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绿色化学教育现状及未来发展论文

浅析绿色化学教育现状及未来发展 【摘要】随着环境污染问题越来越受到世人瞩目,资源、能源问 题日益突显, 倡导人类与自然和谐、 与环境友好的崭新理念—— “绿 色化学”已经成为当今研究的热点之一。 “绿色化学”是人类和自 然和谐的化学,是面向未来提出的化学新概念,绿色化学是新世纪 化学发展的方向和议题。世界各国都在进行绿色化学的研究,并注 重绿色化学的发展与教育。在化学教育中倡导绿色化学理念,把绿 色化学思想融入化学教学已成为必然的趋势。 【关键词】绿色化学;环保;教育现状;未来发展 一、绿色化学教育的必要性及重要性 21 世纪是绿色文明的世纪, 绿色科技将成为 21 世纪适应于可持续 发展要求的主导。不同于传统科技,绿色科技具有综合化与生态化 的显著特点。绿色化学正是给 21 世纪绿色产业、绿色消费和绿色 文明带来希望的绿色科技。近几个世纪中,已错过多次现代化发展 的我国, 必须紧紧抓住这一机遇。 这便需要千千万万具有绿色知识、 懂得绿色化学技术和知识的人才坚持不懈的努力,而绿色化学人才 的培养离不开绿色化学教育。 绿色化学教育是当代学生素质教育的重要内容。绿色化学教育是 化学教育的前沿, 又是化学教育发展的必须。 具有绿色化学的常识, 也是建设我们未来美好家园的保证。绿色化学教育是对传统的化学 教育思维方式的更新和发展。在具体教学中,应培养学生树立绿色 化学的思维方式,用“5r”原则来考虑化学反应问题,在绿色化学 教育与实践中,化学教育必须体现绿色化学的新内容,要在课程教 材中体现绿色化学的理念,在课堂教学、实验中,要始终贯穿绿色 化学的思想,树立环境保护的意识。 二、以高中化学课程标准为依据倡导绿色化学教育 1.立足显而易见的绿色化学内容,进行绿色化学教学设计 在多种版本的化学新教材中都包含了非常明显的绿色化学内容, 比如鲁教版 《实验化学》 教材末尾处“主题拓展从实验室到工厂 ——化工过程开发” ,不仅将实验室仪器与工厂设备联系起来、将 科学研究与生产实践联系起来,还对绿色化学进行了正面介绍。人 教版 《化学 2》 (必修)最后一章直接以“化学与自然资源的开发 利用”为题目,其第二节专门以“资源综合利用 环境保护”为题, 本节第二部分更是以“环境保护与绿色化学”为标题对绿色化学进 行了正面介绍。教材的这种设计使绿色化学的思想更加明确化和系 统化,教学中应立足这些显而易见的绿色化学内容,进行绿色化学 教学设计,开展绿色化学教育。 2.努力挖掘教材内容潜在的绿色化学思想 教材中除了有明显“绿色化学”提法的内容外,还有许多内容包 含绿色化学的思想和观念。例如,在讲有机化合物塑料时,以废弃 塑料的回收利用为例,让学生讨论其可能的途径,认识化学对废旧 物资再生与综合利用的作用;在讲化学反应与能量这一主题时,结 合燃料燃烧效率的提高、高能清洁燃料的开发和新型燃料电池的研 制,安排一些调查与交流活动,提出合理化建议。通过这样的教学 设计,可以让学生意识到资源的循环利用、能源的优化应用以及环 境的源头治理对可持续发展的意义。此外,还有许多可以充当绿色 化学教育素材的内容,比如当学习氮和硫的氧化物时,让学生讨论 减少大气污染物的原理和方法;当涉及到土壤污染、白色污染、废 水处理等内容时,让学生讨论防治方法,体会化学对环境保护的意 义;在介绍温室效应和全球气温变暖的主要原因时,可以补充二氧 化碳被压缩成为超临界流体时可以作为一种优良的绿色化学溶剂。 教学中要努力挖掘这些内容潜在的绿色化学思想,适时对学生进行 绿色化学思想和观念的教育 3.实验教学中渗透绿色化学思想,培养学生的环保意识 化学实验的绿色化是 《化学课程标准》 的要求,也是化学学科 发展的要求。在不同课程模块实验教学中渗透绿色化学思想、培养 学生可持续发展的环保意识,也是进行绿色化学教育可操作性最 强、效果最明显的途径。 对一些实验成本高、危险性大、污染较重的实验,比如氨溶于水 的喷泉实验、碱金属铷和铯与水的反应、爆炸实验、黑面包实验等, 可以考虑通过视频影像、flash 动画等手段利用计算机多媒体系统 加以呈现, 化学实验仿真化不使用化学原料、无毒无污染、成本低, 与绿色化学思想相吻合。但仿真实验不能取代实际操作,一是实验 仿真化需硬件条件支持,只适合经济较发达、配备多媒体系统的学 校;二是仿真不能取代实际反应,仿真也不能取代动手操作,因其 不能提供学生基本的实验技能训练,与提高学生科学素养、推行素 质教育的宗旨相违背。但适度使用仿真实验对于快速高效地向学生 解释实验原理还是非常有效的。高中化学教学中有不少实验采用的 原料或产物有一定毒性,可以考虑采取封闭的方式进行绿色化改 进。如二氧化硫、二氧化氮等的性质实验,就可以利用医用注射器 将实验设计为封闭实验,防止有毒物质逸出或渗漏。也可以把有毒 气体的制取和性质实验两套装置合二为一,采用连续性实验的方式 进行绿色化设计, 降低有毒气体逸出的几率, 获取较好的环保效果。 此外,实验中剩余药品、实验产物等注意回收利用和无害化处理, 不能随意丢弃;在有氯气、二氧化氮、二氧化硫等有毒气体参与的 反应中,向学生强调尾气处理、防止污染大气的重要性,使实验教 学真正成为渗透绿色化学思想、培养学生环保习惯的良好契机。 三、绿色化学教育的发展趋势 化学教育工作者要树立可持续发展的观念,使绿色化学思想、内 容从基础教育贯穿到高等教育,让学生了解绿色化学,树立绿色意 识,培养学生在实验的操作、运用、开发等方面,多从绿色化学的 角度来思考;从绿色的角度来说,中学化学很多物质的制取、化学 工艺等等都值得重新考虑。这给改革课堂教学,培养学生的创新能 力和创新精神提供了一个良好的契机。 绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的 负作用是可以避免的,显示了人的能动性。绿色化学不是把人看成 是自然的主宰者,而是看作自然界普通的一员,追求的是人对自然 的尊重,人与自然的和谐发展。人类在向自然界索取、创造富裕生 活的

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