馮碩(河南醫學高等專科學校,河南 鄭州 450000)
有機化學、無機化學和分析化學構成了醫用基礎化學的主體課程,而在課程開展過程當中醫用基礎化學實驗至關重要,是學生們實現理論與實踐相結合的重要途徑。當前,在醫用基礎化學實驗中體現綠色化學不僅可以有效提高醫學生的實驗技能,更可以增強他們的環保意識,進而提升醫學生的綜合素養。
化學是一門實踐性極強的學科,化學實驗的開展為推進化學理論知識的落地化和提升人們生產生活便捷性奠定了良好基礎。但是,在化學實驗的開展中始終伴隨著環境污染問題,甚至已經嚴重威脅了生態環境和人體健康。在此情況之下,環境無害化學和環境友好化學應運而生,就是所謂的綠色化學。綠色化學中分支廣泛,有機合成化學、生物化學以及分析化學等都屬于該體系。
與傳統化學相比,基于綠色化學理念而開展的實驗更具清潔性和環保性,可以實現資源與能源利用的最大化。在綠色化學實驗中,各物質可在無毒害條件下進行反應,所以實驗廢棄物的排放量和環境污染能力都將會大幅下降。不僅如此,綠色化學的應用還可促進原子利用率提升,甚至可以實現零排放。而且,基于綠色化學而產出的產品具有保護環境和提升人體健康的雙重效果。基于此,綠色化學的有效應用,可以規避傳統化學實驗的環境污染風險,能從源頭上實現對污染源的有效控制,甚至能消滅化學實驗的廢棄污染物,杜絕環境污染問題。
在醫用基礎化學實驗教學環節,相關教師應該推進綠色化學理念的滲透,增強醫學生的環保意識。為了能確保綠色化學在醫學基礎化學實驗教學環節有所體現,應該推進醫用基礎化學實驗教課程體系、教學理念、教學方法等方面的優化和改進。
為提高綠色化學在醫用基礎化學實驗教學中的應用有效性,相關教師需要基于綠色化學的實際內容和教學需要,完成化學實驗課程體系的重構。以往,化學實驗教學主要包含三大模塊,其一為基礎實驗教學、其二為綜合實驗教學、其三為設計實驗教學,三者層層遞進可以在一定程度上完成對學生實驗技能的培養,但是卻不能達到現階段的化學實驗教學要求和環保理念滲透需求。而且,在傳統的醫用基礎化學課程中,與綠色化學相關的部分存在教學模式單一、教學內容散亂的問題,醫學生往往無法實現有關于有機化學、無機化學和分析化學的系統化學習。因此,為了在醫用基礎化學實驗中體現綠色化學,相關工作人員必須完成課程體系的改良和重構。
基于新的課程體系,應實現對醫學生化學綜合實驗技能、醫學專業技巧和綠色化學實驗思維的有效培養。所以,在實踐中應基于原有體系充實化學實驗教學大綱,并完成對實驗講義的細致化編寫,并開展綠色實驗教學與試劑應用有效管理,進而為制定更加系統、科學、綠色、可行的化學實驗教學方案奠定基礎[1]。比如,刪減與綠色化學理念不符的實驗內容,保留茶葉中提取咖啡因的制備實驗等于符合綠色化學要求的實驗。同時,教師還應提高無機化學、有機化學與化學的教學聯系性,并完成對重疊和易造成環境污染類實驗的精簡。教師應借助于刪減化學實驗項目,來加深醫學生對綠色化學的正確認知,并基于各類型綠色化學實驗潛移默化地完成理念滲透和意識培養。此外,在建立綠色化學實驗課程體系的過程中,相關工作人員還需要強化對原有三大模塊的合理拓展,以便于實現對醫學生實驗技巧和醫學專業技能的全面性培養。
醫用基礎化學實驗主要集中在有機化學、分析化學和無機化學三個方面,這三類化學實驗中常會應用有毒試劑或產生實驗廢棄物,它們都有可能造成環境污染。在開展實驗的過程中,許多學生并沒能按照規范操作,導致試劑泄露或廢棄物亂排情況頻發,也使得化學實驗成為了造成污染的主要渠道。所以,為了減少化學實驗污染,確保綠色化學在醫用基礎化學實驗中有所體現,校方需要不斷加強對綠色化學理念的宣傳。
相關工作人員需要貼近學生心理和醫用基礎化學實驗發展現狀設計宣傳教育方案,確保該方案具備針對性、可行性和科學性。比如,在實驗室中張貼綠色化學宣傳標語,并借助宣傳欄、板報、校園廣播等多種渠道,合力打造綠色化學教育氛圍,潛移默化地推進醫學生革新思想理念。同時,教師也可以組織學生們一同觀看綠色化學教育講座或環保宣傳片,幫助他們更加深刻地了解和明晰綠色化學的價值,并切實樹立綠色化學思維和意識。此外,為進一步避免因實驗廢棄物亂排而導致的環境污染,教師還應該強化管理。比如,以身作則推廣綠色化學理念和規范操作技能、制定明確的實驗廢棄物處理排放標準、建設綠色化學實驗室等。
理論知識不扎實是大部分醫學生出現化學實驗操作不規范、違反操作原理或造成環境污染的主要原因,他們往往會錯認化學試劑的理化性質和反應結果,進而導致實驗失敗或產生有毒有害物質。醫用基礎化學實驗是醫學生實現理論知識融會貫通的重要途徑,所以在開展過程中要求教師引導學生完成理論與實踐的有機結合。在此環節,教師不僅要重視理論知識學習,更要強調知識內化和應用。基于此,為了能在醫用基礎化學實驗教學階段明確體現綠色化學,教師需要強化理論知識傳授,幫助學生們掌握化學試劑的理化性質,引導學生們理解并牢記各類化學反應的原理和構效關系,讓他們在實驗中能加以利用,并借助于實驗完成對理論知識的鞏固和反思。
化學實驗方案是醫學生開展實驗的依據,所以方案的環保性將會深刻影響實驗的環境污染能力。為了在醫用基礎化學實驗中體現綠色化學,相關工作人員應該從減少化學試劑毒性、腐蝕性著手,以合理控制化學試劑用量來推進化學實驗方案改良,進而達到減少廢棄物污染性、提高化學實驗環保性的目標。基于此,教師應該讓醫學生們明確化學實驗目的和要求,并通過改良實驗步驟、方法以及所用玻璃儀器的大小來實現對化學試劑用量和廢棄物排放量的有效控制,并在作業環節盡量實行微型化實驗[2]。以有機化學中探究糖的化學性質實驗為例,依據教材要求,該實驗應在試管內完成。但是,實驗中需要應用的化學試劑2,4-二硝基苯肼具有較強毒性,且試管實驗的試劑用量較多,所以實驗產生環境污染的幾率就比較高。為了降低該實驗的環境污染能力,教師可以通過改良實驗方案盡可能地減少有毒試劑使用量和廢棄物無處理排放量。比如,以點滴板代替試管完成實驗,這樣就可以在保持實驗現象不變的情況下,節省1/5 的2,4-二硝基苯肼;同時,強化實驗廢棄物處理流程和排放標準,為提升化學實驗環保性奠定良好基礎。
總而言之,醫用基礎化學實驗必不可少,而在其中滲透綠色化學理念,不僅可以提高教學質量,更能夠幫助醫學生提升綜合素養。因此,在實踐作業環節,相關工作人員應該完成化醫用基礎化學實驗課程體系的改進,并加強對綠色化學理念的宣傳和推廣,還應基于綠色化學理念適當改進實驗方案,并推進理論與實驗的深度結合。