綠色化學(xué)理念融入化學(xué)教學(xué)的探索

胡雅莉，李廷斌

(泰山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，山東 泰安 271000)

當(dāng)下社會(huì)飛速發(fā)展，隨著工業(yè)化科技化程度不斷提高，人類(lèi)面臨的環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，各類(lèi)環(huán)境衛(wèi)生問(wèn)題層出不窮。面對(duì)這一問(wèn)題國(guó)家頒布多項(xiàng)舉措用以解決，最終目標(biāo)便是從根源解決科技工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的破壞，而且提倡企業(yè)轉(zhuǎn)型，建立人們低碳環(huán)保的生活方式。我們所接觸的一切都與化學(xué)脫不開(kāi)關(guān)系，化學(xué)與我們的生活息息相關(guān)，為我們的生活帶來(lái)了各種便利。但回首觀望，化學(xué)對(duì)人類(lèi)做出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，也給人類(lèi)帶來(lái)了許多困擾，二氧化碳的排放，硫氧化物和氮氧化物的排放，汽車(chē)尾氣的排放以及氟利昂的使用造成溫室效應(yīng)，酸雨，光化學(xué)污染，臭氧層破壞等一些列問(wèn)題。正因?yàn)檫@些情況，使得許多不了解化學(xué)的人認(rèn)為化學(xué)即是“有毒”、“污染”、“對(duì)人類(lèi)不友好”，化學(xué)也被一些人非議與質(zhì)疑。在這樣的情況下，我們?cè)趺床拍芨淖円恍┤藢?duì)于化學(xué)的看法，只是靠化學(xué)家們的辛勤和汗水是不夠的，而是需要每個(gè)人都能正確理解和使用化學(xué)。

目前很多高校都將綠色化學(xué)這一理念體現(xiàn)到化學(xué)教育中。我們化學(xué)教育工作者應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)保意識(shí)，這是我們的責(zé)任，只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念。也正是因?yàn)檫@樣，綠色化學(xué)教育就要從初中階段開(kāi)始進(jìn)行，在初中化學(xué)教學(xué)之中融入綠色化學(xué)理念便是必要的一步。初中化學(xué)教育既要讓學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)基本概念和理論，理解化學(xué)中的基本規(guī)律，同時(shí)還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)作用化學(xué)來(lái)促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展，尤其是要讓學(xué)生知道綠色化學(xué)對(duì)于環(huán)境保護(hù)、人類(lèi)健康的重要性。從這樣一個(gè)角度去增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)目的，形成一個(gè)愛(ài)護(hù)自然，保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該把綠色化學(xué)理念的基本內(nèi)容和思想融入到教育中，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感，這也正好符合新課程素質(zhì)教育的要求。綠色化學(xué)理念和目前世界推行的STS(科學(xué)、技術(shù)、社會(huì))教育思想完美契合，它更好的引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)習(xí)到的化學(xué)內(nèi)容，科學(xué)理智的面對(duì)當(dāng)今社會(huì)有關(guān)化學(xué)的問(wèn)題和誤解，憧憬化學(xué)的未來(lái)。培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)生活，保護(hù)環(huán)境，尊重生命，健康發(fā)展等觀念，逐步確立綠色化學(xué)理念。

1 綠色化學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外現(xiàn)狀

美國(guó)化學(xué)會(huì)(ASA)最先提出綠色化學(xué)這一說(shuō)法，又稱(chēng)環(huán)境無(wú)害化學(xué)，其目標(biāo)便是將原來(lái)的化學(xué)化工中“先污染、后治理”轉(zhuǎn)變成“從源頭消除污染，使反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化成所期望的最終產(chǎn)品”。綠色化學(xué)發(fā)展過(guò)程中，P.T.Anastas和J.C.Waner提出了綠色化學(xué)的12項(xiàng)原則，這12條原則的內(nèi)容主要是使用安全符合綠色化學(xué)要求的反應(yīng)物，反應(yīng)過(guò)程最大程度產(chǎn)生預(yù)期產(chǎn)物，反應(yīng)物和產(chǎn)物最好可以再生或循環(huán)使用。之后人們又提出綠色化學(xué)的5R理論，這些可作為工業(yè)生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)。

很多國(guó)家早就已經(jīng)開(kāi)展了綠色化學(xué)教科書(shū)的編寫(xiě)使用與教學(xué)工作，除了大學(xué)中專(zhuān)門(mén)設(shè)置的綠色化學(xué)課程，還在中學(xué)階段將綠色化學(xué)理念融入其中。相比之下發(fā)達(dá)國(guó)家的綠色化學(xué)教育進(jìn)行的更早，國(guó)民環(huán)境意識(shí)也就相對(duì)較強(qiáng)。

1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

如今我們國(guó)家綠色化學(xué)發(fā)展迅速但起步較一些國(guó)家較晚，綠色化學(xué)的教育相對(duì)來(lái)說(shuō)有一些落后。1998年6月中國(guó)科技大學(xué)完成了首輪的綠色化學(xué)教學(xué)[1]，意味著我國(guó)綠色化學(xué)教育的起步，只是與發(fā)達(dá)國(guó)家一對(duì)比，就能感覺(jué)出重視程度不夠。綠色化學(xué)理念如今已是國(guó)民素質(zhì)的一部分，是判斷一個(gè)國(guó)家文明程度的重要指標(biāo)。綠色化學(xué)的新理念，新要求必須盡快向社會(huì)傳播，這時(shí)教育正好可以是一個(gè)好的媒介，化學(xué)課程正處于關(guān)鍵位置?；瘜W(xué)教育者應(yīng)該肩負(fù)傳播、發(fā)展的責(zé)任，進(jìn)行綠色化學(xué)教學(xué)，也就是將綠色化學(xué)理念融入到教學(xué)過(guò)程之中。

2 化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的重要性

2.1 綠色化學(xué)理念

綠色化學(xué)，又稱(chēng)為環(huán)境無(wú)害化學(xué)、清潔化學(xué)，是使用化學(xué)手段從源頭解決化學(xué)化工生產(chǎn)過(guò)程中污染物質(zhì)的產(chǎn)生，使反應(yīng)過(guò)程不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞，也就是從源頭上解決污染的化學(xué)[2]。

綠色化學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)化學(xué)的地方就是綠色化學(xué)更有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，這是在環(huán)境污染與破壞帶給人們的警示，更是一種新理念、新意識(shí)，是更高境界的化學(xué)。

綠色化學(xué)與環(huán)境治理也是有著不同，綠色化學(xué)是從源頭上解決污染，直接減少或者消除污染物出現(xiàn)的可能，是預(yù)防，比環(huán)境治理更快一步。環(huán)境治理是先污染后治理，往往有效程度不夠，加之資源投入多，綜合效益差。

總而言之，綠色化學(xué)能夠有效的解決環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)還能降低生產(chǎn)成本，符合社會(huì)發(fā)展要求。

2.2 消除人們對(duì)化學(xué)的誤解

化工生產(chǎn)使人類(lèi)的生活發(fā)生了巨大變化，提高了人們的生活質(zhì)量，同時(shí)造成了環(huán)境的破壞，諸多環(huán)境問(wèn)題都與化工密不可分。在這種情況下，一些人對(duì)化學(xué)產(chǎn)生了厭惡、恐懼等情緒，這種對(duì)于化學(xué)的偏見(jiàn)影響了化學(xué)的發(fā)展。比如化學(xué)固氮法使糧食產(chǎn)量提高，研發(fā)藥物使人類(lèi)健康得到保障，這些都是離不開(kāi)化學(xué)的。

正是因?yàn)檫@樣，只靠化學(xué)家在學(xué)科和化學(xué)教育方面的努力很困難，這就看出了綠色化學(xué)教育的必要性。化學(xué)教育不光要讓學(xué)生學(xué)會(huì)基本知識(shí)和基礎(chǔ)概念，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)的角度分析各種問(wèn)題，使用化學(xué)來(lái)建設(shè)社會(huì)，特別是綠色化學(xué)對(duì)此可以起到巨大的幫助。

2.3 綠色化學(xué)教育的必要性

20世紀(jì)90年代就已經(jīng)有了綠色化學(xué)的概念，并且越來(lái)越被重視，以一門(mén)新興學(xué)科的身份迅速發(fā)展[3]。中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，工業(yè)一直迅速發(fā)展，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也在不斷提高，而綠色化學(xué)不僅能繼續(xù)提高人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，還給人們環(huán)境保護(hù)提供的幫助。在新課程理念的指導(dǎo)下，綠色化學(xué)理念的教學(xué)是目前較好的教育方式，在教育過(guò)程中讓學(xué)生明白綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)的區(qū)別，一個(gè)是從源頭解決，一個(gè)是出現(xiàn)問(wèn)題后解決，這樣的話能夠幫助學(xué)生建立良好的價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，保證學(xué)生全面發(fā)展、綜合發(fā)展，更是促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展。

3 綠色化學(xué)理念融入化學(xué)教學(xué)的途徑

3.1 在課堂教學(xué)中融入綠色化學(xué)理念

通過(guò)在課堂教學(xué)過(guò)程中，將綠色化學(xué)的理念融入到教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中[4]。比如學(xué)習(xí)能源開(kāi)發(fā)的時(shí)候，先是點(diǎn)出能源枯竭危機(jī)是行為人類(lèi)過(guò)度的能源開(kāi)發(fā)，再提出新能源的概念，這樣就讓學(xué)生清楚節(jié)約低碳的可貴之處，同時(shí)倡導(dǎo)使用新能源。就這樣在每一節(jié)課上都融入一些環(huán)保、節(jié)約的概念[5]，會(huì)讓學(xué)生潛移默化的形成綠色化學(xué)所倡導(dǎo)的理念，而且還會(huì)加以使用。

我們教師要結(jié)合生活引入綠色化學(xué)理念，時(shí)刻注意身邊周?chē)蛘咝侣剤?bào)道中一些關(guān)于破壞環(huán)境和保護(hù)環(huán)境的事例[6]。比如說(shuō)在食堂吃飯的時(shí)候有的同學(xué)會(huì)打包帶走，而很多地方還是用的塑料打包，這時(shí)候就要教育學(xué)生塑料制品盡量不要去使用，即使使用也不要用完隨意丟棄和燃燒。在能源開(kāi)發(fā)這一節(jié)課之后可以向同學(xué)們介紹一下電池這種能源的利弊，生活中的廢舊電池不要隨意丟棄，可以選擇投入廢舊電池回收站。同時(shí)開(kāi)拓思路，延伸到生活垃圾的分類(lèi)處理，各垃圾處理廠的不同處理方式給環(huán)境帶來(lái)怎樣的變化。

讓綠色化學(xué)的理念融入到教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也會(huì)增強(qiáng)，而且對(duì)于學(xué)生建立環(huán)保節(jié)約意識(shí)的建立起到巨大幫助。

3.2 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入綠色化學(xué)理念

在高校大多數(shù)的理工科專(zhuān)業(yè)中，無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是本科生的必修課，而這兩大實(shí)驗(yàn)課需要耗費(fèi)大量的試劑藥品及塑料玻璃器皿等，其中有些試劑藥品本身就是有毒有害的，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生有害和有毒的廢水、廢氣和固體，再將這些污染物排放出去，不僅對(duì)環(huán)境有不良影響而且對(duì)師生的身體健康也會(huì)產(chǎn)生不良影響。因此，如何有效控制有害物質(zhì)以減少和消除其對(duì)環(huán)境、健康的影響，是實(shí)驗(yàn)教師開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目首要考慮的問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,綠色環(huán)保的觀念要貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)的始終,使學(xué)生能夠從自身健康和安全出發(fā)，真正了解“三廢”的產(chǎn)生和相應(yīng)的處理方法，并時(shí)時(shí)保持環(huán)保意識(shí)和責(zé)任心，從源頭上避免環(huán)境污染。

要想從源頭上減少污染的產(chǎn)生，可以對(duì)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的試劑用量進(jìn)行合理化的減量，將試劑用量改為常規(guī)用量的一半或者三分之一。同時(shí)，對(duì)常規(guī)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器進(jìn)行改革和優(yōu)化組合，普及微型實(shí)驗(yàn)，密閉實(shí)驗(yàn)過(guò)程[7]。減量化實(shí)驗(yàn)是對(duì)常規(guī)常量實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，是在綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下，用預(yù)防化學(xué)污染的新思想對(duì)常規(guī)常量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革的結(jié)果，可以從源頭上降低污染。盡管實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們使用最符合綠色化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)物和實(shí)驗(yàn)方法,但不可避免有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物,這時(shí)就要讓學(xué)生學(xué)會(huì)正確的處理方式。將有毒有害的產(chǎn)物變?yōu)榘踩a(chǎn)物之后排放,將一些有利用價(jià)值的產(chǎn)物回收,留待以后使用。不能回收的產(chǎn)物交給專(zhuān)門(mén)的回收公司進(jìn)行處理。

3.3 開(kāi)展綠色化學(xué)課外實(shí)踐活動(dòng)

在課堂上能夠給學(xué)生講述的內(nèi)容終歸是有限的，而為了讓學(xué)生能夠深入了解綠色化學(xué)的核心理念，除了課堂上還可以組織課外活動(dòng)。課外活動(dòng)的組織形式有很多，比如讓學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息收集，數(shù)據(jù)分析拓展視野，糾正一些原有的不準(zhǔn)確的觀點(diǎn)。有的學(xué)生會(huì)認(rèn)為環(huán)境破壞是由各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)制造的，自己個(gè)人有時(shí)的行為不會(huì)造成環(huán)境污染，這時(shí)可以用大數(shù)據(jù)教育學(xué)生，一個(gè)人每天因?yàn)橄词?、出行等?huì)制造出大量的垃圾和資源浪費(fèi)，這樣讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性，修正學(xué)生的行為習(xí)慣。

總體來(lái)講，綠色化學(xué)課外實(shí)踐活動(dòng)不但可以增長(zhǎng)同學(xué)們的閱歷，還可以培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛(ài)好，幫助學(xué)生形成環(huán)保節(jié)約的道德認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生健康發(fā)展。

3.4 互聯(lián)網(wǎng)輔助教育

現(xiàn)如今信息技術(shù)飛速發(fā)展，越來(lái)越多事情可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)解決，這是人們之間交流溝通的一種新的方式。教師可以作用網(wǎng)絡(luò)為同學(xué)們建立一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于綠色化學(xué)理念教學(xué)的媒介，將一些關(guān)于綠色化學(xué)的知識(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給學(xué)生，同時(shí)倡導(dǎo)學(xué)生自己收集資料然后拿出來(lái)分享給同學(xué)。信息技術(shù)的發(fā)展要求每個(gè)人都要與時(shí)俱進(jìn)，新興的教育輔助手段也逐漸適用，學(xué)生也就能獲得更多知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。

近幾年，學(xué)校引入了超星電子學(xué)習(xí)通教學(xué)與管理系統(tǒng)，為開(kāi)展線上教學(xué)提供了有利保障。應(yīng)用新的教學(xué)平臺(tái)，我們可以將綠色化學(xué)的微課，拓展閱讀資料等發(fā)布于平臺(tái)上，供學(xué)生隨時(shí)觀看學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程可以采取學(xué)生線上app自主學(xué)習(xí)+線下實(shí)驗(yàn)室課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的方式[8]。任課教師在實(shí)驗(yàn)開(kāi)課前，先將本次實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)演示視頻、課程教學(xué)ppt及操作流程上傳學(xué)習(xí)通，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，容易出錯(cuò)的地方提示學(xué)生反復(fù)觀看，通過(guò)課前小測(cè)驗(yàn)、疑難解答等師生互動(dòng)形式，督促學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)，有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的充分理解，提高學(xué)習(xí)興趣。這樣就可以減少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，由于準(zhǔn)備不充分或者誤操作導(dǎo)致的一些不必要的試劑儀器的浪費(fèi)，減少污染物的排放對(duì)環(huán)境的有害影響。線上輔助教學(xué)的開(kāi)展使得實(shí)驗(yàn)課程講解更容易，學(xué)生將有更完善的實(shí)驗(yàn)操作，師生互動(dòng)更易，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性和課堂效率都得到了提高。

4 結(jié) 語(yǔ)

在當(dāng)前的背景下，綠色化學(xué)理念融入化學(xué)教學(xué)是成立的，而且已經(jīng)有了方向和目標(biāo)。在教育學(xué)生的同時(shí)，不僅培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念，而且讓學(xué)生體會(huì)到綠色化學(xué)理念的意義。如今環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)得到了越來(lái)越多人的重視，但是有時(shí)面對(duì)這種問(wèn)題很難找到一個(gè)高效、簡(jiǎn)潔的處理方式。綠色化學(xué)理念融入化學(xué)教學(xué)則是找到了解決辦法，讓學(xué)生形成自己的情感認(rèn)識(shí)，然后影響更多的人，讓環(huán)境污染問(wèn)題減少，從源頭解決污染。既讓學(xué)生得到發(fā)展，也讓環(huán)境得到保護(hù)。

綠色化學(xué)的目標(biāo)是尊重自然，熱愛(ài)自然，綠色化學(xué)的理念正在被越來(lái)越多的人理解，將綠色化學(xué)理念融入化學(xué)教學(xué)穩(wěn)步進(jìn)行。這是一項(xiàng)持久的、堅(jiān)定的、必要進(jìn)行的任務(wù)，需要我們敬愛(ài)的教師們一起努力，加油奮斗。