化学实验人文教育论文

2022-04-19

摘要新一轮课程改革把学科中的人文教育作为重要的目标提了出来,随着对化学人文教育的深入研究,文章提出了围绕人文读物的自主阅读综合实践的形式来开展中学化学人文教育,学生人文教育的成效通过读书报告来进行交流和评价。通过实验,中学化学人文教育在提高学生对化学认识、提高学生的化学成绩、提高学生的化学专业选择率及提高学生的综合能力等方面发挥了积极作用。下面小编整理了一些《化学实验人文教育论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

化学实验人文教育论文 篇1:

大学无机化学实验教学中的人文教育探索

摘要:科学教育与人文教育是传统教学的重要组成部分。化学学科以自然科学为核心的特质,使教师在教学实践中无意淡化了人文教育的渗透,因此探索和实践在无机化学实验中进行人文教育有重要的意义。

关键词:无机化学;实验改革;人文教育

化学是以实验为基础的科学。在实验教学过程中,既要注重学生综合素质的提高,又要培养学生的参与及创新意识,提高他们观察、分析和判断问题的能力,完善学生严谨、认真、实事求是的科学态度。长期以来,化学教育被简单理解为化学学科知识的构建,实验教学被简单实践为化学理论的验证指导,这有悖于一贯倡导的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观教育的三维教学目标,因此如何在教学实践中探索和发掘新的实验改革方案成为目前高校教师思考和尝试的重要课题。雅斯贝尔斯曾说:“教育是人的灵魂的教育,而非理智知识和认识的堆积。”大学教育与中小学教育有着本质的区别,已经从某种意义上的传授知识上升到塑造人的高度。实验课的教学目标也应从过多重视学生实验水平、操作能力和思考能力提升方面,延伸放大其育人的职责。因此,作为大学实验课的开端,在无机化学实验中渗透人文教育至关重要。本文探索归纳总结以往的教学经验,在实验课教学实践中渗透人文教育,旨在整合构建实验课体系,充分体现化学学科的人文内涵,将人文精神教育和化学自然学科知识教育有机融合在一起,涵养学生的人文素养。

一、构建和优化实验内容,促进学生理解化学实验的价值,强调学生的自我体悟

化学在人类社会的发展中作用不容忽视,在以往的课程设置中我们过多地注重化学实验对理论知识的论证,在某种意义上忽视了实验课与生产实际的结合,往往导致学生形成无机化学抽象、空洞、不实用的错误观念。所以在渗透人文精神教育的无机化学实验教学中,不但要强调如何利用实验应证理论,更应突出培养学生的化学情感即利用无机化学为人类服务。因此,实验课程设置上我们多采用与工业生产相结合的小型制备实验,如从硼镁泥制取七水硫酸镁,由硝酸铬制备涂料黄颜料,氨碱法制取碳酸钠,等等。通过这些实验让学生逐渐理解无机化学的魅力——与其他基础化学分类一样,无机化学也是一门具体的创造性的,更是实用性的科学,它让人类生活更加丰富多彩,让人类社会发展进步。同时,实验内容进度安排上也应与理论课相互协调,相得益彰。在教学实践中,常会发现学生对实验原理不理解,实验内容不明晰,实验步骤的先后顺序不思考,这些问题归其原因是理论课和实验课的脱节。学生处于似懂非懂的状态进行实验操作,不仅不能深入理解实验的目的,加深印象,夯实理论,有时更会引起安全事故。在人文教育渗透的过程中,我们更加注重实验进度的安排,重视学生知识体系的融会贯通,强调学生的自我体悟。我们在第一学期的实验课程中,将缓冲溶液的性质实验调整在最后。[1]以往,我们发现学生虽对相关知识有所了解和接触,但理解并不深入,公式推导和应用并不很明确,例如氨水/氯化铵缓冲溶液的配置共轭碱及共轭酸的用量计算出现错误,再如缓冲容量滴定实验中滴定试剂与溶液没有充分搅拌,实验结果误差很大。调整之后,我们发现学生在实验过程中善于思考,同时操作过程有条不紊,实验记录也清晰准确,更有90%的学生在使用pH计的过程中,自觉记录了溶液温度,可见他们已明确认识到pH与电离有关,而溶液的电离与温度有着直接的关系。多年来,实验内容设置上一直以验证性实验为主。应当承认,验证性实验是一种非常重要的科学实验方法,具有不可替代的作用。但是如果验证性实验太多,势必会削弱学生的研究探索兴趣,造成学生不能正确认识科学的研究方法。目前,高校教师的结构组成以教学科研型为主,每位教师都存在于一个科研团队中,配备有专业实验室,应充分利用这一优势和资源,让学生尽早了解专业实验室,进行创新性实验的探索。

二、创设巧妙的人文环境,激发师生情感的共鸣,逐步实现学生的心灵觉解

以往的实验课,都比较死板,学生围着教师站一圈,教师在中间讲,学生将实验过程中需要注意的细节逐一记录,按部就班进行操作即可。在教学实践中,我们发现这种模式效果并不理想。例如,课程后期我们考察学生已使用过多少种无机氧化剂,全班竟有2/3的学生只能说出最近使用的一种,1/3的学生回答不知道。造成这种现象的主要原因是教师没有引导和培养学生比较、思考的学习方法和意识习惯,而这种原因折射的是我们实验课讲授方法的呆板与枯燥。一个优秀的化学教师,不仅能传授给学生化学知识、技能和方法,更能够切合实际地创设人文教学环境,传递化学家深入探索和执着追求的人文精神,引发师生情感的共鸣,得到美的熏陶。在人文教育渗透的过程中,我们尝试创设人文环境,引入人文话题,打开学生的思路,丰富学生的情感体验。例如,在粗食盐的提纯实验中,我的开场白是这样的:人生百味,脑海中首先会闪出四个字:酸甜苦辣。其实人生还有一种更重要的滋味,那就是咸。苦辣酸甜,有时而尽,而永无尽头的却就是这种咸味,这种平平淡淡的咸味。人的汗是咸的,泪是咸的,血是咸的,鼻涕是咸的,甚至连骨肉都是咸的。这些咸,大家会自然联想到盐,联想到化学中的NaCl。那么今天我们的任务就是从粗食盐中提纯NaCl。说到这里,我发现学生们都笑了,开始他们觉得老师今天很奇怪,在实验课上来和他们谈人生,现在他们明白这样开头的目的,会心微笑但已身临其境,乐在其中。实践表明,这种人文环境的创设,可以让原本枯燥无味的知识被拟人化地展示,使学生身临其境的同时,感受到人的精神所在,实现学生心灵的觉解。而这种觉解的直接体现就是知识运用的自如。例如在教学实践中,我们非常重视预习的重要性。前期,我们会在下次实验之前给出预习思考题,学生可从思考题中深入了解实验目的及原理,并通过文献资料的搜集整理,得到较为准确的答案。实验开始前,教师会与学生进行互动,通过课堂提问的方式加以检查及更正,既能加深学生的印象,同时更能培养他们的思考意识和习惯。后期,我们开始让学生自行提问,并自问自答,我们惊喜地发现学生提问水平有了显著提高,思考问题也更加全面合理,对于实验细节的理解和认识也更加深入。

三、努力发掘人文素材,在实践中探索和尝试信息化课程的建设,赋予实验课以人文内涵

化学教育在情感态度和价值观方面的目标是让学生通过学习树立辩证唯物主义的世界观,养成务实求真,勇于创新,积极实践的科学态度。这与人文教育的思想精髓高度统一,在无机化学教学过程中探索和尝试信息化课程的建设与教学,为人文教育在化学教学中的渗透起到积极作用。[2]我们利用插图和视频展示规范操作、实验流程,演示实验现象,利用信息资源普及安全知识,同时在以往的教学活动后,增设了实验课讨论群。教师和学生可通过信息化的手段对实验问题和现象进行在线讨论,实现资源的网络化记录、管理及共享。我们还定期对讨论群中的资源进行更新和整理,对学生反馈的意见和建议做及时的回复和反馈,不断完善教学内容,更新改进教学方法。我们在实践过程中注重平等对话,重视学生的意见和建议,增进教师与学生之间的交流、合作与对话。

四、突出和发掘化学之美,在化学实验教学中探索和渗透人文教育的美育

长期以来,美育被认为是文科教学的任务,其实美育也是人文教育的重要组成部分,其旨在于通过对美的事物或现象的感知,感受和感动及想象来培养学生体验、理解鉴赏自然美、社会美、艺术美的审美品质与创造美的能力。[3]美无处不在,化学也一样。化学世界五彩缤纷,自然赋予每一种元素鲜活的色彩,更富于它们人文气息,有的绚丽张扬,有的安详恬静,有的深邃知性,有的清纯无暇,这些色彩令人百看不厌,回味无穷。化学的美不仅表现在自然现象上,还存在于自然规律中:化学反应动静结合,平衡守恒;化学规律和谐统一,协调有序。化学的这些色之美、动之美、恒之美、谐之美需要我们努力去发掘,潜心去体会。无机化学实验就是能直观感受化学世界之美的最有效手段。[4]因此,我们在教学实践过程中,非常重视学生对实验现象的描述与分析,更重视教学知识的丰富与有趣。比如在一些过渡金属性质实验的教学内容中,结合个人兴趣爱好,我会告诉学生在我国瓷器制作过程中,古人是如何使金属在不同温度、不同反应条件下显示出丰富多彩的颜色。

我校的国家级教学名师傅钢善教授通过自己几十年的教育经历和积淀总结出:教育应是心与心的情感交流,彼此认同的精神对话。这句话对青年教师启发很大,教师只有重视学生的积极性和创造性,尊重学生在教育中的主体性,才能实现学生的自我体悟与觉解。因此,我们在实验课教学中继承和发扬理性教育教学的同时,尝试和渗透人文教育,重视培养、锻炼学生的学习能力,实行文理交叉融合,提高学生综合修养。这一教育宗旨的引导,赋予了实验课改革以人文关怀的新的思想内涵,实践证明这种教育方式能够调动学生学习的积极性和主动性,引导培养学生的科学思维方法和创新能力,更有利于学生体悟自身价值,实现科学素质与人文素养的和谐发展。

参考文献:

[1]胡满成,张昕.化学基础实验[M].北京:科学出版社,2002:107-110.

[2]刘仁坤.远程教学模式:理论与实践[M].北京:中央广播电视大学出版社,2009:384-387.

[3]孙宏安.教师人文素养的新修炼[M].西安:陕西师范大学出版社,2008.

[4]李敏.化学教育中的人文教育透视[J].高等函授学报,2005,19(Z):279-281.

作者:王红艳 李淑妮 徐玲 胡满成 刘志宏 焦桓

化学实验人文教育论文 篇2:

中学化学人文教育的实验

摘要新一轮课程改革把学科中的人文教育作为重要的目标提了出来,随着对化学人文教育的深入研究,文章提出了围绕人文读物的自主阅读综合实践的形式来开展中学化学人文教育,学生人文教育的成效通过读书报告来进行交流和评价。通过实验,中学化学人文教育在提高学生对化学认识、提高学生的化学成绩、提高学生的化学专业选择率及提高学生的综合能力等方面发挥了积极作用。

关键词中学 化学教育 人文教育 实验 案例

新一轮课程改革把学科中的人文教育作为重要的目标提了出来,强调科学知识、科学方法和科学精神不能成为化学教育的唯一依据和目的,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用,挖掘化学教育中的人文价值,使之与科学精神形成双向互补、两者平衡、协调发展。随着对中学化学人文教育内涵理解的逐渐深入,对中学化学人文教育现状分析的逐渐清晰,对中学人文读物开发体系的逐渐形成,一套在中学化学教育中开展人文教育的方法也就慢慢成熟了。通过选择实验班进行实验,从特定教学案例与人文读物两方面进行,经过一个学年的尝试,取得了明显的效果。

1 实验班级的选择

考虑到初三学生刚刚接触化学,对化学的理解和认识才刚刚形成,还有繁重的升学任务和升学压力,化学学习情况会受很多因素的影响,会影响到对最后实验效果的分析。而高一学生在学习结束时要进行专业选择,有利于实验分析。综合考虑以上因素,我们选择了高一学生作为实验对象。本次实验选择了顺德乐从中学的2个高一班,其中高一(15)班为实验班,高一(16)班为对比班,每班各有学生50人。实验历时一个学年。

2 实施的基本思路

2.1 教育方式:熏陶感染

发掘中学化学中的人文素材,营造一种积极向上的人文氛围,在学生长期耳濡目染的接触中,让学生形成科学的世界观、正确的价值观和积极的人生观,让学生的人文精神得到养育。

2.2 教育载体:人文读物

就是把中学化学中的人文素材编成人文读物,传递“以追求真善美等崇高的价值理想为核心,以人的自由和全面发展为终极目标”的人文精神,帮助学生进入真善美的人生境界。

2.3 教育途径:自主阅读

围绕中学化学人文读物,以学生为中心开展自主阅读活动,把学生在人文教育中的主体性充分地发挥出来,强调学生在阅读过程中“个体”的身心受到潜移默化的影响。

2.4 实施方法:综合实践活动

综合实践活动是基于学生的直接经验,密切联系学生自身生活和社会生活的体验对知识综合运用的学习活动,突出学生在活动中的自主性和开放性。中学化学人文读物的自主阅读与综合实践活动的结合,将使中学化学人文教育变得切实可行。

3 实施的基本策略

学生的自主阅读需要有任务和要求。中学化学人文读物的阅读要成为学生自觉的行为,可以采用综合实践活动的形式,让学生在人文读物自主阅读活动中体验和感受人文思想,培养人文精神。

3.1 活动方式

以“合作学习”和“研究性学习”相结合的方式。

3.2 组织形式

采用“主题分解式”的形式设计人文读物自主阅读活动。就是让学生在“主题材料”下引发激烈的思想碰撞、讨论和交流,引导学生积极发现问题和思考问题,并由学生自主选择最感兴趣的某个侧面的问题作为活动研究的方向。

3.3 活动方法

可以采用实验法、调查法、访谈法、讨论法、演讲法、辩论赛、知识测试等方法。

3.4 活动程序

围绕主题材料进行讨论(研究背景)→发现自己感兴趣的问题(发现问题)→形成自己基本的判断(提出假说)→制订开展人文阅读活动的思路(设计方案)→开展人文阅读并进行收集和整理(阅读体验)→得出自己的观点和结论,写出阅读报告(阅读总结)→召开阅读报告会,汇报交流心得体会(反思提升)。

3.5 活动设计

围绕人文读物开展自主阅读活动一定要设计活动方案(见表1),以引导活动有目的、有计划、有针对性地进行。

4 实验效果的分析

4.1 学生对化学认识在提高

在“中学化学教育中人文教育的研究”的问卷调查中,关于“学生对化学认识”的调查设计有4道问题,对实验班高一(15)班和对照班高一(16)班在实验前后进行了调查,具体结果如表2。

从实验前后调查的数据来看,通过实验后出现的变化是:实验班学生对化学学习的兴趣在明显提高,达到了46.0%的学生喜欢化学,而对照班学生却明显下降,只有18.0%;实验班学生对化学实用性的认识也在明显提高,62.0%的学生认为学到的化学知识在社会生活中“很有用”,而且56.0%的学生对化学的兴趣是因为关注化学“与社会生活的联系”,但对照班实验前后基本上没有太大变化;实验班学生对化学的追求基本上转向对“认识化学学科”和“提高科学素养”的要求上来,达到了82.0%,但实验班学生对化学的追求却更加现实,70%的学生认为化学学习还应该加强对“掌握化学知识”的要求。这份实验数据说明了,经过开展中学化学人文阅读以后,学生对化学的认识和理解提高了。

4.2 学生的化学成绩在提高

学生人文精神的养育,直接关系到学生对化学的认识和理解,以致影响到学生对化学的兴趣,最后反映在学生的化学学习的成绩上。通过对实验班和对照班高一学年末的区统考成绩的对比分析(具体数据见表3),发现实验班学生的化学成绩明显好过对照班,这说明了经过开展中学化学人文阅读以后,学生的化学成绩也有了明显的提高。

4.3 学生的化学专业选择率在提高

学生高一结束后要分专业,也就是说按X科进行选择。由于学生对化学的认识提高了,化学成绩也有比较明显的优势,所以也会影响到学生的专业选择。通过对实验班和对照班学生专业选择情况的分析(具体数据见表4),发现实验班学生的化学专业选择率明显高于对照班,这说明了经过开展中学化学人文阅读以后,学生的化学专业选择率在提高。

4.4 学生的综合能力在提高

以综合实践活动的形式开展中学化学人文读物阅读,培养了学生实践能力、组织策划能力、交际能力、表达能力、写作能力、阅读能力等,拓宽了学生学习视野,培养了学生的道德情操,养育了学生的人文精神。在实验过程中,实验班学生的综合实践活动成果或读书报告有31人次获得区级以上奖励。

5 人文读书报告案例选摘

【主题材料】(阅读背景)

在学到《化学2(必修)》第四章第2节“化学与资源综合利用、环境保护”时,我们知道了社会的发展和人类的进步都与能源有着密切的关系。随着经济发展,工业生产需要大量的原料,消耗大量的能源,随之而来的能源问题也越来越引起了人们的重视。作为新一代的年轻人,学好了化学后,我们可以在能源方面做些什么呢?

【问题与假设】

问题1:能源分布情况是怎样的?

假设1:地球上很多能源是有限的。

问题2:能源应该如何开发和利用?

假设2:能源应该合理利用,并要开发新能源。

问题3:应该如何节约能源?

假设3:节约能源应该从每一个人身边开始。

【活动设计】

按照3个问题,把实验班高一(15)班的50位同学分为3组,分别为“认识能源”阅读组、“开发能源”阅读组、“节约能源”阅读组,通过小组合作的形式开展阅读活动。

【读书报告案例】

课题:“认识能源”的读书报告

小组成员:高一(15)班的15位同学。

阅读来源:网站、《化学与生活》、《绿色化学与环境》等。

阅读整理:

◆太阳是人类能量的源泉

人类的主要能源是太阳,太阳给我们带来了光明和温暖,给大地带来了生机。如果没有太阳,地球将变成一个黑暗、冰冷、死气沉沉的世界。太阳不停地向空间辐射能量。每秒钟从它的表面要散发出能量约3.75×1026焦耳,而地球仅获得不到其中的二十亿分之一,就能使得风云变幻,河川流动,大地温暖,万物生长。

绿色植物能够利用太阳能把二氧化碳和水转变成有机化合物,这就是人们通常所说的光合作用.把太阳能转变成了化学能贮藏在有机化合物中,这些合成的有机化合物既可为人类提供食物,也可以为生产和生活提供燃料,人们把这种能源称为绿色能源。

煤、石油和天然气,是由地球上比人类出现还早很多的动植物遗骸所形成的,当我们利用煤和石油来发动引擎,用天然气来煮沸食物,我们就在消耗着地球对太阳能的远古贮藏。

◆地球是一个巨大的能源仓库

地球不仅蕴藏着丰富的煤炭、石油、天然气等能源,而且它又是一个巨大的热库。通过火山爆发、间歇喷泉和温泉,热量被源源不断地带到地面上来,人们把地球内部的热能叫作地热能,它不是直接或间接的太阳能,而是地球形成初期就具有的内能,这些内能的总功率大约有320亿千瓦,地下热水和地热蒸汽的能量就近乎地球上煤炭总储量的2倍。地热能是由地球深处的压力和放射性化学元素的衰变而产生的,它是我们已知的第二类能源。它可分为地热蒸汽、地下热水和干热岩3种类型。地热能又是一种再生能源,因此,近年来已经引起世界各国的注意,并把它作为建立未来世界持久能源系统的基础来研究,就像人类当初发现煤炭和石油一样,被看作是人类历史上开辟的又一个新能源,它可直接用在居室取暖、温室、供热和工业上的发电。

◆世界能源资源存在情况

根据《2004年BP世界能源统计》,截止到2003年底,全世界剩余石油探明可采储量为1565.8亿吨,其中,中东地区占63.3%,北美洲占5.5%,中,南美洲占8.9%,欧洲占9.2%,非洲占8.9%,亚太地区占4.2%。2003年世界石油产量为36.97亿吨,比上年度增加3.8%。通过对比各地区石油产量与消费量可以发现,中东地区需要向外输出约8.8亿吨,非洲和中南美洲的石油产量也大于消费量,而亚太、北美和欧洲的产消缺口分别为6.7亿、4.2亿和1.2亿吨。

煤炭资源的分布也存在巨大的不均衡性。截止到2003年底,世界煤炭剩余可采储量为9844.5亿吨,储采比高达192(年),欧洲、北美和亚太3个地区是世界煤炭主要分布地区,3个地区合计占世界总量的92%左右。同期,天然气剩余可采储量为175.78万亿立方米,储采比达到67。中东和欧洲是世界天然气资源最丰富的地区,两个地区占世界总量的75.5%,而其他地区的份额仅分别为5%~7%。随着世界一些地区能源资源的相对枯竭,世界各地区及国家之间的能源贸易量将进一步增大,能源运输需求也相应增大,能源储运设施及能源供应安全等问题将日益受到重视。

◆世界能源供应和消费趋势

根据美国能源信息署(EIA)最新预测结果,随着世界经济、社会的发展,未来世界能源需求量将继续增加。预计,2010年世界能源需求量将达到105.99亿吨油当量,2020年达到128.89亿吨油当量,2025年达到136.50亿吨油当量,年均增长率为1.2%。欧洲和北美洲两个发达地区能源消费占世界总量的比例将继续呈下降的趋势,而亚洲、中东、中南美洲等地区将保持增长态势。伴随着世界能源储量分布集中度的日益增大,对能源资源的争夺将日趋激烈,争夺的方式也更加复杂,由能源争夺而引发冲突或战争的可能性依然存在。面对以上挑战,未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展。

◆世界能源消费结构

自19世纪70年代的产业革命以来,化石燃料的消费量急剧增长。初期主要是以煤炭为主,进入20世纪以后,特别是第二次世界大战以来,石油和天然气的生产与消费持续上升,石油于20世纪60年代首次超过煤炭,跃居一次能源的主导地位。虽然20世纪70年代世界经历了两次石油危机,但世界石油消费量却没有丝毫减少的趋势。此后,石油、煤炭所占比例缓慢下降,天然气的比例上升。同时,核能、风能、水力、地热等其他形式的新能源逐渐被开发和利用,形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局。到2003年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供应中约占87.7%,其中,石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%。非化石能源和可再生能源虽然增长很快,但仍保持较低的比例,约为12.3%。

◆世界能源消费增长模式

过去30年来,北美、中南美洲、欧洲、中东、非洲及亚太等六大地区的能源消费总量均有所增加,但是经济、科技与社会比较发达的北美洲和欧洲两大地区的增长速度非常缓慢,其消费量占世界总消费量的比例也逐年下降,北美由1973年的35.1%下降到2003年的28.0%,欧洲地区则由1973年的42.8%下降到2003年的29.9%。OECD(经济合作与发展组织)成员国能源消费占世界的比例由1973年的68.0%下降到2003年的55.4%。其主要原因,一是发达国家的经济发展已进入到后工业化阶段,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,高能耗的制造业逐步转向发展中国家;二是发达国家高度重视节能与提高能源使用效率。

◆中国能源基本情况

我国是个能源大国,煤的储量居世界第三;水力资源居世界第一;石油、天然气正在不断探明中,据报道:新疆塔克拉玛干沙漠近来发现了丰富的油气层,埋藏的石油达500亿吨,天燃气8万亿立方米,被西方人称为21世纪的波斯湾!但我国又是一个人口大国,人均年耗能不足一吨标准煤,不及世界平均值的一半;人均年用电600度,约为世界人均的1/4,可见我国又是一个能源穷国。同时煤产地与经济发达区相距甚远,油产形势亦很严峻:东部八大主力油田已陆续进入高产递减期,西部油田环境恶劣,开采昂贵。即使这样,一些人还是用油如水,弃煤如山;一些乡镇企业乱采滥挖,煤的回收率仅10%~20%;我国运输管理不当,每年浪费的煤有2亿吨之多;油气管道陈旧,穿孔流失及沿途盗窃严重,据1989年香港《天天日报》报道,中原大油田周围44个村镇,一天损气多达50万立方米,相当北京市用气的2倍。因此与发达国家相比,我国能源利用率低,单产能耗高。

阅读反思:

能源资源是人类社会生存和发展的重要物质基础,也是我们全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的重要物质基础。中国仍然存在能源短缺:电力持续短缺,历年最大缺口达了2500万千瓦;煤炭全面紧张,市场价格一路攀升,达到历史高峰;煤炭运输能力严重不足,严重制约煤炭供应;缺电造成燃料油和柴油发电增加;天然气出现季节性短缺……一方面能源需求巨大,另一方面资源并非取之不尽、用之不竭,巨大的矛盾迫使我们走节约能源的道路,大幅度提高能源利用效率,加快建设节约型社会。我们必须以对国家和人民高度负责、对子孙后代高度负责的精神,把节约能源资源工作放在更加突出的战略位置,切实做到节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展,坚定不移地走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。

作者:张海洋 铁绍龙

化学实验人文教育论文 篇3:

浅谈微型实验在化学实验教学中的运用

摘要:微型化学实验不仅在降低实验经费、减少环境污染方面有着重要意义,而且在培养学生的综合素质能力方面有着特殊的教育功能。在教学中要发挥微型实验的优点,处理好微型实验与常规实验的关系,根据各自的特点互补并用,提高化学实验教学质量。

关键词:微型实验;实验教学 ; 教育功能

微型化学实验(Microscale Chemical Laboratory简写为M.L.C或M.C.L)是20世纪80年代从美国发展起来的一种新的化学实验方法,由于它具有一些常规化学实验无法比拟的优点,成为近年来迅速崛起的一种新技术和新方法。微型实验被引入到化学实验教学中,并产生了积极的作用。本文将浅谈微型实验在中学化学实验教学中的运用。

一、 微型实验在我国化学教学中的发展状况

所谓微型化学实验就是用小型的仪器装置、极少量的实际来获取所需化学信息的实验方法和技术。虽然它的仪器装置一般比常用的要缩小十倍至几十倍,所用试剂的量也为常规实验的几十分之一乃至几千分之一,但却可以达到准确、明显、方便及防止环境污染等目的。

1989年我国正式将“微型实验研究”列入高等学校化学教育研究中心的科研规划中。从目前资料来看,近几年微型实验在我国化学实验教学改革领域中引起国内化学教育界的极大关注。我国高等院校化学教育研究中心在实践中开发出多种实验配件和成套仪器,为微型化学实验在中国的发展打下了坚实的基础。无机化学、普通化学实验的微型化带动了有机化学和中学化学实验的微型化。目前扩展到分析化学、物理化学、医用化学和高分子化学实验的微型化探索并取得了可喜的成果,形成了中国开展微型化学实验工作的特点:微型仪器配套比较完整且价格低廉,在国际上具有竞争力;微型化学实验与常规实验相比,具有绿色环保、省经费、省时间的特点。微型化学实验的优势已经在教学中呈现出来,收到了广大师生的欢迎。现在,国内800余所理、工、农、师范、军事院校及各类中等学校都不同程度地开发了微型化学实验。

全国微型化学实验研究中心统筹协调国内的微型化学实验的研究与应用工作,开展国际学术交流。自1990年以来已在北京、大连、杭州等城市举办了几届:第一届中学微型化学实验研讨会于1994年11月在郑州召开;另外微型化学实验的网站也相继出现,如:中国微型化学实验中心、湛江师范学院微型化学实验网等。主要包括微型化学实验、微型仪器、教学课件、资料中心、实验手册、化学论坛等栏目。从发展的角度看,化学实验教学形式的多样化、实验的安全化等趋势也促进了微型实验的发展。

二、微型实验在化学实验教学中的教育功能

1.培养学生绿色意识

微型化学实验具有现象明显、效果良好、减少试剂用量、降低实验费用、减少污染、缩短实验时间且安全可靠的优点,体现了绿色化学的思想,符合绿色化学预防污染的要求。因此,在开展微型化学实验教学中有意识进行绿色化学教育,可以达到事半功倍的效果。例如:浓硫酸的吸水性和脱水性实验,改在点滴板上进行,结果利用实物投影仪放大,既减少了药品消耗及废物污染,有缩短了实验时间,现象非常明显。

2.发展学生的探究能力

科学探究是目前基础教育化学课程标准倡导的重要理念之一,引导学生通过实验探究活动来学习化学,对发展学生的实践能力和创新精神及科学素养的提高都具有着极为重要的作用。 以微型化学实验作为科学探究的载体,通过将科学探究思想引入到微型化学实验中来,并将二者整合,这对在教学中落实新理念、实施新课程具有重要意义。

实验是提出问题、探究问题的重要途径和手段,一个实验往往要重复多次,微型实验由于所用试剂的量少,仪器的规格小,反应的时间会大大缩短。在有限的实验时间、试剂资源内可完成的微型实验数量较常规实验要多,而且不受实验场地的限制,更易于学生观察实验现象,获得所需信息。微型实验则可以一人一组,克服了常规实验的不足,充分调动学生实验的积极性,激发了学生的学习兴趣。由于微型实验具有节约时间和药品、操作安全等优点,也便于学生改进实验和设计实验,对提高学生的探究能力、解决问题的能力和创造能力亦大有裨益。

3.培养学生的人文精神

人文精神的培养是文化素质教育的任务,人文素质教育的目的,主要是引导学生如何做人,包括如何处理人与自然、人与社会、人与人的关系以及自身的理性、情感、意志等方面问题,它担负着探讨人的尊严、人的地位、人的命运和生存价值的重任。人文精神的培养,符合21 世纪高素质人才的要求,有利于受教育者形成科学的世界观、人生观和价值观,有助于培养优秀的民族素质和创新人才。 所以,在化学教学中,应该有目的、有计划地对学生实施人文教育。 具体做法如下:

首先,学生本身对事物有天然的好奇心和探究的愿望,在利用微型化学实验进行教学的过程中,学生对微型化学实验仪器本身就具有好奇心,对探究过程、实验现象充满好奇,从尊重学生的个性出发,教师应保护好学生的好奇心、探究欲和探究性行为,允许他们在保证安全的前提下按照自己的方案进行探究活动,让学生在探究过程中经受挫折的磨练,并体验探究的乐趣和成功的喜悦。 其次,化学实验是一种重要的科学活动,可以把观察现象、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。由于微型化学实验必须单独完成操作,故更利于学生逐步掌握科学研究方法。第三,利用微型化学实验可以增强学生探究生活中涉及的化学知识问题的本领,让学生充分感受到化學对人类文明发展的巨大贡献。

三、正确处理微型实验与常规实验的关系

事物总是一分为二,微型实验也是有一些不足,首先,微型化学实验较忽视基本操作的规范性,所以通常情况下演示实验不宜采用微型实验,这一原因使我们中学化学教学在引进和推广微型化学实验时受到限制。其次,微型实验在定量实验中失真和误差较大,常规实验中因有某些基本操作方法及基本技能也无法进行训练。这些显然都有待于进一步改进和改善。常规实验比微型实验的体积要大,规范性高,所以在实验过程中更能够集中体现操作的要求,有利于对实验技能进行严格而全面的训练。因此,在中学化学实验教学中常规实验是进行微型实验的基础。

总之,微型化学实验作为一种新的实验技术,符合科技发展和环保的历史潮流,在化学实验教学中,尤其是在新课程的教学实践中可以发挥积极的作用。在实践教学中,我们不仅要大力开发微型化学实验,而且要加大其与常规化学实验的配合使用力度,在学习先进的经验、方法的同时,发挥微型实验的优点,提高化学实验教学的质量,未国家培养合格人才。

参考文献:

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[ 7 ] 陆禾,郁波,林敬文.化学教学艺术与研究[ M ]. 山东教育出版社,2002

作者:塔拉甫?阿尔根别克

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