环境化学论文范文

2023-09-16

环境化学论文范文第1篇

关键词:化学;教学;环境教育

化学科学是把双刃剑,它在保证和提高人类生活质量、保护自然环境,以及增强化学工业的竞争力方面都起着关键作用。但同时,化学品的大量生产和广泛使用已严重威胁着人们的健康,伤害着人类赖以生存的地球,给人类自身带来环境污染的不幸。化学教师应抓住化学教材的潜在因素,融入环境教育,向学生介绍有关环境化学与防止环境污染的知识,这是非常必要的。

一、结合化学教学内容,适当渗透环境教育

化学课本中都篇幅不同地涉及到环境问题,主要是环境保护的基础知识,我们在教学中把社会生活、生产和发展面临的诸多问题同教学内容紧密地联系起来,不失时机地对学生进行环境意识教育,使学生产生强烈的责任感、使命感和紧迫感。例如,结合二氧化硫一节的教学,使学生知道二氧化硫是人类健康的“杀手”,二氧化硫及其衍生物不仅对人的呼吸系统产生危害,还会引起脑、肝、脾、肾病变,甚至对生殖系统也有危害,使学生做到学以致用,增强参与环保的意识,充分认识到防治污染需要全社会的共同努力。

二、改进化学实验,强化环境教育

在实验过程中进行“绿色化学”教育,是培养学生环保意识的重要环节,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,而保护环境首先从我做起,从课堂做起。首先,化学实验一定会涉及到一些有害、有毒的物质,对于学校来说,化学实验是制造环境污染的主要途径。因此,化学实验教学中要力求实验操作规范化,将定性实验中的药品定量化,最少的试验品换得最佳的实验效果,在最大的程度上减少废弃物的排放,这对于提高学生的环境意识是极为必要和可行的。

另外,提倡微型化学实验操作技术,它具有试剂用量少、操作简单、现象明显、减少污染、安全可靠、便携等优点。在环境因素困扰发展战略的今天,普及和推广微型化学实验具有特殊的时代意义,改进实验内容及仪器装置,向无污染方向发展。比如,对铜片和硝酸反应实验的改进,可以将铜片换为铜丝,然后用棉花蘸碳酸钠溶液来吸收化学反应过后所产生的有毒气体二氧化硫,尽量使这些气体不向外逸,以此来提高学生实验的外部环境并使学生对于环境的保护意识得到提高。学生对浓硫酸强氧化性的认识,是通过铜与浓硫酸反应中,蓝色硫酸铜溶液的生成及使品红试纸褪色的二氧化硫气体的生成完成的。二氧化硫是一种有刺激的有毒气体,对于造成大气污染有很大的害处,对于在试验中逸出来的二氧化硫会影响学生们的身体健康。因而,在试验中教师可以引导学生采取以下保护措施:调整实验次序,把铜与浓硫酸实验安排在最后,导管口堵上一团浸有饱和碳酸钠溶液的棉花吸收二氧化硫,看到试管中出现蓝色、导管中品红试液褪色,立即停止加热,打开排风扇。本实验使用了点滴板,点滴板是进行微型实验的一种仪器。最后不能忘记废液的正确处理:硫酸铜溶液有毒,如果倾倒于下水道流入河中会使鱼虾死亡;硫酸有酸性,会腐蚀下水道。通过对学生这样潜移默化的教育来培养学生对于绿色化学的认识,提高其环保意识,从而也增强学生对于环境保护的能力。

三、理论联系实际提高环保意识

当前三大世界性环境问题即温室效应、臭氧层破坏和号称“空中死神”的酸雨。运用学生所获得的知识,引导分析它们的成因、危害和防治措施。通过二氧化硫一节的学习,知道二氧化硫如何形成酸雨,以及酸雨对人的健康造成的危害,使得森林、草原、农作物被破坏,土壤、湖泊酸化,建筑物、桥梁、工业设备、运输工具、电信电缆加速腐蚀等,将其危害与身边的环境相联系。

四、结合环保节日,开展宣传教育活动

在纪念性节日开展活动更有重要意义,如在3月12日植树节、3月22日世界水日、4月的爱鸟周,5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,组织学生参加环保法律法规的宣传,通过活动,不仅增强了学生环保意识,而且也使社会上更多的人提高对环境保护的认识和参与环保的自觉性。

五、结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣

教师对学生进行課外环保教育,不仅要重视课内的教学,也更离不开课外丰富多彩、形式多样的课外活动。作为第二课堂的丰富多彩的课外活动,对于提高学生们学习的兴趣也至关重要。

另外,通过学生向亲人、朋友及社会各界宣传环保知识,可促进当地环保工作的开展,提高公民的环保意识,因为环境意识已成为当代人类文化素质的重要组成部分,体现了可持续发展需全员参与的思想。

总而言之,化学与环境的问题密不可分,为了人类的生存与发展,加大环保教育势在必行。把环保意识纳入化学教学体系是教育改革的必然趋势,在化学教学中渗透环境教育,使学生对于环保的重要性和必要性有一个清醒的认识,让每一位学生都争取做环保的主人,为子孙后代造福。

参考文献:

1.徐春放、刘义杰,《在化学实验教学中培养学生的环保意识化学教育》,1999

2.《中学化学教学参考》,2003

环境化学论文范文第2篇

关键词: 化学教育 环境教育 教学方法

化学在社会生活中的重要性正日益显现,很难想象,一个对化学缺乏起码认识的人,能适应现代社会的生活。从学生自身的发展看,高中生的年龄一般为16-18岁,已初步形成了自己的兴趣、爱好和特长,已具有一定的概括能力,能开始辩证地思考一些化学问题,并能在一定程度上以理论做指导分类学习一些化学知识。但对于这一年龄段刚升入高中学习的学生来讲,大部分人抽象思维困难,学得较死,常常局限于就事論事,不太会灵活应用所学知识。在学习方法上,往往习惯于死记硬背,缺少对知识的理解记忆和独立思考。因此,把化学教学与环境教育结合起来显得尤为重要。

一、由化学引起的环境污染

不少化学家认为,化学将是21世纪的中心学科。化学与人类、社会、科学、技术等的联系越来越紧密,与相关学科如环境科学、材料科学、能源科学、生命科学等的相互渗透越来越强烈,化学应用于现代科学技术的研究正越来越深入,信息和资料越来越多,每天都有大量物质被发现或从实验室里研制出来。社会的发展离不开化学,然而,化学在给人类带来巨额社会财富的同时,由化学引起的环境污染,已经成为全社会关注的重大问题。联合国环境规划署负责人克劳斯·托普弗撰文指出威胁人类十大环境祸患有:1.土壤遭到破坏;2.气候变化和能源浪费、温室效应严重威胁整个人类;3.生物的多样性在减少;4.森林面积减少;5.淡水资源受到威胁;6.化学工业污染存在于空气、土壤、水、植物、动物和人体中;7.人口爆炸、土地退化、贫穷等因素促使第三世界数以百万计的农民离开农村聚集于大城市的贫民窟里;8.海洋的过度开发和沿海地带被污染;9.空气污染严重;10.极地臭氧层空洞。以上这些大多与化学工业的发展有关。此外,有化石燃料带来的温室效应使全球变暖、天气异常;酸雨的危害;汽车产生的废气造成大城市光化学烟雾事件;二恶英、赤潮、白色污染,等等。人类对环境的破坏是威胁人类的环境祸患。

二、课堂教学中渗透环境教育

实施环境教育应坚持以课堂为主与普遍渗透相结合的原则,坚持理论联系实际。在化学教材中有许多章节可以渗透环境教育内容,教师应紧扣教学大纲,认真钻研教材,深入研究教材中的环境教育因素。通过化学教学,可以使学生关注化学与环境的关系,认识到生存环境中的化学物质,了解这些物质对环境的影响,有利于培养学生的环境意识,树立正确的环境价值观,提高参与环境保护行动的能力。丰富的环境素材为化学教学进行环境教育提供有力的保证。教师应根据化学学科的特点,学生的心理、生理特点和认知规律,以教材为载体,合理地将化学教学与环境教育有机联系起来,融环境教育于化学教学过程中,增强学生的环境保护意识。环境立法和执法取得进展,全民环境意识得以增强。生态环境保护和建设得到加强,启动了国家天然林资源保护工程,开始实行退耕还林,国家级生态示范区建设试点开始实施。经过五年的努力,全国环境污染恶化的趋势得到基本控制,部分城市和地区环境质量有所提高。

三、用化学思维认知生活

如果把化学只定位在学习上则是远远不够的,化学本身就是一种生活,是一种方法论。化学也在改变人们的生活。我们穿的衣服,用的物品都是经过一个化学过程,都是离不开化学的。倒开水是一个常见的事情,有化学的潜意识,在倒开水时会把瓶塞倒放。当你真正喜欢化学的时候,你会发现它是多么有趣。如果你真正陷进化学中了,你就会情不自禁地运用化学思维。比如在某地发现了一种矿泉水,商人首先想到的是如何赚钱;学地理的首先想到的是矿泉水来自哪个岩层;生物学家想到的是矿泉水里面有哪种细菌;化学家想的是里面有哪些元素。类似的例子还有很多。化学思维是一个发展的和联系的过程。化学更关心的是物质的内部组成和结构,以及组成和性质的关系。用化学的角度看待物质世界,主要是从分子的角度看待这个世界。在化学的引导下你会深入到眼睛看不到、手模不到的微观世界,深入到分子、原子的层次认识自然的奥秘。

四、举办知识讲座,丰富环境保护知识

举办知识讲座可以让学生更深刻地理解化学与环境的关系,使学生体会大自然污染的严重性,产生保护环境、治理环境的紧迫感。比如根据空气的成分和选学内容,介绍臭氧的有关知识,臭氧主要分布在10-15KM的高空,形成一层臭氧层,它吸收了太阳光中大部分的紫外线,使地球上生物免受紫外线的伤害。由于人类向空气中排放的一些有害物质,如氟利昂等,使臭氧层受到不同程度的破坏,有的地方甚至出现“空洞”,其后果是很严重的。结合二氧化碳的性质介绍“温室效应”。因为二氧化碳阻碍地球反射热扩散的作用,所以导致地球升温。这是人类赖以生存的必要条件。但由于人口激增,森林面积锐减,因此排入空气中的二氧化碳越来越多,就像给地球扣上一个玻璃罩,这就是“温室效应”。其结果是全球气温上升,干旱地区扩大,南极冰层融化,导致海平面上升,沿海城市和一片陆地将被淹没。通过知识讲座,让学生认识到“温室效应”必须控制,人类环境必须保护好。另外,可以班级组织开设环境保护主题班会,同时,组织学生走出校门参与社会实践,开展社区环保活动,清理白色污染物,宣传环境法规知识,组织学生参观附件水厂、造纸厂等。由于没有污水处理,排出的水是黑色的,太阳一晒发出难闻的气味,通过实地考察,使学生感受到环境保护的紧迫性,掌握一些美化环境、治理污染的知识,强化环保意识。

在化学教学中,重视环保教育就是重视素质教育,要搞好环境教育工作,必须提高学校进行环境教育的自觉性,使环境教育由宣传型向实验型、参与型转变,由被动型向主导型转变,使化学教学中渗透环境教育由阶段性向经常性、连续性转变。只有这样才能有效增强学生的环保意识,达到既教书又育人的目的,使后代人人成为环境保护的主人。

环境化学论文范文第3篇

最有效的学习是学生对学习过程的体验,它能给予学生自主构建知识和情感体验的时空,激发学生思维[1]。基于此,笔者设计并实践了适合高中化学课堂教学的“自主探究”教学模式。该教学模式意在让学生自主学习,主动探究,以提高课堂的有效性,提升学生的化学学科素养。

一、“化学自主探究”教学模式的程序

概括地讲,“自主探究”教学模式是在教师的精心设计下,以问题为导引,以学生自主探究为核心,以小组交流切磋为手段,以教师点拨小结为提升的一种教学模式。具体而言,“自主探究”教学模式具体有五个环节:

1.出示问题

教学者可以在每节课一开始创设情境,并抛出问题。出示的问题既可以是一个贯穿整节课的总问题,也可以是并列或首尾相接的一组问题。

问题的设计应该具有以下特点:1、目的性,依据并反映课程标准的重难点。2、主线性,能够贯彻整个课堂的始终。3、激发性,具有趣味性、挑战性和吸引性的问题,能够激发学生强烈的探索欲望和热情。4、可操作性,能够从已有的知识入手解决的。5、层次性,如果本节课设计的是一组问题,那么几个小问题应该是一环扣一环的,螺旋式上升的。另外,出示问题时间不宜太长,以1-3分钟为宜。

2.自主探究

教师提出问题的目的是为了有效地激发和带动学生思考,即“自主探究”——在老师的引导和推动下,学生主动地去自学教材,在教材中寻找线索,或主动地向别人请教,或主动地动手实验推测等。

自主探究大致可分为两种方式。一种是自主实验进行探究,化学是一门实验科学,特别是在中学教育阶段,化学实验对于学生掌握知识、提高能力具有特别重要的意义[2]。为了解决问题,学生可自己动手完成实验然后分析现象,得出结论。实验可让学生自己设计方案完成,也可根据教材上演示实验操作要求完成。这种方式一般适用于绝大多数“元素化合物”和一些“基本理论”等内容的教学。另一种方式是自主分析材料信息进行探究,即让学生分析老师或教材提供的材料,进行思考,提取有效信息,归纳结论。这种方式一般适用于大多数“基本理论”和“基本计算”等内容的教学。两种模式各有所长,教学者应当因时因地制宜,各取所需或兼而使用。

为了保证自主探究的实效性,教师应注意三个问题:一是预设探究过程中可能出现的各种问题,做好知识储备。二是营造自主探究的氛围,如表扬积极思考问题进行探究的学生,在此过程中教师也要俯下身子参与学生的讨论中等。三是掌控好探究的时间,不宜过短也不宜过长,据具体问题而定,一般自主探究时间占到整堂课的三分之一左右。

3.交流切磋

经过一段时间的自主探究后,接下来进行成果交流。可以先小组内交流,然后以小组为单位在班内进行交流。交流中学生可能会出现某些疑问甚至争执,每个学生对同一问题可能有不同的认识,即“相異构想”。这时可以展开学生与学生间的讨论,也可展开学生与老师间的讨论,在相互切磋、相互评价中达到对问题的修正和完善。这个环节如果能达到群情激奋、争辩不休的状态为最佳。该环节应注意两个问题:其一,学生进行交流讨论时,教师要提醒学生运用科学的学习方法,根据问题抓重点、抓主线、抓联系。其二,指导学生学会聆听,学会质疑,积极参与。真正实现互动中相互学习,共同提高。该环节用时应占整堂课的四分之一左右。

4.小结提升

经过以上两个环节的探究和交流,接下来需要梳理知识、总结方法。可以先让学生自己小结,随后教师归纳整理,勾勒出这节课的主线及网络图。另外,教师还需要对该堂课的教学重难点予以强化,对学生想不到的知识做好提升,同时总结涉及到的学科思想、研究方法和学习方法。这个环节充分体现了教师的主导作用。本环节大概用时占整堂课的1/4左右。

5.训练拓展

最后,为了巩固所学知识,教师还应编制一些题目,让学生当堂训练,及时反馈。最好还能设计一些拓展题,使课堂知识得以延伸。

综上所述,一堂课以自主学习知识为主线,培养能力为目标;采用凸显自主学习、主动探究、合作交流的方式。该教学模式区别于其他常规模式的最大优点是:特别强调学生的自主学习和主动探究,特别注重学习的过程而非知识本身,从而很好地达成了高中化学新课程提出的基本教学要求。下文我们通过五个方面来具体阐述“自主探究”教学模式的实际应用。

二、化学“自主探究”教学模式的应用环境

在中学化学教学中全面应用化学“自主探究”教学模式,教学者还应注意以下几方面的问题:

1.该模式适合的学生

首先,尽管该模式适合的学生可以是全体学生,但使用时要把握两点:根据学生基础,确定问题设计。学生基础包括知识基础、思维品质基础和学科素养基础。知识基础即指新知识的建立必须有一定的知识储备;思维品质基础包括良好的思维习惯、思维活性和思维深广度;学科素养基础包括一定的化学学科思想和化学学科的研究方法。这些基础需要教师对学生有意加强和培养。刚开始使用“自动探究”教学模式,学生可能不适应,这时教师就需要放慢脚步,提一些简单问题,让学生先适应该模式,然后再帮树立信心和热情,只要坚持下去就会大幅度提高学生的探究能力、思维能力和创造能力。第二,建立小组互助,保证全员参与。新课程要求让学生全员发展、全面发展。但每个班学生根据基础都可以分为好、中、差三种,有的差距不大,有的很大。如何才能照顾到全部学生呢?一个有益的尝试便是以小组活动为单位,分组时每小组三类学生都要搭配,让好学生帮中等生,中等生帮差学生,展开生生间互帮互助。争取小组内解决个别的、难度小的问题,班内解决共性的、重要的、难度大的问题。这样通过小组合作互助,能让全体学生都有不同程度的提高,避免两极分化。

2.该模式适合的课型

通过反复实践,发现该模式适用各类型的绝大多数的新授课,如元素化合物课、理论课、以及概念课和实验课等,但习题课和复习课需将该模式中的第二环节“自主探究”变为“自我展示”,方可适用。

如“金属钠的性质”一节,传统教学模式是,教师演示钠的物理性质和化学性质实验,描述现象,归纳对应性质,书写方程式,最后通过练题巩固落实,整节课学生在被动接受。而“自主探究”的教学模式,则只设计一个问题“钠为何保存在煤油中?”让学生思考(钠可能与空气中的氧气或水发生反应),并设计实验证明自己的猜想(学生很投入),最后让学生自己归纳钠的物理性质和化学性质。整节课从始至终学生参与积极,笔者通过两个平行实验班做对比测试发现,采用后一种模式的教学成绩明显好于前者。

3.该模式各环节的时间分配

五个环节中以“自主探究”和“交流切磋”两环节为核心和关键,这两个环节都是以学生为主体,所需时间应共占到35分钟左右;而以教师为主的小结提升的时间控制在5分钟之内,出示问题在保证效果的情况下,越直接越好,一般控制在3分钟之内。教师应根据内容、课型和学生活动情况具体调整。

4.该模式对教师的要求

同时,“自主探究”教学模式对教师也提出了新的要求:第一,要贯彻新课程理念,以学生为本。学生能自己学会的让自主学习,学生能通过动脑动手解决的让学生自主探究。第二,要比使用传统教学模式需更高的专业素养和更灵活地思维,因为使用该模式,让学生自主探究就会提出许多想象不到的问题,所以要求教师必须要在课前储备足够的专业知识和预设各种可能出现的问题的能力。备课时要做到“脑中有纲”(课程标准);“胸中有本”(教材);“心中有人”(学生)。第三,要有良好地评价机制。观察各个环节中学生的闪光点和问题,抓住机会,因势利导,多激励和鼓励学生。第四,要有足够的掌控课堂的能力,引导学生探究向主干知识靠拢。

5.该模式使用效果的评价

评价任何教学模式的都是看它的实效性,我们可做对比试验求证其优劣。另外,注意两点:1、该模式中“自主探究”和“交流切磋”两环节,需要学生投注热情,积极参与,但切忌形式上的热闹思维上的肤浅;2、切忌大多数学生的自主探究掩盖少数学生的“假公济私”。

参考文献

[1] 张险峰.如何在化学实验中开展探究学习.上海教育科研,2007(8).

[2] 王祖浩,等.化学新课程中的科学探究.北京:高等教育出版社,2003.

(责任编辑 任洪钺)

环境化学论文范文第4篇

[摘 要] “环境化学”是高等院校本科专业环境科学与工程课程体系中具有桥梁作用的一门专业基础课。随着工程教育专业认证的进一步深入,基于成果导向的教育理念,重新确立“环境化学”课程的教学目标,并从教学内容、教学方法及考核体系等方面进行了教学改革探索,以此完善教学大纲,旨在增强学生主动学习的积极性,提高学生综合应用所学知识解决实际工程的能力,使这门传统的理论课程能够满足环境工程专业本科生的毕业要求,支撑培养目标的达成。

[关键词] 工程教育认证;OBE理念;环境化学;教学改革

[基金项目] 2020年度宁波大学教研项目“工程教育专业认证驱动下基于OBE的‘环境化学’课程改革与实践”(JYXMXYB202077)

[作者简介] 吴伊波(1983—),女,浙江宁波人,博士,宁波大学土木与环境工程学院副教授(通信作者),主要从事环境生态修复研究。

成果导向教育(Outcomes-Based Education, OBE)最早由美国学者Spady W G提出,在Spadyz的原文中写道:“OBE means clearly focusing and organizing everything in an educational system around what is essential for all students to be able to do successfully at the end of their learning experiences”[1],也就是被定義为“在一个教育系统中,所有教学相关事务要清晰地聚焦和组织起来,使之能够确保学生在学习经历结束时获得成功”。近30年来,OBE教育理念已成为全球教育改革的主流理念,美国工程教育认证协会已将OBE理念贯穿于工程教育认证标准的始终[2]。中国于2013年6月加入《华盛顿协议》,标志着我国工程教育专业认证工作的全面开展,OBE教育理念也迅速深入国内各高校各专业的教学实践。在工程教育专业认证的驱动下,采用OBE教育理念引导专业课程改革具有重要的现实意义。

“环境化学”是高等本科院校环境科学与工程专业的专业基础课之一。通过对这门课的学习,使学生了解环境污染问题中的相关化学原理,能够透过环境问题的表象认识到环境问题的本质,掌握环境污染物在各环境介质中的迁移转化规律,从而对实际环境问题提出防治对策。能够结合当下环境化学领域的研究热点,了解学科前沿的发展动态,为复杂环境问题设计解决方案,最终提高学生运用化学基础理论知识解决实际环境问题的能力。“环境化学”是环境工程专业工程教育认证课程体系中不可或缺的课程,因此基于OBE教育理念加强该课程的改革势在必行[3,4]。

一、课程改革背景

根据工程教育专业认证的要求,全部必修的教学活动都应对毕业要求达成有所贡献这一原则[5]。因此,传统的培养模式和课程体系已不能适应进步的社会需求,不能达成工程应用型人才的培养目标,当前必须以成果导向为核心,以学生中心为基础,以持续改进为保障,深入专业课程体系的改革。“环境化学”课程作为环境工程专业学生从学科基础课程迈入专业领域学习的桥梁,是满足工程教育认证要求中对教学设计和知识体系构建的改革重点。笔者所在专业已向学校提交了认证申请,主要做了以下工作:(1)在最新的培养计划修订中,将“环境化学”课程由专业选修课调整为专业必修课。(2)落实和考核本课程的毕业要求及对应指标点。据2020—2021学年第1学期该课程考核评价结果显示,该课程从选修课调整为必修课后,提高了对学生的期末考核要求,加强了学生对课程理论知识的掌握。与此同时,如何将课程知识灵活地应用于解决实际问题,是该课程教学改革的重点和难点。

二、课程教学中存在的主要问题

(一)教材内容更新缓慢,不能与当下环境科学与技术的发展与时俱进

本课程选用普通高等教育“十一五”规划教材,戴树桂主编的《环境化学》(第2版),该教材知识点层次分明,内容全面详尽,是已有环境化学方面最权威的教材之一,但教材内容涉及大量的化学反应原理与计算,极少与实际环境问题相结合,严重缺少环境化学知识应用于解决环境问题的实际案例。随着环境科学的迅猛发展,环境化学的边界不断拓展,研究成果不断创新,而教材更新缓慢,这部分前沿热点问题严重缺失,学生的学习过程主要依赖教材内容,实际应用能力难以得到锻炼,这将严重影响学生对“环境化学”课程的学习兴趣和自身能力的提高。

(二)教学内容侧重基础理论,不足以使学生形成将理论应用于实践的思维

本课程的授课对象并非化学专业学生,虽然他们在此之前已修过无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等化学基础课程,但大部分学生对这些基础理论知识掌握得不够扎实,欠缺必要的知识储备。在“环境化学”的学习中,对某一环境介质中的某个环境问题的理解,可能同时涉及以上多种基础化学知识,因此需要花费大量的时间讲解这些基本概念、经典理论及计算公式,导致理论知识讲授的密度过高,课程较为枯燥。在课时有限的情况下,运用所学的理论知识进一步结合实际环境问题分析教学内容的步骤可能被一笔带过,或者让学生自行课外研读,难以保证以成果为导向的教学效果,这将严重影响“环境化学”课程目标的达成,严重阻碍学生将理论知识应用于解决实际问题的思维能力的培养。

(三)教学方法相对单一,不能有效促进学生综合应用能力的提升

以上两点表明,学生对“环境化学”知识的学习严重依赖教师的课堂讲解,学生只能一味地听讲和记忆,课堂参与力度严重不足。虽然笔者在教学过程中已经意识到这个问题,比如在课前对上节课知识点进行简单的回顾,设计一些小问题让学生回答,布置1~2次关于当下热点环境问题的PPT汇报作业,增加课堂互动环节,但效果甚微,仍不能充分调动学生的主观能动性,不利于学生的个性发展,以及综合应用能力的提升,难以突破以往学习模式中存在的缺陷和漏洞。

基于以上问题,要想确保学生能够应用课程所学的理论知识、操作技能,以及实际应用案例等解决实际问题,必须突破传统教学模式,从教学目标、教学内容、教学方法和课程评价等方面,加强OBE教育理念的应用,注重提升学生对所学知识的实际应用能力。着眼于学生学习结束后真正拥有的能力,以多种方式组织教学,让学生去验证所学的知识,证明他们取得的学习成果,且逐步提高挑战水平和可接受的完成标准,期待所有学生都能达到自我实现的目的。因此,课程与教学设计应回归到学生的能力提高上,尤其强调学生学到了什么,而不是教师教了什么,以学生达到的能力表现作为教学的最终目标。将“反向设计、正向实施”的原则实施到位,结合成果导向的视角,完善课程目标、课程整体设计及课程评估体系。

三、基于OBE理念的教學改革探索

(一)基于OBE理念重设教学目标——提高对学生能力素质的培养

为使“环境化学”课程的教学更加符合OBE教育理念,需要重新确立教学目标,考虑学生对课程基础知识的掌握程度、对化学污染物造成的环境问题的分析和解决能力、对环境污染中涉及的具体科学问题进行实验方案的设计能力、通过文献等查阅工具获取对当前热点环境化学问题观点的能力、通过团队协作和有效沟通进行汇报能力的培养。笔者从这几方面重新确立更加符合OBE教学理念的教学目标。教学目标1:结合分析化学、有机化学等基础知识,理解和掌握各环境介质中发生的环境污染问题的化学原理,并提出相应的解决对策,使学生掌握这门课程的基础知识,启发学生灵活应用化学知识解决环境污染的问题。教学目标2:能正确应用“环境化学”的理论和计算方法,解决实际环境污染问题,使学生学以致用,利用所学理论知识解析单一环境污染问题。教学目标3:能结合“环境化学”和其他主干专业课程所学知识,以及文献查阅方法,分析和讨论实际中的环境问题,并提出治理和预防措施。在此基础上,使学生能够结合其他专业课程的知识,并利用文献查阅手段解决实际中更复杂的环境问题,并提出防治对策。三个教学目标分别支撑毕业要求中相应的指标点,以此实现专业认证中对学生毕业要求的达成,全面提高学生各方面的综合能力。

(二)基于OBE理念改进教学内容——实施案例引导式授课

每学期在课程开篇,结合当前环境化学关注的热点问题,以故事的形式呈现与日常生活密切相关的新型污染物,包括新型污染物的来源、特性、环境归驱及可能产生的危害,以此充分展示该学科的作用和魅力,充分调动学生的积极性。在理论课程的讲授中,引入各环境介质的前沿问题,围绕某一热点环境问题提出相应的科学问题,将理论基础知识穿插在案例讲解过程中。此外,增设项目课程,通过查阅文献完成实验方案的设计;增设讨论课程,对典型环境问题及当下的研究进展进行PPT汇报,并设提问环节,以此加深学生对环境化学学科内容和研究特点的理解,使学生具备使用现代检索工具查阅文献资料和分析归纳资料的能力。

(三)基于OBE理念丰富教学方法——构建多样化的教学模式

1.案例导入教学。在理论知识课程的讲授中,播放涉及课程内容的前沿环境问题短视频,引出本讲内容,然后围绕该环境问题,向学生提出相关理论和具体问题,让学生带着问题聆听本讲知识点,由此掌握相关基本概念、计算方法等。在此基础上适当讲解针对该环境问题的解决对策,启发学生利用所学知识解决实际环境问题。

2.专题讨论教学。分组分主题开展。一般以4~5人为一组,分工合作,围绕某一热点环境问题,进行资料搜集、PPT制作、课堂汇报及问题回答。在常规PPT汇报课程的基础上,特别设置提问环节,不仅能提高学生对PPT内容的关注度,还能引发其思考,对汇报小组提出问题,由此展开讨论,这一过程能够加深学生对该主题环境问题的理解,激发学生的学习兴趣。

3.项目设计教学。在学习完本课程各讲所有基本知识后,在课程最后1~2讲设置该环节,旨在考查和检验学生的综合应用能力。针对某一复杂环境问题,学生在结合其他专业课程知识、查阅文献的基础上,独立设计实验方案,以大作业的形式上交。教师在课程中对学生的设计方案进行评价和优化,培养学生的科研素养,进一步提升环境工程专业毕业生的专业技能和综合素养。

(四)基于OBE理念完善考核方式——注重考核学生的应用能力

OBE理念中教学考核的重点是学习成果。课程考核摒弃了原有的以理论考试为主的考核方式,注重讨论课程和项目课程学生学习成果的达成和个人综合能力的提高,且在期末考试卷中提高案例导入式题型的比例,对学生的专业实践能力、创新能力、团队协作能力,以及发现、分析、解决问题的能力进行综合评价。讨论课程和项目课程考核评分方法如下。

1.讨论课程评分。每组得分由四部分组成,其中资料搜集和整理占20%,PPT制作占20%,PPT讲解占30%,回答问题和交流环节占30%。讨论课得分占总成绩的20%。

2.项目课程评分。每份设计得分由三部分组成,其中实验设计的合理性占30%,实验方案的拟定占30%,项目报告的撰写(包括格式、文献引用等)占40%。项目课得分占总成绩的20%。

基于OBE导向的毕业要求与课程内容的对应关系,进一步明确“环境化学”设置的课程内容对毕业要求的贡献。通过教改措施(见图1),特别是引入案例导入式讲授,调整讨论课模式,增设项目设计课程,极大地调动了学生对专业课的学习兴趣,显著提升了教学效果,学生在获得了更大的成就感后会更加主动地去学习。在持续改进的机制下,形成以评促改、以改促学、以学促新的良性循环,教师的教学水平不断提高,学生的能力和素质不断提升。

四、结语

以工程教育专业认证驱动下为契机,重新思考学生究竟该如何培养,课程体系究竟该如何设置,教师究竟该如何教学,由此开展“环境化学”课程的OBE改革。在全面解读《工程教育认证标准》的基础上,根据“环境化学”课程特色,对照12条毕业要求及相应指标点,与之形成明确的支撑关系,以此完善课程教学大纲,并实施于课堂教学,同时将通过“评价—反馈—改进”持续跟踪改革成效,真正提高学生学习的主观能动性,最终显著提高学生解决环境污染复杂工程问题的能力。

参考文献

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Exploration on Teaching Reform of Environmental Chemistry Course under the Background of Engineering Education Certification

WU Yi-bo, YAO Min, CHENG Jun-rui

(School of Civil and Environmental Engineering, Ningbo University, Ningbo,

Zhejiang 315211, China)

Key words: engineering education certification; OBE concept; Environmental Chemistry; teaching reform

环境化学论文范文第5篇

摘要:随着城市化进程不断加快,城市建设发展中出现越来越多的地质环境问题,需要城市地质调查工作解决。从呼和浩特市城市可持续发展、规划建设、新区开发、重大工程建设、地下空间开发、城市土地利用规划、防灾减灾、生态环境保护及“智慧呼和浩特”等方面,分析呼和浩特城市发展对地质调查工作的需求。呼和浩特城市地质工作重点应以保障生态环境安全为主要战略目标,重点工作应安排在调查各类资源和保障城市地质安全这两大方面,同时建设地质安全信息服务系统。

关键词:城市地质调查;需求分析;工作重点;智慧呼和浩特

城市是人口和现代工业集中的中心,在社会发展和人类居住环境水平提高中发挥重大作用,快速发展的城市化将自然环境改造变化,城市和地质环境不断进行着相互作用。在过去30多年中,我国城市化进程迅速加快,现有城市数量超过600个,其中有30多个的百万以上人口的城市。城市環境的脆弱性变得愈加明显,诸多城市地质问题如供给地质环境、垃圾处置、清洁能源、水资源、城市地质安全保障等问题不断凸显。因此,开展城市地质调查工作在我国城市化建设中,显得尤为迫切。

呼和浩特为内蒙古自治区首府城市,是全区的政治、经济、科技、教育、文化中心。呼和浩特中心城区地处大青山山前倾斜平原的中下部,北以阴山山脉大青山段为天然屏障,南有大黑河冲湖积平原。随着呼和浩特市城市规模逐渐扩大,人类活动对地质环境造成显著破坏和影响,环境地质问题和地质灾害的影响越发显著;由此带来的地质资源开发利用缺少统一协调规划,城市地下空间利用规划设计所需的地质环境资料数据无法满足需要。因此,其城市地质工作的开展已成当务之急。

1.城市地质调查需求分析

1.1城市可持续发展的需求

为贯彻“人口、资源、环境”可持续发展的基本国策,保障人们的身心健康,需要开展以人为本、以人居环境为主题的城市环境地质调查评价工作,调查评价城市地质资源、城市地质环境及其对城市发展与人类健康的影响,以保证城市建设与人口、资源、环境协调发展。

1.2城市规划建设的需求

根据《呼和浩特市城市总体规划(2011-2020)》国务院批复要求,到2020年,完善呼和浩特城市基础设施体系,完善公路、铁路、机场等对外交通基础设施,疏解区域过境交通,加强城市内外交通衔接。城市规划建设,应以城市的地质环境及自然地理条件为依据。只有精确的、最新的地学信息支持,才能有针对性地开展城市规划建设。首先,在呼和浩特城市的布局规划、主导产业选择、农业区划和市政建设规划过程中,均需要地质资源(地下空间资源、地下水资源、土地资源、矿产资源等)作为支撑,也需要地质环境安全(区域地壳稳定性、地下地质条件、工程地质条件、环境与灾害现状、环境容量、水土污染、岩溶塌陷、采空塌陷、)等数据资料作保障。其次,呼和浩特正处于可持续发展的大规模建设和快速发展的重要历史转折时期,在查明城市矿产资源、能源、水资源状况及变化趋势的基础上,应依靠地学在内的自然和社会科学进行科学规划与管理,科学合理地进行城市的规划。

1.3和林格尔新区开发建设的需求

和林格尔新区位于呼和浩特市东部和南部,是呼包鄂榆城市群的核心区。新区设立有利于形成新的区域经济增长极,带动边疆民族地区经济繁荣发展。新区的空间布局为“一核”“两翼”“六组团”。到2020年,新区开发建设具有一定规模,城市框架、基础设施和生态体系基本形成。和林格尔新区的开发建设,迫切需要开发区的地质资源及地质环境安全等资料数据,因此急需进行城市地质调查工作。

1.4重大工程建设对地质调查的需求

依据国家发改委批复的《呼和浩特市城市轨道交通近期建设规划(2015-2020)》,轨道交通线网由5线路组成,总长约155km,到2020年,建成城市轨道交通1号线和2号线,长约51.4km。地铁沿线不仅地质构造复杂,而且穿越活动性断裂带及松散岩、碎屑岩、软土及粉细砂层分布区。因此,迫切需要从地学角度论证地铁建设可能诱发或加剧的环境地质问题,为轨道交通的安全建设及运行提供科学依据。即将上马或正在建设的呼和浩特新机场、主城区地下管网改造及综合管廊建设、呼张陕速客运专线、呼包鄂城际铁路、南北与东西快速通道、等重大工程建设项目,涉及到区域稳定性、砂土液化、地基不均匀沉降等地质灾害与环境地质问题。

针对上述问题,必须查明地质环境问题状况及变化趋势,为每一项重大工程的勘察、设计、施工提供服务和技术参考。

1.5地下空间开发需求

地下空间开发需要地下三维空间地质结构资料。必须了解地质状况复杂程度、地质构造和活动断裂、岩土层的自然堆积状况、工程地质特点、地下水状况等。通过城市地质调查工作,建立三维地质结构信息系统,可以为城市地下空间开发规划提供最为直接的服务。

1.6城市土地利用需求

城市土地利用规划修编需要了解土地功能分区,掌握土壤的质量、特性、分布,通过城市地质调查,可明确土壤地球化学背景,了解表层和深层土壤元素含量特征、分布规律,对土壤环境进行评价,对有害元素在土壤中累积趋势进行预测,从而为土壤污染治理、农业种植结构调整、土地质量管护和规划提供依据。

1-7防灾减灾的需求

随着城市化建设进程的不断加快,发生灾害将产生明显的放大效应。例如,修路、土地开发、修地铁等人类工程活动中不合理的削坡取土、开挖坡脚等极易造成边坡的失稳,引发崩滑塌灾害等地质灾害的发生。城市防灾减灾规划需查明地表地质灾害的空间分布、工程地质条件,了解的类型、分布、特性及地表稳定性分区,进行地质灾害发生可能性分区评价,提出防治建议,从而建立完善的防灾组织和强化施工管理,提高地质灾害预警预报能力。

1.8生态环境保护的需求

呼和浩特市石油、化工、机械制造以及轻纺等工业生产,农业污水灌溉及化肥的使用,生活污水、生活垃圾的排放,对城市的包气带土层、地表水体和地下水体形成直接的或间接的污染。目前呼和浩特地下水处于超采状态,地下水资源相对短缺。区内地下水位下降十分剧烈,漏斗面积正不断扩展,可开采的地下水量逐渐减少。地表水资源源保护、污水集中处理、生活垃圾无害化处理水平、工业废物综合利用和无害化处理已成为污染综合防治重点工作。

城市规划该如何趋利避害,现代化农业发展如何科学布局,城郊的耕地质量该如何保障等,都需要土壤地球化学调查评价方面的科学支撑数据。目前,缺少重要地区1:5万土壤环境地球化学调查系统资料和针对重点建设工程等特殊地区的系统环境地球化学调查资料,面对日益增长的生态环境保护要求,难以提出有效的建议对策。因此,查清呼和浩特地区的水土环境质量,评价污染程度,全面掌握环境现状及其影响,才能满足生态环境保护的精细化要求。

1.9“智慧呼和浩特”对地质信息的需求

2015年市政府开始建设“智慧呼和浩特”,智慧应用体系建设包括智慧政务、智慧城管、智慧社区、智慧交通、智慧水务、智慧医疗、智慧公安、智慧生产等,并提出要建成较完备的人口、自然资源、空间地理、宏观经济等基础数据库。但是,呼和浩特市地质信息数字化明显落后于其他基础信息,不同单位、不同时期完成的地质成果资料分散保存,缺乏资料信息共享、综合利用的机制,使宝贵的地质资料信息无法发挥其真正的价值。为丰富地理信息资源,拓展“智慧呼和浩特”成果应用,迫切需要将“呼和浩特城市地质基础信息平台”纳入其中,实现城市地质数据资料存储管理、综合分析、三维可视化与信息共享服务等功能,使已有勘查成果实现社会化服务,促进城市科学化、精细化管理,全力建设智能化的全新城市形态。

2.城市地质工作重点的探讨

呼和浩特城市地质工作重点应以保障生态环境安全为主要战略目标,重点工作应安排在调查各类资源及保障城市地质安全,同时建设地质安全信息服务系统。

2.1各类资源调查工作

(1)水资源调查与评价

呼和浩特地下水资源调查工作前人已做很多工作,并取得丰硕成果。本次城市地质调查工作应主要对地下水资源量、水质和开采现状进行调查,开展地表水供水安全调查,查明污染源的分布、规模、防治等问题,开展浅层地下水资源潜力与应急水源地评价,结合城市供水规划进行地下水应急水源地评价,提出保护地下水环境管理措施,将为城市可持续发展提供重要保障。

(2)地热资源调查

在具有地热异常的地区,开展地热资源勘查,了解地热资源的规模、分布范围、储存状况以及与形成有关的地质构造特征和水文地质条件,并进行开发利用评价。

(3)土地资源调查及土壤地球化学勘查

开展土地质量、利用现状及变化趋势研究,进行土地资源合理开发和保护评价,据此为实现国土资源的总量平衡,提供规划依据。

对呼和浩特市农业区土壤状况进行调查评价,在区域地球化学、地球物理勘察的基础上,进一步查明区内土壤成份、微量元素含量及分布、土壤含水量等情况,研究土壤对作物生长适宜性的影响,对经济作物的适应性做出分类和可行性评价。

(4)地下空间地质条件调查评价

地下空间地质条件调查工作,应主要查明地下50m内的工程地质条件,了解岩土体结构及物理力学性质,并对地面及斜坡稳定性问题、地下工程围岩稳定性问题,进行调查评价,研究各类地基(包括软弱地基、坚硬地基和一些特殊性土地基)的特征及处理利用方法。要查明采空区、软土、砂土等不良工程地质层的空间分布特征,构建三维工程地质结构模型。并对拟开发的地下空间工程周边地质条件变化进行监测、治理,可减少或避免事故和灾害的发生,并为有效利用地下空间资源提供技术支撑。

2.2城市地质安全保障工作

(1)地面沉降调查与监测

呼和浩特应建设地面沉降预警预报系统,最终目标应建成可以覆盖全市地面沉降区的点、线、面相结合的监测网络,实时监测沉降区地面变形、地下水动态、不同深度地层的沉降量,为地面沉降研究、防治提供基础数据。

(2)地下水环境监测

要充分利用国土部和水利部共同建设的国家级地下水监测站网,在呼和浩特市建设的地下水监测站点,以及呼和浩特现有的农业用水和人畜用水1690眼潜水井,开展对呼和浩特地区地下水环境(水位、水质)的动态监测工作。并研究地下水环境的变化和由此产生的各种地质灾害问题,如地下水位下降导致含水层释水压密,引起地面沉降、地面塌陷及基础稳定性降低;地下水水位上升,导致突水,引起地基和隧道的破坏、基础承载力下降等问题。为呼和浩特城市供水安全提供技术保障。

(3)地壳稳定性评价和地质结构调查

开展中心城区1:5万城市地质调查和区域稳定性评价,收集活动断层和物探、地震、地应力等资料,开展区域地壳稳定性分区研究,为城市及城市经济群的建设布局和功能区划、重大工程建设与灾害防治等提供科学依据,是城市地质调查重要内容。

地质结构调查围绕基岩地质、第四纪地质及区域稳定性等方面开展调查,查明基底及第四纪松散沉积物的地层岩性及空间分布特征,查明活动性断裂的类型、活动强度及空间展布,查明隐伏岩溶区上覆古河道分布及所形成砂土的展布特征。

(4)地质灾害的调查与动态监测

今后的城市地质工作应围绕各类地质灾害进行详细调查,并对各类地质灾害进行动态监测与预警,城市建设的适应性进行评价,做到对其危险性和危害性进行评价,提出防治措施建议和启动响应机制等,以此达到对城市地质环境的保护。

2.3城市地质信息系统的构建

呼和浩特城市地质工作应建立一个集基础地质、矿产地质、地质工作程度、地层、地理地貌、工程地质、水文地质、环境地质、构造地质等多参数的城市地质数据库群,并构建城市信息管理与服务系统平台,为城市规划、建设与管理以及企事业单位用户对地质信息的需求提供一个基础服务平台。同时将“呼和浩特城市地质基础信息平台”纳入“智慧呼和浩特”建设中,建立呼和浩特的“数字地质”,使“数字呼和浩特”由地表进入地下,可以自由地对地下地质结构、空间信息进行浏览、查询、检索、分析和综合,并利用系统所提供的一整套国土资源综合管理、评价、决策模型和城市经济建设规划决策模型,可以多层次、高质量、高效率地获得相关的信息服务及决策支持,从而实现城市国土资源管理与开发利用决策的科学化、智能化和高速化。

3.结论

(1)地质工作应服务于城市的快速发展,可为城市可持续发展、规划建设、新区开发、重大工程建设、地下空间开发、城市土地利用规划、防灾减灾、生态环境保护和“智慧呼和浩特”建设等提供强有力的技术支持。

(2)呼和浩特市城市地质调查目前尚未开展,本文对呼和浩特城市地质调查需求分析,建立在目前城市现状及近年来国内外城市地质发展趋势的基础上,对城市地质工作的工作重点的探讨尚在思考之中。本文的撰写旨在呼和浩特市城市地质调查的开展互相实现城市国民经济系统与城市地质的融合,全面保护呼和浩特地质环境,超前服务于首付城市的可持续发展。

(3)呼和浩特城市地质工作任重道远,须以“大地质”观为统领,须有战略高度思想,從基础工作做起,扎实稳步推进,确保提供高质量的地质服务,为呼和浩特城市规划建设提供地质安全保障。

环境化学论文范文第6篇

摘 要:在新课改影响下,新的教育理念被广泛应用在教学中,初中化学教师不仅要为学生提供优质的化学理论知识,还要培养学生的化学创新能力。但是,当前化学教学中存在着一些问题,如果这些潜在的问题不能得到有效解决,学生则很难学好化学知识,也不利于创新能力的培养。所以,初中化学教师要从实际教学入手,优化教学理念,开展有利于培养初中生化学创新能力的活动,为学生提供优质的化学教育和指导,强化初中化学的教学效果。

关键词:新课程理念;初中化学教学;创新能力

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.36.075

化学是一门逻辑性较强的学科,学习难度较大,也是初中生新接触的一门学科。因此初学化学知识时,学生肯定会出现一些问题,这为学习带来了一定的压力,不利于学生理解和掌握化学知识。除此以外,在初中化学课程中,有许多实验内容需要学生动手,只有这样才能有效锻炼学生的实验操作能力和创新能力,使其更好理解和总结化学知识和结论。但是,由于教学过程中存在一些问题,学生的化学创新能力难以得到有效培养,也很难实现预期的化学教学效果。基于此,本文结合新课程教学理念,指出初中化学教学中遇到的困难,并且针对这些困难提出相应的解决对策。

一、初中化学教学中培养学生创新能力存在的问题

(一)对学生化学创新能力的培养不够重视

当前,部分初中化学教师受传统教学以及中考的影响,认为学生的成绩高于一切。基于此,初中化学教师更为侧重理论知识的教育,而对学生化学创新能力的培养并没有加以重视,甚至有些教师根本不理解化学创新能力包括哪些方面,学生仅仅是被化学知识点包围,很难获取一些有效培养和提高化学创新能力的方法和技巧。

(二)教学方法效果不明显

现如今,在初中化学教学中,虽然部分化学教师采取了一些方法来助力初中生化学创新能力的培养,但是起到的效果并不明显。比如在初中化学教学中,教师仅仅在教学过程中提出了培养学生创新能力的设想,但是并没有为学生提供具体的教育和指导。再有,一些教师可能本身对化学创新能力的理解和认知存在误区,盲目地认为培养学生的化学创新能力就是让学生自主学习相应的化学知识点,这种理解是狭隘的,不利于初中生化学创新能力的有效培养。

二、新课程理念下初中化学教学中学生创新能力的培养策略

(一)正确把握化学创新能力的培养内涵,创新化学教学模式

在教学过程中,教师需要充分认识到培养学生化学创新能力的重要性,认识到其对增强学生的逻辑思维能力、开发学生的智力水平的重要作用。在实际教学中,教师可以先从化学基础知识入手,在学生掌握了一定的基础知识内容以后,再深化学生的认知,并且鼓励学生做到自主学习和探索,帮助学生深入学习和理解一些化学知识。同时,教师也要强化学生对培养自身化学创新能力的重要性的认知,对于一些重要的化学知识,以及与化学核心素养有关的内容,教师需要讲解清楚,这样学生才能不断朝着教师要求的方向努力。

基础知识是学生后期深入学习化学知识的前提和基础,所以在讲解知识时,教师不能只讲解具体的理论知识点,还要详细地分析所讲内容的内外联系,这样学生才可以对基础知识进行深入细致的思考和分析。同时,教师也可以把一些基础化学知识作为前提,提出一些创新性的化学问题让学生思考,通过这种方式来培养初中生的化学创新能力。除此以外,在讲解完相关的化学问题后,为了巩固学生所学的知识,进一步培养学生的化学创新能力,教师可以布置相应的化学练习题,让学生巩固所学的化学知识,深化学生的理解和认知,以实现培养初中生化学创新能力的目标。

(二)融入创新理念,培养学生的自主创新学习能力

在教学领域,创新是重要的内容,只有创新才能改变传统教学中的弊端,探索出适合学生学习的优质教学方法,助力学生培养核心素养。同样,要想有效培养初中生的化学创新能力,教师需要融入新的教育理念,优化教学模式,鼓励学生自主学习和思考相应的化学问题,增强学生的自主创新能力。在初中化学的教学过程中,教师可以鼓励学生做好提前預习环节,通过预习新内容,学生可以获得丰富的见解和认识,同时,针对一些化学问题,学生也会展开深入地探索和思考,这有利于全面提高学生的化学创新能力。再者,初中学生一开始接触化学时会学到一些基础知识,有理论知识也有相应的实验内容,在进行实验的过程中,学生需要依靠自主学习和探索能力,所以为了培养学生的实验创新能力,初中化学教师需要每周为学生开设几堂化学实验课,让学生可以在操作化学实验的过程中获得丰富的化学知识和见解,以此增强自身的化学创新能力和水平。

(三)以初中化学实验为前提,创设良好的化学教学情境

众所周知,学生如果处在良好的学习环境中,既可以提高学习效率,也能树立良好的学习态度,提高思维能力,强化创新能力。基于此,教师首先要创设良好的化学创新情境,设置一些具有启发性的问题供学生思考。学生需要做到自主思考,发挥自主探索能力来理解一些重要的化学知识。其次,小组合作能力的培养也是培养学生自主创新能力的重要一环,为了促进创新能力的有效培养和提升,教师也可以设置一些小组合作探讨的任务让学生学习和讨论。如在化学实验教学时,教师可以设置具体的实验操作任务,让学生通过具体操作总结相关的化学知识和内容,培养自身的化学创新能力。可能有些学校化学器材不足,不能为每个学生都提供一套专属的化学实验装备。为了不影响实验效果,化学教师可分小组开展化学实验教学,小组内的学生共同操作某一具体的实验,在实验过程中,每个小组的成员要进行讨论交流,并且还要互相分享经验,集思广益,共同总结出最后的实验成果和结论。

在小组实验完成以后,教师需要就相关的化学实验问题进行提问:“实验中的化学反应是什么原理?”“在实验操作中,有什么新的发现吗?”这时学生就可以针对教师提出的具体问题来回顾自己的实验操作过程,学生的思维会变得更加灵活,思考问题也会更加全面,从而不断提升化学创新能力。如果学生在回答过程中出现了一些错误和问题,教师需要及时提出来,并且针对学生犯错误的点进行分析和指导,让学生可以深刻认识到自己存在的错误,并且解决化学实验中存在的问题,最终提高学生的化学学习能力和水平,全面增强化学创新能力。比如,开展“二氧化碳和石灰水浑浊”这一教学内容时,最后能够得到石灰水浑浊这一现象。这时教师就可以提问,石灰水变浑浊的原因是什么,浑浊的物质又是什么,其他物质是否也存在这种现象。在这些问题的驱使下,教师可以让学生以小组互动的方式展开学习讨论,并指派小组中的成员发表讨论后的意见,并表达自己对问题的猜想和看法。通过这种方式,学生能够亲自操作化学实验,并猜想是否有其他的物质与石灰水一样呈现出浑浊的状态,进而在互动教学的基础上对化学产生积极的探索欲望,这就为创新能力的培养打下了基础。

(四)利用现代化多媒体教学,为学生提供直观优质的教育

新时代背景下,初中化学教师需要将多媒体教学融入化学实际教学中,将课堂打造成灵动性、创新性的学习环境,让学生可以置身于良好的环境中广泛学习化学知识,从而培养化学创新能力。在开展初中化学实验教学时,为了帮助学生直观详细地了解到相关内容,培养初中生的化学创新能力,教师可以借助多媒体整合丰富的化学教学资源,在课堂上为学生放映,以此为学生提供直观的化学教学和指导。与此同时,在播放化学多媒体视频时,教师不能仅仅让学生观看,还要提出一些与实验相关的创新问题,让学生边看边思考,以此来培养学生的思维活跃度和创新能力。再者,在进行相应的化学测试时,学生可能会犯一些常见的错误,比如写错化学符号、方程式中遗漏重要元素等,为了减少这些失误,教师可以利用多媒体设计具体的教学课件,让学生对这些基础知识加深印象并熟练掌握,从而在化学学习和解题中有效避免这些低级错误的发生。最后,初中化学教学中可能有一些计算题目会涉及数学内容,这就需要学生具备一定的数学计算能力,实现跨学科学习和培养,为化学知识的学习提供助力,从而全面提高化学核心素养和化学创新能力。

不管学习哪门科目,必要的复习都是必不可少的,在学習完一些化学内容后,学生要有意识地开展自主复习,这样才能将知识点记忆得更加牢固。同时,在复习过程中,学生可能还会获得一些新的内容,这对开拓学生的思维起着重要作用。在复习初中化学知识的过程中,学生既可以巩固课堂所学的化学基础知识,还可能会在脑海中形成一些新的见解和认识,会思考除了课堂上学到的那些方法,是否还有一些其他方法,这时学生为了解决这一疑问,可能会继续翻阅书籍或者利用网络查询答案,这种情况下,学生的思维会变得更加开阔,同时学习的途径也增多了,这对培养初中生的化学创新能力非常有利。

三、结语

初中化学教学中涉及的一些理论知识和实验教学方法中蕴含了丰富的化学核心素养,有助于培养初中生的化学创新能力,因此教师需要认真理解和学习相应的教学理论和教学技巧,只有这样才能掌握相应的技能,引导和帮助学生培养创新意识和创新能力。同时,教师还要加强教学模式的创新,为学生提供有益的化学教学和指导,培养学生的自主思考能力,让学生可以更好地感受化学的魅力,学好化学这门课程,实现思维水平的提升、跨学科意识能力的培养等,最终助力学生化学创新能力的培养和提升。

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[责任编辑 康兰明]

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