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1990年初的欧洲光化污染非常严重,臭氧超标形势严峻。1993年欧洲环境委员会(EEA)成立,同时成立了欧洲环境信息和观测网络(Eionet),目前有32个成员国和6个合作国建立了586个地面臭氧监测站开展30多项针对光化污染的研究监测。在加强地面臭氧污染监测的同时,欧盟还加强了对形成臭氧前体物质排放量的统计和监测。目前,欧盟各成员国必须每年向欧盟环保局报告臭氧前体物质如挥发性有机物(VOC)、NOx、CO、NH3等的排放量,并确保上述污染物的排放量不超过欧盟确定的目标值。1990年美国国会通过清洁空气法修订案,美国EPA要求各州或地方在臭氧污染问题严重地区必须开始建立光化学评估监测站(PAMS),全面监测臭氧、臭氧前体物及部分含氧挥发性有机物(VOCs)以了解臭氧高污染发生的原因。除了光化学评估监测站(PAMS)外,美国有州和地方空气监测网(SLAMS)以及国家空气监测网(NAMS)承担臭氧污染监测。目前美国建有约1200个臭氧监测站形成了光化污染常规监测网,用以光化污染状况监测评估、污染预警、前体物状况和区域输送分析。2000年左右,我国部分城市如北京、上海、广州、重庆等开始开展臭氧监测,并在该领域做了一些探索。2008年国家正式开展臭氧监测试点工作,北京、天津、沈阳、青岛、上海、重庆和广东省参与试点,监测的参数有臭氧、臭氧前体物(SO2、NO2、CO),部分站配有VOCS、NMHC监测设备和气象仪。2013年京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市均开展GB3095—2012《环境空气质量标准》新增指标(PM2.5、CO、O3等)监测。2013年初,全国范围内74个重点城市建成的496个国控站点均已开展O3自动监测,形成国家监测网络。此外,如北京、上海、重庆、广州、南京、武汉等地根据需要建设有针对大气复合污染监测的综合监测实验室(超级站),除常规臭氧及其前体物外,还有光化烟雾污染的重要监测因子:细粒子颗粒物、NOy、VOCS、NMHC、大气稳定度、紫外辐射以及气象参数等。
2光化污染自动监测技术
开展大气光化学污染监测主要是开展臭氧以及对生成臭氧(光化烟雾)的主要前体物质和光化污染生成物的监测(NOx、NOy、CO、SO2、甲烷/非甲烷总烃、高沸点/低沸点臭氧前体物、有机气溶胶等),同时对太阳辐射强度以及城市的气象(风速、风向、温度、相对湿度等)、空气扩散条件等进行同步观测。本文根据自动监测技术的发展,对光化污染较为前沿的自动监测新技术进行介绍。
2.1O3、NOX、SO2和CO监测
O3是光化反应产生的最直接、最重要的污染物,常常作为光化烟雾污染强弱的指标,NOx=NO+NO2,NO2的存在是产生光化反应的必要条件,而SO2和CO是光化污染反应的重要前体物。以上4种参数监测技术从20世纪80年代开始发展至今,目前已非常成熟,本文就不再赘述。
2.2臭氧柱浓度的监测
柱浓度是指污染气体在空间上的垂直分布浓度,长期监测污染物的柱状浓度可以反映其在空间中的浓度变化趋势,对开展城市空气质量监测,研究区域空气污染分布以及污染通量传输具有重要作用。目前监测污染物柱状浓度主要使用的是被动DOAS监测技术,利用污染物的吸收光谱不同,采用光谱拟合技术得到污染气体的斜柱浓度,即污染气体沿光路的积分浓度,结合辐射传输模型计算出大气质量因子以及污染物的垂直柱浓度。
2.3总反应性氮氧化物NOy
总反应性氮氧化物NOy=NOx+NOz=NOx+NO3+2N2O5+HNO3+HNO4+HONO+PAN+MPAN+硝酸盐+烷基硝酸盐。对环境空气中总反应性氮氧化物NOy进行监测可以帮助了解大气中总反应性氮氧化物的组成特征以及形成光化学烟雾的机理。在监测方法上NOy与NOX相同,均为化学发光法,监测方法的区别在于:NOy的钼转化炉在样品气采样入口处,所有的含氮氧化物在采集入口处根据电磁阀的切换,一路通过钼转化炉全部转化为NO,参与化学发学反应得到NOy值,一路不通过钼转化炉直接参与化学发光反应得到NO值;而NOX的钼转化炉在仪器内部,样品气通过采样管进入仪器后,大部分非NO2的含氮氧化物已经挥发或反应成其它物质而不能被捕获。
2.4非甲烷总烃(NMHC)和挥发性有机物(VOCs)
(1)非甲烷总烃(NMHC)监测非甲烷总烃(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2~C8),是形成光化学烟雾污染的重要前体物,长期观测NMHC,通过光化烟雾反应动力学模型和轨迹模式绘制EKMA曲线,如图1所示,以了解当地光化污染是受NHMC控制还是受NOX控制,以便做相应的污染防治工作。非甲烷总烃自动监测方法主要是采用气相色谱法,气相色谱的分离原理实质上是利用样品中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同,当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时,组分就在其中的两相间进行反复多次的分配(吸附-脱附-放出),由于固定相对各种组分的吸附能力不同(即保存作用不同),因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱长后,便彼此分离,顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流信号经放大后,在记录器上描绘出各组分的色谱峰。非甲烷总烃常常和甲烷一起检测,检测器一般采用氢火焰离子检测器(FID)。氢焰检测器(FID)是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源,利用含碳氢化合物在火焰中燃烧产生离子,在外加的电场作用下,使离子形成离子流,根据离子流产生的电信号强度,检测被色谱柱分离出的组分。(2)挥发性有机物(VOCs)监测挥发性有机物(VOCs)是指沸点在50~260℃、室温下饱和蒸气压超过133.32Pa的易挥发性有机化合物。大多数VOCs化合物(如低碳数的烯烃、烷烃)具有大气化学反应活泼性,是形成光化学烟雾污染的重要前体物,VOCs日益成为表征城市大气污染的重要指标。VOCs自动监测方法主要也是采用气相色谱法,使用在线气相色谱分析仪,一般可以检测低沸点(C2~C5)项目:乙烷,乙烯,丙烷,丙烯,异丁烷,正丁烷,反式-2-丁烯,顺式-2-丁烯,1-丁烯,异戊烷,正戊烷,1,3-丁二烯,反式-2-戊烯,1-戊烯,异戊二烯。可检测高沸点(C6~C12)项目:苯,甲苯,乙苯,间、对二甲苯,邻二甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,4-三甲苯,1,2,3-三甲苯,2,2,4-三甲基戊烷,正己烷,正庚烷,2-甲基庚烷,辛烷等,检测器分别采用的是氢焰检测器(FID)和离子化检测器(PID)。光离子化检测器(PID)原理是使用紫外灯(UV)光源,将有机物“击碎”成可被检测器检测到的正负离子(离子化),所形成的分子碎片和电子由于分别带有正负电荷,从而在2个电极之间产生电流,根据电流信号的强度检测该组分的浓度。在被检测后,离子重新复合成原来的气体,因此PID检测器是一种非破坏性检测器。
2.5PAN/PPN在线监测
PAN(过氧乙酰硝酸酯)和PPN(过氧丙酰硝酸酯)是大气光化烟雾的特征污染物,对人体健康、植物及生态环境有极大的危害。PAN和PPN可以作为光化学反应的指示物,其浓度的获得对于正确估算光化学臭氧产生率十分重要。PAN/PPN在线气相色谱1992年开始研发,经过多次升级后于近几年从德国传入我国。其原理是样品气在低于室温的毛细管柱进行气相色谱分离后,由电子捕获器(ECD)检测。其动态的校准单元是基于NO校准气流的光化学合成PAN或PPN。
2.6OH•(羟基自由基)监测
OH•是大气中最重要的氧化剂,它控制了绝大多数大气痕量组分的氧化去除,尤其是在光化学烟雾的产生、城市大气中二次气溶胶的生成等过程中起着重要作用。虽然我国对城市大气中的常规气相污染物和颗粒物已有一些测量和研究,但对于城市大气污染产生的机制了解得并不十分清楚,而对城市大气OH•的系统测量基本上属于空白。对OH•的测量应用较广泛的技术是激光诱导荧光LIF法。LIF方法是基于OH•在308nm附近存在尖锐吸收光谱的物理特性,使用窄带激光器在此波段内照射含OH•的气体样品使得OH•产生共振荧光,在入射激光的正交方向上对307~311nm波段内荧光光子进行计数,结合标定实验导出的灵敏度,从而定量测定大气中OH•的浓度。
2.7PM10、PM2.5、PM1(颗粒物)监测
伴随光化烟雾还会有大量细粒子即二次细颗粒物(secondaryfineparticulatematters,SFPM)产生,如硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑炭(BC)以及有机碳(OC)等,因此对光化污染监测需对颗粒物PM10、PM2.5、PM1进行长期监测。颗粒物自动监测方法主要有β射线法、微量振荡天平法、光散射法以及β射线法联用光散射法等。β射线法、微量振荡天平法经过30多年的发展已经比较成熟,光散射法是近几年发展起来较新的技术。其原理如下:半导体激光源以高频率产生绿色激光照射样气室,其频率足够快,保证在样气中的颗粒物质量浓度在一定范围(0.1~1500μg/m3)内,不会错过穿过气室的任何颗粒物。如有颗粒物存在,激光照在上面会发生散射,在同一平面上与激光照射方向成90°角的检测器会收到被对面的反射镜聚焦的散射光,其强弱与颗粒物的直径大小有关系。光散射法单独使用不但可以测量颗粒物质量浓度,还可以测量不同粒径大小颗粒物(如直径从0.25~32μm)的数量浓度。光散射法也可以和β射线法联用,可以使颗粒物监测仪在短时间内的分辨率、准确度和精确度有很大提高。
2.8太阳辐射观测
光化烟雾反应与太阳辐射直接相关,一般太阳辐射越强,大气光化反应就越厉害,臭氧浓度会更高,因此对太阳辐射进行长期观测是很有必要的。目前测量太阳辐射光谱特性的仪器是太阳辐射计,它可用于同时测量不同波长的太阳直接辐射、天空散射辐射、地面反射辐射或太阳总辐射等辐射量,可以计算出大气中水气、臭氧以及氮氧化物等污染气体分子在整个大气层中的总含量,反演出气溶胶粒子谱和光学特性等参数。
2.9大气稳定度
大气稳定度是指叠加在大气背景场上的扰动能否随时间增强的量度。大气稳定度是影响污染物在大气中扩散的极重要因素。当大气层不稳定,热力湍流发展旺盛,对流强烈,污染物易扩散,但是全层不稳定时,湍流受到抑制,污染物不易扩散稀释,特别当逆温层出现时,通常风力弱或无风,低空像蒙上一个“盖子”,使烟尘聚集地表,造成严重污染。目前使用普遍的大气稳定度自动仪主要是基于β射线测量方法的24h自动采样和PM10颗粒物质量浓度在线监测仪器。同时,仪器在设定的每个采样分析周期中,通过盖革计数器测量所收集颗粒物样品中氡元素之放射性大小,获得大气稳定度值(与样品中氡元素之放射性大小正相关)及相关参数。
2.10气象综合观测
有利于光化反应的的气象条件除了太阳辐射强、大气稳定外,还有低湿度、低风速和高压,因此气象综合观测是必不可少的。气象监测参数包括风向、风速、温度、湿度、压力、雨量等。比较常用的机械式的气象传感器使用时间长活动部位会有结垢和腐蚀等问题,影响数据准确性,且故障率比较高。目前有一种采用超声风新技术的一体式气象仪,其风向、风速使用超声风原理,雨量传感器使用雨鼓声学振动压力感应式或多普勒方式,压力、温度和湿度传感器集成在内部(电容传感器),这类一体式传感器集成化好、维护量极低、数据较为准确和稳定。超声风工作原理:风传感器有3个等间距的超声波变换器位于同一水平面上,它们组成一个变换器阵列。通过测量超声波从1个变换器传播到另外2个变换器所用的时间来确定风速和风向。风传感器测量沿变换器阵列所形成的3条路径的传送时间(双向),此传送时间取决于沿超声波路径的风速。如果风速为零,则正向和反向传送时间相同。当风向与声音路径的方向相同时,上风向传送时间将变长,而下风向传送时间将变短。雨鼓声学振动压力感应式的原理是:其传感器上部为不锈钢鼓面,内部为空腔,空腔内部设置了高精确性的微震动传感器。在监测雨量的时候,可以将每个微弱的雨滴到鼓面的震动转变为电信号,通过仪器内部计算模块进行准确计算得出实时降雨强度。多普勒方式测雨量是根据雷达气象学原理,降水强度与降水粒子的反射因子有关,也与降水粒子的含水量有关,而反射因子与回波强度有关,回波强度与基本反射率和回波厚度有关,因此多普勒方式依据降水粒子的基本反射率、回波厚度和降水含量来定量估算降水强度。
2.11遥感监测
遥感监测技术也是这几年迅速发展起来的新技术,它是以卫星、飞机、地面基站等方式,将工作平台从地面上升到高空,因此可以得到大面积的动态信息,具有整体性和宏观性的特点,被用来弥补地面环境监测的不足。遥感监测技术主要是通过物体对大气中各种频率电磁波的辐射或反射,不与物体进行直接接触,远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。大气环境遥感主要监测对象是大气中的O3、C02、S02、CH4等与大气环境质量和全球环境变化密切相关的大气可变组分以及气溶胶、有害气体、沙尘暴等大气杂质。在对臭氧遥感监测中,使用较广泛的传感器有TOVS、TOMS等。其中,TOVS探测器选用9.6!m作为探测通道,通过测量地面发射的电磁辐射在臭氧9.6!m吸收带处被大气中臭氧吸收的强度来探测大气中臭氧的含量。TOMS是通过测量后向太阳紫外辐射中的4个光谱通道的辐射值(其波长分别为312、317、331和339nm),其中臭氧的最强吸收(312nm)辐射和最弱吸收(331nm)辐射的比值就可以反演出大气中臭氧的总量。
2.12其它监测
除以上监测项目外,可以根据当地实际情况,对气溶胶化学组分进行监测,如在线测量可溶性阴阳离子浓度,有助于对细颗粒物的成分进行来源解析。另外还可以对OC/EC(有机碳/元素碳)进行监测(热化学法),其中EC直接来源于化石燃料的不完全燃烧,是一次人为大气污染的很好的指标。OC则包括污染源直接排放的一次有机碳POC和碳氢化合物通过光化学反应等途径生成的二次有机碳SOC,常常用OC/EC的值来判断二次污染程度,因此准确测量OC、EC的值,对于追溯大气气溶胶污染来源及气溶胶的形成与变化过程有很重要的意义。
3结语
当代社会的竞争日益加剧,更加突出地强调着未来人才的心理素质要求,高学历并不代表高素质,真正的人才不仅要有真才实学,还要有过硬的心理素质和良好的社会适应能力。所以,对小学生及时有效地进行心理健康教育是现代社会发展的必然要求,也是现代基础教育培养全面发展人才的一项重要内容。
作为小学生在校时间呆得最长的地方——教室,无疑又是所有校园文化环境中最为重要的组成部分,小学生的学习、生活都离不开群体,离不开学校环境,也离不开教室环境,从某种意义上说,与教室环境关系更为密切。教室文化,是小学校园中独特的风景,是时尚、社会心态和时代精神的体现和反映,是小学生文明的窗口。因此,笔者认为教室文化对小学生心理素质的影响尤为重要。
小学阶段正是学生心理断乳期和自我意识萌发阶段,小学生正处于生理和心理快速发育和发展的时期,可能会产生各种心理问题。在此阶段,外界的引导和影响对其心理素质的形成来说具有十分重要的作用。教室作为学生最主要的学习场所,其文化环境是以学生为主体创造出来的,又反过来决定和影响学生的成长。
1. 教室文化有助于小学生道德情操的陶冶
第一,提高审美水平。 教室文化体现的是教室这>:请记住我站域名/
第二,培养创造力和创新意识。小学生是一群朝气蓬勃、充满活力的群体。教室作为一群生龙活虎的小学生的聚集地,必然呈现出一派活跃、生动、朝气蓬勃、充满活力的氛围。围绕教室文化建设,学生课余生活色彩斑斓,文体活动和各项知识竞赛丰富多彩。诸如教室联谊制度的建立,“教室杯”各类球赛,文娱比赛,知识竞赛,科技成果展等等,使学生精神饱满,热情洋溢,处处显示青春气息。生动活泼的氛围使学生不墨守成规,勇于创新,激励小学生奋发进取,有助于培养小学生的创新精神和创造热情。
第三,激励学生奋发进取。学生是以学习为主的人,教室文化在发挥以上功能的同时,也发挥着熏陶、感染和鞭策学生求学上进的作用。笔者在调查问卷中设计了这样一道题,“看到教室里张贴的‘比比谁最棒’的公示栏,你得到的星星最少,你会怎么办?”,有67.14%的学生选择“努力表现,认真学习,争取得到更多星星”,这表明教室文化有助于培养小学生追求学问、争取进步的意识。
2. 教室文化有助于小学生协作、竞争意识的培养
教室成员朝夕相处,除了要受共同遵守的校纪校规、教室管理制度等的约束外,相互之间也形成一系列约定俗成不成文的互动规则,如语言习惯、消费结构、作息时间、教室及其成员的外观形象,也即教室成员的行为趋于一致的成分。既然是约定俗成,就具有相当大的制约力。如果违反规则,就会被同学排斥,视为异端。这有助于形成一种和谐一致的教室氛围,这种氛围有助于培养小学生与人协作、合作精神。同一教室学生在相互协作、共同进步的同时,相互之间也存在着竞争。由于小学生之间的竞争最集中地表现在学习技能的竞争上,带有功利色彩的因素较少,因此他们之间的竞争是一种良性竞争,表现为积极向上,争取优异成绩,获得三好学生、优秀少先队员等荣誉称号。这种竞争是主流,往往成为推动全体成员追求进步的巨大动力,有利于小学生发挥自己的潜能,奋发成才,是值得提倡和肯定的。
在传统的以教师为中心的教学活动里,教师与学生总是处于对立的地位,大多数学生不懂得合作,缺乏团队精神.这与新课程所提倡的通过合作学习培养学生合作精神、合作能力的目标是不一致的.在本次的新课程改革中,合作意识的培养作为重要内容被提出.在新课程实施中,初中化学教师应当学会与他人合作,与不同学科的教师打交通,在教师间建立一种交流与合作的关系,摆脱“孤独”的处境,形成一种集体教育的力量;同时教师应该把合作展示给学生,教会学生合作,带动学生开展合作学习,从而使学生渐渐掌握合作的技能,在合作中得到共同的发展.例如,在义务教育课程标准实验教科书•化学(鲁教版)•第一单元“影响蜡烛燃烧的因素”中,教师就可以将合作学习贯穿其中.具体教学过程为:
(1)教师提出课题,学生设计方案.课前同教研组的教师通过集体备课,共同讨论在进行“影响蜡烛燃烧的因素”探究活动时可能出现的问题,做到心中有数.让学生4人一组设计实验方案,并将方案写出待课堂讨论用.
(2)师生共同讨论,优化设计方案.探究实验开始前,每组派代表介绍本组的设计思想、实验原理、方案、实验步骤、所选仪器和药品.在代表发言期间,教师要求每一位学生积极思考,帮助其他组指出实验方案的不足之处,如有可能,最好提出改进方案,并可借鉴别人的优点,优化本组设计.教师根据讨论情况,适时提出自己意见,引导学生寻找合理的方案或提出自己的建议.
(3)分组进行实验,教师解惑答疑.讨论结束之后,各组采用本组认为合理的方案进行实验、观察、记录、分析、得出结论.教师帮助有困难的组完成实验.
(4)报告实验结果,讨论分析评论.待各组实验基本完成之后,教师要求各组学生根据实验事实,分析总结,得出结论.大家评价实验方案,得出最优方案,并对效果最好的小组给予适当奖励.
二、初中化学教师要挖掘自身的创新潜能,形成自己的教学风格
所谓教学风格,是指教师在长期教学实践中逐渐形成的、适合自己个性特征的教学观点、教学方法和教学技巧的独特结合与表现,它是一名优秀教师必备的基本素质,是教师在教学实践中长期学习和创新的结果.新课程针对学生的不同特点进行个别化教学,允许学生在知识、能力、态度、情感、价值观方面有多元表现;课程的综合性加大,教材、教参为教师留下了极大的余地,在教学过程中增加了教师的可支配因素,使教师可以有较大的自主性,能够更为灵活地选择和使用教学方法;考试得分点大大减少和淡化,不再起支配作用,教师要花很多时间查找资料、补充教材的内容.这意味着课程不再是特定知识的载体,而成为师生共同探讨新知的过程.在这样的背景下教师将作为课程有机构成部分的主体存在,他不再是一个执行者,而是一个决策者.在这样一种新的课程环境中,教师将可以根据自身不同的潜质、不同的特征,大胆实践,勇于探索,创造出具有自身特色的班级气氛,设计出带有自身个性标志的教学活动,表达自己独特的教学理念,以更大的自主性进行教学,使教学取得最大的效益.
三、结语
明确网站的建设目的是进行网站设计和制作的开始。化工实验中心网站是化工实验中心展示、辐射、共享、对外服务、对内管理的重要平台,其建设宗旨是在“服务教学质量工程和研究型人才培养需要”的基本思想指导下,借助计算机网络和多媒体技术的优势,打造了功能齐全、教学效果突出的网络教学平台,实现网络化教学、辅导、预习、虚拟仿真以及网络选课、网络查询、网络管理等先进的实验教学系统,达到拓展教学时空,优化教学体系,教学资源共享的目的。在后续网站的设计和制作过程中要紧密围绕化工实验中心网站目的,不能偏离主题,做无用功。
2网站构架的搭建
确定了网站建设的目的后,就要根据网站目的建立网站的大构架。一般而言,网站框架包括一些标准的内容,包括首页、简介、新闻动态、产品展示、在线留言、联系我们等。在搭建前,首先浏览国家级以及各省市级实验教学示范中心的网站,调研学习。在结合其它网站优点以及本校化工实验中心的特色下,详细地列出该中心网站需要的模块,并根据模块对网站构架进行设计,页面构架完成后尽可能不要改动,避免对先前内容产生影响,甚至破坏网站。确立了大框架,网站的主体部分也就确立了。
3制作网站相关素材的准备
这是制作网站最大的准备工作,包括实验教学相关素材以及网站设计相关素材的准备。实验教学相关素材,包括师资队伍人员介绍,设备仪器相关参数以及图片的收集与整理,实验讲义、课件、题库以及视频的准备、规范,获奖证书的集中与拍照,规章制度等。该环节设计的素材多,任务量大。要先作统一安排,把大工作切分成很多小任务,具体每项任务都下达到相关老师,规定好上交时间。收集完材料要对格式进行规范、校对,不合格的要重新反馈修改,如此反复,直到所有素材都分门别类得准备好。网站设计相关素材的准备,主要是网站上显示的各种图片等,相关素材要准备几个方案,以便统一讨论选出最优方案。
4网站域名与网站挂靠问题的沟通
论文摘要:分析实验给予学生的不仅仅是分析化学的有关理论知识,更重要的是使学生能正确和熟练地掌握分析化学实验的基本技能,培养严谨的科学态度、实事求是的科学作风。鉴于分析实验在化学学习中的重要地位,本文分别从教育观念、教学方法、能力培养等方面对分析化学实验教学改革进行了探讨。
分析实验是化学、化工工艺、环境科学等专业学生必修的一门专业基础课,它与分析化学理论课密切相关,但又是一门独立的课程。实验教学是一种知识与能力、理论与实践相结合的教学活动,它与理论教学具有同等重要的地位,是相辅相成的关系。实践证明,分析化学实验教学在培养学生实践能力、分析问题和解决问题能力,养成严谨的科学态度及提高创新能力方面具有其它教学环节和实验不可替代的功能。但长期以来,由于受传统的重理论轻实践思想观念的影响,实验教学一直处于教学体系中的弱势地位,传统的分析实验教学无论从实验内容上还是教学方式上都没能使该学科的特点很好地显现,已不适应社会经济发展的要求,教学改革势在必行。
一、转变教育思想,更新教育观念
新的人才观对当前的高等教育提出了全新的要求。但由于主客观诸多原因,高等教育在教育思想和观念、教育内容和教学方法等许多方面还相对滞后。因此高等教育首先要转变教育思想,更新教育观念,当前至少要转变三个观念:一是转变学生的实验观,学生要由被动接受者转变为学习的主体;二是要转变教师的教师观,要把教师由实验教学中的主导者转变为实验教学的指导者;三是要转变教学观,当前高等教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力,教学过程要由传授知识转为引导学生思考问题、解决问题、增长知识的过程。
二、改进教学方法,提高教学效益
当前,教师“包”得太多的的现象普遍存在,从实验原理、步骤、注意事项,结果处理都由教师深刻、细致地讲述给学生,学生只需按教师讲述的步骤和方法,按部就班,就能完成实验,这样的结果是:不能充分发挥学生的主体作用,能力得不到充分培养。要改变这种现状,教师应该主动把“包”得过多的那部分交给学生自己处理。具体做法:在做某个实验前,给出指定参考书和思考题,学生通过“查、看、思考”来完成。教师通过对预习结果的检查和把关后,对实验应注意的一些关键问题重点讲述后,学生就可进行实验,这样,讲课时间减少了,学生实验时间增加了,有利于提高教学效率,发挥其主观能动性。再如:缓冲溶液、标准溶液、指示剂等可在教师指导下,让学生自行配制,不仅可减轻教师工作量,而且能训练学生动手能力。在教学中,在基本操作和训练的同时,要经常穿插设计性实验,使能力的分解培养和综合培养有机的结合起来,可以依次按基础训练-综合实验-研究式实验推进教学进程。
三、使用多媒体教学,增加课堂的趣味性
分析天平的使用,容量器皿的操作,分光光度计的使用及重量分析基本操作的讲解内容多,课堂知识容量大,有些操作需要展示操作细节,仅靠实验老师在现场示范是远远不够的。将这些内容制成课件,可以反复播放,对滴定终点的判断,可以缓慢展示变色过程,并呈现出逼真的终点颜色。这样增加了课堂的直观性,便于学生快速掌握方法要领。
四、规范实验操作,节约药品,减少环境污染
实验操作的正确与否直接影响着实验结果的准确性,扎实的实验技能是学生应具备的基本功。实验基本技能训练的规范化、熟练化是实验教学的重点,因此从实验开始就应强调基本操作规范化的重要性和必要性。教师授课时的规范化示范操作很重要,要从实验准确性、实验习惯等方面严格训练学生的基本操作技能[3],及时纠正实验中的一些错误操作,不能让学生按照自己的习惯随意去做。最典型的实例是滴定过程中滴定管的操作,同学们总是不按示范去操作,随意用手去拿装满溶液的滴定管。教师今天纠正过来,明天又忘,忽视仪器在实验中的正确操作和使用。因此,把操作及技能训练贯穿在实验课的始终是十分重要的。使学生规范实验操作,同时能减少不必要的浪费,减少对环境的污染,使环境教育在这门课中从头至尾得到贯彻和落实。五.突出能力培养,加强实验指导
实验教学是通过学生亲身体验实践,激发学生创造欲的过程。实验教学的本质是引导学生把知识转化为能力的认识过程。在这一过程中教师不能只做专门纠错的巡导员,更不能做漠不关心的观察员。而应通过教师的引导与示范,教会学生怎样去发现问题,怎样去分析解决问题,怎样去优化实验操作过程。照本宣科、毫无新意的教学过程是激发不起学生对分析化学实验兴趣的。观察是发现的前提,发现问题是解决问题的开始,所以实验中要引导学生认真观察每一个实验现象,对转瞬即逝的现象中有的是反映本质规律的,而有的是属于非本质的,要让学生学会透过现象抓住本质,科学地得出结论。同时,要启发学生积极思维,每观察到一个现象,就要自问一个为什么,学会把实验事实与已知理论联系起来,并试着去解释它、理解它,长此以往,会进一步增强学生的思维能力,大大激发学生的求知欲望与做实验的兴趣,从而提高实验课的教学效果。学生在实验中遇到困难,教师应给以适当提示,而不要直接告诉其问题所在,更不能代他排除。对于实验中出现的一些异常现象,教师不要简单草率地加以否定,或者用书上的现成结论去“修正”观察到的实验现象或结果,应引导学生冷静思考,深入钻研,多提几个为什么,换个角度和方式思考一下,寻找合理解释,查阅相关的图书资料和参考信息,探索问题产生的真正原因。教师要支持和保护学生实验中可贵的求异精神,鼓励学生自己解决出现的问题,训练他们主动学习和独立思考的能力。实验结束后教师还应组织学生对实验现象、结果进行交流,互相启发、补充、讨论,在共同研讨中逐渐提高自己思维能力和总结能力。
在分析实验课中,教师通过具体制定能力培养目标和增加设计性实验的方法,能很好地培养学生较强的动手能力和独立工作能力,全面提高实验能力,分析化学实验教学的改革,需要不断地探索与尝试,总结和完善,需要更多教师的积极。我们力争运用适当的教学方法和手段,丰富教学内容,拓展教学环境,弥补传统实验教学的不足和适应时代科技发展的需要,进而对学生的能力和素质培养起到较好的教学效果[4,5].
参考文献:
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