綠色化學(xué)在高職化學(xué)教育中融入探討

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摘要：隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)峻，亟待落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，加強(qiáng)對(duì)污染的治理，維護(hù)生態(tài)環(huán)境。因此，在高職化學(xué)教育過程中，教師應(yīng)當(dāng)遵循綠色化學(xué)理念，科學(xué)開展化學(xué)教育，指導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)期間控制污染物、副反應(yīng)物的生成，有利于提高化學(xué)教育質(zhì)量?；诖?，探討綠色化學(xué)理念融入高職化學(xué)教育的措施。

關(guān)鍵詞：高職；化學(xué)教育；綠色化學(xué)理念

綠色化學(xué)理念的實(shí)踐原則是減少廢棄物的排放，落實(shí)循環(huán)利用及回收的思想，減少有毒、有害化學(xué)藥劑對(duì)生態(tài)的影響。因此，秉承“廢物最小化”和“廢物利用”的理念，消除能源、資源利用不合理的因素，有利于控制化學(xué)反應(yīng)對(duì)環(huán)境和社會(huì)發(fā)展的影響。另外，在高職教育創(chuàng)新期間，教師也應(yīng)在教學(xué)中落實(shí)節(jié)約能源的理念，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的發(fā)展目標(biāo)。

1高職化學(xué)教育中綠色化學(xué)理念的滲透價(jià)值

1.1有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)

高職化學(xué)教育內(nèi)容包括化學(xué)反應(yīng)速率、原子結(jié)構(gòu)、金屬材料、有機(jī)物等方面的理論，所以教師應(yīng)當(dāng)宣揚(yáng)綠色化學(xué)理念，明確自然資源利用與工業(yè)發(fā)展之間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。在教學(xué)期間，教師可說明化學(xué)反應(yīng)期間可能會(huì)出現(xiàn)的污染物，總結(jié)污染物的處理方法和處理要點(diǎn)，讓學(xué)生逐漸形成環(huán)保的思想[1]。例如在“有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)”一節(jié)講到，雖然甲烷可作為有機(jī)燃料，但要注意甲烷的使用可能會(huì)存在操作風(fēng)險(xiǎn)，選擇清潔型能源替代此類材料，符合綠色化學(xué)理念。

1.2有利于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維

在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的過程中，教師應(yīng)說明傳統(tǒng)化工生產(chǎn)和綠色化學(xué)技術(shù)之間的聯(lián)系，告知學(xué)生化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行期間可能出現(xiàn)的副反應(yīng)物和污染物，同時(shí)指明新型化學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值，幫助學(xué)生自主解析、自主探討、自主理解化學(xué)工業(yè)發(fā)展期間的成功案例，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

1.3有利于培養(yǎng)綠色化學(xué)專業(yè)人才

在培養(yǎng)綠色化學(xué)專業(yè)人才期間，教師應(yīng)當(dāng)講解先進(jìn)的綠色化工技術(shù)、低污染的化學(xué)儀器以及具有環(huán)保功能的技術(shù)模式。因此，教師應(yīng)當(dāng)了解綠色化學(xué)技術(shù)與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，積極向?qū)W生傳授工業(yè)化學(xué)、環(huán)境化學(xué)相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生明白落實(shí)綠色化學(xué)理念的辦法。通過說明綠色化學(xué)的理論內(nèi)容，讓學(xué)生掌握后期實(shí)驗(yàn)過程中各類化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)藥劑用量，從本質(zhì)上減少無用反應(yīng)物的介入，不僅可避免化學(xué)藥劑使用過量的情況，還能提高化學(xué)反應(yīng)效率，培養(yǎng)綠色化學(xué)專業(yè)人才[2]。

2在高職化學(xué)教育中融入綠色化學(xué)理念的問題

2.1綠色化學(xué)理念定位不清晰

化學(xué)課本對(duì)綠色化學(xué)理念的界定不清晰，尤其是在傳統(tǒng)化工作業(yè)方面，教師重點(diǎn)講解實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。因此，可能會(huì)在實(shí)驗(yàn)期間浪費(fèi)很多化學(xué)藥劑，影響綠色化學(xué)的實(shí)施與推進(jìn)。另外，高職化學(xué)教學(xué)的重心是探討物質(zhì)的反應(yīng)現(xiàn)象和變化規(guī)律，但課本中對(duì)綠色化學(xué)理念的界定、實(shí)施論述不全面，可能會(huì)影響綠色化學(xué)理念的落實(shí)。

2.2化學(xué)實(shí)驗(yàn)未滲透可持續(xù)發(fā)展理念

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證真理的重要方案，所以教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間了解不同反應(yīng)類別、反應(yīng)條件及反應(yīng)要求，在觀察實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行思考驗(yàn)證，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵。但是，部分教師沒有在實(shí)驗(yàn)期間融入可持續(xù)發(fā)展理念，致使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間存在浪費(fèi)的行為，或者是在模仿實(shí)驗(yàn)期間僅掌握了實(shí)驗(yàn)方法和目標(biāo)，沒有意識(shí)到減少污染排放的重要性，加大了后期廢棄物收集的難度，進(jìn)而阻礙了學(xué)生綠色環(huán)保思想的形成。

3綠色化學(xué)理念在高職化學(xué)教育中的融入措施

3.1提高學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)理念的重視程度

為了讓學(xué)生充分掌握高職化學(xué)課程中關(guān)于環(huán)境保護(hù)、綠色生態(tài)方面的知識(shí)，幫助學(xué)生了解化學(xué)與人們的生活、環(huán)境之間的關(guān)系，教師應(yīng)當(dāng)宣揚(yáng)綠色化學(xué)理念和實(shí)施原則，融合生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的思想認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的潛在問題。在此過程中，教師還應(yīng)當(dāng)說明保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要性，拓寬學(xué)生的眼界[3]。例如常見的空氣污染物—二氧化硫等，是由于工業(yè)制硫酸期間應(yīng)用“接觸法”發(fā)生副反應(yīng)而生成的。若沒有做好廢氣的收集工作，就會(huì)加劇“酸雨”對(duì)環(huán)境的侵蝕。因此，在綠色化學(xué)理念下，將生產(chǎn)所得的二氧化硫引入堿性溶液中，如石灰水、氨水等，能夠在一定反應(yīng)條件下得到無污染的硫酸鈣（微溶于水，固體）或亞硫酸銨等物質(zhì)，再將此類材料應(yīng)用至其他工業(yè)領(lǐng)域，不僅避免了生態(tài)環(huán)境污染，還能提高其他材料的利用效率?？傊處煈?yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)的內(nèi)涵及作用，在必要的整合、宣傳教育過程中，說明綠色化學(xué)理念的本質(zhì)思想，控制污染源、減少污染排放、重視材料的循環(huán)及回收再利用，讓學(xué)生樹立綠色、環(huán)保的思想意識(shí)，在創(chuàng)新教學(xué)方式、教學(xué)目標(biāo)、化學(xué)課程內(nèi)容的同時(shí)，解決化學(xué)教學(xué)方面的問題。

3.2革新化學(xué)教材，融合綠色化學(xué)理念

革新高職化學(xué)教材，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，了解綠色化學(xué)理念的內(nèi)涵，有利于提升化學(xué)知識(shí)教學(xué)的深度。具體來講，應(yīng)從以下方面進(jìn)行創(chuàng)新。（1）應(yīng)當(dāng)在化學(xué)課程中融入環(huán)境保護(hù)思想及成果，尤其要在《緒論》中說明生態(tài)環(huán)境和綠色化學(xué)之間的關(guān)系，例如可介紹氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、重金屬污染、氚污染的誘發(fā)原因，并說明各類污染源的治理方式，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系[4]。同時(shí)，教師也需要科普新時(shí)期綠色化學(xué)方面的成果，比如應(yīng)用鋅空氣電池替代含汞元素鋰電池，或者應(yīng)用凝氣式鍋爐減少鍋爐燃燒期間產(chǎn)生的氣體污染物，可控制各類氣體污染物對(duì)大氣的影響。（2）在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化期間，教師應(yīng)當(dāng)總結(jié)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)原理，積極向?qū)W生展示污染較小的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，采用多媒體技術(shù)，模擬轉(zhuǎn)化率低、安全性較低的實(shí)驗(yàn)，避免引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。為了提高實(shí)驗(yàn)流程的安全性，在微型實(shí)驗(yàn)開展期間，要精準(zhǔn)控制各類物質(zhì)的量。如在氧氣制備實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)精準(zhǔn)控制高錳酸鉀的用量，關(guān)注模擬實(shí)驗(yàn)后各類物質(zhì)的生成量，以便分析如何減少各類生成物。此外，實(shí)驗(yàn)期間也應(yīng)注意選用毒性較低或無毒的物質(zhì)，注意控制腐蝕性試劑的應(yīng)用劑量，降低實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的污染對(duì)環(huán)境的影響。（3）教材中還應(yīng)提示風(fēng)險(xiǎn)事件的干預(yù)方式，如在有機(jī)化合物的處理過程中，應(yīng)將所產(chǎn)生的廢料放在收集皿中，并提示實(shí)驗(yàn)期間可能會(huì)產(chǎn)生的安全隱患，要求學(xué)生關(guān)注綠色化學(xué)理念在實(shí)驗(yàn)中的滲透與實(shí)施方式，進(jìn)而提高綠色化學(xué)理念的實(shí)踐效率。

3.3革新課堂教學(xué)模式

為了提高高職化學(xué)課堂的教學(xué)效率，教師應(yīng)當(dāng)明確教學(xué)改進(jìn)要求及創(chuàng)新要求，完善理論及實(shí)驗(yàn)課程模式，提高綠色化學(xué)理念的實(shí)施價(jià)值，具體應(yīng)從以下方面進(jìn)行。（1）在理論教學(xué)中，教師可選用情境教學(xué)法，打造化學(xué)研討環(huán)境，要求學(xué)生在觀看微課視頻、多媒體視頻的同時(shí)，了解綠色化學(xué)對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的作用。另外，教師可在講解各類物質(zhì)的同時(shí)，說明此類物質(zhì)的污染及回收要求。例如在說明化學(xué)科目與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系時(shí)，在講解醛類物質(zhì)的過程中，教師可指出甲醛、乙醛在裝修產(chǎn)品中的含量，說明醛類物質(zhì)對(duì)人體的影響，尤其要指明室內(nèi)醛類物質(zhì)超標(biāo)可能引發(fā)甲狀腺癌、乳腺癌等疾病，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)有毒有機(jī)物收集不當(dāng)?shù)挠绊?，?qiáng)化學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)、提高其化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。教師還應(yīng)提示當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求和政策，指導(dǎo)學(xué)生觀看與環(huán)保相關(guān)的宣傳視頻，讓學(xué)生了解污染治理不當(dāng)?shù)奈：?。同時(shí)，教師還可引用違規(guī)排放污染的案例，如核污水處理不當(dāng)對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)氚類物質(zhì)形成的原因，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)[5]。（2）在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課堂期間，教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)引入先進(jìn)的、污染較低的實(shí)驗(yàn)器材，避免實(shí)驗(yàn)期間儀器報(bào)廢和損壞對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、污染處理的影響，也能進(jìn)一步提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效率。在此過程中，教師可利用外界環(huán)境干預(yù)的模式，改變反應(yīng)期間的溫度、濕度等要求。部分實(shí)驗(yàn)還可采用超聲波進(jìn)行催化反應(yīng)，改善實(shí)驗(yàn)速度過慢而造成實(shí)驗(yàn)廢棄物過多的現(xiàn)象。另外，在微型實(shí)驗(yàn)開展期間，教師應(yīng)當(dāng)模擬各實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物、生成物的含量，盡量選擇低成本、低污染的模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；還可選用微課視頻說明實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，有利于減少實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的危害。值得注意的是，教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)期間說明實(shí)驗(yàn)室管理要素，在安全教育、管理教育的支持下，說明實(shí)驗(yàn)室管理的正確方式，可全面提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展、狀態(tài)的了解程度?？傊?，教師應(yīng)當(dāng)說明不同實(shí)驗(yàn)的開展方法、儀器組裝方式、化學(xué)藥劑的用量、實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng)。例如應(yīng)用排水法時(shí)，應(yīng)注意前期檢查集氣瓶的密封效果，如果裝置密封效果過差，就會(huì)造成氣體泄漏，部分氣體會(huì)影響空氣質(zhì)量。通過明確實(shí)驗(yàn)期間“三廢”物質(zhì)的處理及循環(huán)方式，讓學(xué)生掌握金屬、非金屬、氣體、有機(jī)物等物質(zhì)的利用方法，再對(duì)廢棄產(chǎn)物進(jìn)行集中處理，消除實(shí)驗(yàn)后刺激性氣體、腐蝕性液體、有毒物質(zhì)處理不當(dāng)?shù)牟焕绊?，在尾氣處理控制過程中減少“三廢”物質(zhì)的危害。

4結(jié)語

為了在高職化學(xué)課程中落實(shí)綠色化學(xué)的理念，教師應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新高職化學(xué)課程模式，采用必要、科學(xué)的教育方式，積極落實(shí)探究式教學(xué)、情境式教學(xué)的教學(xué)方法，讓學(xué)生意識(shí)到保護(hù)環(huán)境、廢棄物回收再利用的價(jià)值，有利于達(dá)到人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

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作者:劉夢(mèng)宇 單位:西安海棠職業(yè)學(xué)院