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關(guān)鍵詞：分析化學(xué)　綠色化　重要性　原理　方法

隨著人類環(huán)保意識的增強，經(jīng)濟發(fā)展越來越追求綠色化，而分析化學(xué)的綠色化旨在化學(xué)分析過程及技術(shù)設(shè)計過程中進(jìn)行綠色化學(xué)原理的應(yīng)用，以最大程度地降低分析化學(xué)對周圍環(huán)境所帶來的污染，因而是未來分析化學(xué)發(fā)展的一個主要方向，下文分別就分析化學(xué)綠色化的重要性、原理、特點及其方法進(jìn)行了探討。

一、分析化學(xué)綠色化的重要性

作為我國的一項基本國策之一，環(huán)境保護(hù)一直都是分析化學(xué)研究人員環(huán)境科研的一個重要方向，特別是近些年來，隨著人們環(huán)保意識的普遍增強，分析化學(xué)作為環(huán)境污染排放的重要來源之一本身也越來越受到關(guān)注。例如液液萃取過程中所使用的有機溶劑中，有許多諸如二氯甲烷、氯仿及四氯化碳等等都具有極強的毒性，不僅會對環(huán)境還會對人體健康造成危害。再如某些氯代烴甚至?xí)Υ髿獬粞鯇釉斐善茐?，這些明顯都違背了環(huán)境保護(hù)的宗旨。有毒溶劑的使用不僅危害了分析化學(xué)研究工作人員的身體健康，還大大增加了樣品測試的成本，有些溶劑的廢液處理也是一個棘手的問題。分析化學(xué)自上世紀(jì)60年代以來已經(jīng)成為環(huán)境科學(xué)的重要的中心學(xué)科之一，不少環(huán)境分析化學(xué)研究工作人員都在從事著同環(huán)境樣品相關(guān)的分析化驗工作內(nèi)容，以便于為環(huán)境科研、管理及其治理提供有力的科學(xué)依據(jù)。如今對于許多領(lǐng)域而言，環(huán)?；顒蛹斑M(jìn)步同分析化學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)，只有通過分析化學(xué)相關(guān)技術(shù)手段才可以有效識別環(huán)境中污染物化及其代謝物的遷移過程或者所發(fā)生的形態(tài)變化，然后才能采取相應(yīng)地措施對污染源進(jìn)行有效地控制。由此可見，分析化學(xué)是大氣及水資源環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)學(xué)科。

正是由于這些原因，近些年來相關(guān)研究工作者都致力于研究和發(fā)展綠色分析化學(xué)技術(shù)，盡可能少用甚至不用有污染的溶劑或其他有機化學(xué)試劑。作為綠色化學(xué)的一個主要構(gòu)成方面，綠色分析化學(xué)已經(jīng)成為分析化學(xué)未來發(fā)展的主要方向。

二、分析化學(xué)綠色化原理及其特點

近些年來，綠色分析化學(xué)的研究多數(shù)是圍繞著催化劑、化學(xué)反應(yīng)、原料、溶劑及其產(chǎn)品綠色化等方面而開展的。因而無論是從原理上還是從方法上都為傳統(tǒng)的分析化學(xué)行業(yè)帶來了巨大的改變。例如，可通過新型化工方法或新產(chǎn)品的過程中運用原子經(jīng)濟反應(yīng)、無毒性原料、催化劑以及溶劑等實現(xiàn)化工的綠色生產(chǎn)過程，并通過所獲得的新型綠色產(chǎn)品為人們的身體健康、環(huán)境保護(hù)等方面帶來有利影響。

綠色分析化學(xué)研究的主要核心問題如下：一是確保所選擇的起始原料及其試劑的綠色化；二是確保所選擇的溶劑、反應(yīng)條件及其催化劑的綠色化；三是確保所設(shè)計產(chǎn)品、目標(biāo)分子及其化學(xué)品的綠色化和安全化。如今，綠色分析化學(xué)已經(jīng)興起，其要求進(jìn)行化學(xué)分析的整個過程中都必須始終將環(huán)境保護(hù)作為一個前提或目標(biāo)，最大程度地減少甚至不產(chǎn)生環(huán)境污染物質(zhì)，確保分析過程本身盡可能地減少或消除對環(huán)境的影響，這即為綠色分析化學(xué)的最主要特征。除此之外，綠色分析化學(xué)的另一個主要特征還表現(xiàn)在其過程分析中，通常來說，環(huán)境分析主要是出現(xiàn)了環(huán)境問題之后進(jìn)行毒物的監(jiān)測及其分類的過程，而分析化學(xué)則是將分析重點放在了化學(xué)過程當(dāng)中，主要是通過傳感器的使用實現(xiàn)對整個化學(xué)反應(yīng)過程監(jiān)測的實時性，這樣可以了解環(huán)境污染物形成的全過程，進(jìn)而即可實現(xiàn)對痕量有害環(huán)境污染物的有效控制，并從源頭上實現(xiàn)對污染物阻止的目的。整個化學(xué)反應(yīng)過程中，若因溫度、壓力、原料劑量、時間改變進(jìn)而導(dǎo)致污染物的形成，傳感器會及時地將整個過程的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，這樣就可通過整個過程中參數(shù)的改變而實現(xiàn)對污染物產(chǎn)生全過程的有效控制，同時還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量極其純度。因此，綠色分析化學(xué)可以對污染物進(jìn)行防治和即時控制。

三、分析化學(xué)綠色化的發(fā)展方法

通常而言，分析方法是通過精密度、靈敏度、準(zhǔn)確度、分析的速度及其校準(zhǔn)曲線線性范圍等等的多項指標(biāo)來進(jìn)行評價。對于分析化學(xué)的綠色化而言，除去上述指標(biāo)之外，還需將其對于環(huán)境的影響程度作為首要指標(biāo)進(jìn)行考慮。

為了實現(xiàn)整個分析過程中分析化學(xué)綠色化的實現(xiàn)，必須將重點放在如何最大程度地減少甚至取消環(huán)境污染物的使用及其產(chǎn)生，可考慮如下方面：1）整個分析系統(tǒng)的微型化，這樣可以大幅度減少試劑及其載體的流耗量，實現(xiàn)污染的降低，還更加經(jīng)濟。2）對于不得不使用大量樣品進(jìn)行分析的系統(tǒng)而言，可借助于數(shù)理統(tǒng)計及化學(xué)計量學(xué)等理論，盡可能實現(xiàn)對采樣點數(shù)目優(yōu)化的目的，這樣就可以最大程度地減少分析過程中測量的次數(shù)及其相關(guān)試劑的使用量，實現(xiàn)減少環(huán)境污染物使用的目的。3）通過試劑固定化等技術(shù)實現(xiàn)非消耗性及微消耗性等試劑的重復(fù)使用，這樣即可大幅度減少有害試劑的使用量及其有害物產(chǎn)生。4）通過無毒無害試劑的使用，例如，超臨界流體的開發(fā)，尤其可以將超臨界二氧化碳流體作為溶劑，其不僅具有常規(guī)流體都具有的良好的溶解性，同時還擁有氣體所具有的相當(dāng)高的傳質(zhì)速度，因此，借助于這種無毒無害的試劑即可實現(xiàn)原有毒性有機化合物的替代。5）將某些無試劑新型分析化學(xué)技術(shù)，諸如超聲、微波等技術(shù)等應(yīng)用到分析化學(xué)的過程當(dāng)中去，例如超聲萃取法、微波萃取及其消解等方法；6）有些待分析樣品組成相當(dāng)復(fù)雜，因而測定過程中不可避免會有干擾的出現(xiàn)，此時可以借助于儀器掩蔽法來實現(xiàn)對原有化學(xué)掩蔽法的替代，例如，可通過借助于導(dǎo)數(shù)以及雙波長分光光度法，結(jié)合零交技術(shù)及其等吸收點法，即可在完全無任何化學(xué)試劑條件下實現(xiàn)對干擾的消除；7）若很難完全取代有毒試劑時，應(yīng)盡量采用微型化或者使用具有較小毒性的試劑對由原有的大毒性試劑進(jìn)行替代，例如，將有機相的測定方法改變?yōu)樗鄿y定方法，以最大程度減小分析過程中自身對于環(huán)境所帶來的影響。事實證明，分析化學(xué)綠色化最基本的要求及其特征已經(jīng)在如今的一些分析方法中體現(xiàn)了出來，例如固相萃取技術(shù)、高壓流體萃取技術(shù)、固相微萃取技術(shù)、微型液-液萃取技術(shù)、免疫分析技術(shù)、x射線熒光金屬分析技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)、自動索格利特萃取技術(shù)、微萃取技術(shù)、揮發(fā)性有機化合物真空蒸餾技術(shù)及其表面聲波測定技術(shù)等等，此類方法都是在測量、監(jiān)測及其識別過程中，對過程中所用試劑及其所產(chǎn)生的產(chǎn)物進(jìn)行控制，以最大程度地減少環(huán)境污染物的釋放，因而沒有造成不良的環(huán)境污染問題，所以應(yīng)盡可能采用此類綠色分析化學(xué)方法進(jìn)行分析。如今，分析化學(xué)正朝著綜合性邊緣學(xué)科方向發(fā)展，隨著物理學(xué)、數(shù)學(xué)、電子學(xué)及激光技術(shù)、微波技術(shù)、分子束及計算機等的不斷發(fā)展，為新型儀器分析方法奠定了基礎(chǔ)，并為進(jìn)一步實現(xiàn)綠色分析化學(xué)的發(fā)展提供了良好的技術(shù)及其方法支撐，如激光技術(shù)已經(jīng)用于了光譜分析中，并形成了多達(dá)數(shù)十種方法，有些相當(dāng)快，可實現(xiàn)瞬態(tài)分析。

四、結(jié)論

作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個重要方面，綠色分析化學(xué)是解決未來環(huán)境保護(hù)及其資源短缺問題其中的一個根本出路。因此，必須制定一系列鼓勵政策以支持綠色分析化學(xué)的發(fā)展，在新分析方法及其技術(shù)設(shè)計手段中應(yīng)用綠色分析化學(xué)原理。分析化學(xué)綠色化的發(fā)展逐漸朝著微型化和儀器化方向進(jìn)行發(fā)展。但是，應(yīng)當(dāng)了解的是我國如今的分析化學(xué)儀器制造科研力量仍相對較弱，因此必須以戰(zhàn)略眼光對待綠色分析化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展及其教育，結(jié)合我國國情，注重分析化學(xué)綠色化的研究，積極探索綠色少污染甚至無污染的分析方法及其技術(shù)，并將其應(yīng)用到實際的分析檢測中。

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一、綠色化學(xué)應(yīng)用的概念

綠色化學(xué)是以綠色思想為基礎(chǔ)，通過化學(xué)分析理論和研究原則，分析綠色化學(xué)研究的相關(guān)內(nèi)容，明確綠色未來的發(fā)展趨勢和方向。加強綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，配置良好的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊，不斷提升綠色化學(xué)應(yīng)用發(fā)展效果，盡可能的提升綠色化學(xué)的應(yīng)用，改善化學(xué)技術(shù)的研發(fā)過程，提升綠色化學(xué)應(yīng)用效果，完善資源的循環(huán)理論標(biāo)準(zhǔn)，提升污染物的排放和綠色處理，加強與國外技術(shù)的相互交流水平，向優(yōu)秀的綠色化學(xué)研究技術(shù)方式學(xué)習(xí)，引進(jìn)優(yōu)秀的綠色化學(xué)研究技術(shù)方法，實現(xiàn)本國中綠色化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)水平的快速提升。[2]

綠色化學(xué)是以化學(xué)反應(yīng)、溶劑、催化劑等反應(yīng)技術(shù)，通過綠色方式，提升新合成技術(shù)的研究效果。特別是催化過程。新化學(xué)研究中包含生物資源的轉(zhuǎn)化、新反應(yīng)條件的利用，無公害介質(zhì)資源的研究等等。根據(jù)綠色化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計，逐步提高研制技術(shù)水平。

二、綠色化學(xué)的研究趨勢對象

1.原材料的綠色化研究

綠色化工研究生產(chǎn)是降低產(chǎn)品中的毒性問題，改善安全環(huán)保效果，完善人類的安全生活環(huán)境，提升化工產(chǎn)品的無公害生產(chǎn)水平。

2.化學(xué)反應(yīng)綠色化應(yīng)用

化學(xué)綠色反應(yīng)的管理需要服務(wù)綠色需求標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)經(jīng)濟原子性標(biāo)準(zhǔn)，即最大限度的提升廢物的排放效果，改善周圍環(huán)境水平，以良好的選擇標(biāo)準(zhǔn)價值，提升選擇規(guī)范性效果，實現(xiàn)在綠色化學(xué)選擇上的立體規(guī)范性。[3]

3.生產(chǎn)產(chǎn)品的綠化發(fā)展

生產(chǎn)產(chǎn)品需要綠化發(fā)展模式，逐步提升人身基本安全建設(shè)，完善化工產(chǎn)品的安全水平。例如，采用降解劑、除垢劑、殺蟲劑等，使用可以降解的塑料制品，綠色燃料、綠色涂料等。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展水平，越來越多的存在污染性化工產(chǎn)品被取代，綠色產(chǎn)品受到現(xiàn)代綠色環(huán)?；ぐl(fā)展的需求。目前，化工生產(chǎn)中，常常使用具有腐蝕性的化學(xué)材料作為催化劑，催化效果較好，但會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕性問題。而采用仿酶催化劑、水溶催化劑可以有效地達(dá)到催化的目標(biāo)，減少催化后造成的各種腐蝕問題。

4.溶劑的綠化作用

溶劑的綠化發(fā)展是以有效分離為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過介質(zhì)作為分離，提高溶劑的有機合成效果。但在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生有機化合物，引發(fā)臭氧的形成，造成水資源污染環(huán)境的產(chǎn)生。需要對溶劑進(jìn)行研究，加強綠化溶劑的研究分析。

5.化學(xué)綠化的設(shè)計

利用計算機應(yīng)用完成化學(xué)綠化的輔助設(shè)計，首先需要建立良好的化學(xué)反應(yīng)資料庫標(biāo)準(zhǔn)，利用計算機化學(xué)反應(yīng)組合方式，確定實際原材料使用方式和標(biāo)準(zhǔn)，搜尋產(chǎn)物的目標(biāo)反應(yīng)結(jié)果，利用計算機模擬分析化學(xué)綠色反應(yīng)結(jié)果，確定適合的化學(xué)綠色反應(yīng)效果。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的基本原則，準(zhǔn)確的分析產(chǎn)物實際的化合原料，確定預(yù)定的原料標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，對相關(guān)反應(yīng)路線和實際環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，從中選取最佳途徑進(jìn)行分析。

6.綠化技術(shù)的合成

根據(jù)實際綠色化學(xué)合成技術(shù)，準(zhǔn)確的分析有毒害物質(zhì)的有效使用效果。采取合理的非物質(zhì)化學(xué)方式，利用多環(huán)境效應(yīng)，逐步改善化學(xué)產(chǎn)品的實際選擇效果，降低產(chǎn)品的整體能耗。按照實際常溫水平，常壓標(biāo)準(zhǔn)，分析電化學(xué)實際潔凈中的各種優(yōu)勢，確定綠化技術(shù)合成效果。

三、綠化技術(shù)的新技術(shù)和新工藝方式

1.催化技術(shù)

催化技術(shù)是不斷加強實際有效反應(yīng)效果，大力加強化學(xué)反應(yīng)的高效應(yīng)用選擇性，對實際的轉(zhuǎn)化率水平進(jìn)行合理的分析，逐步提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量，降低成本的同時消除產(chǎn)品的副作用，減少可能出現(xiàn)的各種污染，最大限度的完善各種資源的保護(hù)水平，實現(xiàn)對生態(tài)有效環(huán)境的保護(hù)作用，這是綠色化學(xué)整體研究的重要方向。

2.生物化學(xué)技術(shù)

生物化學(xué)技術(shù)利用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，逐步提升高新技術(shù)水平，大力開展生物技術(shù)的食品、藥品、能源、化工技術(shù)的整體應(yīng)用效果。按照最大有效特征性水平進(jìn)行綜合生物資源的快速利用，實現(xiàn)生物化學(xué)的有效節(jié)能，改善清潔生產(chǎn)水平，實現(xiàn)化工技術(shù)的整體生物化工過程。生物化工過程中包含基因化工技術(shù)、細(xì)胞化工技術(shù)、酶化工技術(shù)和微生物加工技術(shù)。

3.超聲化工技術(shù)的研究

超聲化工是利用現(xiàn)有的化學(xué)試劑，準(zhǔn)確的分析聲學(xué)、化工學(xué)的相互融合效果。通過分析聲學(xué)技術(shù)的變化原理，準(zhǔn)確的分析實際有效提升整體反應(yīng)的選擇過程，增加化學(xué)整體反應(yīng)速度，加強化學(xué)反應(yīng)速率和生產(chǎn)率，實現(xiàn)能好的有效降低，實現(xiàn)整體廢物的快速排放，改善化工綠色的多元化技術(shù)分析，實現(xiàn)化學(xué)超聲技術(shù)的廣泛性應(yīng)用。

4.膜工程化工技術(shù)

膜工程化工是利用膜分離技術(shù)、膜催化技術(shù)，通過分離的方式，實現(xiàn)成本低的化工工程，工程能耗較低，效率較高，污染小，有良好的回收效果。膜催化反應(yīng)往往是超出整體平衡的反應(yīng)，可以有效地提升整體反應(yīng)的選擇效果，提升原材料的實際轉(zhuǎn)化作用，節(jié)約了資源成本，降低了污染。磨技術(shù)的快速應(yīng)用是具有廣泛應(yīng)用價值的。在化工產(chǎn)業(yè)、石油產(chǎn)業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥技術(shù)產(chǎn)業(yè)等多種行業(yè)中進(jìn)行發(fā)展和分析，提升高新化工綠色產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

結(jié)語

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在學(xué)習(xí)《空氣》這節(jié)課的內(nèi)容時，就在課堂教學(xué)中給學(xué)生滲透了環(huán)保意識．強調(diào)清潔的空氣是我們賴以生存的環(huán)境，但是當(dāng)前化石燃料(煤和石油)的燃燒和工廠的廢氣都對空氣造成了巨大的污染，讓學(xué)生樹立起環(huán)保的意識．在課堂最后，我還給學(xué)生布置了這樣的實踐活動:調(diào)查了解你所居住的地區(qū)的空氣是否受到污染，受污染程度如何，污染源、污染物分別是什么?并討論可以采取哪些措施來防治空氣污染?如在學(xué)習(xí)《愛護(hù)水資源》這節(jié)課時，就在課堂教學(xué)中利用多媒體播放了水資源被污染的短片，并在短片中顯示著這樣的數(shù)據(jù)信息:地球上淡水資源并不充裕，僅占總儲水量的2．53%，且主要分布在南北極，真正可利用淡水還不到地球總儲水量的1%，且分布很不均勻，所以目前世界上有許多國家和地區(qū)存在著缺水危機．這樣，就在課堂教學(xué)中進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生樹立了水資源保護(hù)的意識．在初中化學(xué)的課堂教學(xué)中，教師要善于挖掘教材中的綠色化學(xué)的教育資源，在課堂上引導(dǎo)學(xué)生樹立環(huán)境保護(hù)的意識．

二、立足化學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生“綠色”習(xí)慣

化學(xué)是實驗的科學(xué)，一切化學(xué)結(jié)論的得出都來自于科學(xué)的化學(xué)實驗．在初中化學(xué)的教學(xué)中，教師經(jīng)常在課堂上進(jìn)行演示實驗也常常帶學(xué)生進(jìn)入實驗室進(jìn)行化學(xué)實驗，這個時候教師就可以立足于化學(xué)實驗本身，與學(xué)生一起進(jìn)行一次“綠色化學(xué)”行動．利用化學(xué)實驗，讓學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約藥品、改進(jìn)化學(xué)實驗的好習(xí)慣．

1．利用廢棄物進(jìn)行化學(xué)實驗

在初中化學(xué)的教學(xué)中，教師通常會利用演示實驗，來想學(xué)生展示一些化學(xué)現(xiàn)象，展示一些化學(xué)規(guī)律．這個時候教師就可以在不影響化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，利用一些廢棄物來進(jìn)行化學(xué)實驗，這樣既做到資源的最大化利用，同時也從自身做起，給學(xué)生樹立了節(jié)約的好榜樣．例如，在驗證金屬活動性順序的實驗中，我們可以利用廢棄的鐵絲、鋁片與硫酸銅溶液一起來驗證金屬的活動性．

2．在實驗中養(yǎng)成節(jié)約的好習(xí)慣

在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)生實驗的過程中，教師一定要樹立學(xué)生的節(jié)約意識．從實驗中藥品的取用、試劑的回收利用等都要讓學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約的好習(xí)慣．例如，實驗過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制藥品、試劑的用量，不要隨意的稱取藥品，這樣不僅造成浪費，還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染．如，實驗過程中用剩的藥品要放到指定的容器中，不能隨意丟棄，這樣很可能造成環(huán)境的污染．對實驗中產(chǎn)生的有毒的尾氣或造成大氣污染的尾氣，一定要用相應(yīng)的尾氣處理裝置對尾氣進(jìn)行吸收，防止其對空氣的污染．教師在平時的實驗教學(xué)中，要加強對學(xué)生進(jìn)行這方面的引導(dǎo)與教育，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣．

3．對化學(xué)實驗進(jìn)行改進(jìn)，讓其更加環(huán)保

教師的職責(zé)是教書育人，也就是說除了教書教師還應(yīng)該擔(dān)任起育人的職責(zé)．提高學(xué)生的環(huán)保意識從學(xué)生開始．從某種程度上來說，化學(xué)實驗是會給環(huán)境帶來污染的，這就要求教師在化學(xué)實驗時嚴(yán)格按照實驗的規(guī)范操作盡可能的減少污染．在化學(xué)實驗過程中，對化學(xué)實驗進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，彌補原有實驗中的不足，可以大大減少實驗過程中的環(huán)境污染．例如，在氨與氯化氫反應(yīng)的實驗中，可以通過改進(jìn)化學(xué)實驗，讓整個實驗在一個封閉的環(huán)境中進(jìn)行，這樣就可以有效的防止實驗過程中有毒的氣體進(jìn)入到空氣中，從而避免了對環(huán)境的污染以及對學(xué)生身體可能產(chǎn)生的危害，這樣的化學(xué)實驗更加的綠色化、安全化．例如，在進(jìn)行紅磷的燃燒實驗中，由于產(chǎn)生的五氧化二磷對人體有害，教師可以將這個實驗在密閉的環(huán)境下進(jìn)行，避免實驗對學(xué)生產(chǎn)生的危害．在化學(xué)實驗的教學(xué)中，讓學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約、環(huán)保的意識，不僅可以從小培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣，還能讓學(xué)生在潛移默化中，樹立綠色化學(xué)的意識．

三、化學(xué)聯(lián)系生活，提升學(xué)生的“綠色”素養(yǎng)

在初中化學(xué)的教學(xué)中，對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)的教育不應(yīng)該僅僅局限于課堂教學(xué)之中，還要延伸到課堂教學(xué)之外———學(xué)生的實際生活之中，這樣才更能凸顯出綠色化學(xué)的教育意義．

1．組織環(huán)保講座

例如教師可以以專題的形式，向?qū)W生介紹環(huán)境保護(hù)的重要性．例如，大氣的污染日益嚴(yán)重，當(dāng)前我國大部分地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾現(xiàn)象，專家建議學(xué)生減少戶外活動．教師就可以組織學(xué)生對此現(xiàn)象進(jìn)行專題的講解，讓學(xué)生意識到霧霾給我們的生活帶來的危害，以及造成霧霾的原因是人類自身制造的污染，讓學(xué)生提高對環(huán)保的認(rèn)識，意識到環(huán)境保護(hù)迫在眉睫．

2．開展家庭小實驗，減少實驗污染

在初中化學(xué)教學(xué)中，有很多化學(xué)規(guī)律的驗證，教師都可以引導(dǎo)學(xué)生在課下利用家庭中有的物品進(jìn)行實驗探究．這樣不僅激發(fā)了化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣還減少了化學(xué)實驗對環(huán)境的污染．例如，在對酸、堿、鹽的實驗探究中，教師就可以讓學(xué)生在課下利用家庭調(diào)味料———白醋，與開水瓶中的水垢進(jìn)行化學(xué)實驗，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，從而得出醋酸的酸性強于碳酸這個實驗事實．

四、總結(jié)

篇4

【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué)，現(xiàn)狀、滲透、策略

新課標(biāo)中清晰指出，化學(xué)在改善生活條件、實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展、解決環(huán)境等問題中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，為積極響應(yīng)新課改中的要求，化學(xué)工作者應(yīng)不斷探索，積極研究，經(jīng)過長期探索，綠色化學(xué)理念應(yīng)運用而生。綠色化學(xué)理念是一種在化工生產(chǎn)活動以及化學(xué)反應(yīng)階段，盡量不使用或者較少使用有害物質(zhì)，同時，盡量降低有害物質(zhì)形成的思想。綠色化學(xué)理念與可持續(xù)發(fā)展相一致，并是人與自然和諧發(fā)展的具體體現(xiàn)。近年來，綠色化學(xué)思想在高考試題中的比重也逐漸增加，因此，在高中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實影響。

一、綠色化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

綠色化學(xué)最早是由ASC提出，截止到目前為止，已經(jīng)得到各個國家的廣泛關(guān)注和支持。綠色化學(xué)是指通過化學(xué)原理降低或者消除環(huán)境污染程度，將反應(yīng)物百分之百地轉(zhuǎn)換成產(chǎn)物是綠色化學(xué)中最理想的生產(chǎn)方式。在二十世紀(jì)，化學(xué)已經(jīng)取得了一些突破性成績，自進(jìn)入二十一世紀(jì)后，快速發(fā)展，得到了社會各界的高度認(rèn)可，這在推動社會發(fā)展進(jìn)程的同時，也加重了環(huán)境污染程度，使得人們對化學(xué)形成了錯誤的認(rèn)識，大部分人主觀認(rèn)為化學(xué)與化工是產(chǎn)生環(huán)境污染的主要根源?，F(xiàn)階段，我國在綠色化學(xué)中的研究正處于起步階段，在高中化學(xué)滲透過程中存在認(rèn)識不全面、忽視綠色化學(xué)理念綠色等問題，化學(xué)教學(xué)效果并不理想。

（一）認(rèn)識方面的不足

有學(xué)者曾經(jīng)調(diào)查顯示在貴州的中學(xué)里只有13%的教師清楚綠色化學(xué)的真正涵義，非常清楚的只有8%，因此絕大部分化學(xué)教師對綠色化學(xué)并不熟悉，對綠色化學(xué)的真正意義不清楚，甚至還有人對綠色化學(xué)的重要性和前景持懷疑態(tài)度。高中學(xué)生聽說過綠色化學(xué)的人比較少，占調(diào)查總?cè)藬?shù)的18%，知道綠色化學(xué)真正含義只有11%不知道的人數(shù)占了65%。這一結(jié)果說明了盡管綠色化學(xué)已經(jīng)作為化學(xué)科學(xué)未來發(fā)展的方向和趨勢，但在中學(xué)中還有很多化學(xué)教師對其卻知之甚少，因此，教師在教學(xué)過程中滲透綠色化學(xué)理念就很少了，尤其在實驗中就更是微乎其微。所以在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念顯得十分重要。

（二）理解誤區(qū)的存在

很多人把綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)混為一談，認(rèn)為兩者沒有什么本質(zhì)的區(qū)別。實際上綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)是兩個截然不同的概念。環(huán)境化學(xué)是一門獨立的學(xué)科，而綠色化學(xué)是一門多學(xué)科交叉的廣泛的研究領(lǐng)域。它與生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、材料科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、物理學(xué)、計算機科學(xué)等有著密切的聯(lián)系。綠色化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展以這些學(xué)科的知識為基礎(chǔ)。

（三）高中教材綠色化學(xué)知識的局限性

傳統(tǒng)高中化學(xué)教學(xué)注重化學(xué)知識的傳授，化學(xué)技能的培養(yǎng)，化學(xué)方法的訓(xùn)練，片面強調(diào)了化學(xué)反應(yīng)原理和應(yīng)用而忽視了反應(yīng)試劑、催化劑、產(chǎn)品對環(huán)境的影響。

從現(xiàn)有高中教材內(nèi)容分析，高中學(xué)生所用的化學(xué)教科書在元素化合物知識中穿插了大氣污染和防治，水的污染和防治、溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層空洞等內(nèi)容，介紹了主要的污染物對環(huán)境的影響及防治。在實驗中也安排有關(guān)環(huán)境污染及防治的內(nèi)容，如在制取Cl2的實驗中采用NaOH溶液吸收剩余的Cl2，但很少涉及預(yù)防“三廢”問題。因此，教材內(nèi)容不是從實現(xiàn)污染始端預(yù)防的角度出發(fā)，而只談到了化學(xué)變化或化工生產(chǎn)中的危害和治理，這都不是綠色化學(xué)，只能是傳統(tǒng)的環(huán)境化學(xué)保護(hù)和防治。

在硫酸工業(yè)，氯堿工業(yè)教材中安排了工藝流程的介紹，催化劑的使用，原料的利用率，以及工業(yè)化與社會效益的綜合問題的討論。在這部分內(nèi)容來看開始涉及了綠色化學(xué)的知識與理念，但是從內(nèi)容的數(shù)量上及明確程度也不夠。

二、綠色化學(xué)理念的滲透策略

（一）提高教師自身綠色化學(xué)理念的認(rèn)識和掌握

教師是課堂教學(xué)的關(guān)鍵，也是開展化學(xué)實驗關(guān)鍵的組織者和引導(dǎo)者。因此，教師要不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，加深對綠色化學(xué)理念的認(rèn)識和掌握。在實際教學(xué)過程中，不斷探究創(chuàng)新出更加新穎、科學(xué)的綠色化理念的滲透方式。使學(xué)生對綠色化學(xué)知識有正確的認(rèn)識和應(yīng)用，從而提高化學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量和效率。另外，化學(xué)教師還要重視起學(xué)生綠色化學(xué)意識的形成和發(fā)展。在課堂教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生形成正確的綠色化學(xué)的意識。在進(jìn)行實驗時，教師要對儀器的使用和藥品的正確用量，做出正確的講解和演示，尤其是要為學(xué)生講解一旦毒氣泄漏時，及時應(yīng)對和處理的方式。同時還要引導(dǎo)學(xué)生對實驗過程不斷總結(jié)和完善，減少有毒物品的使用次數(shù)，盡量避免由于化學(xué)藥品的過度使用，以及有毒藥品對師生身心健康造成的危害。還有就是三廢的處理和回收，很多實驗的殘留物都帶有一定的污染和危害，教師要引導(dǎo)學(xué)生在不造成二次污染的前提下，進(jìn)行科學(xué)合理的回收再利用。這樣既保護(hù)環(huán)境，又能節(jié)約資源。

（二）用綠色化學(xué)思想指導(dǎo)改進(jìn)實驗，滲透綠色化學(xué)理念

在教學(xué)過程中，有意識、有計劃地引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計綠色化學(xué)實驗，是強化學(xué)生綠色化學(xué)理念的有效方法。綠色化學(xué)實驗研究的中心問題是使化學(xué)反應(yīng)及其產(chǎn)物具有以下特點：①采用無毒、無害的原料；②在無毒、無害的反應(yīng)條件（催化劑、溶劑）下進(jìn)行；③減量、循環(huán)、重復(fù)使用；④具有“原子經(jīng)濟性”，即反應(yīng)具有高選擇性，極少副產(chǎn)品，甚至實現(xiàn)零排放；⑤產(chǎn)品應(yīng)是對環(huán)境友好的；⑥滿足價廉物美的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同情況設(shè)計的實驗達(dá)到上述任一條或幾條要求，就可以認(rèn)為該化學(xué)實驗達(dá)到了綠色化學(xué)實驗的設(shè)計要求。

（三）實驗裝置綠色化的改進(jìn)

在教學(xué)過程中教師除傳授知識和培養(yǎng)技能外，還要著重引導(dǎo)學(xué)生對污染環(huán)境 的化學(xué)實驗或存在安全隱患的實驗裝置進(jìn)行改革、創(chuàng)新，使其成為綠色化學(xué)實驗， 從而培養(yǎng)了學(xué)生的綠色化學(xué)意識。從綠色化學(xué)的角度來看，中學(xué)化學(xué)中許多物質(zhì)的制取反應(yīng)、性質(zhì)檢驗、化學(xué)工 藝等都是值得討論和重新考慮的。如高一化學(xué)第六章[實驗6-4}：蔗糖與濃硫酸的 反應(yīng)，在200m1燒杯中放入2鮑蔗糖，加入幾滴水，攪拌均勻。然后加入15mL溶 質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為980的濃硫酸，迅速攪拌。觀察實驗現(xiàn)象。此實驗的缺點是：反應(yīng) 放出大量有刺激氣味的有毒氣體如SOZ等，對空氣污染嚴(yán)重，學(xué)生咳嗽不止，甚至 干擾了課堂正常秩序。如何改進(jìn)實驗裝置？使其既能確保實驗安全，防止向空氣 中排入S0}等氣體污染環(huán)境，又能保證實驗現(xiàn)象明顯，具有說服力。這個問題讓學(xué) 生到開放實驗室去探索討論，并設(shè)計實驗改進(jìn)裝置。學(xué)生提出各種各樣的改進(jìn)方 案，再通過實驗、分析、比較、討論后，得出改進(jìn)的最佳實驗裝置為：將200m1燒杯置于有少量水的玻璃水槽內(nèi)的一塊大理石小墊塊上（大理石小墊塊稍微高于水面），再在200m1小燒杯上倒扣一個大燒杯。優(yōu)點：操作方便，安全可靠，現(xiàn)象明顯。

篇5

關(guān)鍵詞：高校；化學(xué)教學(xué)；綠色化學(xué)理念

化學(xué)對于社會發(fā)展具有重要推動作用，生活中也?？梢娀瘜W(xué)的應(yīng)用成果，如塑料、化肥、農(nóng)藥，這些化學(xué)成果的出現(xiàn)促進(jìn)了社會經(jīng)濟發(fā)展，但也造成了環(huán)境污染，具體表現(xiàn)有全球變暖、臭氧層破壞、水污染、大氣污染等。針對這種情況，人們開始思考――如何在充分利用化學(xué)優(yōu)勢的同時降低對環(huán)境的污染？綠色化學(xué)應(yīng)運而生。為了更好地傳播綠色化學(xué)的理念，應(yīng)該從化學(xué)課堂教學(xué)入手，讓學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念，為今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

一、化學(xué)理論教學(xué)中綠色化學(xué)理念的滲透策略

我國當(dāng)前使用的化學(xué)教材，很少涉及綠色化學(xué)的內(nèi)容，學(xué)生無法直接獲取綠色化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，因此學(xué)校應(yīng)該在教材的基礎(chǔ)上獨立開展綠色化學(xué)教學(xué)。教師先通過主動學(xué)習(xí)掌握足夠的綠色化學(xué)理念，然后在教學(xué)過程中將相關(guān)的理念融入對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容中，對教材內(nèi)容進(jìn)行拓展和更新。通過教師的主動引導(dǎo)，使學(xué)生了解教材之外的綠色化學(xué)知識，提升環(huán)保意識，強化環(huán)保觀念。要通過這種方法，使學(xué)生潛移默化地學(xué)習(xí)綠色化學(xué)知識。

二、化學(xué)實驗教學(xué)中綠色化學(xué)理念的滲透策略

1.借助多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)

在化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)使化學(xué)實驗脫離了實物，對于推進(jìn)綠色化學(xué)具有重要意義。多媒體的應(yīng)用使化學(xué)實驗通過視頻操作展示，不需要學(xué)生利用實物進(jìn)行驗證，減少了實驗資源消耗，減輕了實驗殘留物對環(huán)境的污染。通過多媒體演示，一些操作復(fù)雜、重要但實施困難的實驗也能輕松展現(xiàn)出來，能夠產(chǎn)生更好的教學(xué)效果。同時，對于一些可能導(dǎo)致爆炸，需要用到有毒有害物質(zhì)，會有污染氣體或者物質(zhì)排放的實驗，通過多媒體展示，有效避免了親手操作產(chǎn)生的危險。因此，可以說，化學(xué)實驗通過多媒體演示很好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念，在保證教學(xué)質(zhì)量的同時也減少了污染。

2.處理好實驗中的三廢，將污染降到最低

三廢是指實驗留下的廢氣、廢水以及固體廢棄物。綠色化學(xué)的根本原則是將可能造成的化學(xué)污染從源頭上進(jìn)行阻止。因此，對于化學(xué)實驗結(jié)束后留下的三廢，必通過綠色化學(xué)的方法進(jìn)行相應(yīng)處理，實現(xiàn)最大程度的回收以及再利用，這樣不僅符合綠色化學(xué)的理念，還能夠節(jié)省實驗支出?；瘜W(xué)實驗教師應(yīng)該提高對三廢處理的重視程度，將其融入綠色化學(xué)的理念傳播中，最大限度地減少污染。向?qū)W生講解未經(jīng)處理排放的三廢可能對環(huán)境造成的危害，使學(xué)生形成環(huán)保意識，指導(dǎo)學(xué)生掌握三廢處理的正確方法，幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣，禁止出現(xiàn)回收不及時、隨意排放的情況。在實驗教學(xué)結(jié)束后，留出部分時間向?qū)W生講解實驗廢棄物無公害處理的相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生真正認(rèn)識到正確處理廢棄物的重要性，了解循環(huán)再利用對環(huán)境保護(hù)的促進(jìn)作用。比如，在進(jìn)行萃取實驗教學(xué)時，需要用到煤油以及CCl4等有機溶劑，實驗結(jié)束后如果將其直接丟棄，除了會污染環(huán)境，還可能導(dǎo)致安全隱患，但是如果利用正確方法進(jìn)行集中回收處理，則可以使其重新回到實驗桌，得到再次利用，這樣不僅節(jié)約了資源，也保護(hù)了環(huán)境。

3.實驗采取循環(huán)式或者封閉式，達(dá)到零排放

以往在進(jìn)行有毒有害氣體的相關(guān)實驗時，多選擇在通風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行，這樣會使有毒有害氣體直接向空氣中排放，導(dǎo)致空氣污染。在綠色化學(xué)理念下，應(yīng)該將產(chǎn)生有毒有害氣體的實驗放在密封環(huán)境下進(jìn)行，利用相應(yīng)的裝置吸收實驗出現(xiàn)的有毒有害氣體，達(dá)到對自然空氣的零排放。也可以選擇重新設(shè)計實驗方法、技術(shù)、內(nèi)容、儀器等，綜合各個分散的實驗，將上一個實驗產(chǎn)生的污染物作為接下來實驗的原材料進(jìn)行循環(huán)實驗，這樣不但能夠避免空氣中進(jìn)入有毒有害氣體，還能夠?qū)⒏鱾€實驗的間隔時間縮短。比如，教師在教學(xué)“氯氣制備及性質(zhì)”的相關(guān)實驗時，實驗期間應(yīng)該選擇NaOH溶液將多余的氯氣進(jìn)行吸收，避免排向空氣中造成污染，同時將吸收到的溶液用于“碘量法測定氯離子含量”實驗，這樣不僅避免了廢棄物排放，還利用其完成了另外的實驗，真正體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念。

三、結(jié)束語

綠色化學(xué)是基于傳統(tǒng)化學(xué)，不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型化學(xué)，它是化學(xué)研究和應(yīng)用的指導(dǎo)思想。在教學(xué)中，教師應(yīng)探索新方法，將綠色化學(xué)的理念傳遞給學(xué)生，使每一位學(xué)生都能夠樹立環(huán)保節(jié)約的意識，從而推動社會的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]尹博，鐘克利.高?；瘜W(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)理念的滲透與探究[J].才智，2016（8）：143-144.

篇6

    1 綠色化學(xué)的教育現(xiàn)狀

    綠色化學(xué)的概念起源于歐美發(fā)達(dá)國家,他們最先開始意識到環(huán)保的重要性,并且將這個概念融入到學(xué)生的教育當(dāng)中,以此來實現(xiàn)真正的綠色化學(xué)。首先是美國,美國不但在中學(xué)生課堂中提出了綠色化學(xué),還將其寫進(jìn)教材中,積極開發(fā)綠色化學(xué)實驗設(shè)備和綠色污染化學(xué)材料,從而提高學(xué)生的綠色環(huán)保意識。不僅如此,美國的相關(guān)協(xié)會還舉辦了一系列的關(guān)于綠色環(huán)保的主題活動,讓學(xué)生和公眾都充分參與了進(jìn)來。

    現(xiàn)在,美國還在不斷修整中學(xué)化學(xué)教材,在其中大量介紹了綠色化學(xué)的知識,并告訴學(xué)生哪些化學(xué)物質(zhì)是有毒的,從而避免污染。美國還在一些大學(xué)中設(shè)立了關(guān)于綠色化學(xué)的專業(yè),并且舉辦綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎,對獲得獎項的優(yōu)秀大學(xué)生進(jìn)行獎勵。一些大學(xué)生已經(jīng)開始使用安全無毒的化學(xué)原料,或者是采取有效措施來減少資源的消耗。這也說明學(xué)生的環(huán)保意識得到了一定的提高。

    后來,另外一些國家也紛紛開始實施綠色化學(xué)的教育,比如日本,日本編寫了一些關(guān)于綠色化學(xué)的教學(xué)培訓(xùn)資料。而我國的綠色化學(xué)觀念相對來說較落后,一直到上個世紀(jì)90年代末,我國一所大學(xué)開始編寫《綠色化學(xué)》的教材,其他一些高校也紛紛進(jìn)行效仿。但是比起其他發(fā)達(dá)國家,我國在這方面的普及程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前,我國已經(jīng)開設(shè)了一些關(guān)于綠色化學(xué)的教育培訓(xùn)課程,為綠色化學(xué)的發(fā)展提供了條件,奠定了基礎(chǔ)。

    到21世紀(jì)初,多個國家已經(jīng)設(shè)立了綠色化學(xué)的獎項,用于獎勵在這個領(lǐng)域有一定的貢獻(xiàn),或者有一些成就的人,美國還專門設(shè)立了培訓(xùn)機構(gòu),用于培訓(xùn)綠色化學(xué)領(lǐng)域的人才,并且鼓勵他們參加綠色化學(xué)的獎項。

    2 綠色化學(xué)教育將面臨的挑戰(zhàn)

    2.1 要讓學(xué)生弄清楚復(fù)雜的化學(xué)成分

    化學(xué)物質(zhì)里的有毒成分以及其他成分很復(fù)雜,教師要讓學(xué)生明確認(rèn)識到有害物質(zhì)對環(huán)境和水質(zhì)的破壞,并且還要讓學(xué)生明白化學(xué)物質(zhì)的有毒性是可以進(jìn)行控制的。不但要讓學(xué)生弄懂復(fù)雜的化學(xué)成分,還要讓學(xué)生在實驗中明確這些有毒分子處于環(huán)境中發(fā)生的變化,這一個比較難的過程,對于教師來說,也是一個挑戰(zhàn)。

    2.2 如何將綠色化學(xué)的教學(xué)延伸到現(xiàn)實的環(huán)保措施中

    雖然中學(xué)生綠色化學(xué)傳授的知識是有關(guān)于環(huán)保的,但是這些知識僅僅只是停留在原理和理論上,如何將綠色化學(xué)的教學(xué)延伸到現(xiàn)實的環(huán)保措施當(dāng)中,這將是一個難題,也是個很大的挑戰(zhàn)。比如,對助劑或者溶劑的毒性進(jìn)行測試,并且開發(fā)出無毒原料來代替助劑,這對于教師來說是一個挑戰(zhàn),對于學(xué)生來說更是一個挑戰(zhàn)。

    2.3 教師的能力和技能

    綠色化學(xué)除了要求教師要有基本的化學(xué)知識以外,還要求教師要對環(huán)保知識及其他領(lǐng)域的知識有一定的了解,因此也對教師的能力和技能有了較高的要求。另外,綠色化學(xué)教學(xué)還要求教師在傳授知識的時候,教會學(xué)生如何分解材料、如何用環(huán)保化學(xué)成分來代替有毒材料,等等。如果學(xué)校不對教師進(jìn)行培訓(xùn),教師的知識結(jié)構(gòu)就會無法滿足知識的需要,因此,教師的能力和技能對于綠色化學(xué)來說也是一個重大的挑戰(zhàn)。

    2.4 教學(xué)方法的挑戰(zhàn)性

    綠色化學(xué)的教學(xué)方法也是一個巨大的挑戰(zhàn),并且要求教師改變過去的“粗放型”教學(xué)方法,從而轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹s型”教學(xué)方法,同時,這也是綠色化學(xué)對教學(xué)的一個要求。教師不但要幫助學(xué)生了解化學(xué)知識,還要使學(xué)生意識到環(huán)保的重要性,在整個化學(xué)課程中,要將環(huán)保無污染的理念貫穿于整個化學(xué)領(lǐng)域,又要把綠色化學(xué)的內(nèi)容和知識融入到化學(xué)教學(xué)當(dāng)中去,從原理到實驗過程,各個環(huán)節(jié)都要采取環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。

    3 綠色化學(xué)教育的措施

    3.1 改進(jìn)不環(huán)保的實驗方法

    在進(jìn)行化學(xué)實驗的時候,應(yīng)該盡量采用環(huán)保的實驗方法,并且選用一些無毒無危害的材料。比如綠色自燃實驗,在之前的課堂上,教師都采用的是白磷來給大家做實驗,但是白磷是一種危害性極強的物質(zhì),而且白磷在燃燒的過程中發(fā)揮的有毒氣體會對空氣造成污染。因此,可以用其他一些無毒的物質(zhì)或者材料來代替白磷,比如碳粉等。

    3.2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性

    在化學(xué)課堂上,教師要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,可以鼓勵學(xué)生對“減量、減廢”進(jìn)行實驗或者改造,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。除此之外,也要給學(xué)生灌輸節(jié)省資源的觀念,帶領(lǐng)或者指導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)教材中的化工生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行分析,或者重新設(shè)計一條生產(chǎn)工藝流程,必要的時候,還可以借助計算機來進(jìn)行輔助設(shè)計,通過這個過程可以培養(yǎng)學(xué)生的思維與創(chuàng)造性。

    3.3 更新教學(xué)手段

    原來的化學(xué)教學(xué)方法已經(jīng)不能再適應(yīng)綠色化學(xué)的要求了,教師必須及時更新教學(xué)手段。通過有效的教學(xué)工具、教學(xué)材料以及訓(xùn)練手段來向?qū)W生傳授知識,讓他們形成綠色化學(xué)的意識和環(huán)保意識。新的教學(xué)手段有多媒體(投影、錄像、光盤等)以及計算機技術(shù),便于學(xué)生和教師獲取知識和技術(shù),同時也有利于促進(jìn)學(xué)生用可持續(xù)發(fā)展的眼光來思考問題。

篇7

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；環(huán)境監(jiān)測；實驗教學(xué)；小量化實驗

作者簡介：柴育紅（1969-），女，甘肅靜寧人，常州大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，講師；嚴(yán)文瑤（1965-），女，江蘇張家港人，常州大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，高級工程師。（江蘇 常州 213164）

基金項目：本文系常州大學(xué)重點課程建設(shè)項目“環(huán)境監(jiān)測與分析”（項目編號：JJJ10020004）的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0099-01

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，出現(xiàn)了酸雨、臭氧層破壞、全球變暖等全球環(huán)境問題，以及區(qū)域性的大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境等污染問題。這些環(huán)境問題受到了社會的極大關(guān)注。綠色化學(xué)是指在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)有效利用原料，消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑或溶劑，綠色化學(xué)在節(jié)約能源、防治污染、保障人類健康與安全等方面有著顯著的作用。目前，我國多數(shù)高校的化學(xué)實驗教學(xué)中藥品用量大，不可避免地產(chǎn)生了危險性大、有毒的廢氣、廢水、廢渣，而大部分基本上未經(jīng)處理就直接排放，對環(huán)境造成了污染。因此，高等學(xué)校的實驗教學(xué)中必須實施綠色化學(xué)教育，讓大學(xué)生了解綠色化學(xué)對于人類及其賴以生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的重要性，將綠色化學(xué)的思想貫穿于實驗教學(xué)的全過程，培養(yǎng)大學(xué)生的社會責(zé)任感和環(huán)境保護(hù)意識。[1]

本文結(jié)合實驗教學(xué)實踐提出了在環(huán)境監(jiān)測與分析實驗教學(xué)中開展綠色化學(xué)教育的措施，保證了環(huán)境監(jiān)測與分析實驗課程的正常開設(shè)，力求以最少的實驗藥劑獲取最佳的實驗效果，最大限度地減少廢氣、廢液、廢渣的產(chǎn)生量，提高教育和教學(xué)質(zhì)量，增強大學(xué)生的綠色環(huán)保素質(zhì)。

一、綠色化學(xué)教育融入環(huán)境監(jiān)測與分析實驗教學(xué)的舉措

1.實驗教學(xué)中加強環(huán)境教育

“環(huán)境監(jiān)測與分析實驗”課程是為環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門重要的實踐課。在環(huán)境監(jiān)測與分析實驗教學(xué)中加強環(huán)境教育十分必要，當(dāng)學(xué)生第一次進(jìn)入實驗室時，實驗指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)對實驗中可能用到的有毒、有害藥品進(jìn)行講解，使學(xué)生明白這些藥品對人類健康和環(huán)境的危害與影響，以及它們污染環(huán)境的主要原因及防治方法。例如，實驗中常用到的硫酸。硫酸是強酸，具有強腐蝕性，硫酸廢水會對地下水、土壤造成污染，實驗中應(yīng)盡量減少其用量，硫酸廢液一般可通過酸堿中和處理后排放。又如，在環(huán)境監(jiān)測實驗中還經(jīng)常遇到Hg、Cr等毒性顯著的重金屬污染物，它們會對水環(huán)境和土壤環(huán)境造成污染，也應(yīng)該嚴(yán)格控制用量，它們的廢液一定要用封閉的收集桶收集。要求學(xué)生在實驗過程中要嚴(yán)格按照實驗指導(dǎo)進(jìn)行規(guī)范操作，避免因為疏忽而產(chǎn)生各種不必要的廢液和廢料。通過環(huán)境教育讓學(xué)生體會到環(huán)境監(jiān)測與分析實驗是一個不可忽視的污染源，有毒、有害物質(zhì)就在身邊，廢液、廢氣、廢渣都會對環(huán)璄造成污染，從而避免學(xué)生在實驗過程中隨意大量使用試液，亂倒廢渣、廢液的現(xiàn)象，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，增強環(huán)保意識。

2.精選實驗內(nèi)容，體現(xiàn)綠色化學(xué)思想

以往在選擇環(huán)境監(jiān)測與分析實驗項目時，多從代表性、典型性、標(biāo)準(zhǔn)化等方面考慮，實驗過程對環(huán)境的污染問題很少考慮。在環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)改革中以綠色化學(xué)理念為指導(dǎo)，優(yōu)化環(huán)境監(jiān)測實驗內(nèi)容，盡可能選擇圍繞基本環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)、基本實驗操作而進(jìn)行小污染、無污染的實驗。例如，水中氨氮是水質(zhì)監(jiān)測的一個重要的基本指標(biāo)，比較經(jīng)典的分析方法是“納氏試劑分光光度法”，而納氏試劑中含有汞，實驗廢液毒性大，易對環(huán)境造成污染，在實驗教學(xué)中選擇了“水楊酸—次氯酸鹽分光光度法”來分析水中氨氮，測定準(zhǔn)確度與“納氏試劑分光光度法”相似，而實驗試劑毒性較小。又如，大氣環(huán)境質(zhì)量的必測指標(biāo)SO2，廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)分析方法是“四氯汞鉀—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法”，但四氯汞鉀吸收液毒性較大，在實驗教學(xué)中采用了“甲醛—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法”，靈敏度、準(zhǔn)確度與四氯汞鉀吸收液分析方法接近，而試劑毒性也較小。

3.采用微型化實驗和小量化實驗，減少實驗廢物

目前環(huán)境監(jiān)測與分析實驗使用常規(guī)的實驗儀器，如50mL的滴定管、250mL全玻璃回流裝置、50mL比色管等，實驗藥劑使用量較大，產(chǎn)生的實驗廢物量多，易污染環(huán)境，也容易造成資源浪費。微型化學(xué)和小量化實驗是近年來發(fā)展起來的新型化學(xué)實驗方法，是減少化學(xué)實驗廢氣、廢液、廢渣的產(chǎn)生，改善實驗室環(huán)境的理想途徑之一，因此在環(huán)境監(jiān)測與分析實驗中開展微型化和小量化實驗非常必要。在實驗原理、方法、操作與常量分析相同的情況下，用常規(guī)的小容量儀器如25mL滴定管（改進(jìn)的滴定管、用醫(yī)用塑料尖嘴代替玻璃尖嘴，使滴定時為0.025mL/滴）、100mL全玻璃回流裝置、25mL比色管等。實驗結(jié)果表明，實驗現(xiàn)象明顯，基本上可以保證測定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度，使實驗趨于綠色化，既減少了化學(xué)污染又節(jié)約了資源，提高了學(xué)生綠色化學(xué)的意識。另外，小量化實驗所用儀器較傳統(tǒng)儀器小，操作更輕松，可縮短實驗時間、降低儀器損壞率、節(jié)省實驗費用。

4.理順各實驗之間的聯(lián)系，充分利用試劑

在開設(shè)的環(huán)境監(jiān)測與分析實驗項目中，有些試劑經(jīng)常會用到，在常規(guī)的環(huán)境監(jiān)測與分析實驗時，單獨對待每個實驗項目配制所需試劑，實驗結(jié)束后全部廢棄處理，從不考慮再利用。把綠色化學(xué)理念引入環(huán)境監(jiān)測與分析實驗教學(xué)之后，綜合考慮實驗內(nèi)容，研究并理順各個實驗所用試劑間存在的關(guān)系，通過合理安排實驗次序，開展關(guān)聯(lián)實驗串聯(lián)，一方面減少了藥品的浪費，另一方面也相對降低了對環(huán)境的污染。[2]例如，鉻是有毒金屬元素，在工業(yè)廢水化學(xué)需氧量的測定、工業(yè)廢水硫化物的測定、校園湖水溶解氧的測定中都要用到重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液濃度分別為0.25mol/L、0.05mol/L、0.025mol/L，同時工業(yè)廢水硫化物的測定、校園湖水溶解氧的測定中都用到硫代硫酸鈉溶液，濃度分別為0.05mol/L、0.01mol/L，而水中鉻的測定中需要含鉻廢水樣品，綜合考慮四個實驗之間試劑的關(guān)系以及試劑的毒性危害，安排實驗以化學(xué)需氧量的測定、硫化物的測定、溶解氧的測定、水中鉻的測定先后次序進(jìn)行。配制0.25mol/L重鉻酸鉀溶液、0.05mol/L硫代硫酸鈉溶液，在實驗中使用并稀釋再使用，剩余的不同濃度的重鉻酸鉀溶液作為含鉻水樣品，在水中鉻測定實驗中使用，通過這種方式節(jié)約了藥劑消耗量，減少了廢液，減輕了重金屬污染。

5.采用現(xiàn)代化多媒體輔助實驗教學(xué)

多媒體技術(shù)在化學(xué)實驗中的具體應(yīng)用是化學(xué)實驗擺脫實物教育的一場革命，它的運用對解決化學(xué)實驗的環(huán)境污染有著積極的作用。在環(huán)境監(jiān)測與分析實驗教學(xué)中，利用多媒體技術(shù)把必須使用有毒、有害試劑或?qū)嶒炦^程中排放出有毒的氣體或有毒廢液的實驗進(jìn)行計算機模擬，對實驗原理、裝置、流程、實驗過程進(jìn)行仿真，用文字、聲音、圖像、動畫的效果讓學(xué)生有身臨其境的感覺，取得了較好的實驗教學(xué)效果，實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測與分析實驗綠色化。它的實施將對化學(xué)實驗綠色化，以及環(huán)境保護(hù)、增強學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識起到不可低估的作用。[3，4]

二、結(jié)束語

從防止環(huán)境污染和節(jié)約資源的觀點來改革傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測與分析實驗，把綠色化學(xué)教育貫穿于環(huán)境監(jiān)測與分析實驗教學(xué)中，對培養(yǎng)大學(xué)生保護(hù)環(huán)境的素質(zhì)有著重要意義。因此，在教學(xué)過程中，必須繼續(xù)積極探索環(huán)境監(jiān)測實驗綠色化學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)意識，使學(xué)生樹立環(huán)保理念，正確地對待科學(xué)發(fā)展的利與弊，把綠色化學(xué)知識運用到今后的工作和生活中，為保護(hù)環(huán)境做出一定的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張康華，曹小華，謝寶華，等.化學(xué)實驗教學(xué)與綠色化學(xué)教育[J].實驗室研究與探索，2010，（5）：123-125.

[2]李慶生.淺談無機化學(xué)實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育[J].化學(xué)工程與裝備，2011，（12）：221-223.

篇8

關(guān)鍵詞: 分析化學(xué)實驗教學(xué) 創(chuàng)新能力 主動實踐能力 心理素質(zhì) 道德修養(yǎng)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,社會對綜合型、創(chuàng)新型人才的要求不斷提高,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和綜合素質(zhì),是高校教育工作者面臨的一個不可忽視的問題。教育部在“新世紀(jì)教改工程”中強調(diào)了新世紀(jì)人才的培養(yǎng)宗旨:注重學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實驗?zāi)芰1]。分析化學(xué)實驗課程是重要的化學(xué)基礎(chǔ)課程之一,是綜合學(xué)生知識、能力和素質(zhì)三者一體化的教育平臺。利用實驗教學(xué)直觀性、綜合性的特點,教師可以在分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高實踐能力,激勵創(chuàng)新思維,培養(yǎng)科學(xué)精神,促進(jìn)學(xué)生知識、綜合能力和素質(zhì)的全面發(fā)展。

1.結(jié)合當(dāng)今學(xué)科前沿動態(tài),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高創(chuàng)新能力

大學(xué)的分析化學(xué)實驗偏重于理論的理解和實驗方法的掌握,如稱量、溶解、滴定等實驗,使得有的學(xué)生覺得實驗枯燥無味,從而導(dǎo)致學(xué)生對實驗課的興趣不高,達(dá)不到實驗教學(xué)的目的。

因此,在進(jìn)行分析化學(xué)實驗課程的教學(xué)過程中,教師可以適當(dāng)引入當(dāng)前本學(xué)科研究的前沿來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。例如2002年獲得諾貝爾化學(xué)獎的三位科學(xué)為了研究蛋白質(zhì),采用創(chuàng)新的分析方法對蛋白質(zhì)進(jìn)行分離和測定,在生物大分子研究領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)[2]。綠色分析化學(xué)是近年來受到廣泛關(guān)注的一門前沿科學(xué),它是把綠色化學(xué)的基本原理應(yīng)用于新的分析方法和技術(shù)方面,包括有綠色分析樣品前處理技術(shù)、綠色分析分離富集技術(shù)和綠色分析測試技術(shù)等內(nèi)容。綠色分析化學(xué)旨在減輕分析化學(xué)對環(huán)境的影響,是今后分析化學(xué)的發(fā)展方向,在21世紀(jì)里綠色分析化學(xué)必將為人類可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)[3]。

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異,分析化學(xué)實驗的研究方法和手段也在不斷發(fā)生著變化。高校教師要勤于思考和深入鉆研,一方面要了解當(dāng)前學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平及思維方式等,另一方面要掌握本學(xué)科的發(fā)展動態(tài),通過不斷學(xué)習(xí)來更新自己的知識結(jié)構(gòu),提高業(yè)務(wù)水平。同時結(jié)合教學(xué)過程,介紹先進(jìn)的科研成果,在學(xué)生的頭腦中架起分析化學(xué)實驗與現(xiàn)代化學(xué)科技前沿的橋梁,以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.改革實驗教學(xué)的方法,提高學(xué)生的主動實踐能力

通過開展分析化學(xué)實驗課外興趣小組和設(shè)立開放性實驗教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生動手實踐和自主學(xué)習(xí)的能力[4]-[5]。教師可以選擇開放部分實驗室給那些有科研興趣、勇于鉆研進(jìn)取的學(xué)生。利用開放時間,教師可以調(diào)整部分實驗內(nèi)容,加強理論與實際的配合,融入生活中的一些現(xiàn)象,指導(dǎo)學(xué)生嘗試做綜合設(shè)計實驗或進(jìn)行課題研究。如水果中維生素C含量的測定、葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定、醫(yī)用雙氧水中過氧化氫含量的測定、雞蛋殼中碳酸鈣含量的測定、食鹽中碘離子含量的測定、學(xué)校及周邊地區(qū)生活用水鉛的測定等貼近生活的實驗可以列入設(shè)計性實驗中。在這個過程中,學(xué)生通過主動查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計實驗方案并解決實驗中的問題,不僅能培養(yǎng)動手操作及解決實際問題的能力,而且能初步掌握科研創(chuàng)新的基本方法,增強獨立思考、分析和解決問題的能力,培養(yǎng)進(jìn)取心和實踐能力。

3.教書育人,提高學(xué)生的心理素質(zhì)和道德修養(yǎng)

時代要求青年大學(xué)生要適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展需要,能夠獨立地解決各方面問題,將來成為為國家及社會做作貢獻(xiàn)的人才。學(xué)生不但要具有扎實的專業(yè)知識,而且必須具有良好的心理素質(zhì)、高尚的道德修養(yǎng)作為基礎(chǔ)。因此,高校教師可以利用分析化學(xué)實驗教學(xué)過程,積極引導(dǎo)大學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。

在開展實驗之前,教師通過組織學(xué)生集體討論預(yù)習(xí)時遇到的問題,讓全班學(xué)生都參與其中活躍實驗課堂氣氛,發(fā)揮學(xué)生的自主性,強化學(xué)生的主體意識,從而提高實驗的效果。在進(jìn)行實驗的過程中,提倡學(xué)生與組員相互配合,強化團(tuán)體合作和互助精神,加深同學(xué)之間的相互交流與溝通,有助于學(xué)生人際交往的正常發(fā)展。在學(xué)生遇到實驗出現(xiàn)異常情況或失敗的時候,教會學(xué)生要先冷靜地思考,理智地討論及分析原因,堅決不能為了得到好的實驗結(jié)果而篡改數(shù)據(jù)。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的作風(fēng),良好的學(xué)術(shù)道德情操,百折不撓的探索精神。在實驗課訓(xùn)練學(xué)生承受失敗的心理能力和加強學(xué)生主動解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的心理素質(zhì),有利于學(xué)生學(xué)好文化知識,順利完成學(xué)業(yè),促進(jìn)青年學(xué)生的個人全面發(fā)展。

進(jìn)行愛國主義教育,培養(yǎng)民族自尊心和自信心,對學(xué)生的成長可起到導(dǎo)向與推動作用。在實驗的教學(xué)過程中,教師可以對學(xué)生介紹我國化學(xué)家作出的貢獻(xiàn),使學(xué)生懂得每一種新成果的誕生,都無不包含著科學(xué)家們辛勤的汗水和孜孜不倦的追求精神,使學(xué)生了解到科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的高尚品質(zhì),從而受到啟迪和感染,產(chǎn)生獻(xiàn)身科學(xué),報效祖國的道德追求。

進(jìn)行責(zé)任感教育,對學(xué)生的個人成長可起到規(guī)范和保證的作用。教師在課堂上詳細(xì)講解如何正確、合理、合法地使用實驗藥品(特別是易燃、易爆、有毒的實驗藥品),強調(diào)違反操作要求所產(chǎn)生的嚴(yán)重后果,例如做實驗后有毒的廢液應(yīng)進(jìn)行處理后再倒入廢液缸,不能擅自把實驗藥品帶離實驗室,等等。在動手實驗之前,教師應(yīng)介紹所用儀器的的基本原理和正確的使用方法,要求學(xué)生珍惜實驗室的公共資源。實驗開始要檢查實驗器材是否完整,結(jié)束后要整理好實驗臺,方便下組的同學(xué)。從實驗室的小事做起,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感,使學(xué)生樹立保護(hù)環(huán)境的信念,銘記遵紀(jì)守法的理念,不做危害國家和社會的事情。

4.結(jié)語

總之,在教學(xué)過程中,有目的地融入對大學(xué)生綜合能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),是分析化學(xué)實驗教學(xué)系統(tǒng)中重要的組成部分,這也是一項長期的、艱巨的任務(wù)。教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮實驗教學(xué)的特點,為國家、社會培養(yǎng)出更多素質(zhì)高、能力強的高質(zhì)量人才,以適應(yīng)社會發(fā)展對高校畢業(yè)生的更高要求。

參考文獻(xiàn):

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[2]楊勝喜,周原,李根容,李聲時.2002年諾貝爾化學(xué)獎“對生物大分子儀器分析方法的重大貢獻(xiàn)”簡介[J].生命的化學(xué),2003,23,(2):126-128.

[3]邵鴻飛,冀克儉,鄧衛(wèi)華,華蘭,李艷玲.綠色分析化學(xué)技術(shù)研究進(jìn)展[J].化學(xué)分析計量,2008,17,(1):78-81.

篇9

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)課程；無機及分析化學(xué)；立體課程建設(shè)；實踐

[中圖分類號]G642.0　[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A　[文章編號]1005－4634(2012)02－0100－03

山東科技大學(xué)的《無機及分析化學(xué)》不僅是應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)工程與工藝專業(yè)最核心的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是礦物加工、生物工程、環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程、無機非金屬材料工程和高分子材料與工程等近化學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，主要為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)《有機化學(xué)》、《環(huán)境監(jiān)測》、《食品理化檢驗》、《高分子化學(xué)》、《生物化學(xué)》、《生化實驗技術(shù)》、《儀器分析》等核心專業(yè)基礎(chǔ)課打以及做畢業(yè)論文打基礎(chǔ)。

《無機及分析化學(xué)》課程是一門理論與實驗相結(jié)合的課程，針對不同專業(yè)的需要，山東科技大學(xué)有兩種方式進(jìn)行教學(xué)：一種是將無機化學(xué)與分析化學(xué)整合成一門課程的短學(xué)時教學(xué)(近化學(xué)專業(yè))，一種是將無機化學(xué)與分析化學(xué)分開授課的長學(xué)時教學(xué)(化學(xué)專業(yè))。

《無機及分析化學(xué)》網(wǎng)絡(luò)立體課程主要包括理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩部分，經(jīng)過十多年的教學(xué)改革和課程建設(shè)，形成了一套以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為特色的教學(xué)內(nèi)容體系：在理論教學(xué)方面，本著應(yīng)用為目的，夠用為度、適量超前的原則，以定量分析為主線，設(shè)置化學(xué)基礎(chǔ)原理和化學(xué)分析原理與技術(shù)兩大塊教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)確、簡明的闡述最基本的無機及分析化學(xué)原理和規(guī)律，并使“分析與應(yīng)用”貫穿于整個課程教學(xué)內(nèi)容之中，體了重基礎(chǔ)、強應(yīng)用、為專業(yè)服務(wù)的特色。在實驗教學(xué)方面，按照“基礎(chǔ)一綜合一應(yīng)用”的思路設(shè)計的實驗教學(xué)內(nèi)容，突出基礎(chǔ)技能為專業(yè)技能服務(wù)的特點，強化綜合技能的訓(xùn)練。

1　《無機及分析化學(xué)》課程系列教材的建設(shè)實踐

教材的建設(shè)體了教學(xué)思想、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革，是網(wǎng)絡(luò)立體課程建設(shè)的重要組成部分，是有效解決教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法存在問題的關(guān)鍵。

根據(jù)山東科技大學(xué)近化學(xué)、化工類專業(yè)本科生對化學(xué)基礎(chǔ)知識的要求，以少而精、精而新的原則，將傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與代新知識相結(jié)合，對無機化學(xué)、分析化學(xué)、普通化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合、革新和優(yōu)化，注重對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育，編寫出版了21世紀(jì)高等院校教材《無機及分析化學(xué)》、《無機及分析化學(xué)實驗》和《分析化學(xué)實驗》。這些教材注重處理傳統(tǒng)學(xué)科與新興交叉學(xué)科知識的關(guān)系，在闡述基本原理和知識的基礎(chǔ)上注重內(nèi)容的更新，體了材料、環(huán)境及生物類學(xué)科與化學(xué)學(xué)科的交叉與融合。將化學(xué)熱力學(xué)知識融入全書有關(guān)章節(jié)，并將四大平衡和四大滴定分析法有機結(jié)合。理論教學(xué)以化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、四大平衡為重點，適當(dāng)簡化四大滴定分析法，而使其在實驗教學(xué)中加強簡化分子軌道理論、晶體場理論等難度較大的內(nèi)容。編寫了綠色化學(xué)概論、材料與化學(xué)、生命與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)等作為培養(yǎng)學(xué)生興趣和擴大知識面的閱讀材料。通過閱讀材料部分的學(xué)習(xí)，既可使學(xué)生了解本專業(yè)的發(fā)展動態(tài)，擴大知識面，又能使學(xué)生了解化學(xué)基礎(chǔ)理論在相關(guān)學(xué)科中的重要地位，激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣和熱情。編寫中力求使教材簡明扼要、概念準(zhǔn)確、重點鮮明、深入淺出、通俗易懂、理論聯(lián)系實際，適用于礦物加工、材料、環(huán)境、生物工程等主要專業(yè)大類。

2　《無機及分析化學(xué)》課程立體化網(wǎng)站的建設(shè)實踐

按照國家、學(xué)校新修改的教學(xué)大綱的要求，對《無機及分析化學(xué)》課程進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)立體化的全面建設(shè)，建立了《無機及分析化學(xué)》課程網(wǎng)絡(luò)平臺。將課程簡介、師資隊伍、理論教學(xué)、實驗教學(xué)、教學(xué)互動、教學(xué)視頻和化學(xué)資源等欄目的內(nèi)容公布在山東科技大學(xué)的網(wǎng)站上。目前無機及分析化學(xué)理論教材、實驗教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、電子教案、課程網(wǎng)站等學(xué)習(xí)資源已經(jīng)形成了全方位、立體化的課程教學(xué)體系。學(xué)生可不受時間和空間的限制，掌控自己的學(xué)習(xí)過程。

在教學(xué)理念方面，把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神放在第一位，把無機及分析化學(xué)課建設(shè)成為既是學(xué)生學(xué)習(xí)科技知識的基礎(chǔ)課，又是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)課。理論課教學(xué)以無機化學(xué)基本原理為主，以物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為依據(jù)，以四大平衡原理為重點，以重要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、變化規(guī)律及其含量測定為目標(biāo)，以指導(dǎo)學(xué)生自我學(xué)習(xí)為方法。實驗教學(xué)以化學(xué)分析技術(shù)和技能訓(xùn)練為核心和重點，強化基本技能訓(xùn)練，強調(diào)系統(tǒng)分析問題和解決問題，重視系統(tǒng)性、綜合性、設(shè)計性實驗。礦物加工、材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等諸學(xué)科的研究和發(fā)展都離不開無機化學(xué)、分析化學(xué)原理和技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，要不斷建立礦物加工類、材料類、環(huán)境類、生物類幾個模塊相關(guān)專業(yè)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。

3　在教學(xué)實踐中改革教學(xué)方法，增強師生互動

網(wǎng)絡(luò)立體化教學(xué)的多樣性，給不同層次的學(xué)生提供了適合自己的教學(xué)平臺。學(xué)分制的改革，作為基礎(chǔ)課的《無機及分析化學(xué)》的學(xué)時數(shù)也在減少，這對教學(xué)內(nèi)容和教師的教學(xué)水平提出了更高的要求，必須不斷進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容更新，教學(xué)方法、教學(xué)手段及考試方法的改革。無機及分析化學(xué)內(nèi)容廣泛，涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)基本原理、溶液平衡、化學(xué)分析、元素化學(xué)、部分儀器分析等內(nèi)容。課程講授不可能面面俱到，要在吃透教材的基礎(chǔ)上分層次合理安排講課內(nèi)容，注重難點和重點引導(dǎo)，精講與對比分析討論，如四大平衡與四大滴定，同時注意引入學(xué)科前沿知識。在教學(xué)方法上，主要是講重點、講難點、講思路、講方法、講應(yīng)用，形成了“課內(nèi)講授一課外講座一輔導(dǎo)答疑一考核評估”教與學(xué)一體化的互動教學(xué)模式，既注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，又注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和自主學(xué)習(xí)的能力。

《無機及分析化學(xué)》的教學(xué)課程在大學(xué)一年級進(jìn)行，該課程的學(xué)習(xí)不僅使學(xué)生在知識上有所積累，而且在學(xué)習(xí)能力上也應(yīng)得到較大提高，要求學(xué)生做到課前預(yù)習(xí)、課中互動、課后小結(jié)，學(xué)會學(xué)習(xí)的方法。在教學(xué)中針對部分內(nèi)容，要求學(xué)生自學(xué)，有些延伸內(nèi)容，要求學(xué)生查閱有關(guān)學(xué)術(shù)期刊，并撰寫小論文、課堂討論，最后教師總結(jié)。同時充分運用代教育技術(shù)，將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與代化教學(xué)手段相結(jié)合，大大提高課堂效率。此外，也在網(wǎng)絡(luò)課程中制作了大量的圖片、圖表、動畫、錄像等素材和資料，用以表課程教學(xué)內(nèi)容。

不斷進(jìn)行考試方法的改革。鼓勵學(xué)生撰寫讀書報告和科技“小論文”，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的意識、習(xí)慣和能力，有助于學(xué)生對化學(xué)知識的深入理解及綜合運用。期末成績由考勤、平時作業(yè)、課堂提問、單元測驗、期末考試等成績綜合評定，撰寫的讀書報告和科技小論文實行額外加分，根據(jù)撰寫的質(zhì)量在總成績中加0～10分，若能達(dá)到公開

發(fā)表的水平最多可加10分，但課程總成績最多為100分。

4　《無機及分析化學(xué)》實驗課的改革實踐

實驗改革的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的實驗教學(xué)，加強基本訓(xùn)練，著重能力培養(yǎng)，強化創(chuàng)新意識。創(chuàng)造性教育要求對學(xué)生既要有基礎(chǔ)知識和新的專業(yè)知識的傳授，又要有自學(xué)能力、獨立思考能力、動手能力的培養(yǎng)，尤其是代意識、競爭意識的培養(yǎng)。自2004年起，根據(jù)山東科技大學(xué)實際情況和學(xué)生不同層次、不同專業(yè)的培養(yǎng)要求，對原實驗課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革，建立和完善了無機及分析化學(xué)實驗課的教學(xué)內(nèi)容，按照基礎(chǔ)實驗一綜合實驗一設(shè)計實驗3個層次推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。建立了以實驗技術(shù)要素為主線的實驗教學(xué)體系，設(shè)計了適合山東科技大學(xué)不同學(xué)科學(xué)生的多層次實驗教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生個性發(fā)展、潛能開發(fā)以及優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造條件。開放實驗室，使一些不能在課堂上完成的實驗得到補充，同時學(xué)生也可以自己設(shè)計一些感興趣的實驗，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行，從而使學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力得到進(jìn)一步提高。無機及分析化學(xué)實驗形成了多層次的實驗教學(xué)體系，多模塊的實驗教學(xué)內(nèi)容，預(yù)約開放式教學(xué)模式。為此，無機及分析化學(xué)實驗課程教學(xué)采取了以下改革措施。

1)對無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組，并進(jìn)行綠色化改造。本實驗課注重在繼承傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，增加設(shè)計性實驗，加強綜合性實驗，減少驗證性實驗。根據(jù)無機及分析化學(xué)實驗的特點，用綠色化學(xué)的觀念對傳統(tǒng)化學(xué)實驗進(jìn)行了改造，實了“性質(zhì)實驗點滴化、制備實驗小量化、分析實驗減量化”，這樣在常規(guī)儀器中完成無機及分析化學(xué)的實驗教學(xué)，不僅大量減少了化學(xué)試劑和藥品的消耗，節(jié)約了實驗消耗費用，而且也加強了學(xué)生的環(huán)保意識，收到了良好的效果。

2)正確認(rèn)識理論課教學(xué)與實驗課教學(xué)的關(guān)系。在無機及分析化學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)始終處于主置，教師則處于為實驗教學(xué)服務(wù)的主導(dǎo)位置。作為實驗教學(xué)主體的學(xué)生，在繼承傳統(tǒng)知識和技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點進(jìn)行知識和技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新；作為主導(dǎo)教師，在搞好實驗教學(xué)引導(dǎo)工作的同時，加強自身知識和技能的擴展和更新，達(dá)到知識豐富、技術(shù)熟練和教學(xué)方法科學(xué)而實用的要求。

3)多媒體輔助教學(xué)和開放實驗室緩解實驗課時少、內(nèi)容多的矛盾。隨著單一、驗證性實驗向綜合性、設(shè)計性實驗的轉(zhuǎn)化，實驗教學(xué)內(nèi)容不斷豐富，往往一個連續(xù)的系統(tǒng)的試驗中涉及好幾個相關(guān)的實驗技術(shù)，由學(xué)生自己動手設(shè)計并完成整個實驗，由此開設(shè)綜合實驗面臨著如何在有限時間內(nèi)讓學(xué)生掌握更多實驗技術(shù)的難題。對于無機及分析化學(xué)實驗課，使用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，利用錄像演示實驗技術(shù)的操作要點，再實驗進(jìn)程和結(jié)果，增強學(xué)習(xí)效果。建立了仿真實驗室，學(xué)生可以在計算機上進(jìn)行無機及分析化學(xué)實驗等課程的仿真實驗，同時可進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)習(xí)。

4)形成了基礎(chǔ)－提高－突優(yōu)－參與科研4層次的開放實驗教學(xué)模式和管理方法，完善了對不同層次學(xué)生因材施教的實驗教學(xué)方法。在生產(chǎn)實踐中發(fā)、研究、分析和解決問題，這對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力有著不可替代的作用。無機及分析化學(xué)實驗室成為大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基地，幾年來山東科技大學(xué)啟動“挑戰(zhàn)者杯”、“大學(xué)生實驗技能大賽”、“大學(xué)生創(chuàng)新基金項目”等多項大學(xué)生科技創(chuàng)新資助計劃，開放無機及分析化學(xué)實驗室，為其高質(zhì)量完成項目提供條件保證。

篇10

關(guān)鍵詞:無機與分析化學(xué)實驗;層次化教學(xué)改革;多元化教學(xué)模式;綜合考核方法

實驗是理論教學(xué)的深化和延續(xù)［1］，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的重要實踐環(huán)節(jié)，教學(xué)水平和質(zhì)量對學(xué)生實驗?zāi)芰ζ鹬浅Ｖ匾淖饔?，其重要性不言而喻?！盁o機與分析化學(xué)實驗”單獨設(shè)課，是化學(xué)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，通過實驗獲得感性認(rèn)識，加深并鞏固學(xué)生對基本理論和概念的理解。規(guī)范并熟練地掌握實驗基本操作技能，學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象，正確使用與維護(hù)實驗儀器，了解化學(xué)試劑性能及特點，正確處理實驗數(shù)據(jù)及表達(dá)實驗結(jié)果。培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的實驗素質(zhì)，創(chuàng)新意識，科研論文寫作能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，建立團(tuán)隊意識。但是，目前實驗教學(xué)中存在諸多弊端，如實驗內(nèi)容陳舊，教學(xué)方法滯后，學(xué)生缺乏探究能力，操作技能和實踐能力訓(xùn)練尤感不足，實驗成績評價體系單一。筆者在教授大一學(xué)生過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生重理論輕實驗，實驗投入精力不足，不能運用所學(xué)理論知識，解釋觀察到的實驗現(xiàn)象，對實驗缺乏理解，達(dá)不到實驗?zāi)康摹榇斯P者根據(jù)十多年從教的教學(xué)體會，從教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，教學(xué)模式，實驗考核方式等幾個方面探討“無機與分析化學(xué)實驗”改革的思路和想法.

1改革教學(xué)內(nèi)容，建立層次化教學(xué)體系

傳統(tǒng)實驗課為“注入式”教學(xué)模式，教師是教學(xué)活動主體，教師教什么，學(xué)生就學(xué)什么。教師按照實驗步驟講解，學(xué)生按照實驗要求完成，這種方式不能激發(fā)學(xué)生做實驗的主動性和積極性，學(xué)生學(xué)而不思，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為此將實驗分為操作性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗四個層次開設(shè)，盡量避免安排重復(fù)的實驗內(nèi)容。

1．1嚴(yán)格規(guī)范操作技能訓(xùn)練

操作性實驗著重強化學(xué)生實驗基礎(chǔ)知識和基本操作技能的嚴(yán)格規(guī)范訓(xùn)練，這是“無機與分析化學(xué)實驗”教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，為后續(xù)實驗課程、各專業(yè)實驗課、未來獨立從事科研乃至走向社會奠定堅實基礎(chǔ)。教師可以適當(dāng)調(diào)整教學(xué)大綱，如以往老式半自動電光分析天平因磨損、老化被淘汰，引進(jìn)電子天平，實驗操作簡單快速，稱量操作得到簡化。因此，稱量操作練習(xí)的課時應(yīng)縮減。實驗基礎(chǔ)知識包括常用玻璃儀器(量筒和量杯、移液管和吸量管、容量瓶、錐形瓶、酸式滴定管和堿式滴定管)的洗滌和使用［2］，化學(xué)試劑規(guī)格和取用(固體試劑和液體試劑)，實驗室用水的要求、制備和檢驗等?；静僮骷寄馨ㄈ芤号渲?，固液分離，過濾(常壓過濾、減壓過濾和熱過濾)，沉淀洗滌、干燥和灼燒，蒸發(fā)和濃縮，結(jié)晶和重結(jié)晶，稱量等。教師邊演示邊講解并強調(diào)操作要點，如演示最簡便常用的常壓過濾(沉淀為微細(xì)結(jié)晶)。將濾紙整齊地對折，然后再對折(四折法折疊)。記住第二次不要折死，將錐體打開，放入漏斗，如上邊緣不密合可改變折疊的角度，使濾紙與漏斗密合，此時再折死。打開三層的一面對準(zhǔn)漏斗出口短的一面，食指按緊三層的一面，用洗瓶吹入少量蒸餾水以潤濕濾紙，輕輕按濾紙，使濾紙錐體上部與漏斗間無氣泡，濾紙錐體下部與漏斗內(nèi)壁形成縫隙。然后加水至濾紙邊緣，此時漏斗頸應(yīng)全部充滿水并形成水柱(重點強調(diào))。接著學(xué)生自己練習(xí)，教師巡視及時發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生操作上存在的問題，然后請一位學(xué)生演示操作，其他學(xué)生點評，最后教師總結(jié)，定量轉(zhuǎn)移沉淀是保證測量結(jié)果正確可靠的關(guān)鍵，應(yīng)注意以下五點:(1)每次轉(zhuǎn)移至漏斗中的溶液量不得超過漏斗容量的2/3，液面應(yīng)低于濾紙邊緣1厘米左右。(2)溶液轉(zhuǎn)移完畢，容器壁上粘附的少量沉淀可用少量洗滌液并用小片濾紙或淀帚輕輕洗擦，直至確認(rèn)全部洗凈為止。(3)對比較穩(wěn)定的沉淀必要時可略提高溶液溫度以增加濾速。(4)在保證不穿濾的情況下，可用減壓抽濾以提高濾速，但絕不允許翻動濾紙或用玻璃棒攪拌以提高濾速。(5)過濾時濾紙與漏斗壁間勿存有氣泡，以使支管內(nèi)形成水柱而加大濾速。同時漏斗下支管管口緊貼在濾液容器壁上，這樣既可提高濾速，又可防止濾液迸濺而造成的損失。

1．2選擇現(xiàn)象明顯經(jīng)典的驗證性實驗

驗證性實驗重復(fù)內(nèi)容較多［3］，尤其是元素部分，很難調(diào)動學(xué)生積極性，不利于學(xué)生創(chuàng)造能力和綜合素質(zhì)的提高。因此，精選驗證性實驗十分必要，實驗重點應(yīng)包含化學(xué)原理、常數(shù)測定及少數(shù)重點元素化合物。要求學(xué)生預(yù)習(xí)時將實驗步驟設(shè)計成實驗流程方框圖，清清楚楚，一目了然，元素實驗采用啟發(fā)式，通過小改進(jìn)使得現(xiàn)象更加明顯，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如比較E(Fe3+/Fe2+)、E(Br2/Br－)和E(I2/I－)電對電極電勢的相對大小，指出最強的氧化劑和最強的還原劑。實驗內(nèi)容:(1)取一支試管加入1mL0．1mol/L的KI溶液和5滴0．1mol/L的FeCl3溶液，有何現(xiàn)象?(2)取一支試管加入1mL0．1mol/L的KBr溶液和5滴0．1mol/L的FeCl3溶液，能否發(fā)生反應(yīng)?因FeCl3溶液本身就是紅棕色(或棕紅色)，實驗很難判斷是否有紅棕色(或棕紅色)的I2析出，經(jīng)改進(jìn)的實驗內(nèi)容為:取一支試管加入1mL0．1mol/L的KI溶液和5滴0．1mol/L的FeCl3溶液，有何現(xiàn)象?再加入1mL淀粉溶液，振蕩試管，溶液顏色有何變化?因I2遇淀粉溶液變藍(lán)，所以就能很清楚地判斷出是否有I2析出。

1．3增加綜合性實驗

為提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力，有必要增加綜合性實驗，它與基本操作實驗和驗證性實驗相比有一定難度，目的是訓(xùn)練學(xué)生對所學(xué)化學(xué)知識和實驗技能的綜合應(yīng)用，綜合性實驗涉及化合物制備、含量測定和結(jié)構(gòu)表征。物質(zhì)制備綜合性實驗有:工業(yè)硫酸銅提純和等級檢驗、硫酸亞鐵銨制備和質(zhì)量鑒定、三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀制備和配離子組成測定等。含量測定綜合性實驗有:電位滴定法測定H3PO4的Ka1和Ka2、水泥熟料中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO和MgO含量的測定、高錳酸鹽指數(shù)的測定(酸性法和堿性法)等。物質(zhì)制備訓(xùn)練了學(xué)生的稱量、溶解、加熱、攪拌、沉淀、分離、過濾(常壓過濾和減壓過濾)、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和干燥等基本操作實驗技能。如減壓過濾要點:(1)濾紙略小于漏斗內(nèi)徑，但又能蓋沒全部瓷孔。(2)布氏漏斗下端斜口應(yīng)朝向吸濾瓶支管。(3)臨用前先潤濕濾紙，抽氣使慢慢貼緊，再往漏斗內(nèi)轉(zhuǎn)移溶液。(4)先拔去連接吸濾瓶的橡皮管，再關(guān)掉連接水泵的開關(guān)。(5)盡量抽干樣品，可壓緊漏斗內(nèi)樣品。物質(zhì)含量測定訓(xùn)練學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、滴定分析(酸堿滴定、沉淀滴定、配位滴定、氧化還原滴定)(直接滴定、返滴定、差減滴定)、指示劑正確選擇和滴定終點判斷掌握、比色法中標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制和含量定量分析等分析方法綜合實驗技能。學(xué)會運用有效數(shù)字處理實驗結(jié)果，對實驗結(jié)果進(jìn)行互動式和啟發(fā)式教學(xué)討論，與學(xué)生共同探討實驗成敗的關(guān)鍵，分析其結(jié)果偏高或偏低的原因，最后撰寫實驗報告。實踐證明，綜合性實驗雖然花費較多時間(有的學(xué)生為了得到滿意結(jié)果，多次重復(fù)操作)，但學(xué)生收獲很大，真正體會到大學(xué)實驗課與中學(xué)化學(xué)實驗的不同。

1．4增加設(shè)計性實驗

設(shè)計性實驗營造研究氛圍的實驗課堂［4］，讓學(xué)生體驗科研工作的艱辛，這對提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力和科研素質(zhì)十分有利。教師根據(jù)教學(xué)大綱要求并結(jié)合實驗室現(xiàn)有條件給出題目，2～4個學(xué)生組成實驗小組，運用已掌握的基本知識和實驗技能，自己查閱文獻(xiàn)資料，擬定實驗項目，設(shè)計實驗方案并獨立完成。這對學(xué)生的培養(yǎng)是多方面的，尤其是學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新意識等綜合能力，大大激發(fā)學(xué)生求知欲望，學(xué)以致用，學(xué)習(xí)態(tài)度由被動轉(zhuǎn)為主動。在實驗過程中，學(xué)生是主體，教師起著引導(dǎo)、解惑、答疑和監(jiān)督作用。教師必須清楚學(xué)生實驗過程中遇到的各種問題和解決方案，學(xué)生在實驗過程中隨時與教師討論溝通。要求學(xué)生實驗報告按照科研論文格式完成，傳統(tǒng)學(xué)生完成實驗報告，大部分都是將教材內(nèi)容重抄一遍。設(shè)計性實驗沒有現(xiàn)成的實驗步驟參考，學(xué)生要查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，并學(xué)會引用他人文獻(xiàn)。設(shè)計出規(guī)范的實驗路線、方案步驟，通過實驗驗證方案的可行性，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整實驗方案。最終完成實驗報告，也培養(yǎng)了學(xué)生的科研寫作能力，學(xué)生的成就感極大提升。另外，幾個學(xué)生組成實驗小組，學(xué)生之間的溝通交流能力和團(tuán)隊合作意識都得到加強鍛煉。設(shè)計性實驗多多益善、值得推廣，在提升學(xué)生科研素質(zhì)的同時，教師也得到進(jìn)一步拓展。設(shè)計性實驗形式多樣，可以是教師的科研課題，讓優(yōu)秀學(xué)生參與部分課題研究。也可以對經(jīng)典實驗方法或步驟或條件進(jìn)行改進(jìn)，寫出改進(jìn)后的優(yōu)點，鼓勵學(xué)生以論文形式發(fā)表，增強學(xué)生的科研自信心。也可以根據(jù)學(xué)生自己興趣自擬研究課題，如維生素C(瓜果和蔬菜)提取和含量測定、雞蛋殼中鈣含量測定等。同時開展多種形式的課外科技活動，如“ASC杯”大學(xué)生科技節(jié)趣味化學(xué)競賽，將專業(yè)知識與實際生活相結(jié)合，讓學(xué)生真正體會學(xué)習(xí)樂趣。

2改進(jìn)教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量

2．1將傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ礁母餅槎嘣虒W(xué)

改變傳統(tǒng)單一教學(xué)模式，采用多元化教學(xué)方式［5－6］，將現(xiàn)代多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)板書教學(xué)優(yōu)勢互補。教師將基本操作制成多媒體教學(xué)課件放在網(wǎng)上，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，獲得感性認(rèn)識，效果顯著。使實驗由抽象變形象，由復(fù)雜變具體，提高教學(xué)質(zhì)量。污染嚴(yán)重，對人體有毒有害的驗證性實驗，如鉛、鉻、銀、鎘和汞重金屬元素及相應(yīng)化合物性質(zhì)，可拍攝錄制視頻多媒體課件向?qū)W生播放。這樣既保證理論知識的系統(tǒng)性，又使學(xué)生對實驗步驟、現(xiàn)象、污染程度等各方面知識更充分理解。這種教學(xué)方式使枯燥的實驗變得形象生動，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和好奇心，不僅節(jié)省時間，還避免傳統(tǒng)板書的單調(diào)枯燥。還可利用便捷豐富的網(wǎng)絡(luò)共享視頻向?qū)W生展示實驗儀器設(shè)備、實驗步驟、以及目前無法達(dá)到實驗條件的實驗，該模式，保證實驗安全性和趣味性，有效提高實驗教學(xué)質(zhì)量。注重教學(xué)與科研有機結(jié)合，鼓勵教師將最新學(xué)科發(fā)展前沿，科研成果與技術(shù)融入實驗教學(xué)內(nèi)容中，每年更新實驗內(nèi)容，至少開出2個新實驗，新實驗主要來自教師在研項目或科研成果。

2．2實行開放式實驗教學(xué)模式

《教育部普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》已明確把“實驗室開放時間長、開放范圍及覆蓋面廣，效果好”作為實驗室建設(shè)目標(biāo)［7］。因此要調(diào)動實驗教師開放實驗室的積極性，充分利用實驗室重要場所。在保證日常教學(xué)任務(wù)完成情況下，對本專業(yè)學(xué)生，可根據(jù)實驗室和學(xué)生課余時間，安排一系列開放性實驗供學(xué)生選擇，學(xué)生可以以班級或小組為單位，按照自己水平和興趣從中選擇。這種開放式實驗教學(xué)模式的教學(xué)理念，更有效促進(jìn)實驗教學(xué)改革發(fā)展，凝練學(xué)科特色和提高實驗教學(xué)質(zhì)量。開放性實驗促使學(xué)生主動思考，引導(dǎo)學(xué)生思維縱向和橫向深發(fā)展，激發(fā)興趣，培養(yǎng)獨立思考、分析問題和解決問題能力。對全校學(xué)生可以利用周末、節(jié)假日或寒暑假進(jìn)行開放，學(xué)生必須提前申請(個人、小組或班級均可)，申請時說明時間、實驗?zāi)康?、實驗所需儀器及藥品，獲得申請許可的學(xué)生，在指導(dǎo)教師陪同下，進(jìn)入實驗室進(jìn)行大學(xué)生科技創(chuàng)新綜合性實驗(科技制作，科研訓(xùn)練，學(xué)科競賽，研究性、探討性、創(chuàng)新性、設(shè)計性實驗)。實驗室利用現(xiàn)有科研儀器設(shè)備，為學(xué)生提供開放式實驗教學(xué)平臺，不僅達(dá)到開放式實驗教學(xué)目的，而且提高了儀器設(shè)備使用率，避免儀器設(shè)備浪費，真正實現(xiàn)實驗資源有效共享。

2．3樹立綠色化學(xué)理念，更新優(yōu)化完善實驗內(nèi)容

學(xué)校要將綠色化學(xué)教育融入到化學(xué)實驗中，改進(jìn)以前只重視實驗有效性，而忽視實驗對環(huán)境造成的嚴(yán)重污染［8］。應(yīng)從調(diào)整完善實驗內(nèi)容、更新實驗形式、消除實驗生成物的危害三個方面著手，促使綠色化實驗進(jìn)程。首先，調(diào)整完善實驗內(nèi)容，科學(xué)安排綠色化學(xué)實驗。在不影響培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力前提下，優(yōu)化實驗內(nèi)容，改進(jìn)實驗方案，盡量選擇綠色化學(xué)實驗，刪除毒性較大的實驗，以減少環(huán)境污染，讓實驗向著綠色化方向靠攏。同時，合理安排實驗順序，把實驗串聯(lián)起來，將上一個實驗產(chǎn)生的生成物(產(chǎn)品)能成為下一個實驗的反應(yīng)物(原料)，實現(xiàn)廢物利用，減少環(huán)境污染。如硫酸亞鐵制備及質(zhì)量鑒定硫酸亞鐵提純和等級檢驗硫酸亞鐵銨制備和質(zhì)量鑒定三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀制備和配離子組成測定。以鐵屑和稀硫酸為原料制備硫酸亞鐵。接著以自己制備的硫酸亞鐵為原料，進(jìn)行下一個實驗，硫酸亞鐵提純和等級檢驗。接著再以自己提純的硫酸亞鐵為原料，加入等物質(zhì)量的硫酸銨，進(jìn)行下一個實驗，硫酸亞鐵銨制備和質(zhì)量鑒定。最后以自己制得的硫酸亞鐵銨為原料，先加草酸制得草酸亞鐵(沉淀反應(yīng))，然后在過量草酸根存在下用過氧化氫(氧化還原反應(yīng))氧化制得三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀。通過微型化學(xué)實驗更新實驗形式，以推進(jìn)綠色化發(fā)展，微型化學(xué)實驗以較少的化學(xué)試劑用量完成實驗，它在減少環(huán)境污染、節(jié)省實驗開支和學(xué)時方面都具有較大的優(yōu)勢。如試管驗證性實驗，取樣量均為1～2mL，現(xiàn)改為點滴板實驗，取樣量均為1滴。微型化學(xué)實驗無形中提高了學(xué)生的操作規(guī)范和水平，因為它有更高要求的實驗水平。

3建立科學(xué)考核方法的具體思路

通過多年無機與分析化學(xué)實驗教學(xué)發(fā)現(xiàn)，沿用以往實驗報告70%，期末考試30%為依據(jù)的考核方法，不能全面、客觀和合理地評價學(xué)生的真實水平、操作技能和動手能力。該考核方法會導(dǎo)致學(xué)生不重視實驗課(不認(rèn)真做實驗)，只要實驗報告寫好就能取得好成績，甚至抄襲，完全達(dá)不到實驗?zāi)康?。為此，必須調(diào)整考核方法［9－10］，應(yīng)將實驗過程考核貫穿于整個體系中，考核應(yīng)該全方位、客觀和合理的評價學(xué)生。建議具體考核方法如下:實驗成績由平時成績40%、實驗過程30%和期末考試成績30%三部分組成。平時成績由“日?？记?、實驗預(yù)習(xí)、課堂發(fā)言、儀器整理、衛(wèi)生、實驗報告”六個方面的綜合表現(xiàn)給出。實驗過程由“查閱資料、實驗操作方案設(shè)計、實驗技能(操作過程和熟練程度)、數(shù)據(jù)記錄與分析”組成。期末考試由“理論筆試和現(xiàn)場實際操作”構(gòu)成。理論筆試命題主要是實驗原理、方法、現(xiàn)象和反應(yīng)方程式，側(cè)重點與平時講課內(nèi)容相匹配，重點內(nèi)容重點考核，一般了解性內(nèi)容也占一定比例。現(xiàn)場實際操作考察學(xué)生實際操作技能，為學(xué)生準(zhǔn)備多個實驗題目，學(xué)生抽簽選題來完成相關(guān)實驗操作及報告。該考核方法從實驗教學(xué)的每個環(huán)節(jié)出發(fā)，細(xì)節(jié)量化且落實到實處。學(xué)生最終實驗成績的評定更為公平合理，避免學(xué)生產(chǎn)生心理誤區(qū)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灹?xí)慣和工作作風(fēng)，重視無機與分析化學(xué)實驗，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

4結(jié)語

“無機與分析化學(xué)實驗”教學(xué)改革，沒有固定教學(xué)模式，各個學(xué)校的發(fā)展不同而各有特色。應(yīng)堅持不斷探索和嘗試，總結(jié)和完善，使“無機與分析化學(xué)實驗”改革達(dá)到預(yù)期效果。在實驗教學(xué)中要敢于創(chuàng)新與實踐探索，通過改革培養(yǎng)更多符合社會實際需要的應(yīng)用型人才，為進(jìn)一步深化教學(xué)改革貢獻(xiàn)自己的綿薄之力。

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