环境化学论文范文

2022-05-11

本论文主题涵盖三篇精品范文,主要包括《环境化学论文范文(精选3篇)》仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:针对目前环境化学课程教学过程中存在的问题,为适应新型人才培养模式需求,就环境化学教学内容、环境化学教学方式以及环境化学实验教学等环节对改革措施提出一些观点,以期达到提高学生综合素质的目的。

第一篇:环境化学论文范文

“环境化学”课程教学改革探讨

摘要:结合笔者自身的教学实践和体会,围绕如何提升教学效果,培养学生学习环境化学的兴趣,增强能力素质,针对“环境化学”教学改革,重点提出了强化教学目标,突出重点教学内容,基础理论和专题介绍相結合教学,拓宽学生的知识视野,授课方式多媒体和黑板板书相结合,重视实验教学、加强学生实践能力培养等几方面的建议。

关键词:环境化学;教学改革;实验教学

作者简介:王志刚(1981-),男,江苏仪征人,扬州大学环境科学与工程学院,讲师,理学博士,主要研究方向:水质监测的新技术与方法;王子波(1960-),男,浙江杭州人,扬州大学环境科学与工程学院,副教授,理学硕士,主要研究方向:环境化学。(江苏扬州225127)

基金项目:本文系扬州大学环境科学专业特色与学生培养目标研究的研究成果。

环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的来源、存在形态、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,以及环境效应及其控制的化学原理和方法的科学,在掌握污染来源、消除和控制污染、为环境保护决策提供科学依据等方面起着十分重要的作用。扬州大学环境科学专业人才培养方案中,“环境化学”被列为重要的专业基础课之一。通过该课程的学习,主要目的是让学生牢固掌握该学科的基本知识和理论,为今后学习和工作中运用环境化学知识解决实际的环境问题提供指导,同时着重提高学生分析和解决问题的能力。近年来随着环境化学领域前沿热点问题研究的不断发展,再考虑到学生知识结构、兴趣水平等自身状况的改变,环境化学教学工作也需要及时进行适当的改革。扬州大学环境科学专业特色与学生培养目标教改课题组结合自身的教学实践,重点就当前“环境化学”课程教学改革如何提升教学效果和增强学生能力素质进行相关探讨。

一、教学内容突出重点,强化教学目标

现有环境化学教材多为学科层面覆盖型和多分支学科层面覆盖型,该种类型教材内容通常包含了环境化学学科领域的多个分支学科,包括环境污染化学、环境分析化学、环境生物化学、污染生态化学、环境毒理学等。在有限的课时条件下尽可能突出教学重点,强化教学目标,对提高环境化学课堂教学效果是至关重要的。因此,在教学内容的安排上我们参照南开大学戴树桂主编的《环境化学》教材,紧紧围绕化学物质在各种环境介质中的存在、行为、归趋方面的内容进行教学,以使学生明确各种环境介质中重要的化学污染物的种类及其来源,主要污染物的迁移、转化规律等为教学目标。实践证明,通过对教学内容的合理取舍和教学目标的强化,使学生对化学污染物在各种环境介质中的存在、行为、归趋等方面的基本理论、基本知识和基本研究方法掌握得更为扎实,为进一步学习“污染生态学”和“环境毒理学”、“环境管理”以及“环境质量评价”等后续课程打下了坚实的基础。

二、基础理论和专题介绍相结合教学,着力拓宽学生的知识视野

环境化学是具体的化学知识在环境问题解决中典型应用的一门科学。环境问题随着社会经济的发展也在迅速地发生变化,需要解决的新环境问题在当今社会不断涌现。因此,我们深切地感受到“环境化学”课程的教学应该着力拓宽学生的知识视野,提高学生运用所学环境化学基本原理解决环境问题的能力。在课堂教学中,除了讲授有害化学物质在环境介质中的存在、特性、行为及其控制原理和方法的基本知识外,特别注重向学生介绍环境化学领域国内外的最新研究进展,使学生较早地了解到学科的前沿和发展方向。事实证明,这样不仅增加了学生的学习兴趣,而且为很多有志于在环境化学领域进一步深造的学生提供了研究方向。此外,我们在课程内容的设计中特别增加了部分专题研究的学习内容,例如POPs(持久性有机污染物)在环境介质中的来源、迁移、转化的规律:水体富营养化的形成及控制机理等。针对专题研究内容的教学,实行学生自我学习为主,教师进行评判的教学形式。具体安排若干研究专题,将班级学生分成若干组,每组自选一个专题在课前进行文献调研、材料整理,并按照一定提纲制作成PPT形式的汇报材料在课堂上进行报告。一组学生汇报后,其他学生进行提问并最终给出评分。通过专题形式的学习,学生不仅锻炼子包括文献查找、阅读、整理和汇报等多方面的能力,而且为今后针对特定课题的研究提供了思路和方法。

三、多媒体和黑板板书相结合的授课方式

多媒体教学具有画面多、信息量大、直观性强的特点,能有效解决教改过程中教学时数减少和教学内容增加的矛盾。在实际教学过程中,我们充分利用多媒体教学的特点,通过大量的图片资料使学生能够对污染现象有更直观准确地了解,例如对美国洛杉矶光化学烟雾和伦敦烟雾的讲解和比较,污染物在土壤和生物体内的迁移和转化,使学生通过形象生动的画面和动态的演示过程简单明晰地掌握相关知识。然而,多媒体教学往往也带来一些负面的影响,特别是某些重要的内容一晃而过,学生印象不深刻,因此,我们采用多媒体和黑板板书相结合的授课方式。针对某些重要内容,采用边板书边讲解的传统方式讲授,加深学生对该知识点的理解和掌握。

四、重视实验教学,加强学生实践能力培养

实验教学是“环境化学”课程教学的重要一环,是对理论教学的巩固和深化。同时,实验教学相对于理论教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性,是培养学生实践能力和创新精神的主要途径之一,在高素质的人才培养中具有不可替代的作用。传统的环境化学实验往往相互独立,缺乏系统性,且经常发生实验内容与其他实验课程雷同的情况(例如部分环境化学实验往往与环境监测实验内容雷同)。考虑到上述情况,我们将环境化学内容的设计分成三个不同的层次,即基础性实验、综合性实验和创新性实验。基础性实验是对于某些重要的理论知识通过实验课的教学进一步进行强化,例如辛醇-水分配系数的测定,通过该实验使学生对辛醇-水分配系数的概念、意义以及测定方法有更深刻的认识。综合性实验是利用多种知识对某一样品进行综合性的分析,例如水体富营养化程度的评价试验。该实验要求学生自己去水源地进行取样,对所取水样进行多种指标的测量,并结合水体富营养化程度的评价方法对水体富营养程度进行分析和判断。在此过程既复习了环境监测中水质取样、水质参数测量方法等多种知识,又让学生掌握了水体富营养化程度的评价方法。创新性实验是让学生自由组合成实验合作小组,根据所学的理论和方法,自己去想、去做、去发现和解决问题。这样可以最大程度地发挥学生的主动性,培养他们分析问题、解决问题的能力,锻炼相应的创新能力。例如,以“有机物在环境介质中的行为特性”为一个宽泛的题目,具体何种有机物、何种环境介质、何种行为特性都由学生自己去确定。在规定的时间内,要求各小组学生完成资料文献调研、实验设计、实验及实验报告,教师在整个实验过程仅作一些必要的启发和指导。

五、结语

通过自身实践和教学体会,结合环境化学学科的发展和学生自身情况的变化,我们尝试对“环境化学”课程的教学内容和形式进行不断的创新和改革,其中既有成功的经验。也有失败的教训。本文即是我们根据在实际教学改革中成功的经验和失败的教训总结出的一点体会。教学工作归根到底是一种教与学的复杂互动过程,既要考虑不同专业学生的教学目标,也要联系教师和学生的具体情况,因此,别人有益的尝试和经验可以为大家相互借鉴和参考,但最合适自身情况的教学方法还需在实践中根据实际情况进行不断的调整获得。

责任编辑 苏宇嵬

作者:王志刚 王子波 许 健

第二篇:探究环境化学教学改革

摘要:针对目前环境化学课程教学过程中存在的问题,为适应新型人才培养模式需求,就环境化学教学内容、环境化学教学方式以及环境化学实验教学等环节对改革措施提出一些观点,以期达到提高学生综合素质的目的。

关键词:环境化学课程;教学问题;改革措施;提高素质

环境问题是21世纪人类面临的最大的全球性问题之一,当前全球性的环境问题突出表现在酸雨、温室效应与臭氧层破坏,水污染造成世界范围的淡水危机,以及自然资源破坏和生态环境恶化等,威胁着人类的生产和生活条件。“环境化学”是一门以阐述污染物在大气、水、岩石、生物各圈层环境介质迁移转化过程所涉及的污染化学问题及其效应为主线,较全面深入地阐明基本原理、环境化学相关交叉的学科,是环境科学课程体系的核心组成部分。环境化学研究的迅速发展,客观上要求环境化学课程在教学内容和教学形式等方面做出相应调整,创建有利于培养创新人才的环境化学建设新模式。

环境化学教学改革以培养学生获取知识能力、动手能力、创新能力等为重点,包括环境化学教学内容改革、环境化学教学方式改革、环境化学实验教学改革三个方面。

一、环境化学教学内容改革

当前环境化学教学内容主要为研究污染物(主要是化学污染物)在环境(包括大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈)中的迁移、转化的基本规律。随着时代的发展和高校环境科学专业人才培养目标的变化,环境化学教学内容应更充分地体现环境化学的理论对实际环境问题的指导作用。因此教学内容需要适当更新调整:第一,引入国内外学生较为熟悉的环境问题,引导学生思考预防与控制治理的方法措施,讲授主要污染物质在环境各圈层中的迁移转化机理;第二,环境化学涉及多学科知识,适当将相关内容整合进行模块教学,引导学生思考解决环境问题的思维方法;第三,开设专题讲座,举办相关的环境化学科研讲座,让学生了解当前环境化学的前沿动态,拓宽知识面,激发学生学习环境化学的兴趣。

二、环境化学教学方式改革

为适应新型人才培养模式要求,环境化学教学需要更新教学方法,以更好培养学生的创新能力。第一,正确处理教师的教与学生的学之间的关系,教学过程中教师和学生担当的角色不同,应该从学生的角度出发,根据他们的认知规律,采用恰当的教学方法引导其学习,体现教师的主导地位和学生的主体地位;第二,恰当地运用多媒体教学手段,“环境化学”课程内容与实际联系密切,可以利用视频、音频信息展现环境问题以及与环境问题相关的内容,极大地丰富了教学内容。但是传统的教学方法也不能一概摒弃,过多地采用多媒体教学手段往往会分散学生的注意力,需要及时穿插传统教学方法;第三,指导学生开展研究性学习,通过开展研究性学习,培养学生多渠道获取信息与资料的习惯,将内容进行汇报或者撰写小论文,培养学生分析、合成与交流信息的能力,塑造科研素质。

三、环境化学实验教学改革

环境化学实验教学改革包括优化内容体系及教学方法改进两部分。第一,传统的实验教学研究型、开放型的实验内容较少,迫切需要构建一批与当前环境污染问题相关的综合性实验项目,解决实验教学内容与时俱进的要求,激发学生的主体作用,进而逐步培养学生的创新能力;第二,传统的实验教学缺少对学生科研综合素质的培养,缺乏真正的实验技能。开设一些综合实验课,学生独立完成课题筛选、调研文献、确定技术路线、数据记录及处理、撰写实验报告等一套完整的科研工作环节,教师协助指导,从而养成一种良好的科研习惯;第三,改變实验考核方式以激发学生动手、创新能力的提高,改变传统的仅用考试成绩来评价学生学习效果的模式,探索一种有效的综合评价方法,例如将学生卷面考试成绩、小论文、课堂讨论、实验操作技能等情况有机整合,综合评价学生的成绩。

总之,以环境化学为媒介,结合环境科学的实际和特点,认真研究教学方法,以新颖的内容体系和教学方式赢得学生的学习兴趣和广泛参与显得尤为重要。进一步深化“环境化学”课程教学改革,为培养21世纪环境科学专业人才奠定基础。

参考文献:

[1]戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]范成新,王春霞.长江中下游湖泊环境地球化学与富营养化[M].北京:科学出版社,2007.

[3]朱石嶙,冯茜丹,党志.大气颗粒物中重金属的污染特性及生物有效性研究进展[J].地球与环境,2008,36(1):26-32.

作者:于春伟 张军 文少白

第三篇:浅谈环境化学的发展新动向

摘要:环境化学作为一个新兴的专业,要求从事环境化学的工作者利用先进的科学技术来研究和改造人类社会环境系统和环境化学工程,对于解决人类环境化学污染问题有着重要的贡献。文章通过研究近年来环境化学取得的成果以及工作经验,针对环境化学的发展新动向从不同的角度做出了论述。

关键词:环境化学;研究成果;发展动向

环境化学是人类科学环境研究中的一个重要部分、分支,但是它始终与其他学科专业知识相互联系、涉及,所以在发展环境化学中一定要在以其他相关学科的支持下进行,才能得到良好的纵向的发展。从环境化学物质、化学品、化学污染物的研究发展来看,并在生态毒理研究的技术支持下已经发展到分子水平,且支持了化学物质活性以及毒性的预测工作。目前国际环境化学研究领域已经对化学品的“源”以及释放表征、迁移归宿做出了深入的研究,而且对于化学品的安全评测也已经从单一化学物质发展到复杂化学物质,并且开始有进入生态系统的研究。

1 大气、土壤、水源方面的环境化学研究

环境化学对于不同方面的化学研究物质有着不同的深入研究特点,并且物质之间的互相关联使得研究内容与研究手段十分丰富,目前有着向纵深发展的趋势。

1.1 大气环境化学

1985年,化学家们提出了平流层臭氧破坏的化学机制,并且其研究成果发现南极上空的臭氧层空洞,进而导致了1897年的《蒙特利尔协议书》的签订。为保护大气环境做出了巨大的贡献,使大气环境化学保护进入了一个新的研究阶段。1995年这几位化学家荣获了诺贝尔化学奖。近年来在大气环境化学研究中,对于平流层和对流层的研究一直成为重点,非均相大气化学反应的研究也受到相当的重视。如今臭氧空洞的形成以及臭氧消耗问题已成为世界性的环境大气问题,对于臭氧层问题的研究也在一直深入,通过研究大气中冰晶气溶胶上的非均相反应以及平流层和对流层中气溶胶表面吸附特性与催化作用等非均相表面化学过程寻找调控臭氧的最佳条件。

同时环境化学领域还研究从室内排放出来的有毒有害气体,现今人们生活中由于取暖、燃气、抽烟以及建筑材料慢性挥发出来的有毒有害气体也一直受到国内外环境化学研究的重视。我国燃煤大气污染一直很严重,加之现在城市汽车尾气问题也相当严重,两类污染之间相互联系、相互影响,但是尚无明确定论,在区域性和全球性的大气污染治理中是一个值得继续努力研究的

领域。

1.2 土壤环境化学

由于在农业生产中大量使用农药、化肥,大气污染所导致的酸雨,各种工矿企业固体废弃物的堆积掩埋,大量生活垃圾的掩埋处理,废气污染土壤的再利用等因素,加剧了土壤中各种有毒有害的化学元素、重金属农药残留的残留含量,从而可能引起大规模的食物链污染现象。近年来对于环境化学中的土壤化学污染治理主要研究重金属在土壤中的行为模式,多种化学组合物在多介质中的化学行为及其模型以及农药等有机物在土壤污染中的作用。同时近年来对于土壤中的各类化学物质、农药等有机物的降解处理工作也得到了更加系统深入的研究以及根据不同的土质环境下的化学污染物降解工作方法。这些研究对于保护土壤的安全以及利用,提供了科学的理论基础和操作指南。

1.3 水环境化学

水环境化学近年来得到了长足的发展,在以化学平衡原理为根本,在水环境化学的反应过程以及反应速率以及相应机制方面做出了深远的研究,对天然水环境化学研究已经进入到了定量化的研究阶段。在固体-水表面接触的化学研究不论是在实验以及概念方面都得到了大力的研究与发展,特别是对固体表面与溶剂之间的相互吸附原理以及工程的研究已经很深入细致了。

近年来对于有机物在水中的化学行为研究一直是环境化学所研究的一个重要方面,目前的研究成果已经可以在分子水平上定量研究吸附以及化学有机物的降解工作中起到重要作用。另外,结合实际环境污染问题研究水体河、湖中有机污染物在污染水体中的动态过程和对特定污染源之间的污染分析以及在水体中的化学状态分析研究,将环境有机化学与生物地球化学、环境工程等相关领域技术配合起来,使有机环境化学研究更加具体完善,并且实际问题的处理解决中发挥重要的作用。同时近年来在与水环境化学密切相关的大气、土壤因素之间的相互作用影响的研究也受到了相当大的重视,在大气中水以云雾的形式存在,在连接土壤与大气之间的研究将是未来发展的新趋向。

2 生态环境化学方面

环境化学物质的生态效应和健康影响一直受到国内外相关人士的特别重视,现今环境化学与生物学中的一些先进理论技术相结合,在研究天然有机物质与化学污染物之间的作用产物的研究;全球性或是区域性化学元素在生物体内循环的研究;雌激素对于生物人类、动物的生长发育、繁殖的影响研究;以预防慢性毒性疾病反应为目的,在何种自然环境中何种化学物质引起慢性毒性、疾病的问题研讨以及传染性、敏感性病毒的传播研究等方面有显著贡献。

生态学、生物学与环境化学在相关领域相结合,并把环境化学带到了更加新颖的研究领域,并且重视在国内外已经发生过的生态以及健康问题的研究中得到合理的推论以及解决办法,通过研究以往环境生态问题的发生原因、演变过程从而预防类似生态问题的再次发生无疑是一项重要的科研战略,为环境化学的研究注入新的动力。

3 计算机环境化学方面

环境化学领域在与计算机技术相结合发展是近几年的事情,具体上是以数学、物理知识为基础,通过利用计算机强大的计算能力,把以往以经验、实验为主的环境化学研究变得更加专业化、理论化、科学化。在以前难以计算的数值求解问题,在今天利用计算机技术完全可以得到解决、使得环境化学的研究成果得到了更加广泛的应用。

4 环境化学污染控制方面

随着可持续发展的观念深入世界各国人民的内心,对于环境化学污染的治理工作也已经不再是单纯的管理,成为对于污染问题根本上的解决。在化学产品的生产制造中要全面考虑化学产品在整个生命周期中对于环境的影响以及报废后的可回收性,逐步淘汰高耗能企业,积极开发新兴清洁能源。

环境化学领域对于被污染的土壤处理修复问题也做出了进一步的深化研究,在进行土壤化学污染物的吸附、排除工作时,要研究表面活性剂的脱吸、溶解等性能。目前全世界在治理污染水源、气体方面主要强调“生态效率”,对于提高生态效率的方法技术仍然在继续发展研究中。其中对于高效絮凝剂以及絮凝过程的研究方面还有很多需要研究的内容,多相光催化氧化法可以视为今后环境化学研究领域的一个热点发展内容。

目前全球化温室气体浓度的大幅度提高,已成为全球温室效应的主要产生原因,受到世界各国的广泛关注,对于二氧化碳等温室气体的控制回收利用也将是现今以及未来环境化学研究领域重要的发展方向。

5 结语

环境化学与我们人类的生存发展息息相关,涉及到社会发展的各个方面,因此在今天这个科学技术日新月异的时代,环境化学也会朝着更新、更加深入的领域方向发展。

参考文献

[1] 宋功武,李玲.了解环境化学[J].湖北大学成人

教育学院学报,2005,(4):17.

[2] 熊宇迪,李生才,冯长根.环境化学技术新进展

[J].安全与环境学报,2008,(2):36.

[3] 曹植菁,朱明,龙炳清,赵仕林,杨代军.环境化

学进展动态[J].四川环境,2002,(4):59.

作者:胡秀春

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