環(huán)境化學實驗課教學改革與實踐

【摘要】本文針對環(huán)境科學專業(yè)特點及環(huán)境化學實驗教學的實際情況， 研究探索了環(huán)境化學實驗教學改革的新思路。將傳統(tǒng)教學方式和現(xiàn)代化教學手段相結(jié)合， 將綜合性實驗、驗證性實驗、研究設(shè)計性實驗等教學模式相結(jié)合。既加強了學生對基礎(chǔ)知識的理解和對基本操作的訓練， 又培養(yǎng)了學生的科學思維方法和解決實際問題的能力， 提高了學生的綜合素質(zhì)。實際教學效果表明， 達到了知識與技能的傳授以及能力與素質(zhì)的培養(yǎng)相互促進和統(tǒng)一的作用。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境化學實驗 教學 改革

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）31-0182-02

環(huán)境化學是環(huán)境科學專業(yè)的一門專業(yè)課。它是在化學科學的傳統(tǒng)理論和方法論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興學科，它即是化學學科的一個重要分支，也是環(huán)境科學的核心組成部分，在環(huán)境科學領(lǐng)域內(nèi)占有十分重要的地位。環(huán)境化學是一門研究潛在有害化學物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、行為、效應(yīng)（生態(tài)效應(yīng)、人體健康效應(yīng)及其它環(huán)境效應(yīng)）以及減少或消除其產(chǎn)生的科學。環(huán)境化學實驗是環(huán)境化學理論課程的配套實驗課程，是一門學科專業(yè)基礎(chǔ)課，是加深學生對環(huán)境化學理論知識的理解和認識，使學生對環(huán)境化學的研究內(nèi)容、研究方法和研究特點有更深入的了解，牢固地掌握環(huán)境化學的基本實驗技能和實驗手段。

1.目前教學中存在的問題

環(huán)境化學實驗課是培養(yǎng)學生動手能力的關(guān)鍵教學環(huán)節(jié)，雖然經(jīng)過多年的教學實踐，在實驗教學的現(xiàn)代化進程中取得了明顯的成就，但是仍然存在一些不足。就環(huán)境化學實驗教學而言，目前所開的實驗內(nèi)容仍以綜合性和驗證性實驗為主，過分重視教材上的知識驗證和基本操作的細節(jié)，較少設(shè)計性與研究性的實驗，缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)有的大多數(shù)實驗教材所列實驗步驟過分詳細，學生只需“照方抓藥”，這使得教學過程缺乏科學的思維訓練和創(chuàng)造性的激勵。另外，在實際教學過程中，實驗前的準備工作都是由老師來完成，這使得學生對實驗前的一些準備工作缺乏了解， 對實驗的全局設(shè)計思路缺乏考慮。在實驗課的考核中只以實驗報告為依據(jù)，缺乏對學生課前準備情況及對實驗全局設(shè)計思路的掌握情況的考核。

2.環(huán)境化學實驗課教學改革措施

2.1正確引導， 改變觀念

在環(huán)境化學實驗課開始之前，嘗試開展有關(guān)化學和環(huán)境科學進展、當前環(huán)境污染及環(huán)境問題與對策、環(huán)境化學在環(huán)境分析和環(huán)境檢測中的作用和地位等方面的報告，并組織學生進行課堂討論和課外參觀見習。這使得學生進一步了解了當前各種環(huán)境問題產(chǎn)生的原因，以及環(huán)境化學及環(huán)境化學實驗課程在應(yīng)對當前環(huán)境問題過程中所起到的關(guān)鍵作用，以此來加深學生對本門課程重要性的認識。幾年的教學改革實踐表明，通過對有關(guān)問題的討論和正確引導，加強了學生對實驗課的重要性的認識，增強了他們對實驗的興趣，提高了他們的積極性、主動性和求知欲。

2.2 課程內(nèi)容與科研相結(jié)合

環(huán)境化學是一門新學科，與經(jīng)典化學相比，它具有多學科交叉、理論新、發(fā)展快的特點，并處于不斷建設(shè)和完善的過程中。根據(jù)學科的基本特點和研究內(nèi)容，我們的實驗內(nèi)容以污染物的環(huán)境行為和污染治理原理為主，設(shè)計了“水體底泥中汞的存在形態(tài)”、“土壤對銅的吸附”、“大氣氣溶膠中多環(huán)芳烴的測定及來源分析”、“有機物的正辛醇—水分配系數(shù)”、“環(huán)境空氣中烷烴的光催化氧化”等實驗，并陸續(xù)開發(fā)新實驗。經(jīng)多年積累，現(xiàn)已積累了20余個較成熟的實驗題目，其中大部分來自科研項目，少數(shù)根據(jù)國內(nèi)外文獻改編。在精選實驗內(nèi)容的同時，我們還把大型儀器使用作為一條主線，貫穿實驗課的全過程，使每一個實驗內(nèi)容都和一種儀器的使用聯(lián)系起來，使學生盡早接觸并學會使用氣相色譜、液相色譜、原子吸收光譜儀、紫外光譜儀等科研常用儀器。

從科研成果中引入實驗題目，可以使學生感到實驗不僅是為了驗證理論，而且與生產(chǎn)實際、科學研究結(jié)合起來，實驗結(jié)果具有應(yīng)用意義，從而調(diào)動了學生上實驗課的興趣和積極性。

2.3 實驗課考核方法改進

在實際教學中，我們對實驗課的考核方法進行了改進。一是強調(diào)并落實學生在實驗課前的預習。預習是保證實驗教學順利進行，獲得最佳效果的前提。我們在教學過程中，堅持每項實驗開始前由教師檢查預習報告，保證學生對實驗原理及設(shè)計思路的理解與掌握。二是改進考核方法。教師必須全面了解和掌握學生實驗的整體情況， 并對學生實驗過程質(zhì)量和實驗結(jié)果質(zhì)量作出客觀公正的考核評價。從以下四方面進行考核：①預習情況占20%；②實驗基本操作占20%；③實驗報告（由實驗目的、實驗原理、實驗材料及儀器、實驗步驟，結(jié)果與討論五部分組成）占45%；④創(chuàng)新能力（從設(shè)計性與研究性實驗及實驗報告的“討論”一欄可以看出）占15%。

3.討論與總結(jié)

環(huán)境化學實驗的教學改革，明顯增強了學生上實驗課的積極性，是學生由原來的不重視實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極認真的做實驗。特別是設(shè)計性和研究性實驗的引入，大大提高了學生在實驗過程中的主動性和創(chuàng)新能力，增強了學生做實驗的自信心，提高了學習興趣，使學生對環(huán)境化學的研究內(nèi)容、研究方法和研究特點有了更深入的了解，牢固地掌握了環(huán)境化學的基本實驗技能和實驗手段。

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作者簡介：

田濤（1981- ），男，山東省臨沂市人，博士，講師，主要從事環(huán)境化學教學研究。endprint