对环境化学系列课程连贯性的思考
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环境化学课程教学的实践与思考环境化学课程教学的实践与思考摘要:结合教学实践,介绍作者在长期环境化学课程教学实践的基础上,对该课程教学内容,教学方法和教学考核三方面对环境化学进行了课程教学模式的探索。
关键词:化学课程教学;探索;实践环境化学课程是化学系各专业的主要选修课程,具有较强的跨学科性和实践性。
环境化学既是化学学科的一个次级学科,又是环境科学的一个分支。
环境化学是从化学角度探讨人类生存环境质量变化规律和保护治理环境的方法原理,其研究内容只要集中在环境化学污染物的起源,迁移,分布和归宿以及环境治理的化学过程。
环境化学的研究内容为环境科学发展奠定的坚实的基础,为实现人与自然的和谐相处和治理环境污染提供了重要的科学依据。
作者从事本科生环境化学教学及相关科学工作多年,积累的较丰富的教学和科研经验。
下面介绍作者在材料化学课程的教学内容及教学方法所作的一些探索和实践。
一、优化教学体系,丰富教学内容环境化学的发展历史不长,但由于环境问题的复杂性而使得其学科体系涉及面,现在环境化学的内容已变得十分庞杂,除了化学本身,还涉及数学,生物,地学,气象,工程和信息等。
在国内高校环境相关专业的课程设置中,环境化学是学生较难理解和掌握的课程之一。
作者在从事环境化学教学工作多年中,将课程教学体系不断优化,牢牢抓住化学原理这条主线,简明阐述环境化学有关基本概念和基本原理,并尽可能多地将基本理论和实际环境污染与控制应用相联系,使得学生系统地了解环境化学的主要理论基础及其实际应用。
课程讲解过程中将内容分为五大章节,第一章绪论;第二章水环境化学,包括天然水的组成和性质,化学平衡,化学动力学,酸碱化学,配位化学,氧化还原化学等;第三章是大气环境化学,包括天然大气的环境特征与化学组成,大气光化学,气溶胶化学等;第四章土壤环境化学,包括土壤的形成于组成,土壤的基本性能,水土流失等。
在教学过程中不断的更新教学内容,使得教学内容不断丰富,条理清楚,系统完整,简明实用。
实验心得短短八天的实验已经结束了,通过这次实验我明白,化学是实践性较强的一门课程,环境化学更贴近我们的生活,进行环境化学实验的训练,掌握必要的环境化学实验技能可以加强我们对环境化学基础知识和理论的理解和认识,为将来的实际工作打下更好的基础。
我认为化学源自实验,实验是化学的精髓。
如果只学习理论知识,而忽略了实验的重要性,必定不会有创新和发展,同样,没有扎实的理论知识指导,实验便没有了灵魂。
唯有理论联系实际才是做好实验的根本所在。
经过这次的实验,我得到了不少的收获,一方面加深了我对课本理论知识的认识,另一方面也提高了实验操作能力。
现在我总结了以下的体会和经验。
这次的实验跟我以前做的实验大有不同,因为只有这次是完完全全的自己亲自去完成,就连试剂都是自己亲自动手配的,虽然占用了很长一段时间,但是我觉得这次实验最深刻,最难忘的就是配试剂了,以前一直不敢接触浓硫酸等高腐蚀性物质,现今都不得不亲手配制,做完这个实验我再也不畏惧浓硫酸了。
没有老师额外的指导,我们就必须要自己查资料,弄懂实验的原理,步骤及所用的试剂和仪器。
在查资料的过程中,我深深感受到了网络资源的便利。
除此之外,这次实验还让我明白了欲速不达。
刚开始,我们小组为了尽快完成实验,不去认真思考就按着网上查到的方案去做,结果做到最后才发现方案不完全对,实验失败,这样不仅浪费了时间,也浪费了精力。
后来,每做一步,我都问自己为什么,不懂的及时向同学请教。
这样下来,我发现自己明白了很多以前不懂的问题,而且实验速度并不比以前慢。
我想,实验的结果并不是最重要的,重要的是实验过程遇到的问题,并能及时想出解决问题的有效方法,这样才能提高。
同时,我也深深体会到弄懂实验原理,自己亲自动手,开动脑筋的重要性。
农业资源与环境专业《环境化学》教学改革探索首先,在教学目标方面,应该明确环境化学课程的主要目标是培养学生具有环境保护意识和解决环境问题的能力。
通过环境化学课程的学习,学生应该能够了解环境中的化学污染物的来源、转化和归宿,并具备分析和解决环境问题的能力。
同时,学生应该了解环境化学的基本理论和方法,并能够应用环境化学的知识和技术解决具体的环境问题。
二、教学手段的创新在传统的教学模式中,环境化学课程的教学手段主要是课堂讲授和实验教学,缺乏互动性和实践性。
在教学改革中,应该创新教学手段,增加教学的互动性和实践性,提高教学的效果。
首先,应该增加教学的互动性。
在环境化学课程中,应该增加案例分析和讨论,让学生积极参与讨论,培养学生分析和解决环境问题的能力。
同时,可以借助现代信息技术,开展在线教学和网络讨论,提高教学的互动性。
其次,应该增加教学的实践性。
在环境化学课程中,应该增加实践教学环节,让学生亲自动手操作,进行环境污染物的检测和分析,增强学生的实践能力和解决问题的能力。
同时,可以开展校外实习和实践活动,让学生亲身体验环境化学的应用,增强学生的实践能力。
首先,应该增加综合性评价。
在环境化学课程中,应该增加综合性评价环节,包括课堂讨论、案例分析、实验操作和实习实践等环节,综合评价学生的综合能力。
同时,可以采用课堂测验、小组讨论和报告等形式,增加教学评价的综合性。
其次,应该增加针对性评价。
在环境化学课程中,应该根据教学目标和教学内容,针对性地进行评价,真实反映学生的学习情况和能力。
例如,可以针对环境问题进行案例分析,评价学生的分析和解决问题的能力。
首先,应该整合教学资源。
在环境化学课程中,应该整合教学资源,包括教学人员、教学设施和教学材料等,提高教学资源的利用效率和教学效果。
例如,可以整合环境化学专业的教学人员和教学设施,开展联合教学和实践活动,提高教学资源的整合性和针对性。
综上所述,农业资源与环境专业的环境化学教学改革探索,应该重新调整教学目标,更新教学内容,创新教学手段,改进教学评价和整合教学资源,提高教学的针对性和实践性,培养学生具有环境保护意识和解决环境问题的能力,促进环境化学教学与实践相结合,为培养高水平的环境化学专业人才铺平道路。
环境化学实验心得第一篇:环境化学实验心得实验心得短短八天的实验已经结束了,通过这次实验我明白,化学是实践性较强的一门课程,环境化学更贴近我们的生活,进行环境化学实验的训练,掌握必要的环境化学实验技能可以加强我们对环境化学基础知识和理论的理解和认识,为将来的实际工作打下更好的基础。
我认为化学源自实验,实验是化学的精髓。
如果只学习理论知识,而忽略了实验的重要性,必定不会有创新和发展,同样,没有扎实的理论知识指导,实验便没有了灵魂。
唯有理论联系实际才是做好实验的根本所在。
经过这次的实验,我得到了不少的收获,一方面加深了我对课本理论知识的认识,另一方面也提高了实验操作能力。
现在我总结了以下的体会和经验。
这次的实验跟我以前做的实验大有不同,因为只有这次是完完全全的自己亲自去完成,就连试剂都是自己亲自动手配的,虽然占用了很长一段时间,但是我觉得这次实验最深刻,最难忘的就是配试剂了,以前一直不敢接触浓硫酸等高腐蚀性物质,现今都不得不亲手配制,做完这个实验我再也不畏惧浓硫酸了。
没有老师额外的指导,我们就必须要自己查资料,弄懂实验的原理,步骤及所用的试剂和仪器。
在查资料的过程中,我深深感受到了网络资源的便利。
除此之外,这次实验还让我明白了欲速不达。
刚开始,我们小组为了尽快完成实验,不去认真思考就按着网上查到的方案去做,结果做到最后才发现方案不完全对,实验失败,这样不仅浪费了时间,也浪费了精力。
后来,每做一步,我都问自己为什么,不懂的及时向同学请教。
这样下来,我发现自己明白了很多以前不懂的问题,而且实验速度并不比以前慢。
我想,实验的结果并不是最重要的,重要的是实验过程遇到的问题,并能及时想出解决问题的有效方法,这样才能提高。
同时,我也深深体会到弄懂实验原理,自己亲自动手,开动脑筋的重要性。
其次,组员之间的团结协作是这次实验成功完成的保障。
我们知道在这短短八天的时间里,要想每个人都把实验做一遍是不可能的,于是,我们有了明确的分工,每两个人为一小组,自己的实验自己负责,遇到不懂的问题,组员一起讨论,讨论未果的就去上网查找,都说“三个臭皮匠赛过诸葛亮”,组员们团结协作,最终战胜困难,这样不仅增强了团队凝聚力,每个人都收获颇丰。
收稿日期:2020-06-03基金项目:重庆三峡学院教育教学改革研究项目(编号:JGYB1817)作者简介:兰 波(1984—),四川遂宁人,讲师,博士,主要从事生态环境方面的教学与研究工作。
浅谈《环境化学》课程教学改革探索兰 波,牟新利,刘昱宏(重庆三峡学院环境与化学工程学院,重庆 404000)摘要:在全球化背景下,《环境化学》课程教学将是未来培养环境科学专业学生的大趋势。
针对当前环境化学教学中存在的实际问题,本文从教材选取、教考模式、教学内容等方面的教学实践中总结经验,以提高学生专业素养为导向,为培养高水平环保人才奠定坚实的基础。
关键词:环境化学;高等教育;教学改革中图分类号:G642.3 文献标识码:B 文章编号:1008-021X(2020)13-0170-01 《环境化学》是环境科学专业重要的基础课程之一,属于化学与环境科学的交叉学科,主要研究水体、沉积物、大气、土壤环境中潜在有害有毒化学物质的种类和含量测定、特定污染物质的迁移转化规律、生态毒理效应等,是环境科学专业的重要基础课程之一[1],涉及理化生多个学科,具有高度的学科综合性[2]。
当前,随着人口剧增以及人类活动增强,全球环境受到人类活动不同程度的干扰而出现多种环境化学问题,例如全球气候变暖导致的水环境理化性质变化、大气-土壤-水体环境污染、光化学污染、生态系统退化等等。
针对这些环境问题,人类需要采取措施积极应对,例如我国十九大报告提出“让青山绿水变成金山银山”的国家战略,预示着国家将对已受损的环境开展修复工作,环境治理技术将是未来的重点研发内容。
目前,环境治理主要有化学、物理、生物三大类手段,其中化学手段是快速、相对廉价的,在化工行业的尾水处理、生态环境治理等方面都发挥积极作用。
因此,培养合格的环境化学人才将是综合性高校适应未来社会经济发展需要的目标和任务。
根据对《环境化学》课程的理解和教学经验,笔者对如何提高环境化学课程教学质量,提升学生能力素质做了反思,期望为今后环境化学课程教学提供有益的建议。
环境化学实验教学的若干方面探讨《环境化学实验》作为环境科学专业的一门核心课程,20多年来,我们始终坚持以全面提高学生的综合素质为中心,以培养环境科学专业创新人才为目标,围绕课程体系健设、教学方法改革、实验教材优化、实验室建设等方面开展了大量的工作,逐步形成了具有特色的实验教学体系。
2009年《环境化学》获批国家级精品课程;同年,“环境科学与工程实验教学中心”成为湖北省级实验教学示范中心,形成了一个培养复合型、创新型人才的综合平台。
尽管如此,上一轮的教学体系改革也已经过去了10年,一些新的问题表现出来,我们也做了新的思考和再设计。
1 运行情况按照原定的课程体系,整个实验内容包括基础性、综合性和选择性设计实验三个层次,涉及环境化学实验技能的基本训练;一些典型污染物的分析测定;污染物的环境行为及污染物治理四个方面。
教师在实验过程中联系理论教学介绍实验的研究意义和原理、实验方法,进而引导学生思考所采取的方法可以用于那类问题的研究,举一反三,启发他们的思维;及时将学科的前沿技术介绍给学生,不断更新讲授内容,开阔他们的视野;遇到容易混淆的问题在实验课课堂上进行启发性提问和交互式回答,梳理出问题之间内在的联系与区别,加深他们对问题本质的认识;对于新实验仪器和特殊的操作技巧进行示范并要求学生结合仪器分析、环境监测等实验中的实验技术灵活应用,训练他们的动手能力;对实验数据要求采用科学数据处理软件Microcal Origin进行处理,规范实验数据的表述;每一实验都设计了具有一定灵活性的思考题,要求学生在提交实验报告时予以回答,一方面促使学生巩固所学内容、总结存在的问题,另一方面有利于教师了解学生对知识的掌握程度。
选择设计实验是最能体现本课程特色的一个方面。
在教学方法上我们融开放式、讨论式、研究式于一体;在内容选取上将主讲教师团队原创性的研究成果转化为实验项目,从某种意义上代表了本学科领域或研究方向的新思想、新方法和新技术,不仅内容新颖,针对性和实用性都很强;在实验形式上,由老师提供若干选题,提出基本要求,学生查阅资料,自主设计实验方案;在教学组织上将学生分成若干个小组,成员间的分工与合作,联手设计,培养了学生的团队意识。
注重环境化学教学提高学生环保意识近年来,由于科技的进步和人类物质财富的大量积累,人类物质文明进步的同时,却给社会带来了严重的环境污染,尤其是化工产业的飞速发展带来的化学污染最为严重。
因此,作为化学教师在教学中应该加强环境化学教学,努力提高学生的环保意识。
一、注重中学生环境化学教学的重要性近年来,我们国家的发展非常迅速,许多环保法律法规仍不健全,化学污染物的排放非常严重;每年我国SO2排放量达14610万吨,机动车辆日益增多,废气排放数量惊人,工业三废继续污染环境。
全球环境污染日益严重,温室效应,冰川融化,臭氧层空洞等。
若不加强环保教育,人类生存将受威胁。
二、结合化学教学对学生开展环境化学教育1、通过课堂教育把环境保护作为学生自觉行动环境化学重要内容之一,是研究化学污染物在环境中的变化规律,即在原子、分子的水平上用物理化学等方法去研究环境中化学污染物的来源、迁移、转化过程中的化学行为,以及反应机制、积累和归宿等。
由于我国公民环境意识较差,这和日趋严重的环境问题是不相适应的。
要提高全民的环保意识,使保护环境成为每个公民的自觉行动,首先就要从学生做起,从课堂做起。
当学生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒气体实验时,应强调学生注意对制取气体装置气密性的检查、化学药品用量的适当(尽量采用微量,只要达到实验效果明显即可)、以及设计吸收尾气的装置等。
实验完毕,还应将废液集中倒入废液缸中,可回收的尽量回收,以养成保护环境的良好习惯。
学习了“氧及其化合物”的知识后重点介绍“臭氧层空洞”、“光化学烟雾”成分:氮的氧化物(NOX),硫的氧化物(SOX),以及作为冰箱制冷剂的“氟氯代烷”等。
形成:氧化物的来源同“酸雨”部分,氟氯代烷来自于人类制冷剂的大量使用。
这些物质与臭氧之间的反应是:NO+O3■NO2+O2即:3OC1·+2O3■3C1O+3O2C1O+O■Cl·+O2即:2O3■3O2我们可以看出氮的氧化物及氟氯代烷分解产生的原子氯在臭氧的分解中起了催化剂的作用,加速了臭氧的分解,使臭氧层中臭氧减少,从而形成了臭氧层“空洞”。