绿色化学在化学教学中的运用

2024-08-23

绿色化学在化学教学中的运用(精选6篇)

篇1:绿色化学在化学教学中的运用

摘要:绿色化学是最近这些年才出现和逐步发展起来的。

它涵盖有机化学、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。

本文以世界发生的重大化学污染为切入点,提出了化学教师应该在各种活动中引导学生关注环保,关注生命,关注绿色化学。

篇2:绿色化学在化学教学中的运用

1、20世纪发生的化学污染事件

1952年12月,英国伦敦浓雾遮空,迫使所有飞机停飞,车、人难以前行,祸端为煤燃烧排放的粉尘和二氧化硫,死亡1人。

1986年,瑞士莱茵河药品库失火,30吨农药随灭火用水排入水中,50多万尾鱼死亡,4000万人畜饮水受到影响。

2、与绿色化学有关的环境问题

如今,全球的十大环境问题中,有八个就是与绿色化学有关的。

(1)大气污染主要指有机污染物和CO、CO2等无机污染的排放,致使可视度降低,太阳光的直接辐射减少,酸雨引发,臭氧层破坏,全球暖化。

(2)水体污染,水质恶化,降低水体使用价值。

(3)酸雨蔓延,造成众多海洋生物灭绝,土地荒漠化。

(4)臭氧层破坏,强烈的紫外线辐射将无阻拦的直达地面,致使细胞内的DNA改变,人体免疫系统的机能减退,皮肤癌滋生,农作物产量递减。

(5)垃圾滞留据不完全统计,全球的垃圾堆量达100亿吨以上。

(6)温室效应大气中的CO2、水蒸气等吸收能量后返回地面,使得近地面15米处形成一个“温室”,温室效应会导致全球暖化,冰雪融化。

(7)森林锐减世界森林每年递减2000万公顷。

(8)物种濒危到2040年,预计有70万个物种永远灭绝。

二、绿色化学的本质和特点

绿色化学的实质,就是从更根本上消除污染,从治理污染转化为预防污染,绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理从治标转向治本。

“化学反应的绿色化”,要求原料100%转化为期望的产物,在整个过程的实施中具有以下特点:①原料无毒无害;②反应条件(所用催化剂)无毒无害;③反应具有高效性和高选择性,副产品少,实行“零排放”,是“原子经济性”的;④减量、重复、循环使用;⑤产品对环境是友好的;⑥符合价廉物美的传统标准。

三、绿色化学的发展前景

1、部分已开发出来的绿色化学项目

美国的DOW化学公司,发明了用100%O2作为起泡剂,生产聚苯乙烯泡沫塑料盒快餐盒,整个生产流程安全无毒,实现了化学生产工艺的绿色化。

把H2、CO、CH4等燃料直接输入,反复氧化,使化学能转化为电能就是一种新型的绿色电池-燃料电池。

为了消除“白色污染”我国研制出一种塑料,把乳酸作为生产高分子的合成材料,合成具有生物兼容性的可降解塑料。

我国很多城市在汽车上都装有尾气处理装置,即装置中加入铂、钯等催化剂,使有毒的CO、NO转化为无毒的N2、CO2,从源头上有效的控制了污染物的排放。

2、回归现实,让绿色化学发展和推广,任重道远

绿色化学作为一种新兴的科学,正在我们的生活领域中逐一渗透,我们应该用现有的技术手段,最大限度的减少对环境的危害,同时也要从原子经济性和价廉物美的角度考虑,把目光放远些,把研究深入些。

目前虽然开发出来了不少绿色产品,但有的产品工艺过于复杂,有的产品生产成本过高,有的产品效果不明显,有的产品有潜在的安全隐患等等诸多因素,导致这些已经开发出来的绿色产品,只是处于实验室状态,走入不了市场,生命力不长久。

我们一定要加大力度,从现在做起,从我做起,在教学中渗透绿色化学,在生活实际中宣传绿色化学,让社会各界都重视环保,保护地球,优化和完善绿色化学,让人类与自然和谐共处,倾心打造我们温馨的绿色家园。

四、教师在化学教学中应加强绿色化学的渗透

绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。

化学教师更应该把绿色化学贯穿于各个教学环节,让学生懂得保护环境,开发新能源的重要性和迫切性。

1、在理论教学中渗透绿色化学

教师可以收集一些大气污染,水体污染、酸雨侵袭,臭氧层破坏的音像视频材料,在多媒体教学中展示给学生看。

让学生真正明白只有一个地球,人与自然应该和谐共处。

适时引导学生结合当地实际,思考用哪些方法可以节约水资源,特别是节约淡水资源,树立起关心水、节约水、护水的好风尚。

明白水是人类宝贵的自然资源,长期污染下去,也许有一天,最后一滴水,将是人类的眼泪这一深刻道理。

2、在实验设计中体现绿色化学

保护好环境,就是保护好我们的温馨家园,化学教学范围内涉及到的能引起环境污染的物质有CO、CO2、Br2、H2S、SO2、NO2等,化学教师更应该在实验设计中,有意识的渗进绿色化学理念,引导学生设计多种实验方案,探究减少或避免对环境造成污染的最佳途径。

3、在实践活动中突出绿色化学

实践活动是课堂教学的完善和延伸,也是学生参与社会的主渠道之一,化学教师可以组织课外兴趣小组,以绿色化学的视角走到社会中去,开展社会实践调查,亲身体验环境污染的危害性,并写好调查报告,结合所学知识设计出实验方案,写好小论文,用演讲、出版报等形式做好宣传,使学生对造成空气污染,水体污染等现状增加认识,达成共识,自觉宣传环保,重视环保。

如采用以下方式引导学生参与社会实践。

(1)到地区企业产矿去,了解这些产矿附近农作物的生长情况,抽取水样,测定水质情况,测定PH值;(2)调查某一地区形成酸雨的主要原因;(3)测定SO2对一些有色花的漂白效果;(4)测定某产矿附近的Hg2+、Cu2+等金属离子的含量,等等有利于学生运用知识,加强环保的问题让学生去进行课外实践。

4、在考试命题中贯穿绿色化学

近年来,随着人们生活质量的不断提高,关注生命,关注健康已成为时代的主旋律,绿色化学也由科学术语走进居家生活,我们在各种化学考试中都要涉及到绿色化学,且要由单一的直向性的考察转化为多元化的实验设计与知识的整合。

参考文献

[1]微型化学实验与创新教育.化学通报

篇3:绿色化学在化学教学中的运用

理论教学中的绿色化学教育

在理论上要实施绿色化学教学, 首先要培养学生的绿色化学意识。这就要求教师必须有强烈的绿色意识, 只有具备了绿色化学意识才能产生积极的行为效果, 才能对学生进行指导, 从而使绿色化学的理念渗透到学生的思想中。因此, 高职院校化学教师对于绿色化学的有关知识要有充分的了解和掌握, 并且要将知识运用到实验教学中, 在潜移默化中培养学生的绿色化学意识, 让学生充分理解并接纳绿色化学知识。绿色化学理念提倡的是教学手段的现代化以及教学方法多样性。因此, 要将现代化的教学手段运用到化学教学中, 要开展多媒体教学, 利用多媒体技术, 将绿色化学理念通过图、文、声、像和三维动画等方式展现出来。

实验教学中的绿色化学教育

1. 采用微量化实验, 实现资源节约

微型化学实验是近年来新兴的一种化学实验方法, 是指在微型化的实验装置中, 尽可能少的采用试剂来获取化学结果, 这种方法能使得中间生成物的转移的过程尽可能的减少。微型化学实验的优点是现象明显、节约实验材料、节省实验时间、减少污染、实验效果好、安全且携带方便。一般情况下, 微型实验的试剂量是常规实验试剂量的1/10~1/1000, 与绿色化学的宗旨完全吻合, 因此, 应该大力提倡并且给予实施。高职院校应该在保证实验现象明显、实验效果好的前提下开展微型化学实验, 在实验中用常量仪器降低试剂的浓度, 以及试剂的用量尽可能的降到最低。如与原来的实验相比, 乙酰水杨酸实验微型化、乙酸乙酯合成实验微型化试剂的用量减少了l/10~l/5, 也缩短了实验时间。微型化学实验一方面降低了经济成本, 另一方面还具有环保价值。

2. 尽量选择系列化实验、串联实验或组合实验

选择系列化实验、串联实验或组合实验有利于实验产物或中间产物循环使用。用前一实验的产物作为后一实验的反应物, 以减少试剂用量和环境污染。如乙醇系列实验:工业酒精-95%的乙醇-乙酸乙酯-乙酸乙酯皂化反应速率常数测定及乙酸乙酯-乙酰乙酸乙酯-苯甲酰乙酸乙酯;乙酰水杨酸系列。在合成实验“硅钨酸催化合成乙酰水杨酸”中, 学生合成的产品粗品可以为基本操作实验“重结晶”之用, 学生精制以后的乙酰水杨酸纯品又可为基本操作实验“熔点的测定”之用, 同时又可为薄层层析实验所用, 如条件允许, 还可以作为样品进行红外吸收光谱测定实验。在“乙二酸绿色合成与表征”实验中, 对合成的乙二酸粗产品可作为“重结晶”实验的原料;重结晶后的产物既可以作为“熔点测定”实验及“酸碱滴定”实验的试剂, 又可以作为“有机元素分析”实验的样品。

3. 重视“三废”处理, 实现污染最低化

绿色化学的宗旨是从源头上对污染进行阻止, 因此, 应该用化学的方法对实验室的“三废”进行处理, 采取回收再利用的举措。一方面实现了绿色化学的理念, 另外一方面节约了实验开支。在进行绿色化学教学过程中, 应该将重视“三废”处理, 实现污染最低化作为高职院校绿色化学教学的一个重要原则。从学生刚开始接触实验室时, 就应该将“三废”不经处理直接排放造成的危害渗透到学生的意识里, 树立高职院校学生绿色化学的理念, 养成良好的实验习惯。另外, 在实验教学中, 要增加研究实验后废弃物无害化的处理这一环节, 使得学生对于回收实验废弃物有足够的重视, 实现废弃物的循环再利用, 从而将污染控制到最低。如常见有机溶剂的回收利用, 废气的吸附, 校园雨水酸度的测定及水质净化, 含重金属实验废液的分类回收处理等实验。这些实验贴近实际生活, 在实验过程中能激发学生学习的兴趣和积极性, 能加强学生的绿色化学的意识。

4. 采用多媒体辅助教学, 实现化学实验绿色化

多媒体技术在化学实验中的运用和发展对于自然资源的保护以及降低实验环境的污染具有重要作用。多媒体技术能将设备比较复杂、反应速度慢以及操作条件苛刻或者是一些常规实验无法开展的实验用生动的多媒体形式展现在学生的眼前, 寓教于乐, 增加学生学习的积极性。另外, 对于有一些药品消耗量大或易燃易爆、操作不易控制或者是环境污染严重的实验, 在教学过程中, 可以用多媒体进行模拟演示实验, 这样既完成了教学任务, 还将绿色化学的教学理论渗透到了化学实验教学的过程中。如芳烃和卤代烃的性质实验, 改用计算机模拟教学, 无污染, 实验现象明显, 教学效果显著。

总之, 在高职院校化学教学中进行绿色化学教育, 是素质教育的一项重要的内容, 也是培养学生对社会、对将来责任感的一项重要的举措。有助于提高学生的环保意识, 提高学生环保的能力, 同时还有助于从根本上阻止污染, 改善环境, 提高化学教育教学质量。

摘要:绿色化学能促进人类和自然和谐发展, 在高职院校中培养绿色化学意识是实现社会可持续发展的基本要求。高职院校教师要在化学教学全过程中注重对绿色化学理念的灌输和引导。文章对绿色化学理念在高职院校化学教育的全过程中的运用进行了分析。

关键词:绿色化学,高职院校,化学教育

参考文献

[1]张康华, 曹小华, 谢宝华.化学实验教学与绿色化学教育[J].2010, 29 (05) :123-126.

篇4:绿色化学在化学教学中的运用

关键词:中学化学教学;绿色化学;绿色化学教育

引言: 随着全球性的环境污染加剧,世界各国的社会公众对环境保护的意识日益加强,对环境的“绿色”问题的日益关注,给化学界和化学家们在化学领域的“绿色”改革提出了前所未有的挑战。绿色化学的出现,为人类最终从化学的角度来解决越来越严重的环境污染问题带来了新希望。希望保护环境,从根本上消除化学对环境造成的污染,我们就必须大力发展绿色化学,最根本的途径就是从教育入手,培养出具有绿色化学意识的千万公众。相比国外绿色化学教育现状,我国还有很大的差距,面对绿色化学的迅猛发展与目前绿色化学教育相对的滞后性,在中学化学教育中开展绿色化学教育就显得尤为重要。其意义在于:有利于学生形成可持续发展观;有利于解决化学产生的环境问题;有利于学生素质的全面提高;符合新课程标准的要求。化学教学中的绿色化学的教育与培养必须从中学化学抓起,而中学化学教学中对于培养学生绿色化学意识具有独特的作用和意义,得到广大公众的理解与关注。

一、绿色化学概述

绿色化学又称环境友好化学即用化学的技术和方法消除那些在反应过程中和化工生产中使用和产生的有害物质,是从源头上阻止污染的化学。绿色化学的理想是采用原子经济的反应,也就是将原料中的每个原子都转化成产品,而不会产生任何的废物和有害的副产品,最大限度的实现废物的零排放,在生产的过程中也不采用有毒有害的原料及有毒有害的催化剂或溶剂,并产生环境的友好产品。当前的绿色化学研究,主要是围绕着原料、催化剂、溶剂和产品以及化学反应绿色化开展实施的。因为其实对环境的污染比较严重的是有机化学工业,所以绿色化学的研究方向主要是围绕有机化学的绿色化。因此,绿色化学还有其他的名字,就是环境无害化学和环境友好化学或清洁化学。顾名思义,开展绿色化学的根本目的就是从节约资源并且防止污染的出发点重新审视与改革现有的化学化工。“绿色”的概念提出主要是针对保护环境的意识革命,绿色化学的发展就是化学学科的又一次新飞跃。因此,绿色化学的研究是我们人类通向绿色生活的必由之路。

二、绿色化学教育的发展

在2001年,美国总统布什做出呼吁,不论工业界还是教育界的领导人都应当共同坚持绿色化学的原则,从而实现经济发展和环境保护的双赢。这样的呼吁使得绿色化学以全新的概念,逐步成为世界上日益关注的化学新课题。学术界在绿色化学研究和宣传上做了大量的工作。早在1998年,美国化学会的教育部门与美国环保署污染防治和毒物办公室就已经签署合作协议:“共同编制和宣传绿色化学教育材料,开发绿色化学实验设备。美国和英国等国家很早就组织编写绿色化学教育材料并制订了相应的教育计划。”之后美国还修改高中化学教科书,结合实例详细介绍绿色化学的基本原则和意义,对学生从源头传授预防污染保护环境重要性的思想。但到目前为止我国绿色化学教育相比国际仍明显落后,基础教育当中的绿色化学教育更存在着很大的空白。我国的绿色化学教育行动相对缓慢,各项政策不到位,教育体系不完善。这就要求政府、化学界、环保界尤其是教育界应根据实际情况提出针对绿色化学教育的政策法规,建立合理的绿色化学教育体系,以促进绿色化学的顺利发展,符合时代发展的呼唤。尤其是在近二十几年来,由于全球性环境污染的日益加剧,全球的能源呈现出的匮乏和不足,加深了社会公众对环境保护及人类生命健康发展的关注,人们逐渐开始认识到造成环境污染与生态恶化元凶是化学和化学工业的污染,而发展化学工业牺牲人类赖以生存的和环境的做法提出质疑。因此,绿色化学的出现,实际上是给人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

三、中学化学教育中开展绿色化学教育的意义

(一)可以帮助学生形成可持续发展观

近年来,由于全球性的人口增长问题,还有资源与环境及生态等问题的出现,都警示我们:未来我们要走可持续的发展道路,作为可持续发展战略密切相关的化学教育,理应实施绿色化学教育。通过绿色化学教育来普及绿色化学,使学生充分认识到要发展必须坚持可持续发展观,必须要以可持续发展思想为准则。绿色化学教育会促进学生可持续发展能力的提高,而人的可持续发展是生态、经济、社会可持续发展的重要保障。同样,绿色化学教育是以可持续发展战略为根本原则和目标,将化学科学的真理性与人文需要的合理性融为一体的教育。实施教育的首要任务在于确立可持续发展观为化学教育道德规范和价值准则。

(二)可以促进解决化学所产生的环境问题

教育能够使人们掌握更先进的科学技术,尤其是大量的绿色化学科学技术,从而有效的预防传统科学技术所产生的不良后果。教育也能够改变人们以往那种愚昧无知、急功近利的只注重经济增长而不注重环境保护的片面发展的思想。绿色化学教育将以往的单一化学教育,归纳进入世界都关注的环境保护领域,可以加深学生对提倡科技进步与经济发展,但却不能以破坏环境为代价的深刻理性认识,进而增强学生的科学道德责任感和学习自觉性,有利于学生人格的健全。中学化学教育是基础教育,如果可以在学生的中学阶段把绿色化学基础知识融入到现有的中学化学教育中,对培养学生的绿色意识、环保意识有深远意义。

(三)可以全面提高学生的素质

首先,有利于学生科学素养的提高。绿色化学融科学知识、技术、环境问题于一体,是化学学科的重要组成部分。因此绿色化学素养是科学素养的重要组成部分,中学的化学教育不仅是要求学生懂得基础的化学原理和了解物质化学变化的基本规律,更重要的是使学生明白了解:人类怎样运用化学科学趋利避害,而绿色化学将使学生从小就树立,使用科学技术保护和改善生态环境、捍卫人类家园的责任感。其次,绿色化学教育不单单是传授绿色化学知识技能,也让学生懂得绿色化学知识所在,也使学生懂得化学是一把双刃剑,让学生懂得充分利用事物有利的一面,也要克服不利的一面,从而实现化学科学发展与人类可持续发展的和谐统一。

结论:今天的中学生是21世纪的设计师和建设者,绿色化学是否能够实现取决于当代青年的绿色化学意识。所以只有加强中学绿色化学教育,使学生们充分认识绿色化学的重要性,并能时刻以绿色化学的思想来鞭策自己。绿色化学是一种战略方针、一种指导思想、一种研究策略。绿色化学教育是一个复杂的系统工程,涉及到因素很多。本文只是起到抛砖引玉的作用,以期望能引起广大中学化学教育工作者的注意。开展绿色化学教育要落实到行动上,落实到我们的化学课堂教学当中,培养学生建立牢固绿色化学和环保意识。

参考文献

[1]董耀昌,杨世忠,中学绿色化学教育实施策略探讨[J],化学教育 2012,(11):9-11。

[2]谢建平,人文精神与人文素养[J],思想政治教学,2004(6)30-31。

[3]朱文祥,绿色化学与绿色化学教育[J],化学教育,2011(1)2。

[4]]闵恩泽编著,绿色化学与化工[M],北京:化学化工出版社,2011:79。

[5]刘有势,马满英,紧密结合教材实施绿色化学教育[J],学科教育,2009(10)。

篇5:绿色化学思想在化学教学中的渗透

在进行化学知识的讲解中,应重视绿色化学思想的传播,使学生对于现代环境污染的严重性有所了解。

通过对环境中的具体污染问题进行介绍,使学生能够深层次地了解生活当中存在的化学污染问题,增强对于环境的保护意识。

2.绿色化学思想的具体实施,能提升教师对于绿色化学教学的深层理解

现代的实际教育中,教师在教学当中由于教学知识要求的提升,无形中忽视了绿色环保理念的渗透,造成了教育资源的浪费,绿色化学思想的出现,能使得教师进行自省,并对自身的行为进行反思,进而在实际的教学中能更重视绿色化学理念的具体实施,提升自身的综合素质,保证教育事业的可持续发展。

总之,绿色化学思想在实际的化学教学中有着重要的意义,教师重视绿色化学理念的实施,提升学生对于绿色化学的理解水平。

篇6:化学史在中学化学教学中的运用

陈颖

摘 要 : 在中学化学教学中, 结合教材内容和学生的实际情况适当的介绍一些化学史的内容,不仅可以提高教学效果和学生的创新思维,而且可以达到寓政治思想教育于教学之中。文章通过一系列理论与史实的结合论述了在化学教学中如何运用化学史来引导学生走向成功的道路。

关键词 : 化学史 中学化学 化学教学

引言

现代的化学教学,强调要培养学生的观察力、想象力、思维力和创造才能,而不是单纯的传授知识;要发展学生健全的人格,而不是无视学生人文素质的培养。如何以化学知识为载体,去挖掘知识的内涵,体现化学知识价值的多元性;如何将科学价值与人文价值相整合,构建符合中学化学教育目的和任务的价值取向;如何引导学生学会学习、学会做事、学会合作

[2]、学会做人,已成为教师面临的日益严重的挑战。

在化学教学中恰当运用化学史,可以使教学不只局限于现成知识的静态结论,还可以追溯到它的来源和动态演变;不只局限于知识本身, 还可以揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到教益。这样,就可以把化学逻辑的推演同人们认识化学运动的过程联系起来,达

[3]到逻辑和历史的辩证统一 ,真正揭示出化学发展的科学精髓,展示化学家的人文精神风貌。

1, 化学史在中学化学教学中的作用

化学史是在人与自然的依存中,人类不断认识和改造自然,与其他学科一起取得自身的进步和社会发展的历史。化学的历史,实际上是一种化学方法和化学智慧的历史。在化学课堂教学中,结合教学内容,适时地贯穿一些化学史的教学,能够活跃和调节课堂气氛,渲染课堂氛围;化学史的学习有利于学生了解人与自然,人与社会的关系,学生从化学史的教学中获得了严谨的化学科学学习和研究方法;同时化学史的教学能激发学生的教学动机和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神,启迪学生的创新思维,培养学生一丝不苟的学习和实事求是的科研态度;培养学生民族自豪感和责任感,激励学生努力学

[2]好化学学科,为祖国和民族争光。

1,1 利用化学史加深学生对基础知识的理解和掌握

元素概念既抽象,又难理解,如果教师在教学中简略地介绍古代的元素观把这些历史过程适时地有选择地配合有效的教学方法传授给学生,学生就会把握元素概念的演变过程,理解其丰富而完整的内容,知晓其实质。在学习元素周期表时,把门捷列夫建立元素周期律的思路和过程生动地描绘出来,加深学生对元素周期律更深刻的理解。在化学教学中,教师如能结合史料介绍化学理论的发展过程,不仅能加深学生对基础知识的理解和掌握,而且可使学生体会到人们对客观事物的认识是螺旋式上升的,知识是有阶段性的,同一概念在不同的认识阶段其内涵是不同的,从而为他们将来进入更深层次的化学学习打下基础,使学生能从发展的高度把握知识。

1.2 利用化学史激发学生学习化学的兴趣

兴趣不是天生的, 兴趣的差异主要是人的生活实践不同而造成的.化学教学中,学生是学习的主体,而学习兴趣是学习的内部驱动力.当一个人有某种需要时,就会对有关事物优先给予注意,而且对它有向往的心情,产生了兴趣.浓厚的兴趣能促使学生获得广泛的知识,能促使学生对学习和工作充满信心,勇于克服困难,并且有助于提高学习效率,能促进学生的创

[ 4](P114-115)造性活动,能使学生视野开阔.如果教师只是按照书本的固定模式来讲授, 会使学生认为化学就是简单的事实、定律和记忆过程,这样会使学生产生死记硬背、机械训练,使学习兴趣降低.若在教学中适时的穿插一些与化学知识相关的趣闻秩事,引导学生寻求化学发展的历程,就会增强学生的求知欲和学习兴趣.例如,在讲有机化合物苯时可以穿插凯库勒确定它的结构时梦见蛇咬尾巴!的故事;在讲氧化反应时,讲一讲拉瓦锡因为否认燃素说!

[6]而被送上断头台的故事等等.这些趣味横生又富有哲理的故事和趣闻,不但能用来活跃课堂气氛、激发学生学习兴趣, 而且有利于加深对基础知识的记忆和理解, 加深对某些科学理论规律性的认识,从而启发学生独立思考问题,培养他们分析解决问题的能力,领悟其中的道

理,取得良好的教学效果.化学是一门以实验为基础的科学,在教学中,实验课不仅是验证课堂所讲授的内容,更重要的是通过实验教学培养学生的动手能力和独立思考能力, 让学生在变化万千的实验中激发学习化学的浓厚兴趣,开发学生的创新能力.在实验教学中,化学史实是实施素质教育的好素材.化学科学的发展是在实验的基础上逐步形成的.通过化学史在实验教学中的渗透,使学生真正的理解化学实验中应具备的科学方法、科学思维以及科学态度和价值观等对化学发展[5](P5-7)及创造发明的重要意义.在中学实验中穿插化学史上杰出科学家发现的过程及重大影响,来提高学生学习化学的兴趣.例如,俄国化学家库切洛夫,在研究乙炔的水化实验中,多次实验都不能取得预想的结果,由于不慎打碎温度计使反应产率大大提高,他抓住这个现象不放,深入研究,终于发现了炔烃水化反应的汞盐催化剂,取得了国际公认的成就.又如,青霉素的发现源于对葡萄球菌的研究.弗莱明抓住培养细菌的器皿上一些黄色葡萄球菌死亡了只留下一串串小的空圈这一奇特现象,进行了一系列实验, 深入研究,发现了青霉素,从而挽救了千百万人的生命,并获得了诺贝尔奖.其实,最早发现这一现象的还有日本的古田由直,可是

[7]他对这一现象视而不见,从而错失良机.任何疏于观察必导致失败!.化学史上有许多这样的事例,只要教师合理利用这些生动有趣的例子,定会激发学生用知识和智能揭开化学奥秘的兴趣.1.3 利用化学史培养学生的爱国主义思想

结合祖国的历史与今天的成就,是对学生进行爱国主义教育的最佳材料。我国有5000多年的文明史,在化学上取得了巨大的成就,积淀了丰富的化学知识和经验。如我国炼丹术的创造发明比西方早 500多年;在明代李时珍的《本草纲目》中记录了200多种药物的制造方法,广泛应用了灼烧、溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶等化学实验基本操作;1965年我国首先用人工合成结晶牛演胰岛,在探索生命起源方面的领先成就,引起全世界轰动。这些事例

[9]的引用,激发了学生的民族自豪感,激发了他们学习的自觉性。同时结合著名爱国人士的先进事例进行化学史教学,如在学习制碱工业时,向学生介绍著明化学家侯德榜先生的事迹;在

学习原子结构时,向学生介绍我国“两弹”元勋邓稼先报效祖国的先进事迹等。用他们这种“把生命献给祖国”的深厚爱国主义情怀感染学生、使学生在接爱科学知识的同时,受到爱

[7]国主义的熏陶,达到爱国主义教育的目的。

1.4 利用化学史增强学生科学探究意识

1.4.1

利 用 化 学 史 培 养 学 生 的 质 疑 精 神

学 起 于 思 , 思 源 于 疑.敢 于 提 出 问 题 , 敢 于 质 疑 , 具 有 强 烈 的 问 题 意 识 , 是 化学 家 进 行 科 学 研 究、取 得 创 造 发 明 的 前 提.化 学 史 上 被 称 为 “第 三 位 小 数 上 的 发 现 ”就 是 一 个 极 好 的 例 子.英 国 科 学 家瑞 利 发 现 从 含 氮 的 化 合 物 中 制 得 的 氮 气 ,其 密 度 比 从 空 气 中 分 离 得 到 的 氮 气 密度 总 是 小 了 0.0064 g / L, 然 而 瑞 利 并 没 有 忽 略 这 一 微 不 足 道 的 “差 异 ”, 他 没 有 轻信 权 威 , 也 没 有 简 单 认 为 是 实 验 “误 差 ”, 而 是 对 “为 什 么 用 不 同 的 方 法 制 备 出 来的 氮 气 的 密 度 会 有 差 别 呢 ? ”这 一 问 题 抓 住 不 放 , 并 制 定 了 周 密 的 研 究 计 划 进 行研 究 , 终 于 发 现 了 一 种 稀 有 气 体 元 素 ———氩.科 学 家 敢 于 质 疑 并 最 终 取得 科 学 研 究 的 成 功 史 实 , 可 有 效 地 鼓 励 学 生 敢 于、乐 于、善 于 提 出 问 题 , 培 养 学 生的 问 题 意 识.1.4.2

利 用 化 学 史 进 行 科 学 方 法 教 育

在 学习原 子 结 构 时 , 教 师 可 结 合 原 子 结 构 模 型 的 演 变 历 史 : 汤 姆 逊 发现 电 子 提 出 原 子 的“西 瓜 ” 模 型→卢 瑟 福 根 据!粒 子 散 射 实 验 提 出 原 子 结 构 的“行 星 式 模 型 ”→玻 尔 根 据 氢 原 子 光 谱 提 出 玻 尔 原 子 模 型 , 直 至 现 在 人 们 认 识 到实 物 粒 子 的 波 粒 二 象 性 , 提 出 原 子 结 构 的 量 子 力 学 模 型.从 原 子 结 构 模 型 的 演 变过 程 中 , 让 学 生 认 识 到 “提 出 假 设 ———建 立 模 型 ———实 验 验 证 ”等 科 学 方 法 在 科学 发 现 中 所 起 的 重 要 作 用.通 过 化 学 史 的 教 学 , 鼓 励 学 生 自 觉 学习科 学 方 法 , 促进 对 科 学 方 法 的 掌 握 和 内 化 , 从 而 提 高 学 生 科 学 探 究 的 能 力.1.4.3

通 过 化 学 史 的 教 学 让 学 生 体 验 探 究 过 程

在 讲 酸 碱 指 示 剂 时 , 讲 到 波 义 耳 在 一 次 紧 张 的 实 验 中 , 放 在 实 验 室 内的 紫 罗 兰 被 溅 上 了 浓 盐 酸 , 在 用 水 冲 洗 了 过 后 , 波 义 耳 发 现 深 紫 色 的 紫 罗 兰 变 成了 红 色.这 一 奇 特 的 现 象 引 起 了 波 义 耳 的 兴 趣 , 几 个 “为 什 么 ”在 他 头 脑 中 发 生 着碰 撞 , 他 进 行 了 许 多 花 木 与 酸 碱 相 互 作 用 的 实 验.发 现 以 石 蕊 地 衣 中 提 取 的 紫 色浸 液 受 酸 或 碱 作 用 颜 色 改 变 最 明 显.利 用 这 一 特 点 , 波 义 耳 制 成 了 实 验 中 常 用 的酸 碱 试 纸 ———石 蕊 试 纸.通 过 向 学 生 介 绍 指 示 剂 的 发 现 历 史 , 能 够 让 学 生 跟 随 科学 家 的 足 迹 , 完 整 地 体 验

[8]“发 现 问 题 ———提 出 假 设 ———收 集 资 料 ———形 成 结 论 ”的 科 学 探 究 过 程.。

1.4.4

通 过 化 学 史 的 教 学 让 学 生 形 成 科 学 精 神

莫 瓦 桑 明 知 许 多 科 学 家 因 制 取 单 质 氟 而 健 康 受 损 , 甚 至 献 出 了 生 命 ,依 然 不 顾 危 险 , 最 终 获 得 1906 年 的 诺 贝 尔 化 学 奖;居 里 夫 人 由 于 长 期 与 放 射 性物 质 接 触 而 以 身 殉 职.等 等.这 些 化 学 家 的 感 人 故 事 , 可 培 养 学 生 热 爱 科 学 , 崇 尚真 理 的 精 神.拉 瓦 锡 提 出 燃 烧 的 氧 化 说 历 史 , 能 够 激 起 学 生 敢 于 怀 疑 , 百 折 不 挠 ,积 极 进 取 的 精 神;

瑞 利 发 现 稀 有 气 体 氩 的 探 究 过 程 ,能 够 帮 助 学 生 形 成 勇 于 探索 , 实 事 求 是 , 一 丝 不 苟 的 精 神;1965 年 我 国 著 名 化 学 家 邢 其 毅 等 人 人 工 合 成 结晶 牛 胰 岛 素 , 美 日 三 位 科

[11]学 家 研 究 导 电 塑 料 获 得 2000 年 诺 贝 尔 化 学 奖 , 有 利 于让 学 生 学 会 合 作.2、在中学化学教学中运用化学史的几点思考

加强化学史教育应坚持化学、化学史和化学教育相结合的“ 三位一体”的原则。在实

[1] 施化学史教育时我们注意了以下几个问题。

1.适切性。根据不同年级及学生的自身特点 , 以不同的需求在课程设计时有针对性地安排分层次的内容 , 如结合教学内容补充一些化学史方面的知识以提高学习的兴趣和效率, 开设化学史的选修课 高中、初中各年级着眼点不同!, 结合研究性课题的进展状况及

[10]时增加有关的科学讲座等, 以使每个学生的科学素养得到充分的发展。

2.全面性。注重科学知识与科学方法、科学精神与人文精神、理论知识与实践能

[6]力的关系 , 使学生全面均衡地发展。

3.相关性。注意学科之间的相互联系 , 汲取其他学科史学教育的方法、内容和经验。

化学史教育中存在的需深人研究的几个问题 :

(1)对“三位一体”如何更加有机结合的研究力度和精力的投入还不够 , 特别是如何实现从知识的静态结论到动态演变方面经验甚少。

(2)教材和教学资料很不理想。化学教材中反映化学知识特别是高新技术成果的来龙去脉的内容极少 ,偶尔出现的化学史料的可读性较差 , 与其他学科知识的交叉难觅踪迹 , 教学资料比较贫乏。

(3)师资培训巫待加强。从研究型学习的开展所遇到的困难来看, 教师在指导学生如何选题、如何创设探究的氛围及如何开展研究方面显得力不从心 , 特别是在科学方法论、[2]学科的发展历程、人文教育方面的修养较为欠缺。

参考文献

[1]张嘉同.《化学 — 人文精神的韵味》 , 湖南师范大学出版社2000旧年版。[2] 史定海.《诺贝尔化学奖与中学化学教学改革》,《教师论坛》2000年第1期。[3]唐敖庆等.《化学哲学基础》,科学技术出版社1986年版。

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