奉献给新世纪的一本探索绿色化的新实验教材《大学化学新体系实验》.pdf

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奉献给新世纪的一本探索绿色化的新实验教材 《大学化学新体系实验》 吴 泳 福〔建南平高等师范专科学校化学系,353000) 摘 要:教材作者在大量调查研究的基础上。根据新世纪化学科学发展的时代特点。通过重组、 交叉、融汇、整合,以适应高素质教育为目标.以探索绿色化实验教学为特点,创建 大学化学实验 体系,由科学出版社社出版了 大《学化学新体系》教材 素质教育 绿色 关,i5j.Lx 化妙系实窖 新世纪的化学科学发展与其他科学技术的发展一样,至少具备四大时代特点。一是发展迅速成 果惊人,新理论、新化合物、新性质、新反应、新的研究手段层出不穷。尤其是可持续发展的思想 和绿色意识成为人类的共识之后悄然兴起的绿色化学,使传统的、整体而言属于 “粗放型”的化学 向更高层次的、精品的、整体而言属于 “集约化”的化学转化发展更为突出。其势锐不可挡。这就 要求化学教育在不增加甚至减少教学时间的情况下不断更新教学内容,这就要求化学实验教学在人 类普遍重视环境保护的新世纪里优先体现绿色化学的内容。二是各学科间相互交叉、相互渗透进一 步深化,科学技术综合化、整体化的趋势曾强。它也体现在化学科学的各分学科之间.因此,经典 的 “四大块”大学化学教学体系与结构模式受到了冲击,虽然无机化学、有机化学、分析化学和物 理化学这 “四大块”名称还保留着,但它们的内容已经开始进行了交叉、融合和调整。它们之间的 内容调整体现纵向压缩、减少重复,加强横向联系,并且这种调整还在继续进行,力度将不断加大。 在这种形势下,对化学实验教学内容的调整和重复整合,同样地,也就势在必行,不可避免。三是 极大拓展了研究领域的时空与对象.随着扫描隧道显微镜等研究手段的不断现代化与先进化,随着 纳米技术的迅猛发展,继巴基球、巴基管之后,已经把生产各种单分子、单原子产品的任务摆到了 化学家的面前;随着功能材料和生物技术的发展,要求化学进一步往超分子以及分子以上层次迅速 拓展空间。四是从理论研究到实际生产应用的周期越来越短,研究成果越来虎迅速转化为生产力。 20世纪上半叶从发明尼龙到尼龙工业化生产、投入应用用了11年,而20世纪下半叶从发明化学激 光、提出化学激光产生原理到激光器的应用仅用了1年的时间。随着信息化的手段不断加强和与企 业的联姻化、一体化,这种转化速度还会迅速加快。 然而,目前的大学化学实验教学情况与上述化学科学发展的时代特点相去甚远,严重滞后。众 所周知,化学是一门实验科学,化学实验教学在化学教学中占极大的比重和地位。它一方面是为了 让学生更好地理解理论教学的内容,另一方面(也是更重要的方面)是为了培养学生的各种能力(尤 其是创新能力),培养学生可持续发展的思想和绿色意识,培养学生的敬业、求实、一丝不苟、坚忍 不拔的精神.它是素质教育中培养和选就高素质人才不可短缺的极其重要的环节。但,根据我们从 多个角度、多种途径对国内30所大学和87所中学这些涵盖教育部直属的一些重点高校、长江三角 洲江浙沪的一些高校以及闽皖豫鲁四省部分高师和福建省各类中学的调查和反镇,目前我国大学(尤 其是高师)化学专业的化学实验教学明显存在以下六大问题:一是化学实验教学普遍仍然主要定位 于验证理论,侧重于考虑加深学生以理论教学内容的理解,因此,在实验体系上多是按四大块 “开 设基础实验,各实验课间缺少相互配合,不能使化学实验教学形成一个有机整体,这显然不利于反 映当前化学 “四大块”间相互交又、相互渗透的综合化、整体化总趋势的时代特点:在实验内容上 则往往使得 “照方抓药”的验证性实验内容偏多,忽视了能力尤其是创新能力培养这个更重要的方 面。二是化学实验普遍对学校和社会环境造成了严重污染。实验使用的原材料 (反应起始物)、反应 条件、反应途径、排放物及产物 (目标分子)以及实验药品用量往往只考虑与理论教学联系的需要 或既往的习惯,而没有多去考虑对人体健康的影响及环境的污染问题,没有注意通过实验有意识地 体现绿色化学的内容,不利于培养学生的绿色意识。三是各种实脸类型中的常规实验、半微量实验 和微型之间往缺少相互配合,如为培养学生的科学研究能力选择实用应用型实验 (如从天然产物中 萃取某一成份时,原材料用量少了往往难以得到正确的结果)则往往强调了常规实验:而为防止污 染、节约原材料时则强调微型实验,从而忽视了各种

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