- 相關(guān)推薦
環(huán)境科學(xué)專業(yè)化學(xué)熱力學(xué)章節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)論文
1化學(xué)熱力學(xué)在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀
物理化學(xué)又稱為理論化學(xué)，包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)三大部分，國內(nèi)主流的教材在內(nèi)容選取上則只有化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)兩大部分。物理化學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，在人才培養(yǎng)方案中先修的課程包括無機(jī)及分析化學(xué)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)等，并為后續(xù)的環(huán)境化學(xué)、環(huán)境工程原理、大氣污染控制等課程提供支持。
但在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)中，由于現(xiàn)有各種版本的教材都主要是面向化學(xué)、化工專業(yè)，涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)的內(nèi)容較少。即便是有的教材具有少量的內(nèi)容與環(huán)境科學(xué)內(nèi)容相關(guān)，也主要集中在化學(xué)動力學(xué)部分，例如光化學(xué)反應(yīng)中的自由基反應(yīng)級數(shù)等有關(guān)內(nèi)容，可見只有物理化學(xué)教材中有關(guān)內(nèi)容貼近了環(huán)境科學(xué)，本專業(yè)才能進(jìn)一步加深學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識，并激發(fā)其學(xué)習(xí)的熱情�；瘜W(xué)熱力學(xué)作為物理化學(xué)中的一大重要分支，在物理化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中也有相當(dāng)有著較大的篇幅，但是眾多內(nèi)容編排上基本沒有涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)內(nèi)容，再加上其公式推導(dǎo)較多，以及多年擴(kuò)招后學(xué)生相對能力有所下降，導(dǎo)致學(xué)生普遍反映物理化學(xué)難度較大，并且還對為什么學(xué)習(xí)物理化學(xué)尤其是化學(xué)熱力學(xué)部分產(chǎn)生了質(zhì)疑。以上這些矛盾使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對化學(xué)熱力學(xué)部分存在畏難的情緒，學(xué)習(xí)的興趣不大。
2化學(xué)熱力學(xué)在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)對策
針對上述問題，最合適的解決方案是出版一部具有大量環(huán)境科學(xué)知識的物理化學(xué)教材，但是一部教材的出版是需要多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積攢以及豐富的環(huán)境科學(xué)背景和扎實(shí)的物理化學(xué)基礎(chǔ)，因此在沒有達(dá)到這些要求之前，需要找到合理的方案。這是一套組合方案，包括教師組織教案、學(xué)生課外閱讀兩個(gè)方面。
2.1準(zhǔn)備環(huán)境科學(xué)背景的教案
有種觀點(diǎn)認(rèn)為，教案是中小學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中采用的，大學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)是不需要的，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。大學(xué)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，也是需要依據(jù)教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃，以及不同教材的特點(diǎn)和學(xué)生專業(yè)實(shí)際能力的差異進(jìn)行編寫教案，編寫中往往是依據(jù)課時(shí)或者教學(xué)課題為單位，內(nèi)容上需要將核心教學(xué)目的、主要教學(xué)內(nèi)容安排列出，并包含教學(xué)過程中的教學(xué)手段、師生兩方面的教學(xué)語言及組織。由此可見，編寫教案是為上課提供充足的準(zhǔn)備工作，是教師科學(xué)構(gòu)思課堂組織活動的基本措施。對教案相關(guān)內(nèi)容的研究、編寫和運(yùn)用，關(guān)系到最后的課堂教學(xué)是否成功、教學(xué)質(zhì)量的高低。但是，高校教案的編寫又不可以與中小學(xué)教案雷同，因?yàn)檫@是大學(xué)教學(xué)本身的特點(diǎn)所決定的，最大的特點(diǎn)就是大學(xué)一次課的授課內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中小學(xué)，如果按照課本頁碼計(jì)算，有時(shí)候一節(jié)課平均相當(dāng)于課本二三十頁。因此，在保證教案中的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)、教學(xué)活動設(shè)計(jì)、教學(xué)效果反思這四個(gè)基本要素的基礎(chǔ)之上，文、理、工、藝、體等不同的課程不必強(qiáng)求統(tǒng)一的模式，不同的高校課程應(yīng)該有自身的特色。積極吸收現(xiàn)代教學(xué)心理學(xué)的理論，強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的認(rèn)知目標(biāo)、情感目標(biāo)、行為目標(biāo)。在教案中體現(xiàn)不同專業(yè)間學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)、實(shí)踐能力的提高，并結(jié)合授課教師自身的專業(yè)背景和教學(xué)風(fēng)格，從而最終提高教學(xué)質(zhì)量。
由于現(xiàn)有的諸多物理化學(xué)教材中缺乏環(huán)境科學(xué)背景方面的化學(xué)熱力學(xué)教學(xué)章節(jié)，因此需要授課教師在備課時(shí)，廣泛搜集相關(guān)的資料。最好的辦法就是利用CNKI、萬方、維普等數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中以“環(huán)境”和“化學(xué)熱力學(xué)”，或者化學(xué)熱力學(xué)下某些章節(jié)的主要知識點(diǎn)作為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，查找已有的文獻(xiàn)資料，將文獻(xiàn)資料的內(nèi)容仔細(xì)研讀，加入教案中，從而提高化學(xué)熱力學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中的環(huán)境背景。例如，通過文獻(xiàn)搜索，發(fā)現(xiàn)環(huán)境三廢處理中廢渣采用了就熱力學(xué)穩(wěn)定性判斷。有關(guān)教案主要內(nèi)容如下:某工廠生產(chǎn)鋇鹽，在生產(chǎn)流程中有硫化鋇殘?jiān)�，在進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)時(shí)候，需要分析其化學(xué)熱力學(xué)穩(wěn)定性，從而便于進(jìn)行下一步的處理。這其實(shí)就轉(zhuǎn)化為討論在常壓，25℃時(shí)候BaS的熱力學(xué)穩(wěn)定性，可通過ΔG是否小于零，判斷其自發(fā)性，已知BaS遇到潮濕空氣中的水會形成易溶性的Ba(OH)2和劇毒的H2S，反應(yīng)式如下:
ΔrGθm=ΔrHθm-TΔrSθm
=(65.76-298×94.84×10-3)kJmol-1=37.498kJmol-1
計(jì)算結(jié)果表明ΔG>0，即在常溫常壓的條件下，BaS不會自發(fā)分解產(chǎn)生H2S，因此廢渣是處于穩(wěn)定的狀態(tài)，無需進(jìn)一步處理。
通過這個(gè)例子，可見其化學(xué)熱力學(xué)知識很好的應(yīng)用于實(shí)踐之中，讓學(xué)生可以牢固的掌握相應(yīng)的方法，也體現(xiàn)了課程教案建設(shè)的重要性。
2.2提供課外閱讀材料
廣泛的課外閱讀材料可以為學(xué)生學(xué)習(xí)提供興趣，但是化學(xué)熱力學(xué)類專業(yè)性較強(qiáng)的書籍不可能與通俗易懂的科普類書籍一樣，這需要授課教師廣泛的學(xué)習(xí)，并找出與環(huán)境科學(xué)專業(yè)有關(guān)的化學(xué)熱力學(xué)類書籍。我們在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，《溯源探幽:熵的世界》這本書籍通俗易懂的講解了化學(xué)熱力學(xué)有關(guān)的知識，并進(jìn)一步的延伸到其他學(xué)科，而《環(huán)境多介質(zhì)模型———逸度方法》則很好的將化學(xué)熱力學(xué)的基本概念運(yùn)用于環(huán)境科學(xué)相關(guān)實(shí)踐中，是難得的一本適合的課外讀物。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以手機(jī)為代表的移動網(wǎng)絡(luò)日益走入教學(xué)環(huán)節(jié)。作所周知，單純文字、圖表、視頻這三種的傳遞信息是逐步增加的，且逐步容易被人們接收。近年來，大量傳統(tǒng)的電腦網(wǎng)絡(luò)課堂逐步轉(zhuǎn)移到手機(jī)載體的平臺，出現(xiàn)了大量的可以運(yùn)用于手機(jī)平臺的在線課程，例如爾雅通識課、“高校邦”等，不僅提供傳統(tǒng)的網(wǎng)頁形式，還有APP、微信等平臺，這些課程可以作為廣泛的課外閱讀材料，通過給學(xué)生加以引導(dǎo)，讓其在課下擴(kuò)充掌握化學(xué)熱力學(xué)、環(huán)境科學(xué)相關(guān)的材料，促進(jìn)物理化學(xué)課程基礎(chǔ)知識的掌握。
3結(jié)論
通過授課教師積極準(zhǔn)備教案，給學(xué)生積極提供課外閱讀材料，并充分利用現(xiàn)代化的手機(jī)移動網(wǎng)絡(luò)平臺的在線課程，可以為現(xiàn)階段環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生有效學(xué)習(xí)物理化學(xué)中化學(xué)熱力學(xué)部分的內(nèi)容提供支持。
【環(huán)境科學(xué)專業(yè)化學(xué)熱力學(xué)章節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)論文】相關(guān)文章：
環(huán)境科學(xué)工程專業(yè)環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)研究論文10-08
關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)探索論文10-08
高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)踐論文10-09
環(huán)境科學(xué)專業(yè)的教學(xué)改革方案論文10-08
環(huán)境科學(xué)化學(xué)的必要性的論文10-10
中美環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)差異比較論文10-09
公共管理專業(yè)環(huán)節(jié)創(chuàng)新的論文10-08
高職化學(xué)教學(xué)如何滲透環(huán)境教育論文10-11