烏仁格格 杜永霞 李曉杰
[摘? ? ? ? ? ?要]? 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程的重要組成部分,也是重要的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課。從綠色課堂教學(xué)的角度,分析有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)現(xiàn)狀,并探究基于綠色課堂建設(shè)下有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革和實(shí)踐的有效對(duì)策。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 綠色課堂;有機(jī)化學(xué);實(shí)驗(yàn)課程;教學(xué)改革
[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603(2019)34-0180-02
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程的重要組成部分,這門(mén)課程是將基本操作和物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)融合起來(lái)的理論聯(lián)系實(shí)踐的綜合性課程,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展中,能夠進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能以及創(chuàng)新能力等,在化學(xué)教學(xué)中具有重要地位。根據(jù)《關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》中的相關(guān)要求,鼓勵(lì)化學(xué)課程教學(xué)要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)容,推動(dòng)教學(xué)綜合性以及實(shí)踐性發(fā)展,這是目前課程改革的關(guān)鍵。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一直以來(lái)注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力,尤其是地方院校很少關(guān)注實(shí)驗(yàn)的新穎性,對(duì)綠色化學(xué)也幾乎無(wú)要求。
一、綠色化學(xué)和有機(jī)化學(xué)
綠色化學(xué)是基于現(xiàn)階段嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題提出的,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化綠色化學(xué)理念滲透,就是要求在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,能夠使用綠色實(shí)驗(yàn)試劑,構(gòu)建綠色實(shí)驗(yàn)環(huán)境,保證整體的實(shí)驗(yàn)課程的無(wú)害化、環(huán)境友好化以及清潔化。綠色化學(xué)的發(fā)展旨在進(jìn)一步降低化學(xué)試劑造成的環(huán)境變化以及危害等,促進(jìn)整體資源節(jié)約,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和充分利用。綠色化學(xué)的核心是“5R”原則:減量、拒用、回收、循環(huán)、再生?!皽p量”主要體現(xiàn)在試劑、藥品使用量減少,提高利用率與轉(zhuǎn)化率,減少損失率。其次是廢物排放的減量,減少?gòu)U物排放,減少對(duì)環(huán)境的污染。“拒用”是指拒絕使用一些具有明顯污染、毒副作用的原料,除非必要,不在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用這些原料?!盎厥铡眲t是指在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,回收一些具有一定價(jià)值的反應(yīng)生成物?!把h(huán)”建立在節(jié)約物質(zhì)以及減少?gòu)U物的角度上,比如重復(fù)使用各種工業(yè)催化劑?!霸偕笔侵腹?jié)省能源,變廢為寶,從而達(dá)到減少污染的目的。
高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),這門(mén)課程的實(shí)踐性比較強(qiáng),對(duì)幫助學(xué)生有效地理解有機(jī)化學(xué)理論和基礎(chǔ)知識(shí)具有重要作用。課堂上,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等一系列過(guò)程,獲得對(duì)有機(jī)化學(xué)知識(shí)的有效理解和把握。在以往的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的具有危害性的氣體,帶有污染性的廢渣、廢液等,無(wú)論是對(duì)師生的身體健康還是環(huán)境的保護(hù)都是不利的,也不利于降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本,造成資源浪費(fèi),而有了綠色化學(xué)理念的融入,能促進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中堅(jiān)持以綠色實(shí)驗(yàn)思想指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)工作,解決實(shí)驗(yàn)課堂上的
“三廢”問(wèn)題,強(qiáng)化資源利用和處理,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感等,實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)保實(shí)驗(yàn)。
二、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
對(duì)地方本科院校,就現(xiàn)階段的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)來(lái)看,有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,對(duì)綠色課堂理念的把握并不深入,一些高校的有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中,甚至沒(méi)有綠色課堂理念滲透,在實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展中沒(méi)有注重環(huán)保和節(jié)能,導(dǎo)致污染嚴(yán)重,危害師生身體健康,且相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材消耗較大,對(duì)減少資源浪費(fèi)也不能發(fā)揮突出效
應(yīng)。從培養(yǎng)學(xué)生的角度來(lái)看,也未能起到培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保思想意識(shí)的作用。實(shí)際上,教師對(duì)綠色有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上都存在一定的不足,這就導(dǎo)致他們的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作很難有效實(shí)現(xiàn),在實(shí)際的教學(xué)中,很難使用有效的綠色有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目標(biāo),對(duì)此,需要進(jìn)一步強(qiáng)化綠色課堂理念的教育滲透,并且重點(diǎn)要求有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中強(qiáng)化綠色課堂教學(xué)思想應(yīng)用。
三、基于綠色課堂建設(shè)下有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革和實(shí)踐
的有效對(duì)策
(一)強(qiáng)化綠色課堂滲透教學(xué),提升整體思想認(rèn)識(shí)
在高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,要首先強(qiáng)化綠色課堂理念的滲透教學(xué),明確綠色課堂構(gòu)建的重要性,提升整體思想認(rèn)識(shí),這是開(kāi)展綠色有機(jī)化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)和前提。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,重在培養(yǎng)學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際的能力,培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣和潛意識(shí)的科學(xué)思維方式,同時(shí)結(jié)合綠色化學(xué)理念培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)環(huán)保意識(shí)。為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),需要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及管理模式等方面繼續(xù)進(jìn)行深入改革。
首先,實(shí)驗(yàn)教師自身要具備綠色化學(xué)、環(huán)保及責(zé)任意識(shí),以便將綠色化學(xué)教學(xué)思想靈活運(yùn)用在教學(xué)中。在教學(xué)實(shí)踐中,教師通過(guò)以身作則可幫助學(xué)生完成綠色化學(xué)意識(shí)的初步建立,如稱取藥品示范防止過(guò)量取用、有害氣體吸收裝置的安裝防止泄露有害氣體、“三廢”回收注意事項(xiàng)等,故而教師需將綠色化學(xué)理念充分融入教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié),幫助學(xué)生奠定綠色意識(shí)基礎(chǔ)。其次,在有機(jī)化學(xué)理論教學(xué)中結(jié)合課程思政加入環(huán)境污染危害、環(huán)境污染案例等內(nèi)容,課下組織學(xué)生觀看環(huán)境保護(hù)宣傳教育片,開(kāi)展環(huán)境保護(hù)體驗(yàn)等活動(dòng),從根本上讓學(xué)生重視環(huán)境問(wèn)題,重新認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)的重要性,引起學(xué)生對(duì)綠色化實(shí)驗(yàn)課堂的關(guān)注,為下一階段綠色實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)工作的開(kāi)展打下良好的基礎(chǔ)。同一環(huán)節(jié)中,教師在準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)積累了綠色有機(jī)化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),強(qiáng)化了綠色化學(xué)應(yīng)用到課堂教學(xué)中的理念。
(二)強(qiáng)化課程改革,推動(dòng)教學(xué)思路轉(zhuǎn)變
學(xué)校在開(kāi)展有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)實(shí)踐中,要以有機(jī)化學(xué)
實(shí)驗(yàn)課程的授課情況為基礎(chǔ),根據(jù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革總體目標(biāo),綜合考慮教學(xué)資源現(xiàn)狀逐步進(jìn)行改革。以綠色課堂為引導(dǎo),針對(duì)不同專業(yè)特點(diǎn),教研室可組織教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容進(jìn)行剖析、解讀;調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案,如推行微量實(shí)驗(yàn)、半微量實(shí)驗(yàn)等;注重教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法手段的改革,如安排學(xué)生預(yù)習(xí)內(nèi)容時(shí)加入對(duì)所需藥品試劑物理性質(zhì)查詢,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中可能產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)估與預(yù)防等。另外,對(duì)不同專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法提出具體修改方案,并將各個(gè)單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化與整合。通過(guò)開(kāi)展有機(jī)化學(xué)課程設(shè)計(jì)的解讀和教學(xué)方法的改革,不僅能開(kāi)闊教師的視野,也為今后專業(yè)課程教學(xué)改革提供新的思路。對(duì)此,學(xué)校也需要做好化學(xué)教師的能力提升工作,讓廣大有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師的綠色課堂意識(shí)和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)不斷提升,例如開(kāi)展教學(xué)觀摩、外出學(xué)習(xí)、學(xué)術(shù)交流等活動(dòng),以綠色有機(jī)化學(xué)為題的課題研究等;為教師開(kāi)展有效的綠色實(shí)驗(yàn)課堂的改革搭建一個(gè)有效的交流平臺(tái),促進(jìn)地區(qū)高校綠色化學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。綠色實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)改革不僅促進(jìn)了教學(xué)改革研究,也對(duì)高校有機(jī)化學(xué)廣大師生拓寬學(xué)術(shù)視野、提高科研水平和濃厚學(xué)術(shù)氛圍起到極大的促進(jìn)作用。
(三)將綠色理念培養(yǎng)成師生的一種習(xí)慣
節(jié)省資源、減輕污染是綠色課堂理念培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)得到的最終產(chǎn)物,最后其實(shí)都被教師收到廢棄的容器中,學(xué)生之后與其再無(wú)接觸,致使學(xué)生將產(chǎn)物的后續(xù)應(yīng)用知識(shí)拋諸腦后,也大大降低了實(shí)驗(yàn)的成就感。另一方面,實(shí)驗(yàn)室中不斷回收積累學(xué)生的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物,加大了“三廢”處理難度,也給實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)了一定的環(huán)境和安全隱患。
為了減少實(shí)驗(yàn)室廢棄物的產(chǎn)生,節(jié)能減排,可設(shè)計(jì)一系列綜合實(shí)驗(yàn),把孤立的實(shí)驗(yàn)串聯(lián)起來(lái),用一個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物當(dāng)作下一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物或溶劑、催化劑等。例如,在“制備無(wú)水乙醇”實(shí)驗(yàn)中學(xué)生制備得到的無(wú)水乙醇可在從黃連中提取黃連素的實(shí)驗(yàn)中作為提取溶劑,或者用于個(gè)別合成實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)品、重結(jié)晶的抽濾洗滌等。在合成實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生合成得到甲基橙和乙酰水楊酸都應(yīng)用于其他課程實(shí)驗(yàn)中,甲基橙可作為精細(xì)化學(xué)品化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涂料等產(chǎn)品的染料,乙酰水楊酸可用于儀器分析實(shí)驗(yàn)的紅外光譜測(cè)試練習(xí)試劑。
通過(guò)這些系列化綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品、回收的溶劑再利用起來(lái),不僅培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)格認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,提高了學(xué)生統(tǒng)籌安排實(shí)驗(yàn)和綜合分析、解決問(wèn)題的能力,更為重要的是將實(shí)驗(yàn)室原本廢棄的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品循環(huán)利用起來(lái),避免了大量化學(xué)藥品的儲(chǔ)存和回收處理帶來(lái)的污染,減少了“三廢”處理,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化程度極大提高,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的連續(xù)化,更有助于學(xué)生自覺(jué)地建立起綠色化的理念和保護(hù)環(huán)境的使命感。
四、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)代大學(xué)生是新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義社會(huì)建設(shè)的主力軍,以“綠水青山就是金山銀山”為契機(jī)培養(yǎng)綠色化的思維方式和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立科學(xué)正確的環(huán)保意識(shí)意義重大。為此在綠色課堂背景下,教師學(xué)習(xí)用對(duì)環(huán)境更友好的方法進(jìn)行教學(xué),也顯得尤為重要。這就要求有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要通過(guò)綠色課堂理念的滲透,引導(dǎo)學(xué)生分析如何將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)向更綠色的反應(yīng)轉(zhuǎn)化,學(xué)習(xí)用綠色化學(xué)的方法去研究實(shí)驗(yàn),并應(yīng)用所學(xué)到的綠色化學(xué)的知識(shí)和技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的合成方法進(jìn)行改革,強(qiáng)化學(xué)生的生態(tài)意識(shí),增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。教師在教學(xué)中要注重綠色課堂理念滲透,不斷強(qiáng)化課程改革和實(shí)踐創(chuàng)新,推動(dòng)實(shí)驗(yàn)課程的綠色發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]李文藝,彭村,唐珊珊,等.以賽促教:網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在大學(xué)《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用[J].山東化工,2019,48(6):224-225,228.
[2]陳紅軍,劉秀,劉鑫,等.混合式教學(xué)在地方本科院?!队袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程中的應(yīng)用初探[J].當(dāng)代化工研究,2018(11):59-60.
[3]王濤,郭家瑞,劉瀾濤,等.以團(tuán)隊(duì)協(xié)作為導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)在《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程中的探索[J].河南化工,2018,35(11):58-60.
[4]金鑫,孫世清,姜輝.基于應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式下的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探索[J].智庫(kù)時(shí)代,2018(38):216-217.
[5]張曉濤,盛顯良.基于綠色課堂建設(shè)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].化工管理,2018(14):6-7.
◎編輯 陳鮮艷