的设计性和创造性, 使学生在实验过程中变被动为主动, 在实验技能、知识应用、观察现象、分析问题及解决问题等方面的能力得到全面训练, 从而培养学生对科学知识的创新。

例如:在铜和浓硫酸反应的演示实验中, 常出现以下异常现象:反应的试管内有大量灰白色沉淀, 静止后溶液呈现淡淡的蓝色。学生提出了铜片纯度低, 含有大量杂质的假设。为了检验学生的假设是否正确, 我们引导学生课后进行了实验设计:

称取一定质量的铜与足量浓硫酸共热, 充分反应后过滤, 滤液中加入足量氢氧化钠溶液后, 再过滤, 烘干氢氧化铜沉淀并灼烧恒重, 称量, 数据处理。经过学生的实验分析, 得出结论:灰白色沉淀物并非杂质, 主要成分是无水硫酸铜, 产生原因是由于硫酸铜浓度过高, 含水量太少。

在此基础上, 我们又向学生提出了以下探讨课题:

(1) 如何选取合适浓度的硫酸才能避免白色沉积物生成?

(2) 评价铜片与浓硫酸演示实验装置的优缺点。

(3) 如何重新设计铜片与浓硫酸实验, 做到反应可控制进行, 同时避免产生的二氧化硫污染空气。

通过这样的实验设计教学, 培养了学生的创造性, 加强了知识间的联系, 同时教给学生一种认知事物的方法, 即创造性地应用相关知识解决实际问题。

二、扩展延伸化学知识的研究性课题

1.研究化学反应“路线”

例如, 研究用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料制取氢氧化铝的最佳实验方案。在设计时, 应该从多方面反复分析、比较, 从多条思路中择优。

第一个方案为先使铝跟稀硫酸反应生成硫酸铝, 硫酸铝再跟氢氧化钠反应生成氢氧化铝。

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第二个方案为先使铝跟氢氧化钠反应生成偏铝酸钠, 再跟硫酸反应生成氢氧化铝。

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这两个方案虽然都是正确的, 都用了相同量的铝制得了相同量的氢氧化铝, 但方案一消耗的硫酸和氢氧化钠都比方案二多, 还较多生成了副产物硫酸钠。如果按照通常的思维处理问题, 可以决定选择第二种实验方案进行实验。为了培养学生突破思维定式和研究解决问题的能力, 引导学生思考能否设计一个更为节约试剂的方案。最后优选出用第一种方案得到的硫酸铝和第二种方案得到的偏铝酸钠直接以1∶6的量进行反应, 最后制得氢氧化铝, 这种方案最节约试剂。通过第三种方案的设计与实施, 能有效地培养学生思维的创新性。

2.研究化学反应现象和本质

例如, 研究相同浓度的三氯化铁溶液跟硫化钠溶液反应, 可能发生什么现象?生成哪些物质?

研究时可以采取将硫化钠溶液滴入三氯化铁溶液中, 和将三氯化铁溶液滴入硫化钠溶液中两种不同滴加的方式。若将硫化钠溶液滴入三氯化铁溶液中, 局部产生黑色沉淀。振荡后黑色沉淀消失, 但仍有淡黄色浑浊现象。还能看到红褐色絮状沉淀, 闻到轻微的臭鸡蛋气味。若将三氯化铁溶液滴入硫化钠溶液中, 产生黑色沉淀。振荡后, 黑色沉淀不消失, 同时可以闻到轻微的臭鸡蛋气味。根据上述实验现象, 可以对反应本质得出以下认识:

混合前两种溶液中可发生下列反应:

氯化铁溶液水解:

FeCl3+3H2OFe (OH) 3+3HCl

硫化钠溶液水解:

NaS+H2ONaHS+NaOH

NaHS+H2OH2S+NaOH

当将硫化钠溶液滴入三氯化铁溶液中时, 局部主要反应为:

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振荡后的反应为:

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同时还发生下列反应:

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当将三氯化铁溶液滴入硫化钠溶液中时, 局部发生的主要反应为:

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由于硫化钠溶液具有碱性, 所以振荡后生成的硫化亚铁也不会溶解。在反应时还有下列反应。

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从上述反应方程式可以看出, 应该有淡黄色的硫和红褐色的氢氧化铁絮状沉淀, 为什么看不到呢, 主要是黑色硫化亚铁遮盖了它们。

在上述研究过程中, 研究的内容包括复分解反应、水解反应、氧化还原反应等, 在研究方法上有定性的, 也有定量的, 在研究视点上有局部的也有整体的。通过这样多方位、多层面的研究, 不仅扩展了氯化铁和硫化钠的知识, 还学习了调整研究问题的方位和层面的方法, 训练了创造思维的灵活性。

3.研究化学反应最佳条件

例如, 乙醛跟新制氢氧化铜的反应是研究乙醛容易被弱氧化剂氧化的实例。因为新制的氢氧化铜是蓝色沉淀, 反应后应该生成红色氧化亚铜沉淀, 反应前后颜色变化十分鲜明, 所以常用此反应检验醛基的存在。

CH3CHO+2Cuundefined2O↓+2H2O

这个反应受各种因素制约, 会发生一些副反应。特别是在碱性强弱不同和温度不同时, 以及氢氧化铜跟乙醛的用量比不同时, 或使用久置的氢氧化铜而不是新制的氢氧化铜时, 都可能出现不同的现象, 最后看不到红色沉淀。当温度不高达不到反应所需的热量时, 氢氧化铜还原生成氢氧化亚铜, 是黄色沉淀, 氢氧化亚铜进一步反应才生成红色氧化亚铜。氢氧化铜用量较多时, 除还原生成红色氧化亚铜外, 还剩余一些氢氧化铜, 受热后分解生成黑色氧化铜。红色氧化亚铜跟黑色氧化铜相混, 就使反应生成物变成棕黑色。由此看来, 在反应过程中出现黄色沉淀、黑色沉淀, 以至最后不是红色沉淀而是棕黑色沉淀, 都是不足为奇的。为了使实验获得最理想的效果, 必须从不同方位入手探究最佳反应条件。为了使学生认识为什么必须用“新制”的氢氧化铜, 为什么必须在“弱碱性条件下反应”这两个因素的影响, 可以设计一个研究性实验, 指导学生从以下几方面探索。

(1) 在试管里加入10%的氢氧化钠溶液, 滴入2%的硫酸铜溶液4~6滴, 振荡后加入乙醛溶液0.5mL。加热至沸腾。

(2) 将氢氧化钠和硫酸铜溶液的浓度都增大后, 按⑴的操作方法进行实验。

(3) 用久置的氢氧化铜悬浊液进行实验。

(4) 在稀硫酸铜溶液中滴加浓氢氧化钠溶液, 生成悬浊液后再加入乙醛进行试验。

(5) 在稀氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铜溶液, 然后再向生成的悬浊液中加入乙醛。这一组实验所产生的不同现象, 会使学生产生好奇心, 从而激发探求欲望, 就会进一步从不同温度下、不同反应物的浓度及用量比、不同投料顺序等各个方位进行探索, 进而加深对知识的理解, 同时也提高了科学研究和设计实验的能力。

4.研究化学反应产物

例如, 盐酸跟碳酸钠反应生成哪些物质?可能有很多学生会根据碳酸钙跟盐酸反应制取二氧化碳的先例, 判断生成二氧化碳和氯化钠。这个判断是否正确, 可以作为研究课题让学生通过实验进行探究。在一个试管中倒入5mL 0.1mol/L HCl, 然后滴加饱和碳酸钠溶液, 由于盐酸过量而生成二氧化碳, 在另一支试管中先加入饱和碳酸钠溶液, 再加入5mL 0.1mol/L HCl, 由于碳酸钠过量而发生下列反应, 不生成二氧化碳。

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通过这两个实验的研究, 可以使学生知道物质之间的反应, 可以因反应物“量”的不同而获得不同的产物。有了这样从感性到理性的认识过程, 以后学生再遇到类似问题时, 就不会武断地做出错误结论。在观察现象和分析问题的过程中, 也训练了学生创造性思维的敏锐性。

5.研究化学反应产物的成分

例如, 在学习氯气的性质以后, 让学生通过实验研究氯水的成分。在设计这个实验时, 首先应考虑氯气溶解于水中是单纯的溶解, 还是发生了化学反应, 或者是二者兼而有之。还应该考虑要检验的体系中是否还有反应物的微粒, 是否有生成物的微粒, 从而判断物质与水反应后可能得到的产物。根据这些推断, 设计以下三个实验。第一, 向盛氯水的试管中滴加硝酸银和硝酸的混合液, 以验证氯水中含有Cl-。第二, 向盛有氯水的试管中滴加碘化钾淀粉, 以验证氯水中含有Cl2。第三, 向盛氯水的试管中滴加紫色石蕊试液, 根据溶液变红色, 可证明氯水中含有H+。但指示剂变为红色后又褪色, 这说明溶液中还存在具有漂白性或强氧化性的物质, 从而确定次氯酸钠的存在。学生从对这个实验的探究过程中, 不仅提高了设计实验的能力, 也培养了发散性的创造性思维。

三、改造实验装置的研究性课题

对于一个实验, 传统的实验装置的可行性是不容置疑的, 但或多或少也存在一些问题, 例如, 连接仪器多, 会产生有毒尾气, 操作起来不太方便, 反应操作时间长而不利于课堂教学等等。要进行实验创新与改革, 这些都应该成为考虑的因素, 因为它们意味着有可变之处, 要通过改造而优化。

例如, 在一氧化碳还原氧化铜的实验中, 在传统的实验中, 需要先制一氧化碳或准备一个较大的气囊, 同时要有还原氧化铜的装置, 而且要进行尾气的回收, 否则在演示实验时会对学生的健康有影响, 从这些方面来看, 操作十分烦琐, 如果在课堂上进行演示实验, 需占用过长的时间, 为此我们对实验进行了改进, 先在实验室制备好一锥形瓶的一氧化碳, 用橡皮塞塞紧, 在课堂教学的过程中, 取一螺旋状铜丝, 在酒精灯上灼烧变黑 (生成氧化铜) , 趁热立即放入装有一氧化碳的锥形瓶中, 很快就可以看到铜丝又恢复成光亮的红色, 此反应十分简单明了, 不用担心会有一氧化碳污染空气。

四、联系生活、生产实际的研究性课题

让学生运用已有的化学知识和实验技能, 通过实验研究解决与日常生活有密切关系的课题, 不仅是活动课的内容, 也应是课堂教学的延伸。例如, 结合卤素的教学研究含碘食盐的成分的检测;结合学习硬水及其软化, 研究纯净水的制取及检测。学习金属时研究铁的锈蚀和防锈蚀措施等等。

现以研究食物中维生素C的含量为例:

维生素C又名抗坏血酸, 是人类营养中最重要的维生素之一。因为人体内不能自身合成维生素C, 必须由新鲜的水果、蔬菜中提供。猕猴桃、青椒、蕃茄、红枣等含维生素C较多。每天必须有计划地食用新鲜蔬菜、水果, 来补充人体对维生素C的需要。

维生素C易溶于水和乙醇, 具有还原性, 能把单质碘还原为碘离子。根据这个原理, 可以用淀粉作指示剂, 用已知浓度的碘液测定水果或蔬菜中维生素C的含量。

此外, 由于维生素C在中性溶液中遇氯化铁溶液显紫色。在碱性条件下, 使亚甲基蓝溶液由蓝色变为无色。所以也可以用下列方法测定水果蔬菜中是否含有维生素C。

取要检测的果品蔬菜浸取液3mL, 用碳酸钠溶液调至弱碱性 (pH约为8—9) , 滴入一滴亚甲基蓝溶液, 观察蓝色是否褪去。

取要检测的提取液3mL, 用碳酸钠溶液调整至中性后, 向其中滴入2滴氯化铁溶液, 溶液呈紫色, 证明含有维生素C。

综上所述, 通过加强化学实验教学, 我们明显感受到了学生的学习积极性和主动性得到了提高, 学生的智力和思维的深刻性、严密性、创造性、广阔性和敏捷性等得到行之有效的开拓和训练。在知识应用、方法设计、思维创新诸方面创新能力明显提高。为此, 实验教学要改变过去那种“教师演示, 学生依样画葫芦”缺少创意的实验氛围。实验教学从内容到形式也应顺应时代的潮流, 要体现时代特征, 也就是素质教育的要求。为了更好担负起培养新世纪合格人才的重任, 我们应共同努力, 在实验教学的创新上加大研究力度, 力求有所突破, 有所创造。

摘要:在现实的化学实验教学中, 模式单一, 学生做实验只是被动验证, 机械重复, 忽视了对学生能力的培养, 要提高实验教学的质量, 必须改革现行实验教学模式, 变注入式实验为研究性实验, 从而培养学生的创新精神和实践能力。

化学研究性学习的方法——实验 篇10

一、化学实验是研究性学习的一种重要途径

学生通过实验可自主地获取知识、运用的科学方法, 体验和了解科学探究的过程、形成, 提高创新意识及树立科学的价值观。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式, 为学生创设了亲身参与实践的情境, 具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。因此化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。

二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略

在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行探究性学习, 要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能, 发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用, 研究开发探究性实验, 引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法, 在化学实验中培养学生的科学素质, 实现学生由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。

1.以化学实验创设问题情境。问题能激发起学生探究的欲望, 教师要创设问题情境, 引导学生发现、提出问题。如组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中, 观察实验现象并与同学交流”的实验时, 观察到铁丝和铜上都有气泡产生, 到产生“为什么铜丝上也有气泡产生”的问题, 就需要学生有敏锐的观察力和深刻的思维能力。

2.用化学实验验证假说或猜想。在研究性学习中, 学生针对提出的问题, 经过多渠道的收集信息和深入的思考, 将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证, 是学生进行化学探究性学习常用的方法。

三、通过化学实验进行探究性学习应注意的问题

1. 重要的是进行实验时学生对知识的体验过程。每个学生都能够进行认真思考, 提出的方案越多, 思考的角度就越广, 思维也就深刻。

2. 在实验内容的安排上要给予学生较大的空间。既要根据学生已有的知识, 便于学生理解和接受操作, 也要扩展新的知识、实验技能。

化学研究性 篇11

化学素养主要表现在三个方面:第一,学生对于核心的化学知识的认识。第二,运用化学知识解决问题的能力。第三,对于科学本质的认识。在高中化学知识的教学中可以将化学素养分成实践性和理论性两个方面的素养。

首先,化学概念具有隐蔽性。虽然化学是无处不在的,但化学概念和通过生活而得来的直觉概念差别是非常大的。可是人们在没有完全了解化学概念的同时,也能通过直觉概念和生活经验解决化学问题,比如人们不明白火的化学概念,但对于火候和火色的掌握却非常熟悉。而这种经验性的认识很难从本质上认识火的化学概念,具体原因就是因为化學概念具有隐蔽性。其次,谈化学在众多学科中有着一个独特的地位,它介于物理和生物之间,能够帮助学生打破学科之间的壁垒,并且在很多应用和研究当中有着不可取代的重要作用。最后,化学区别于其他学科的标志性特点是,化学的核心问题是合成物。

二、基于化学素养的高中化学知识教学探究

虽然在新课改的环境中高中化学应有所转变,但由于应试教育是没有改变的,所以在进行化学教学中还是比较注重考试的,所以使用的教学模式也就不完全合理。例如对于二氧化碳和二氧化硫的鉴别问题,大部分的学生对其的认识还是停留在试题中,停留在表面。

要培养高中学生的化学素养就必须转变这种教学模式,让学生通过提出和解决问题,帮助其从化学角度认识世界和形成相应的化学观念。通过培养化学素养可以让学生形成正确的化学思维,提高化学的应用能力。因此,在化学教学中可以从以下两个方面进行。

1.具备充分的化学意识

教师自身要先具备充分的化学意识,只有这样教师在进行教学设计和具体的教学中才能不自觉地引导和培养学生的化学素养。只有教师先具有了化学意识,才能够不断思考传统教学中的不科学不合理的地方,并且进行逐渐的转变和改进。

2.对相关化学知识进行内容重构

在化学素养的背景之下,需要教师根据学生的具体情况,并且选择到底哪一部分的教学内容更加适合培养学生的化学素养。在教学中不仅要考虑学生的学习情况,还应充分考虑到其生活方面,并且从观念、态度等方面出发进行化学素养的培养。

基于化学素养的高中化学知识教学,能够有效的明确知识目标,帮助学生灵活运用相关化学知识,提高教学效果和学习效率。比如在化学反应原理的第一章“化学反应与能量”,新课标对这个方面有四个教学目标的要求,对于化学反应和能量教学甚至设立了七个目标,而通过这诸多的教学目标却并不能直接变成明确的学习目标和内容。这就要求教师遵守以上的原则,并对相关的化学知识进行内容重构,并且寻找最适合的教学内容和方法。

三、结语

综上所述,目前的高中化学知识教学并没有太重视化学素养的培养,这就要求在之后的教学中在化学素养的基础之上进行相关教学,让学生通过化学素养的培养从而提高对化学知识的了解和运用。

化学研究性 篇12

关键词:教育问题,绿色化学,高职教育,环境保护

近些年我国经济飞速发展,工业化的发展也非常迅猛,同时为我国环境带来了不可避免的化学污染,最为常见的为臭氧层损耗、酸雨、白色污染等。这些污染不仅会破坏我国的环境,也会为我国人民的生活带来一定的困扰。而绿色化学是科学家提出的一种新式化学发展模式,主要就是通过运用一些无污染的化学试剂或者是污染小的化学试剂来替代原有的化学用品,这能够在很大程度上解决化学教育中的环境污染问题。[1]

一、高职化学教育中培养绿色化学意识

很多高职院校的化学教师认为化学污染是教学环节中必不可少的一项内容,实际上这种想法是错误的,化学污染是可以避免的,只要运用正确的教学方式和科学合理的化学原料,就可以有效避免一些不必要的化学污染。广大教师应该认识到化学污染的严重性,要树立正确的教学理念,通过培养学生具备一定的环保意识,来推动绿色化学的发展和建设。

二、设计和进行绿色化学实验

(一)选择对环境污染小的反应物

在同样的环境下,选择对环境污染小的化学物质是化学实验中需要注意的内容。化学试剂有很多,有些对于环境无污染,而有些对于环境则有着很大的危害,高职院校的教师应该在不影响化学实验的前提下选择对环境污染小的化学试剂进行实验,这样既不会影响实验效果,也不会对环境造成污染。例如在电解质的实验中,教师完全可以运用盐酸、醋酸、氢氧化钠等物质来替换其他的物质,这样能够达到减少环境污染的目的。[2]

(二)提倡进行微型实验

微型实验与传统的实验相比具有很多优势,首先传统的化学实验一般都会使用剂量较大的化学试剂,这样不仅会导致实验室内气味较浓,有些时候也会对人体产生很多危害,所以传统化学教学中所使用的方法并不具有可持续发展性。为了能够更好地推动绿色化学体系的发展,就应该注重微型实验的运用。微型实验主要是在实验剂量上减少化学药品的使用,不仅可以减少化学污染物的排放量,还能够在很大程度上降低环境污染,在实验结束后实验室内几乎无气味,不会对人体产生任何的危害,这种微型实验能够在很大程度上减少环境污染。

(三)对部分实验进行改革

化学实验很多都是具有污染性的,如果不及时进行废气处理,长期发展的话会对环境造成一定的污染。所以,适当的时候应该对部门实验进行必要的改革。例如铜与浓硝酸的反应试验中,会产生二氧化氮和一氧化氮等有毒气体,这些气体对人体有着很大的危害,如果不及时对其进行处理,也会对环境造成影响。对此可以进行一些改进,例如在一个洁净的针管中加入少许铜片,排出空气,另在一个小烧杯中注入稀硝酸并加热,这个环节可以有效地减少有害气体的产生,对于保护环境有着一定的促进作用。

(四)改进实验仪器

在原有的教学实验中,经常会遇到化学药剂浪费,产生有害物质的情况,对此笔者建议通过改进原有的实验仪器的方法,来降低化学实验对环境造成的污染。一般情况下改进的实验仪器都具有一定的密封性。比如用密封的成品化仪器来完成有毒的化学实验,碘升华的实验就可以通过试验仪器的改进来完成。在进行此项实验的时候,可以运用碘锤一头滴冷水,另一头在酒精灯上加热,冷水可以令酒精灯起到冷凝的作用,而加热的酒精灯可以令碘升华,这样就可以令碘升华试验反复进行。[3]由此可见,改进实验仪器对于绿色化学实验的发展具有很大的意义。

三、结语

综上所述,笔者简单论述了高职化学教学中绿色化学教育等内容,通过分析可以发现,绿色化学与传统的化学实验有着很大的区别,其中最主要的区别就是绿色化学实验能够在提升化学效率的同时,最大限度降低环境污染,为实现化学教学体系的长期发展奠定坚实的基础。实际上,在高职化学教学体系发展的过程中,化学污染是非常常见的一种现象,如果不及时制定出科学有效的方案,不仅会导致实验效率降低,还会产生大量的环境污染,而绿色化学恰好可以解决这一问题,为实现高职化学教学体系的可持续发展给予更有利的保障。

参考文献

[1]金漫漫.高职化学教学中的绿色化学教育[J].辽宁师专学报(自然科学版)》,2005,7(03):45-46.

[2]张娴安.绿色化学在高职化学教育中的教学探讨[J].开封教育学院学报,2009,29(01):84-86.

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