洋口港地处中国经济最为发达的长江三角洲地区东北翼,目前规划以港口物流为依托,将化工、能源等临港工业作为洋口港主导产业群,这必然影响洋口港生态环境,涉及工业“三废”的检测处理。
二、课程资源开发目的
1.强化化学实验的基本操作、仪器的正确使用,树立环保意识和绿色化学理念。
2.让学生在调查研究过程中亲身探索与体验,培养收集和整理信息、分析和解决问题的能力。
3.培养学生科学道德和科学思想,培养对地区文化发展的使命感和责任心。
三、课程资源方案实施
1.准备阶段
(1)深入调查洋口港地区的化工和能源企业的“三废”检测处理情况。
(2)查阅相关资料,了解“三废”的防治措施。
2.实施阶段
(1)组建小组。组建三个小组,依托“洋口港”特色资源,促进高中化学教学江苏省如东高级中学张必忠分别针对“废液”“废气”“废渣”的处理提出具体研究方案,在指导教师的帮助下完善计划。
(2)收集资料。走访洋口港地区企业,获得“三废”排放的相关数据,同时查阅文献资料获得理论支持。
(3)整理讨论。整理收集到的相关资料和数据,小组之间深入讨论,整合分析。
(4)实验验证。就相关研究内容,设计特定实验验证。
(5)归纳研究。根据相关实验数据,初步得出结论。
四、课程研究成果展示
1.“废液”处理
(1)方法:物理法、化学法、生化法和物理化学法。
(2)适用范围:物理法主要用于分离废液中悬浮物质;化学法主要适用有毒有害废液处理;生化法主要对有机废液的处理;物理化学法主要适用分离废液中的溶解的物质,回收有效成分。
2.“废气”处理
(1)方法:吸收处理法、吸附燃烧法。
(2)适用范围:常见无机物废气HCl、Cl2、NO、NO2、SO2、NH3等用适当的酸性、碱性液体吸收;常见的有机物废气根据成分、性质不同对于极易吸附的如苯、羧酸类和硫醇类可以采用活性炭吸附,对于燃烧热值高的有机物可以高温炉进行燃烧产生热量综合利用。
3.“废渣”处理
(1)方法:焚烧填土法、综合利用法。
(2)适用范围:废渣经回收除毒后,可燃性废渣可以焚烧处理,产生热能;残渣用作铺路和建筑材料或填土处理等综合利用。
五、课程资源研究收获
第一,通过“三废”检测及防治处理的调查研究与合作探究,让学生切实体会到化学在解决实际问题中的重要作用,同时培养了学生的探究精神,并对相关企业提出切实可行的建议,为家乡的发展做出自己应有的贡献。第二,自从校本课程实施以后,学生感受到了化学与生活的联系,丰富了课堂教学的形式,提高了学生参与课堂学习的积极性,促进了学生的知识建构,学生畏惧化学的状况有所改善,更重要的是激发了学生热爱家乡的自豪感,提升了学生学习化学的内动力。第三,充分挖掘洋口港文化资源,培养学生的科学精神。龚育之教授曾说过:科学精神最根本的一条就是实事求是。化学作为一门以实验为基础的学科,通过实验可以培养学生团结协作、求实创新的科学精神。而这一点与“洋口港”文化不谋而合。在《化学工业原理——洋口港化工生产调查》校本课程实施过程中,学生利用假期时间走访企业,参观生产流水线,撰写调查报告,把工艺流程引入实验室研究,但是在真正实施过程中遇到各式各样的困难:药品选购、仪器的订制、装置的`搭建……学生们突然感觉兴趣全无,没了主心骨。笔者在了解情况后给学生讲述了“范公堤”的由来,讲述了当时筑堰挡潮、围海造田的种种壮举来引导学生不断克服困难。在此过程中,学生不仅学到知识,更获得一种科学精神的熏陶。实践证明,在化学教学中,除了要系统地学习化学课本的基础知识,更要培养学生应用化学知识的能力。而“洋口港”特色资源的开发,除了可以让学生了解自己家乡的风土人情,对教师、学生整体素养的提升也具有不可忽视的作用:一方面教师在资源开发过程中角色发生了改变,变成与学生共同研究问题的好伙伴;另一方面学生也尝试着运用所学知识去搜集和整理相关信息,为自己的综合分析能力和社会实践能力搭建一个更高的平台。