綠色化學理念融入高校有機合成實驗教學研究

袁廷香

（遵義師范學院，貴州遵義 563006）

綠色化學并非一個新鮮的理念。所謂“綠色化學”又稱“無害化學”或“清潔化學”，是指采用最少的資源和能量消耗且產生最小的污染的化學實驗或生產模式。隨著生產力的不斷發展，人類活動對自然環境所造成的負面影響越來越大，各種化學產品對自然生態造成的破壞也越來越嚴重，且這些行為的后果已然給人類社會帶來了巨大的反噬。很多學生在學習過程中沒有對學習的內容進行歸納和總結，沒有建立起適合自己的學習模式，導致學生在考試時不會靈活轉化知識點。高校化學教師幫助學生建立有效的思維邏輯框架體系，要讓學生從根本上養成環保意識，讓學生意識到保護環境的重要性。

1 綠色化學理念對于大學生而言所具有的意義

廣大高校化學教師首先要明白的一點是，之所以要將綠色化學理念融入到中考試題當中，是因為新時代的發展要求人們建立環保意識。隨著經濟的高速發展，使得環境遭到了破壞，如何在保證經濟高速發展的條件下，保護環境成為當前熱點話題。大學生正處于徹底實現思維成型的“收官成長期”，教師正確的引導，會幫助大學生正確世界觀和人生觀的最終樹立。很多大學生在學習有機化學時，認為其學習的目的是為了“應付考試”或者“找個工作養活自己”，事實上這種觀點是錯誤的。高校化學教師要改變學生這種錯誤的觀點，讓學生明白綠色化學會推動社會的發展和進步，要讓學生建立起正確的環保意識，幫助學生構建起清晰的學習思路，提高學生的學習效率，讓學生享受學習的過程，將被動的學習模式轉換為主動的學習模式，為學生日后成長的道路奠定堅實的基礎。許多有機合成實驗的考察任務中都含有綠色化學理念，很多學生在前段的學習、練習過程中沒有樹立環保意識，導致學生在后續實驗應用時沒有利用環保理念執行具體操作，因此高校化學教師要在有機化合實驗中讓學生建立綠色理念，讓學生節約材料、保護環境。

例如對于“蒸餾和沸點的測定”這一項實驗的考查，有不少經典的課題會以比較開放的方式詢問學生從綜合角度來考慮會選擇哪種方式開展實驗。很多學生在執行實驗操作時只是單純地考慮到操作速度、物品種類以及實驗環節數量等因素，因此極有可能在選擇實驗材料時忽視對“環保標準”的考慮；然而和容易產生較多廢料的低分子化合液體比較，以高分子、少化合質溶液作為實驗用料更加環保，且在其他方面所需要的條件和步驟并沒有增加太多，整體的實驗效益要高出一個層次，所以更符合實驗課題的考查預期。

2 將綠色化學理念融入有機化合實驗教學中的具體策略

2.1 結合有機化合實驗教學內容展開綠色化學理念教學

高校化學教師要想在有機化合實驗教學內容中順利地推展綠色化學教學理念，首先要明確當前的實驗教學任務，結合教學任務之間更加科學合理的教學計劃。有機化學課程與其他化學子課程最大的不同點在于其對實驗教學內容和頻率的更高要求，教師在進行有機化合實驗的過程中要以身作則，要注意保護環境，不能造成污染，有一些有機化合實驗會產生濃烈的味道，教師在演示這些化學實驗時要重視學生的學習情況以及學生的身體健康。例如，教師可以利用多媒體的信息技術來展開有機化合實驗的演示，將一些帶有污染性的化學實驗通過多媒體的形式展現給學生，讓學生可以更加清楚地了解到實驗的變化過程，這種教學形式不但保護了環境，同時還提高了學生的學習效率，對于學生沒有看清楚的實驗步驟，教師可以進行重復性的播放，讓學生更加清楚地了解實驗的原理。教師要與時俱進，不斷更新自身的教學理念，很多教學內容可以利用多媒體的形式展現出來，從而達到應有的教學目的，在面對實驗原理課題時，學生可以回憶教師所演示的視頻、動畫來執行操作。

比如在講解“乙酸正丁酯的制備”這項實驗的過程中，教師要在課堂中有意識地引入對“低耗實驗”概念的講述，將教學內容和環保理念有機地融合在一起；而對于探究乙酸正丁酯的化合成分時，由于這項實驗需要用到酸液催化環節，教師可以用網絡資源制作教學視頻或直接錄制自己在實驗室中的相關實驗步驟，而后利用多媒體設備播放給學生觀看，用來取代會造成空氣污染的現實操作；除此之外，在完成課程的基本串講后，教師還應就有機化合材料的不當使用可能對大氣造成的污染進行深入的介紹，并可借助有關圖片或視頻來展示有機化合材料濫用所導致的嚴重后果及其對人類生活乃至生存產生的惡劣影響，之后可補充一些我國為構建“低耗環保”社會所作出的各項努力和相應的成果等。

2.2 結合學生的發展規律，展開綠色有機化合實驗教學

教師在授課時要考慮到學生的心理特點以及大學生的認知規律，要將綠色化學教育理念融入到學生的日常生活當中。因為大學生在面臨從“校園”步入“社會”的轉型窗口時，難免會產生心理壓力，如果沒有讓學生在日常生活中就建立綠色化學理念，學生在實驗操作時會因為緊張心理而忘記綠色化學理念的融合路徑，達不到其應有的教學目的，所以教師要考慮到學生的學習情況以及心理動態，要以學生為出發點和落腳點，以學生為課堂的主體，站在學生的角度來展開有機化合實驗教學中的綠色化學“錄入”活動。

例如高校化學教師在講解“甲基橙的制備”實驗時，部分高校化學教師會認為這一部分內容的實驗考查維度較低，所以在演示時沒有給出充分的展示，使得學生忽略了甲基橙制備后剩余材料利用的學習，這種教學觀點是錯誤的。即便是高校的考查活動，其所對應的知識、技法性內容也無疑來源于生活實際，新時代要求培養全方位高素質綜合型人才，所以專業考查和未來的社會應用的焦點不僅僅局限于一些理論知識內容，更要聯系生活實際。教師要對有機化合教學內容進行合理的分析，要考慮到當前的綜合考查情況，要對甲基橙及其制備過程中生成的有機化合余料的利用等這一類與綠色環保有關的知識內容進行細致化的講解，并結合學生們的理解能力和本課程的主要考查點來設計一些對應的實驗項目，同時組織學生開展相應操作，從而引起學生對綠色化學理念的重視，達到其應有的教學目的，構建高效的有機化學課堂，讓學生從容應對考查和后續實操應用。

2.3 重視對環境保護主題實踐活動的引入

對于很多高校化學教師來說，平日里的諸項專業考核、檢測似乎只是對學生知識記憶和技能“復刻”性應用能力的一種考查。其實，對于有機化學知識的真正理解和運用永遠應在真實的實踐活動中才能形成并做到持續優化，這對于學生從理論到操作的綜合學習成果都有著很強的完善作用，這也是有機化合實驗教學得以存在的根本原因；而在另一方面，大學生有著非常豐富的專業知識儲備，又非常樂于在眾人面前表現自己的優秀，利用這些性格特點并將其轉化為開展實踐性實驗活動的內在動力，對于提升教師的教學質量也大有裨益。因此，高校化學教師要在課堂教學之余，對以環保為主題的有機化合實踐活動投以足夠的重視和資源，在充分鍛煉學生的知識和技能應用能力的同時，使學生更為真切地體會綠色環保理念的正確性，繼而為學生對專業考查中相應成分的有效應對提供必要準備。

比如，教師可以在完成對涉及到碳元素化合物相關性質的課程講解后，在保證安全的前提下，組織學生來到校內或者校外的一些自然水域，在做好水域隔離的情況下讓大家利用提前準備的碳氫化合物和簡易的實操器材來實地開展一場“碳元素多分子化合”主題實驗，并根據實驗過程中水域顏色、稠度等性質的變化來了解實驗生成物的種類和水質影響，最后再憑借實驗殘料中的碳物質來進行水質還原，讓學生在真實場景下體驗環境保護工作的重要性，并對相應的流程和步驟形成更加真實的主觀體驗。

2.4 嚴格對有機化合實驗材料數量的控制

綠色化學實驗的最直接特征就是對實驗資源和能量消耗的合理控制。在實際教學中，很多高校化學教師在進行有機化合實驗教學時，往往出于對實驗效果的考慮而有意識地增加對化學藥品的使用數量，同時在指導學生操作實驗時也缺乏對這一方面的相關提醒和控制。長此以往，必然會導致學生在實驗時不注意把控對實驗材料的消耗數量，不但會造成更多的資源浪費，對實驗效果的取得也不利。因此，高校化學教師在有機化合實驗操作和講解過程中應嚴格控制實驗材料的使用量，在不影響基本教學效果和實驗結果的前提下，將實驗所用材料的數量控制到最低，并且以精準數據的形式標注出來告知學生，以此來作為執行綠色化學實驗教學的第一步舉措。

比如，教師可以在正式教學前先通過預備實驗并根據既有經驗，對每種所需藥品的使用克數進行具體統計，數據要精確到小數點后一位。而在教學過程中，教師要將有關數據明確告知學生，同時以此作為評判學生實驗操作成果的一項重要標準。如果有必要，還可在實驗考核中提出相關的要求，作為給學生打分的一項依據。

2.5 根據有機化合實驗目的和材料性質優化選擇標準

在有機化學課程中，很多有機化合實驗在制成產品上都有著極高的重合性，而所需的化學材料卻并不完全相同。一部分高校化學教師在選擇實驗材料時經常考慮的是實驗操作的復雜性、效果的明顯性以及實驗速度，很少考慮不同材料的產出物是否環保，這應當被及時糾正。高校化學教師要在保證基本實驗效果和操作可執行性的基礎上，盡可能選擇一些污染小、能耗少、危害性弱的材料作為實驗用品，尤其要在非必要情況下盡量避免對氰化物、硫化物以及強刺激性藥品的使用，以此來將有機化合實驗本身所能造成的環境污染控制在最小范圍內。

例如對于“煙酸的制備”實驗，實驗中需要用三口燒瓶完成基料的制備，而這個過程中則通常會用到高錳酸鉀作為實驗的催化劑。此時，教師便可根據實驗中具體的反應原理，選擇性地使用過氧化鐵等實驗殘料較少的物質來取代高錳酸鉀作為催化劑，以求降低實驗的有害物質生成概率與數量，同時還能在客觀上進一步保證實驗過程的安全性。

2.6 體現利用化學手段凈化污染的知識內容

單純的“節能減排”并不是綠色化學的真正要義，利用化學手段來消除污染、改善生態才是這一理念最高階層的體現。高校化學教師除了要嚴格控制有機化合實驗過程中的材料消耗數量并積極選擇污染產出小的實驗流程外，還應在教學中有意識地教授給學生利用化學方法消除污染、保護環境的知識與技能，讓有機化學不單單只以“生態破壞者”的形象出現在學生面前。這一舉措既可以豐富學生對化學知識的認知，也能將綠色化學理念詮釋得更具體、更完整，同時還進一步體現出了化學的廣泛應用性和多樣作用性，有助于激發學生學習有機化學的興趣。

比如，教師在講解“肉桂油的提取和成分鑒定”知識時，可以著重介紹肉桂油中肉桂醛，講述肉桂醛在有機化合實驗中的常見應用方法和用途，同時就肉桂醛在處理脂性雜質和酸性實驗環境中所獨有的優勢，最后還可將這些用途代入到日常生活、生產中來引導學生形成相對應的化學環保措施認知體系。

3 結束語

化學是造福人類、推動人類和自然和諧共生的有效工具。高校化學教師要深切地認識到這一點，在進行有機化合實驗教學的過程中有意識地滲透綠色化學理念，積極引導學生形成環保、科學的實驗操作認知，通過控制材料數量、優化實驗選擇以及介紹化學清污技術等方法，讓學生對綠色化學形成更正確地了解與更深刻地認同，幫助學生養成良好的有機化合實驗學習認知，提高學生的學習效率，拓寬學生的學習渠道，對學生的自主學習進行歸納和總結，讓學生可以學會自主學習。