高職化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)教育問題

余玉亭 石勇 廖玲 楊雪琴 黎江

摘要：在現(xiàn)階段，綠色化學(xué)教育問題越來越受到關(guān)注，本文的研究也強(qiáng)調(diào)了其獨(dú)特的優(yōu)勢。綠色化學(xué)既關(guān)注經(jīng)濟(jì)利益，也關(guān)注社會利益。與其他領(lǐng)域相比，化學(xué)領(lǐng)域略有不同，因此通常存在必須包含大量實(shí)驗(yàn)材料并且在此過程中污染環(huán)境的實(shí)驗(yàn)試劑等。如果不從化學(xué)源運(yùn)行處理，會導(dǎo)致化學(xué)污染，綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)將主要促進(jìn)綠色化學(xué)教育的發(fā)展，以減少污染。綠色化學(xué)必須與當(dāng)前的化學(xué)學(xué)科日常教育充分融合，以確保充分預(yù)防化學(xué)課程對環(huán)境的影響。

關(guān)鍵詞：高職;化學(xué)教學(xué);綠色化學(xué);教育問題

最近，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，工業(yè)化也得到了迅速發(fā)展，為我們環(huán)境的發(fā)展帶來了危害。最常見的是臭氧泄漏、酸雨和多云等。這些污染物不僅會危害我們國家的環(huán)境，而且還可能給公民的生活造成麻煩。綠色化學(xué)是研究人員提出的化學(xué)進(jìn)化的新模型，其主要目的是用無污染或低污染的化學(xué)試劑代替污染較嚴(yán)重的化學(xué)藥品。綠色化學(xué)教育有效且大規(guī)模地解決了環(huán)境污染問題。隨著我們進(jìn)入新時(shí)代，綠色化學(xué)正在逐漸融入當(dāng)前的化學(xué)工業(yè)中，以取代現(xiàn)有的化學(xué)教育，綠色化學(xué)的教育可以幫助學(xué)生提高環(huán)保意識。

1.綠色化學(xué)的涵義

綠色化學(xué)意味著在整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中不會對環(huán)境產(chǎn)生污染的物質(zhì)。同時(shí)，可以使用反應(yīng)中涉及的任何化學(xué)物質(zhì)或顆粒。化學(xué)反應(yīng)過程是為了防止最大程度的拋光，但綠色化學(xué)并不一定意味著使用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的所有物質(zhì)都能消除污染物和環(huán)境廢物。由于沒有污染，因此可以進(jìn)行實(shí)際的化學(xué)處理，而無需拋光。通過將綠色化學(xué)納入所有化學(xué)反應(yīng)過程，包括重新設(shè)計(jì)綠色化學(xué)反應(yīng)物、污染物和危險(xiǎn)反應(yīng)產(chǎn)物，可以有效地將現(xiàn)有化學(xué)技術(shù)與化學(xué)知識相結(jié)合。除了解決由化學(xué)反應(yīng)引起的環(huán)境污染問題之外，我們還逐步創(chuàng)建了完整的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了我們現(xiàn)有資源中大量污染環(huán)境的物質(zhì)[1]。

2.高職化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育問題分析

2.1高職化學(xué)教學(xué)中傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的弊端

高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是根據(jù)四個(gè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)化學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，大多數(shù)都在控制課堂中理論教育的內(nèi)容。因此，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很多多年來沒有變化。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，沒有開發(fā)出新的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，學(xué)生缺乏對實(shí)驗(yàn)的熱情。常規(guī)實(shí)驗(yàn)具有一些漏洞，這些缺點(diǎn)可能會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，并對實(shí)驗(yàn)室和環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。另外，在常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中化學(xué)藥品的應(yīng)用中，還有一些嚴(yán)重污染環(huán)境的實(shí)驗(yàn)，例如銅和硝酸反應(yīng)會生成對環(huán)境有不利影響的有害氣體。

2.2高職化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教學(xué)中，指導(dǎo)系統(tǒng)一直是教師首先提到實(shí)驗(yàn)的原理、操作和注意事項(xiàng)。高職化學(xué)教學(xué)中單一的教育方案使學(xué)生處于被動地位，阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。實(shí)驗(yàn)缺乏科學(xué)魅力，會使學(xué)生缺乏發(fā)現(xiàn)科學(xué)思維、新奇觀和新方法的喜悅，同時(shí)失去更多了解或理解化學(xué)的機(jī)會[2]。

2.3高職化學(xué)教學(xué)不適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的需要，缺乏時(shí)代氣息

忽視實(shí)驗(yàn)過程，重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)水平與以往相比沒有變化，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不明顯，對人才的發(fā)展非常不利。例如，教學(xué)時(shí)間受到實(shí)驗(yàn)資金的嚴(yán)格限制，阻礙了反映學(xué)科發(fā)展和設(shè)計(jì)的廣泛使用（包括缺乏時(shí)間、環(huán)境）預(yù)計(jì)最新技術(shù)的引入。阻礙了學(xué)生的創(chuàng)造力、創(chuàng)新精神的發(fā)展，對學(xué)生整體素質(zhì)的提高是不利的。

3.高職化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)教育問題改進(jìn)的策略

3.1高職化學(xué)教學(xué)中全面滲透綠色理念

在目前的情況下，仍然有許多對綠色化學(xué)認(rèn)識不高的學(xué)生，因此必須將綠色化學(xué)教育的理念完全納入當(dāng)前的化學(xué)課堂。尤其是目前教授9幣的化學(xué)課應(yīng)該是在整個(gè)化學(xué)課中滲透綠色化學(xué)的思想。使用這種方法可以提高環(huán)保意識，并鼓勵學(xué)生通過環(huán)境保護(hù)的方式進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如，在教授有關(guān)漂白臭氧的特定化學(xué)知識時(shí)，教師需要在常規(guī)漂白和臭氧漂白兩種方法之間進(jìn)行較大的比較，以便學(xué)生充分了解漂白臭氧的優(yōu)勢。相比之下，臭氧漂白還有助于消除過多的泄漏和致癌物[3]。

3.2高職化學(xué)教學(xué)中采用微型實(shí)驗(yàn)替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比，微化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有許多優(yōu)勢。如果計(jì)劃進(jìn)行現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)，則化學(xué)反應(yīng)器的劑量相對較大，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會出現(xiàn)有毒或有害物質(zhì)，例如濃度相對較大的刺激性氣體以及對土壤和水源有害的物質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會對人體也有一定的影響，因此傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法可能無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。微型實(shí)驗(yàn)主要用于減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的試劑量。實(shí)驗(yàn)室不僅可以達(dá)到在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中幾乎沒有實(shí)驗(yàn)性氣體，而且可以減少對使用者的身體的傷害，減少化學(xué)污染物的排放，達(dá)到減少環(huán)境污染的目的。微型實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用可以促進(jìn)綠色化學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展。

3.3高職化學(xué)教學(xué)中采用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法

化學(xué)實(shí)驗(yàn)有很大一部分對環(huán)境都是有污染的。如果不及時(shí)處理化學(xué)氣體，將導(dǎo)致環(huán)境污染，因此需要進(jìn)一步改進(jìn)某些實(shí)驗(yàn)。舉個(gè)例子：銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮。兩者的演示都是在普通的試管中進(jìn)行，產(chǎn)生的氣體被釋放到空氣中。為了避免有害氣體污染環(huán)境，有必要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。把銅片和濃硝酸放在密閉試管中進(jìn)行加熱，兩種反應(yīng)物相互接觸，二氧化氮?dú)怏w不會釋放到空氣中，因?yàn)樵撛嚬苁欠忾]的。反應(yīng)后等待試管冷卻，將氫氧化鈉通過針管注入密封試管中。因?yàn)槎趸蜌溲趸c能發(fā)生以下反應(yīng)：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，將氣體轉(zhuǎn)化為液體有助于儲存和回收[4]。

4.結(jié)語

化學(xué)在高職和高專教育系統(tǒng)中占有特定的位置。同時(shí)，是一門非常實(shí)用的課程。如果可以將環(huán)保理念與化學(xué)教育相結(jié)合，可以幫助促進(jìn)發(fā)展和轉(zhuǎn)變化學(xué)教育。綠色化學(xué)和常規(guī)化學(xué)之間存在一些差異，綠色化學(xué)不僅可以提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效率，而且可以減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的污染。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法往往會發(fā)生化學(xué)污染的問題，如果沒有有效的措施，不僅化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效率和質(zhì)量將下降，而且會產(chǎn)生許多污染物質(zhì)。但綠色化學(xué)可以很好地解決這個(gè)問題，在促進(jìn)化學(xué)事業(yè)的發(fā)展中有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王滿剛，張麟文，孫豫.綠色化學(xué)理念在大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐與探索[J].教育教學(xué)論壇，2016（02）：238-239.

[2]李軍.試論綠色化學(xué)教育在高職化學(xué)教學(xué)中的融入[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2017（10）：102-103.

[3]馬淑娟.讓化學(xué)充滿“綠色”—高職化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育[J].職業(yè)技術(shù)，2017（04）：71-72.

[4]吳鵬.化學(xué)化工教育中的綠色可持續(xù)化學(xué)滲透教育研究[J].中國教育技術(shù)裝備，2018（05）：46-48.