環(huán)境科學(xué)專業(yè)中《環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)》課程的教學(xué)方法改革初探獲獎科研報告論文

環(huán)境科學(xué)專業(yè)中《環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)》課程的教學(xué)方法改革初探獲獎科研報告論文【摘要】環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，但該門學(xué)科由于專業(yè)性特征，面臨著教學(xué)內(nèi)容的缺陷問題。文章主要研究該門課程的教學(xué)方法改革，筆者從環(huán)境科學(xué)的釋義角度對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的化學(xué)課提出建議和改革方案，旨在提高學(xué)生的化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)水平的同時，提高環(huán)境教育教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)方法改革

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隨著科技的發(fā)展與進步，人們更加善于利用大自然賦予的資源和能源，但在利用自然的同時，也使自然發(fā)生了無法逆轉(zhuǎn)的改變。廢棄物品的增多與能源的過度利用使自然環(huán)境已經(jīng)遭到了大規(guī)模的破壞，這對人類的未來生活帶來很大的影響。為了解決環(huán)境污染問題，不少院校專門開設(shè)了環(huán)境科學(xué)專業(yè)，并設(shè)置系統(tǒng)的環(huán)境知識課程。環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)課程就是環(huán)境科學(xué)專業(yè)眾多課程當中最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，化學(xué)課程的存在使學(xué)生們懂得了更多處理環(huán)境污染的方法。然而，由于師資力量以及教學(xué)思想等各方面問題，該課程內(nèi)容和教學(xué)方法需要進一步完善和改革，否則學(xué)生無法從該課程當中真正獲得專業(yè)相關(guān)的實踐知識。因此，為了改變環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，立足基礎(chǔ)知識，適應(yīng)專業(yè)需要，對該課程的教學(xué)方法做出一系列的改革。

一、環(huán)境科學(xué)釋義

環(huán)境科學(xué)是一門研究人類社會活動與環(huán)境演化規(guī)律之間的相互關(guān)系，尋求人類社會與環(huán)境協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展途徑的科學(xué)。在宏觀上，環(huán)境科學(xué)要研究人與環(huán)境之間的相互作用、相互制約的關(guān)系，要力圖發(fā)現(xiàn)社會經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護之間協(xié)調(diào)的規(guī)律；在微觀上，要研究環(huán)境中的物質(zhì)在有機體內(nèi)遷移、轉(zhuǎn)化、蓄積的過程，以及其運動規(guī)律對生命的影響和作用機理，尤其是人類活動排放出來的污染物質(zhì)。為了解決環(huán)境問題，實現(xiàn)人類與環(huán)境的和諧發(fā)展，需要人們學(xué)習(xí)更多的化學(xué)知識，因此環(huán)境專業(yè)的學(xué)生需要開設(shè)化學(xué)類相關(guān)課程[1]?！董h(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)》是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生首先要學(xué)習(xí)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

二、現(xiàn)有環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程模式的弊端

在環(huán)境專業(yè)類的院校當中，學(xué)生需要涉及的知識面很廣，課程構(gòu)架比較復(fù)雜[2]。學(xué)生們不但要掌握化學(xué)基本知識、生物及生態(tài)學(xué)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、工程制圖、污染控制工程、環(huán)境評價、土壤學(xué)、大氣學(xué)、海洋學(xué)等，還需要參與很多社會實踐、實習(xí)活動。由于專業(yè)特點，環(huán)境科學(xué)專業(yè)的化學(xué)類課程比較少，通常包括《環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)》、《環(huán)境化學(xué)》、《環(huán)境監(jiān)測》以及《化工原理》等課程。因為課時關(guān)系，現(xiàn)今狀態(tài)下的環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)在教學(xué)過程中由于教學(xué)系統(tǒng)的不完整，致使教師們只能按照課時來選擇其中比較重要的知識進行講解，由于講解內(nèi)容比較隨意，因此學(xué)生們學(xué)習(xí)環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)時缺乏關(guān)聯(lián)性，很多時候無法將已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識運用到實踐當中。而且環(huán)境科學(xué)當中的化學(xué)課程無論是開課較多還是課程種類較少，都避免不了教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)，該種重復(fù)不僅不能使教學(xué)效率提高，反而打消了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、《環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)》課程教學(xué)改革

（一）注重教學(xué)內(nèi)容與實踐相結(jié)合

要想改善現(xiàn)在的教學(xué)現(xiàn)狀，需要充分認識到環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)的重要性，尤其是教學(xué)過程中對于教學(xué)內(nèi)容的選擇。高等院校的教學(xué)目標就是培養(yǎng)實用型人才和技能型人才，但在真正開展課程時往往注重理論知識的培養(yǎng)，反而忽略了實踐知識的教授。因此教師要根據(jù)環(huán)境專業(yè)的特征，以及該專業(yè)日后的工作崗位類型來選擇教學(xué)內(nèi)容。因為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生所學(xué)習(xí)的課程的大多數(shù)都與環(huán)境有關(guān)，因此在學(xué)習(xí)化學(xué)時，教師可以專門挑選跟環(huán)境有關(guān)的內(nèi)容來加強學(xué)生的學(xué)習(xí)和實踐[3，4]。使學(xué)生們掌握的知識都能在日后工作當中用到，增加就業(yè)機會，成功地成為應(yīng)用型人才。

（二）基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境教育理念

隨著化學(xué)的不斷發(fā)展，雖然豐富了人們的物質(zhì)生活，但也帶來了環(huán)境問題，所以在化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境教育理念有著非常重要的意義。對于環(huán)境科學(xué)專業(yè)來說，所有的教學(xué)工作應(yīng)該圍繞對環(huán)境知識的教授[5]。學(xué)校在改革課程教學(xué)方法時，要注重化學(xué)課程內(nèi)容與環(huán)境方面的關(guān)聯(lián)，教師所講解的案例也盡量與環(huán)境知識有關(guān)。所有的教學(xué)活動都圍繞環(huán)境專業(yè)的特征展開，可以使學(xué)生更加了解相關(guān)環(huán)境問題應(yīng)該如何處理。

但是在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的實踐中，不能脫離教材隨心所欲地進行環(huán)境教育，否則影響教學(xué)效果。例如在“物質(zhì)的聚集狀態(tài)”一章涉及到溶液的內(nèi)容時候，可增加有關(guān)水的環(huán)境污染問題，通過了解重大水污染事件，使學(xué)生加深學(xué)科認識。教師通過案例分析，并結(jié)合化學(xué)原理來引導(dǎo)學(xué)生思索相應(yīng)的污染治理方案。在講解“滲透壓”以及“反滲透原理”時，可結(jié)合醫(yī)學(xué)以及一些生理現(xiàn)象，幫助學(xué)生理解抽象的概念，并結(jié)合實際廢水處理，以及海水淡化等案例，引導(dǎo)學(xué)生靈活地學(xué)以致用；另如在“沉淀溶液平衡及沉淀滴定”章節(jié)的學(xué)習(xí)時，可結(jié)合溶度積、同離子效應(yīng)、沉淀平衡以及分步沉淀等規(guī)則，引導(dǎo)學(xué)生計算實際污染廢水或礦山廢水中有害金屬離子或貴金屬的最低含量，同時引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計可行方案，凈化廢水，回收提取金屬，“變廢為寶”，或“以廢治廢”，培養(yǎng)學(xué)生綜合利用能源的觀念。在教授基礎(chǔ)化學(xué)知識的同時，兼顧學(xué)生認知水平、生活經(jīng)驗、教學(xué)實際等因素，對環(huán)境知識進行組織、加工，并以恰當?shù)姆绞匠尸F(xiàn)，從而使學(xué)生在不知不覺中接受環(huán)境教育，增強環(huán)保意識。總之，教師在進行化學(xué)教學(xué)的過程中加強環(huán)境知識的教育，能夠使學(xué)生在以后的工作和生活中具備環(huán)境保護意識，并通過課程的學(xué)習(xí)提高學(xué)生的環(huán)境保護能力。

（三）教學(xué)手段多元化

新型的教學(xué)模式要依托現(xiàn)代社會的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式，高校在對環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)改革時也要充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢[6]。如果教師只是大量介紹化學(xué)原理，會顯得抽象枯燥無味，不但不能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并弱化了環(huán)境教育的效果。為了幫助學(xué)生更容易地理解復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)機理，對物質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直觀的認識，并同時形成環(huán)境意識，在教學(xué)中必須要形象化、生動化。那么在進行課程教育時，要用多媒體手段，把圖表、照片、錄像資料等展現(xiàn)出來，以生動和真實的案例，向?qū)W生展示微妙的微觀物質(zhì)世界、化學(xué)反應(yīng)過程，并直觀地與環(huán)境現(xiàn)象和環(huán)境問題相連接。譬如展示電泳過程、吸附溶膠團的形成過程以及大氣污染造成的霧霾、臭氧空洞的圖片，酸雨造成破壞的視頻資料，沙塵暴的圖片等等。利用多媒體演示對環(huán)境有毒有害的生產(chǎn)工藝及其造成的危害，這樣使學(xué)生感同身受，印象深刻。通過多媒體教學(xué)平臺上課件的趣味性，為學(xué)生們打造生動活潑的課堂氣氛，使原本枯燥深奧的化學(xué)公式變得更加具體簡單，且?guī)в袌D文和動畫，學(xué)生們的思維將伴隨著多媒體課件的使用變得更加開放。借助多媒體，抽象的理論公式等將不再成為學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)知識的阻礙，并利于環(huán)境教育理念與環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)知識的融合。endprint

除了課堂教學(xué)外，在實際教學(xué)中，還要經(jīng)常利用生產(chǎn)實習(xí)的機會，帶學(xué)生去參觀附近的生產(chǎn)車間，用已有的知識去分析某些零件電鍍的生產(chǎn)流程，廢水、廢渣、廢氣的處理。通過學(xué)生自己親眼所見所聞，提高學(xué)生環(huán)境保護的意識。此外，教師要結(jié)合目前國內(nèi)外形勢和環(huán)境科學(xué)的熱點問題，根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)，定期給學(xué)生舉辦環(huán)境知識專題講座，例如，世界著名的八大公害事件、吸煙與健康、溫室效應(yīng)、酸雨的形成與危害等。不僅開闊學(xué)生的視野，同時也使學(xué)生受到良好的環(huán)境教育。

（四）突出實踐教學(xué)方式與參與性原則

在對環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)改革的方案當中，應(yīng)該注重突出實踐教學(xué)，將實踐性的教學(xué)模式貫徹到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)當中，使理論與實踐互補，形成教學(xué)內(nèi)容和職業(yè)特色相結(jié)合的教學(xué)特色[7]。環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)理論課與實驗課相互補充，為學(xué)生開放化學(xué)實驗室，通過實驗教學(xué)和實際操作，加深學(xué)生對抽象知識的理解，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。鼓勵學(xué)生在實踐過程中根據(jù)自己的疑惑提出問題，經(jīng)過教師的指導(dǎo)，自己動手得出最終答案。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，鼓勵學(xué)生對現(xiàn)實中環(huán)境問題進行探究。教師可以根據(jù)專業(yè)特點以及環(huán)境污染問題，提煉出綜合性實驗題目，鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出合理方案，利用實驗室條件進行實際樣品的分析測試、和資源的再回收利用等。并在化學(xué)實驗教學(xué)中，鼓勵學(xué)生探究如何用最少的藥品，獲得最佳的效果，改善實驗環(huán)境，減少化學(xué)廢棄物污染。如果實驗教材沒有考慮到毒氣體的污染、廢液的污染情況，教師這時要引導(dǎo)學(xué)生對這個問題討論，找出可能產(chǎn)生的危害，通過共同討論，優(yōu)化實驗步驟，減少實驗藥品的用量，最后再根據(jù)實驗改進方案重新進行實驗。學(xué)生經(jīng)過這樣多次的體驗就會逐漸培養(yǎng)他們的環(huán)境意識和技能。這種教學(xué)方法的改變，能夠充分鍛煉學(xué)生的思考能力和動手能力。當學(xué)生就業(yè)以后，在工廠或者公司里就可以憑借著已經(jīng)掌握的實驗技能和知識解決解決環(huán)境問題以及其他相關(guān)工作問題。

（五）實行綜合考核形式

一般情況下的教學(xué)考核通常都只注重對學(xué)生課程知識考核，經(jīng)常會在期末的時間段里出一套關(guān)于專業(yè)知識的試卷，僅憑著學(xué)生對試卷的作答來考核和評定學(xué)生的能力。該種考核方法比較片面，不能使學(xué)校和教師完全了解學(xué)生的掌握知識的程度，也不能代表學(xué)生的實際能力[5]。在工作崗位當中，需要學(xué)生擁有良好的實踐能力和對待工作的責(zé)任心。實踐能力不是憑借試卷就能考核出來的，因此學(xué)校應(yīng)該改變考核形式，使考核變得更加多樣化。新型的環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)考核可以包含卷面成績、日常表現(xiàn)成績以及綜合實驗設(shè)計及分析成績。卷面成績所考核的自然是關(guān)于環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)方面的理論知識，而日常表現(xiàn)成績就能評定出學(xué)生的責(zé)任心以及個人素質(zhì)問題。綜合性設(shè)計實驗成績代表的是學(xué)生的動手能力和總結(jié)能力。該種考核形式能夠綜合且全面的掌握到學(xué)生的實踐能力，也能充分體現(xiàn)改革后環(huán)境基礎(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)效果。

四、結(jié)論

在環(huán)境科學(xué)專業(yè)