羅冬梅 肖文敏
摘 要:本文論述了應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下,結(jié)合民族和地方特色,我校針對生活中的化學(xué)公選課的建設(shè)與探索及其初步效果。生活中的化學(xué)主要針對非化學(xué)專業(yè)學(xué)生開課,選取與生活和人類健康發(fā)展以及環(huán)境保護息息相關(guān)的知識內(nèi)容,并且集知識性、趣味性和科普性于整體教學(xué)中,同時實現(xiàn)提高學(xué)生的健康理念和相關(guān)的應(yīng)用能力以及社會責(zé)任感的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才;生活中的化學(xué);課程建設(shè);化學(xué)素養(yǎng)
【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216(2017)10B-0042-04
我校根據(jù)融入地方、面向赤峰的發(fā)展方略和應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求,在拓展學(xué)生知識面,增強學(xué)生健康、安全和環(huán)保意識,樹立科學(xué)的世界觀方面的要求,設(shè)立的生活中的化學(xué)通識教育課程已經(jīng)初顯成效。課程建設(shè)意義非凡,任重道遠。
一、 應(yīng)用型人才的內(nèi)涵
應(yīng)用型人才是隨著高等教育的發(fā)展而出現(xiàn)的名稱,是擅長實際操作的技能型且一專多能的人才,具有足夠的專業(yè)知識基礎(chǔ)和通識素養(yǎng),是能夠在實踐中運用所學(xué)解決實際問題的人才。其核心是學(xué)以致用,而用的基礎(chǔ)是知識和技能,用的對象是社會生產(chǎn)實踐,用的目的是滿足社會需求并且推動社會進步。新型工業(yè)化的發(fā)展需要大量具有扎實專業(yè)基礎(chǔ)、雄厚技術(shù)實力、突出實踐能力、能夠?qū)W以致用的高水平應(yīng)用型人才。即理論、技術(shù)、實踐、各門類知識交叉應(yīng)用的技術(shù)集成型人才、產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計類人才、創(chuàng)業(yè)與市場開拓型人才和工程經(jīng)營管理類人才。應(yīng)用型人才是科學(xué)技術(shù)向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的重要橋梁和紐帶,是高等教育成果的直接輸出載體,是智、力、物相互良性轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
應(yīng)用型人才培養(yǎng)既要適應(yīng)時代的發(fā)展要求,也要從我校發(fā)展的實際出發(fā),根據(jù)我?;瘜W(xué)化工學(xué)院課程建設(shè)水平和本校學(xué)生實際情況,開設(shè)生活中的化學(xué)公選課,以利于在校學(xué)生,尤其是非理工科專業(yè)學(xué)生提升綜合素質(zhì),豐富應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),改善學(xué)生的生活質(zhì)量,使其形成嚴謹職業(yè)態(tài)度,增強主人翁意識。
二、 生活中的化學(xué)課程的意義和作用
(一)生活中的化學(xué)課程的意義
應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下,延展非理工科學(xué)生的視野,拓展學(xué)生的知識寬度,培養(yǎng)學(xué)生通過通識課獲得能力和技能,來分析和解決生活中遇到的關(guān)于化學(xué)的問題,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和科學(xué)素養(yǎng),高校面向本科生開設(shè)化學(xué)類公選課的意義重大而深遠。這類課程能讓學(xué)生了解在社會發(fā)展、人類進步和日常生活中化學(xué)知識的作用,了解化學(xué)學(xué)科本身的特點及其在整個科學(xué)體系中的地位。生活中的化學(xué)課程可以以其科普性培養(yǎng)大學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)——科學(xué)素質(zhì)的重要構(gòu)成要素。我國大約有3 000萬90后在校大學(xué)生,他們作為獲取和傳播知識信息的主要載體,理應(yīng)是化學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的首要陣營。增強大學(xué)生這一代表性群體對化學(xué)知識的認知和理解,培養(yǎng)其化學(xué)素養(yǎng),使其正確運用化學(xué)知識,科學(xué)面對食品安全問題,如地溝油、膨大劑和塑化劑等,有利于化解社會對化學(xué)試劑的信任危機。
(二)創(chuàng)造培養(yǎng)大學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的開放環(huán)境
有相當(dāng)一部分文科生對培養(yǎng)化學(xué)素養(yǎng)表現(xiàn)得十分積極、熱情,這是由于接觸更多化學(xué)知識的機會和渠道缺乏,因而學(xué)校應(yīng)該根據(jù)實際情況搭建平臺。
首先化學(xué)專業(yè)教師要重視綜合知識的與時俱進,支持教師的進修、培訓(xùn)和與兄弟院校的交流,以提升教師在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的能力和動力。學(xué)校還要注重課程體系建設(shè),鼓勵、豐富和優(yōu)選化學(xué)公共選修課程,給非理工科同學(xué)提供學(xué)習(xí)相關(guān)化學(xué)知識的平臺,同時要根據(jù)實際情況開展化學(xué)實驗室開放日等活動,使非理工科學(xué)生有機會參與到與生活息息相關(guān)的化學(xué)小實驗中,以提升學(xué)生對化學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力。另外,學(xué)校還可通過校園廣播、小報和校園網(wǎng),促進其他專業(yè)學(xué)生參與化學(xué)知識的學(xué)習(xí),多渠道提升他們的化學(xué)素養(yǎng)。
(三)生活中的化學(xué)公選課的作用
選修過該課程的學(xué)生對化學(xué)知識的了解較沒有選修過的學(xué)生會更全面、深入,而且化學(xué)學(xué)科本身有文理兼修的特點,對學(xué)生思維方法的改善也有明顯作用,他們對化學(xué)在社會生活中的作用也漸漸形成了正確的理解和認知。因此,為本科生開設(shè)生活中的化學(xué)公選課相當(dāng)有必要。輔助于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),能使學(xué)生獲得與日常生活相關(guān)的化學(xué)知識,可為提高生活質(zhì)量、為從事相關(guān)工作打基礎(chǔ),儲備服務(wù)社會的必要的化學(xué)知識。
(四)生活中的化學(xué)公選課開設(shè)的模式
鑒于大多數(shù)選修生活中的化學(xué)課程的學(xué)生們既沒有全面地學(xué)習(xí)過化學(xué)專業(yè)知識,也不會從事化學(xué)專業(yè)的工作,因此,課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊密聯(lián)系生活,立足于日常生活的衣、食、住、行中所涉及到的化學(xué)知識,幫助學(xué)生樹立健康的生活理念,也可以結(jié)合節(jié)能、環(huán)保等人類面臨的難題進行講授,明確化學(xué)與社會生活的密切關(guān)系。在教學(xué)模式上,采用多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合的方式,并附加網(wǎng)上教學(xué)資源,選取圖片、影音等與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,加強課堂教學(xué)的生動性和趣味性。條件具備時,可以帶學(xué)生參觀環(huán)境監(jiān)測點和污水處理廠,增強課堂知識的實地運用能力。另外,還可以組織學(xué)生以調(diào)研文獻、小組共同撰寫小論文、廚房小實驗室等形式,多維地開展生活中的化學(xué)實踐活動,以提高學(xué)生對課程的興趣和理解程度,并作為考核的一部分。針對作為不同專業(yè)學(xué)生公選課的特點,該課程建設(shè)要融知識于趣味性、常識性、實用性之中,然后逐漸培養(yǎng)學(xué)生健康的生活理念和環(huán)境意識以及社會責(zé)任感。
三、生活中的化學(xué)課程的內(nèi)容建設(shè)
采用模塊化教學(xué)模式和建設(shè)模塊化內(nèi)容時,可以采取不同的教學(xué)模塊由不同的教師團隊成員負責(zé),比如,常識模塊、健康模塊、衣食住行相關(guān)模塊、安全模塊、探索模塊、考核模塊等,這樣可以充分調(diào)動每位教師的參與積極性,帶給學(xué)生更豐富的知識信息和影響。
(一)化學(xué)常識模塊
選擇生活中通俗易懂的化學(xué)知識,例如,用水果和食醋解酒,水果中含有機酸或者食醋里的醋酸能夠與酒中的乙醇反應(yīng)生成酯類物質(zhì),降低體內(nèi)乙醇濃度從而解酒。鐵鍋除銹用可樂,原因是可樂中的酸性物質(zhì)中和了鐵的氧化物。苯甲酸是常見的食品防腐劑,可食用、抑菌。苯甲酸與人體內(nèi)氨基乙酸(甘氨酸)和葡萄糖酸能分別反應(yīng)生成馬尿酸和葡萄糖普酸,隨尿液排泄,少量苯甲酸不會危害人體健康,過量則會損傷肝臟,肝功能不全者勿用。食物相克,豆腐和菠菜通常情況下不適合同時食用,因為菠菜里的草酸會和豆腐里的鈣物質(zhì)生成難以被人體消化吸收的鈣鹽,但用開水浸泡菠菜,破壞草酸就沒問題了?;瘜W(xué)與日常生活密不可分,多積累生活小常識中的化學(xué)知識,可以讓化學(xué)更好地為社會服務(wù)。
(二)健康模塊
生活中的化學(xué)關(guān)于化學(xué)與健康的教學(xué)內(nèi)容涵蓋以下幾個大的方面:人體中的化學(xué)平衡(酸堿、電荷、物料);微量元素的生物功能及相關(guān)地方病的防治和減少攝入有害元素;營養(yǎng)素的協(xié)同與拮抗,合理地平衡飲食;食療多種疾病如便秘、高血壓等,還有癌癥預(yù)防;健康飲茶、飲酒;食物的污染與毒性;傳染病預(yù)防與環(huán)境消毒;日用化學(xué)品,護膚品、潔發(fā)護發(fā)產(chǎn)品、潔齒護齒產(chǎn)品、洗滌用品,讓學(xué)生學(xué)會初步品鑒化妝品;環(huán)境,包括空氣質(zhì)量、居室環(huán)境及其綠化與室內(nèi)裝飾污染。傳授知識,重視健康意識培養(yǎng),化學(xué)課程的一貫原則是不僅要傳授化學(xué)相關(guān)知識,更要培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力,使其樹立科學(xué)的世界觀和價值觀。有些學(xué)生在寫體會時提到學(xué)習(xí)過這門課程后提高了生活質(zhì)量,了解了人體必需的營養(yǎng)素,逐漸養(yǎng)成了營養(yǎng)搭配與飲食好習(xí)慣。還有些學(xué)生說在懂得了服裝中的化學(xué)物質(zhì)后,買來的衣服要先洗后穿,也學(xué)會了科學(xué)洗衣、養(yǎng)護收納衣物。在學(xué)習(xí)了食物中的黃曲霉毒素的危害后,學(xué)生表示,工作以后絕不濫用化學(xué)化工技術(shù),同時要積極鼓勵和影響別人,增強社會責(zé)任感。
(三)衣食住行模塊
1.食品中的化學(xué)。
食品本身所包含的化學(xué)物質(zhì)種類豐富。例如,食鹽是人類必需的。食鹽是增味必需品,更是人體生理機能不可缺少的物質(zhì)成分。如果人體低鹽,容易頭暈、乏力、食欲減退,長期低鹽則會引發(fā)諸如毛發(fā)變白等多種疾病。醋是生活中常用的調(diào)味劑,它還能夠改善消化系統(tǒng)功能、預(yù)防腸道疾病、有效抑菌和殺菌、預(yù)防呼吸系統(tǒng)疾病、軟化血管、降低膽固醇、護膚、保護頭發(fā);還可以消除疲勞,促進睡眠、減輕暈車、暈船癥狀、醒酒、軟化雞骨,促進鈣吸收。白酒酒精含量高,營養(yǎng)價值相對有限,而其他酒類營養(yǎng)成分豐富,黃酒含有的氨基酸約21種,啤酒含有多種糖分子、蛋白質(zhì)、18種氨基酸、維生素和鈣、鎂、鐵、硒等微量元素。酒作為食品添加劑可以去腥增香,適量飲酒有利于改善代謝,有益循環(huán)系統(tǒng)、疏經(jīng)通絡(luò)、解毒消疲、驅(qū)寒祛濕。但飲酒過量則會嚴重破壞消化系統(tǒng)尤其是胃和肝臟,還會損傷大腦。味精是中國菜中用的最多的一種調(diào)味劑,無直接營養(yǎng)價值,但能增加鮮味、引起食欲,當(dāng)溫度高于100 ℃時,谷氨酸鈉會轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸镜慕构劝彼徕c,由于炒菜時油溫一般在150~200 ℃,味精變成焦化谷氨酸鈉而有毒性,另外在堿性條件下,味精會變成谷氨酸二鈉,產(chǎn)生不良氣味,失去調(diào)味作用,而且過量食用會損傷胃和肝臟。茶葉中的化學(xué)物質(zhì)主要有茶堿、芳香油及少量鞣酸等。綠茶中有茶多酚,能抑制氧化酶,是很強的活性氧和自由基清除劑,可防止心血管疾病和癌癥。開水泡茶是因為茶堿溶于熱水不易溶于冷水。茶堿能興奮大腦、敏捷思維,醫(yī)學(xué)上常用于強心、興奮、利尿。鞣酸在水中的溶解性與茶堿類似。鞣酸味澀,且在綠茶中的含量比紅茶多,所以綠茶更澀。鞣酸能減少胃液分泌,阻礙食物吸收。不能用茶水服藥是因為鞣酸可能會和藥物中的多種成分作用,從而降低或喪失藥效。茶的香味是因為芳香油成分,高熱能揮發(fā),所以茶只能泡不能煮沸。醫(yī)藥方面蜂蜜有止咳的功效,但是很多感冒藥中的一種解熱鎮(zhèn)痛藥能和蜂蜜形成一種復(fù)合物而影響療效,因此這種感冒藥不宜與蜂蜜同服。瘦肉精是一種平喘藥物,若摻入豬飼料中,過多食用豬肝極易中毒。
2.家居和衣服中的化學(xué)。
合成纖維地毯即化纖地毯,化學(xué)纖維能釋放甲醛及丙烯腈和丙烯等,還能吸附灰塵、病原微生物、塵螨等。其背襯材料是丁苯乳膠、天然乳膠等,會揮發(fā)出大量有機污染物?;炷练纼鰟?、膨脹劑和早強劑中大量存在著氨類物質(zhì),能夠緩慢釋放出氨氣。氡超標(biāo)的放射性污染石料、磚塊等,十分有害。甲醛還廣泛存在于室內(nèi)裝修的各種夾板、貼面板、細木工板、強化和合成地板的粘結(jié)劑中,會導(dǎo)致30多種呼吸道、消化道、神經(jīng)系統(tǒng)疾病。新家具異味的主要來源是油漆和板材以及粘合劑,主要有甲醛、苯及其同系物,還有TVOC(總揮發(fā)性有機化合物)等。苯會危害神經(jīng)系統(tǒng)、降低肝臟造血功能,導(dǎo)致障礙性貧血。TVOC能引起胸悶、頭暈、頭痛、嗜睡、乏力等,危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和人體免疫能力;還危害消化系統(tǒng)、能夠損傷肝臟和造血功能,導(dǎo)致神經(jīng)中毒。日常生活中人們也不約而同地“產(chǎn)生”了許多的毒害氣體。例如,廚房、內(nèi)燃氣以及油煙中均含有CO2、NO2、SO2以及多環(huán)芳烴等;洗化用品的樹脂、甲醛傷害眼睛;痱子粉、胭脂中含有滑石容易致癌;毒害性的化學(xué)氣體也產(chǎn)生于美發(fā)用品類摩絲、發(fā)膠、空氣清新劑、殺蟲劑、清潔劑中。不粘鍋底層是用有機氟化物制成的,鍋底被燒焦會產(chǎn)生窒息性有毒氣體,使人體血紅蛋白氟化而缺氧昏迷、抽筋等。
大多數(shù)衣料是化學(xué)纖維,從煤、石油、天然氣中轉(zhuǎn)化而來,其優(yōu)點是挺拔、易洗、耐寒、快干等。但聚丙烯腈纖維(腈綸)和聚酰胺纖維(尼龍),會引起皮膚過敏反應(yīng);人造絲易導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)病變、關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕性心臟病、腎病等;化學(xué)纖維材質(zhì)內(nèi)衣易導(dǎo)致過敏性皮膚炎癥以及頭痛,而且會大量地吸附塵埃,刺激支氣管膜從而引發(fā)支氣管哮喘,尼龍內(nèi)褲還會誘發(fā)泌尿系感染;甲醛在紡織物中可以阻燃、防皺、防縮,輔助樹脂整理、輔助染色、柔軟面料,但甲醛會強烈地刺激皮膚、傷害眼睛、導(dǎo)致嗅覺喪失、呼吸系統(tǒng)病變等,甚至誘發(fā)癌癥。在此部分課程的講授中,應(yīng)學(xué)會認讀服裝的標(biāo)簽,從而選擇正規(guī)廠家和適合自己的衣服。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)豐富和方便了生活,但也污染了環(huán)境,有害健康,我們應(yīng)盡量做到科學(xué)嚴謹使用,使化學(xué)更好地服務(wù)人類。
3.了解一些生活中的化學(xué)小竅門。
講授期間,學(xué)生的興趣很高,課堂氣氛很活躍,學(xué)生也開始關(guān)注、思考身邊發(fā)生的一些生活細節(jié),有效地延伸了課堂教學(xué)的空間、時間。如香蕉催熟,把生香蕉與熟透了的西紅柿同放在方便袋里,從熟西紅柿散發(fā)出的乙烯能夠催熟香蕉。酒久陳香濃,把酒密封嚴埋在地下長期保存,酒精可以和少量的醋酸生成有特別濃香的CH3COOC2H5 (乙酸乙酯),此反應(yīng)緩慢、可逆,但天長日久,生成越來越多的乙酸乙酯,所以酒久陳香濃。饅頭中面團發(fā)酵生成乳酸C3H6O3,然后加入適量純堿Na2CO3 ,蒸制過程中有CO2生成;現(xiàn)在常用適量發(fā)酵粉(含有NaHCO3),在蒸饅頭時,小蘇打受熱分解產(chǎn)生CO2氣體,CO2使蒸出來的饅頭松軟。煮餃子前在水開后加少量食鹽,提韌、色白、餃香湯清。自來水的氯氣在煮飯時會破壞糧食中的維生素B1,因此為保護維生素B1可用開水來煮飯。離子水可以消毒殺菌、美容、控制皮脂分泌,改變皮膚粗糙。pH值2.5左右的離子水還可以實現(xiàn)綠色殺蟲。利用KMnO4(高錳酸鉀)或重鉻酸鉀被酒精還原,檢測駕駛員體內(nèi)酒精含量,看顏色深淺和比色卡對照讀數(shù)判斷。
(四)安全模塊
1.水垢的產(chǎn)生及處理。
燒水壺和鍋爐久用會結(jié)成厚厚的碳酸鎂、碳酸鈣等白色的沉淀混合物,稱為“水垢”?!八浮睂?dǎo)熱性很差,浪費能源,還有害健康。可用很稀的鹽酸或醋酸浸泡除去“水垢”。飲用水中含有鈣、鐵、鋅、鎂、鈉等多種礦物離子,另外還有微量的有機磷及消毒用漂白粉,會與有機物反應(yīng)產(chǎn)生硝酸鹽、三氯甲烷、氯乙酸等毒物。經(jīng)反復(fù)加熱水中的有機物會產(chǎn)生過量的三氯甲烷,長期飲用會傷胃腸。煮開水越長時間,不揮發(fā)的有害物質(zhì)和亞硝酸鹽越濃縮。過量亞硝酸鹽進入血液,會產(chǎn)生高鐵血紅蛋白,使血液失去攜氧功能而中毒。水中的亞硝酸鹽在人體內(nèi)累積一定劑量后就會致畸、致癌。
2.甘油的潤膚作用。
甘油即丙三醇(C3H8O3),吸水性良好,能夠吸收空氣中的水分來使皮膚保濕,是化妝品常用的添加原料。但純甘油也能反吸皮膚組織中的水分,致使皮膚會更加干燥。純甘油用來潤膚之前必須加入1:3的蒸餾水。此外,長期在干燥條件下做室外工作或者長期在空調(diào)房工作的人不適合使用甘油,否則會引起皮膚缺水,但是,可以選擇復(fù)合型適量添加甘油的化妝品。對于洗發(fā)水和護發(fā)素,人的皮膚和護發(fā)素均是弱酸性的,洗發(fā)水一般是偏堿性的。為避免酸堿中和而影響洗護效果,洗發(fā)水和護發(fā)素應(yīng)分開使用,且一般不要選擇二合一或者多合一洗發(fā)水。染發(fā)劑中含有很強的致癌物;美容使用隆乳、隆臀等的聚丙烯酰胺水凝膠,易導(dǎo)致鉑中毒,我國已全面禁用。
3.鋁對人體健康的危害。
鋁能擾亂人體代謝,緩慢危害人體健康,積蓄在人體內(nèi)使其慢性中毒,不易覺察,也可能是導(dǎo)致老年癡呆病的原因之一;鋁能夠?qū)е录t細胞低色素性貧血、毒害造血功能、抑制多種酶的生物活性、損傷免疫功能,還能毒害胚胎、致畸形。所以日常生活中應(yīng)盡量少用或避免使用鋁制品及炊具、食品包裝,盡量少吃油條,并選擇避開含鋁的胃藥。
4.煤氣的產(chǎn)生及預(yù)防。
煤燃燒時若氧氣不足會生成一氧化碳CO(無色、無味、無臭有毒),煤氣爐口上的藍綠色火焰就是燃燒一氧化碳產(chǎn)生的。室內(nèi)煤爐取暖必須有煙筒而且要保持煙道暢通,否則易產(chǎn)生CO,人會在不知不覺中中毒,CO和血液中的血紅蛋白里的Fe2+結(jié)合,剝奪了Fe2+與氧氣的結(jié)合,機體組織因缺氧而使人窒息、死亡。另外,礦井中的CO和液化氣管道漏氣都會引起中毒。為防止CO中毒,就必須在燃燒煤爐時給氧充足,裝置通風(fēng)煙筒并保持通風(fēng)良好。防止液化氣泄漏和礦井安全設(shè)施要到位。
5.燒烤及油炸食品的危害。
肉直接燒烤,滴在炭火上的分解脂肪與肉里的蛋白質(zhì)會產(chǎn)生致癌物質(zhì)“苯并芘”,反復(fù)使用的高溫植物油、油炸過火的食品也含有“苯并芘”,“苯并芘”蓄積在體內(nèi),易誘發(fā)胃癌和腸癌。肉串燒烤前長時間腌制所產(chǎn)生的亞硝胺也是種致癌物質(zhì)。高溫油還會分解出可誘發(fā)腫瘤的“丙烯酰胺”。所以應(yīng)盡量少吃或不吃烤制和炸制類食物。
6.農(nóng)藥與化肥。
農(nóng)藥經(jīng)口、呼吸道或皮膚進入人體會導(dǎo)致急性中毒,極易導(dǎo)致死亡。DDT能擾亂生物體的激素平衡,降低男性生育能力,二溴氯丙烷易致男性不育,致動物突變、癌變。氨基甲酸酯類農(nóng)藥和有機磷能降低膽堿酯酶活性,損傷神經(jīng)系統(tǒng)。三環(huán)錫、特普丹會導(dǎo)致動物畸形,二溴乙烷會導(dǎo)致突變、畸形。雖然農(nóng)藥能夠大量殺蟲,但也會嚴重毀壞農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),并致使害蟲產(chǎn)生抗藥性。氮肥對生態(tài)環(huán)境的影響最大,它能產(chǎn)生氮的氧化物,破壞臭氧層和土壤的有機結(jié)構(gòu),使土壤板結(jié)、降低保濕、保肥能力,影響蔬菜生長。氮肥分解產(chǎn)生的硝酸鹽、亞硝酸鹽,可致病、致癌。若施入氮、磷、鉀比例不當(dāng),過多使用氮肥,就會使蔬菜等的質(zhì)量和耐貯性變差,使蔬菜生長不正常,掉花、掉果。不當(dāng)用肥會危害植物,常導(dǎo)致燒根、黃葉等?;蚀罅苛魇?,還會導(dǎo)致水質(zhì)惡化。
7.酸雨的危害。
有關(guān)資料顯示,廣東每年約有40億元的損失是由于酸雨腐蝕建筑物,破壞森林和耕地、農(nóng)作物減產(chǎn),這還不算水生生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的損失。酸雨通過皮膚被人體沉積吸收、硫和氮的氧化物會損傷呼吸道,導(dǎo)致金屬中毒,危害人體健康。
8.食品毒素和污染。
有些食物本身存有有毒化學(xué)物質(zhì),如毒蘑菇、河豚、發(fā)芽的土豆。微生物污染,加工、儲藏方法不當(dāng)以及過長時間存放,使食物易被沙門氏菌、真菌、大腸桿菌、病毒污染。如谷物發(fā)霉后會產(chǎn)生可致癌的黃曲酶。人工添加的色素、保鮮劑、農(nóng)藥殘留等化學(xué)物質(zhì)也會危害人體健康。獸用藥物如抗生素、磺胺類、殺寄生蟲藥、生長促進素、性激素等,均可以殘留于動物體內(nèi),植物激素如保鮮劑、催熟劑等都會污染食物。食品容器、包裝材料等也會導(dǎo)致污染。如PVC(聚氯乙烯)保鮮膜與食品接觸,與食物共熱可產(chǎn)生致癌物。
環(huán)境激素是一種內(nèi)分泌環(huán)境的外因性干擾,它危害生殖機能,減少動物精子且易誘發(fā)腫瘤,會擾亂內(nèi)分泌。微量的環(huán)境激素就能夠危害生物的正常生長發(fā)育,還能遺傳數(shù)代。環(huán)境激素已然多達好幾十種,如金屬汞、多氯聯(lián)苯、石棉、二惡英和DDT等。
(五)小實驗?zāi)K
活用常見物品,為學(xué)生打開眼界。尋找生活世界和科學(xué)世界的契合點,將生活物品帶進課堂,甚至把廚房當(dāng)作小小實驗室,以成就學(xué)生的智慧技能,開展一系列生活中化學(xué)小實驗的科學(xué)探索。就地取材進行學(xué)生實驗,例如,在廚房中把蛋殼或魚骨和食醋混合,生成二氧化碳氣泡,實現(xiàn)鈣鹽和酸液反應(yīng)。還可以自制鈣鹽污垢清潔劑,用熱食醋清洗水龍頭周圍、咖啡機中、水壺內(nèi)側(cè)等處的鈣鹽,同時生成氣體二氧化碳。活性炭具有吸附作用,能吸附紅糖中的有色物質(zhì),使“紅糖變白糖”,然后過濾殘渣、濃縮濾液、冷卻即可;還可以利用配制好的彩色試劑和幾只長玻璃杯制作形似雞尾酒的多色液體,來一場視覺上的“化學(xué)雞尾酒會”;“彩色噴泉”“小小地下黨”——淀粉溶液遇到碘會變成藍紫色使暗藏文字顯現(xiàn),而藍紫色溶液中的碘能與維生素C發(fā)生作用,使溶液褪色,可用來檢驗一些果菜中的維生素C。還可以制作“葉脈書簽”和番茄電池。這些實驗既有趣味性,又有知識性。
(六)探索模塊
引導(dǎo)選修本課程的學(xué)生感受化學(xué)與生產(chǎn)、生活實際的關(guān)系,用化學(xué)知識進一步認識與品味生活,在獲取科學(xué)知識與建構(gòu)科學(xué)素養(yǎng)的過程中,培養(yǎng)科學(xué)的世界觀。例如,為使學(xué)生認識科學(xué)技術(shù)的兩面性,給學(xué)生介紹臭氧層破壞的問題和保護措施。新型精細化工產(chǎn)品材料如鈦系化合物擁有誘人的前景。四氯化鈦TiCl4可制成海洋戰(zhàn)爭的人造煙霧劑和農(nóng)作物防寒的濃霧;TiO2和BaCO3可制成偏鈦酸鋇BaTiO3,以其顯著的“壓電性能”日益廣泛用于制造電子元件并廣泛應(yīng)用于航空、光學(xué)和磁學(xué)領(lǐng)域。氯氣作為自來水消毒劑已被鑒定出多種致癌或嚴重危害人體的微量物質(zhì),因而即將全面被世界環(huán)保聯(lián)盟禁用,將被廣譜性安全、穩(wěn)定性強、高效殺菌消毒劑ClO取而代之。推廣使用無磷洗滌品、開發(fā)無糖食品等。越王勾踐寶劍出土?xí)r寒光奪目、鋒利如初、毫無銹跡。其成分是銅錫合金,錫抗銹能力很強,且其表面經(jīng)過硫化處理,即現(xiàn)代金屬的表面鈍化處理,因而顯著提升了寶劍的防銹抗蝕性。學(xué)生對我國兩千多年前的精湛技藝敬佩不已。由此,學(xué)生會體驗到社會進步與自己密切相關(guān),極大地提升了學(xué)習(xí)的熱情。同時,還可以開展化學(xué)與生活小實驗, 讓學(xué)生在親身實踐中,提高食品安全和環(huán)境等意識。例如,食鹽或食品中碘的簡易檢測,碘在甲狀腺內(nèi)合成能促進人體和大腦的發(fā)育、增強智力,是人體內(nèi)必需的一種微量元素,對于缺碘人群要在食鹽中加入碘,但是碘酸鉀不穩(wěn)定,光照及受熱均易分解,所以炒菜時應(yīng)臨出鍋前加鹽,且不宜長時間燉炒。但碘攝入過多也有害,“補碘”不可盲目;檢測香煙中部分有害物質(zhì),吸煙會使人患癌、冠心病、導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)病變及其他疾??;真假白酒的鑒別;測定傳統(tǒng)電池、油漆中的鉛;制備固體酒精;牙膏、洗衣粉的化學(xué)成分分析以及冰雪消融劑的研究等。我們有責(zé)任和義務(wù)讓學(xué)生關(guān)注現(xiàn)代社會中的化學(xué)問題,增強學(xué)生對自然與社會的責(zé)任感。如開發(fā)利用乙醇使之變?yōu)閯恿θ剂?,以?yīng)對世界面臨的能源危機,利用微生物的生命活動作電池燃料,制造微生物電池。宇航員運用芽孢桿菌處理尿,生產(chǎn)氨氣作電極活性物質(zhì)得到微生物電池。有水合甲烷之稱的物質(zhì)在大陸架的邊緣大量沉積,海底可能潛藏著最大一部分潔凈能源。將含碳比重很大的人的頭發(fā)經(jīng)物理化學(xué)處理后能合成人工鉆石。這些化學(xué)創(chuàng)造的奇跡使生活豐富多彩。從日常生活中選材,使學(xué)生學(xué)習(xí)、思考、創(chuàng)造、感知化學(xué)并探索化學(xué)、改善生活、美化環(huán)境。
四、考核方式
考核方式要靈活,緊扣創(chuàng)新,生活中的化學(xué)注重平時成績,融入創(chuàng)新小論文、小實驗、小點子和課堂表現(xiàn),這些考核占據(jù)成績的70%,而期末開放式開卷考試,只占據(jù)30%,讓考試不再死記硬背,而是融入學(xué)生的創(chuàng)新能力和思想,讓學(xué)生們愉快地、積極主動地參與考核,并容許學(xué)生有自由發(fā)揮的空間,期末考試也允許選擇寫體會,讓學(xué)生從化學(xué)的視角,思考生活中的事件、現(xiàn)象和感悟,寫出認知、想法和建議,觀點新穎、見解獨到者分數(shù)高,多數(shù)學(xué)生完成較好??傊?,生活中的化學(xué)讓學(xué)生進一步了解化學(xué)、感悟生活、改善生活質(zhì)量。我們一直在思考,如何建設(shè)好這門課,提高學(xué)生的選修意愿,在學(xué)以致用中培養(yǎng)學(xué)生良好的生活習(xí)慣和健康意識。另外,我校所處地區(qū)礦藏豐富,植被豐饒,各類與化學(xué)化工相關(guān)的企業(yè)繁多,根據(jù)我校融入地方、面向地方的發(fā)展方略,即使是文科學(xué)生就職于行政或者管理崗位,因為有生活中的化學(xué)這類課程的學(xué)習(xí),也會幫助他們盡快適應(yīng)、融入企業(yè),對工作的展開和發(fā)展不無裨益。
我校在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式方針的指引下,拓展本科學(xué)生化學(xué)素養(yǎng),開設(shè)生活中的化學(xué)公選課,并努力建設(shè)好這門課。初步教學(xué)實踐已在增強學(xué)生安全意識,提升生活品質(zhì),加強社會責(zé)任感,建立維護環(huán)境和食品安全理念方面初顯成效。學(xué)生懂得了化學(xué)與生活息息相關(guān),了解了課程的益處、意義、內(nèi)容、考核方法等,并對相關(guān)趣味實驗進行了初步探討,有利于為提高應(yīng)用型人才的綜合素質(zhì)添磚加瓦。
基金項目:內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金面上項目(編號:2014MS0214)和赤峰學(xué)院“雙改”模式下《生活中的化學(xué)》課程的開發(fā)、建設(shè)與實踐項目(編號:JGXM201601)。
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內(nèi)蒙古教育·基教版2017年10期