摘 要:本文就“綠色化學(xué)”理念下有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)加以探討與研究。從教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念,采用多媒體技術(shù)、模擬化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn),提高教師素質(zhì)幾個(gè)方面談了自己的一些觀點(diǎn)與體會(huì)。
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 教學(xué) 研究
中圖分類(lèi)號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)12(c)-0000-00
化學(xué)是一門(mén)與人類(lèi)的衣食住行緊密聯(lián)系的學(xué)科,它對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)和提高人類(lèi)生活水平起了致關(guān)重要的作用,并創(chuàng)造了巨大效益。但是,傳統(tǒng)的化學(xué)在給人類(lèi)帶來(lái)新材料、新能源、新產(chǎn)品的同時(shí),也產(chǎn)生大量排放物而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,人類(lèi)正面臨有史以來(lái)最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī),在這樣一個(gè)大背景下,綠色化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生?;瘜W(xué)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),如何把綠色化學(xué)融人教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革中,對(duì)于化學(xué)教育工作者來(lái)說(shuō),已成為21世紀(jì)化學(xué)教育的最大挑戰(zhàn)和重要組成部分[1]。
1綠色化學(xué)的含義
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。利用化學(xué)原理和方法來(lái)研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑,最大程度實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的目標(biāo)和任務(wù),它是從源頭上防止污染的產(chǎn)生,而不是產(chǎn)生污染后再去治理,其過(guò)程為零排放和零污染[2]。綠色化學(xué)與那些為了改善人類(lèi)生存環(huán)境、提高人類(lèi)生活質(zhì)量而采取的廢物和污染物處理技術(shù)有根本區(qū)別。傳統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)方法是發(fā)展對(duì)“三廢”及化學(xué)污染物的處理技術(shù),研究治理已經(jīng)產(chǎn)生的污染物的原理和方法,是污染的末端治理,是一種治標(biāo)的方法。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物,是一門(mén)從源頭上阻止污染的化學(xué),是化學(xué)進(jìn)入成熟期的更高層次的表現(xiàn)[3]。
2有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展綠色化學(xué)教學(xué)的策略
為了適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略和素質(zhì)教育的需要,化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)綠色化是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何實(shí)施綠色化學(xué),我們提出以下的教學(xué)策略:
教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念
要實(shí)現(xiàn)“綠色化學(xué)”實(shí)驗(yàn),首先必須從源頭上制止化學(xué)污染物的生成。教材是教學(xué)內(nèi)容的基本載體,是搞好教學(xué)的基礎(chǔ),要盡量挑選反映綠色化學(xué)內(nèi)容的教材,若現(xiàn)有教材中沒(méi)有特別介紹綠色化學(xué)內(nèi)容,教師可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整體優(yōu)化[2]。充分挖掘教材內(nèi)容,加大綠色化學(xué)思想的宣傳力度,讓綠色化學(xué)教育的思想和內(nèi)容深入人心。其次,在課堂教學(xué)方面,始終貫徹綠色化學(xué)的思想,讓學(xué)生了解綠色化學(xué),樹(shù)立起環(huán)境保護(hù)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生從事綠色化學(xué)研究與開(kāi)發(fā)的能力。
根據(jù)有機(jī)化學(xué)內(nèi)容豐富、理論深刻、實(shí)踐性強(qiáng)、與多門(mén)學(xué)科互相交叉滲透的特點(diǎn),按照構(gòu)建有前瞻性、可操作性的教材體系的要求,盡量選取和確定具有環(huán)保性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)[4]。在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守“5R”原則。節(jié)省資源,盡量采用微型化實(shí)驗(yàn),減少“三廢”的排放,即減量(Reduction)。化學(xué)過(guò)程中催化劑、載體等能重復(fù)使用的要重復(fù)使用(Reuse),既是降低成本的需要,又是減廢的需要。為了有效實(shí)現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求,盡量回收未反應(yīng)原料、副產(chǎn)物、助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑,即回收(Recycling)。對(duì)離子交換樹(shù)脂、磺化煤等可再生(Regeneration)的資源,要變廢為寶,節(jié)省資源,減少污染。拒用(Rejection)一些無(wú)法代替,又無(wú)法回收、再生和重復(fù)使用、有毒副
作用、污染作用的原料。
采用多媒體技術(shù),模擬化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)
多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué),對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起著重要的作用。利用計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)可減少藥品的損耗,安全方便快捷且無(wú)污染[2]?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)屬于消耗性實(shí)驗(yàn),且易產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)(仿真實(shí)驗(yàn))是一種化學(xué)試劑和儀器裝置“零投入”和“廢棄物零排放”的特殊實(shí)驗(yàn)方式。對(duì)某些危險(xiǎn)性大、毒害性強(qiáng)、費(fèi)時(shí)多的化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作后果等均可以采用這種方式。運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段以及豐富多彩的表現(xiàn)手法,即使學(xué)生了解了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法和步驟,又減少了對(duì)化境的污染毒害。多媒體教學(xué)不應(yīng)只局限于課堂上的教學(xué),而應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和資源,開(kāi)展立體化教學(xué),有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自學(xué)能力提高。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間和空間的限制,擴(kuò)大了課程的受益面,同時(shí)也使得有機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)多了一種開(kāi)放形式。
2.3 提高教師素質(zhì)
教師在推廣綠色化學(xué)的過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用,教師的素質(zhì)、水平影響著教育的發(fā)展?fàn)顩r,因此提高教師的素質(zhì)也是一項(xiàng)十分緊要的任務(wù)。教師要樹(shù)立綠色意識(shí),樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值觀,更新教育觀念,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的化學(xué)教育觀,把綠色化學(xué)的觀念引入到教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境、愛(ài)護(hù)環(huán)境的意識(shí)。教師要做好綠色化學(xué)的傳播者、引導(dǎo)者的角色,除了必須掌握化學(xué)專業(yè)所涉及的經(jīng)典理論知識(shí),還必須要熟悉生物、物理等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí),掌握環(huán)境、資源、食品等相關(guān)專業(yè)的前沿動(dòng)態(tài)。這就要求教師要不斷的補(bǔ)充自己的知識(shí)儲(chǔ)備,不斷的更新知識(shí),要多參與教學(xué)交流活動(dòng)以及各種培訓(xùn),完善自己,跟上時(shí)代的要求。
3 結(jié)語(yǔ)
綠色化學(xué)體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互聯(lián)系和相互作用,是化學(xué)科學(xué)高度發(fā)展以及社會(huì)對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的作用的產(chǎn)物,對(duì)化學(xué)本身而言是一個(gè)新階段的到來(lái)。作為新世紀(jì)的一代,不但要有能力去發(fā)展新的、對(duì)環(huán)境更友好的化學(xué),
以防止化學(xué)污染;而且要讓年輕的一代了解綠色化學(xué)、接受綠色化學(xué)、為綠色化學(xué)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
當(dāng)然從當(dāng)前我們現(xiàn)有實(shí)際情況看,完全實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的條件還不夠成
熟,實(shí)驗(yàn)室條件、經(jīng)費(fèi)投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足綠色化學(xué)的要求。但化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)綠色化是教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢(shì),而且是二十一世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的重要方向之一,所以,作為一個(gè)高?;瘜W(xué)工作者,應(yīng)該增強(qiáng)對(duì)保護(hù)環(huán)境,改善環(huán)境質(zhì)量的責(zé)任感,不斷更新自己的專業(yè)知識(shí),致力于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,積極探索高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化模式,建立化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化教學(xué)新理念。為創(chuàng)造一個(gè)清潔美好的生活環(huán)境,做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)[2]。
參考文獻(xiàn)
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