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热力环流模拟实验
实验目的:通过对热力环流形成的动态模拟演示,直观地观察和理解热力环流的成因、过程和运动形式。通过实验活动动手绘热力环流模式图,描述运动过程,从而加深对热力环流形成机理的理解,同时培养实践操作能力和求真务实的探索精神。
实验材料:透明长方体水槽、白色泡沫板、剪刀、装满冰块的纸杯、橡皮泥、香、打火机、胶带各一。
实验步骤:①将装满冰块的纸杯和橡皮泥置于水槽底部两端(为保证实验效果,两者尽可能保持最大间距)。②将点燃的香垂直立于橡皮泥上。③将剪切过的泡沫板迅速盖住水槽,并用胶带将泡沫板与水槽顶端玻璃进行密封。
注意事项:①实验尽可能在无风恒温的室内进行。②水槽的体积尽可能大,保证纸杯与香的水平间距,留足泡沫板与纸杯和香的垂直距离。③香的摆放务必要竖直且与纸杯高度一致。④确保泡沫板对水槽的密封性。
实验现象及原理:随着时间的推移,可观察到烟(香的位置)呈上升运动并流向纸杯一侧的上方,然后在纸杯上方呈下沉运动并流回香的位置,从而形成环流,证明由于地面冷热不均会引起大气环流运动。(图1)
实验原理如图2所示,由于燃烧的香与装满冰块的纸杯冷热状况不同,使附近的空气产生热胀冷缩现象。香附近的空气因受热膨胀体积变大,使同质量的空气密度减小、气压降低而产生上升运动;纸杯附近的空气因遇冷收缩体积变小,使同质量的空气密度变大、气压升高而产生下沉运动。
由于地面冷热不均引起空气垂直运动,垂直运动又使同一水平高度产生气压高低差异,气流在水平方向上总是从高气压向低气压运动,从而产生空气的水平运动,这些联动的过程最终形成环流。究其原因是由于地面的冷热状况差异所致,故称之为热力环流。
实验应用:高中地理教材介绍的海陆风、城市风等形成原理与上述实验基本一致,海陆风主要由于海陆热力性质差异,导致同纬度的海洋和陆地增温降温不同而产生冷热差异;城市风主要由于“城市热岛效应”使市区温度比郊区高而形成热力环流。因此,该实验可用来讲解高中教材中相对应的内容。
温室效应模拟实验
实验目的:通过观察鞋盒内两支温度计读数在短时间内的巨大差异,感知温室效应的过程与作用。
实验材料:鞋盒、水银温度计、黑色绘图纸、泡沫板各二份;透明塑料薄膜、胶带、剪刀、手表各一。
实验步骤:①将剪切过的黑色绘图纸平铺在鞋盒底部。②将两支温度计分别平放在鞋盒底部的绘图纸上,尽可能靠近鞋盒底部的边缘,以保证实验时温度计处在鞋盒内侧阴影处,避免阳光直射。③用剪切过的塑料薄膜覆盖住其中一只鞋盒,并用胶带确保密封,制成“微型温室”。④将两只鞋盒移到室外太阳光能均匀照射的地方,鞋盒底部垫上泡沫板,以减少地温对鞋盒内温度的影响。⑤观察两支温度计读数的变化。
实验现象及原理:见表1。
大气对太阳短波辐射几乎透明,却强烈吸收地面长波辐射。大气在吸收地面长波辐射的同时,自己也向外辐射波长更长的长波辐射,其中向下达到地面的部分称为逆辐射。地面接受逆辐射后温度上升,从而大气对地面起到保温作用。使用透明塑料薄膜制成的“微型温室”,可让阳光直接照射温室,经过一系列的热量传递,加热室内空气,而塑料薄膜又可以不让室内热空气向外散发并阻止其与室外空气进行热量交换,使室内温度保持高于外界的状态。
实验应用及注意事项: ①温室有两大特点:室内温度高且不易散热。生活中常见的玻璃育花房和塑料蔬菜大棚就是典型的温室。使用透明玻璃或塑料薄膜来做温室,可使室内温度明显高于外界,特别是在寒冷的冬季,从而为植物的快速生长提供有利条件。②鞋盒底部和地面之间要垫上泡沫板以减少地温对鞋盒内温度的影响,确保塑料薄膜对鞋盒的密封,以阻止鞋盒内外的空气和热量交换。③温度计务必置于鞋盒内侧阴影处,避免阳光对温度计的直接照射,从而影响实验效果。
实验优点:用时短,可操作性强,利于演示,紧密联系生活。
[关键词]低碳经济 理论基础 价值
1、低碳经济及其相关理论学科对比研究
生态经济、绿色、循环经济是低碳经济的相关学科,其中生态经济主体探究生态与经济体系的复合结构、具体功能以及规律特征。循环经济则基于生态自然系统中的物质循环以及能量变换规律构建经济系统,令其引入至自然生态体系物质循环中,构建了新一类经济形态。其本质层面体现为一类生态经济,需要利用生态学规律引导人类社会各项经济活动。英国经济学家提出了绿色经济理念,基于对人们生态环境的有效保护、有限资源的合理维护以及能源规划,创建体现健康意识、平衡属性的特色化经济模式。由本质层面来讲,循环经济、生态、绿色经济、低碳经济均为三高一低逐步向三低一高发展转变的形式。也就是高水平资源投入、大排放、高能耗、效率低,逐步发展为降低投入资源、控制消耗与排放量,提升生产服务效率的优质模式。上述四类经济类型均为新型发展构建经济思想。其中,生态经济主体传递理念为,经济活动应符合生态规律,其构建体系则应符合生态系统特征。循环经济主体由循环视角构建生态化的经济发展活动。绿色经济为排除自然资源的消耗价值以及形成环境污染造成的价值损失之后创设的生产总值,其主体侧重对资源利用的有效节约,追求最终实现绿色的GDP价值。发展低碳经济主体针对二氧化碳排放总量的提升对人类生活形成的显著影响威胁,其关注经济发展不应以加大二氧化碳总体排放量作为付出的代价,总体追求经济发展应脱离于碳排放。由本质层面来讲,低碳经济可归于生态经济理论范畴。其提法相比于他类经济形势,则更加凸显了当前经济建设发展阶段中存在的主要矛盾,发展追求目标由高碳向低碳模式过度。由哲学辩证视角来看,低碳经济可由明确主要矛盾出发进而应对发展经济阶段中存在的主要问题。该经济思想是社会大众面临资源濒临枯竭、环境恶化污染、生态系统受到不良破坏等问题,进行自我反省与优化更新的实践结果,是对自然与人们实践活动关系的新一轮审视与科学总结。
2、低碳经济理论基础研究
近年来,持续恶化的温室效应对全球经济建设发展均形成了较为严重的影响,其作用程度并不次于世界大战以及全球经济危机。为此我们应主体针对碳排放量持续提升造成的温室效应产生的显著经济影响,探索新型低碳经济发展模式,深化理论基础,拓展研究领域,方能促进低碳经济的良好、优质发展。低碳经济是经济学理论的分支之一,主体基于经济学相关原理及规律,探究发展经济同二氧化碳排放间的矛盾问题,促进经济建设及环境发展的良好协调性。低碳经济同环境气候的变化涵盖较多学科理论内容,因此对其要想进行整体的研究把握,需要我们树立综合视野,深入至多学科领域。可采用继承传统方式,开展边际研究、弹性分析、结构衡量、总量研究、均衡分析等实证研究,同时还应对各地域碳排放标准规范进行深入分析。再者我们可借鉴他类学科研究分析方式,例如环境经济领域学科之中的波及性研究、成本有效性以及成本效益研究等。还可进行碳足迹、金融、碳权以及碳循环的综合研究分析。
3、低碳经济核心经济学价值
3、1解决国际经济发展合作困境问题,优化整体经济体系
经济发展阶段中,提升整体竞争力,仅利用贸易手段远远不够。倘若由经济效益视角来讲,开展国际经济合作可令合作成员国形成良好的合作剩余,对各自发展极为有利。而由生态效益层面来讲,国际经济发展合作则会形成更多负效应影响,引发环境问题。基于国际经济合作中将制造环节逐步向欠发达国家实现转移,其技术水平较低,且能源结构不佳状况,会在制造生产阶段中形成显著环境问题。例如过度开发资源、提升碳排放总量等。而基于碳流动属性,则会对国际领域各国均形成不良影响。为此我们应科学树立低碳经济合作发展思路,通过开展碳贸易与交易,科学解决潜在不良问题,化解国际经济发展合作困境。再者,低碳经济基于国际经济全面收益视角进行发展,因此其理论应上升到国际经济发展范畴领域,令其研究视角进一步拓宽。应利用低碳经济做好国际经济学的有效补充,优化整体经济体系,进而真正促进国际经济的全面发展。
3、2创建低碳经济发展的理论基石,引导更新消费方式
传统经济学发展理论其研究主体目标为提升财富,尤其将物质财富作为核心任务,形成了显著的温室效应问题。基于现代经济学主体任务为提升国家GDP,倘若仍旧应用传统理论作为行动指引,则会无法符合经济全面发展的核心需求。为此,我们应基于低碳经济学相关理论,创建完善研究体系、夯实理论基石,做好生态经济、绿色与循环经济的有效补充,促进现代经济发展模式的良好转变。物质消费的扩充可拉动经济增长,并促进经济循环。基于现行能源体系结构,提升物质消费势必令碳排放总量显著增加,而降低碳排放则会对物质消费形成相应抑制,体现了两环节的矛盾问题,即目标冲突。为此我们可利用低碳经济理论做好矛盾冲突的良好化解。摒弃物质消费是发展经济根本动力的理念,令低碳经济促进生产发展方式的优化更新,并进一步转变人民的生活与消费形式,进而将低碳经济促进物质的过度消费良好转变为精神消费,令人们全面关注智力投资,进而为经济发展建设输入源源不断的动力。
3、3进一步丰富低碳经济主体研究内容
低碳经济研究发展阶段中,形成了一定工具。例如碳交易、货币、经营贸易、碳期货以及关税与期权等。该类理论概念仍旧包含一些不完善的问题,同时为金融领域、贸易学科与虚拟经济创设了新型研究内容。为此,我们应进一步探究低碳经济发展风险因素以及其中包含的不确定性问题,丰富主体研究内容,做好经济学原理概念的新一轮审视、更新传统观念,方能提升研究水平,真正促进低碳经济的持续、优质、健康发展。
4、结语
总之,针对低碳经济内涵与相关理论学科分析,我们应做好实践探究设想,明晰低碳经济发展核心经济学价值,才能全面提升经济发展水平,丰富低碳经济内容,实现经济建设全面升华。
[参考文献]
【摘 要】科学技术的进步,将促进社会各项生产事业的发展,使人民生活更加丰富、更为方便,由此也带来各种公害以及破坏自然环境的隐患。只有当人们,尤其是作为新世纪劳动者的中学生普遍树立起环保意识之时,才能形成社会力量,来共同保护人类自身的生活环境。
关键词 可持续发展;中学化学教学;环保教育;环保意识
前言
可持续发展,是全人类的共同目标,可持续发展包括生态环境的可持续发展、经济的可持续发展和社会的可持续发展。其中,生态环境的可持续发展是一切可持续发展的基础,它决定我们最终能否实现社会的可持续发展。我们只有一个地球,地球环境的好坏直接关系到人类能不能继续生存下去的问题。环境保护问题已越来越为世界各国所重视,环境意识已成为当代人类文化素质的重要组成部分,并成为衡量一个国家,一个民族乃至一个人的文明程度的重要标准。
在我们中学化学教学中,怎样渗透环保教育,我认为应主要从以下几个方面进行:
1.结合教材内容进行环保教育 培养学生的环保意识
中学化学教材中,涉及环保知识的内容不少,怎样才能把这些内容的教学与环境保护教育有机地结合起来,这是每一个当代教育、教学者应当考虑的问题。我认为应该做到适时、适度的原则。
1.1通过课堂教育把环境保护作为小公民自觉行动
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。
1.2通过实验开展环境化学知识教育
中学教育目的之一,就是为社会造就合格的后备劳动者。中学化学教育对环境科学的学习将起着启蒙作用,应很好地利用这门实践性很强的学科,通过实验使学生掌握一定的环保知识。中学实验室的污染源多,国家提出居民区大气中的有毒物质有21种,中学化学实验室里就有14种。
此外,还可以结合平时作业,单元练习,单元测验,在不偏离教材和大纲要求的前提下,穿插安排除杂质气体,提纯溶液和消除环境污染等方面的思考题、习题。以便巩固保护环境的知识。
2.理论联系实际 提高学生对环保知识的认识
2.1从人类与大自然的协调中激发学生的学习积极性
新的《化学教学大纲》明确指出:“在教学过程中要十分注意联系实际,以使学生更好地掌握所学的知识和技能,以及这些知识和技能在工农业生产、第三产业、科学技术和日常生活的应用。随着科学技术的发展,联系实际的教学内容应有所增加,可以充实包括环境保护、新内容、新能源、海洋、卫生保健食品等方面内容,但应限于有关的化学基础知识范围之内”。可见,环境化学基础理论知识和原理的学习是十分重要的,并应着重于理论联系实际和基础知识面的扩展上。要以地球化学知识为基础,生态系统中物质循环和能量流动为线索,讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系,展示好的生态小环境和污染严重区的对比,简明介绍当今世界关注的环境问题,以讲座、竞赛等形式让学生提高认识,使学生深切地感到环境化学就在自己身边。
2.2针对温室效应引导学生分析此类生态问题
运用学生所获得的知识,引导分析“温室效应”,使他们了解到由于大气层CO2浓度逐年上升,太阳能辐射的一部分——地球红外辐射热不能透过大气层,因而造成“温室效应”,使地球表面升温、冰川溶化,直接影响着现代文明社会发展的情况,以提高对控制“温室效应”等生态问题的认识,还应让学生通过讨论分析得出人类必须控制战争和固体废物燃烧、大力发展森林等结论,以利于生态环境的改善。
2.3结合现有法律法规的宣传加深学生对环保意义的认识
组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,取得当地环保、水保、森保等部门的支持,让学生在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理、环境文化方面的认识。
2.4结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣
利用节假日、夏令营,组织学生对当地自然保护区、生态保护区、水土保护区和环境污染区等进行实地考查,使他们认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐及环境保护等都存在着密切关系。通过现场对比,丰富学生环境方面的知识,结合已学的知识,开展有关环境污染与保护知识的问答。例如,酸雨是如何形成的?造成大气污染的主要物质是什么?防治途径如何?等等。以提高学生的学习兴趣,并为今后工作奠定良好的环保基础。
3.通过学生向社会宣传环保知识 促进全民环保意识的提高
我国是一个农业大国,据报道1993年全年生产和使用化学农药达25万吨,农村改革后,单纯依赖使用化学农药的从过去60万个生产队,扩大分散到亿万农户,直接接触农药的约有2~3亿人,每年全国因农药中毒伤亡人数超过10万人。由于缺乏生态、环境意识与农药常识,环境科学教育又未跟上,因而全国各地滥用剧毒化学农药的现象相当普遍。这不仅危及亿万农民的生命安全,也祸及全社会几亿个普通家庭。通过学生向亲人、朋友及社会各界宣传环保知识,不仅可促进当地环保工作的开展,提高公民的环保意识,而且还可推动无公害生物农药的研究和使用。
结论
关键词:化学教学 环境 意识
一、加强中学生环境化学教育的重要性
我国属于发展中国家,改革开放以来,乡镇企业异军突起,在带来巨大的经济效益的同时,也给我国广大农村这块净土带来了新的环境污染和劳动保护问题.“八五”期间报道,当时我国大气污染程度已相当于世界发达国家50~60年代污染最严重时期,每年的排尘量为2300万吨,年排放SO2量达14610万吨.到本世纪末,燃烧煤和机动车辆排放出的废气将对大气造成更为严重的污染.面对如此严峻的形势,若不加强环境管理,让不断增加的工业“三废”继续污染环境、破坏生态平衡,就会给我国社会主义建设、经济发展造成严重的后果.所以对全民族进行环境、生态知识的宣传教育是不可缺少的,务必从中学教育抓起。
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小公民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。
2、通过实验开展环境化学知识教育中学教育目的之一,就是为社会造就合格的后备劳动者.中学化学教育对环境科学的学习将起着启蒙作用,应很好地利用这门实践性很强的学科,通过实验使学生掌握一定的环保知识.中学实验室的污染源多,国家提出居民区大气中的有毒物质有21种,中学化学实验室里就有14种。例如,制取溴苯实验过程中逸出的臭味是溴蒸气,它既污染了教室环境又严重地影响了师生的身体健康.针对这一问题,利用所学知识引导学生认真分析,找出原因是制取溴苯的装置不够严密,因此在反应过程中逸出的Br2过长玻璃管时不可能完全被冷凝成液体,因而会从导管口逸出.要避免实验中Br2的逸出,就应设法改进实验装置,使整个涉及Br2的反应过程在一个密闭系统内进行,即将反应安排在“Y”形管内进行.在反应装置和HBr气体的吸收装置间串联一个洗气瓶,内装四氯化碳以吸收气体中的Br2。
三、理论联系实际提高学生学习环保知识的认识
1、从人类与大自然的协调中激发学生的学习积极性
新的《高中化学教学大纲》明确指出:“在教学过程中要十分注意联系实际,以使学生更好地掌握所学的知识和技能,以及这些知识和技能在工农业生产、第三产业、科学技术和日常生活的应用.随着科学技术的发展,联系实际的教学内容应有所增加,可以充实包括环境保护、新内容、新能源、海洋、卫生保舰食品等方面内容,但应限于有关的化学基础知识范围之内”.可见,环境化学基础理论知识和原理的学习是十分重要的,并应着重于理论联系实际和基础知识面的扩展上.要以地球化学知识为基储生态系统中物质循环和能量流动为线索,讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系,展示好的生态小环境和污染严重区的对比,简明介绍当今世界关注的环境问题,以讲座、竞赛等形式让学生提高认识,使学生深切地感到环境化学就在自己身边。
2、针对温室效应引导学生分析此类生态问题
运用学生所获得的知识,引导分析“温室效应”,使他们了解到由于大气层CO2浓度逐年上升,太阳能辐射的一部分――地球红外辐射热不能透过大气层,因而造成“温室效应”,使地球表面升温、冰川溶化,直接影响着现代文明社会发展的情况.以提高对控制“温室效应”等生态问题的认识.还应让学生通过讨论分析得出人类必须控制战争和固体废物燃烧、大力发展森林等结论,以利于生态环境的改善。
3、结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣
研究性学习是国家课程计划中规定的综合实践活动中的一门高中必修课程。是国家规定的、地方指导的、校本开发的课程。其实质是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识,应用知识,解决问题的学习活动。研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点,是师生共同探索新知识的学习过程,是师生围绕着解决问题共同完成研究内容所进行的方法选择,以及为解决问题相互合作和交流的过程。化学贴近生活,贴近社会,师生可以从广泛的生活中挖掘出具有科学教育价值的化学问题,去探索,去感悟,去理解,去想象。研究生活中的化学问题可为学生正确认识事物及其变化规律,提供事实依据;可以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;更能以其生动的魅力和丰富的内涵,在培养学生创新精神和实践能力方面发挥其独特的功能和作用。
二、研究生活中的化学问题的价值追求
(一)发展学生主体性的价值
心理学的研究表明,智力的形成与发展,“永远起自于主体的积极过程”。智力是在主体活动的过程中产生的形成的,也是在主体的活动中表现出来的,离开了主体的积极活动,也就没有什么智力的动力可言了。这说明发挥学生的主体作用是促进学生发展的必要条件。主体性主要表现学生学习的主动性、独立性、创造性。研究生活中的化学问题强调学生是研究的主体。学生在老师引导下积极主动参与,在研究过程中动脑、动手、动口。对发展学生主体作用主要体现在以下几点。
1.确立研究问题中的主体性
在确立研究问题过程中,学生的主体性表现在两个方面:一是问题的提出必须考虑学生的知识、技能基础和能力发展水平。提出的问题不能过深过繁,也不能超出学生的知识,技能基础和能力发展水平。否则学生不仅不能解决问题,而且会降低对课题研究的兴趣。二是学生在课题研究选题时应积极主动思考,独立发现问题,提出问题,教师应充分发挥其诱导作用。例如有学生提出研究CO2气体造成温室效应。温室效应是全球热点问题,如何与学生知识、技能基础、能力发展水平相适应?学生重点研究了以下几个问题:(1)温室效应是如何造成的?(2)温室效应有哪些危害?(3)CO2的浓度有时又是如何上升的呢?(4)如何消除和控制CO2排放?
2.研究设计中的主体性
学生在教师的引导下独立进行研究设计,是其主体性的突出表现。学生在研究设计过程中综合运用所学知识和技能,并考虑设计的科学性、可行性,以及设计的优化,等等。因此,即使是针对同一个生活中的化学问题,学生所设计出来的研究方案也不尽相同,真正体现出学生主体的差异性。例如学生研究膨胀食品袋里面充满何种气体时,一些同学设计了燃烧实验,一些同学设计了通入酸、碱液中,一些同学设计了通入石灰水中等。
3.研究过程中的主体性
研究过程是发挥学生主体性的重要环节。学生研究生活中的化学问题时要掌控、理解研究的每一个步骤和方法,对过程中异常和结论的正误都要及时分析原因,找出研究过程中不当之处。学生在研究膨化食品袋中气体成分时,学生先是设计燃烧,发现不能助燃后,再尝试通入酸碱中,发现在碱中能溶后,进一步调整,把气体通入石灰水中(石灰水变浑浊),最后确定气体为CO2。
4.处理研究结果中的主体性
在研究过程中,学生以研究事实为依据进行大胆想象,从而发现规律性的知识并归纳、概括总结出相关结论,以应用于生产、生活和学习。
(二)研究生活中的化学问题对培养学生创造能力的价值
素质教育的核心是培养人的创造素质,所谓创造素质,就是与创造有关的创造意识、创造思维、创造个性、创造技能,等等。研究生活中的化学问题,是一种基于学生发展为目标的探究性、发现性学习课程。这一课程的目标在于发展学生探究思维能力,让学生从已知事实或现象中推导出未知事实和现象,形成概念,从中发现事物发展变化的规律性,并培养学生的科学态度和创新精神,使之掌握科学研究的方法。对学生创造力的培养主要表现为以下几点。
1.研究设计中学生创造性思维的培养
研究设计是学生根据自己的生活经验,自己所学的化学知识和技能,独立的或在教师的启发指导下,灵活并创造性的对所提出的问题制定解决方案。在设计方案的过程中,学生主体参与意识强,思维异常活跃,创造潜力得到了开发。当他们利用所设计方案完成了研究时,便会产生成功的愉悦感,使创新意识和创新兴趣得到强化,创新能力得到提高。
2.研究过程中学生创造个性品质的培养
心理学认为:只有个性的和谐发展,才能造成人的聪明才智的最佳发展。研究生活中的化学问题为学生创设了展示个性的极好平台。学生通过亲自研究,克服了自卑感,敢于不唯书,不唯师,也敢于大胆设想。这是培养学生创造个性的重要途径。
(三)研究生活中的化学问题对学生学习化学的价值
美国教育家杜威说:“教育是生活的需要,教育源于生活,反映生活,在生活中实践发展以服务生活为目的。”研究生活中的化学问题,让学生由教材回归于生活。这为学生创造了真实的问题情境。学生在真实问题情境中独立发现新事物、研究问题、探求新知,能使他们获得的化学知识得以巩固、深化、迁移和升华。
三、实施建议
如何才能将“生活中的化学问题”与研究性学习“相统一”呢?我以为,要充分调动学生的积极性。一旦学生的积极性被调动起来,时间就变成了海绵中的水,许多研究可以在课内指导,课外探究。关键的问题是老师要改变传统的旧观念放手让学生探究新知识,学会学习。教师要研究如何组织学生开展研究活动,如何让学生在研究活动中学会探究,获得终生发展必备的能力,如何引导学生形成自主、合作、探究的学习方式。
(一)科学选题
选题要坚持科学的方向,要把好关,让学生少走弯路。选题可以结合教材,联系工农业生产将课本内容适当拓宽,寻找知识内部的生长点,培养学生在生活中的知识再生能力。以下内容可作为研究生活化学的问题进行探究:
1.环保化学:(1)大气的污染与环保;(2)水体的污染与防治;(3)土壤污染与防治;(4)温室效应;(5)保护臭氧。
2.厨房化学:(1)合成材料;(2)燃料;(3)调味品。
3.能源化学:(1)常规能源的合理利用;(2)新能源介绍及各种新电池及其应用;(3)未来能源。
4.日常化学:例如油条面团中常常加入纯碱、明矾,就可以引导学生探究原理。
5.营养保健化学。
选题要符合可行性原则,选题要从主、客观条件考虑有没有实现的可能性。一个好的研究问题应该源于学生自发产生的兴趣,教师不要强加于学生一些问题,应鼓励学生大胆设想、激发学生研究的兴趣和提出有创意的新问题。另外,选择的问题立意要高,创意要新。在具体指导上可运用范例引路、选择推介、随机点拨和借题发挥等几种方法。
(二)实施过程中加强指导
研究生活中的化学问题是师生多向、开放和动态的研究交流过程。这种多向、开放和动态的过程意味着更多的不确定性和生成性。同时,研究又是有计划、有目的的活动,必须体现课程的国家意志,承担教育人的责任。这意味着教师在研究中要加强指导。
1.在研究实施过程中,教师要及时了解学生在研究活动中遇到的困难,以及他们的需要,有针对性地进行指导。教师应成为学生的研究信息交往的枢纽,成为研究活动的组织者和建议者。在这一过程中要注意观察每一个学生在品德、能力、个性方面的发展,给予适时的鼓励和指导,帮助他们建立自信并进一步提高研究积极性。教师切忌将学生研究引向已有的化学结论,而是提供信息,启发思路和补充知识,介绍方法和线索,引导学生质疑和创新。
2.在研究实施过程中,教师必须通过多种方式争取家长和社会有关方面的关心、理解和参与。与学生一起充分利用学校化学实验室,为学生开展研究提供良好条件。
3.在研实施过程中,教师要指导学生写好研究日记,及时记载研究情况,真实记录个人体验,为以后进行总结和评价提供依据。