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关键词:绿色 化工化学 发展问题
中图分类号:O631 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(b)-0000-00
在现代化社会不断进步发展的背景下,传统形式的化工化学已经难以满足社会发展需求,从而带来了绿色化工化学的应运而生。从专业化角度出发,判断化工化学是否是绿色的,所涉及的评价范围相对较广,包括经济发展层面、生态环境层面以及社会影响层面等,不仅要综合考虑到污染物的排放与人体健康情况,还必须要考虑原材料的有效利用、再生情况等。我们应在清楚了解绿色化工化学定义的基础上,促进其健康发展。
一、绿色化工化学的基本优势
(一)节约能源
传统意义上的化学化工是从原材料当中提取所需要的物质资源,仅仅考虑到了最后的结果,而没有考虑到相应的生产过程,一般情况下还会为提炼原料的部分成分而放弃了材料中的其他可利用成分,在能源与材料利用率上相对较低,浪费严重。绿色化工化学可以有效避免以上问题,借助对物质分子结构的改变,充分保留物质特性,实施高选择性反应,其副产品相对来说是非常少的,甚至能够实现原子经济型,当原料当中的原子进入产品之后,可以提升原子利用率,有效避免资源浪费。这种情况下,就能够从源头上发挥保护环境的作用,而且绿色化工化学不需要在后期进行环境治理,节省了成本。
(二)促进无污染资源合理利用
与传统化工化学方式不同,绿色化学化工中所应用到催化剂与溶剂等都是无毒无害以及绿色无污染的,能够在一定程度上充分发挥原材料的实际价值,不会对环境造成破坏,减少了后期的环境治理,降低了化工化学应用期间的经济压力,降低了能源浪费。现阶段,充分利用绿色资源属于绿色化学化工发展期间的重要优势,不会对环境带来危害。
(三)减少废物排放
从之前化工化学生产角度出发,传统化工化学在实际生产过程中会排放大量污染物,从而对环境造成严重破坏。采用绿色化工化学,相关人员可以在反应开始之前对物质所具有的化学结构实施有效重组与改造,并对其中的相关有害成分实施科学化修复,其重组之后的物质不仅包含了化工化学生产期间所需要的化学成分,而且还避免了外界环境污染,力求避免排除任何废物或者是副产品,做到废物零排放,进而从源头上减少化学生产带来的危害。
二、绿色化工化学的发展问题分析
(一)加大宣传力度
从绿色化学化工发展历史上来看,尽管其已经兴起了很多年,而且也发展了相对较长的时间,然而社会各行各业在绿色化学化工认识程度上还不够深刻,严重阻碍了其在社会范围内的快速发展。目前,我国正在大力提倡生态文明建设,借助环保工艺以及绿色化学工艺的开发,做到化工生产全过程的绿色化。从原料到产品的整个过程实现绿色化,随着现代化科学技术的不断进步发展,关于绿色化工化学的基础性研究以及工业化发展已经获得了相对较大的进展。具体来说,在基础性研究层面主要包括高效化绿色催化、离子液体以及超临界等。从某种程度上讲,绿色化工化学获得的突破性进展为我国化工领域的迅猛发展提供了契机。此外,绿色化工技术以及科技产品的日益完善,将会借助“变废为宝”的方式做到“清洁化生产”,实现新兴化工领域工业园区经济的循环式发展。
(二)促进人才的培养
从绿色化学化工人才培养角度出发,当务之急在于有效落实国家的相关教育规划纲要。将社会主义核心价值体系合理化融入到教育全过程中。着力培养具有执著信念、思想道德水平高以及专业化素质水平相对较高的高素质创新型人才。从某种程度上讲,工科大学属于工程师培养的主阵地,积极培养卓越工程师可以更好地为创新型社会建设服务,同时也是历史所赋予的使命。因此,各大高校必须要不断创新人才的培养机制、教育管理机制以及办学体制等,对质量评价以及考试招生制度进行不断改革,促进教学内容、教学方法以及教学手段的大力改革,构建现代化的学校管理制度,充分发挥高校创新人才培养的优势,尤其是在绿色化工化学方面的创新人才。积极鼓励各大高校在国家区域创新、知识创新以及技术创新等方面做出应有的贡献。针对绿色化工化学类人才,高校必须要紧跟国际工程教育步伐,对专业化教学内容进行不断更新,打造绿色化工化学特色专业,从根本上实现绿色化工化学的可持续发展。
(三)追求绿色化工化学的创新发展
从专业化角度出发,绿色化学化工领域的发展不仅应依赖微观分析化学领域的发展,还必须要有强有力的化工技术作为支撑,实现两者之间的相辅相成。此外,为了确保绿色化学化工的相关生产方式可以合理有序的发展下去,国家应该尽快采取相应的实际行动,进一步建立起与绿色化工化学息息相关的实验基地以及生产基地等,从该领域的创新发展提供技术性平台。此外,国家应该针对这一系列的创新基地给予相关资金保障,大力鼓励创新,并且要建立健全相应的激励机制,积极拓展创新思维,提升创意水平。创新性的化工化学发展模式在行业发展与科学进步中发挥着非常关键的作用,对于绿色化学化工未来发展来说十分必要。
三 结语
总而言之,绿色化工化学的发展问题是一个非常重要的问题,直接关系到社会经济发展与生态文明建设。现阶段,在社会发展以及人口增长的背景下,人们在积极追求科技发展与进步的同时,备受环境污染的困扰。所以,各国也在加大环保科技发展的研究力度,绿色化学化工受到广泛关注。致力于绿色化工化学的快速发展,可以在一定程度上有效缓解社会环境问题,进一步为环境保护做贡献。为促进绿色化工化学健康发展,我们可以通过加大宣传力度、促进人才的培养以及追求绿色化工化学的创新发展等措施,为以后的绿色化学化工发展奠定良好基础。
参考文献
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关键词: 绿色化学 可持续发展 中学化学教学
人类的进化和发展离不开周围环境的变化,协调环境保护与经济发展的关系,实现经济与环境的可持续发展,已经成为包括我国在内的世界环境保护工作的主题。新课程理念下的化学教学应该结合学科特点加强可持续发展观的教育,有助于进一步提高学生保护生态环境的意识。
一、绿色化学和可持续发展的内涵。
绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,是指设计没有或尽可能小的环境副作用,并且在技术和经济上可行的化学品和化学过程的一门科学。绿色化学在资源合理充分利用和环境保护方面有重要作用,是我国进行现代化建设和贯彻可持续发展战略的一个不可分割的部分。
可持续发展是什么呢?它是一种社会发展,其既可以满足当代人的需要,又不危及可满足后代人需要的可能性。换句话说,就是经济、社会资源与环境保护的协调发展,既达到发展经济的目的,又能保护人类赖以生存的自然资源和环境,使我们子孙后代能永续发展和安居乐业。要确保可持续发展战略的实施,关键是教育。可持续发展教育是伴随可持续发展战略而产生的,它既是可持续发展战略的重要组成部分,又是实现可持续发展战略的重要手段,为了可持续发展。可持续发展教育的基础在学校,通过在学校开展可持续发展教育,受教育者具有可持续发展的知识和观念,提高他们的生态、环境意识,增强其社会责任感。同时,使他们能够把自己学习到的有关可持续发展的知识进行宣传普及,改变传统发展观,唤起可持续发展意识,自觉地为维护和实现可持续发展采取新的思维方式、生活方式与工作方式,积极投身于可持续发展的社会实践,使社会、人、自然获得协调发展,从而为实现国家可持续发展战略,推进国家经济社会可持续发展进程奠定坚实的基础。在课程教学中,可持续发展教育就是指:用可持续发展方面的科学知识、科学思想对受教育者进行教育与训练,使他们形成可持续发展思想与相关知识及能力的过程。
二、化学教学中实施绿色化学与可持续发展教育的必要性和可行性。
化学科学的研究成果和化学知识的应用,为我们创造了五彩的世界,我们的衣食住行已离不开化学。但由于化学品的滥用及生产技术应用,煤的燃烧,机动车辆的使用等严重破坏了本来绿色平和的生态系统,带来了大气污染、臭氧层破坏、温室效应、水污染、白色污染、有毒化学品等,使人类的健康受到威胁。以致一谈到化学,人们就联想到有毒、有害的东西,化学在一定程度上产生了发展危机。解决化学污染问题,在教学中渗透绿色化学和可持续发展思想,培养学生的环保意识,是一件事刻不容缓、关系未来、影响深远的大事。而化学教学恰恰为我们提供了实施这一事件的可能性。化学新课程标准明确指出了进行面向可持续发展教育的目标包括三方面:1.知识与技能:从化学的角度解释环境和从环境的角度认识化学,获得化学与环境及环境问题的有关经验及研究绿色化学和用化学知识解决环境问题的技能。2.过程与方法:利用各种教学资源,提供参与各种层次的用化学知识解决环境问题和研究绿色化学的机会,培养学生的参与意识,养成良好的环境行为习惯。3。情感态度与价值观:树立可持续发展观、环境道德观、环境价值观及关心环境的情感等。
所以,化学学科与环境紧密相关,实施环境与可持续发展教育,化学教学既有独特的优势,又有义不容辞的责任。化学教材中蕴含了较丰富的可持续发展教育的内容。化学教师可深入钻研教材,系统分析教材,挖掘教材中可持续发展教育的知识和思想,针对学生的知识水平,选择好教学与可持续发展教育的最佳结合点,按照“适时、适度、适量”的原则,进行合理的拓展与恰当的渗透,让学生从可持续发展的高度关心环境及环境问题,使学生理解人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系,认识到他们的态度、行为和决定能够对现在和将来的全球环境、整个社会产生影响。从而使学生接受可持续发展知识和思想,树立起可持续发展意识和理念,培养学生从事可持续发展研究与开发的能力。同时,从可持续发展的角度来看,化学中许多物质的制取反应、化学工艺等都是值得讨论和重新考虑的。这给改革化学教学、培养学生的探究精神和创新能力提供了良好的契机。因此,在化学教学中开展与之相应的可持续发展教育是必要性,也是可行的,有重要的意义。
三、化学教学中实施绿色化学和可持续发展教育的策略。
1.教师应转变观念,牢固树立绿色化学与可持续发展意识。
环境危机意识是可持续发展教育最适宜的切入点,人类生存和发展中出现的一些重大环境问题,都与化学有关。而绿色意识是人类追求自然完美的一种高级表现,追求的是人对自然的尊重及人与自然的和谐关系。绿色化学正是以这种绿色意识为指导,研究和设计没有(或尽可能少的)环境副作用、在技术上和经济上可行的化学品与化学过程。绿色化学是对环境更友善、更安全的化学。其目标是研究与寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径和工艺。近年来,绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的。绿色化学是一种面向21世纪的高层次化学,是精品的化学,是现代化的化学,代表着化学的未来发展方向。如何把绿色化学和可持续发展教育融于中学化学课堂教学中,对于化学教育工作者来说,是一个崭新的课题。首要的任务之一是化学教师应转变传统的化学教育观,树立绿色意识,用可持续发展的眼光重新审视中学化学的各种反应、实验及思考如何将绿色化学的研究成果引进课堂,以此激发学生学习化学的兴趣,拓展学生的思维空间,培养其创新精神。化学教材中有60%以上的知识是通过实验引入或阐述的,实验中教师对实验废物的态度对学生环境意识的培养具有直接的示范和表率作用。教师应是“绿色化学实验”的积极倡导者,努力做到实验无害化,处理废气、废水,变废为宝:实验微型化,节约药品,减少对环境的影响。如在讲氯气、二氧化硫、二氧化氮这些知识点时,由于这些气体有毒,我们使用它们的尾气不能乱排放到空气中而应该用碱液吸收,这样就把环境保护问题有机渗透到实际的教学过程中。因此,化学教师绿色意识的树立,是绿色化学走向中学课堂的前提,也只有这样,化学教育才有正确的方向。
2.开展形式多样的教学活动,培养学生的绿色意识。
对学生绿色意识的培养,应注重让学生从感性认识开始,只有建立在感性认识的基础上,才能从本质上理解绿色意识。这种感性认识的获得是指在化学教师的指导下,让学生通过自身实践,去感知、体验由于滥用化学品及其生产技术而带来的环境污染的严重性及治理污染的局限性。进而从关注污染如何治理转移到如何预防污染这一认识水平上。因此,为配合化学课堂教学,应采取形式多样的教学活动。通过多种形式的实践活动,如通过对学校所处地区近年来空气污染情况,江河湖泊水质情况,以及土壤受污染情况的调查,通过对化肥厂、农药厂、造纸厂等化工企业排污情况的调查,通过对风景旅游区、生态农业示范区或无公害蔬菜生产基地的考察、参观、访问等,加深对化学造成的环境污染的认识;并进一步思考,将其与自己的利益和行为联系起来,从而使他们主动地关心、爱护学校的环境,并将环境意识、对环境的情感外化为自觉的、具体的环境行为,积极参与改善学校环境的活动。如参与学校有关环境政策方面的讨论和决策;倡导改善学校环境的良好行为;对学校的垃圾进行分类处理;举办废物再利用作品展览;提出改善空气质量的措施,等等,以此提高学生的环保意识:环保必须从现在做起,从自身做起。如不随意倒垃圾、回收废旧电池、回收废塑料、尽量减少塑料袋制品的使用、减少纸张的使用、保护花草树木,等等,为环境保护尽一份力量。使学生亲身感受到环保问题的现实性和重要性,环保的长久性及艰巨性。此外,充分利用现代化的教学手段,如利用投影、录音、录像、电脑模拟展示臭氧空洞、全球气候变暖、酸雨、白色污染等重大环境问题,让学生更直观、更形象地认识绿色化学的内容,激发学生治理环境的紧迫感,使他们真正认识到“先发展、后治理”的不可取。同时还重视介绍减污治污的新成果,如二氧化碳深开发技术的突破、绿色冰箱的推广、降解塑料的研制等,使学生对解决环境问题产生希望,从消极顺应到积极治理,对于环境问题,还可以组织学生讨论,使学生充分认识到破坏环境给人类带来的严重恶果。同时,也可以把可持续发展思想与化学美育结合起来。让学生从美的角度解释环境,唤起他们欣赏、表现、创造环境美的热情。
3.通过绿色实验和课外活动,培养学生的情感体验和创新精神。
实验及课外活动是进行可持续发展教育非常重要的手段和途径。情感体验可以直接影响和调节人的行为。通过化学实验及课外活动进行可持续发展教育,培养学生的情感体验,符合可持续发展教育的要求,能吸引学生,收效较大。在中学化学教材中,有许多学生实验及演示实验,这些实验涉及的化学反应,许多是有一定毒性的或反应过程会释放出有毒、有害的气体。如何对这些反应或实验进行绿色改造,即如何选择无毒的反应代替有毒反应物,如何减少反应过程中污染物的产生,这是化学教师及学生必须考虑的。同时,从绿色角度来评价一个化学反应、化学实验,有助于学生拓展思维空间,培养其创新精神。如:
①制取HCl时,用水吸收多余的氯化氢气体,制取Cl■时,用NaOH吸收尾气;
②合成硫酸、硝酸时,过量的SO■、SO■应以氨水吸收,NO、NO■应以NaOH吸收;
③溶液中的重金属离子可用铅、铁等轻金属还原,银镜反应的废液可回收利用;
④制取硝基苯等挥发性较强的有毒物质时,应安装一个冷凝管回流有毒气体;
⑤萃取后的苯和实验中残余的一氧化碳可以燃烧,溴苯可以碱解;
⑥硫化氢与二氧化硫的实验可以在封闭式的装置中进行;
⑦硫化氢燃烧实验,可以用漏斗罩在火焰上方,使产生的二氧化硫经漏斗通过其连接的U型管(内盛稀氨水),吸收液可作化肥使用;
⑧用实验方法鉴别浓HNO3、稀HNO3时,铜片改用铜丝,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止;
⑨用微型化学实验进行氯离子的检验、碘升华实验、铜和浓硝酸的反应(利用注射器代替试管进行试验,取一支10毫升的注射器,抽出活塞,在针筒内装入0.04克铜屑,推上活塞并吸入0.1毫升的浓硝酸,观察现象,等反应完毕后将注射器中液体小心排入废液瓶中,无色气体针筒内再吸入空气,可见到无色气体变成红棕色)。改进后的装置是封闭体系,这样不仅节约了药品,同时易于对比观察,效果显著,还减少了废液、废渣和有害气体的产生;
⑩用高锰酸钾制氧气的残留固体可用做氯酸分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以用于钾的焰色反应,或用做花、草、树、木的肥料。
所以,当学生有了绿色意识之后,即可用绿色观点评价一个化学反应、实验的优劣,从而促进学生多角度地思考问题,锻炼其思维能力。这样的例子很多,例如:做硫在纯氧中的燃烧实验时,不妨在反应瓶中盛少量水以吸收产物SO2,防止其进入实验室。再如,要求学生通过一定的化学反应制硫酸铜时,有下列三种途径:
①CuCl■+H■SO■(浓)=CuSO■+2HCl
②②Cu+2H■SO■(浓)=CuSO■+SO■+2H■O
③a.Cu+O■=CuO b.CuO+H■SO■(稀)=CuSO■+H■O
从绿色角度启发学生思考,不难得出我们应该选择途径③来实现的结论。
总之,化学与可持续发展教育紧密相关,化学新课程应从本学科的特点出发,由浅入深地、持续不断地对学生进行可持续发展观的教育。让学生认识、学习和研究绿色化学,从而改善环境、提高生活质量,同时充分发挥学生学习的主体作用,建构可持续发展教育体系,为改善我们的地球环境,获得更好的经济和社会效益,为人类的可持续发展作出应有的贡献。
参考文献:
[1]仲崇立.绿色化学导论.化学工业出版社,2000.
关键词:环境教育 绿色学校 廉洁文化
一、学校绿色教育发展态势:任重道远
众所周知,科技的发展像一把“双刃剑”,科技的发展在给人类文明带来进步的同时,
也使人类自身的生存环境遭到了前所未有的严重破坏。我们感到庆幸的是人类作为地球环境中的主导者,还有着自我反省的意识和悔改的能力。越来越多的人已经逐渐认识到环境保护的必要性和重要性,环境保护已经成为当今世界的一个重要课题。学校是教育的主要场所。学校进行环境教育的有力条件是其他任何部门所无法比拟的,因此,学校“绿色教育”便在世界各地广泛兴起。因此,中国的学校绿色教育,作为环境教育这一伟大系统工程的一个重要环节还亟待加强,亦可谓任重而道远。
二、学校绿色教育的发展现状:不容乐观
人们的生态意识尚待增强,人们的环境素养有待提高。根据我国的环境教育的实践来看,这些方面的素质都普遍较低。主要集中表现在环境情感不深,环境认知水平低,环境伦理观念不强,环境技能水平不高,环境习惯没有形成自觉。这是一个很严重的问题,是一个需要全体公民共同加以解决的的问题,仅仅是单个人素质的提高是不成的。在学校里面就需要科学规范的管理和学生的自觉学习和遵守。学校环境教育中存在的一些问题亟待解决。这些问题的广泛存在值得我们思考,它们是作为一个整体的各个方面出现的,我们不能忽略其中的任何一个问题的解决。这一系列问题的出现将会严重导致我们进行环境教育的不良效果,因此我们必须尽快相处办法对这些问题加以很好地解决。
三、学校绿色教育的发展对策:科学有效
明确教育目标,健全教学体系。教育的目标随着社会的发展而变化,新时期环境问题已经成为全球共同关注的课题,经济能否可持续发展关系到未来社会我们的生存和发展。环境素养是构成未来公民综合素质的一个重要组成部分,因此我们一定要明确教育目标。加强环境教育的师资建设,加大环境教育的资金投入。我们都知道教师是教育的主要参与者,学校绿色教育也不例外。从某种意义上说,学校绿色教育的开展能否成功,教育质量的高低直接取决于环境教育师资队伍的强弱。因此我们必须大力加强环境教育的师资,开展环境教育的实践活动,尽快建立环境教育的评价机制。环境素养的提高不单是环境意识的增强和环境知识的增强,更重要的是在于环境技能的提高和良好环境习惯的养成。对环境教育的开展试行奖罚分明的评价机制,用以对环境教育进行鼓励和鞭策,使我们的学校绿色教育能在一个良好的生态环境教育氛围中顺利开展。
四、学校绿色教育的发展归宿:廉洁文化环境
环境友好型校园的内涵,指的是全校都彩玉有利于环境保护的教学方式、生活方式、消费方式、建立人与环境良性互动的关系。环境友好型校园的特征从本质上可以说是一个全校性、综合性、广泛性的学校绿色教育的结果,根据目前国内外一些绿色学校的成功典范的考察,可以归结为一些共同特征:第一,有一个对环境友好的课程。第二,具有对环境友好的教育氛围。第三,鼓励校内人员全员参与,从可持续发展的教育观出发,学校作为可持续发展观念的传递者和实践地,应当提倡公平、民主、尊重、信任、平等观念。第四,学校重视校园环境和当地环境教育的资源。第五,社区与学校的互相开放。第六,鼓励以学生为中心,丰富的教育教学方式。高举“绿色”旗帜,实现美好愿望。环境友好型校园是广大师生追求的一种理想,也是新时代我们解决环境问题的必然要求,加强学校“绿色”教育,建设环境友好型校园,意义非常重大。
参考文献
[1]黄宇.国际环境教育的发展与中国的绿色教育[J].比较教育研究,2003(1)
【关键词】高职高专 绿色化学教育
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)02C-0125-02
化学科学的研究成果使人们衣食住行各个方面都受益匪浅。但与此同时,随着化学品的大量生产和广泛应用,人类原本绿色平和的生态环境遭受着严重的破坏。面对生存危机,人类重新审视传统化学,于20世纪90年代提出了绿色化学这一新的科学思想和发展战略。绿色化学可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在反应过程和化工生产中尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质,它从源头上阻止污染物的产生。绿色化学的诞生,为人类最终从化学的角度解决环境污染的问题带来了希望,让越来越多的国家和人们认识到了其对社会进步、经济发展及对化学界本身产生的巨大影响,而且它向人类展示了发展科学、造福社会却不以牺牲环境为代价的新境界,为人类铺设了一条可持续发展的道路。本文试分析高职高专院校开展绿色化学教育的必要性,并针对高职高专院校绿色化学教育中存在的问题,提出高职高专院校绿色化学教育的实施措施。
一、高职高专院校开展绿色化学教育的必要性
随着社会公众对环境保护及国民经济可持续发展的日益关注,各国逐渐认识到对社会各阶层,尤其是对大中学校的学生进行绿色化学教育至关重要。美国和英国等国家很早就开始在各类院校开展绿色化学课程教育或绿色化学思想、理念、原则的渗透性教育。我国绿色化学与教育基本上能跟上国际的步伐,目前,已有中国科技大学、清华大学、中山大学、四川大学、首都师范大学等国内知名本科院校开设了绿色化学必修课或选修课。然而,在大部分的高职高专院校中至今没有开展绿色化学的相关教育。高职高专院校是以培养高等技术应用型专门人才为根本任务的,高职高专的毕业生应具备基础理论适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。在高职高专院校中实施绿色化学教育,向学生传递绿色化学的科学思想和基本原理,介绍绿色化学的基本原则,让学生认识绿色化学在可持续发展中的重要作用,能够在未来的生产生活实践中学以致用。一批批高职高专毕业生进入社会走上工作岗位,他们必将成为生产制造、社会服务等领域的主力军,在这其中,只有接受过绿色化学教育,他们才能用绿色化学的思维方式来指导生产生活实践,解决生产生活实践中可能碰到的环境、资源、能源问题。况且当下,合理利用资源、减少能耗、保护环境,是企业得以生存和持续发展的根本保证。在这样的前提下,企业就希望自己的员工具有环境意识和可持续发展的意识,以及具备较强的社会责任感。可见,在高职高专院校中实施绿色化学教育是必要的,符合企业行业的需求,符合社会可持续发展的需求。
二、高职高专院校开展绿色化学教育面临的问题
(一)绿色化学教育师资队伍薄弱
许多高职高专院校的化学化工类教师对绿色化学都不是太熟悉,这是绿色化学教育中面临的最大问题。教育部门或院校本身可以通过进修班、研修班、研讨会等形式对教师进行系统的绿色化学知识培训,而教师本身也应该不断收集了解绿色化学发展的最新动向、前沿信息。只有形成一支高素质的绿色化学师资队伍,才能使绿色化学教育得到根本的保障。
(二)绿色化学教材缺乏
目前,针对高职高专学生编写的绿色化学教材不多,使教师和学生的选择受到限制,这也给绿色化学教育工作者提出了更大的挑战。
三、高职高专院校绿色化学教育的实施措施
绿色化学教育的首要任务是建立一种新的绿色观念体系,强调人类对环境与发展的责任感,培养学生以“科技与社会”之间和谐发展为基础的道德、伦理和科学价值观念。根据高职高专院校的培养模式和培养目标,高职高专院校开展绿色化学教育,可以从以下几个方面着手:
(一)形成宽专业、多层次的教育体系
绿色化学的教学内容主要包括绿色化学的科学思想、绿色化学基本原理、绿色化学技术和绿色化学工艺等。其中,绿色化学的科学思想和基本原理是绿色化学的精髓,可以使人们形成绿色理念,是所有高职高专学生都应该了解和学习的,在教育方式上可以灵活多样。绿色化学技术和工艺具有较强的专业性,只能向具备化学专业知识的学生开设,然而在大部分的高职高专院校中,虽然开设有化学化工或相关专业,但由于学生的知识水平及结构较本科生有限,培养目标也较本科生不同,绿色化学技术和工艺这些内容对于高职高专学生来说不一定需要掌握,可以考虑通过案例渗透的形式让学生有所了解。也就是说在高职高专院校中,绿色化学的科学思想和基本原理才是学生们学习和了解的重点。针对不同的学习对象,绿色化学的教学目标、教学形式等也是有所区别的,可以通过表1体现高职高专院校绿色化学教育体系。
表1 高职高专院校绿色化学教育体系
授课对象 教学目标 教学内容 教学形式
除化学化工及相关专业外,各专业高职高专学生 了解绿色化学思想和基本原理,培养环境意识及基本科学素养 绿色化学的科学思想、基本原理、绿色原料、绿色化学品等 素养课、选修课、专题讲座、主题活动、社团指导、主题宣传
化学化工及相关专业高职高专学生 更全面理解绿色化学理论,常识性了解一些基本绿色工艺与技术 绿色化学的科学思想、基本原理、绿色原料、绿色溶剂、绿色催化、绿色资源绿色化学工艺与技术案例 限选课、选修课、专题讲座、主题活动、兴趣小组研究、专业实习实践
鉴于高职高专学生的知识结构及能力结构特点,在实施绿色化学教育的过程中,要尽可能避免繁杂深奥的绿色化学原理及工艺技术,而应注重讲授一些贴近生活、联系生产实际、反映最新科技、体现环境保护的内容,同时介绍一些与化学科技发展相关的环境、伦理、道德、法律等人文社会方面的知识,如可持续发展理论、人类生存的地球、人与自然、清洁生产、绿色标志、美国“总统绿色化学挑战奖”、日本“新阳光计划”等。选择这些易于被接受、实用性强的知识,既能激起学生学习绿色化学的兴趣,促使学生树立绿色意识,同时也与高职高专培养知识面较宽、素质高的高技能运用型人才这一培养目标相符合。
(二)在基础课教学中渗透绿色化学
由于受教学课时及学生知识、能力结构的限制,在高职高专中专门开设绿色化学必修课的可行性不强,需要把绿色化学内容渗透到基础化学教学中,使绿色化学的思想和内容贯穿于基础课的教学。如用绿色化学的实例充实教学内容,使学生在潜移默化中受到绿色化学教育;再如化学实验中,要求学生遵守实验规则,规范实验操作,尽可能降低实验药品浓度,减少药品的损耗,预防环境污染。还可以指导学生优化实验设计方案,使其成为绿色实验。在基础课教学中渗透绿色化学为改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。
(三)充分利用实习实训开展绿色化学教育
在高职高专院校的课程设置中,专业顶岗实习实训占据了将近一半的课时,如果能充分利用学生接触社会的时机,让学生开展一些绿色化学的研究性学习,势必会取得较校内开展课堂教学更好的效果。绿色化学强调人类对社会的责任感,在学生进入实习阶段之前,设置一些与社会息息相关的研究性课题,如地方空气和水质污染情况、城市垃圾的处理、洗涤剂的合理使用、农药的合理使用、汽车尾气污染状况及控制方法、农产品的绿色化、城市污水处理、绿色包装等,让学生利用实习实训的机会开展调查、研究、分析、讨论,最终形成结论,使他们意识到绿色化学的应用会带来的社会效应,真切体会和感受到绿色化学与社会、与经济、与环境之间的相互关系,从而改变旧有的思维方式,以科学的眼光来观察社会中存在的矛盾和问题,形成绿色的理念,科学的价值观。
(四)开展丰富多彩的课外活动,宣传绿色化学
面对高职高专院校中种类繁多的专业群,要让绿色化学得到普及,必须开辟课外活动这一阵地。专题讲座、专题宣传、主题论文大赛、校园论坛、社团、兴趣小组等等,都是很好的开展绿色化学教育的途径,而且这些丰富多彩的活动,还能变学生的被动学习为主动参与,提高学生对绿色化学的关注度。
总之,绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。将绿色化学思想和内容渗透给高职高专院校的学生,使学生具有较高的社会责任感和较高的环境意识,这对整个社会、经济的发展都将起到积极的作用。
【参考文献】
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[3]皮宗新.绿色化学教育的实践与探索[J].合肥师范学院学报,2009(6)
一、将绿色化学理念渗透到初中化学的课堂教学中去
1.适当延伸初中化学中涉及的教学内容
现今,初中化学的教科书中也融入了很多绿色化学的知识,比如海水资源的开发与利用、化学反应条件控制等等.教师在进行课堂教学时应该紧扣教材,将绿色化学理念随时体现出来,做好初中生的绿色化学启蒙教育,提高他们对绿色化学的积极性以及知识水平.当然,化学教师除了要利用好教材中关于绿色化学的内容之外,也可以对内容进行适当的延伸,让初中生能够更容易的理解绿色化学的概念,提升他们学习绿色化学的兴趣.
例如,化学教师讲解酿酒的原理之后,还可以进一步给初中生简单介绍目前我国工业生产和日常生活中对乙醇的需求情况.让他们知道我国对乙醇的需求现状是供不应求的,而且单纯使用淀粉类粮食作物生产酒精的话将会产生非常庞大的成本.而在大自然中含量相当丰富却无法供人类食用的纤维素(如树叶、稻草和玉米芯)也是碳水化合物.如果使用这类纤维素作为乙醇制取的原料来源,不仅能将生产成本大大降低,而且也不失为一条新能源开发的可行道路.
2.借助多媒体等现代化教学手段
在初中化学的教材中涉及绿色化学的内容非常多,如白色污染防治、能源的综合利用、臭氧空洞、水污染等.但是对于这些绿色化学理念的解释,初中化学教材中仅仅局限于直白的文字.教师在化学课堂教学课堂上,很难将这些绿色化学的理念给学生解释清楚.所以这时候就必须要借助多媒体等现代化的教学手段进行教学.将绿色化学内容以图片、动画、视频的形式呈现给初中生,给他们营造强烈的视觉或听觉感受,加强初中生对绿色化学的感知程度.还可以收集一些时事新闻,将初中生的实际生活与绿色化学联系起来,让他们更容易理解绿色化学概念的同时,体会到实现绿色化学对国家可持续发展的重要性.而且对于那些由于客观条件限制不能进行现场演示教学的趣味实验,也可以通过多媒体课件展示给初中生,让他们对实验形成一定的印象和认知,弥补无法进行实验的遗憾,进而对绿色化学树立起一个全新的认知和理解.
二、加强绿色化学理念在初中化学实验中的实践
1.严格规范初中化学实验的基本操作
初中化学是一门建立在实验基础上的学科,所以做好实验教学是丰富初中生绿色化学理念的重要手段之一.在初中化学实验中,也可以将资源节约、无污染无废料、循环利用等绿色化学实验新要求充分的体现出来.在初中生的心中牢固树立起“关爱环境、保护环境”的意识.因此,在初中化学实验的实际进行过程中,必须要对实验的基本操作进行严格的规范.如何正确的闻气体、放置药品?取药品时操作工具的选用、具体的操作手法以及取药品的量等,化学教师都必须要对初中生交代清楚.化学实验结束以后,教师还必须正确、细致地指导初中生做好化学废弃物的处理、仪器的清洗归位以及实验桌面的清理等工作.
例如,化学教师在指导初中生进行酸碱盐性质的实验时,就可以引导他们将试管改为点滴板来进行实验操作.这样一来不仅可以使实验现象更明显,实验结果对比起来更容易;而且还可以达到节约实验药品的目的,避免药品的浪费,减少对环境的污染,进而在潜移默化之中让初中生形成绿色化学的意识.
2.及时优化初中化学实验的装置
进行初中化学实验时,固体、液体和气体的产生不可避免.但是在这些产物之中有很多都是有毒或者有害的,她们不仅会污染环境还会威胁人类身体的健康.因此,教师在引导初中生进行化学实验时,可以在不让实验的结果和现象受到影响的前提下,鼓励初中生主动去改进和优化化学实验的方法、步骤以及仪器装置.以此来降低化学试剂和实验产物对环境的污染,实现绿色化学实验的目的.
例如,化学教师带演示一氧化碳还原氧化铁的实验时,应该对初中生强调尾气(即一氧化碳)处理的重要意义,并让学生尝试思考更多更好的尾气处理办法.除了将一氧化碳燃烧后以二氧化碳形式排放到空气中之外,还可以采用气球法或排水法将一氧化碳收集起来然后加以再利用;或者将后面一盏酒精灯撤掉,并将用于导出尾气的玻璃导管设计成弯管,使尾气在放有氧化铁粉末的试管下再次燃烧反应,实现尾气循环再利用,提升实验物资利用率及实验产物的利用率.
三、重视在初中化学课后习题中对绿色化学的渗透
课后习题训练是帮助初中生巩固课堂所学化学知识,提高他们的化学能力的必要方法.所以化学教师应该要将绿色化学的理念融入到课后习题的训练中去,让初中生学会运用绿色化学思想去解决现实生活中的问题.