引论:我们为您整理了13篇食品化学的概念范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
篇1
1 绿色化学的概念
经济进步虽然带来了更多的便利,但是也将环境破坏严重。为了留给子孙后代更好的环境,可持续发展战略被世界各国广泛应用,并被世界人民所接受。在我国的基本国策中,可持续发展战略已经被视为发展我国经济与保护环境平衡的双重举措。绿色化学这一概念就是在这样的大环境下被提出,自1990年美国环境保护总署Anastas及其合作者首先提出,随着经济状况的变化和人们思想的转变,绿色化学深入人心。它所提倡的以化学方法减少或去除对于人体或者是对于环境有危害的材料、溶剂等等有毒害的物质,已经被社会大众广泛接受,它更好地保证了我们处理毒害物质的能力。
2 绿色化学理念的原则
常规性的化学实验中,污染的产生一般是由四个因素影响,即材料性质、实验过程及操作准确性、实验条件及装置、最终实验产物。绿色化学针对这四个因素,提出了相关的准则:第一是在化学实验最初采取手段去除可能产生废物的物质,避免后期的操作;第二是确定化学实验方法时将有毒物质进行充分的化学反应,中和掉它的毒性;第三是尽量使用那些无毒的或者毒性比较小的物质进行实验;第四是一些辅质的分离剂或者是合剂应该尽量不使用,实在需要的就选择那些毒性低的物质;第五是实验原料应该从质量和价格双重方面进行考虑,避免不可再生资源的浪费;第六是催化剂的挑选也要严格,选择毒副作用小的;第七是化学实验产物必须严格处理,能分解的分解,不能分解的要按标准进行销毁或者掩埋;第八是要保证实验的安全,避免火灾、爆炸、中毒等危险的发生。
3 绿色化学在初中化学实验课程中的运用
3.1 注重学生绿色化学意识的培养
化学中广泛应用的实验教程中,以往经常是教师讲解化学的概念和原理,让学生按照程序操作,自绿色化学引入以来,教师还适当性地增加关于环境污染、食品安全、污水改造等方面的问题,让学生意识到污染带来的危害,增强学生环保的意识。一些绿色化学的思想讲解可以让学生增强关于绿色化学的认识,提高他们的兴趣。
3.2 改革传统实验内容和方法
在传统的化学实验教学课程中,一些实验的素材是带有危险性的物质,很多都会发出有毒的气体,或者是实验的结果很难处理,极大的困扰着实验的师生。绿色化学概念的引入,让一些无毒的素材代替了传统的有毒物质,减少或者是避免了许多危险性的实验过程。比如说在对碘的升华试验中,传统的实验就是在试管中直接加热促使碘的挥发,这是一种浪费,并且碘的挥发气体带有毒性,危害着师生的健康。绿色化学采用的是另外一种实验模式,它预先将碘晶体密封在玻璃试管中,当对试管的一端进行加热时,另一端就会产生碘的紫色气体,气体上升到试管顶端因为温度降低重新凝结成碘。这种操作模式无污染,可循环利用,是绿色化学的体现。
3.3 采用微型实验方法
微型化学实验是当前使用较多的一种实验方式,它通常是利用微型化的化学仪器,采用更少的实验材料进行实验。一般情况下,它所消耗的资源是常规性实验的十分之一甚至更少,所以产生的毒害物质也随之减少。微型化要求操作的技巧要更高,也要有很高的耐心。比如在添置小型酸碱滴定管、锥形瓶和移液管等教学中,常规采用的是50ml常规滴定管,而微型化的化学实验采用的是5ml双管式微型滴定管,数量的减少并没有改变实验的结果,相应的学生的操作技巧得到了锻炼,对于实验用量也能更好地把握。实验的废料毒性也减少了,更加符合绿色化学的概念。
3.4 增强对绿色化学知识的考核
通过实验可以对比绿色化学和传统化学的操作模式和影响,也可以让学生对二者进行比较,分析出优劣,增强学生对于绿色化学的意识。日常考核中也可以将绿色化学作为考核的一部分,让学生能够接触到最前沿的化学知识,扩大学生的眼界,提高学生的绿色环保意识。
3.5 加强化学实验中利用多媒体
多媒体的广泛应用让绿色化学的概念更好地表现出来。一些化学实验是危险的,化学实验过程中需要的材料是昂贵的,所以一次实验可能会受到很多因素的制约,也可能带来这样那样的危险。多媒体的大面积应用让绿色化学的概念贯彻其中,它对于实验过程完美地展现,通过文字或者视频进行的讲解让学生身临其境,不亚于在实验现场的感受。这种仿真性的多媒体应用让绿色化学变得切实可行,让学校节省了资源,让学生增强了绿色化学的感受,提高了学生的环保意识。
结束语
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一、中学阶段绿色教育的重要性
中学化学课程标准指出:中学阶段的化学课程主要是帮助学生理解化学对社会发展的作用,能从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题,了解化学制品对人类健康的影响,懂得运用化学知识和方法治理环境污染,合理地开发和利用化学资源:增强学生对自然和社会的责任感;使学生在面临与化学有关的社会问题的挑战时,能做出更理智、更科学的决策。而贯穿这些知识和内容一条重要的线索就是绿色教育。绿色化学、绿色食品、绿色环保、绿色能源等无不渗透到材料科学、生命科学、环境科学和能源科学之中。绿色教育有助于学生对化学与社会、化学与生活、化学与环境、化学与材料、化学与能源等知识更理性的认识,能使学生更好的理解化学与发展的辩证关系,促使学生创造性思维和创新精神的发展。中学阶段的化学课程具有启蒙性、基础性,而可持续发展观的预见性和全民参与性也要求:绿色意识要从小培养起,培养要向全人类。所以在中学阶段加强绿色化学思想教育显得尤为重要,使学生毕业后无论奔赴何种工作岗位,都能具备节能降耗、防止污染等绿色意识,象绿色的种子一样播撒在全国各地,为改善中国的环境和可持续发展战略打下基础。
二、绿色教育的内容
应以绿色化学为树干,以绿色食品、绿色能源、绿色建材等绿色意识为枝叶。
首先,要理解绿色化学的含义及其作用:绿色化学又称环境无害化学,是指从污染预防的基本思想出发,在化学品生产的始端就采用预防的科学手段。它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学的目标是不使用有毒、有害的物质,不生产废物,不处理废物。它和“末端治理”不同,是一门“从源头上阻止污染”的化学。防止污染总比治理污染更显主动,所以实施绿色化学才能从根本上保护环境。可见,绿色化学是对环境更友善的化学,是人类追求与自然和谐相处更完美的一种高级表现。其次,要理解绿色食品、绿色能源、绿色建材等绿色概念的含义,以充实和丰富绿色教育的内容。
当然绿色教育远不能局限于以上内容,只要是对环境友好,无公害,能使人类和自然和谐相处和谐发展的都属于绿色教育范畴,包括其做法和思维等。
三、实施绿色教育的几点做法
(一)在教材中渗透绿色意识,中学化学教材的内容中本身就包涵着许多绿色化学的知识。对这些知识进行挖掘并结合教材、生产、生活实际地讲解,能激发学生学习化学的兴趣,更好的理解和运用知识。如在讲化学反应中指出化合反应(A+BAB)最符合绿色化学理念,在讲生命必须元素时引入绿色食品,在讲能源时引入绿色能源,讲材料时引入绿色建材等等。
(二)运用多种教学方法
授课时可以采用作专题讲座、专题讨论、网上查询、课外活动、参观调查、亲身体验等灵活多样的方式进行。如开展《化肥、农药污染与人体健康》讲座,讨论“生活污染点滴及其危害有哪些?”,收集绿色奥运相关资料,调查当地的污染状况和取得的成果,入住绿色生态园等。实践证明,实施绿色化学教育更贴近生产和生活实际,激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新思维。但要注意,中学阶段绿色教育在知识上不能过高追求深度,主要是灌输绿色思想、培养学生节约资源、保护环境等绿色意识。
篇3
现今,初中化学的教科书中也融入了很多绿色化学的知识,比如海水资源的开发与利用、化学反应条件控制等等.教师在进行课堂教学时应该紧扣教材,将绿色化学理念随时体现出来,做好初中生的绿色化学启蒙教育,提高他们对绿色化学的积极性以及知识水平.当然,化学教师除了要利用好教材中关于绿色化学的内容之外,也可以对内容进行适当的延伸,让初中生能够更容易的理解绿色化学的概念,提升他们学习绿色化学的兴趣.
例如,化学教师讲解酿酒的原理之后,还可以进一步给初中生简单介绍目前我国工业生产和日常生活中对乙醇的需求情况.让他们知道我国对乙醇的需求现状是供不应求的,而且单纯使用淀粉类粮食作物生产酒精的话将会产生非常庞大的成本.而在大自然中含量相当丰富却无法供人类食用的纤维素(如树叶、稻草和玉米芯)也是碳水化合物.如果使用这类纤维素作为乙醇制取的原料来源,不仅能将生产成本大大降低,而且也不失为一条新能源开发的可行道路.
2.借助多媒体等现代化教学手段
在初中化学的教材中涉及绿色化学的内容非常多,如白色污染防治、能源的综合利用、臭氧空洞、水污染等.但是对于这些绿色化学理念的解释,初中化学教材中仅仅局限于直白的文字.教师在化学课堂教学课堂上,很难将这些绿色化学的理念给学生解释清楚.所以这时候就必须要借助多媒体等现代化的教学手段进行教学.将绿色化学内容以图片、动画、视频的形式呈现给初中生,给他们营造强烈的视觉或听觉感受,加强初中生对绿色化学的感知程度.还可以收集一些时事新闻,将初中生的实际生活与绿色化学联系起来,让他们更容易理解绿色化学概念的同时,体会到实现绿色化学对国家可持续发展的重要性.而且对于那些由于客观条件限制不能进行现场演示教学的趣味实验,也可以通过多媒体课件展示给初中生,让他们对实验形成一定的印象和认知,弥补无法进行实验的遗憾,进而对绿色化学树立起一个全新的认知和理解.
二、加强绿色化学理念在初中化学实验中的实践
1.严格规范初中化学实验的基本操作
初中化学是一门建立在实验基础上的学科,所以做好实验教学是丰富初中生绿色化学理念的重要手段之一.在初中化学实验中,也可以将资源节约、无污染无废料、循环利用等绿色化学实验新要求充分的体现出来.在初中生的心中牢固树立起“关爱环境、保护环境”的意识.因此,在初中化学实验的实际进行过程中,必须要对实验的基本操作进行严格的规范.如何正确的闻气体、放置药品?取药品时操作工具的选用、具体的操作手法以及取药品的量等,化学教师都必须要对初中生交代清楚.化学实验结束以后,教师还必须正确、细致地指导初中生做好化学废弃物的处理、仪器的清洗归位以及实验桌面的清理等工作.
例如,化学教师在指导初中生进行酸碱盐性质的实验时,就可以引导他们将试管改为点滴板来进行实验操作.这样一来不仅可以使实验现象更明显,实验结果对比起来更容易;而且还可以达到节约实验药品的目的,避免药品的浪费,减少对环境的污染,进而在潜移默化之中让初中生形成绿色化学的意识.
2.及时优化初中化学实验的装置
进行初中化学实验时,固体、液体和气体的产生不可避免.但是在这些产物之中有很多都是有毒或者有害的,她们不仅会污染环境还会威胁人类身体的健康.因此,教师在引导初中生进行化学实验时,可以在不让实验的结果和现象受到影响的前提下,鼓励初中生主动去改进和优化化学实验的方法、步骤以及仪器装置.以此来降低化学试剂和实验产物对环境的污染,实现绿色化学实验的目的.
例如,化学教师带演示一氧化碳还原氧化铁的实验时,应该对初中生强调尾气(即一氧化碳)处理的重要意义,并让学生尝试思考更多更好的尾气处理办法.除了将一氧化碳燃烧后以二氧化碳形式排放到空气中之外,还可以采用气球法或排水法将一氧化碳收集起来然后加以再利用;或者将后面一盏酒精灯撤掉,并将用于导出尾气的玻璃导管设计成弯管,使尾气在放有氧化铁粉末的试管下再次燃烧反应,实现尾气循环再利用,提升实验物资利用率及实验产物的利用率.
三、重视在初中化学课后习题中对绿色化学的渗透
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2实验教学和素质的培养
以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。
3改革考核方式,培养学生能力
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一、 高中化学教学中如何植入“绿色”这个词眼。
1 、从生活中挖掘“绿色”与化学的关系
最近几个月来一些食品安全的引起了社会的高度关注,“瘦肉精”事件尘埃未落,“染色馒头”、“回炉面包”、“牛肉膏”、“绝育”黄瓜、“爆炸”西瓜、硫磺姜、台湾的“塑化剂”又接踵而来,这些问题既然是社会热点问题,就应该与课堂接轨。这些恶性的食品安全事件足以表明,诚信的缺失、道德的滑坡已经到了何等严重的地步。高中化学教学中教会学生如何识别这些问题,并且教学会生将来如何应对这些社会问题,而且可以分小组讨论,由学生得出比较好的结论,这样一个话题可以在我们讲硫磺漂白的那一节内容引出,会有一个完美的学校与社会的对接。也充份体现了学以致用。
2、 从环境变化角度引入“绿色”话题
农业时代,我们经济较落后,但环境非常好,可现在工业文明的代价是沉重的,汽车制造了废气和尘土,高楼阻隔了鲜活的气流。寻找一片无尘的树叶,呼吸一口清甜的空气,望一眼湛蓝的天空,在一些城市已经成了奢侈。消费时代无处不在的诱惑催生着人性之恶,欲望的魔爪从地表伸到了地核,几千万年积存的石油、煤炭、天然气在快速消耗。“救救地球吧!”这几乎是全人类发出的声音。地球真的病了,确实病得不轻,满身疮痍、步履蹒跚、声声。地球的病在城市、在乡村、在平原、在山野、在大海、在沙漠、在戈壁,在人类出现的每一个角落。人口膨胀、资源匮乏、环境污染、生态失衡等全球性危机已愈来愈严重地威胁到人类的生存与发展。当人们究其原因时发现,所有这些危机的出现,并不是地球本身的背信弃义,而是我们人类的自身行为所致,它们是自然对人类无节制行为的报复和惩罚,它们警示世人:必须善待地球,尊重自然,照拂环境,在人与自然之间建立起一种同生、共养、和谐的新型关系。绿色环保问题也引起了国家与国际的重视.作为高中学生,有义务接受环保知识并承担起下一代改善环境,让绿色重返地球的责任。所以高中化学课堂上不是应该植入“绿色”话题,而是必须植入。我们高中化学的课堂必须要有一个神圣的使命:“保护地球、环境及其各种生物的安全及持续性发展,并以行动作出积极的改变。”促进实现一个更为绿色、和平和可持续发展的未来。[1]
二、 从教材中挖掘“绿色”概念,进行“绿色”教学
2003年国家教育部正式颁布的《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《标准》)倡导在教材的设计上,应从学生已有的经验和生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生产生活的密切关系,密切关注人类面临的与化学相关的环境污染、资源短缺等相关社会问题,培养学生的社会责任感和环境保护意识。
在高中化学人教必修2课本中就有这么一节内容: 《化学与资源综合利用、环境保护》,我们可以精心备好课,展开“绿色”概念,由学生列举出生活中或身边出现的一些与绿色相背的现象与实例,也列举一些生活中出现的绿色化的做法与情况,并由学生对自己列举的一些与绿色相背的现象与实例进行分析并提出解决的方案,再结合课本内容,教师进行评价与引导。我想这将会是一堂非常完美的课,也能把“绿色”概念深深地植入学生的心中。这样我们的课堂效果及社会效应都能很好的达到。其实绿色化学的兴起至今已有十几年了,当前绿色化学与技术已经成为世界各国政府关注的最重要的研究课题之一。绿色化学的概念进入高中课堂也应是时代所需。
三、 精心设计课堂,巧妙的引入“绿色”概念
绿色化学是人类和自然和谐相处的化学,要求人类尊重自然,寻找能充分利用无毒害原料,最大限度地节约能源,在各环节实现净化和无污染的反应途径。
例如在合成氨、接触法制硫酸等化工生产中充分体现了节约资源与能源的基本原理及“绿色”概念,我们可以巧妙的引入,例如:在南昌地区所建的大型化肥厂――昌化集团有限责任公司选择在南昌的东北部郊区红谷滩,从下面的南昌市地图的常年风向,河流走向(附南昌市地图),运输条件、工业布局(动态地图)等各个方面来看,你认为南昌化肥厂的选址是否最佳?若不是,你认为应该造在什么位置最好?(附:南昌市常年风向以偏北风为主,河流西北流向东南),这样一个设计既引发了学生的思考,又吻合了课本内容,还渗透了“绿色”概念。
人类就在发展生产、提高生活水平与保护环境这一矛盾中奋斗,以求得最佳平衡,不断绵延、前进。[2]为了追求这种人与自然的和谐,追求人类的最高境界,高中化学少不了这一项,请所有化学同仁在高中的课堂上精心植入“绿色”话题, 中学阶段进行绿色化学理念的教育,是培养具有绿色化学和环保意识的高素质人才的根本途径,也是解决环境问题的有效措施。
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1.创设出生活化的初中化学教学情境
为了科学有效地培养初中生利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力,有必要在教学的过程中将生活中真实的事物引进来,同时,将其和化学课本中的诸多概念原理进行一一对应,因此,有必要引导初中生留心观察生活中的问题,创设出生活化的初中化学教学情境,保证初中生在熟悉的生活情境中发现问题和解决问题,能够非常有效地激发初中生进行探究的欲望,有利于增强初中生学习化学的兴趣。
具体来说,在进行分子概念相关知识的教学过程中,教师应该密切结合生活中的具体例子,引导初中生认真思考各种各样的日常生活现象中的“奥秘”,创设出生活化的初中化学教学情境:酒香不怕巷子深的奥秘是什么?臭豆腐的味道很远就能闻得到的奥秘是什么?刚刚洗过的衣物在太阳底下很快就能晒干的奥秘是什么?衣服干了以后会出现白色的痕迹的奥秘是什么?一汤匙食盐放在水里消失了而水却变咸了的奥秘是什么?一升的水和一升的煤油混合之后的体积之和不是两升的奥秘是什么?等等。通过你这种方式,来引导初中生认识分子的存在和分子的性质。
2.运用化学知识,解决生活问题
新教材努力从化学的视角去展示社会的可持续发展,培养学生对自然和社会的责任感,用科学、技术、社会相联系的观点引导学生认识材料、能源、健康、环境与化学的关系,逐步培养学生形成综合的科学观和对有关的社会问题作出判断决策的能力。所以,化学教学不仅要从学生的生活中提出化学问题,还必须结合现实生活中的实际问题,让学生运用化学知识和化学的思维方式去看待分析与解决,从而使学生体验到化学的价值,进一步感受到化学与现实生活的紧密联系,提高学生的实践能力。
让学生用化学眼光去观察和认识周围的事物。化学知识源自于生活,但又不完全等同于生活,化学教学过程中,一方面,要让学生结合自身的生活经验和已有的认知水平,围绕问题的解决,逐步把生活知识化学化,让学生在生活的实际情境中体验化学问题;另一方面,又要让学生能把所学到的化学知识自觉地运用到各种具体的生活实际问题中,实现化学知识生活化,从而提高学生的化学素养。
3.开展合作学习活动,精心设计讨论问题
合作学习能够转变初中生的学习方式,有利于锻炼初中生与人协作的技能,有利于培养初中生主动学习和探究的精神。在具体开展合作学习活动的过程中,离不开各种各样的讨论问题的设计,因此,必须精心设计讨论问题。教师在进行讨论问题的设计的过程中,必须坚持开放性的原则,在开展小组合作学习活动之前,教师必须深入研究化学课本,明确所要体现的理念。与此同时,教师有必要了解初中生的兴趣爱好和特征,精心设计和初中生的日常生活关系密切的化学问题,保证初中生在自主学习的基础上能够积极地进行合作学习。
4.参与生活实践,认识化学问题
实践是学生学习的重要环节,是知识理解的延伸与升华。任何束缚住学生手脚,只允许他们冥思苦想的教学方法是不科学的。只有让学生充分进行生活实践,才能使学生真正明白所学知识的价值。例如,结合空气、水、酸、碱、盐等内容的学习,组织学生对本地区的环境状况、空气的污染状况、污水处理厂的流程和原理、周边农村施用化肥和农药的具体情况等进行调查;结合无锡“太湖蓝藻事件”、“白色污染”等,组织学生关注新闻并从网上查询分析原因;结合淀粉、油脂、蛋白质等的学习,组织学生参观食品加工厂,了解食品中添加剂是什么;结合燃料与燃烧,参观附近火力发电厂所使用的燃料和燃料的利用率,并要求学生在参观后写出报告,提出问题、观点和建议。实践表明,通过这些实验和调查活动,运用化学原理积极展开思维,不仅使学生树立绿色食品、绿色环保、绿色化学的意识:而且可逐步提高分析问题和解决问题的能力。
综上所述,本文从不同的角度来深入地探索如何培养初中生利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力。在今后的初中化学教学过程中,必须不断地探索现代化的教学方法,更好地发挥出教师的主导作用,体现出初中生的主体地位,保证“教学源于生活,高于生活,又回归生活”,保证初中生能够在学习化学的过程中“回归生活世界”,切实提高初中生利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力。
【参考文献】
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化学具有非常强的实用性,与社会发展存在紧密联系。这就要求教师必须与时俱进,不断加强自我学习,不断更新和完善知识体系,了解化学领域的前沿动态。在实际课堂教学中,要结合教学内容为学生提供科学合理的热点知识。如此一来,学生会更加深刻地意识到化学在实际生活中的重要性,进而有效激发他们的学习动机,提高课堂学习效率和教学效果。比如,近年被持续关注的食品安全问题,在进行食品添加剂相关教学时,引导学生自主查阅收集有关食品添加剂的材料知识,并加强学生的食品安全意识,关注普遍存在的食品安全问题,如地沟油、毒大米等,强化学生的自我维权意识,让学生加强对食品热点问题的关注,培养强烈的社会责任感。还有,在进行二氧化硫相关内容教学时,结合近年全国各地的雾霾天气,探讨其形成的原因和负面影响,强化学生的生态保护意识。这些生活实例,容易引起学生的好奇心,使他们急于探索问题背后的实质和原因,从而更加主动地学习,也使学生对新知识的学习更加有目的性,其进一步探究新知的兴趣油然而生。
二、创设问题情境,调动化学思维
创设问题情境已经成为高中化学教学生活化实施的重要途径。问题情境可以有效激发学生的学习兴趣,强化学生的问题意识,因此在实际课堂教学中,教师要创设问题情境,调动学生化学思维,调动学生运用化学知识解决实际问题的积极性。我们生活中蕴含大量的化学生活案例,如果引入学生熟知的案例,从学生的兴趣点导课,可迅速集中学生的注意力,使学生快速进入积极的思维状态,从而打开思维的闸门。教师可以从生活中的一个小问题入手,为学生构建一个真实的问题情境,提高课堂教学有效性。如在学习原电池时,用假牙作为问题切入点。在学习氯气的性质时,可以用学生感兴趣的经典动画片《名侦探柯南》中的一集作为引入,为什么把两种不同的消毒液混在一起,会置人于死地?这样引导学生进行主动思考和积极思维。
三、借助生活经验,化难为易
教学是师生双边的活动,是师生共同运用教学资源完成教学任务的过程,也是教师的“教”和学生的“学”互动的过程。高中化学很多抽象的概念,仅仅依靠教师的理论讲解是难以理解和掌握的,如果借助于生活经验,从已有的生活经验中得出需要的理论,提取涵盖的化学知识,完全可以将繁难的化学概念形象化、具体化。例如,教学“氧化还原反应”时,先让学生观察两个苹果,一个是刚削好的,另一个是削好后放置了半个小时的,可以看到两个苹果颜色形成鲜明对比,放置半个小时的苹果颜色变得很深,这是因为被氧化了,这就是生活中的氧化还原反应。这样,学生先有一个感性认识,再逐步去掌握氧化还原反应的概念,认识它的本质,也就突破了本节课的教学难点。
四、联系生活,学以致用
生活中处处有化学,我们的衣、食、住、行都充满了化学知识。例如,菜刀、锄头在潮湿的空气中为什么会生锈?为什么有的铁制容器(如水龙头)要镀铬?若是镀金会怎么样?冰箱异味怎样除去?喝矿泉水还是蒸馏水对人体有利?有火灾时怎样自救?煤气泄漏时应该怎样应对?
学生学习化学的真正目的是将学到的化学知识应用于生活实际,解决生活中的实际问题,为人类的生产、生活服务。因此,化学教学还要培养学生的化学思维方式,运用学到的化学知识和技能解决实际问题。化学教学回归现实生活,不仅仅是教学的需要,也是生活的需要。要让学生感受生活处处有化学,化学处处有生活,让学生亲身感受和体验到化学的乐趣,从而提升学生的社会实践能力。
五、开展社会调查,拓展教学形式,增强探究能力
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生物化学是研究生命有机体化学组成和化学变化的科学,即研究生命活动化学本质的学科。食品生物化学作为其中的一个分支学科,为石河子大学食品质量与安全以及食品科学与工程专业设置的专业基础课,目的是使学生掌握生物化学的基础理论、基本知识和基本的生化实验方法与技术,为有关后续课程的学习和继续深造奠定基础。本着既考虑生物化学自身的系统性和完整性,又顾及体现食品工程专业特点和要求,笔者经过几年的教学实践,探讨食品生物化学课程教学中存在的问题,并采取相应的对策,以期提高食品生物化学的教学质量。
1 《食品生物化学》教学中存在的问题[1,2]
1.1 学时设置不合理 之前,我校生物化学课程为54+36,也就是理论54学时,实验36学时,而当前我校食品生物化学的总学时为44+12,而教学大纲要求15个章节内容,同学们普遍反映内容多,信息量大,深度不够。从生物化学这门课程来看,其内容繁杂,在有限的时间内完成如此繁重的教学任务,对学生的接受能力来说有一定的难度。每章节的重点难点讲解完,教师没有充裕的时间做课堂练习,帮助学生消化本堂课程的内容,所以学生们都认为教学进度太快。实验的学时也在不断的减少,改革前的36学时实验课程基本涵盖了五大物质,即还原糖的提取和测定,酶的提取与活性测定,蛋白质的提取与测定,核酸的提取及检测,以及脂类的提取与测定,涉及到使用的仪器为可见分光光度计、离心机、电泳装置、层析装置、微量蒸馏装置等,基本包括了生物化学实验具备的实验操作技能,使学生能够熟练掌握常规的检测技术;但现在的12学时实验课程,只能从其中选取大分子物质的2~3种,导致学生们缺乏该课程最基本的实验操作技能训练,泛而不精,基本功不扎实。一般学校的食品生物化学学时都不少于56学时,如华南理工大学该课程的总学时为150学时,江南大学理论学时60学时,广东药学院对食品专业总学时90学时,而黑龙江八一农垦大学总学时80学时,我校生物化学与其相比较少,难以保证食品生物化学的教学质量。
1.2 教材选择不合理 在教材的选择上,已出版发行的生物化学教材种类很多,被各类高校广泛使用的也不在少数。我校一直沿用的是高等教育出版社出版、由郭蔼光主编的《基础生物化学》,其脉络清晰,语言简练,重点突出,章节安排合理,是一本适于本科生使用的教材。但由于该教材侧重于生物、遗传、医学、农学等专业,并不适于食品专业,特别是我校的食品检验检疫和食品安全专业的学生。其生物化学的基础内容完全能够涵盖,但是缺乏与食品相关的技术,如食品加工化学、食品风味化学、食品添加剂化学等内容,使学生认为该课程与其专业无关,从而丧失了学习的积极性和热情。
1.3 实验课程安排不合理 (1)实验课程和理论课程存在脱节现象。我校实验课程的开设在食品生物化学的理论课程结束后7d进行,而且集中在21d完成,时间安排到学期末,紧接着进入期末考试,学生疲于应付考试;并且理论课程结束的早,课程内容多,学生基本没有时间复习,造成实验课的教学效果欠佳。(2)开设的实验内容大部分是验证性实验,如植物中还原糖的测定,水果中维生素C含量的测定,淀粉酶的测定等。由于实验课学时限制,只能开设上述3个实验,综合设计性实验无法进行,让学生觉得食品生物化学实验索然无味。
1.4 教学方法不合理 食品生物化学作为一门理论性和实践性都很强的基础学科,主要是从分子水平来揭示生命现象的的本质和规律,因而难以像动物学、植物形态学课程那样直观,它理论性强,概念抽象、名词繁多,而且化学反应过程复杂,必须有机化学、无机化学的知识背景,教师如果在理论课程讲解时缺少与学生的互动,授课都是使用幻灯片,采用填鸭式教学,探究式和归纳演绎式较少,使学生理解难度加大,学习的积极性降低。
2 对策建议
2.1 选择适宜的教材,制定切实可行的教学计划 根据专业特点,有的放矢,对选定的教材内容上可以进行添加、删减。生物化学教材各有利弊,《食品生物化学》的教材有许多,如由谢达平主编的教材,它的特点在于基本内容之外,还介绍了与食品物质成分的纯化和检测相关的现代生物化学技术;由陈晓平主编的教材,突出在食品营养成分化学、食品加工储藏中的生物化学等实用技术等;由宁正祥主编的教材,侧重了食品加工化学、食品风味化学、食品添加剂化学等方面。所以这些教材都可以作为《食品生物化学》教材或者辅助教材,而与我院其他专业如农学、农资、园艺、生物等专业的《生物化学》教材应有所区分。
食品专业学生在学习食品生物化学课程时,应搞清食品所含的营养成分,食品如何进入生物体进行代谢过程,以及如何改善食品的风味等,因此适当加大理论学时和实验学时是非常必要的。在实验开设的时间上,应尽量安排在相应章节的理论课程后面,如维生素C的提取实验,应该是维生素和辅酶章节结束后进行,而蛋白质的分离检测应该在蛋白质的理化性质学完以后进行,加深学生对章节的理解。在实验的内容上,引入探究性或创新性设计实验,扩展学生的视野,关注当前社会关心的热点问题,如食品安全问题,国产奶粉三聚氰胺,地沟油,瓜子里含有铝等问题。由学生准备材料,实验老师准备实验仪器和药品,不仅能够培养学生独立思考和动手操作能力,同时提高学生分析和解决问题的能力,提谨的科研思维和团结协作的能力。在实验教学上,经常关注国家食品生物化学的研究方向和研究热点问题,争取与时俱进,如食品生物化学研究领域基础研究现状和发展趋势,通过研究每年的国家自然科学基金申请和资助情况,发现食品生物化学领域基础科学研究中应重点关注的研究方向和趋势[3]。
2.2 应用不同教学方法穿插授课,调动学生的积极性和主动性
2.2.1 案例引导法 在食品生物化学的教学中,将与生活息息相关的现象以案例的形式展现出来。如烫发的生化原理,首先把头发卷成一定的形状,然后涂上还原剂并加热,还原剂可以打开链间二硫键,湿热破坏氢键使头发α-角蛋白的螺旋结构伸展成β-构象,然后除去还原剂,涂上氧化剂以便在相邻多肽链的半胱氨酸残基对之间建立新的二硫键;当洗涤并冷却头发时,多肽链回到原来的α-螺旋构象,这时头发将以希望的形式卷曲,因为新的二硫键形成使得头发纤维的α螺旋束发生扭曲。教师可以将蛋白质高级结构中的二级结构α-螺旋构象和β-折叠的内容和蛋白质变性的知识结合起来,使学生更好掌握其蛋白质的高级结构。又如磺胺类药品、有机磷杀虫剂与酶的抑制剂有关,胃溃疡的形成与胃蛋白酶的酶激活有关,痛风与核苷酸代谢紊乱有关,奶粉中添加三氯氰胺目的是提高含氮量,这些案例大大激发学生对食品生物化学的兴趣,加深学生对该课程的理解,将书本上知识活学活用到生活中,提高教学质量。
2.2.2 归纳演绎法 采用归纳演绎方法是将相似的知识点通过比较,归纳不同点进行记忆,从而由点到线,由线到面将相关知识串联起来。如将脂肪酸的合成代谢即从头合成,与脂肪酸的分解代谢即β-氧化,它们之间有许多共同点,如都需要酶,都要消耗能量,都需要载体等。再比如对DNA复制过程和DNA转录过程做了比较,它们所需的模板一样,采用的酶不同,需要的原料不同,产物也不同。通过这种归纳和演绎的方式,将较难理解的两种代谢过程很直观的方式表达出来,学生较容易接受,既能培养学生的归纳整理能力,又能使其掌握该内容的重点、难点,起到事半功倍的效果。而同样对于原核生物与真核生物翻译过程,放在一起比较记忆就相对简单了。
2.2.3 提问思考法 在每章的末尾都提出一些问题,让同学们去思考,如下章讲脂类代谢了,上节课的末尾,可以提出问题:为什么人吃甜的容易长胖?讲解核苷酸代谢,提出“为什么珍奥核酸是商业骗局”?而将维生素与辅酶的章节中,提出问题为什么孕期要补充叶酸?生活中维生素缺乏会引起什么疾病等。这些问题一提出,学生们就会主动查阅文献资料,探究其原理,既相当于提前预习上课内容,又激发了同学们求知欲望,提高了学习的自信心,使他们不会因为学科难度大而造成困扰。
2.3 提高教师的专业素养,营造良好的师生关系[4] 课堂是一个舞台,教师就是舞台上的领舞者,如何让学生自觉自愿在你的引导下去学习,不仅仅是对教师本身教学能力与教学行为的肯定,也是影响学生学习效果的重要因素之一。教师应不断充实更新知识储备,完善知识结构,把握学科特点,充分利用自己的专业知识将复杂的理论简单化,通俗化,直观化,将枯燥乏味的课程讲授趣味化,变死板为生动,使得学生乐于接受,从而调动学生的积极性,使之成为学习的主体。同时教师不仅仅是知识的领航者,更应该成为学生的知心人,在生活和学习中去关心和帮助他们,营造良好的师生关系。影响学生学习差异与非智力因素有关,如他们的重视程度,学习动机、学习兴趣等因素有关。准确找到影响学习的因素,因材施教,才能取得良好的结果。在学生群体中主要有三类学生,第一类是努力上进型,自己积极要求进步,刻苦、努力认真学习,对自己严格要求,这类学生的成绩常位于榜首;第二类随大流型,喜欢安逸,也没那么努力,本分、顺从,会配合老师,成绩会位于中间,这一部分人数较多;第三类有问题型,对专业不爱好,不想学习,有的沉迷于网络,有的醉心于社交活动或第二学位。对于第一类学生,适当鼓励和表扬,让他们始终保持对学习的热情;对于第二类学生,在学习上调动他们的积极性,调整授课内容和授课进度,积极耐心指导与辅导,使他们喜欢这门课,从而降低学习的难度;对于第三类学生,应给予更多的关注,询问其理由,找到问题的本质,不断的沟通,帮助他们分析和解决所出现的问题,消除学生对于生化课的心理障碍,培养学生攻克学业难点的勇气和信心。
参考文献
[1]薛蓓,池福敏,辜雪冬.高校《食品生物化学》课程教学改革探讨[J].轻工科技,2013,9(9):183-184.
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在当代教学中,绿色化学是一个全新的概念,初中实施绿色化学教学的时间并不是很长,有些化学老师对绿色化学这一新的概念不是很理解,这就要求化学老师在教学中进行绿色化学的教育和引导。必须加强培养学生绿色化学的意识,不仅让他们正确的认识到化学在社会中的地位,还要将化学负面的影响降到最少,所以说,绿色化学教育是当代化学课堂中不可缺少的一部分。
2 在初中化学教学中进行绿色化学理念的渗透
2.1 根据教材开展有关绿色化学的教育
在教学的过程中,将绿色化学和化学教学进行有机的结合,培养学生绿色化学的理念,让学生深刻的认识到绿色化学在社会中的作用。
结合教学的内容是进行绿色化学理念教育有效的切入点,如:人教版初中化学上册第二单元第二课氧气,实验2-3硫磺在氧气中燃烧,S+O2SO2该项实验分为两部分:(1)硫磺在空气中燃烧;(2)硫磺在氧气中燃烧,学生要掌握硫在空气中和氧气中燃烧所产生的现象。针对教材的内容,在集气瓶中要加入少量的水,目的是吸收产生的二氧化硫,防止污染空气。但在空气中进行硫的燃烧,(教材要求在通风橱中进行,但学生观察较困难)会使教室中充有刺激性气味的气体(二氧化硫),老师可提示学生,这是一种能形成酸雨的气体,我们在哪些地方会闻到有类似气味的气体,学生立即会回答“煤燃烧时会产生气味相同的气体”。进行相应的绿色教学,多烧煤易形成酸雨。
又如:人教版初中化学上册第四单元第一课爱护水资源,结合教材要让学生了解人类拥有的淡水资源并不多,只有总水量的2.53%,可用的淡水还不到1%,所以,要爱护水资源,爱护水资源的主要措施有:(1)节约用水;(2)防治水体污染,水体污染主要是工业污染,农业污染,生活污染。在提出节约用水的方法时,可让学生开展讨论,各抒己见,教师作小结。
老师在进行绿色化学教学的过程中,必须把学生放在重要的位置,老师由原来的传输者成为学生的引导者,并要不断的鼓励学生,督促学生,提高学生独立自主的思考能力和创新意识,激发学生对化学学习的兴趣。让学生深刻理解知识,而不是死记知识,要灵活的运用知识,不断的培养学生创新的思维和绿色环保的认识。
2.2 通过实验的改进渗透绿色化学理念
化学是一门以实验为基础的自然学科,学生从实验中获得第一感观认知,通过分析,归纳,小结,很容易就能从直观认知上升为理性认识。例如:我们利用下面仪器可完成第三单元第一课分子运动的实验(如图1所示)。
在吸管A中吸入浓氨水,在吸管B中吸入酚酞溶液,同时把A,B的液体挤进烧杯①和②中,一会儿就看到烧杯②中溶液逐渐变红。这是氨气分子不断运动的结果。
利用上述实验装置,还可完成第六单元第三课的实验6-5,在吸管A中吸入水,烧杯①中放入用紫色石蕊试液湿润后的干燥纸花,在吸管B中吸入稀硫酸,烧杯②中放入碳酸钠固体,实验开始时,先把吸管B中的稀硫酸滴入烧杯②中,此时看到烧杯②中有气体产生,但纸花不变色;我们再把吸管A中液体滴到纸花上,可看到纸花逐渐变红。这说明二氧化碳不能使石蕊变红,使石蕊变红的是碳酸。
2.3 分析现实生活中绿色化学的现状,提高绿色环保的认识
初中化学教材中有很多有关绿色化学的知识,学生在其成长过程中也会学到一些与化学有关的知识,对学生已有的化学知识,教师应引导学生用绿色化学的理念去分析,现实生活中那些是不绿色的行为:如一些人还在使用一次性的餐具;对使用过后的电池随手丢弃;报废的汽车还在路上行驶;使用漂白剂来漂白食品;使用工业盐来淹制食物;偷排污水和粉尘等等,这些都是一种不绿色的行为。会严重地影响到我们周围的环境,甚至会威胁到人类的生存。分析学生在平常的学习中,容易出现哪些不绿色的行为呢?如:(1)学生在做实验时会随意的把废弃液倒入下水道;(2)实验时没有按规定用量取用药品;(3)酒精灯在加热完后没有及时熄灭等等。他们没有认识到这是不绿色的行为,有关的绿色化学知识也缺乏,由此可以看出,进行绿色化学教育是必须执行的一项任务。
初中阶段正是形成正确的价值观和人生观的阶段,在初中化学这门学科中,渗透着绿色化学这一教育,不仅让他们对化学这门学科产生浓厚的学习兴趣,还能提高学生的自身的素质,使学生形成绿色环保这种意识,就会对学生在以后的社会中产生重要的作用。
2.4 开展有关绿色化学的活动,激发学习的兴趣
绿色化学理念的教学,必须把学生放在重要的位置,积极寻找合适有效的绿色化学教育的途径,提高学生学习绿色化学的积极性。在教学的过程中,要结合学生的理解能力和接受知识的能力,可开展一些有关绿色化学的活动。
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1.与生活实际脱轨
在对初三化学进行教学的过程中与生活实际脱轨,是现阶段化学教学中面临的巨大问题。由于化学课对学生的逻辑能力以及思维能力要求比较高,在授课的过程中化学的知识点多,而且比较复杂,连接性比较强,教师在讲课的时候不重视与生活实际相关联,往往只需要学生记住公式、会理论,考试能拿到满意的分数就够了,这样的教学方法严重与生活实际脱轨,对学生今后的发展很不利。
2.学生学习兴趣不高
化学是一种对公式、概念、符号进行教学的学科,在进行授课的过程中会显得比较枯燥和无聊,这也是大部分学生对化学的学习不感兴趣的原因,甚至因为长时间的学习、背诵,他们会产生一种厌烦的心理。在上课的时候学生精力无法集中,无法达到预计的教学效果。
二、初三化学教学构建高效课堂的策略
1.实现化学理论与生活实际相结合
化学关系到生活中的吃、穿、住、行,是一门与实际生活紧密相连的学科。因此,我们要抓住这一特点,在化学的教学中要将教学方法与生活实际相结合,让学生深入地了解化学现象。
例如,在讲《物质的变化和性质》的时候,教师有效地引用与生活实际相关的食品,“面包在家里放时间长了就会变质,这就是一种化学反应”。从生活实际中渗透化学知识,能提高学生对化学知识的理解度。
2.激发学生的学习兴趣
初三化学课堂教学的实践中,激发学生的学习兴趣是提高化学课堂效率的关键,能够有效地提高学生的求知欲和探究欲。
例如,在讲授人教版教材中的《我们周围的空气》时,因为空气是无色无味的,相对比较抽象,这时教师就可以利用一些关于空气的图片,调动起学生对化学内容的兴趣,然后教师具体地对知识点进行重点讲解,这种教学方法能够取得很好的教学效果。
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教学是师生双边的活动,是师生共同运用教学资源完成教学任务的过程,也是教师的“教”和学生的“学”互动的过程。高中化学很多抽象的概念,仅仅依靠教师的理论讲解是难于理解和掌握的,如果借助于生活经验,从已有的生活经验中得出需要的理论,提取涵盖的化学知识,完全可以将繁难的化学概念形象化、具体化。例如,教学“焰色反应”时,我先演示食盐掉在火焰上燃烧的过程,让学生仔细观察其中的变化情况,从而掌握观察的方法和思维的方法。然后,让个别学生上台逐一演示铜、钡、钙等金属的焰色反应,同时其他学生要仔细观察,写出燃烧的变化过程。通过食盐燃烧,使学生获得一定的经验,借助于已有的经验再进行金属焰色反应实验,这样,学生就轻松理解了焰色反应的概念,也突破了本节课的教学难点。
三、回归现实生活,解决实际问题
学生学习化学的真正目的是将学到的化学知识应用于生活实际,解决生活中的实际问题,为人类的生产、生活服务。因此,化学教学还要培养学生的化学思维方式,运用学到的化学知识和技能解决实际问题。化学教学回归现实生活,不仅仅是教学的需要,也是生活的需要。要让学生感受生活处处有化学,化学处处有生活,让学生亲身感受和体验到化学的乐趣,从而提升学生的社会实践能力。例如,在学习“钠”时,学生了解到钠引起的火灾不能用水扑灭,我进一步设问,还有哪些火灾也不能用水来灭呢?在学习“氮气”时,我告诉学生很多膨化食品的包装袋中都充氮气,原因何在呢?这些都回归了现实生活,学生主动探究的欲望进一步提高了学生学习兴趣,同时也提高了化学知识在实际生活中的运用能力。
四、巧置生活化作业,提高学生的实际应用能力
课堂教学是学生获取化学知识的主阵地,作业是学生学习化学知识的“助推器”。我们的现实生活是多姿多彩的,我们的教学生活也应如此,充满生活化气息的作业,可以加深学生对生活知识的理解,使学生认识到化学的真正价值。
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1 教材分析和教学理念
苏教版《有机化学基础》专题五“生命活动的物质基础”是由2个单元组成的,重点介绍了糖类、油脂、氨基酸、蛋白质等物质,与人类的生命活动密切相关。由于这部分内容与生物学科交叉,如果教师没有作好处理,会让学生感觉有重复之嫌,故如何在这个章节中突显化学的研究手段、化学的思维方式、化学的关注焦点,从而体现化学学科的特色,揭示“化学观”,就显得格外重要。
在新课程背景下,专家和教师们都越来越关注“观念教学”。“化学观”是居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。“观念教学”有利于培养学生深层理解力和学科素养,使现在的学生、未来的公民具备并长久地运用化学这一“科学工具”。专题五的教材内容充分体现了化学中的“元素观”“分类观”“变化观”和“实验研究观”,是教师进行化学观教育的有效知识载体和良好契机。
任何一个学科都有其独特的视角和关注焦点。如何利用专题五的教学展现化学学科特色,以区别于其他学科呢?这就需要教师在教学中应用化学研究手段和思维方式,将“化学实验”、“化学思维方法”和“化学语言”这3大特色融入到学生的学习和探究中。事实上,专题五是高中化学别能让学生感受化学学科特色的部分。正是与生物学科存在内容上的交叉,才有机会让学生认识到不同学科关注的焦点是不同的,从而学会对比整合,促成自身认知结构层次的提升。
学习化学有3个层次:宏观现象、微观结构和化学符号。专题五的教材内容安排了许多学生平时生活中熟悉的现象,学生可以通过阅读教材认识到形形的宏观现象,这是化学学习的第一层次。在这之后,教师应该引导学生思考如何由常见的生活现象转入到背后微观结构的变化,领悟“结构决定性质”的化学观,再用特定的化学符号将这些过程进行表述,形成统一的化学专业语言,从而实现化学学习的3个层次。
基于上述观点,笔者将“化学观”教学融入到传统的复习课堂中,让“化学特色”成为复习课堂的方法主线,促成学生在复习课堂中实现学习化学的“3个层次”。
复习课的核心任务是让学生建构知识网络、提升知识的应用能力、掌握复习方法。笔者在教学设计时以生活现象为平台,创设情境,以实验为载体,挖掘理性思维,揭示微观结构,以化学符号的表征为抓手,训练化学语言能力,并以方法指导为重点,培养学习和解决问题的能力。整个教学过程,笔者从一瓶饮料出发,让学生挖掘其中折射出的化学知识和化学思维,再深入到生命活动,让学生体会到处处都存在化学语言和化学观念,最后将观察的视角拓宽到自然界乃至整个宇宙,发现化学原理依然渗透其中。在解决这些实际问题的过程中,提升学生的知识应用能力,掌握“分类法”、“结构决定性质”的学习方法,同时培养学生用化学的眼光去观察生活、生命和整个自然界,感受“事物是普遍联系”和“特性与共性是辩证统一”的哲学观。于是,确定了课堂的教学框架:从化学视角看食品一从化学视角看生活一从化学视角看自然界,形成了本节课的教学流程。
2 教学流程
2.1 从化学视角看食品
首先由营养快线饮料的广告(最营养的蛋白饮品+含维生素最丰富的果汁饮品=最营养的饮料、纯正果汁与香浓牛奶的完美结合)和成分等图片人手,激发学生的学习兴趣,也引发了学生关于“饮料中究竟含有哪些营养成分”的疑问。接着,笔者展示一瓶营养快线,并将它缓缓倒入烧杯中。当看到饮料缓缓流出时,学生发出“哇塞”的叫声。此时笔者提问:“你看到了什么?想到了什么?”学生说好稠,肯定很营养。笔者反问:“为什么稠就营养?”学生推测:应该富含蛋白质吧?笔者追问:“你的判断依据是什么?”学生说:“感觉吧,鸡蛋清就是黏稠的”。笔者赞许地微笑,继而启发学生:“你们能很好地结合生活经验。那能否设计显性的实验证明自己的推断呢?”学生开始议论,有的说用浓硝酸,有的说用双缩脲试剂,还有的说可以用茚三酮试剂,甚至有说丁达尔效应的。笔者在肯定学生的答案之后,选择了前面2种试剂进行演示验证。在学生期待的目光下,饮料中的蛋白质得到了检验,学生也露出了满意的笑容。笔者发问:“大家知道为什么蛋白质溶液是黏稠的吗?”学生再次陷入了思考。“平常大家看倒水,会出现这种现象吗?”学生摇头。“你能从微观的结构解释蛋白质和水倾倒出的不同现象吗?”有学生说因为蛋白质是高分子,也有学生说蛋白质溶液是胶体,还有说是不是蛋白质分子有黏性的原因。此时,教师需要鼓励学生的大胆想象。“蛋白质不仅是大分子,而且还是长条状的分子。它在水中的粒子直径在1~100 nm范围内,故形成胶体。而许多胶体在加热过程中,黏度会增强,形成胶状物质。”学生恍然大悟。
“那么,组成蛋白质高分子的基本单元是什么?为什么它们能形成高分子?能否用电子式表示出这些基本单元的官能团?”此时学生迅速回忆氨基酸的特有结构。“营养快线的厂商标明饮料中含有一种氨基酸,叫做半胱氨酸。大家能写出半胱氨酸形成二肽的方程式吗?”学生根据提供的键线式练习氨基酸的脱水反应,进而体会到氨基酸缩聚成多肽的原理。“氨基酸和蛋白质是非常重要的营养物质,是生命组成的物质基础。所以市场上有氨基酸口服液、蛋白粉等物质。大家在平常的饮食中需要适当摄入这些物质”。
“饮料主要成分中还标明有糖类,其中含有葡萄糖。大家认为该如何证实产品的这一说法呢?”学生马上想到用银氨溶液或新制氢氧化铜溶液。笔者取用了前面加入双缩脲试剂(检验蛋白质)的营养快线进行加热,结果出现了砖红色沉淀。由此,学生理解了生物中的双缩脲和化学中的新制氢氧化铜溶液在成分上是基本相同的。之后,笔者要求学生书写出现砖红色沉淀的化学方程式,再根据葡萄糖的结构列举它还可能进行的反应。在学生交流校对后,笔者投影工业中葡萄糖制备银镜、葡萄糖作电镀的还原剂、葡萄糖成酯作食品添加剂、葡萄糖检验方法在医院中的特殊作用等图片让学生感受葡萄糖在生活生产中的应用。
针对营养快线中的2种主要成分,笔者又设计了“如何分离营养快线中的糖类和蛋白质”的问题让学生对2者性质进行区别。学生提出了盐析、渗析、结晶和调节pH等方法。笔者再追问“根据这2种物质的性质,该如何保存饮料”的现实问题。学生提到了要避光避热防止蛋白质变性、密封防止葡萄糖被氧化。笔者及时展示营养快线上“低温、避光、密封”和“开盖后需冷藏,清当天内饮完”等标签让学生感受化学知识的意义。至此,学生从化学的视角分析了营养快线的成分,认识到饮料中蕴含的化学知识。这样,笔者再让学生总结蛋白质、氨基酸和葡萄糖的性质也就水到渠成了。
教学意图:利用熟悉的饮料所含成分的检验并表征过程中的变化,意在突出“微粒观”、“变化观”和“实验研究”等化学观的教育,体现“结构决定性质”,“宏观与微观联系”的学习方法,并训练化学语言,在关注“双基”的同时,促进学生化学思维的培养。
2.2 从化学视角看生命活动
在这一环节,笔者由“为什么广告商还不忘宣传营养快线中的维生素、无机盐和脂肪呢?”的问题引入。学生马上联系到这些物质在生命活动中的重要作用。于是,笔者进入到本专题的核心知识:(1)完成生命活动需要哪些物质?为什么称它们是生命活动的物质基础?(2)这些物质在生命活动中都发生了哪些化学反应?笔者让学生阅读教材并回答上述问题,解释营养快线中添加这些成分的原因。这时候学生阅读教材的心理就发生了变化,因为此时学生需要主动寻求知识解决他们遇到的实际问题。在结合油脂可以水解生成营养物质、可以水解制备肥皂,并且许多食品中都含有氢化油、单甘酯、双甘酯等添加剂后,学生认识到油脂不仅是重要的营养物质,还起着改善食品味道的重要作用。随即,笔者要求学生书写油脂的通式和水解反应式以加深对油脂应用的理解。通过这2个环节的学习,学生认识到每种营养物质在人体中都有特定作用,无论哪种营养成分不均衡都会引起生理疾病,于是学生学会用化学的眼光看待生命活动,感悟到化学能让我们的生活更美好。
为了让学生科学看待食品和生命活动,笔者在此还设计了2个实际问题:(1)如今,人们呼吁健康饮食,提倡低热量的食品,于是大面积地出现了“零脂肪”的饮料或其他食品,大家认为这些广告可信吗?为什么?(2)娃哈哈公司“用营养快线代替早餐”的广告以说明饮料的营养价值。请大家展开讨论“营养快线能否代替早餐”?
教学意图:通过2个核心问题引导学生整理归纳本章节主要知识内容,自主建构知识网络,促进融会贯通,再呈现生活中的2个实际问题,让学生学会运用化学知识,培养理论联系实际的能力。
2.3 从化学视角看自然
在完成上述2个环节后,笔者让学生思考:学了专题五,你认为该专题与前面专题有哪些联系?你在学习本专题时都应用了哪些已学知识?学生提到了“分类”、“结构决定性质”的思想方法。笔者一进行小结强化,并提出问题:在本专题中还涉及到了立体异构的知识,葡萄糖是D型,氨基酸是L型。我们的宇宙是否就存在这样的对称性呢?于是让学生阅读相关资料,提出宇宙中是否存在“有智慧的右旋氨基酸生命”的质疑,也引出了科学家们的困惑:宇宙中是否存在着一种奇特的普适性的对称规律?课堂最后鼓励学生今后继续运用科学知识的武器去探索自然之谜。
教学意图:透过化学视角看自然才能让学生感知化学无所不在,领悟化学的学科魅力。那么,如何才能解决自然界中许许多多的化学问题呢?掌握化学方法才是根本。这就需要学生学会学习,这也是复习课中非常重要的一项教学任务,正是本节课设置这一环节的目的所在。
篇13
一、联系实际生活引入课题
为了科学有效地培养初中生利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力,有必要在教学的过程中将生活中真实的事物引进来,同时,将其和化学课本中的诸多概念原理进行一一对应,因此,有必要引导初中生留心观察生活中的问题,创设出生活化的初中化学教学情境,保证初中生在熟悉的生活情境中发现问题和解决问题,能够非常有效地激发初中生进行探究的欲望,有利于增强初中生学习化学的兴趣。具体来说,在进行分子概念相关知识的教学过程中,教师应该密切结合生活中的具体例子,引导初中生认真思考各种各样的日常生活现象中的“奥秘”,创设出生活化的初中化学教学情境:酒香不怕巷子深的奥秘是什么?臭豆腐的味道很远就能闻得到的奥秘是什么?刚刚洗过的衣物在太阳底下很快就能晒干的奥秘是什么?衣服干了以后会出现白色的痕迹的奥秘是什么?一汤匙食盐放在水里消失了而水却变咸了的奥秘是什么?一升的水和一升的煤油混合之后的体积之和不是两升的奥秘是什么?等等。通过你这种方式,来引导初中生认识分子的存在和分子的性质。
二、联系实际生活进行分析
初中化学课程中蕴含着各种各样的生活中的化学知识,通过充分利用化学课本中的知识密切联系生活中的具体例子来进行教学,能够保证初中生深入地领悟到学习化学课程的重要性,有利于初中生学习化学的效果的提高。具体来说,在进行关于空气的主要成分氮气和氧气的作用的教学的过程中,教师有必要结合初中生非常爱吃的膨化食品的包装袋中的气体成分来引导初中生深入地探索:第一,在包装食品的过程中充入气体的主要原因是什么?第二,这些气体的主要成分包括哪些?第三,怎样进行实验来证明这些气体的主要成分?在初中生进行大量资料的搜集整理以及实验总结的基础上,初中生就能够证明大型的正规厂家所生产的“可比克薯片”等一系列的膨化食品的包装袋中所充的是氮气,而不正规的厂家所充的是压缩空气,压缩空气的含水量要高于一般的空气,这就导致包装袋里面的膨化食品吃起来不会那么脆。在初中生的日常生活中,类似的例子也是非常常见的。例如,在学习《盐类的水解》这部分知识内容的时候,教师可以让学生共同实验,将含盐类的晶体放进水中,让学生观察其溶解过程。通过这样的教学方法,增强学生学习的兴趣,使其积极主动地配合教师进行实践操作,提高学生的动手能力,通过实验结果分析更好地理解化学知识的内涵,有效地提高学生的学习成绩,提高课堂教学效率。此外,通过利用深红色的花瓣、萝卜皮等作为原料来做成酸碱指示剂,能够探索日常生活中的味极鲜、果汁、豆浆、食醋、水果罐头、啤酒等各种各样的食品的酸碱性;利用鸡蛋壳来取代典型的化学药品可以验证碳酸盐的存在;利用碘水来判断食物中是否含有淀粉成分等。