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环境化学课程教法初探

作者 :王崇臣更新时间:2012-11-1

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(北京建筑工程学院环境与能源工程学院,北京 西城 100044 )摘 要:探讨了环境化学课程教学内容的设置、教学方法和教学手段的多样化以及考核方式灵活化的教学模式。
关键词:环境化学 教学方法 研究
环境化学是化学与环境科学的一门交叉学科,它主要是运用化学的理论和方法,研究对人类健康和自然生态系统具有重大影响的化学组分在环境中的存在形态及其迁移、转化、归宿和效应的规律。环境化学被列为我校环境工程以及给排水工程专业的任选课。由于上述两个专业侧重于我校擅长的工程施工,所以环境化学的课时较少。但是这门课程对上述两个专业的学生今后的学习和工作具有很强的知识储备作用,所以研究如何在少学时的情况下,如何有效地贯彻教学内容、提高教学效果、培养学生环境意识具有现实意义。本文将根据前一段时间的教学经验以及学生对教学方法和教学内容的反馈,讨论环境化学的教学方法。
1. 以选定教材的内容为主线,适当设立专题讲座
虽然没有给学生指定教材,但是教学主要内容是参考戴树桂教授编写的《环境化学》展开,同时还给学生推荐了不同版本的环境化学教材,以拓宽他们的视野。为了丰富课堂内容,还设置了几个专题讲座。具体教学内容安排如下:
1.1 化学品进入环境:(1)化学品进入环境;(2)化学与环境之间的关系。
1.2 大气环境化学:(1)光化学污染;(2)硫酸烟雾型污染;(3)酸性降水;(4)大气的颗粒物污染;(5)氟利昂对大气的危害以及臭氧洞;(6)温室气体和温室效应;(7)大气环境化学最新研究进展。
1.3 专题一:室内环境污染。
1.4 水环境化学:(1)水的性质和作用;(2)水中的无机物污染以及典型污染事件;(3)水中的有机物污染以及典型污染事件;(4)水体富营养化及其对策;(5)水环境化学最新研究进展。
1.5 专题二:今天我们喝什么水。
1.6 土壤环境化学:(1)有机化合物对土壤的污染和危害;(2)重金属对土壤的污染和危害;(3)固体废弃物污染;(4)土壤环境化学最新研究进展。
1.7 典型无机污染物在环境中的迁移和转化:(1)汞(Hg)在环境中的迁移和转化;(2)铅(Pb)在环境中的迁移和转化。
1.8 典型有机污染物在环境中的迁移和转化:(1)DDT等农药在环境中的迁移和积累;(2)多氯联苯(PCBs)等有机物对环境的污染。

2. 理论和实际结合贯彻教学内容
2.1 介绍我校在环境保护方面的成绩
在教学过程中,介绍我校在相关领域取得的成绩,比如在讲授水体富营养化时,介绍郝晓地教授从污水中回收磷的新技术;在讲授大气污染的酸雨时,介绍车武教授在雨水成分分析和利用方面取得的成就;在讲授室内环境污染时,简单介绍李崇智博士在羧酸类环保减水剂方面的研究成果以及我校在室内环境监测方面的工作。这种教法不但能够让学生了解我校该领域的研究成果,而且还能激发他们的听课兴趣,增强了他们对学校的自豪感,从而取得了良好的教学效果。
2.2 引入新闻事件
新闻媒体几乎每天都在报道与环境保护相关的新闻事件,利用这些新闻事件作为教学内容的切入点,能够抓住学生的听课注意力,从而有效地贯彻教学内容。比如在讲授重金属污染时,引入了甘肃徽县铅锭冶炼厂致300多名儿童铅中毒这一新闻事件,接着讲述铅污染的来源、铅中毒的危害和症状,同时还介绍了驱铅药物及其驱铅原理。讲授其他重金属污染时,也同样引入了类似的新闻事件。
2.3 介绍身边的环境问题
新房装修带来的室内环境污染问题非常突出,比如室内氨、甲醛、总挥发性有机化合物(TVOC)等污染物存在超标问题。在讲授室内环境污染这个专题时,先从这些污染物的源头讲起,再讲述这些污染物的危害,最后讲这些污染物的检测以及去除技术。这种对身边环境问题的授课内容深受学生的欢迎,课堂教学效果很好。
在课堂教学时,要做到理论联系实际,就必须要求任课教师掌握足够多的相关信息和资源,因此从教师的角度老说,应该对环境问题保持很高的敏感性,同时还要积极、及时地更新自己的知识内容,关注有关环境问题的新闻事件,并从环境和化学的角度分析事件发生的前因后果。
3.充分利用现代教育手段
多媒体和影像资料将文字、声音、图形和图像融为一体,从而能够全方位的激发学生的学习积极性。
3.1 影像资料
搜集了大量的影像资料向同学们形象地讲述环境污染问题。比如在讲授典型污染物时,播放了中央电视台新闻调查栏目有关云南氟中毒和砷中毒的专题片。在讲述有机污染物时,播放了地球报告摄制组名为“除去十二种有毒物质”的专题片。在讲述固体废弃物时播放了丹麦有效利用建筑垃圾的短片。在讲大气颗粒物污染时,选取了凤凰卫视摄制的反映2002年北京沙尘暴的新闻片。除此之外,还就各个专题准备了相应的视频短片,比如酸雨、引起臭氧空洞的氟氯烃化合物、温室气体、水污染、切尔诺贝利核污染、水俣病案例、伦敦硫酸盐烟雾等等。同学们通过这些镜头反映的活生生的案例了解了污染造成的巨大危害,使他们对环境问题更加关注,增强了他们对环境问题的危机感。
3.2 网络学堂
网络学堂可以使学生跨越时空的限制,随时随地看到授课内容和课外补充材料,从而将学习延伸到课堂之外。要建设受学生欢迎的网络学堂,除了上传课堂教学的课件、讲义之后,还应该补充一些与该课程相关的新知识、新观点等。同时还提供了一些相关的网络资源供那些感兴趣的学生学习更多知识。
另外,网络学堂还为课外答疑和互动讨论提供了良好的场所,同学们和老师可以在网络学堂相互讨论一些感兴趣的问题,畅所欲言地表达自己对课堂学习的感受和要求。
4.介绍适当的课外资源
4.1 介绍与化学和环境相关的图书
学习是持续的过程,给同学们推荐与该课程有关的图书资料是非常有必要的。除了推荐同学们阅读戴树桂教授编写的《环境化学》这本教材以外,还向学生推荐了多种版本的教科书。同时还向同学们介绍如何查阅和使用期刊杂志,鼓励他们通过阅读环境化学方面的科技论文来了解该领域的最新研究成果和研究动态。
4.2 介绍一些与环境有关的网络资源
在讲授大气臭氧层问题、大气颗粒物污染、酸雨等专题时,选取了中国气象局大气成分观测与服务中心(http://www.cawas.cma.gov.cn/)提供的当天全国的紫外线强度分布动态图、大气颗粒物分布图以及酸雨分布图。这可以让同学较为直观的看到臭氧层遭到破坏后紫外线强度的大幅提高、由于植被遭破坏而导致大气颗粒物浓度增高以及由于交通工具和燃煤等问题而导致酸性降水范围扩大。课后,又很多同学表示登录过这个网站,看到了一些相关的预报和监测示意图,这种做法能够激发同学们主动学习的积极性。
5.灵活的考核方式
教育是以人的发展为中心,而不是以考试为中心。考核仅仅是一种手段,目的是促进学生对所学知识的进一步了解、巩固、归纳和总结。所以这门课程的考核方式是撰写一篇2000字左右的小论文,也可以自己选题拍摄一段环境保护方面的短片。所有同学都认真对待这样的作业,根据自己的听课感受、身边发生的与环境化学相关的问题、阅读感受撰写了很好的小论文。在征得相关同学的统一后,把这些同学的小论文展示在网络学堂上,点击率很高,这也说明了同学们相互学习的积极性。
综上所述,在进行环境化学这门课程的教学时,我们以“兴趣是最好的老师”为原则,以学生为本,培养复合型人才为宗旨,在轻松学习化学和环境知识的同时,注重对学生科学道德的教育。
参考文献:
[1] 戴树桂. 环境化学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004. 职称论文发表网http://www.issncn.com 职称论文发表网http://www.issncn.com

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