杜勇
化學教育是我國現代高等教育教學內容構成體系中的重要組成部分,近年來,綠色化學思想理念在我國現代高等院校化學教育改革過程中應用,為有效提升我國大學化學教育工作的人文關懷水平和綠色環保特征做出了重要貢獻,本文圍繞基于綠色化學教育下大學化學教育的改革問題,展開了簡要分析。
一、大學化學教育過程中開展綠色化學教育的必要性
第一,綠色化學教育理念的引入運用,是開展新時期大學化學教育改革工作的基本指導理念。綠色和環保是當代世界發展過程中的基本主題,也是全新時代背景之下我國大學化學教育事業發展過程中所面對的基本課題。與初中階段和高中階段相對照,大學化學在教學內容方面具備著更加鮮明的系統性、專業性,以及廣泛性表現特征,直接導致大學化學學教學過程本身面對著鮮明的復雜性,亟需借由綠色化學教育理念的引入運用,逐步提升大學階段化學學科教學工作的科學性和完備性。要積極在大學階段化學學科實驗教學環節具體開展過程中,扎實倡導和踐行綠色化學的基本理念,為我國大學化學教育事業改革工作開展水平的不斷提升,創造和提供基礎性支持條件。要緊密關注節能環保材料研究與應用,以及能源短缺問題的研究和解決,對我國現階段大學化學教育事業具體開展過程所造成的深刻影響,不斷提升我國大學化學事業的時代發展水平。
第二,綠色化學教育理念的引入運用,真切反映了新時期我國化學學科素質教育工作的基本訴求。在具體培養和輸出素質全面型人才的實踐過程中,教育工作者要重點關注素質教育基本思想理念的踐行實踐力度,要在為大學生引入并宣講化學學科基礎性知識內容要素基礎上,通過為大學生初步介紹綠色化學基本理論的相關內容,切實促進大學生群體初步實現對綠色化學思想理念的理解和認知,在此基礎上,要采取針對性教學實踐措施,誘導大學生在逐步形成參與化學學科知識內容學習探究,以及化學相關產業生產實踐過程中社會責任感和歷史使命感,通過實際開展的大學化學學科教學實踐活動,逐步提升呢大學生群體的自身綜合素質建構發展水平,為大學生群體實現良好有序的成長發展,以及自身綜合素質水平的不斷優化提升,創造支持條件。
二、綠色化學理念下大學化學教育改革的具體思路
在具體應用綠色化學理念指導開展大學階段化學學科教學改革工作過程中,要制定實施系統措施,促進傳統大學化學教學工作逐步實現現代化發展,要通過有效轉變大學化學學科任課教師,以及大學學生群體對化學學科的觀念認知狀態和基礎思維模式,逐步督導大學化學教師和大學生建構形成基礎性綠色化學觀念認知,逐步提升大學師生參與綠色化學教學活動的主觀積極性。
要切實逐步加強針對大學生群體的基礎思想觀念宣傳普及教學工作力度,逐步提升大學生群體對綠色化學基本理念的理解認知水平,并在具體的化學學科知識內容的教學呈現過程中,時刻關注綠色化學知識理念的引入和滲透。比如在講授有機化合物工業合成制備過程中,要基于綠色化學和節能環保的技術控制理念,重點關注有機化合物工業合成制備過程中副產物的毒性,及其對自然社會環境所造成的影響效應,并針對性制定和應用恰當的技術處置措施。
三、結合學生專業要求,優化實驗項目
在綜合性大學中,大學化學實驗的開設專業較多。我校大學化學實驗對象主要為農、林、醫、藥和食品、生物專業的學生,因此,我們結合學生專業需求,精心挑選污染少、鍛煉學生操作能力的實驗項目。
過濾、滴定、萃取、重結晶、常壓蒸餾等是必須掌握的基本操作技能,因此我們在上學期開設了粗食鹽的提純實驗。作為大學化學實驗的第一個實驗項目,粗食鹽的提純實驗只需要提供粗食鹽和蒸餾水以及加熱、過濾裝置,實驗過程中無毒害物質,卻能夠鍛煉學生過濾、提純等基本操作技能。也開設了基于酸堿平衡的滴定實驗。如標準溶液的配制和比較滴定,標準溶液的標定和混合堿的測定實驗,這些實驗符合農、林、醫、藥專業的實驗技能要求,實驗藥品均為常見無污染藥品。
下學期開設了鍛煉學生萃取操作能力的實驗:從茶葉中提取茶葉堿和鍛煉學生重結晶操作能力的實驗,如苯甲酸的重結晶,回收的苯甲酸可循環使用。這些實驗無環境污染,符合學生專業要求,幾乎不產生對人類健康和生態平衡有害的物質,符合綠色化學理念。
四、嘗試實驗微型化,分類收集實驗廢液,滲透綠色化教育
所謂微型化學實驗,就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。雖然微型化學實驗所需的化學試劑用量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一,但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的。為了實施微型化學實驗,一般需要有專門購買的微型化學實驗裝置和微型化學儀器。限于財力,我校沒有將所有的大學化學實驗微型化,而是嘗試減少部分試劑昂貴、有重金屬污染的實驗藥品使用量,使實驗微型化,這也為中西部普通高校的實驗微型化探索出新的道路。盡管無微型實驗儀器,但教師應遵循綠色化學實驗思想,在保證實驗效果的前提下,探索減少化學藥品使用量的方案。如在沉淀反應與沉淀平衡試驗中,我們沒有引入特殊的微型化實驗儀器,只是把教材中規定的20mL大試管換為5mL小試管,大大減少了沉淀反應所需重金屬離子的使用量。
因為沒有接受過化學實驗的鍛煉,大多數學生的化學實驗技能比較差,不僅僅體現在實驗操作動作不到位,而且體現為不太明確化學試劑添加量對實驗結果和環境的影響,因此需要指導教師從基礎操作、基本原則講起。
綜上,針對基于綠色化學教育下大學化學教育的改革問題,本文具體選取大學化學教育過程中開展綠色化學教育的必要性,以及綠色化學理念下大學化學教育改革的具體思路兩個具體方面展開了簡要分析,旨意為相關領域的研究人員提供借鑒。
參考文獻:
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