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大学有机化学实验的过程,就是一种验证性的尝试过程,其并不会真正把生产或获得的相关结论等,运用到教学或生产中,甚至只是起到一种体验性的知识教育手段或方法。绿色课堂的创设,会在各种技术与试剂的运用中实现高效、低污染、低消耗,节约实验物资。由于采用新工艺、新技术、新设备,以及试剂与药品采用量的减少,或者催化剂等的使用,一方面,加快了反应的速度;另一方面,缩短了各种过程,也减少了各种污染废物的产生,如,废气排量少对师生的威胁也小。创设实验采用微量实验也可以减少试剂或药品使用的量,在确保实验结果的前提下,节约了各种可能用到的药品的量。
二、大学有机化学实验的绿色课堂教学创设路径
有机化学是大学化学院系的支柱性精细研究专业方向之一,相关的实验也是其有机的教学内容之一,实现了在对大学生基础化学知识教育教学的前提下,强化了实验技术技能性与体验性的教育过程。绿色实验课堂创设,也随着高校化学教改的深入得到全面的开展。
1.采用新实验技术新实验技术的运用,是当前大学有机化学实验绿色创设的基本路径之一,不仅内驱地提高了对相关设施的研究,也带动了相关的技术突破。其一,循环技术。即把药品、各种相关试剂,以及被认为废液、废渣的化学生成品等,把本来应该丢弃或无害化处理的废弃的东西,作为其他实验的基础材料,或者作为逆实验的材料等,再一次循环利用起来,既节约了相关药品资源,也激活了师生的创造性,如:如何利用废液去做好其他的实验,或作为主要药品与试剂,或作为辅助性的试剂等,尽可能地发挥其作用。其二,仿真技术。仿真技术是现代教育技术的一种,即通过某种科学手段,把那些能产生毒气或较大污染危害的废渣废液等,运用仿真的形式排除,在确保师生安全的情况下,实现有机化学实验的教学目标。如:多媒体技术、电子模拟技术、精品公开课视频等,在大学有机化学实验中起到了较为理想的作用。不仅把资源运用最大化,还切实实现了实验的直观性。这两种技术的运用,前者是节约了化学实验资源,后者是重复性运用相关的教学资源实现高效,随着其运用次数的增多,其效率也就越高。新实验技术的采用,前者提高相关药品的使用率,减少各种废弃物的排放;后者则提高了实验教学过程的教学效率,用一次性排放或者不排放实现了“零污染”绿色教学过程。
2.采用替代实验相对采用新实验技术而言,采用替代实验是在同样实验要求下,能更为精确地开展实验的路径之一。其不仅保证了实验的真实性,也实现了有机化学实验的结果科学性。尤其让广大学生能在切实动手操作的基础上,通过个人的体验进一步来掌握的要求,及实验的相关安全等重要性。第一,低毒或无毒替代。即根据实验要求,在基本程度相同或相似的情况下,把具有高腐蚀性或高毒性的试剂或药品等,更换为低毒或无毒的试剂,并能达到相同的实验结果。常用到的代替试剂有各种溶剂、氧化剂或催化剂等,替代那些如浓硫酸或浓硝酸类的高腐蚀性药品。第二,微量替代。如前1.2述,即在整体缩小实验比例的情况下,去达成结果或结论较为精准的实验要求。主要从两个方面切入:一是在相关实验仪器不变的情况下,按照比例减少各种试剂或药品的实用。因此,有着微量、常量的区分。二是按照比例把相关的实验仪器缩小,即整规格地缩小,再结合上述药品比例的缩小,实现微量的替代。两种微量替代方式,最终都统一在试剂或药品的限制性科学比例运用上。两种替代技术相比较,前者侧重在对于试剂与药品种类的替代,后者则是实验用品量的替代,且都实现了高效、低毒的教学大学有机化学实验的绿色课堂教学创设文/赵戈摘要:有机化学实验都将产生或多或少的废气、废液、废渣等,这使得有机化学实验中的毒害性和污染性更为严重,如何更有效地减少实验过程中对环境所产生的污染,培养学生的绿色意识是大学有机化学实验教学改革的重点,大学有机化学实验的绿色课堂创设势在必行。简述如何通过采用新实验技术、微量实验及更环保的替代实验,以求达到降低环境污染,达到培养“绿色化学”人才的目的。绿色教学过程。大学有机化学实验的绿色课堂创设,在提高化学实验的过程中加强对大学生体验性、创新检验性教育的同时,去积极地创设安全、高效、舒适的教师教育教学与学生的学习环境。另外,通过教育教学方法手段的创新,教学内容的丰富与创新及化学实际技术技能与设施设备的创新,这些对培养学生的环境保护意识,形成良好的实验素质,养成整齐清洁、科学严谨的工作习惯都有极大的帮助作用。
作者:赵戈单位:景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院