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環(huán)境科學專業(yè)中《環(huán)境基礎化學》課程的教學方法改革初探論文
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，不少院校專門開設了環(huán)境科學專業(yè)，并設置系統(tǒng)的環(huán)境知識課程。環(huán)境基礎化學課程就是環(huán)境科學專業(yè)眾多課程當中最重要的專業(yè)基礎課，化學課程的存在使學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思想等各方面問題，該課程內容和教學方法需要進一步完善和改革，否則學生無法從該課程當中真正獲得專業(yè)相關的實踐知識。因此，為了改變環(huán)境基礎化學課程的教學現狀，立足基礎知識，適應專業(yè)需要，對該課程的教學方法做出一系列的改革。
一、環(huán)境科學釋義
環(huán)境科學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。在宏觀上，環(huán)境科學要研究人與環(huán)境之間的相互作用、相互制約的關系，要力圖發(fā)現社會經濟發(fā)展和環(huán)境保護之間協(xié)調的規(guī)律;在微觀上，要研究環(huán)境中的物質在有機體內遷移、轉化、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。為了解決環(huán)境問題，實現人類與環(huán)境的和諧發(fā)展，需要人們學習更多的化學知識，因此環(huán)境專業(yè)的學生需要開設化學類相關課程[1]。 《環(huán)境基礎化學》是環(huán)境科學專業(yè)的學生首先要學習的一門重要的專業(yè)基礎課。
二、現有環(huán)境科學專業(yè)課程模式的弊端
在環(huán)境專業(yè)類的院校當中，學生需要涉及的知識面很廣，課程構架比較復雜[2]。 學生們不但要掌握化學基本知識、生物及生態(tài)學、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、大氣學、海洋學等，還需要參與很多社會實踐、實習活動。由于專業(yè)特點，環(huán)境科學專業(yè)的化學類課程比較少，通常包括《環(huán)境基礎化學》、《環(huán)境化學》、《環(huán)境監(jiān)測》以及《化工原理》等課程。 因為課時關系，現今狀態(tài)下的環(huán)境基礎化學在教學過程中由于教學系統(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，由于講解內容比較隨意，因此學生們學習環(huán)境基礎化學時缺乏關聯性，很多時候無法將已經學習的知識運用到實踐當中。而且環(huán)境科學當中的化學課程無論是開課較多還是課程種類較少，都避免不了教學內容的重復，該種重復不僅不能使教學效率提高，反而打消了學生的學習積極性。
三、《環(huán)境基礎化學》課程教學改革
(一)注重教學內容與實踐相結合
要想改善現在的教學現狀，需要充分認識到環(huán)境基礎化學的重要性，尤其是教學過程中對于教學內容的選擇。高等院校的教學目標就是培養(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內容。因為環(huán)境科學專業(yè)的學生所學習的課程的大多數都與環(huán)境有關，因此在學習化學時，教師可以專門挑選跟環(huán)境有關的內容來加強學生的學習和實踐[3，4]。使學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，成功地成為應用型人才。
(二)基礎化學教學中滲透環(huán)境教育理念
隨著化學的不斷發(fā)展，雖然豐富了人們的物質生活，但也帶來了環(huán)境問題，所以在化學教學中滲透環(huán)境教育理念有著非常重要的意義。對于環(huán)境科學專業(yè)來說，所有的教學工作應該圍繞對環(huán)境知識的教授[5]。學校在改革課程教學方法時，要注重化學課程內容與環(huán)境方面的關聯，教師所講解的案例也盡量與環(huán)境知識有關。所有的教學活動都圍繞環(huán)境專業(yè)的特征展開，可以使學生更加了解相關環(huán)境問題應該如何處理。
但是在基礎化學教學的實踐中，不能脫離教材隨心所欲地進行環(huán)境教育，否則影響教學效果。例如在 “物質的聚集狀態(tài)”一章涉及到溶液的內容時候，可增加有關水的環(huán)境污染問題，通過了解重大水污染事件，使學生加深學科認識。教師通過案例分析，并結合化學原理來引導學生思索相應的污染治理方案。在講解“滲透壓”以及“反滲透原理”時，可結合醫(yī)學以及一些生理現象，幫助學生理解抽象的概念，并結合實際廢水處理，以及海水淡化等案例，引導學生靈活地學以致用;另如在“沉淀溶液平衡及沉淀滴定”章節(jié)的學習時，可結合溶度積、同離子效應、沉淀平衡以及分步沉淀等規(guī)則，引導學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，同時引導學生設計可行方案，凈化廢水， 回收提取金屬，“變廢為寶”，或“以廢治廢”，培養(yǎng)學生綜合利用能源的觀念。在教授基礎化學知識的同時，兼顧學生認知水平、生活經驗、教學實際等因素，對環(huán)境知識進行組織、加工，并以恰當的方式呈現， 從而使學生在不知不覺中接受環(huán)境教育，增強環(huán)保意識�？傊�，教師在進行化學教學的過程中加強環(huán)境知識的教育，能夠使學生在以后的工作和生活中具備環(huán)境保護意識，并通過課程的學習提高學生的環(huán)境保護能力。
(三)教學手段多元化
新型的教學模式要依托現代社會的網絡教學形式，高校在對環(huán)境基礎化學的教學改革時也要充分利用多媒體教學的優(yōu)勢[6]。如果教師只是大量介紹化學原理，會顯得抽象枯燥無味，不但不能引起學生學習興趣，并弱化了環(huán)境教育的效果。為了幫助學生更容易地理解復雜的化學反應機理， 對物質結構產生直觀的認識，并同時形成環(huán)境意識，在教學中必須要形象化、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、錄像資料等展現出來，以生動和真實的案例，向學生展示微妙的微觀物質世界、化學反應過程，并直觀地與環(huán)境現象和環(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)境有毒有害的生產工藝及其造成的危害，這樣使學生感同身受，印象深刻。通過多媒體教學平臺上課件的趣味性，為學生們打造生動活潑的課堂氣氛，使原本枯燥深奧的化學公式變得更加具體簡單，且?guī)в袌D文和動畫，學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生們學習化學知識的阻礙，并利于環(huán)境教育理念與環(huán)境基礎化學知識的融合。
除了課堂教學外，在實際教學中，還要經常利用生產實習的機會，帶學生去參觀附近的生產車間，用已有的知識去分析某些零件電鍍的生產流程，廢水、廢渣、廢氣的處理。通過學生自己親眼所見所聞，提高學生環(huán)境保護的意識。此外，教師要結合目前國內外形勢和環(huán)境科學的熱點問題，根據學生的知識基礎，定期給學生舉辦環(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、酸雨的形成與危害等。不僅開闊學生的視野，同時也使學生受到良好的環(huán)境教育。
(四)突出實踐教學方式與參與性原則
在對環(huán)境基礎化學改革的方案當中，應該注重突出實踐教學，將實踐性的教學模式貫徹到專業(yè)課程的學習當中，使理論與實踐互補，形成教學內容和職業(yè)特色相結合的教學特色[7]。環(huán)境基礎化學理論課與實驗課相互補充，為學生開放化學實驗室，通過實驗教學和實際操作，加深學生對抽象知識的理解，激發(fā)學生的求知欲望。鼓勵學生在實踐過程中根據自己的疑惑提出問題，經過教師的指導，自己動手得出最終答案。為了充分發(fā)揮學生的主體作用，鼓勵學生對現實中環(huán)境問題進行探究。教師可以根據專業(yè)特點以及環(huán)境污染問題，提煉出綜合性實驗題目，鼓勵并引導學生設計出合理方案，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。并在化學實驗教學中，鼓勵學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，教師這時要引導學生對這個問題討論，找出可能產生的危害，通過共同討論，優(yōu)化實驗步驟，減少實驗藥品的用量，最后再根據實驗改進方案重新進行實驗。學生經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。這種教學方法的改變，能夠充分鍛煉學生的思考能力和動手能力。當學生就業(yè)以后，在工廠或者公司里就可以憑借著已經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工作問題。
(五)實行綜合考核形式
一般情況下的教學考核通常都只注重對學生課程知識考核，經常會在期末的時間段里出一套關于專業(yè)知識的試卷，僅憑著學生對試卷的作答來考核和評定學生的能力。該種考核方法比較片面，不能使學校和教師完全了解學生的掌握知識的程度，也不能代表學生的實際能力[5]。在工作崗位當中，需要學生擁有良好的實踐能力和對待工作的責任心。實踐能力不是憑借試卷就能考核出來的，因此學校應該改變考核形式，使考核變得更加多樣化。新型的環(huán)境化學基礎考核可以包含卷面成績、日常表現成績以及綜合實驗設計及分析成績。卷面成績所考核的自然是關于環(huán)境基礎化學方面的理論知識，而日常表現成績就能評定出學生的責任心以及個人素質問題。綜合性設計實驗成績代表的是學生的動手能力和總結能力。該種考核形式能夠綜合且全面的掌握到學生的實踐能力，也能充分體現改革后環(huán)境基礎化學課程的教學效果。
四、結論
在環(huán)境科學專業(yè)的《環(huán)境基礎化學》課程的教學中，注意教學內容與實踐相結合，基礎化學教學中滲透環(huán)境教育理念，教學手段多元化，突出實踐教學方式與參與性原則，并實施綜合考核形式，將有利于提高學生的學習積極性和主動性，實現自身實踐技能的突破，提高學生學以致用、解決實際問題的能力。高等院校也需要對新的教學模式和教學理念形成一定的管理體系，確保新的教學方式行之有效地開展，并為學生提供更多的職業(yè)實踐機會，實現環(huán)境科學專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。
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