化學(xué)實(shí)驗論文
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高�；瘜W(xué)實(shí)驗的綠色化學(xué)研究
摘要:綠色化學(xué)是新課程理念下的一種新型教學(xué)方法和教學(xué)理念，對開(kāi)展素質(zhì)教育活動(dòng)具有非常重要的意義。教師應重新審視和改革高�；瘜W(xué)實(shí)驗的教學(xué)內容、實(shí)驗計劃及轉變傳統的教學(xué)理念，還應優(yōu)化教學(xué)結構，樹(shù)立新型的綠色化學(xué)教學(xué)理念。
關(guān)鍵詞:高校;化學(xué)實(shí)驗;綠色化學(xué)
1綠色化學(xué)的含義
綠色化學(xué)又被稱(chēng)為環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)，利用化學(xué)原理和方法來(lái)研究和尋找的二次循環(huán)利用的無(wú)毒害原材料，最大程度上減少污染資源，以便更好地實(shí)現新課程理念下的教學(xué)目標。綠色化學(xué)主要分為四個(gè)方面:第一，減量即省資源、少污染，減少三廢的產(chǎn)生與排放。第二，拒用即不使用一些無(wú)法替代、污染性較強的藥品原料，進(jìn)而有效杜絕污染。第三，循環(huán)利用，如催化劑、載體，利用一些可循環(huán)的資源。第四，回收即回收未反應的試劑、非反應試劑、副產(chǎn)物，助溶劑等�？梢�(jiàn)，綠色化學(xué)主要就是強調利用一些可循環(huán)的資源，降低對環(huán)境的污染。
2高�；瘜W(xué)實(shí)驗中綠色化學(xué)探究途徑
2.1滲透綠色化學(xué)理念，優(yōu)化教學(xué)結構
在傳統教學(xué)中，教師并沒(méi)有認識到綠色化學(xué)對化學(xué)教學(xué)發(fā)展的重要性，這一理念嚴重影響了學(xué)生的學(xué)習態(tài)度。鑒于此，教師應注重培養學(xué)生綠色化學(xué)思想，并加強綠色環(huán)保意識的教育，把保護環(huán)境知識一點(diǎn)一點(diǎn)有效地滲透于整個(gè)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中，也應有意識地把本地區環(huán)境污染的典型事例放在教學(xué)內容中，如化工廠(chǎng)氯氣的外溢，不僅會(huì )造成人呼吸困難，而且還會(huì )使蔬菜枯萎，損害人體健康。
基于此，教師應該讓學(xué)生切身體驗到環(huán)境污染給人們帶來(lái)的危害，并通過(guò)多種教學(xué)途徑培養學(xué)生對環(huán)境保護的責任感，同時(shí)還應該把不經(jīng)過(guò)處理的廢水、廢氣對人們造成的危害，及不合理處理可能會(huì )導致的安全事故告知學(xué)生，這樣才能讓學(xué)生明白回收、做好相應處理工作的重要性，還可以培養學(xué)生良好的實(shí)驗室習慣。此外，教師還應多增設一些實(shí)驗后廢氣物無(wú)害化處理的教學(xué)環(huán)節，多引導學(xué)生妥善處理、回收實(shí)驗廢棄物，進(jìn)行廢物利用。例如，化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中回收的廢酸(硫酸、鹽酸)用來(lái)沖洗廁所，這樣既能提升試劑的利用率、減少實(shí)驗污染，還能培養學(xué)生的環(huán)保意識，使廢氣材料變成寶貝，實(shí)現綠色化學(xué)教學(xué)目標。
2.2安排綠色化教學(xué)內容
要想實(shí)現綠色化學(xué)實(shí)驗，教師的首要教學(xué)任務(wù)是從源頭制止化學(xué)污染的生成。教材是教學(xué)最重要的組成部分，也是教學(xué)的載體。所以，為實(shí)現綠色化教學(xué)，教師應盡量挑選一些能夠反映綠色教學(xué)內容的教材，如果教材中沒(méi)有特別介紹綠色化學(xué)教學(xué)內容，教師應該根據實(shí)際的教學(xué)內容和學(xué)生的實(shí)際發(fā)展情況將實(shí)驗內容整體化。傳統教學(xué)中，教師過(guò)于忽視實(shí)驗過(guò)程對環(huán)境的污染。為改善高�；瘜W(xué)實(shí)驗教學(xué)現狀，教師應及時(shí)調整實(shí)驗教學(xué)內容，選取合適有效的實(shí)驗題目，其內容應該圍繞基本原理、實(shí)驗操作開(kāi)設大小型的污染實(shí)驗，如氣體摩爾質(zhì)量的測定、醋酸標準解離常數和解離度的測定，從根本上解決污染物。
2.3合理利用多媒體技術(shù)，模擬化學(xué)仿真實(shí)驗
在傳統教學(xué)中，教師并沒(méi)有做到與時(shí)俱進(jìn)，依然采用傳統的教學(xué)手段，無(wú)法真實(shí)反映化學(xué)現象，還會(huì )消耗大量的藥品和水資源，尤其是容易導致安全事故的發(fā)生，影響師生的身體健康。多媒體技術(shù)是新課程理念下的一種新型教學(xué)手段，不僅可以將枯燥無(wú)味的理論知識用更加生動(dòng)形象的方式呈現給學(xué)生，還可以模擬化學(xué)仿真實(shí)驗，減少藥品的損耗，實(shí)現安全、方便、快捷且污染的目的。所以，在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的過(guò)程中，教師應結合實(shí)際的教學(xué)內容和學(xué)生的認知情況合理地利用多媒體技術(shù)，把實(shí)驗過(guò)程更加清晰地呈現給學(xué)生，再結合理論知識的講授，便于學(xué)生更好地理解知識。多媒體技術(shù)對開(kāi)展綠色化學(xué)教學(xué)活動(dòng)具有非常大的促進(jìn)作用，理應得到相關(guān)教育工作者的支持與重視，以便更好地調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性。
2.4將綠色化學(xué)教育融入無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中
無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗是我校生物化工、食品工程、制藥工程、紡織工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)一年級新生開(kāi)設的基礎實(shí)驗課，是學(xué)生檢驗無(wú)機及分析化學(xué)理論知識、獲得和累積化學(xué)經(jīng)驗知識的重要手段，是提升學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和化學(xué)實(shí)驗操作技能的重要途徑。在無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)過(guò)程中，應充分將環(huán)保意識、環(huán)境化學(xué)知識與實(shí)驗教學(xué)聯(lián)系起來(lái)，在實(shí)驗室進(jìn)行環(huán)保、安全和節能減排教育，加強化學(xué)實(shí)驗廢棄物處理技術(shù)教育，使學(xué)生了解常見(jiàn)的環(huán)境污染治理方法及防范措施，實(shí)驗過(guò)程中做到規范操作，節省藥品及試劑用量，減少實(shí)驗對環(huán)境的污染。
2.5采用模擬化學(xué)仿真實(shí)驗
傳統的分析化學(xué)實(shí)驗中，有些實(shí)驗需要使用一些有毒、有害的化學(xué)試劑，這些實(shí)驗有可能會(huì )排放有毒的廢棄物(毒氣、毒水、毒渣)污染實(shí)驗環(huán)境，并給師生身體健康帶來(lái)一定的危害。對于這些毒性大、危險性大、環(huán)境污染嚴重的實(shí)驗，可以通過(guò)模擬化學(xué)仿真實(shí)驗進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)。模擬化學(xué)仿真實(shí)驗既讓學(xué)生學(xué)習了實(shí)驗方法，又使這些有毒、危險、對環(huán)境污染嚴重的實(shí)驗變成了綠色化實(shí)驗，對保護自然資源、緩解化學(xué)實(shí)驗對環(huán)境的污染等都會(huì )產(chǎn)生積極影響，是減少實(shí)驗室廢棄物污染和保護環(huán)境的最佳途徑。
它是化學(xué)實(shí)驗綠色化研究的重要內容，是化學(xué)實(shí)驗擺脫實(shí)物教育的一場(chǎng)革命。將綠色化學(xué)滲透到分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節中，改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)方法，不僅可以達到提升學(xué)生實(shí)驗操作技能、增強學(xué)生的環(huán)保意識、培養學(xué)生創(chuàng )新意識的教學(xué)目的，還可以實(shí)現節約試劑、減少污染、零排放的目標。
2.6采用微型實(shí)驗
對于危險、有毒、昂貴、污染的化學(xué)實(shí)驗，微型實(shí)驗尤其重要。微型實(shí)驗可實(shí)現實(shí)驗器材微型化、實(shí)驗藥品微量化及點(diǎn)滴化，從源頭上顯著(zhù)減少污染物的排放，杜絕實(shí)驗過(guò)程給環(huán)境帶來(lái)的污染，達到綠色環(huán)保的要求，提升了實(shí)驗的安全性，減少試劑藥品用量，降低了實(shí)驗成本，顯著(zhù)減少了有毒、污染物質(zhì)的排放，改善了實(shí)驗環(huán)境條件，極大減少了對環(huán)境的污染。微量實(shí)驗既有利于實(shí)現化學(xué)實(shí)驗的綠色化，又有利于學(xué)生樹(shù)立環(huán)保意識。
2.7妥善處理三廢，達到綠色排放
在無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生一定量的廢氣、廢液(如鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等酸、堿廢液)和廢渣(如固體產(chǎn)物、剩余的固體原料、破碎的玻璃儀器、廢紙等固體廢棄物)。實(shí)驗室產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢渣，如處理不及時(shí)、不合理，將影響實(shí)驗室人員、居民的身體健康與環(huán)境。若將酸、堿廢液直接倒入水槽，會(huì )腐蝕、損壞排水管道。若將重金屬廢液直接排入水體，不但是一種浪費，還會(huì )污染實(shí)驗室周邊水體，且重金屬一般不能被微生物所分解，甚至某些重金屬能通過(guò)微生物作用產(chǎn)生毒性更大的金屬有機物，經(jīng)過(guò)食物鏈的傳遞，最終進(jìn)入人體。
因此，在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，三廢一旦產(chǎn)生，應及時(shí)處理，實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的一些有毒廢氣，學(xué)生可以通過(guò)自制的除尾氣裝置進(jìn)行處理。對于有些不好處理的三廢，應由實(shí)驗管理工作人員按照三廢處理標準嚴格進(jìn)行處理。在實(shí)驗教學(xué)的過(guò)程中，用綠色化學(xué)發(fā)展理念作為指導，從準備實(shí)驗到操作實(shí)驗，最后結束實(shí)驗都要做到綠色化，從源頭抓起，從源頭阻止污染，讓傳統化學(xué)實(shí)驗成為更清潔、無(wú)害的綠色化學(xué)實(shí)驗。
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無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革分析
摘要：無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗是眾多學(xué)院大學(xué)基礎課程中最為重要的一門(mén)課程之一，如何能夠更好的教授學(xué)生相關(guān)基礎知識，幫助學(xué)生學(xué)習和掌握正確的實(shí)驗操作和實(shí)驗設計方法，是當下實(shí)驗教學(xué)改革中重要的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗；實(shí)驗教學(xué)；改革
無(wú)機及分析化學(xué)是很多專(zhuān)業(yè)如化工、材料等學(xué)生大學(xué)學(xué)習中非常重要的一門(mén)課程，同時(shí)也是加深學(xué)生的基礎理論知識的必要環(huán)節。無(wú)機及分析化學(xué)這門(mén)課程將無(wú)機化學(xué)和分析化學(xué)融合為一體，在降低教學(xué)學(xué)時(shí)、減輕學(xué)生學(xué)習負擔的同時(shí)，對于教師的考驗也更加嚴格。教師必須在較少的學(xué)時(shí)中清晰、明確的講授更多的專(zhuān)業(yè)知識，同時(shí)還需要保證教學(xué)的系統性和創(chuàng )新性。因此，對于無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的現狀、存在的問(wèn)題進(jìn)行研究是非常必要的，本文不僅分析了在無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中存在的弊端，同時(shí)也提出了有效的改革措施。
1傳統無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題
在傳統的無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中，主要采取老師講授知識時(shí)長(cháng)較長(cháng)、與學(xué)生互動(dòng)少的教學(xué)方式。同時(shí)，傳統的教學(xué)中主要注重理論知識的講授，包括一些冗長(cháng)的驗證和復雜的說(shuō)明等內容，容易造成學(xué)生提不起興趣，注意力不集中等情況。此外，這種教學(xué)方式給學(xué)生提供的展示自我和提升自身能力的機會(huì )較少，學(xué)生在課堂中不能有效的提升化學(xué)實(shí)驗方面的動(dòng)手能力。對于規范的實(shí)驗基本操作來(lái)說(shuō)，傳統的教學(xué)方法一般是由老師來(lái)講授或演示，但是這些偏向于實(shí)踐操作的技能，更加需要學(xué)生在不斷自己操作中改善和加深記憶。其次，由于無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗這門(mén)課的特殊性，有些教師課堂內容可能會(huì )出現兩者知識不融合，聯(lián)系不緊密等現象，造成學(xué)生對該門(mén)課程理解不深刻，阻礙了學(xué)生對于無(wú)機和分析化學(xué)知識的更深層次理解。
同時(shí)，有很多無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗課堂上的實(shí)驗設計限定較多，有些僅為了實(shí)驗技能的訓練而安排，缺乏多元化，同時(shí)不能對學(xué)生自主設計實(shí)驗和獨立思考方面的能力進(jìn)行很好的培養。最后，由于這門(mén)課程是為了向同學(xué)講授如何正確使用實(shí)驗儀器和一些常見(jiàn)的實(shí)驗操作。但是很多傳統的教學(xué)中，由于學(xué)生數量較多，導致老師演示操作很多同學(xué)看不到或看不清，導致很多同學(xué)對于知識的獲取并不全面。[1]當然，有些同學(xué)對于學(xué)習這門(mén)課程的態(tài)度不夠端正，在學(xué)習該課程前不進(jìn)行認真的課前預習，對于課堂上要講授的基礎知識和要點(diǎn)沒(méi)有一個(gè)清晰的'認知，導致課堂上跟不上教學(xué)進(jìn)度。在記錄實(shí)驗數據時(shí)，頭腦不清晰，且態(tài)度不嚴謹，不能很好的保證數據的真實(shí)和可靠性。[2]
2無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的必要性
隨著(zhù)我國教育的不斷發(fā)展，學(xué)生對于課堂教學(xué)知識量的需求越來(lái)越大，對教學(xué)方式的需求也要求越來(lái)越多元化。而傳統的方式單一、內容固化的教學(xué)方式已經(jīng)顯然不能滿(mǎn)足現今處于信息社會(huì )的學(xué)生的需求了。同時(shí)，為了響應我國高等學(xué)�；瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)對于本科教學(xué)的要求，課時(shí)在逐漸減少，但是講授的內容和質(zhì)量不能減少和降低。因此，我們必須思考如何能更好的呈現課堂內容，如何能更好的與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)以提升學(xué)生積極性，如何能更好提升學(xué)生的實(shí)驗操作技能，如何能培養學(xué)生的自主設計實(shí)驗能力等問(wèn)題。因此無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)改革，提升教學(xué)趣味，加強實(shí)驗綠色性，加強教學(xué)內容基礎性是非常必要的。[3]
3無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的改革的措施
3.1增加教學(xué)中實(shí)驗的設計性
為了加強無(wú)機及分析化學(xué)實(shí)驗中兩者的聯(lián)系，同時(shí)為了提升學(xué)生學(xué)習興趣和自主創(chuàng )新能力，應該增加實(shí)驗課程中實(shí)驗的種類(lèi)。在對學(xué)生進(jìn)行基本知識和基本操作的講授之外，還需要對學(xué)生綜合和實(shí)驗設計能力的培養加以重視。同時(shí)在對學(xué)生進(jìn)行評估時(shí)，也應該重視實(shí)驗設計和獨立創(chuàng )新性等方面的能力。
3.2提升實(shí)驗的綠色化
由于課堂實(shí)驗的多元化，使得課堂中使用的試劑種類(lèi)繁多，且化學(xué)實(shí)驗中使用的試劑大多不僅對人體有害，而且會(huì )污染環(huán)境。而很多初學(xué)化學(xué)知識的大學(xué)生對于這些試劑的危害認知不清，使用過(guò)后的廢液會(huì )隨手丟到下水道中，嚴重危害環(huán)境。因此，在教學(xué)中要對學(xué)生環(huán)保意識和對于試劑的危害性加以強調。同時(shí)，在設計實(shí)驗時(shí)，提倡使用低毒性的試劑來(lái)代替劇毒試劑，以降低對環(huán)境的污染，同時(shí)減少實(shí)驗產(chǎn)生的有害廢棄物。
3.3改善教學(xué)方法
傳統的教學(xué)方法主要依賴(lài)于教師的講解，對于學(xué)生的獨立思考和積極性重視程度不夠。學(xué)生在課堂上被要求重復老師的操作，極大地局限了學(xué)生的想象力和創(chuàng )造力。同時(shí)教師必須反思自我的教學(xué)方式是否枯燥乏味，應該更多的增加與學(xué)生的互動(dòng)和教學(xué)的趣味性以引導學(xué)生對于知識更加深入的思考。此外，還需要對學(xué)生的實(shí)驗過(guò)程和數據記錄更加嚴格監督，以保證學(xué)生實(shí)驗操作的安全性以及對于保證數據真實(shí)性意識的培養。
4結語(yǔ)
在新的世紀，面對教學(xué)的不斷改革和學(xué)生需求的多樣化，教師必須在不斷完善自身對于基礎知識理解的完善和深刻的同時(shí)，還要不斷改善傳統的教學(xué)方式，調整交些內容，突破自身局限，對更加有效和有趣的教學(xué)方式進(jìn)行不斷的探索，同時(shí)還要不斷在教學(xué)中學(xué)會(huì )反思自我，努力提升教學(xué)水平，培養出具有更好實(shí)驗操作能力和更強自足創(chuàng )新能力的學(xué)生，為我國不斷輸出綜合素質(zhì)更高的高水平人才。
參考文獻：
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