時間：2023-03-28 14:58:15
導(dǎo)語：在綠色化學(xué)生活論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
2008年上海高考第12題取材于筆者在《化學(xué)教學(xué)》發(fā)表的論文“試紙上的微型電解實驗”[1], 該題依據(jù)實驗中的現(xiàn)象,由于采用簡單易行的微型化學(xué)實驗操作,實驗真實性得以顯現(xiàn),在知識與能力的考查基礎(chǔ)上更加培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實的態(tài)度。
自從29屆國際奧林匹克化學(xué)競賽實驗試題采用微型化以來,國內(nèi)各類化學(xué)試卷中都不同程度地出現(xiàn)以微型化學(xué)實驗為背景的題目。試題中的信息在學(xué)生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實驗為情境的化學(xué)習(xí)題入手,另辟蹊徑,可以展現(xiàn)微型化學(xué)實驗儀器的應(yīng)用,表達綠色化學(xué)的設(shè)計理念。
從期刊的影響力出發(fā),筆者從目前化學(xué)教育研究領(lǐng)域比較權(quán)威的三刊(《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教育》)以及以實驗儀器研究為特色的期刊《教學(xué)儀器與實驗》中的微型化學(xué)實驗論文中取材,從不同角度出發(fā)編擬化學(xué)習(xí)題。
1以微型反應(yīng)裝置創(chuàng)設(shè)情境
如同常規(guī)實驗裝置的組裝目的一樣,微型實驗儀器同樣可以完成氣體的制備、物質(zhì)的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創(chuàng)設(shè)化學(xué)試題情境,考查基礎(chǔ)知識、基本技能。表面上看,只是提供給學(xué)生化學(xué)常規(guī)實驗裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來了陌生感,尤其是儀器體積小帶來的特殊操作細節(jié),例如試劑的取量、反應(yīng)程度的控制、尾氣處理等――這些都是實驗論文作者闡述的實驗注意點,也恰是學(xué)生在實驗操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規(guī)儀器進行制備和性質(zhì)檢驗,常因氣密性不佳而對環(huán)境產(chǎn)生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應(yīng)裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進氣管逐一連接起來,保證沒有硫化氫泄漏。該實驗無需通風(fēng)櫥即可進行,對反應(yīng)廢物摸索了實驗后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學(xué)實驗的要求[2]。
(1)1號井穴里裝有少量FeS固體,實驗裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續(xù)平緩的氣流產(chǎn)生。請問1號井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_______________________________。
(2)2號井穴內(nèi)只放入一張濕潤的白色醋酸鉛試紙,且“短管進、長管出”。其作用是(填寫兩點):____________________________________。
(3)3號井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現(xiàn)出該性質(zhì)的),還可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實驗中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。
(5)7號井穴孔盛有________(填寫藥品),其目的在于____________________。
評點:該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗、性質(zhì)驗證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識、基本技能,只是通過微型化學(xué)實驗裝置呈現(xiàn)情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣
例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業(yè)上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實驗的形式呈現(xiàn)了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無機污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側(cè)分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚夾、 導(dǎo)線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對廢水進行電解[3]。
(1)電解開始,陰極釋放出大量氣體,請寫出電極反應(yīng)式________________________________;
(2)陽極現(xiàn)象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請推測陽極可能發(fā)生的兩個反應(yīng)式為:____________;
(3)綠色沉淀中不僅包括由陽極產(chǎn)生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫化學(xué)式),這就表現(xiàn)出對污水中的金屬離子進行清除。
(4)本實驗中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。
(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機污染物,再加3滴亞甲基藍使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過將陽極大頭針更換成全活動鉛筆專用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),說明____________。更換陽極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說明);
評點:化工生產(chǎn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但一直是實際教學(xué)中欠缺的,通過微型化學(xué)實驗?zāi)M實際問題可以幫助中學(xué)生了解化學(xué)與技術(shù)、體會時代性增強學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。該類試題適用于《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的“電解池”、《化學(xué)與技術(shù)》模塊中的“水處理技術(shù)”、《化學(xué)與生活》模塊中的“化學(xué)與環(huán)境保護”,以及《實驗化學(xué)》模塊中提出的“能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問題,并進行實驗探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強導(dǎo)電性; (5)苯酚在陽極釋放的強氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽極材料本身被氧化。
2以微型實驗引導(dǎo)實驗改進思維
在各大期刊發(fā)表的微型化學(xué)實驗論文多為一線化學(xué)教師或高校實驗研究者發(fā)表,如果只是簡單地在學(xué)生面前重現(xiàn)這些素材,對他們自身的實驗素養(yǎng)提高有限;而通過試題的巧妙設(shè)置,將學(xué)生也引入到對實驗的設(shè)計思路中去,有利于提高他們對微型化學(xué)實驗的深刻認識,也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。
微型化學(xué)實驗不是常規(guī)實驗的簡單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對實驗進行重新設(shè)計和探索,達到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息的目標。
例3、用一個小注射器和小塑料反應(yīng)管做反應(yīng)儀器,兩者中各有一種化學(xué)物質(zhì),反應(yīng)后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請問,塑料試管中盛放藥品為________,注射器中盛放____________藥品。該實驗可以代替常規(guī)實驗中的實驗是_______________。
評點:注射器是化學(xué)實驗改進中常用的替代品,在微型化學(xué)實驗中常常需要挖掘其功能進行設(shè)計,在命題中應(yīng)用中能幫助學(xué)生體會到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。
答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質(zhì)
3以微型實驗題干提供探究和評價的平臺
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近年來科學(xué)探究實驗在化學(xué)新課程考試中廣被重視,這些實驗題不再象以往的實驗題平鋪直敘――單純的“課本知識加實驗加填空”,也不象大學(xué)知識“下放”的新信息實驗題,而是促使考生多想實驗的整個過程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實驗變量”、“可能什么原因”、“還有沒有更好的改進方法”、“這樣的實驗有什么實際用途”等等,更加促使考生像科學(xué)家一樣進行探索,達到真正考查科學(xué)思維的目的。微型化學(xué)實驗與常規(guī)化學(xué)實驗相比,一樣能提供符合教學(xué)需要的實驗內(nèi)容,更能提供多個相關(guān)實驗的優(yōu)化設(shè)計過程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學(xué)實驗論文素材命題,為訓(xùn)練學(xué)生探究思維和評價能力提供了一個適宜的平臺,也為一線化學(xué)教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。
例4、紫甘藍,又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導(dǎo)線的鱷魚夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍汁液面以下[7]。
(1)當(dāng)導(dǎo)線分別與電池兩極相連,發(fā)生現(xiàn)象是:
陽極_______________________________;
陰極_______________________________。
用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發(fā)現(xiàn)整個液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說明發(fā)生反應(yīng)為_________________________________;
(2)若采用大頭針作為______極電極,則對以上實驗現(xiàn)象有極大干擾,這是因為_____________;
(3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍汁中,以鉛筆芯作為電極進行電解。請預(yù)測實驗現(xiàn)象并完成下表1:
(4)將添加NaCl溶液的甘藍汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無色。這是因為__________;
(5)以上實驗是以_______、_______作為變量開展的探究活動,如果你是實驗設(shè)計者,從該實驗的特點出發(fā),你還會挑選_______作為變量。(開放性問題,答案合理即可);
(6)如果你是實驗競賽的評委,你將該實驗與你們常見的電解實驗對比,請?zhí)岢鲆恍┰u價意見(至少寫出兩點,開放性問題,答案合理即可)。
評點:微型化學(xué)實驗試題取材于實驗探究論文,突出真實性;注重實驗條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍汁作為創(chuàng)新情境考查電解規(guī)律、中和反應(yīng)等基本原理,還從異?，F(xiàn)象原因探究、變量控制等角度促使學(xué)生對實驗原理進行深層思考,并且通過開放性的問答培養(yǎng)學(xué)生評價和鑒別能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽極;作為陽極的金屬電極比水更容易被氧化,產(chǎn)生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對甘藍汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產(chǎn)生;電極附近有大量氣泡產(chǎn)生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽極產(chǎn)生的Cl2將電解對象漂白; (5)電極,電解質(zhì)溶液;載體、電解體系等; (6)參考評價意見:評價之一:紫甘藍汁不僅充當(dāng)電解對象,還兼作實驗中的酸堿指示劑,一舉兩得;評價之二:該微型實驗只采用了一滴紫甘藍汁液作為電解對象,降低成本,操作方便,大大減少了實驗時間,適合學(xué)生自己動手操作觀察探究;評價之三:紫甘藍汁取材于純天然,整個實驗用量又是微量,所以充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念;評價之四:實驗現(xiàn)象明顯,有利于學(xué)生加深對電解本質(zhì)的理解。
4 反思
在科學(xué)教育中引入習(xí)題的初衷是鞏固和加深對知識的理解,考查學(xué)生掌握知識的水平,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力。每一道習(xí)題都是從原始問題抽象而來,然而有相當(dāng)一部分已經(jīng)把其中的一些次要細節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系舍去,也沒有將科學(xué)現(xiàn)象與事實作為背景,甚至完全脫離科學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生思維的一部分已經(jīng)被習(xí)題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時,習(xí)題教學(xué)還存在著模式化傾向,缺乏科學(xué)思想的分析,太重視程序與計算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說,我國學(xué)生創(chuàng)造能力的匾乏是習(xí)題教學(xué)的直接后果。事實上,科學(xué)最重要的基礎(chǔ)是源自實驗現(xiàn)象的,首都師范大學(xué)專家曾提出通過引進原始問題來逐步使習(xí)題教學(xué)與原始問題教學(xué)相結(jié)合,從而達到提高科學(xué)教育效能的目的。而發(fā)表在各種期刊上的實驗論文能表現(xiàn)論文作者所作出的技術(shù)性和認知性研究的原始工作,是教學(xué)科研過程中的一種生成資源[8],也是原始問題的一種表現(xiàn)形式。筆者近年來以微型化學(xué)實驗為主要研究方向,并嘗試將所設(shè)計的原創(chuàng)實驗素材融合入課堂教學(xué)、探究活動中,發(fā)現(xiàn)對提高學(xué)生解決問題能力、實驗分析評價能力有較明顯的促進作用;于是進而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時推廣課程改革中來自教學(xué)一線和高校專家的實驗研究經(jīng)驗,從而使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為“生產(chǎn)力”,不斷推動實驗教學(xué)研究工作向縱深發(fā)展;更希望這些原汁原味的實驗素材呈現(xiàn)出反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)的原始問題和未被加工的典型實驗現(xiàn)象和事實,使學(xué)生大腦充分開放、思維觸角充分發(fā)展,體會到與原論文作者研究過程中類似的思路和體驗,甚至在條件允許前提下,用微型化學(xué)實驗這種耗材少成本小的實驗手段完成符合綠色化學(xué)理念的驗證、改進和探究,達到知識升華的目的。
建議化學(xué)命題者可以認真研究各種期刊登載的微型化學(xué)實驗專題文章,將其素材開發(fā)為創(chuàng)新試題:具有提問多樣化、知識探究化、信息情境化以及形式開放化等多方面特點,為促進化學(xué)習(xí)題教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的題材[9],同時也促進微型化學(xué)實驗?zāi)茉谥袑W(xué)得到普遍重視和合理應(yīng)用。
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關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)，教學(xué)改革，實踐，創(chuàng)新人才培養(yǎng)
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0198-02
綠色化學(xué)體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀，是減少資源消耗、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)基礎(chǔ)。它吸收了當(dāng)代化學(xué)、物理、生物、材料、信息等學(xué)科的最新理論和技術(shù)，具有明確的科學(xué)目標和社會需要，是一門新興的交叉學(xué)科。綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的必然選擇，也是解決環(huán)境污染問題的重要途徑。在高?；瘜W(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的理念，能夠使學(xué)生在進入社會、工廠或是進入研究領(lǐng)域之前就牢固樹立綠色化學(xué)的意識和可持續(xù)發(fā)展的意識。開展綠色化學(xué)教學(xué)改革，一方面有利于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，另一方面可以促進普及和傳播綠色化學(xué)的原理。近年來，我們在綠色化學(xué)教學(xué)方面進行了一些改革和探索，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中收到了良好的效果。
一、加強綠色化學(xué)教材建設(shè)，編寫合理的教學(xué)大綱
教材是學(xué)生獲得系統(tǒng)知識、進行學(xué)習(xí)的主要材料，也是教師進行教學(xué)的主要依據(jù)。教材建設(shè)是衡量專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)成果的重要指標，教材的質(zhì)量直接體現(xiàn)高等教育的發(fā)展水平，也直接影響高校教學(xué)的質(zhì)量。加強教材建設(shè)是搞好綠色化學(xué)教學(xué)改革的前提。綠色化學(xué)是化學(xué)發(fā)展的高級階段，教材的編寫應(yīng)以化學(xué)的綠色化為主線，融合化學(xué)、物理和生物的原理知識為基礎(chǔ)，體現(xiàn)化學(xué)發(fā)展的前沿性、前瞻性和創(chuàng)新性。教學(xué)大綱是根據(jù)教學(xué)任務(wù)和目的規(guī)定的教學(xué)范圍、教學(xué)體系和教學(xué)要求的基本綱要，是教師組織教學(xué)的基本依據(jù)，因此需要根據(jù)各專業(yè)特色編寫合理的教學(xué)大綱。高校要根據(jù)學(xué)科專業(yè)的特色和自己的科研優(yōu)勢進行教材建設(shè)和大綱制定，充分發(fā)揮各高校教育模式和教學(xué)內(nèi)容的多樣性，滿足社會對不同層次人才的要求。
二、注重與學(xué)生的溝通，革新綠色化學(xué)課堂教學(xué)方法
課堂教學(xué)方法的選擇是決定課堂教學(xué)效果和效率高低的一個重要因素，是實現(xiàn)“教書育人”宗旨的重要途徑。在實際教學(xué)時，教師能否正確地選擇教學(xué)方法，是影響課堂教學(xué)質(zhì)量的重要因素。在綠色化學(xué)教學(xué)中，選擇互動式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)方式，調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力。教師在講解的過程中加強與學(xué)生的討論和交流是十分必要的，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，將綠色化學(xué)專業(yè)知識和化學(xué)化工生產(chǎn)相融合，將綠色化學(xué)減少或消除化學(xué)污染的實例搬到課堂上，采用學(xué)生分析討論、分組辯論的方法，最后老師再加以補充和總結(jié)，增加師生的課堂互動，調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的組織材料、邏輯思維和語言表達能力；同時可將本地區(qū)黃河污染的典型案例滲透到綠色化學(xué)教學(xué)中，讓學(xué)生親身體驗污染給人們生活帶來的危害，培養(yǎng)學(xué)生對環(huán)境保護和污染防治的責(zé)任感及實施綠色化學(xué)的重要性。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)中設(shè)置異彩紛呈的教學(xué)環(huán)節(jié)，采用新穎別致的教學(xué)方法，運用千姿百態(tài)的教學(xué)手段和幽默風(fēng)趣的教學(xué)語言等進行教學(xué)，使學(xué)生盡快明白和掌握教材中的重點、難點和關(guān)鍵。例如《綠色化學(xué)原理》的教學(xué)難點是設(shè)計高效催化劑，正確的選用催化劑不僅可以加速反應(yīng)的進程，而且能從根本上減少或消除副產(chǎn)物的產(chǎn)生，從而減少污染，在教學(xué)中選擇乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷中氧化劑的選擇，從反應(yīng)的原子經(jīng)濟性和環(huán)境效益兩個方面進行分析，計算原子利用率，考察環(huán)境因子，最后確定銀催化劑可以滿足綠色化學(xué)的要求，實現(xiàn)乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷清潔生產(chǎn)的目標。
三、應(yīng)用先進教學(xué)手段，提高綠色化學(xué)教學(xué)質(zhì)量
把現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中。要改變落后的教學(xué)手段和教學(xué)模式，必須發(fā)展新的教學(xué)手段。多媒體教學(xué)在綠色化學(xué)教學(xué)中已是必不可少的手段。多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較優(yōu)勢如下：①信息量大，能有效增加教學(xué)容量，通過互聯(lián)網(wǎng)及時更新綠色化學(xué)前沿資料，例如將每年美國“總統(tǒng)杯”綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎最新研究成果引入教學(xué)，使學(xué)生了解綠色化學(xué)研究動態(tài)。②方便、快捷，節(jié)省了教師授課時的板書時間，提高了教學(xué)效率。③形象、直觀，如反應(yīng)機理和分子結(jié)構(gòu)可以形象化地模擬出來，易于學(xué)生理解。④綜合應(yīng)用圖片、文字、視頻和動畫等資料來進行教學(xué)，突出重點，淡化難點，使抽象難懂的知識直觀而形象。⑤活躍課堂氣氛，使教學(xué)活動富有啟發(fā)性，增強學(xué)習(xí)的趣味，寓學(xué)于樂。多媒體教學(xué)在一定程度上有利于提高教學(xué)效率，但如果過多依賴多媒體課件，會使教師和學(xué)生之間失去互動性；教師授課節(jié)奏快，學(xué)生無法跟上講課的進度，對知識點一知半解，無法消化。因此，教師不應(yīng)該完全依賴多媒體課件，正確處理好多媒體課件教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系。我們在綠色化學(xué)教學(xué)中，運用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機組合，共同參與教學(xué)全過程，增強學(xué)習(xí)的趣味和可理解性，明顯提高了教學(xué)效果。
四、鼓勵學(xué)生參與科研項目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
教學(xué)與科研是高校工作的兩個重要職能，教學(xué)與科研的結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要途徑。大學(xué)生參加科研項目的意義在于激發(fā)大學(xué)生的科研興趣，強化理論與實踐的結(jié)合，拓寬知識面，獲得更多、更新的知識，提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。讓學(xué)生參與科研活動，不僅有利于培養(yǎng)團隊協(xié)作精神、鍛煉社會交際能力，而且也可以培養(yǎng)創(chuàng)新能力、正確的科學(xué)態(tài)度，為今后從事科學(xué)研究或創(chuàng)新性工作打下良好的基礎(chǔ)。從大一開始，蘭州交通大學(xué)就積極引導(dǎo)和鼓勵大學(xué)生參與教師科研項目，學(xué)生可以憑自己的興趣自由選擇參與科研實驗，團委和實驗管理處提供場地、資金，筆者指導(dǎo)的大學(xué)生創(chuàng)新項目組獲得第七、八屆挑戰(zhàn)杯甘肅省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎和三等獎，項目組成員考取了北京大學(xué)、南京大學(xué)、華東理工大學(xué)和天津大學(xué)的研究生。
五、結(jié)合綠色化學(xué)學(xué)科前沿，調(diào)動學(xué)生的積極性
營造校園濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，邀請專家學(xué)者做綠色化學(xué)發(fā)展前沿專題報告，舉辦博士論壇，組織開展綠色化學(xué)知識和實驗競賽，吸引更多學(xué)生參與學(xué)術(shù)科研，提升我校學(xué)生的學(xué)術(shù)科研水平。并且在課外，以綠色化學(xué)原理及應(yīng)用為主線，布置課程論文，讓學(xué)生應(yīng)用學(xué)校館藏和網(wǎng)上資源，收集整理資料，撰寫論文，促進學(xué)生理解和應(yīng)用理論知識，培養(yǎng)他們的基本科研素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生在教學(xué)中的主動參與性，充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主體性，轉(zhuǎn)變其被動的學(xué)習(xí)方式為科學(xué)的探究性學(xué)習(xí)方式。
總之，在綠色化學(xué)教學(xué)中通過強化教材建設(shè)、更新教學(xué)方法和教學(xué)手段、開展前沿專題講座，吸納學(xué)生參與科研等途徑，加強綠色化學(xué)理論知識與實際的聯(lián)系和融合，不斷推進綠色化學(xué)教學(xué)改革，為培養(yǎng)適應(yīng)化學(xué)化工建設(shè)需要的創(chuàng)新型人才發(fā)揮其重要的基礎(chǔ)作用。
參考文獻：
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課堂教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動的主體，課堂教學(xué)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在課內(nèi)滲透社會生活中的化學(xué)，并使其緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和進度來進行，只有這樣才能鞏固課內(nèi)知識，同時也能及時拓展課外知識，使課內(nèi)、外知識有機地結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有累贅感，反而覺得所學(xué)知識更豐富，實用性更強。例如，在“氮和磷”的教學(xué)中，以“我們每時每刻都在氮氣的包圍之中”的現(xiàn)實場景引入氮氣的物理性質(zhì)，說明氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，進而引出氮氣的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。也可以講述在打雷閃電時氮分子與氧分子分裂為原子，原子重新組合成一氧化氮分子的場景，介紹了后續(xù)幾個反應(yīng)后，得出諺語——“雷雨發(fā)莊稼”的結(jié)論。在講到NO的毒性時，補充NO作為信使分子在生命過程中的重要功能，讓學(xué)生帶著驚訝的情緒對NO產(chǎn)生了新的認識。
通過緊密結(jié)合教材基礎(chǔ)知識或重點知識的應(yīng)用性知識的補充、討論與交流，一方面可以使學(xué)生從化學(xué)的角度逐步認識自然與環(huán)境的關(guān)系，分析有關(guān)的社會現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系生活、社會中的化學(xué)問題的意識，另一方面可以提供給學(xué)生未來發(fā)展所需要的基礎(chǔ)的化學(xué)知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識和科學(xué)方法分析和解決簡單問題的能力。
二、進行熱點滲透教學(xué)
教學(xué)過程中為學(xué)生提供與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的各種情景素材如化學(xué)史料，日常生活中生動的自然現(xiàn)象和化學(xué)事實等，能夠強化學(xué)生對化學(xué)與生活有關(guān)、對生活有用的意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。如現(xiàn)行高中化學(xué)教材中“人類保護臭氧層的行動”，這既是一個自然科學(xué)問題，也是一個“人文意識”問題，圍繞“從電冰箱的普及與換代到臭氧層”開展探究，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻，訪問網(wǎng)站，獲得知識。在講授重金屬汞的性質(zhì)時，可以結(jié)合生活實際討論其危害，講述汞蒸汽對人體的危害可以使學(xué)生們認識到用行動防止汞污染的重要性，例如怎樣清理破碎的水銀溫度計、如何處理含汞的廢舊電池、廢日光燈管等，使學(xué)生養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，這使化學(xué)教學(xué)更貼近于社會實踐，同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中會覺得所學(xué)知識富有時代感，具有實用價值，有助于培養(yǎng)學(xué)生對未來的人文關(guān)懷，將自然科學(xué)融入整個人類文化的背景中思考和分析。
三、進行生活與化學(xué)關(guān)系專題教學(xué)
高中化學(xué)專題教學(xué)能有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并可拓展學(xué)生的知識面，具體教學(xué)形式可以將生活中的化學(xué)與書本中的化學(xué)的聯(lián)系以專題講座的形式介紹給學(xué)生，介紹化學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來，介紹世界高新技術(shù)發(fā)展的動態(tài)與趨勢，介紹化學(xué)在高新科技領(lǐng)域中的作用，介紹化學(xué)與其它學(xué)科之間的相互滲透，介紹化學(xué)與社會的關(guān)系，如健康、保健、能源、資源、環(huán)境等社會問題。例如可以向?qū)W生講解當(dāng)前化學(xué)合成材料的發(fā)展概況，人類已經(jīng)可以制造出可以替代人體多個部位的化學(xué)材料。四、與生活中化學(xué)知識相關(guān)的實驗探究教學(xué)
化學(xué)實驗是進行科學(xué)研究的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力的有效途徑，在化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，學(xué)生從具體的形象思維轉(zhuǎn)入抽象的邏輯思維，從而提高理性認識?；瘜W(xué)實驗還可以培養(yǎng)學(xué)生謹慎的科學(xué)態(tài)度，以貼近生活和發(fā)生在身邊的化學(xué)現(xiàn)象為素材，組織探究實驗活動，既培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，又使學(xué)生感受到化學(xué)在國民經(jīng)濟及生活中的實際運用。例如選取日常生活的素材可進行“鮮果中維生素C的還原性”、“自制肥皂與肥皂的洗滌作用”、“用生活中的材料制作簡易電池”、“溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”等實驗。選取與化學(xué)有關(guān)的社會問題為實驗內(nèi)容可進行“用氧化還原滴定法或電化學(xué)分析法測定污水中的化學(xué)耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料，并進行模擬保水試驗”等實驗。通過化學(xué)實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題，對于拓展化學(xué)實驗的功能，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，具有十分重要的意義和價值。
五、進行與生活有關(guān)的論文寫作教學(xué)
布置學(xué)生撰寫小論文或課題報告，探討實驗中的問題或?qū)懗鲎约旱捏w會。教師向?qū)W生介紹撰寫小論文的基本要求和方法，從學(xué)生實際出發(fā)，文字能力不做高要求，只要論據(jù)能說明論題，條理清楚，說得明白就達到了要求。例如，將“糖類”設(shè)計成主題為“糖類與生活”的拓展課，課前充分發(fā)動學(xué)生積極參與，提出他們感興趣的課題，引導(dǎo)他們提煉成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖與糖尿病”、“糖與減肥”、“糖與健康”等小課題。然后把全班學(xué)生組合成幾個組進行專題研究，同學(xué)們查找資料、走訪調(diào)查、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、進行實驗，在組內(nèi)充分交流討論的基礎(chǔ)上，形成課題報告。
此外，遵循自愿的原則，鼓勵學(xué)生將課外新聞記者材料用自己的語言加以組織，寫出科技小論文。在將閱讀材料整理成文章，并發(fā)表自己的見解的過程中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究問題的學(xué)風(fēng)，促進學(xué)生獨立思考，提高自學(xué)能力的組織語言的能力。
教材中的教學(xué)內(nèi)容是教師教和學(xué)生學(xué)的直接依據(jù)，不同的教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)不同的教學(xué)策略和教學(xué)方法。化學(xué)教學(xué)內(nèi)容可分為基本概念、基本理論、元素化合物知識、化學(xué)用語、化學(xué)計算以及化學(xué)實驗等，不同類型的教學(xué)內(nèi)容具有不同的特點。并非所有的教學(xué)內(nèi)容都適合或者說都能很好地聯(lián)系社會和生活實際。本文就當(dāng)前化學(xué)教學(xué)與學(xué)生生活不能緊密聯(lián)系的現(xiàn)狀提出將生活中的化學(xué)滲透在化學(xué)教學(xué)中的相關(guān)教學(xué)方法，將所學(xué)知識運用在社會生活中，這有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這樣的教學(xué)方式也給教師提出了更高的要求，要求教師要接受這樣一種適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方式，并愿意在教學(xué)中付諸實現(xiàn)，同時還要加強自身的專業(yè)化學(xué)習(xí)，注意搜集各種新知識，注重引導(dǎo)學(xué)生認識各科知識的普遍聯(lián)系，只有這樣才可以在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生真正的進入化學(xué)學(xué)科的殿堂。
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化學(xué)是21世紀的核心科學(xué)，它是醫(yī)藥、材料、能源、環(huán)保等學(xué)科研究的基礎(chǔ)，并越來越多地與人類的社會活動相聯(lián)系。傳統(tǒng)的化學(xué)課程資源是相對封閉、陳舊的，缺少與學(xué)生生活實際、社會生產(chǎn)實際聯(lián)系，缺少與化學(xué)發(fā)展史和現(xiàn)代高科技發(fā)展的聯(lián)系，化學(xué)的綜合性研究為學(xué)生脫離原始的學(xué)習(xí)方式提供了機會?；瘜W(xué)中的科學(xué)研究是一種重要的學(xué)習(xí)方式，也是中學(xué)化學(xué)課程的重要內(nèi)容，對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。
一、教師要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)合理的研究方法
在化學(xué)綜合性研究中，要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，而強化學(xué)生的問題意識，正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的起點。
“以實驗為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征?；瘜W(xué)實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)中的能動的實踐活動形式?；瘜W(xué)實驗為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實踐的情境，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能?；瘜W(xué)實驗現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思考才能從復(fù)雜的化學(xué)實驗現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題。
所以，教師要特別注重化學(xué)實驗中學(xué)生觀察和思維能力的培養(yǎng)。如高一中“硫”一章：銅與濃硫酸反應(yīng)實驗，教學(xué)時一般描述的現(xiàn)象為：溶液變?yōu)樗{色，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。果真如此嗎？學(xué)生通過獨立的實驗探索，發(fā)現(xiàn)有如下現(xiàn)象：①加熱初期，Cu片表面逐漸變黑；②繼續(xù)加熱，有大量刺激性氣味產(chǎn)生，形成墨綠色濁液，試管底部灰白色沉淀；③再加熱，管中出現(xiàn)白霧，濁液澄清，灰白色沉淀，Cu片消失；④冷卻、靜置，將試管中液體倒入另一支盛水試管中，管壁發(fā)燙，溶液略帶藍色，將灰白色固體倒入水中，形成藍色溶液。然后我積極鼓勵學(xué)生查閱資料，最后班級一起討論解釋現(xiàn)象：
主反應(yīng)：Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O（產(chǎn)生刺激性氣味SO2和灰白色固體CuSO4）
副反應(yīng)：5Cu+4H2SO4=3CuSO4+Cu2S+4H2O（銅片表面變黑，灰白色固體CuSO4增多）
Cu2S+2H2SO4=CuS+CuSO4+SO2+2H2O（墨綠色濁液變清，由于溫度升高形成氣霧）
CuS+2H2SO4=S+CuSO4+SO2+2H2O
S+2H2SO4=3SO2+2H2O
上述實驗研究使學(xué)生擴展了知識，同時也訓(xùn)練了他們的創(chuàng)新能力。
教師還要注意將化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系，將學(xué)生熟悉、感興趣的內(nèi)容開發(fā)成化學(xué)實驗。因為學(xué)生在感到熟悉和認為有用的情境別能發(fā)現(xiàn)問題和產(chǎn)生解決問題的迫切欲望。例如，在學(xué)習(xí)鹵素時，可讓學(xué)生根據(jù)學(xué)過的知識，自己設(shè)計并完成食鹽中是否含有IO3－，還可以請學(xué)生通過合理的實驗驗證海帶中碘的存在形式。在教學(xué)中要通過精心設(shè)計實驗方案、嚴格控制實驗條件等多種途徑，以最佳的實驗方式呈現(xiàn)化學(xué)問題，使學(xué)生通過努力能夠順利地解決化學(xué)實驗呈現(xiàn)的問題。如可用濃鹽酸、濃氨水、酒精等的揮發(fā)實驗來呈現(xiàn)構(gòu)成物質(zhì)的微粒是不停地運動的問題；用氯氣使潮濕的有色布條退色的實驗呈現(xiàn)次氯酸的漂白作用的問題等，都能使學(xué)生順利地發(fā)現(xiàn)和解決問題。
化學(xué)實驗以它特有的魅力在綜合性研究中占有一席之地，為學(xué)生形成綜合性研究的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力提供了條件。所以，應(yīng)該提倡利用化學(xué)實驗進行綜合性研究，使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。
化學(xué)實驗是綜合性研究的重要方法，但并非是惟一的途徑。有些內(nèi)容的綜合性研究并不一定需要通過化學(xué)實驗來進行，特別是對學(xué)生具有較多知識背景的內(nèi)容和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)更是如此，學(xué)生可以掌握訪談、上網(wǎng)、查閱書刊雜志、問卷等獲取資料的方式，并選擇有效方式獲取所需要的信息資料。如學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)模型提出質(zhì)疑，我們無法通過實驗進行研究，但可以通過上網(wǎng)、查閱書刊雜志了解化學(xué)史料，沿著科學(xué)家的研究足跡，去想象、去思考。有些內(nèi)容的綜合性研究可以綜合利用包括化學(xué)實驗在內(nèi)的多種途徑來進行研究。例如：在班級開展侯氏制堿法和鉀發(fā)現(xiàn)歷史的討論，可以首先讓學(xué)生查找有關(guān)知識，再通過學(xué)生自己模擬實驗加深了對此項知識的印象。因此，在化學(xué)教學(xué)中，要根據(jù)學(xué)生的實際情況、具體學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)校的教學(xué)條件等，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、合理地選擇綜合性研究的途徑。
二、在綜合性研究的過程中，要采用合理的研究形式。
首先可以采用個人獨立研究的形式。先由教師向全班同學(xué)布置研究性學(xué)習(xí)任務(wù)，可以提出一個綜合性的研究專題，由每個學(xué)生自定題目，采用實驗或者其他手段各自相對獨立地開展研究活動。
學(xué)生完成一個課題后，自己進行小結(jié)歸納整理，或者撰寫小論文。該過程既是培養(yǎng)和提高同學(xué)們再研究的過程，又是一個創(chuàng)新的過程。例如，關(guān)于市售食鹽中碘的檢驗。對每個同學(xué)布置了研究任務(wù)之后，我不做任何提示，但是時刻注意學(xué)生反饋信息的收集，根據(jù)反饋信息即時做階段性的引導(dǎo)。在第一階段，我發(fā)現(xiàn)少數(shù)學(xué)生無從下手，部分學(xué)生采用淀粉溶液來檢驗，只有少數(shù)學(xué)生思考加碘鹽中碘的存在形式，但在確定碘的存在形式時遇到了問題。這時，我及時進行科學(xué)實踐的思路和方法的指導(dǎo)，確定方向后鼓勵學(xué)生自主研究，學(xué)會查找資料，運用資料，結(jié)合自己的創(chuàng)造能力去解決問題。完成一個課題后，我積極鼓勵學(xué)生進行歸納整理，將研究的結(jié)果撰寫成小論文，取得很好的效果。
關(guān)鍵詞 化學(xué) 本科教育 科研創(chuàng)新
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A
The Cultivation of Scientific Research Innovation Ability in
Undergraduate Education of Chemistry
LANG Leiming
(Biochemical and Environmental Engineering College, Nanjing Xiaozhuang University, Nanjing, Jiangsu 211171)
Abstract Undergraduate education is the basis of education for the cultivation of a person with innovation ability. The innovation ability cultivation of chemistry undergraduate can be achieved by means of interest cultivation and skill practice including the reformation of teaching modes and construction of good scientific research circumstance, which can improve the comprehensive quality of undergraduate.
Key words chemistry; undergraduate education; scientific research innovation
本科教育是關(guān)系到學(xué)生發(fā)展的重要階段，一個人的能力素質(zhì)和發(fā)展后勁很大程度上取決于本科階段的熏陶和訓(xùn)練。本科生參與科研實踐是培養(yǎng)其創(chuàng)造力的重要途徑，國外眾多知名大學(xué)都將本科生的科研活動納入教學(xué)計劃中。但在我們國家很多高校仍存在如只重教師傳授、輕學(xué)生研究；重學(xué)習(xí)結(jié)果、輕學(xué)習(xí)過程；重書本知識、輕實踐操作；重考試成績、輕整體素質(zhì)等弊端。這些都極大地抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，化學(xué)本科教育中應(yīng)實施新的教學(xué)模式，增設(shè)研究型課程和講座，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開闊學(xué)生學(xué)科視野、增強學(xué)習(xí)興趣與動力，并對其進行全面、系統(tǒng)、規(guī)范的科研思維訓(xùn)練和科研方法的培養(yǎng)，使學(xué)生在掌握化學(xué)理論知識的同時也能初步形成科學(xué)的思維方法、養(yǎng)成良好的治學(xué)和科研態(tài)度，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科研能力。
1 改革課程教學(xué)模式，努力培養(yǎng)科研意識
1.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法
科學(xué)研究是在不斷探索和嘗試之中尋找新的客觀規(guī)律，而科研興趣的培養(yǎng)不僅與每個學(xué)生息息相關(guān)，而且也與我們教師平時教學(xué)內(nèi)容，理念，方法，手段密不可分，如何保證在正常講授基礎(chǔ)知識的同時努力培養(yǎng)學(xué)生科研興趣，這就需要在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上進行一定的改革。
（1）教學(xué)內(nèi)容上，在講授基礎(chǔ)課程時，結(jié)合書本知識有針對性的穿插當(dāng)前國家社會中與化學(xué)密切相關(guān)的熱點、前沿問題如綠色合成、食品添加劑、新型催化劑等，在較短的時間里，加大重點資料的信息量，激發(fā)學(xué)生的求知欲。另外，開設(shè)相關(guān)的研究型課程和增加實驗教學(xué)中的研究型實驗，以無機化學(xué)實驗為例，傳統(tǒng)實驗教材只是讓學(xué)生照書做實驗，只是簡單的重復(fù)，少有真正的探索與創(chuàng)新，如此學(xué)生做完實驗課后，收效甚少，從而不能獨立設(shè)計實驗開展科研工作，不具備真正的創(chuàng)新力，也很難解決新的實際問題。因此，在實驗課的講授中，將以往的重復(fù)性實驗改為探索性實驗和綜合性實驗，如：三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀的制備。三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀的合成是無機化學(xué)中的一個基本實驗，通過實驗改進，使學(xué)生不但了解三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀的制備方法和性質(zhì)，而且還可理解制備過程中化學(xué)平衡原理的應(yīng)用，同時掌握水溶液制備無機物的一般方法并要求學(xué)生對產(chǎn)物不但用化學(xué)分析方法進行分析，還要用紅外光譜進行表征。該實驗是集無機合成、分析化學(xué)和儀器分析于一體的一個綜合實驗，實用性較強。此外，也可以結(jié)合教師自身的科研課題講解制備無機材料的一些新的方法和表征手段，雖然此時大部分同學(xué)可能一時還無法認知和接受這些新的東西，但只要有意識的灌輸科研的思想和理念，潛移默化中接受并且朝著該方向去努力，達到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。
（2）教學(xué)方法上，應(yīng)視學(xué)生為學(xué)的主體，在課堂上不僅是老師傳授知識的過程，也有學(xué)生參與課堂教學(xué)活動的過程，尤其是在一些研究型課程中要更注重學(xué)生自主性、獨立性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)，通過采取學(xué)生自學(xué)、教師輔導(dǎo)或組織小組討論、師生共同研究的方式學(xué)習(xí)，使學(xué)生經(jīng)過質(zhì)疑、判斷、比較以及相應(yīng)的分析、綜合、概括等認識活動獲得結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生科研的思維方法和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
1.2 開設(shè)系列科研講座，激發(fā)學(xué)生科研興趣
本科生平時除了忙于各種課程的學(xué)習(xí)外，接觸科研工作的機會較少，尤其是在二本高校中開設(shè)科研方面的講座就更為不多，這就阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力和科研興趣的培養(yǎng)。因此，為了進一步調(diào)動學(xué)生的科研興趣，邀請本專業(yè)的教授，重大課題負責(zé)人等老師介紹當(dāng)前化學(xué)領(lǐng)域所從事的各類科學(xué)研究工作如何為國家戰(zhàn)略與社會需求服務(wù)，如何在國民經(jīng)濟的主戰(zhàn)場中發(fā)揮重要作用，拓展本科生視野，展望本學(xué)科發(fā)展的美好未來，并且還邀請年輕有為的教師和科研成果豐厚的碩博士學(xué)生代表講述自身的求學(xué)和科研之路，讓學(xué)生在羨慕之余也有了很好的學(xué)習(xí)榜樣，進一步激發(fā)了學(xué)生的科研興趣。此外，還可開設(shè)常規(guī)的科研知識講座，就科研工作的基本要求和基本過程，科研工作者應(yīng)具備的基本科學(xué)素養(yǎng)及科研風(fēng)格，本專業(yè)的科研方法、研究手段等內(nèi)容進行系統(tǒng)全面的闡述。
1.3 對學(xué)生進行科研崗前培訓(xùn)
化學(xué)類的本科生尤其是剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生雖然進行過實驗基本操作的訓(xùn)練，但接觸研究型的實驗較少，對科學(xué)的思維方法和如何從事科研活動還知之甚少，因此，有必要對從事科研活動感興趣的同學(xué)進行科研崗前培訓(xùn)，講解如何查閱文獻，如何選題和進行課題調(diào)研，如何分析現(xiàn)在的熱點問題，并在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下參觀實驗室的各種儀器，了解和熟悉科研實驗室的規(guī)章制度以及主要儀器的使用方法，對科研活動的前期準備工作有個直觀和深刻的認識。
2 加強實踐活動，培養(yǎng)科研能力
2.1 開放實驗室，提供實踐平臺
為了能使學(xué)生得到全方位的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力訓(xùn)練，實驗室的開放為其提供了很好的途徑。作為基礎(chǔ)實驗課的有力補充，開放實驗室為廣大有興趣參與科研活動的同學(xué)提供了一個很好的施展自己才華的平臺。相比較基礎(chǔ)實驗課，它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面顯示出獨特的優(yōu)勢，如實驗課上只是照著書本原有實驗機械操作，缺乏自主創(chuàng)新和思考，而且由于人數(shù)較多無法保證一對一的指導(dǎo)和討論，另外由于實驗課程的局限性不能保證部分失敗的實驗再次重做，這就進一步限制了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮。因此，開放實驗室一方面可以對操作較差的同學(xué)進行補差，通過重復(fù)實驗達到實驗教學(xué)的要求。并且允許基礎(chǔ)好的同學(xué)自己任選實驗，進入實驗室完成整個過程，驗證自己的設(shè)想。另一方面，實行導(dǎo)師制，鼓勵低年級的同學(xué)盡早進入實驗室，跟隨高年級同學(xué)參與導(dǎo)師的研究項目，熟悉從文獻查閱、課題選擇、設(shè)計實驗方案、確定實驗步驟、優(yōu)化實驗條件、選用實驗儀器設(shè)備、評價實驗結(jié)果及撰寫論文等全過程，培養(yǎng)了認真仔細，刻苦專研的科研精神，學(xué)會如何用所學(xué)知識解釋科研中出現(xiàn)的問題，并樹立牢固的團隊意識。經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自己撰寫課題申請書，參與學(xué)?；蚴〖夗椖康纳暾?，掌握課題申報的整個流程。通過這些創(chuàng)新與實踐活動，充分發(fā)揮了學(xué)生的潛能，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、探求真理的興趣，對科學(xué)研究有了較全面的了解，大大提高了實踐能力和探索創(chuàng)新精神，也深化了化學(xué)實驗教學(xué)的改革。
2.2 強化畢業(yè)論文工作，增強創(chuàng)新能力
畢業(yè)論文是化學(xué)類本科生在校期間最后的也是極為重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，提高實踐能力的重要手段。某種程度上，畢業(yè)論文工作也是對學(xué)生四年來基礎(chǔ)理論知識，綜合創(chuàng)新能力地綜合評價。因此，畢業(yè)論文在培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力方面顯得尤為重要。畢業(yè)論文工作是本科生在校期間從事的最長的一項科研創(chuàng)新活動，它在前期實驗課和開放課題的基礎(chǔ)上進一步提升和強化的學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，但目前畢業(yè)論文工作存在著諸多問題，比如學(xué)生的重視程度不夠，認為畢業(yè)論文只是走個過場，最終老師還是會讓其通過；大四學(xué)生的考研壓力會嚴重影響其畢業(yè)論文的工作時間，學(xué)生的創(chuàng)新活動得不到時間上的保障；另外由于本科學(xué)生人數(shù)的眾多，師資力量的不足也會影響畢業(yè)論文最后的效果。因此，必須采取一定的措施以確保畢業(yè)論文工作順利有效的進行：（1）針對不同學(xué)生的興趣愛好有針對性的進行選題，指導(dǎo)教師必須盡心盡責(zé)的指導(dǎo)并對其嚴格要求，讓其知道畢業(yè)論文的重要性。（2）針對考研的學(xué)生可以提前讓其進入實驗室開展畢業(yè)論文工作，這就避免了考研階段時間上的沖突。（3）增加經(jīng)費投入，保障畢業(yè)論文所需藥品和儀器的及時到位，打通各專業(yè)儀器的限制，使其能為全院師生服務(wù)。通過一系列的舉措，使全體師生感受到畢業(yè)論文工作的重要性，并形成良好的科研氛圍，只有這樣才能保障學(xué)生科研成果的不斷涌現(xiàn)和創(chuàng)新能力的不斷提高。
2.3 積極參與社會實踐，提升科研創(chuàng)新能力
社會是個大舞臺，學(xué)生參與社會活動和工作能有效拓寬學(xué)生的知識面和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。為此，應(yīng)積極組織學(xué)生利用寒暑假時間參與社會調(diào)研和實踐，比如，與社會環(huán)保組織聯(lián)系定期組織學(xué)生到周邊湖泊、河流采集水樣，熟悉整個采樣過程，并將樣品帶回實驗室在老師的指導(dǎo)下進行分析處理，對出現(xiàn)的問題進行詳細的分析和總結(jié)并提出可行的解決方法，最后形成水質(zhì)報告供環(huán)保部門參考。通過這樣一個過程不僅增強了學(xué)生積極參與社會公益事業(yè)的意識，而且從中也能使其將所學(xué)知識運用到實際生活，培養(yǎng)了分析問題解決問題的能力，并在不斷地總結(jié)中提升自己的創(chuàng)新能力。此外，還可通過與社會企事業(yè)單位合作，組織學(xué)生到質(zhì)監(jiān)部門和化工企業(yè)等單位實踐并將所學(xué)技術(shù)帶回實驗室進行進一步分析和改進，優(yōu)化實驗條件，提出更好的技術(shù)方案，這就經(jīng)歷了從理論到實踐，再由實踐上升到理論的創(chuàng)新過程。雖然這個過程對本科生來說并不是那么簡單，但只有在不斷的嘗試中才能提升其科研創(chuàng)新能力。
總之，只有通過多方面的努力，不斷調(diào)整教學(xué)模式和手段，加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，努力營造出良好的科研氛圍，才能不斷提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)模式；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）26-0022-02
綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個新興分支，它以“原子經(jīng)濟性”為原則，研究如何在生產(chǎn)目標產(chǎn)物的過程中充分利用原料及能源，將反應(yīng)的效率達到最高，損耗降到最少，從源頭到最終產(chǎn)物的過程中減少廢物的產(chǎn)生，從而對環(huán)境的傷害降到最低。從源頭開始的綠色化學(xué)，使清潔生產(chǎn)跟上環(huán)保主題前進的步伐，有著廣闊的應(yīng)用前景[1]。綠色化學(xué)提出后，立即得到了科學(xué)界和各國政府的高度重視。1995年美國設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”，其目的是鼓勵和支持那些具有基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性并對工業(yè)有實用價值的化學(xué)新工藝、新方法，以減少資源消耗和防止污染。
隨著綠色化學(xué)研究的不斷深入，綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容已被引入到化學(xué)教學(xué)之中，國內(nèi)外很多設(shè)置化學(xué)化工專業(yè)的高校都為學(xué)生開設(shè)了“綠色化學(xué)”這門課程。1998年“綠色化學(xué)”作為一門獨立的新課，在中國科技大學(xué)由中科院院士、中國科技大學(xué)校長朱清時順利實施[2]。四川大學(xué)胡常偉教授已經(jīng)把“綠色化學(xué)”這門課程建設(shè)成了國家級精品課[3]。“綠色化學(xué)”課程作為一門新興課程，對于加強大學(xué)生的環(huán)境意識，實踐綠色化理念，培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才具有重要作用。然而“綠色化學(xué)”不像其他化學(xué)課程那樣有成熟的知識點體系及教學(xué)大綱[4]，大部分高等學(xué)校都將其設(shè)為選修課[5]，也沒有配套的以綠色化學(xué)方法應(yīng)用為目標的實驗課程。因此，綠色化學(xué)作為一門課程還未得到廣泛的重視，課程的教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果有待進一步提高。
本文對綠色化學(xué)課堂教學(xué)方法提出了一些改革思路，并在教學(xué)活動中加以實踐和探索。
一、課程內(nèi)容建設(shè)
（一）教材選用
近年來出版了較多的綠色化學(xué)著作[2]，其中很多都適合作為綠色化學(xué)課程的教材。如《綠色化學(xué)化工導(dǎo)論》、《現(xiàn)代綠色化學(xué)技術(shù)》、《綠色化學(xué)原理與應(yīng)用》等。對化學(xué)化工專業(yè)的學(xué)生，在接受過無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)教育后，學(xué)習(xí)綠色化學(xué)專業(yè)課。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)涉及綠色化學(xué)的專業(yè)知識，具有一定的深度，授課應(yīng)能反應(yīng)當(dāng)前綠色工藝和技術(shù)的最新發(fā)展水平[2]。因此選擇原理、應(yīng)用并重的“綠色化學(xué)原理與應(yīng)用”作為基本教材。該課程重點介紹綠色化學(xué)原理、綠色化學(xué)方法及應(yīng)用、綠色化學(xué)品設(shè)計方法及應(yīng)用、綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢等理論性內(nèi)容。較為適合化學(xué)化工專業(yè)的學(xué)生。
（二）增加教學(xué)內(nèi)容
1.適當(dāng)增加毒理學(xué)內(nèi)容。綠色化學(xué)品設(shè)計需要充分了解物質(zhì)的毒性機理，從而對分子進行結(jié)構(gòu)修飾，直接或間接地減少其毒性。這部分內(nèi)容在”綠色化學(xué)原理與應(yīng)用”中作了簡單介紹，但不夠詳細，對學(xué)生關(guān)注的各種毒物的毒性機理未做全面介紹，因此，可以增加毒理學(xué)中環(huán)境化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)動與生物轉(zhuǎn)化、環(huán)境化學(xué)物的毒性作用、環(huán)境化學(xué)物的一般毒性及其評價、環(huán)境化學(xué)物的安全性和健康危險度評價等作為“綠色化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容。這不僅有利于學(xué)生應(yīng)用綠色化學(xué)方法使用和設(shè)計安全有效的化學(xué)品，而且可使學(xué)生進一步認識一些有毒有害的化學(xué)品，在日常生活及化學(xué)實驗中能有意識地規(guī)避這些有毒化學(xué)品，保護自己的身體健康。
2.增加最新的綠色化學(xué)研究成果。綠色化學(xué)在飛速地發(fā)展，不斷地有新的綠色化學(xué)方法、如綠色催化劑、綠色原料、綠色溶劑、綠色化學(xué)品及綠色化學(xué)化工過程被研究和開發(fā)。如美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎每年都會獎勵在研究、開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)方面獲得杰出成就的個人、集體或組織。英國皇家化學(xué)會的雜志“Green Chemistry”，刊登了大量的綠色化學(xué)領(lǐng)域的最新原創(chuàng)性研究成果和評論性文章?！熬G色化學(xué)”課程的教學(xué)不能局限于教材中介紹的方法和陳舊的例子，而要查閱最新的文獻，給學(xué)生介紹最新的綠色化學(xué)方法和綠色化學(xué)品。同時讓學(xué)生自己也參與查詢一些最新的文獻資料，并撰寫科研小論文，實現(xiàn)師生互動，教學(xué)相長。
（三）教學(xué)內(nèi)容的深化
“綠色化學(xué)”課程作為一門新興課程，不像其他化學(xué)課程那樣有成熟的知識點體系。對很多綠色化學(xué)方法的介紹還是停留在舉例子的形式，缺乏規(guī)律性或機理性的探討。因此，在教學(xué)過程中可以在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上進行一些規(guī)律性總結(jié)。如在烴類的氧化反應(yīng)中，可以采用CO作為作為羰基化試劑，從而取代劇毒的氫氰酸、光氣等，并減少反應(yīng)步驟，提高原子經(jīng)濟性。
二、教學(xué)形式多樣化
“綠色化學(xué)”是一門選修課，很多內(nèi)容都較為淺顯易懂，若簡單地照本宣科，就會顯得枯燥乏味?？梢赃m當(dāng)減少講授內(nèi)容，將更多的課時用于課堂討論、學(xué)生演講及實踐等環(huán)節(jié)。
1.播放視頻。在課堂上適當(dāng)插播一些與知識點相關(guān)的視頻，使學(xué)生更能直觀地了解和理解相應(yīng)的知識點，提高課堂生動性。
2.學(xué)生講演。將教材中一些簡單易理解的知識點以及一些較新的研究領(lǐng)域作為作業(yè)，由學(xué)生預(yù)習(xí)并查閱相關(guān)資料，然后由學(xué)生自己上臺講，通過講演可以加深其對這些知識點的印象；
3.專題報告。針對社會熱點問題與學(xué)生最關(guān)注的問題，設(shè)計2~3個課題，由學(xué)生查閱資料、做專題報告；以小組形式完成，各小組分工合作并進行評比，以此可以培養(yǎng)同學(xué)們的團隊精神和解決實際問題的能力。
如針對綠色原料的應(yīng)用，要求學(xué)生做一個關(guān)于電池或塑料回收利用的專題，從電池（塑料）的種類、組成，可回收物質(zhì)、回收方法、廢棄物處理等方面進行調(diào)查，并作某種電池（塑料）回收方案的設(shè)計。
針對綠色化學(xué)品設(shè)計或綠色合成路線，布置學(xué)生用綠色方法合成一個綠色化學(xué)品（如苯甲醛二乙縮醛、亞氨基二琥珀酸），從綠色原料、綠色溶劑、綠色催化劑、綠色能源、綠色合成路線等方面進行查閱資料，設(shè)計合成方案。
4.綠色化學(xué)實驗。利用課外時間指導(dǎo)學(xué)生做一些綠色化學(xué)實驗。如綠色化學(xué)品苯甲醛二乙縮醛、1，2-二縮乙醇的綠色合成實驗，綠色催化劑納米TiO2的制備，綠色化工強化微反應(yīng)器的設(shè)計和制備，光催化微反應(yīng)器的制備及應(yīng)用，以及在微反應(yīng)器中進行反應(yīng)條件篩選試驗等，使學(xué)生做到很好地理論聯(lián)系實際，在實驗中發(fā)現(xiàn)和解決問題，對綠色化學(xué)的內(nèi)涵和方法有更直觀、更深刻認識，提高學(xué)習(xí)興趣，并實現(xiàn)探究性教學(xué)。
采用這些不同的教學(xué)方式來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、獨立思考，增強對知識點的理解，促使學(xué)生探究和應(yīng)用綠色化學(xué)的方法。
此外還可以建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，將相應(yīng)內(nèi)容掛在網(wǎng)上，讓感興趣的學(xué)生可事先了解并自主完成部分課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
三、課程評價方式
由于采用了多種教學(xué)方式，包括課堂討論、學(xué)生專題報告，還有實驗等，因此，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績不能用單一的考試成績來評價，而要充分考慮學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，通過考察學(xué)生課堂討論的積極程度、學(xué)生專題報告的質(zhì)量、作業(yè)的完成質(zhì)量以及實驗的表現(xiàn)等來綜合考查學(xué)生成績。
四、結(jié)語
綠色化學(xué)課程對于拓寬學(xué)生視野、優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感具有重要作用。我們在教學(xué)過程中要不斷地加強教學(xué)內(nèi)容的凝練和深化，嘗試新的教學(xué)方式，給學(xué)生介紹最新的綠色化學(xué)方法和內(nèi)容，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)興趣。并通過問卷的形式了解學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的體會和意見，針對所提的意見進行教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的改進，收到了良好的效果。我們將在今后的教學(xué)過程中不斷地完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，從而建立一套完善的綠色化學(xué)課程教學(xué)體系。
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論文摘要:微型化學(xué)實驗教學(xué)資源是化學(xué)課程資源的重要組成部分，對其有效地開發(fā)和利用是提高教育質(zhì)量和實現(xiàn)教學(xué)目標的重要保障。論文從教學(xué)實際出發(fā)，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，從教學(xué)資源開發(fā)利用的意義、原則和策略方面進行了論述。
微型化學(xué)實驗教學(xué)資源作為化學(xué)課程資源的重要組成部分，其開發(fā)和利用有利于提高化學(xué)教育質(zhì)量和全面實現(xiàn)化學(xué)課程教學(xué)目標。教師應(yīng)有強烈的教學(xué)資源意識，努力開發(fā)和有效利用微型化學(xué)實驗教學(xué)資源來實現(xiàn)教學(xué)目標。本文對微型化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)利用的意義、原則和策略進行了探討。
1微型化學(xué)實驗教學(xué)資源內(nèi)涵
我國微型化學(xué)實驗研究中心主任周寧懷教授認為:微型化學(xué)實驗就是在微型儀器裝置中進行的化學(xué)實驗，其試劑用量為常規(guī)的十分之一到千分之一，用量比相應(yīng)的常規(guī)實驗節(jié)省90%左右。華裔化學(xué)家馬祖圣教授認為:微型化學(xué)實驗是用盡可能少的試劑來獲取所需信息的實驗原理和技術(shù)。所以微型實驗具有兩個基本特征:試劑的微量化和儀器的微型化。因而微型化學(xué)實驗就是指在微型儀器中用微量的藥品進行的實驗。教學(xué)資源是指為了實現(xiàn)教學(xué)目標，而在教學(xué)設(shè)計、實施和評價過程中使用的各種資源的總和，可以理解為一切可以用于教育、教學(xué)的物質(zhì)條件、自然條件、社會條件以及媒體條件，是教學(xué)材料與信息的來源。微型化學(xué)實驗教學(xué)資源是由硬件資源—微型化學(xué)實驗儀器設(shè)備及其它相關(guān)材料，軟件資源—微型化學(xué)實驗教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與利用，人力資源—由教師和學(xué)生等多要素組成的相關(guān)系統(tǒng)。微型化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)和利用就是以微型實驗為載體，使其進人課堂，與化學(xué)教育教學(xué)活動相聯(lián)系，挖掘它在教育教學(xué)中的價值，為學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)筑一個意義建構(gòu)的綠色生態(tài)化學(xué)習(xí)環(huán)境。
2微型化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)利用的意義
微型化學(xué)實驗具有污染少、費用低、效果好、時間短且安全可靠的優(yōu)點，從興起之初就受到化學(xué)界的重視。1989年我國正式將“微型化學(xué)實驗研究”列人高?；瘜W(xué)教研的科研規(guī)劃，它的開發(fā)利用具有以下重要意義。
2.1培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識
綠色意識就是在化學(xué)教學(xué)及實驗的過程中培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識，目標就是在實驗過程中不再使用有毒、有害物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，從源頭上阻止污染的產(chǎn)生。從環(huán)境層面來看，它從源頭上消除了污染;從科學(xué)層面來看，它更新了化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容;從經(jīng)濟層面來看，它合理利用資源，降低成本，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此在微型實驗中進行綠色化學(xué)意識教育，可達到事半功倍的效果。
2.2轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式
新的教育理念強調(diào)教學(xué)應(yīng)學(xué)友并重，提倡探究式學(xué)習(xí)方式。如果學(xué)生擁有一套自己可支配的實驗裝置和藥品，就可以隨時隨地利用此資源。如課前的預(yù)習(xí)、課中的學(xué)習(xí)、課后的復(fù)習(xí)等，不論在實驗室、教室甚至是家都可進行實驗，拓寬了探究的空間，學(xué)生就有更多的機會主動探究，學(xué)會科學(xué)方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。
2.3提高學(xué)生的探究能力
現(xiàn)代教育所倡導(dǎo)的重要理念之一就是科學(xué)探究，以微型實驗為載體，將探究思想引人到實驗中來，進行整合。這對落實新理念、實現(xiàn)新目標具有重要意義。實驗是探究問題的手段，一個實驗往往要重復(fù)多次，但微型實驗試劑量少，儀器小，反應(yīng)快，在有限的時間和資源內(nèi)可完成的實驗比常規(guī)實驗要多很多，而且不受場地限制，更有利于學(xué)生獲取所需信息。
2.4提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
微型實驗體現(xiàn)了素質(zhì)教育的理念，能夠促進科學(xué)素養(yǎng)的提升，因為它沒有固定模式，只要給出實驗原理，學(xué)生可利用各種材料(主要是身邊簡便易得的廢料)，設(shè)計各種微型實驗。由于微型實驗自身優(yōu)點，學(xué)生在課堂上可以邊學(xué)邊做，增加了動手的機會，改變過去等待和接受的學(xué)習(xí)為主動、探究的學(xué)習(xí)。同時微型儀器較簡單，學(xué)生可以很快了解和熟悉絕大多數(shù)儀器，較快地進行設(shè)計實驗，克服照方抓藥的弊病。這樣，微型實驗在幫助學(xué)生理解概念的同時，還可以培養(yǎng)他們的各種能力，全面提高其科學(xué)素養(yǎng)。
微型化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)利用，從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決策上看可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識;從科學(xué)思維的角度看，滲透了新思想、新方法和新技術(shù);從能力培養(yǎng)角度看，提高了學(xué)生的實踐能力，同時也潛移默化的促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。隨著教學(xué)改革的深入進行，微型實驗教育資源的開發(fā)有利于教育功能的最大化。
3微型化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)利用的原則
3.1針對性原則
教學(xué)資源的開發(fā)與利用必須具有針對性，要針對本地、本校、本班、本人的實際，認真分析實現(xiàn)教學(xué)目標的各種相關(guān)資源，掌握各自的性質(zhì)和特點，摸清楚它們之間的聯(lián)系，針對性的加以開發(fā)利用。針對本校實際，依托地域優(yōu)勢，突出辦學(xué)特色;針對學(xué)生情況，滿足他們的好奇心和求知欲，使他們充分體驗到生活離不開化學(xué)，化學(xué)存在于生活中，增強學(xué)好化學(xué)的信心;針對教師，利用各種政策導(dǎo)向，充分調(diào)動他們的積極性，引導(dǎo)他們針對學(xué)生的實際，開發(fā)利用各種資源，服務(wù)于教學(xué)，服務(wù)于學(xué)生。
3.2開放性原則
開放性原則就是要以開放的心態(tài)對待人類創(chuàng)造的一切文明成果，以開放的目光審視周圍的一切事物，不僅僅局限于學(xué)校、課堂和教材，只要是有利于教育教學(xué)活動、有利于學(xué)生掌握所學(xué)知識、有利于學(xué)生理解內(nèi)化、有利于提高教育教學(xué)質(zhì)量的資源都要加以開發(fā)，加以利用。
3.3因地制宜原則
從實際出發(fā)，因地制宜地開發(fā)是教育資源開發(fā)的又一原則。因為來源于學(xué)生生活的資源，學(xué)生容易理解。即便是同一教學(xué)內(nèi)容，在不同的地區(qū)有不同的文化特色，有不同的教學(xué)資源，必須緊緊依托地域優(yōu)勢，因地制宜的開發(fā)。
3.4經(jīng)濟實用原則
根據(jù)資源優(yōu)化配置理論，在教育資源配置時應(yīng)使人力、財力、物力之間實現(xiàn)最佳組合，達到最理想的教學(xué)效果。要考慮時間、空間、開支等的經(jīng)濟性，要使有限的教學(xué)資源實現(xiàn)最大的功能，用最少的開支實現(xiàn)最理想的效果，可以開發(fā)利用生活中的各種資源來實現(xiàn)它的教育價值。
4微型化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)利用的策略
4.1硬件資源開發(fā)策略
4.1.1加快教材建設(shè)
隨著教育教學(xué)改革的不斷發(fā)展，微型實驗進人人們的視野，但適合各層次的教材并不多，因此，開發(fā)適合各層次使用的教材是當(dāng)務(wù)之急。在教材的研究中，首先研究常規(guī)實驗，使之盡可能變?yōu)樘骄渴降奈⑿蛯嶒?。然后將這些用于課堂教學(xué)實踐中，在引導(dǎo)學(xué)生進行實驗的同時進行分析總結(jié)，教師通過反思發(fā)現(xiàn)實驗教學(xué)中存在的問題，進一步完善，最終編寫出適合的教材。
4.1.2加強實驗室建設(shè)
實驗室是化學(xué)實驗教學(xué)必要的條件性資源?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)實驗對于實現(xiàn)課程目標具有舉足輕重的作用，而實驗室是實施化學(xué)實驗教學(xué)的重要物質(zhì)保障。新一輪教學(xué)改革對化學(xué)實驗探究提出了更高的要求，力求做到人人動手都能實驗。因此，學(xué)校應(yīng)加快實驗室的建設(shè)和投人，實現(xiàn)建設(shè)的標準化，管理的規(guī)范化，使用的科學(xué)化，最終實現(xiàn)教育質(zhì)量的全面提高。
4.1.3加快實驗儀器的研發(fā)與推廣
微型實驗儀器的研發(fā)要充分利用高等院校科研力量集中的優(yōu)勢。按照綠色化學(xué)的要求，力求開發(fā)出物美低廉的微型儀器，在做到標準化、規(guī)范化、通用化、系列化的同時具有多功能、易封閉、較強的實用性和時代感，通過實踐及時了解儀器的使用情況，及時彌補不足或欠缺之處，研究并生產(chǎn)出更高質(zhì)量的儀器，加快推廣。
4.1.4加強相關(guān)配套設(shè)施資源的開發(fā)
加強微型實驗配套設(shè)施的開發(fā)，建立共同研發(fā)和利用的有效機制，實現(xiàn)學(xué)科與學(xué)科之間、學(xué)校與學(xué)校之間、學(xué)校與社區(qū)之間硬件資源共享，發(fā)揮它的最大效益。注重校內(nèi)資源的充分合理利用，大力開發(fā)校外資源，把它作為校內(nèi)資源的必要補充，注重開發(fā)多向性的教育資源，促進微型實驗的全面推廣。
4.2軟件責(zé)源開發(fā)策略
4.2.1加強對微型化學(xué)實驗設(shè)計方案的開發(fā)
微型實驗代替常規(guī)實驗，不是常規(guī)實驗的機械減量或縮微，因而不能完全照搬。一方面要加強對微型實驗的設(shè)計開發(fā)，另一方面對己開發(fā)出來的實驗設(shè)計進行修改和完善，對于那些不能代替的常規(guī)實驗，可試探性設(shè)計可行方案，通過實踐檢驗，使微型實驗更好地用于教學(xué)。
4.2.2加強微型化學(xué)實驗教學(xué)模式的設(shè)計與應(yīng)用
(1)“自主、合作、探究”的微型實驗教學(xué)模式。該模式圍繞“自主、合作、探究”這個主題而展開。其教學(xué)原理是啟發(fā)動機，以實驗為載體，分組討論，實驗探究，分析報告，交流感受，實踐表明可以激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高操作技能，培養(yǎng)探究精神。
(2)課內(nèi)設(shè)計實驗與課外家庭實驗相結(jié)合的模式。課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外實踐相結(jié)合，是學(xué)習(xí)型社會的一個組成部分。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，利用假期及課外時間在家就可以利用微型儀器開展課外活動，根據(jù)化學(xué)原理，設(shè)計實驗方案并進行比較，選擇最佳方案進行實驗，取得了良好的效果。
(3)微型實驗與常規(guī)實驗對比的實驗教學(xué)模式。在實驗教學(xué)中，學(xué)生分組實驗盡量使用微型儀器，效果良好，還大大節(jié)約藥品和時間，污染也大大減輕，儀器損壞率大大下降，極少發(fā)生水槽堵塞和損壞現(xiàn)象。但有些實驗不宜使用微型儀器。如要求大量發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)演示實驗，例如鋁熱反應(yīng)等，一般說演示實驗最好使用常規(guī)實驗。
4.3人力資源開發(fā)策略
4.3.1教師資源的開發(fā)
教師是教學(xué)資源的使用者，同時又是教學(xué)資源的開發(fā)者與創(chuàng)新者，因此教師本身就是重要的教學(xué)資源，他的形像影響著學(xué)生，他的視野牽引著學(xué)生，他的情感感染著學(xué)生，而這一切都是優(yōu)質(zhì)的潛移默化的教學(xué)資源，都需要有意識的開發(fā)，這對學(xué)生來說都是不可多得的人生財富。
(1)更新傳統(tǒng)教學(xué)觀念，樹立現(xiàn)代教育理念。在教學(xué)思想上，變以知識傳授為重點為以學(xué)生發(fā)展為中心;在教學(xué)方法上，變舊有的模式為新的微型實驗?zāi)Ｊ?，改變過去黑板上講實驗的方式為微型實驗與常規(guī)實驗相結(jié)合的方式來教學(xué)，發(fā)揮微型實驗的優(yōu)勢，彌補常規(guī)實驗的不足，改進教學(xué)，樹立現(xiàn)代教育理念。
(2)發(fā)揮教師集體的教育合力，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配制。教學(xué)資源的開發(fā)利用，除了教師要最大程度地發(fā)揮自己的優(yōu)勢，形成自己的教學(xué)風(fēng)格外，還要充分發(fā)揮教師群體的教育合力，取長補短，精益求精，讓每一位教師的潛能都能得到充分發(fā)揮，實現(xiàn)資源的優(yōu)化組合，有效開發(fā)，實現(xiàn)教師教育資源的最大價值。
(3)加強微型化學(xué)實驗師資的培訓(xùn)。只有先進的實驗室、好的儀器設(shè)備是遠遠不夠的，實驗還得依靠教師去設(shè)計實施，教師素質(zhì)的高低直接決定著課堂教學(xué)的效果，所以優(yōu)秀的實驗師資培訓(xùn)是很必要的。要給他們宣講先進的教育理念，傳授科學(xué)的設(shè)計方法，訓(xùn)練熟練的操作技能，培養(yǎng)一批優(yōu)秀的實驗師資，依靠他們?nèi)游⑿蛯嶒灥目焖俳】蛋l(fā)展。
4.3.2學(xué)生資源的開發(fā)
為了加快學(xué)校的發(fā)展，市政府決定投入5000萬元興建新校區(qū)。2003年，一期工程竣工并順利實現(xiàn)學(xué)校搬遷。新校區(qū)位于雙福路中西側(cè)，占地12萬平方米，建筑面積3.5萬平方米。學(xué)校擁有教學(xué)樓、藝術(shù)樓、宿舍樓、食堂、標準的田徑場地、籃球場、排球場、浴池、超市，配備理化生實驗室、語音室、微機室、美術(shù)畫室、音樂琴房、階梯教室、圖書室、閱覽室等，固定資產(chǎn)6000萬元。
近幾年，學(xué)校把環(huán)境改造、環(huán)境教育作為一項重要內(nèi)容納入工作議程。在原有的基礎(chǔ)上，加大力度、加快進度，努力增強全校師生的環(huán)境意識。學(xué)校確立了創(chuàng)建省“綠色學(xué)?！钡哪繕耍龀鲫P(guān)于創(chuàng)建省“綠色學(xué)?！钡臎Q定及創(chuàng)建要求，開展了一系列創(chuàng)建活動。
科學(xué)有效的管理
一、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度重視
1、成立了環(huán)境教育領(lǐng)導(dǎo)小組，校長任組長，親自負責(zé)組織指導(dǎo)
師生開展環(huán)境教育活動和環(huán)境凈化的檢查評估活動。
2、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)班子每學(xué)年初都要例會研究制定環(huán)境教育的規(guī)劃。做到有計劃、有活動、有記錄、有檢查、有總結(jié)。
3、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)把環(huán)境教育列為學(xué)校主體工作的重要組成部分，非常注重優(yōu)美整潔的育人環(huán)境，能使師生產(chǎn)生寬松平靜的心理狀態(tài)和崇高遠大的美好情懷，有利于良好的日常行為規(guī)范的養(yǎng)成，提高工作和學(xué)習(xí)效率。
二、資料積累較為齊全
學(xué)校積極通過各種渠道，收集和積累了有關(guān)環(huán)境教育資料，包括上級下發(fā)的各類文件，工作計劃、總結(jié)，有關(guān)環(huán)境問題的論文，學(xué)科滲透教案、圖片、錄像等。此外，學(xué)校還訂閱了環(huán)境教育書刊。
三、利用學(xué)校自身設(shè)施進行宣傳教育
學(xué)校特設(shè)有環(huán)境教育宣傳欄，環(huán)境衛(wèi)生公布欄、評比欄；各班也有相關(guān)的宣傳墻報；環(huán)保宣傳標語遍布整個校園，校廣播站定期報道一些有關(guān)環(huán)境保護常識，宣傳美化、綠化校園，愛護學(xué)校一草一木的教育活動。校團委還組織了以環(huán)境為內(nèi)容的有獎?wù)魑?，美術(shù)畫展比賽等活動。總之，學(xué)校積極通過各種設(shè)施方式全面進行宣傳教育。
四、接受環(huán)境教育
學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及任課教師定期參加省、市環(huán)境部門組織的各類培訓(xùn)學(xué)習(xí)，出席環(huán)保部門組織舉辦的各類講座、會談，這一舉措極大提高了師生的環(huán)境教育意識。
形式多樣的課內(nèi)、外教育
一、課內(nèi)教育
學(xué)校要求任課教師充分挖掘和開發(fā)各學(xué)科教材中環(huán)境資源，把環(huán)境教育有機地滲透到課堂教學(xué)中去。語文、歷史、地理、政治、物理、生物、化學(xué)等課程在教學(xué)過程中，有目的地穿插環(huán)境教育內(nèi)容，發(fā)揮素質(zhì)教育學(xué)科主渠道的作用。如地理教學(xué)中開展《水資源的利用》研討課題活動，并讓學(xué)生一起參與，在課堂上進行研究分析，使學(xué)生充分認識到水資源的寶貴，更加珍惜日常生活用水，收到較好的效果。同時，通過課堂學(xué)科滲透的教育，學(xué)生能以主人翁的態(tài)度熱愛自己的校園，能較好的維護校園綠化環(huán)境設(shè)施。
二、課外教育
1、以班為單位，開展環(huán)境活動，班主任、科任教師為輔導(dǎo)教師，做好班級衛(wèi)生、環(huán)境布置工作，大力提倡學(xué)生自覺養(yǎng)花、愛花；結(jié)合6月5日世界環(huán)境日和地球日、水日、植樹節(jié)、愛鳥等紀念日開展主題宣傳活動。由校團委擬定活動方案和活動形式，活動效果良好。
2、走進生活，融入社會，踴躍開展社會實踐活動。學(xué)校組織學(xué)生以班為單位參與校園凈化、綠化、美化活動，分片打掃衛(wèi)生。利用植樹節(jié)參與植樹、種花、種草活動，實施“班級林”管理，學(xué)生科主管督查、記錄、效果及時反饋，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。校團委組織團員進行社會調(diào)查，搜集環(huán)境信息，整理環(huán)境資料，定期舉辦專題宣傳，展示他們參與實踐活動的風(fēng)采。全校師生人人動手、個個投入，參與率100%。
3、組織開展寢室文化建設(shè)活動。學(xué)生科要求每個寢室均要進行一定的布置，有的張貼宣傳畫，有的養(yǎng)幾盆花，有的掛上了漂亮的窗飾等等，并作為文明寢室評比的一個重要條件。這項活動的開展，大大美化了居室環(huán)境，陶冶了學(xué)生高雅的情操，提高了學(xué)生藝術(shù)欣賞和藝術(shù)創(chuàng)作素質(zhì)。
顯著的教育效果
一、為了更好地增強全校師生的環(huán)保意識，學(xué)校組織有關(guān)師生進行環(huán)保知識測試，合格率達100%。
二、學(xué)校做到美化、綠化、凈化和節(jié)水的“三化”“二節(jié)”要求。校園各教學(xué)設(shè)施均得到較好的管理。學(xué)生不在墻壁、桌椅亂涂亂畫，不隨意折損綠化植物，不隨意踏入綠地，人人都能“愛我校園，美我校園”。
三、我校環(huán)境優(yōu)美，先后被評為“市級示范高中”、“市級文明學(xué)?！薄ⅰ笆屑壘G色學(xué)校”。
四、省、市等舉行的環(huán)境教育活動如征文、書畫比賽中，有66人次榮獲特別和一二三等的不同獎項。
優(yōu)雅的校園環(huán)境
一、校園綠化
我校在新校園規(guī)劃布局時，“以環(huán)境為本，高起點規(guī)劃布置校園”，充分利用自然地貌，先后投入500萬元，修建大小花池10余個，種樹11000余株，草坪20000平方米；修建人行路，宣傳畫廊，體育運動場，排球場；購置大量的垃圾筒，痰桶等。校園內(nèi)凡是空地全部進行綠化，不留綠色死角，綠化面積達38%。
二、衛(wèi)生狀況
通過創(chuàng)建“綠色學(xué)校”活動，全校師生已養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，不隨便亂扔紙屑、不隨意吐痰、不亂扔垃圾等，看見紙屑、垃圾要主動撿起來，看到亂倒垃圾要主動上前制止。同時學(xué)校還建立了一整套比較完善的、合理的監(jiān)督體制，確保校園凈化、課堂整潔、飯?zhí)酶蓛?、廁所潔凈?/p>
三、污染控制
學(xué)校經(jīng)常向?qū)W生宣傳節(jié)水、節(jié)電重要性，教育學(xué)生做到教室、寢室人離燈熄。學(xué)生宿舍、公共廁所有專人打掃；各班設(shè)置廢紙袋，再生資源得到有效回收；通過大力開展節(jié)水、節(jié)電、廢物回收利用活動，校內(nèi)的污染源得到有效治理。