時(shí)間:2023-03-13 11:10:36
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關(guān)鍵詞:化學(xué)復(fù)習(xí);立足生活;生本課堂
化學(xué)讓學(xué)生從生活走進(jìn)化學(xué)、接觸化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)。十多年的化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我,要學(xué)好化學(xué),必須從生活出發(fā),上面兩點(diǎn)僅是代表性的,除此之外,還應(yīng)從以下幾方面狠下工夫。
一、捕捉生活現(xiàn)象,引入化學(xué)問(wèn)題
因?yàn)樵S多化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)原理在生產(chǎn)和生活中都可以找到它們的影子。因此,在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí),教師要有意識(shí)地將教材中的相關(guān)知識(shí)與學(xué)生的生活實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái),捕捉適宜的生活現(xiàn)象,引入新知,進(jìn)而提煉出化學(xué)問(wèn)題。
例如,新買(mǎi)的鋁壺?zé)^(guò)自來(lái)水后有黑色斑點(diǎn)。這些奇妙的現(xiàn)象激起學(xué)生的好奇心后,就能促使他們?nèi)W(xué)習(xí)掌握鋁和氧氣容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)。由于有了跟學(xué)生的生活實(shí)際緊密聯(lián)系的導(dǎo)入,學(xué)生對(duì)于新知的學(xué)習(xí)就有了積極性和強(qiáng)烈的求知欲,興趣自然而生。
二、創(chuàng)設(shè)生活情境,感受化學(xué)問(wèn)題
化學(xué)是人類在長(zhǎng)期的社會(huì)生產(chǎn)生活實(shí)踐中發(fā)展起來(lái)的,它與人類的生產(chǎn)生活疾病預(yù)防和社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)。
在教學(xué)時(shí),我們要注意從學(xué)生熟悉的生活情境中,選擇學(xué)生身邊常出現(xiàn)的、生動(dòng)有趣的、有利于學(xué)生探究的問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)鮮明的問(wèn)題情境作為素材,以激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī)。比如,家中敞開(kāi)的食鹽為什么會(huì)變潮?在城市的街道和高速路上撒的物質(zhì)為什么會(huì)使雪融化?等等,通過(guò)大量具體的、真實(shí)的生活事件,引導(dǎo)學(xué)生感受、體會(huì)和了解化學(xué)問(wèn)題。
三、參與生活實(shí)踐,認(rèn)識(shí)化學(xué)問(wèn)題
“實(shí)踐出真知?!睂?shí)踐是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要環(huán)節(jié),是知識(shí)理解的延伸與升華。任何束縛學(xué)生手腳、只允許他們苦思冥想的教學(xué)方法都是不科學(xué)的。只有讓學(xué)生充分進(jìn)行生活實(shí)踐,才能使學(xué)生真正明白所學(xué)知識(shí)的價(jià)值。例如,結(jié)合空氣、水、酸、堿、鹽及氧化物等內(nèi)容的學(xué)習(xí),組織學(xué)生對(duì)本地區(qū)的環(huán)境狀況(飲用水、空氣、土壤等)、空氣的污染狀況、污水處理廠的流程和原理、周邊農(nóng)村地區(qū)施用化肥和農(nóng)藥的具體情況等進(jìn)行調(diào)查,組織學(xué)生關(guān)注以上與化學(xué)相關(guān)的焦點(diǎn)新聞并從網(wǎng)上查詢分析原因。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)和調(diào)查活動(dòng),運(yùn)用化學(xué)原理積極展開(kāi)思維,不僅能使學(xué)生樹(shù)立綠色食品、綠色環(huán)保、綠色化學(xué)的意識(shí),而且可逐步提高分析問(wèn)題、探究問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生去親身體驗(yàn),在實(shí)踐活動(dòng)中就能理解知識(shí),進(jìn)而掌握知識(shí)。
四、運(yùn)用化學(xué)知識(shí),解決生活問(wèn)題
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,使學(xué)生“正確認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系,能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生產(chǎn)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象,解決與化學(xué)有關(guān)的一些實(shí)際問(wèn)題,初步樹(shù)立社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的思想”。
新教材努力從化學(xué)的視角去展示社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的意識(shí)感、責(zé)任感,用科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相聯(lián)系的觀點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)材料、能源、健康、環(huán)境保護(hù)與化學(xué)的關(guān)系,逐步培養(yǎng)學(xué)生形成綜合的科學(xué)觀和對(duì)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題做出判斷決策的能力。
所以,化學(xué)教學(xué)不僅要從學(xué)生的生活中提出具體的化學(xué)問(wèn)題,還必須結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和化學(xué)的思維方式方法去看待、分析與解決,從而使學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)化學(xué)的價(jià)值,進(jìn)一步感受到化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,從而培養(yǎng)學(xué)生觀察自然和社會(huì)的能力,樹(shù)立正確的化學(xué)觀。當(dāng)前,我們正在全面推進(jìn)生本課堂,通過(guò)這樣的方式,不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,還能教會(huì)從多個(gè)角度去思考、探究化學(xué)問(wèn)題。這種開(kāi)放型的教學(xué)方式正是新教材所倡導(dǎo)和要求的,這樣使學(xué)生受益匪淺,從而感知化學(xué)學(xué)科的重要性,特別是化學(xué)與生活之間的緊密關(guān)系。
參考文獻(xiàn):
[1]吳俊明.新課程理念與初中化學(xué)課程改革[M].東北師大出版社,2002-06.
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(shí)驗(yàn)”[1], 該題依據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,由于采用簡(jiǎn)單易行的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)真實(shí)性得以顯現(xiàn),在知識(shí)與能力的考查基礎(chǔ)上更加培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。
自從29屆國(guó)際奧林匹克化學(xué)競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)試題采用微型化以來(lái),國(guó)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用,表達(dá)綠色化學(xué)的設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)儀器研究為特色的期刊《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》中的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置的組裝目的一樣,微型實(shí)驗(yàn)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(shí)、基本技能。表面上看,只是提供給學(xué)生化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來(lái)了陌生感,尤其是儀器體積小帶來(lái)的特殊操作細(xì)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(shí)驗(yàn)論文作者闡述的實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn),也恰是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(jìn)行制備和性質(zhì)檢驗(yàn),常因氣密性不佳而對(duì)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(xì)乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進(jìn)氣管逐一連接起來(lái),保證沒(méi)有硫化氫泄漏。該實(shí)驗(yàn)無(wú)需通風(fēng)櫥即可進(jìn)行,對(duì)反應(yīng)廢物摸索了實(shí)驗(yàn)后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求[2]。
(1)1號(hào)井穴里裝有少量FeS固體,實(shí)驗(yàn)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(qǐng)問(wèn)1號(hào)井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_(kāi)______________________________。
(2)2號(hào)井穴內(nèi)只放入一張濕潤(rùn)的白色醋酸鉛試紙,且“短管進(jìn)、長(zhǎng)管出”。其作用是(填寫(xiě)兩點(diǎn)):____________________________________。
(3)3號(hào)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(shí)驗(yàn)中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說(shuō)明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。
(5)7號(hào)井穴孔盛有________(填寫(xiě)藥品),其目的在于____________________。
評(píng)點(diǎn):該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗(yàn)、性質(zhì)驗(yàn)證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,只是通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置呈現(xiàn)情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(wú)機(jī)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(biāo)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(yú)夾、 導(dǎo)線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對(duì)廢水進(jìn)行電解[3]。
(1)電解開(kāi)始,陰極釋放出大量氣體,請(qǐng)寫(xiě)出電極反應(yīng)式________________________________;
(2)陽(yáng)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(qǐng)推測(cè)陽(yáng)極可能發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)式為:____________;
(3)綠色沉淀中不僅包括由陽(yáng)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(xiě)化學(xué)式),這就表現(xiàn)出對(duì)污水中的金屬離子進(jìn)行清除。
(4)本實(shí)驗(yàn)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(jī)污染物,再加3滴亞甲基藍(lán)使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標(biāo)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(guò)將陽(yáng)極大頭針更換成全活動(dòng)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(shuō)明____________。更換陽(yáng)極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說(shuō)明);
評(píng)點(diǎn):化工生產(chǎn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但一直是實(shí)際教學(xué)中欠缺的,通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際問(wèn)題可以幫助中學(xué)生了解化學(xué)與技術(shù)、體會(huì)時(shí)代性增強(qiáng)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(hù)”,以及《實(shí)驗(yàn)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(wèn)題,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強(qiáng)導(dǎo)電性; (5)苯酚在陽(yáng)極釋放的強(qiáng)氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽(yáng)極材料本身被氧化。
2以微型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)思維
在各大期刊發(fā)表的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文多為一線化學(xué)教師或高校實(shí)驗(yàn)研究者發(fā)表,如果只是簡(jiǎn)單地在學(xué)生面前重現(xiàn)這些素材,對(duì)他們自身的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提高有限;而通過(guò)試題的巧妙設(shè)置,將學(xué)生也引入到對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路中去,有利于提高他們對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深刻認(rèn)識(shí),也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和探索,達(dá)到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息的目標(biāo)。
例3、用一個(gè)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(dòng)活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請(qǐng)問(wèn),塑料試管中盛放藥品為_(kāi)_______,注射器中盛放_(tái)___________藥品。該實(shí)驗(yàn)可以代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)是_______________。
評(píng)點(diǎn):注射器是化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中常用的替代品,在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要挖掘其功能進(jìn)行設(shè)計(jì),在命題中應(yīng)用中能幫助學(xué)生體會(huì)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(shí)驗(yàn)題干提供探究和評(píng)價(jià)的平臺(tái)
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近年來(lái)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)新課程考試中廣被重視,這些實(shí)驗(yàn)題不再象以往的實(shí)驗(yàn)題平鋪直敘――單純的“課本知識(shí)加實(shí)驗(yàn)加填空”,也不象大學(xué)知識(shí)“下放”的新信息實(shí)驗(yàn)題,而是促使考生多想實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實(shí)驗(yàn)變量”、“可能什么原因”、“還有沒(méi)有更好的改進(jìn)方法”、“這樣的實(shí)驗(yàn)有什么實(shí)際用途”等等,更加促使考生像科學(xué)家一樣進(jìn)行探索,達(dá)到真正考查科學(xué)思維的目的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,一樣能提供符合教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更能提供多個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文素材命題,為訓(xùn)練學(xué)生探究思維和評(píng)價(jià)能力提供了一個(gè)適宜的平臺(tái),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(lán),又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會(huì)隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點(diǎn)滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍(lán)汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導(dǎo)線的鱷魚(yú)夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍(lán)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(yáng)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(gè)液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)為_(kāi)________________________________;
(2)若采用大頭針作為_(kāi)_____極電極,則對(duì)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有極大干擾,這是因?yàn)開(kāi)____________;
(3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍(lán)汁中,以鉛筆芯作為電極進(jìn)行電解。請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并完成下表1:
(4)將添加NaCl溶液的甘藍(lán)汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無(wú)色。這是因?yàn)開(kāi)_________;
(5)以上實(shí)驗(yàn)是以_______、_______作為變量開(kāi)展的探究活動(dòng),如果你是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者,從該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)出發(fā),你還會(huì)挑選_______作為變量。(開(kāi)放性問(wèn)題,答案合理即可);
(6)如果你是實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的評(píng)委,你將該實(shí)驗(yàn)與你們常見(jiàn)的電解實(shí)驗(yàn)對(duì)比,請(qǐng)?zhí)岢鲆恍┰u(píng)價(jià)意見(jiàn)(至少寫(xiě)出兩點(diǎn),開(kāi)放性問(wèn)題,答案合理即可)。
評(píng)點(diǎn):微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題取材于實(shí)驗(yàn)探究論文,突出真實(shí)性;注重實(shí)驗(yàn)條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍(lán)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(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深層思考,并且通過(guò)開(kāi)放性的問(wèn)答培養(yǎng)學(xué)生評(píng)價(jià)和鑒別能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽(yáng)極;作為陽(yáng)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(duì)甘藍(lán)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(yáng)極產(chǎn)生的Cl2將電解對(duì)象漂白; (5)電極,電解質(zhì)溶液;載體、電解體系等; (6)參考評(píng)價(jià)意見(jiàn):評(píng)價(jià)之一:紫甘藍(lán)汁不僅充當(dāng)電解對(duì)象,還兼作實(shí)驗(yàn)中的酸堿指示劑,一舉兩得;評(píng)價(jià)之二:該微型實(shí)驗(yàn)只采用了一滴紫甘藍(lán)汁液作為電解對(duì)象,降低成本,操作方便,大大減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,適合學(xué)生自己動(dòng)手操作觀察探究;評(píng)價(jià)之三:紫甘藍(lán)汁取材于純天然,整個(gè)實(shí)驗(yàn)用量又是微量,所以充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念;評(píng)價(jià)之四:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,有利于學(xué)生加深對(duì)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(duì)知識(shí)的理解,考查學(xué)生掌握知識(shí)的水平,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。每一道習(xí)題都是從原始問(wèn)題抽象而來(lái),然而有相當(dāng)一部分已經(jīng)把其中的一些次要細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系舍去,也沒(méi)有將科學(xué)現(xiàn)象與事實(shí)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(shí),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(jì)算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說(shuō),我國(guó)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(shí)上,科學(xué)最重要的基礎(chǔ)是源自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的,首都師范大學(xué)專家曾提出通過(guò)引進(jìn)原始問(wèn)題來(lái)逐步使習(xí)題教學(xué)與原始問(wèn)題教學(xué)相結(jié)合,從而達(dá)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(shí)驗(yàn)論文能表現(xiàn)論文作者所作出的技術(shù)性和認(rèn)知性研究的原始工作,是教學(xué)科研過(guò)程中的一種生成資源[8],也是原始問(wèn)題的一種表現(xiàn)形式。筆者近年來(lái)以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要研究方向,并嘗試將所設(shè)計(jì)的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)素材融合入課堂教學(xué)、探究活動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)對(duì)提高學(xué)生解決問(wèn)題能力、實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)能力有較明顯的促進(jìn)作用;于是進(jìn)而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時(shí)推廣課程改革中來(lái)自教學(xué)一線和高校專家的實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn),從而使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為“生產(chǎn)力”,不斷推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作向縱深發(fā)展;更希望這些原汁原味的實(shí)驗(yàn)素材呈現(xiàn)出反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)的原始問(wèn)題和未被加工的典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí),使學(xué)生大腦充分開(kāi)放、思維觸角充分發(fā)展,體會(huì)到與原論文作者研究過(guò)程中類似的思路和體驗(yàn),甚至在條件允許前提下,用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種耗材少成本小的實(shí)驗(yàn)手段完成符合綠色化學(xué)理念的驗(yàn)證、改進(jìn)和探究,達(dá)到知識(shí)升華的目的。
建議化學(xué)命題者可以認(rèn)真研究各種期刊登載的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題文章,將其素材開(kāi)發(fā)為創(chuàng)新試題:具有提問(wèn)多樣化、知識(shí)探究化、信息情境化以及形式開(kāi)放化等多方面特點(diǎn),為促進(jìn)化學(xué)習(xí)題教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的題材[9],同時(shí)也促進(jìn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谥袑W(xué)得到普遍重視和合理應(yīng)用。
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1 以人為本,注重拓展實(shí)驗(yàn)的趣味性
人的創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展,在一定程度上取決于他的心理動(dòng)因,即以需要為核心,以興趣、情感等為內(nèi)容的心理動(dòng)因。興趣是一個(gè)人力求認(rèn)識(shí)、研究、獲得某種事物或進(jìn)行某種活動(dòng)的傾向,它能推動(dòng)人去尋求知識(shí)或從事某種活動(dòng),開(kāi)闊眼界,使人的積極性和主動(dòng)性得到充分的發(fā)揮。由于興趣不是與生俱來(lái)而是后天學(xué)來(lái)的,因此,增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性就顯得尤為重要。例如在“蠟燭燃燒的探究”過(guò)程中,引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行下列拓展性探究:
1.1 問(wèn)題情境。點(diǎn)燃蠟燭,將短玻璃導(dǎo)管插入焰心,發(fā)現(xiàn)另一端也可以點(diǎn)燃,說(shuō)明導(dǎo)管中一定有可燃性氣體,氣體的成分可能是什么呢?
1.2 作出大膽猜想與假設(shè)。學(xué)生們經(jīng)過(guò)討論,認(rèn)為這種氣體:①可能是蠟燭不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳;②可能是蠟燭受熱后產(chǎn)生的蒸氣;③可能上述兩種情況都有。
1.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)出各種實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)討論后,認(rèn)為下列這個(gè)方案既巧妙,又簡(jiǎn)單:換一根較長(zhǎng)的玻璃管,用濕毛巾包住導(dǎo)管,然后一端插入焰心,在另一端點(diǎn)燃。若導(dǎo)管口有火焰,拿掉濕毛巾,導(dǎo)管內(nèi)無(wú)冷凝固體,則證明它是一氧化碳;若導(dǎo)管口不能點(diǎn)燃,拿掉濕毛巾,有冷凝的固體,則證明它是石蠟蒸氣;若氣管口有火焰,火焰較小,拿掉毛巾,導(dǎo)管內(nèi)有冷凝的固體,則證明氣體中既有一氧化碳,又有石蠟蒸氣。
1.4 觀察與思考相結(jié)合,完成實(shí)驗(yàn),給出合理的解釋與結(jié)論。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生得出第二種可能性成立,玻璃管中的可燃性氣體是石蠟蒸氣。而另兩種可能性被排除了。
1.5 反思與評(píng)價(jià),交流與分享。通過(guò)探究活動(dòng),部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案與上述實(shí)驗(yàn)方案相比,設(shè)計(jì)得不夠合理、簡(jiǎn)單,存在著差距,認(rèn)識(shí)到在今后的學(xué)習(xí)中,要不斷培養(yǎng)自身的自主探究的能力。學(xué)生以各種方式將自己的收獲、體會(huì)、感想表達(dá)出來(lái),如寫(xiě)成小論文、寫(xiě)成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、制作出PowerPoint、上傳到網(wǎng)頁(yè)上等等。
2 源于生活,注重拓展實(shí)驗(yàn)的生活性
化學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系非常密切,化學(xué)知識(shí)滲透在實(shí)際生活的各個(gè)方面。在中學(xué)階段,接觸社會(huì)的機(jī)會(huì)有限,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解化學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,可以說(shuō)是一條很好的途徑。
2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的生活化。結(jié)合生活情境,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)問(wèn)題,提出自己的觀點(diǎn)和猜想,并設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思和評(píng)價(jià)。例如,在生活中,對(duì)真假紅葡萄酒的鑒別,有一個(gè)巧妙、簡(jiǎn)單的方法:在兩杯酒中分別加入適量食用的純堿,如果酒的顏色加深,變成深藍(lán)色了,則是真的葡萄酒,如果酒的顏色沒(méi)有明顯變化,就說(shuō)明是假酒。這個(gè)實(shí)驗(yàn),直觀明了地體現(xiàn)出了指示劑在生活中的靈活運(yùn)用。
2.2 實(shí)驗(yàn)用品的生活化。實(shí)驗(yàn)的生活化還體現(xiàn)在,在實(shí)驗(yàn)用品上使用一些生活中的物品。如家里廚房中的食醋、食鹽、純堿、雞蛋殼等等都是實(shí)用的化學(xué)試劑,塑料吸管可代替膠頭滴管、導(dǎo)管,家中的玻璃杯,可作為反應(yīng)容器等。例如用蛋殼和白醋反應(yīng)制取二氧化碳,用干電池中的金屬與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣等。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì),能使學(xué)生利用現(xiàn)有的材料開(kāi)展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),也能啟發(fā)學(xué)生隨時(shí)利用生活中的物品進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)探索。學(xué)生體會(huì)到生活離不開(kāi)化學(xué),了解了化學(xué)對(duì)個(gè)人生活和對(duì)社會(huì)的重要作用,同時(shí)提高了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
3 尊重自然,注重拓展實(shí)驗(yàn)的綠色性
近年來(lái),人們提出了“綠色化學(xué)”這一新的概念。簡(jiǎn)單的說(shuō),綠色化學(xué)就是環(huán)境友好化學(xué),它的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過(guò)程和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。綠色化學(xué)的著眼點(diǎn)是使污染消滅在生產(chǎn)的源頭,使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境友好,這是從根本上消除污染的對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)化學(xué) 教學(xué)改革 化學(xué)教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-9682(2011)10-0106-02
高等軍事院校是為部隊(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)人才和培訓(xùn)有實(shí)戰(zhàn)作戰(zhàn)能力的高等教育機(jī)構(gòu)。它在承擔(dān)一般高等教育任務(wù)和遵循其一般性原則的同時(shí),還必須依據(jù)部隊(duì)實(shí)際需求和發(fā)展不斷調(diào)整其發(fā)展的方向和策略。面向21世紀(jì),西方國(guó)家重新強(qiáng)調(diào)理科教學(xué)要“貼近生活,貼近社會(huì)”。一個(gè)普通家庭里可以找到化學(xué)品在百種以上。這種規(guī)模已超過(guò)百年前的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所擁有的化學(xué)品。在部隊(duì)中,我們所使用的各種各樣高科技的武器、裝備都離不開(kāi)化學(xué)的身影,可以說(shuō)化學(xué)與我們的生活密不可分,為了安全地使用我們身邊的化學(xué)品,每個(gè)人都應(yīng)具備基本的化學(xué)知識(shí)。讓化學(xué)教學(xué)走向社會(huì)和生活,使學(xué)生對(duì)化學(xué)在現(xiàn)代科技文明所扮演的角色有正確認(rèn)知,不畏懼化學(xué)、不排斥化學(xué),增進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)的正確認(rèn)知。而如何使化學(xué)教育能更好的為人的生存和發(fā)展服務(wù),使化學(xué)課程更貼近學(xué)生的實(shí)際和需要,這是每個(gè)化學(xué)工作者需要研究的重點(diǎn)。
一、課堂內(nèi)外聯(lián)系教學(xué)
化學(xué)是一門(mén)與人類生產(chǎn)生活聯(lián)系最密切的科學(xué)理論,化學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)該是輕松愉快的、生動(dòng)活潑的、妙趣橫生的。課堂教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)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(huì)生活中的化學(xué),并使其緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度來(lái)進(jìn)行,只有這樣才能鞏固課內(nèi)知識(shí),同時(shí)也能及時(shí)拓展課外知識(shí),使課內(nèi)、外知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中覺(jué)得所學(xué)知識(shí)更豐富,實(shí)用性更強(qiáng)。新的教學(xué)改革越來(lái)越強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)在生活中的運(yùn)用與培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神與能力。因此,我們以化學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的突出地位為中心“活化”課堂教學(xué)內(nèi)容,力求使教育教學(xué)活動(dòng)與當(dāng)代人類生活現(xiàn)實(shí)貼得更近。在本科生及研究生的課程中,堅(jiān)持引導(dǎo)學(xué)生,從生活、生產(chǎn)實(shí)踐中感受化學(xué),用化學(xué)知識(shí)重新認(rèn)識(shí)與體味生活,在科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與科學(xué)素質(zhì)建構(gòu)中,塑造科學(xué)世界觀。例如:介紹世界各國(guó)共同研究的臭氧層的問(wèn)題以及保護(hù)措施,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的兩面性,是化學(xué)教學(xué)中不可缺少的內(nèi)容。新型材料如鈦系化合物作為精細(xì)化工產(chǎn)品,前景誘人。四氯化鈦TiCl4在軍事上,尤其是在海洋戰(zhàn)爭(zhēng)中作為人造煙霧劑;在農(nóng)業(yè)上,用TiCl4形成的濃霧復(fù)蓋地面,減少夜間地面熱量的散失,保護(hù)蔬菜和農(nóng)作物不受嚴(yán)寒、霜凍的危害。如通常用氯氣作自來(lái)水消毒劑,而國(guó)外已從氯消毒的自來(lái)水中鑒定出微量的多種致癌或?qū)θ梭w有嚴(yán)重危害的物質(zhì),世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止在自來(lái)水中加氯,取而代之的將是一種更理想的廣譜性安全、穩(wěn)定性強(qiáng)、高效殺菌消毒劑ClO。有關(guān)磷酸鹽,被作為減少環(huán)境污染而推廣使用的無(wú)磷洗滌品;過(guò)多的食用蔗糖會(huì)給人體帶來(lái)一系列副作用,國(guó)外正流行的無(wú)糖食品等。通過(guò)這些信息,使學(xué)生深刻地體驗(yàn)到社會(huì)的發(fā)展、時(shí)代的進(jìn)步與自己息息相關(guān),從而積極投入到化學(xué)學(xué)習(xí)中。
二、開(kāi)展生活化學(xué)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)科學(xué)來(lái)實(shí)踐生活。
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué)。在社會(huì)生活中,化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)變化無(wú)時(shí)不在、無(wú)處不在。從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫持懈形蚧瘜W(xué)的魅力,逐步學(xué)會(huì)用化學(xué)知識(shí)解決與化學(xué)有關(guān)的生活與生命問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力。開(kāi)展化學(xué)與社會(huì)生活實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、食品安全等意識(shí),并對(duì)科學(xué)與生活的關(guān)系進(jìn)行思考。例如:①食鹽或食品中碘的簡(jiǎn)易檢測(cè):碘是人體內(nèi)的一種必需微量元素,不過(guò)人體攝入過(guò)多的碘也是有害的,不可盲目“補(bǔ)碘”;②香煙中部分有害物質(zhì)的檢測(cè),幾乎所有的醫(yī)生都向人們發(fā)出警告:吸煙對(duì)健康有害,它會(huì)使你患上癌癥、冠心病、慢性支氣管炎、肺氣腫以及其它疾??;③檢驗(yàn)司機(jī)酒后駕車的化學(xué)方法;④真假白酒的鑒別;⑤傳統(tǒng)電池、油漆中鉛的測(cè)定:現(xiàn)代社會(huì)中,鉛對(duì)身體的危害已經(jīng)被越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到,在發(fā)達(dá)國(guó)家,廢舊電池被列為危險(xiǎn)有毒廢物,必須單獨(dú)投放和回收處理。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的重要手段,是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的有效途徑,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(rèn)識(shí)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生謹(jǐn)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(shí)驗(yàn)活動(dòng),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(guó)民經(jīng)濟(jì)及生活中的實(shí)際運(yùn)用。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋和解決日常生活和社會(huì)實(shí)際問(wèn)題,對(duì)于拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jià)值。
三、進(jìn)行與生活有關(guān)的論文寫(xiě)作教學(xué)
布置學(xué)生撰寫(xiě)小論文或課題報(bào)告,探討實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題或?qū)懗鲎约旱捏w會(huì)。教師向?qū)W生介紹撰寫(xiě)小論文的基本要求和方法,從學(xué)生實(shí)際出發(fā),對(duì)文字能力不做高要求,只要論據(jù)能說(shuō)明論題,條理清楚,說(shuō)得明白就達(dá)到了要求。例如,將“糖類”設(shè)計(jì)成主題為“糖類與生活”的拓展課,課前充分發(fā)動(dòng)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(gè)組進(jìn)行專題研究,同學(xué)們查找資料、走訪調(diào)查、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在組內(nèi)充分交流討論的基礎(chǔ)上,形成課題報(bào)告。
此外,遵循自愿的原則,鼓勵(lì)學(xué)生將課外新聞?dòng)浾卟牧嫌米约旱恼Z(yǔ)言加以組織,寫(xiě)出科技小論文。再將閱讀材料整理成文章,并發(fā)表在自己的見(jiàn)解的過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究問(wèn)題的學(xué)風(fēng),促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考,提高自學(xué)能力的組織語(yǔ)言的能力。
四、展望未來(lái),激勵(lì)學(xué)生對(duì)自然與社會(huì)的責(zé)任感。
化學(xué)研究的是生命的基礎(chǔ)、生活的質(zhì)量和如何不斷改善生活。專業(yè)化學(xué)知識(shí)意味著廣闊的前途,可以籍此進(jìn)入廣闊的天地;化學(xué)已成為人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界、改造世界的一種極為重要的武器,成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要支柱。展望未來(lái),我們有責(zé)任和義務(wù)讓學(xué)生關(guān)注現(xiàn)代社會(huì)與化學(xué)有關(guān)的問(wèn)題,增強(qiáng)對(duì)自然與社會(huì)的責(zé)任感。如在世界面臨能源危機(jī)的今天,開(kāi)發(fā)利用乙醇為動(dòng)力燃料,并用纖維素作為一種新的原料正受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。利用微生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生的“電極活性物質(zhì)”作為電池燃料,成為微生物電池,展示出美好的前景。又如,在密閉的宇宙飛船里,宇航員排出的尿用微生物中的芽孢桿菌來(lái)處理,生產(chǎn)出氨氣,以氨作電極活性物質(zhì),就得到了微生物電池,這樣既處理了尿,又得到了電能。另外稱為水合甲烷的物質(zhì)大量沉積在大陸架的邊緣,未來(lái)潔凈能源的最大一部分也許藏在海底。2005年12月15日俄羅斯獨(dú)立電視臺(tái)報(bào)道,俄羅斯科學(xué)家從天然金剛石(鉆石的初級(jí)品)的成分――碳元素,和頭發(fā)的組成中碳元素也占很大比重這一共同點(diǎn)出發(fā),將人的頭發(fā)經(jīng)過(guò)物理化學(xué)處理后合成出美麗的人工鉆石。這些都是化學(xué)創(chuàng)造的奇跡,化學(xué)使人們的生活豐富多彩。從生活和社會(huì)中選取素材,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)創(chuàng)新;使學(xué)生感悟化學(xué)、探究化學(xué),用化學(xué)創(chuàng)造生活,用化學(xué)改變世界。
參考文獻(xiàn)
1 李琴.將社會(huì)生活中的裕學(xué)滲透在化學(xué)教學(xué)中[D].華中師范大學(xué),2008:3~27
關(guān)鍵詞: 參與式教學(xué)法 綠色化學(xué) 實(shí)踐能力 創(chuàng)新能力
近年來(lái),不容樂(lè)觀的應(yīng)屆本科生的就業(yè)情況,已成為一個(gè)全社會(huì)共同關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。反觀現(xiàn)在的大學(xué)生,在應(yīng)試教育模式下,大多存在理論和實(shí)踐脫節(jié)、動(dòng)手能力弱等不足,因此,各大高校的教學(xué)改革,大多以培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為最終目標(biāo)。隨之,各種新型教學(xué)方法和教學(xué)手段不斷浮出水面,參與式教學(xué)作為一種新型教學(xué)理念在我國(guó)逐漸興起,并得到廣泛的認(rèn)可和深入的探討。
參與式教學(xué)也被稱為是合作式或協(xié)作式教學(xué),它是以學(xué)生為主體,通過(guò)教師―學(xué)生互動(dòng)、學(xué)生―學(xué)生互動(dòng)的方式,使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)過(guò)程中,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,并能在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。與傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)模式相比,參與式教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生積極、主動(dòng)的參與,學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力的鍛煉及創(chuàng)新意識(shí)的提高。
一、“綠色化學(xué)”課程培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的優(yōu)勢(shì)
“綠色化學(xué)”課程在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力中有以下方面的優(yōu)勢(shì):(1)“綠色化學(xué)”是化工類專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課程,學(xué)生群體大,涉及多個(gè)專業(yè),如化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工業(yè)、高分子材料工程等;(2)“綠色化學(xué)”課程內(nèi)容知識(shí)覆蓋面廣,包括材料、紡織、農(nóng)業(yè)、食品、化工產(chǎn)品和藥物等,這些內(nèi)容相互關(guān)聯(lián),相互補(bǔ)充,有利于擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面;(3)“綠色化學(xué)”雖然是一門(mén)專業(yè)選修課,但其研究對(duì)象具有普遍性,研究?jī)?nèi)容具有延展性,并涉及當(dāng)前最新的技術(shù)和理論的實(shí)際應(yīng)用,極具啟發(fā)性;(4)“綠色化學(xué)”課程與日常生活聯(lián)系緊密,案例資料眾多,學(xué)生不僅可以從課程中獲取案例,而且可以自己收集實(shí)例對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、基于“Class Presentation”的參與式教學(xué)法在“綠色化學(xué)”教學(xué)實(shí)踐中的實(shí)施
中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授過(guò)增元提出參與式教學(xué)方法主要包括開(kāi)放的教學(xué)內(nèi)容、提問(wèn)式的講課方式、沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的習(xí)題和論文形式考試[1]。有研究者指出,這四項(xiàng)內(nèi)容連貫起來(lái)可以用“Presentation”一詞概括。由老師給定或?qū)W生提出研究課題,學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行資料的收集、分析和總結(jié),最后在課堂表達(dá)自己的觀點(diǎn),即“Class Presentation”[2]。這種方法不僅能夠給學(xué)生自由思考的時(shí)間和空間,更重要的是,通過(guò)對(duì)資料的收集,可以激發(fā)學(xué)生關(guān)注社會(huì)問(wèn)題的熱情,增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí);通過(guò)對(duì)資料的分析,可以培養(yǎng)學(xué)生利用已有知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提高實(shí)踐能力;通過(guò)對(duì)資料的總結(jié),可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力,挖掘?qū)W生潛能?!熬G色化學(xué)”課程理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合緊密,在課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,合理地設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力的關(guān)鍵?;凇癈lass Presentation”的參與式教學(xué)法在“綠色化學(xué)”教學(xué)實(shí)踐中的實(shí)施分以下兩個(gè)層次(以應(yīng)用化學(xué)專業(yè)為例,學(xué)生總數(shù)92人,學(xué)生自由組合,總共分成15組,每組6-7人)。
(一)課程內(nèi)容的講授
對(duì)于課本上相對(duì)簡(jiǎn)單、容易理解及新興技術(shù)手段的應(yīng)用等非重點(diǎn)內(nèi)容,交由學(xué)生講授,這一部分,共5個(gè)小組參與。例如“綠色化學(xué)”第二章,綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)體系LCA的具體應(yīng)用實(shí)例及其局限性與困難,屬于學(xué)科前沿,并非重點(diǎn)內(nèi)容,交由一組學(xué)生負(fù)責(zé)。要做好“Presentation”,學(xué)生需要課后對(duì)LCA具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)資料收集、制作課件、準(zhǔn)備演講。教師指導(dǎo)的內(nèi)容有:講解LCA的定義、目的、特點(diǎn)、實(shí)施步驟,小組成員對(duì)LCA的理解和疑問(wèn)。當(dāng)然,小組成員的疑問(wèn),也可以直接在Presentation過(guò)程中提出,由其他同學(xué)或教師解答。Presentation完成之后,其他小組的同學(xué)可以進(jìn)行自由提問(wèn),并綜合演講內(nèi)容、PPT和演講者的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮給以評(píng)論,教師要對(duì)此進(jìn)行點(diǎn)評(píng),并給出成績(jī)。
(二)生活實(shí)例的探討
“化學(xué)”是一門(mén)自然科學(xué),它滲透到了材料、紡織、農(nóng)業(yè)、食品、藥物等多個(gè)方面,與我們的日常生活聯(lián)系密切。身邊的化學(xué),是學(xué)生非常感興趣的部分,有10個(gè)小組的學(xué)生,選擇這部分內(nèi)容進(jìn)行Presentation。這一部分較前一部分更能激起學(xué)生的表現(xiàn)欲和創(chuàng)造欲。許多學(xué)生由目前的環(huán)境污染出發(fā),探究其形成原因,結(jié)合綠色化工技術(shù),發(fā)出呼吁,抑或是,展現(xiàn)處于研究階段的新方法、新工藝。例如,針對(duì)霧霾,學(xué)生通過(guò)調(diào)查給出霧霾產(chǎn)生的原因,列舉了清潔的可再生能源的開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀,并針對(duì)現(xiàn)在以三大化石能源為主的能源結(jié)構(gòu),講述了煤清潔化的方法。又例如白色污染、輻射污染、赤潮等等話題,都引起了學(xué)生的強(qiáng)烈反響。這一層次的Presentation,教師需要針對(duì)具體的事例,歸納總結(jié)其中關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn),例如煤清潔化的方法設(shè)計(jì)的基本原理和技術(shù)手段等。這就要求教師不僅要有寬廣的知識(shí)面和較好的語(yǔ)言表達(dá)能力,還要能夠靈活處理課堂突況,掌控教學(xué)過(guò)程。
三、參與式教學(xué)在“綠色化學(xué)”教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用效果的反思
參與式教學(xué)打破了傳統(tǒng)教師“一言堂”的上課模式,教師由講授轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo),學(xué)生由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與,師生互動(dòng)效果得到顯著增強(qiáng),學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力和口語(yǔ)表達(dá)能力都得到了鍛煉。此外,參與式教學(xué)使得教學(xué)過(guò)程得以外延,教學(xué)過(guò)程包括課前的準(zhǔn)備、課上的Presentation及課后的討論和評(píng)論,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的興趣學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí),學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)得以提高。但是,如何保證學(xué)生的“主動(dòng)參與”是“有效參與”?如何協(xié)調(diào)課堂控制和學(xué)生自主之間的關(guān)系?這是兩個(gè)值得深思的問(wèn)題。換句話說(shuō),參與式教學(xué)的順利實(shí)施對(duì)教師提出了更高的要求,第一,教師必須加強(qiáng)自我學(xué)習(xí),提高自身水平,以便很好地掌控課堂,不偏離教學(xué)目標(biāo);第二,教師必須注重與學(xué)生的溝通和分享,幫助學(xué)生建立正確的思考途徑,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的實(shí)踐能力;第三,教師必須注重班級(jí)整體的效果,能夠運(yùn)用機(jī)理機(jī)制,進(jìn)行差異化引導(dǎo),創(chuàng)造機(jī)會(huì),確保學(xué)生能夠整體參與。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞] 植物保護(hù) 問(wèn)題 對(duì)策
[中圖分類號(hào)] S4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2014)03-0079-01
一、前言
隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)園林實(shí)施植物保護(hù)是非常必要的。同時(shí),隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)乃至世界的自然環(huán)境也受到嚴(yán)重破壞,威脅到了人類生存,綠色植物的大范圍推廣能夠不僅能夠減緩環(huán)境的惡化,還能從根本上治理環(huán)境污染。
二、植物保護(hù)的必要性
植物具有保持水土的作用,樹(shù)冠的截流、地被植物的截流以及死地被植物的吸收和土壤的滲透作用,減少或減緩了地表徑流量和流速。還有防風(fēng)固沙的作用,樹(shù)林的迎風(fēng)面和背風(fēng)面均可降低風(fēng)速,以背風(fēng)面降低的效果最為顯著。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。植物以其美化、綠化、凈化環(huán)境等功能受到人們的重視,植物在具有遮陽(yáng)、降熱、防塵、凈化空氣等功能,而植物常因病蟲(chóng)害、日灼、凍害等損傷致使其無(wú)法發(fā)揮其功能,如果沒(méi)有得到適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),不僅會(huì)喪失植物應(yīng)有的功能,還會(huì)給人們的正常生產(chǎn)和生活帶來(lái)一定的影響。因此,我們應(yīng)深入調(diào)查植物保護(hù)現(xiàn)狀,并根據(jù)具體問(wèn)題制定相應(yīng)的策略,確保植物充分發(fā)揮其功能。
三、目前我國(guó)植物保護(hù)工作的面臨的新問(wèn)題
1. 耕地資源減少給糧食增產(chǎn)帶來(lái)了壓力
隨著我國(guó)人口的不斷增長(zhǎng),為了解決住房問(wèn)題,加之我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快,從而使得我國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)得到快速發(fā)展,這導(dǎo)致我國(guó)耕地面積大量減少。盡管大量推廣選用優(yōu)質(zhì)品種、先進(jìn)的種植技術(shù)等,確保糧食產(chǎn)量,但是,卻增加了農(nóng)作物發(fā)生病蟲(chóng)害的頻率,加大農(nóng)作物的防控難度。
2. 植物保護(hù)專業(yè)人才培養(yǎng)中存在問(wèn)題
目前,植物保護(hù)專業(yè)的實(shí)習(xí)有三種,分別是生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文。這些都是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,創(chuàng)新性和創(chuàng)造性能力培養(yǎng)的平臺(tái)??墒乾F(xiàn)在內(nèi)容越來(lái)越過(guò)于形式化和任務(wù)化,包括:形式單一,看和聽(tīng)是主流,缺少動(dòng)手的機(jī)會(huì);二是教師實(shí)踐技能缺乏,不能全方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐指導(dǎo);三是學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)間不能與整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)相匹配;四是經(jīng)費(fèi)過(guò)少,學(xué)生往往只能在生產(chǎn)一線參觀而不能長(zhǎng)時(shí)間去參與生產(chǎn)實(shí)踐;五是畢業(yè)論文的指導(dǎo)教師常把自己的科研項(xiàng)目與學(xué)生畢業(yè)論文結(jié)合起來(lái),造成理論研究?jī)?nèi)容過(guò)多,與實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)脫節(jié)。
3. 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,我國(guó)人民的生活水有了大幅度提高,特別是對(duì)食品質(zhì)量安全問(wèn)題引起高度重視。在“豇豆問(wèn)題”出現(xiàn)之后,得到社會(huì)各界的高度關(guān)注,與此同時(shí),也為人類敲響了食品安全警鐘。除此之外,世界各個(gè)國(guó)家提高對(duì)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品指標(biāo)的要求,所以,當(dāng)前世界農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)出口市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。由此看來(lái),我們必須要大大提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,才可以在國(guó)際市場(chǎng)中站穩(wěn)腳步。
4. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)民就業(yè)形式要求徹底改變植保服務(wù)的方式
近年來(lái),我國(guó)加大了對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,從而使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大的變化,由最初的分散方式變?yōu)橐?guī)?;?jīng)營(yíng)方式,這樣一來(lái),使得我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨于規(guī)范化生產(chǎn)?,F(xiàn)如今,我國(guó)農(nóng)村存在一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象,大多數(shù)年輕人都進(jìn)城打工,然而,剩下的主要為生產(chǎn)能力非常弱的成員來(lái)管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但是,這些人接受新事物能力偏差,再加上對(duì)植保防控技術(shù)認(rèn)識(shí)存在不足,從而嚴(yán)重阻礙了植物保護(hù)工作的有效實(shí)施。
四、植物保護(hù)的對(duì)策
1. 培養(yǎng)植物保護(hù)專業(yè)人才的必要性
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,新型農(nóng)業(yè)體系的形成對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式特別是植物保護(hù)提出了更新更高的要求;可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要:植物保護(hù)的目的在于通過(guò)有效地控制病蟲(chóng)草鼠等有害生物的危害以保證農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收,幾十年的實(shí)踐證明我國(guó)傳統(tǒng)的植物保護(hù)體系在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的確起到了非常重要的作用。但是同時(shí)也受到化學(xué)用品的毒害,現(xiàn)象嚴(yán)重。解決以上問(wèn)題,就必須提出培養(yǎng)人才的方案來(lái)培養(yǎng)人才解決問(wèn)題;我國(guó)基層農(nóng)技隊(duì)伍發(fā)展的需要:目前,我國(guó)基層植物保護(hù)人才嚴(yán)重匱乏,知識(shí)老化,斷層嚴(yán)重。在我國(guó)的廣大農(nóng)村存在植物保護(hù)人才需求與供給的巨大矛盾,只有從根本上解決這一矛盾,才能增加為農(nóng)民提供科學(xué)技術(shù)服務(wù)的機(jī)會(huì),以提高他們的整體素質(zhì)。
2. 綠色植保技術(shù)
綠色植保技術(shù)指的是對(duì)生態(tài)環(huán)境一作物沒(méi)有任何副作用,并且滿足綠色食品生產(chǎn)需求的一種防治病蟲(chóng)害的新技術(shù)。但是,在實(shí)踐過(guò)程,必須要做到以下兩點(diǎn):第一,禁止使用那些含有高劇毒的農(nóng)藥,而是要積極推廣使用不破壞環(huán)境、高效、低毒的農(nóng)藥;第二,應(yīng)該回歸到大自然中,建設(shè)多樣性的農(nóng)田,換言之要建造一個(gè)品種、種植與景觀多樣性的農(nóng)田。
3. 有害生物的生態(tài)治理
在病蟲(chóng)害防控過(guò)程中,我國(guó)傳統(tǒng)防治對(duì)策主要以化學(xué)農(nóng)藥為核心,這樣一來(lái),能夠有效控制某個(gè)單一有害生物,但是,此種防治對(duì)策,又會(huì)殺死有害生物體的天敵,污染環(huán)境,此外,還會(huì)使病蟲(chóng)害抗藥性增強(qiáng),進(jìn)而招引更多有害生物的繁殖,這直接會(huì)影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、質(zhì)量安全、環(huán)境安全等工作。
4. 強(qiáng)植物保護(hù)方面的科研工作
首先,進(jìn)行測(cè)報(bào)防治。在植物保護(hù)工作中,應(yīng)該結(jié)合病蟲(chóng)害發(fā)作的規(guī)律,另外,還要結(jié)合天氣、土壤、植物生長(zhǎng)情況等來(lái)預(yù)測(cè)病蟲(chóng)害的發(fā)生,只有結(jié)合具體的實(shí)際情況,才可以更好的掌握植物保護(hù)趨勢(shì),進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè);第二,實(shí)行檔案管理。構(gòu)建植物保護(hù)方面的技術(shù)以及信息檔案,總結(jié)歸納常見(jiàn)病蟲(chóng)害病例,以便在后續(xù)工作中節(jié)約時(shí)間,提高工作效率;第三,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。對(duì)常見(jiàn)病害蟲(chóng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,以便提出更加科學(xué)有效的治理方法;第四,實(shí)行市縣鄉(xiāng)病蟲(chóng)草害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。
五、結(jié)束語(yǔ)
植物保護(hù)工作是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜并且長(zhǎng)期性的工作,我們要著實(shí)做好這一項(xiàng)基礎(chǔ)而艱巨的工作。提高植保成果的利用率,并樹(shù)立起公共植保、綠色植保的理念,加大力度發(fā)展綠色植保技術(shù),切實(shí)加快由粗放型農(nóng)業(yè)向精細(xì)化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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論文摘要:化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)中的很多理論與定律都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納、驗(yàn)證的。高中化學(xué)新課改強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性,但新課改下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在一些亟待改進(jìn)的問(wèn)題。文章主要從自身教學(xué)實(shí)踐出發(fā),分析現(xiàn)階段高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,并針對(duì)此問(wèn)題,深入探討高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略。
“化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科”、“實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)全面化學(xué)人才的好方法”等這些說(shuō)法早已得到大家的共識(shí)?;瘜W(xué)中的很多理論與定律都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納、驗(yàn)證的,因此,可以說(shuō)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)與靈魂。新課標(biāo)指出高中化學(xué)要構(gòu)建“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)方面的和諧統(tǒng)一。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究理解化學(xué)概念、理論,掌握化學(xué)知識(shí)與技能,探討知識(shí)形成的過(guò)程,養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀,從而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)其全面發(fā)展。在高中化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)因其形象性、操作性、探究性強(qiáng),有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,同時(shí)也是落實(shí)新課改的有效途徑。但目前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在一些問(wèn)題亟待改進(jìn)。本文主要從自身教學(xué)實(shí)踐出發(fā),分析高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,并針對(duì)此問(wèn)題,深入探討高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略。
一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源不足?,F(xiàn)階段,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大都存在資源不足的現(xiàn)狀。比如,相對(duì)于教學(xué)需求來(lái)說(shuō),配備的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量存在嚴(yán)重不足;實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍不穩(wěn)定,人才短缺,工作量大;由于教學(xué)時(shí)間的限制,使得實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間不充分;實(shí)驗(yàn)制度管理不科學(xué)、不配套;實(shí)驗(yàn)儀器落后且缺乏補(bǔ)充維護(hù);實(shí)驗(yàn)藥品浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等問(wèn)題,這些問(wèn)題與新課標(biāo)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源的要求存在較大差距,不利于新課程的實(shí)施。新課標(biāo)要求高中化學(xué)要增設(shè)大量的實(shí)驗(yàn),需要大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器,原有的實(shí)驗(yàn)儀器配備標(biāo)準(zhǔn)已不能適應(yīng)新課標(biāo)的需求。
2.教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)存在偏差。在傳統(tǒng)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師看重的是結(jié)果,忽視了教學(xué)過(guò)程;講授的內(nèi)容較深,學(xué)生聽(tīng)起來(lái)有一定的難度,削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更有甚者產(chǎn)生厭學(xué)情緒;教師的知識(shí)更新慢,很多教師平時(shí)不注重提升自己,也缺乏培訓(xùn)和接受再教育的機(jī)會(huì),上課時(shí)還是沿用的舊知識(shí)體系,對(duì)新教材中的實(shí)踐活動(dòng)、科學(xué)探究活動(dòng)、思考與交流活動(dòng)等內(nèi)容的認(rèn)識(shí)存在偏差,認(rèn)為這些內(nèi)容不重要,有時(shí)甚至忽略不講;淡化了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),有些教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)也用多媒體來(lái)做,看起來(lái)像做了實(shí)驗(yàn),其實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為一種可有可無(wú)的、相當(dāng)于流水作業(yè)式的形式。比如做演示實(shí)驗(yàn)前,教師先寫(xiě)出了實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式,實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)轵?yàn)證活動(dòng)。有些教師雖做了實(shí)驗(yàn),但是沒(méi)有正確地引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,只追求一種答案,忽視培養(yǎng)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造性思維。
3.學(xué)生不重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一般都是教師演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生看,動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)比較少,學(xué)生的主體地位得不到重視,只能被動(dòng)地接受知識(shí)。并且化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能比較窄,很多人沒(méi)有深入了解化學(xué)的機(jī)會(huì)。新課標(biāo)糾正了這一不足,但是一些教師還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有增加化學(xué)實(shí)驗(yàn),這讓學(xué)生誤認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)不重要。并且,由于很多學(xué)校都存在著實(shí)驗(yàn)資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)象,增加了實(shí)驗(yàn)的難度,激不起學(xué)生的興趣。另外,個(gè)別化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在著腐蝕、污染、爆炸等安全問(wèn)題,要對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育,但有些教師過(guò)分強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性,導(dǎo)致一些學(xué)生懼怕實(shí)驗(yàn),忽略實(shí)驗(yàn)。
4.濫用多媒體課件。多媒體課件具有生動(dòng)、直觀、形象、動(dòng)靜結(jié)合、操作性強(qiáng)等特點(diǎn),給化學(xué)教師教學(xué)帶來(lái)了諸多便利,深受廣大師生的喜愛(ài)。但是,多媒體課件只是一種教學(xué)輔助手段,有的教師在教學(xué)中濫用多媒體課件,來(lái)代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)具體操作過(guò)程。如有教師在講氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí),利用電腦做成了動(dòng)畫(huà),演示的效果比較好,學(xué)生也很感興趣,觀看的積極性比較高,但是多媒體課件點(diǎn)擊的速度比較快,如同放電影一樣一閃即過(guò),學(xué)生通過(guò)看演示不能獲取相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略
1.注重探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師常常采用的是演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。通俗的說(shuō),演示實(shí)驗(yàn)是教師演示實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)過(guò)程,然后再用實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證新知識(shí)。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的傳授,但是忽視了學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。新課標(biāo)要求高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)行探究性教學(xué),讓學(xué)生在自主探究的過(guò)程中獲取知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和分析解決問(wèn)題的能力,教師在此過(guò)程中起引導(dǎo)、點(diǎn)撥作用。所以,新課標(biāo)下,教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,認(rèn)清化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性,多給學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。比如,講授“硝酸”時(shí),為了讓學(xué)生深入了解硝酸的化學(xué)性質(zhì),教師可以用稀硝酸鈉與銅的反應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。在常溫下,稀硝酸鈉與銅反應(yīng)后生成難溶于水的無(wú)色氣體一氧化氮,此氣體具有污染性,性質(zhì)不穩(wěn)定,很容易就被氧化成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w。但是,通過(guò)教材中的實(shí)驗(yàn)不足以觀察到一氧化氮的生成與氧化物,也很容易造成環(huán)境的污染。所以,教師可以讓學(xué)生自主探究該實(shí)驗(yàn),研究怎么樣能觀察到一氧化氮的生產(chǎn)及氧化過(guò)程,并能避免污染環(huán)境。這有助于激發(fā)學(xué)生探究的興趣,提高學(xué)生的探究能力。
2.注重發(fā)揮家庭小實(shí)驗(yàn)的光彩與魅力,激發(fā)學(xué)生的參與熱情。現(xiàn)行教材比較注重學(xué)生自身的經(jīng)驗(yàn),花大量筆墨描寫(xiě)出現(xiàn)實(shí)生活中的化學(xué),反映了化學(xué)學(xué)科的思想。化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活有著密切的聯(lián)系,可以說(shuō)生活中處處皆化學(xué),因此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要注重實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的興趣。家庭小實(shí)驗(yàn)充分體現(xiàn)了化學(xué)的應(yīng)用性與實(shí)踐性,是聯(lián)系化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的有效途徑。比如:在現(xiàn)實(shí)生活中,用什么方法可以除去水壺中的水垢;用什么方法測(cè)定雨水的PH;用什么方法可以漂白發(fā)黃的報(bào)紙;用熟蘋(píng)果能催熟青香蕉嗎等。家庭小實(shí)驗(yàn)?zāi)芤龑?dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,有利于拓寬學(xué)生的視野,提高學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活的密切聯(lián)系的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生的參與熱情,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
3.普及綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)意識(shí)。普及綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的,是要引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)意識(shí),從而起到保護(hù)環(huán)境的目的。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng),保護(hù)環(huán)境的呼聲越來(lái)越高,對(duì)化學(xué)學(xué)科提出了新要求。新課標(biāo)下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要注重滲透環(huán)保意識(shí),倡導(dǎo)綠色實(shí)驗(yàn)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,使用的藥品量大或者操作過(guò)程不熟練,都會(huì)產(chǎn)生不同程度的污染物。而且有的實(shí)驗(yàn)比如做銅與硝酸、濃硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),排出的氣體會(huì)影響到學(xué)生的身體健康。因此,在實(shí)驗(yàn)時(shí)盡可能處理好有害氣體,減少其排放。另外,也可以讓學(xué)生思考現(xiàn)實(shí)生活與生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化氮、二氧化硫等廢氣,可以采取什么樣的方法阻止這些廢氣擴(kuò)散到空氣中等。這樣不僅能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注重環(huán)保,而且能促使學(xué)生在生活中自覺(jué)保護(hù)環(huán)境。
4.合理使用多媒體課件,激發(fā)學(xué)生的興趣。在具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一些實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、污染大,很難在教室內(nèi)完成,借助多媒體課件可以輕松地解決這些問(wèn)題,并且,多媒體課件具有生動(dòng)、形象的特點(diǎn),能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高教學(xué)效率。如教學(xué)“壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響”時(shí),可以用“改變壓強(qiáng)對(duì)二氧化氮與四氧化二氮之間轉(zhuǎn)化的影響”實(shí)驗(yàn)課件,讓學(xué)生看到具體的氣體顏色變化,加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。
總之,高中化學(xué)教師要轉(zhuǎn)變觀念,積極鉆研新課標(biāo),探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新途徑、新策略,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)機(jī)和參與欲,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,從而提高教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
自從三次科技革命以來(lái),能源成為了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的命脈,資源危機(jī)的烏云多次在世界的上空彌漫。生物質(zhì)因其資源豐富、可再生被認(rèn)為是21世紀(jì)可被人類利用的最豐富的綠色資源。
生物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為能源和各種化工產(chǎn)品與生物質(zhì)基材料。目前我國(guó)生物質(zhì)材料工業(yè)采用直接轉(zhuǎn)化的模式,生產(chǎn)過(guò)程存在效率低、能耗高、產(chǎn)物類型少等問(wèn)題,因此如何將生物質(zhì)進(jìn)行高附加值的綜合開(kāi)發(fā)利用是生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)面臨的主要瓶頸之一。
綻放夢(mèng)想
任俊莉在攻讀博士期間,師從于華南理工大學(xué)孫潤(rùn)倉(cāng)教授(杰青、長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授)。在良師的教導(dǎo)下,她主要針對(duì)蔗渣和麥草秸稈中半纖維素的分離、結(jié)構(gòu)表征及定向轉(zhuǎn)化為造紙助劑進(jìn)行了系統(tǒng)研究,完成了博士論文。懷揣著對(duì)校園的熱愛(ài),對(duì)科研的執(zhí)著,她選擇了畢業(yè)留校,繼續(xù)從事于農(nóng)林生物質(zhì)半纖維素的分離及其轉(zhuǎn)化為高附加值的多元化產(chǎn)品的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。
2008年2月,任俊莉受單位資助赴瑞典隆德大學(xué)化學(xué)工程系做訪問(wèn)學(xué)者,在此期間,她針對(duì)農(nóng)業(yè)秸稈轉(zhuǎn)化生物乙醇過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,考察了堿預(yù)浸漬和蒸汽爆破相結(jié)合的技術(shù)對(duì)麥草秸稈轉(zhuǎn)化乙醇產(chǎn)率的影響。
東西方文化的碰撞,學(xué)術(shù)氛圍的交融在任俊莉身上起了奇妙的化學(xué)反應(yīng),對(duì)于科研的激情更甚。
在生物質(zhì)能源的科研道路上,她不高大,但執(zhí)著。
半纖維素在自然界中的含量十分豐富,在植物中的含量占1/4-1/3,僅次于纖維素的含量。因半纖維素獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu),較高的環(huán)保價(jià)值,使其在造紙、食品包裝、生物醫(yī)藥、污水處理等領(lǐng)域有著潛在的商業(yè)價(jià)值。半纖維素被公認(rèn)為是制備環(huán)保材料的理想材料。因此,以半纖維素為基質(zhì)制備功能材料的研究為農(nóng)林生物質(zhì)資源的高值化利用提供了新的資源化道路。
為此,任俊莉?qū)⒀芯糠较蚨檗r(nóng)林生物質(zhì)高值化利用的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,尤其在半纖維素轉(zhuǎn)化為多元化高附加值產(chǎn)品方面有著豐富的研究經(jīng)驗(yàn)。
放飛夢(mèng)想
每個(gè)人都有夢(mèng)想,難得的是將夢(mèng)想堅(jiān)持下去。
恩格斯曾說(shuō)過(guò),社會(huì)一旦有技術(shù)上的需要,則這種需要就會(huì)比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)。在任俊莉負(fù)責(zé)的諸多有影響力的項(xiàng)目中,主要以基礎(chǔ)研究為主,其中,她帶領(lǐng)的課題組在研的廣州市科信局應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目“新型環(huán)保半纖維素基重金屬離子吸附材料的制備及應(yīng)用研究”凝結(jié)了團(tuán)隊(duì)成員的心血和智慧。制備的半纖維素吸附材料具有較好的吸附性能,尤其對(duì)重金屬離子具有較好的吸附性能,同時(shí)還對(duì)尿素具有一定的緩釋效應(yīng),將在農(nóng)業(yè)、污水處理等行業(yè)有著潛在的商業(yè)應(yīng)用前景。
其中,該項(xiàng)目體現(xiàn)了兩大創(chuàng)新:首先提出一種新型環(huán)保生物質(zhì)基吸附劑的方法。該方法工藝簡(jiǎn)單易行,該方法的提出基于“過(guò)程綠色,產(chǎn)物與環(huán)境友好”,具有科學(xué)性與先進(jìn)性。該吸附劑具有生物可降解性,能夠多次循環(huán)利用,可應(yīng)用于污水處理中的重金屬離子富集和回收,將為半纖維素在新材料研究應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)辟一條資源化道路。
其次提出一種溫和條件下均相體系制備帶有碳碳雙鍵的半纖維素衍生物新方法。該方法在較溫和的條件下合成出均一性好、分子量高的GMA修飾的半纖維素。該聚合物可以進(jìn)一步通過(guò)接枝共聚等技術(shù)制備功能材料。該研究將為半纖維素工業(yè)化均相改性以及大規(guī)模應(yīng)用于污水處理、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域奠定理論依據(jù)。
談到實(shí)實(shí)在在的成果,任俊莉告訴記者,該項(xiàng)目以農(nóng)林廢棄物半纖維素轉(zhuǎn)化為可生物降解的功能材料為目標(biāo),研發(fā)了一種吸附重金屬離子的新型環(huán)保材料,屬于污水處理、高分子材料、高分子化學(xué)、林產(chǎn)化學(xué)等多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域,涵及可降解高分子材料技術(shù)及污水處理技術(shù),具體為一種新型環(huán)保重金屬離子吸附劑的制備及其對(duì)重金屬離子吸附和脫吸行為以及再生性能的研究。
這個(gè)項(xiàng)目主要以農(nóng)林生物質(zhì)蔗渣和竹材加工下腳料分離和純化得到的木聚糖類型的半纖維素為原料,從分子學(xué)角度設(shè)計(jì)了半纖維素基新型吸附材料的組成和結(jié)構(gòu);通過(guò)調(diào)控反應(yīng)參數(shù),制備了系列陰離子型的木聚糖基水凝膠,其吸水率在80-900范圍內(nèi),表現(xiàn)出對(duì)pH、有機(jī)溶劑極好的智能響應(yīng)行為和反復(fù)的開(kāi)-關(guān)特性。該水凝膠對(duì)鉛、鉻、鋅重金屬離子的最大吸附量達(dá)859、495、274mg/g,重復(fù)使用8次之后仍保留原來(lái)90%的吸附容量。制備的系列木聚糖基水凝膠可以作為吸附材料、吸水/保水材料、智能開(kāi)關(guān)等可以應(yīng)用于污水處理、醫(yī)藥等行業(yè)。該功能材料具有生物可降解性、可再生能力,能夠循環(huán)使用,富集的重金屬離子能夠被分離和回收,在污水處理工業(yè)具有潛在的應(yīng)用前景。
我們可以預(yù)見(jiàn)到,利用生物質(zhì)制備生物能源、生物質(zhì)基材料和化學(xué)品,以補(bǔ)充或逐步替代不可再生石化資源是目前資源轉(zhuǎn)化的一種重要發(fā)展趨勢(shì),將推動(dòng)現(xiàn)有的龐大的化石基工業(yè)體系向生物質(zhì)工業(yè)體系的良性轉(zhuǎn)變。
實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想
科技人才最重要的價(jià)值體現(xiàn)在他們的創(chuàng)造價(jià)值上。科技人才能夠利用他們掌握的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造性的勞動(dòng),提出新的理論和新的解決方法,并轉(zhuǎn)化為新的生產(chǎn)力。
目前,任俊莉的具體研究方向是構(gòu)建半纖維素功能材料理論體系和方法,制備高性能的復(fù)合膜材料、具有良好選擇性的吸附材料以及對(duì)藥物具良好控釋性能的藥物載體等功能材料,并考察了它們?cè)谑称?、污水、農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用。
另外,她將“綠色催化化學(xué)”理念應(yīng)用于半纖維素高選擇性合成化工中間體的研究中,主要利用納米催化技術(shù)在水相和綠色溶劑體系催化轉(zhuǎn)化半纖維素及單糖合成糠醛及糠醛衍生物等高附加值化學(xué)品,實(shí)現(xiàn)了原料天然、過(guò)程綠色、產(chǎn)物環(huán)保的目的,符合當(dāng)前綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
為此,從工作至今,任俊莉主持了大大小小多個(gè)項(xiàng)目,如國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、教育部新世紀(jì)人才支持計(jì)劃項(xiàng)目、教育部高等學(xué)校全國(guó)優(yōu)博論文作者專項(xiàng)基金項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)杰出青年基金(首屆)、廣東市科技計(jì)劃項(xiàng)目、廣東省教育廳育苗工程、華南理工大學(xué)第一批優(yōu)秀青年學(xué)者培養(yǎng)對(duì)象、華南理工大學(xué)中央業(yè)務(wù)費(fèi)重點(diǎn)項(xiàng)目和面上項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院可再生能源與天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室人才基金、新教師基金及開(kāi)放基金等多項(xiàng)項(xiàng)目。
目前,她主持的國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、教育部新世紀(jì)人才支持計(jì)劃項(xiàng)目、教育部高等學(xué)校全國(guó)優(yōu)博論文作者專項(xiàng)基金項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)杰出青年基金(首屆)等項(xiàng)目主要是針對(duì)農(nóng)林生物質(zhì)半纖維素的清潔高效分離及高值化利用進(jìn)行基礎(chǔ)研究,建立了半纖維素高效分離技術(shù)體系,提出均相改性新方法,創(chuàng)立半纖維素均相化學(xué)修飾體系,揭示半纖維素在離子液體體系的溶解機(jī)理,依據(jù)半纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)合成了系列不同功能的半纖維素基材料,闡明了半纖維素結(jié)構(gòu)與材料性能之間的關(guān)系,這些研究為半纖維素的工業(yè)應(yīng)用提供了重要的理論依據(jù)。
除了在半纖維素領(lǐng)域取得了一定成果,任俊莉同時(shí)還擔(dān)負(fù)著傳道授業(yè)的師者責(zé)任。她協(xié)助孫潤(rùn)倉(cāng)教授指導(dǎo)了博士研究生3名,其中兩名研究生分別獲得華南理工大學(xué)優(yōu)博創(chuàng)新基金的特等資助。指導(dǎo)5名碩士研究生。在指導(dǎo)研究生時(shí),任俊莉在生活上給予他們物質(zhì)和精神的雙重支持;在科研方面,她細(xì)心指導(dǎo),時(shí)刻跟蹤學(xué)生科研工作動(dòng)態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)解決。并且,還積極參與和協(xié)助學(xué)科帶頭人對(duì)學(xué)科的建設(shè),幫助團(tuán)隊(duì)青年教師在項(xiàng)目申報(bào)、等方面快速成長(zhǎng),完善學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè)。
收獲夢(mèng)想
6月22日,由《科學(xué)中國(guó)人》雜志主辦的“科學(xué)中國(guó)人(2012)年度人物頒獎(jiǎng)典禮”在北京萬(wàn)壽賓館舉行。此次,共評(píng)選出百余位科學(xué)中國(guó)人(2012)年度人物及年度人物特別獎(jiǎng)。
榮譽(yù)的殿堂上,任俊莉如蓮花般奪目。當(dāng)杰出青年科學(xué)家獲獎(jiǎng)?wù)叩桥_(tái)領(lǐng)獎(jiǎng),所有人都關(guān)注到了那萬(wàn)花叢中一點(diǎn)紅,她是獲獎(jiǎng)?wù)咧形ㄒ坏呐?。組委會(huì)給她的提名理由這樣描述:多年來(lái)以造紙植物資源半纖維素的高值化利用為研究核心,針對(duì)制漿造紙過(guò)程中半纖維素資源化利用效率低、成本高及轉(zhuǎn)化產(chǎn)品類型少等瓶頸問(wèn)題開(kāi)展工作,在解譯蔗渣、麥草和黃竹半纖維素化學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,依據(jù)半纖維素的構(gòu)效關(guān)系構(gòu)建了多元化半纖維素基產(chǎn)品合成新理論和新方法,建立了具有自主創(chuàng)新的半纖維素轉(zhuǎn)化技術(shù)體系,研究成果受到國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和跟進(jìn)。研究成果獲高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)(2012年,2008年,排名第五)。申請(qǐng)人2010年獲“全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文”獎(jiǎng),2012年入選廣東省高等學(xué)?!扒О偈こ獭钡谄吲<?jí)培養(yǎng)對(duì)象,同年獲得教育部新世紀(jì)人才支持計(jì)劃項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)杰出青年基金項(xiàng)目、華南理工大學(xué)首批杰出人才培養(yǎng)計(jì)劃培養(yǎng)對(duì)象―優(yōu)秀青年學(xué)者等人才項(xiàng)目資助。
年輕如她,堅(jiān)持如她,勤奮如她。也許她的專業(yè)你根本不懂,也許她從事的科研無(wú)法理解,但作為中國(guó)人,你應(yīng)該知道造紙術(shù)是中國(guó)四大發(fā)明之一,人類文明史上的一項(xiàng)杰出的發(fā)明創(chuàng)造。在任俊莉的工作中,主要致力于以制漿造紙產(chǎn)業(yè)為平臺(tái)的生物質(zhì)煉制新模式的研究,重點(diǎn)對(duì)造紙過(guò)程中半纖維素資源綜合利用進(jìn)行系統(tǒng)研究。針對(duì)制漿造紙過(guò)程中半纖維素資源未得到充分利用的現(xiàn)狀,提出了造紙?jiān)现茲{前預(yù)處理提取半纖維素及純化半纖維的技術(shù)體系,并對(duì)其結(jié)構(gòu)及定向轉(zhuǎn)化進(jìn)行了詳細(xì)的研究。這不僅是科研的進(jìn)步,更是中華文明的傳承。