首頁 > 優(yōu)秀范文 > 綠色化學(xué)理念論文
時(shí)間：2023-03-14 15:19:56
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇綠色化學(xué)理念論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新綠色化學(xué)
演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)用到的試劑量都比較少，有時(shí)會(huì)忽略污染物質(zhì)對(duì)空氣的排放和污染．教師就要抓住實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的這一點(diǎn)，和學(xué)生一起探索更好的實(shí)驗(yàn)器具、步驟，來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的裝置，從而使學(xué)生的綠色化學(xué)落在實(shí)處、落在具體的實(shí)驗(yàn)中，感覺綠色環(huán)保就在我們身邊．例如在學(xué)習(xí)“一氧化碳還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于一氧化碳的排放有毒，而且操作時(shí)間也比較長(zhǎng)、現(xiàn)象不是很明顯，教師就可以組織學(xué)生積極思考，設(shè)置環(huán)保、快捷的實(shí)驗(yàn)，在教師的引導(dǎo)和提示下，學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在一個(gè)底部有少量澄清石灰水的燒瓶中，充滿一氧化碳，并用橡皮塞蓋住，橡皮塞的上面插入一根較粗的呈螺旋狀的銅絲．首先將銅絲拿出在酒精燈上將紅色的銅絲表面灼燒成黑色的氧化銅，然后迅速的將生成黑色氧化銅的一端順著橡皮塞插入燒瓶中，大家會(huì)很明顯的看到黑色的氧化銅變?yōu)榱思t色的單質(zhì)銅．最后輕輕的振動(dòng)燒瓶，底部澄清的石灰水變渾濁．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的非常順利，現(xiàn)象明顯、所用的時(shí)間短，學(xué)生興奮的鼓起掌來．通過實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，激發(fā)了學(xué)生的興趣，避免了有毒氣體對(duì)環(huán)境的危害，也給學(xué)生上了一堂生動(dòng)的綠色環(huán)保的課，使學(xué)生充分的意識(shí)到只要我們肯思考、勤動(dòng)腦，就一定能夠找出更好、更高效的方法來保護(hù)我們的環(huán)境，提高了學(xué)生的動(dòng)腦意識(shí)，整個(gè)課堂取得了非常滿意的效果．
1高?；瘜W(xué)教育中綠色化學(xué)理念滲透的必要性
如今環(huán)境污染問題嚴(yán)峻，但是各國的治理效果卻并不理想。所以，在這樣的時(shí)代背景之下，必須找到環(huán)境污染的根源，只有滅殺其根源，才能真正地治理環(huán)境污染問題。而現(xiàn)在環(huán)境污染的根源，就是有害化學(xué)物質(zhì)的排放量過大。那么，減少有害化學(xué)物質(zhì)的排放量成了解決環(huán)境污染問題的關(guān)鍵?；て髽I(yè)是人類社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基石，對(duì)其進(jìn)行關(guān)閉不僅會(huì)使國家的財(cái)政嚴(yán)重虧損，還將極大的不利于人們的日常生活。所以，減少化學(xué)物質(zhì)的排放方法，只能是化工企業(yè)加大技術(shù)改革，發(fā)展綠色化學(xué)。大學(xué)生是社會(huì)發(fā)展的主要人才，化學(xué)專業(yè)的學(xué)生更是化學(xué)技術(shù)發(fā)展的未來。因此，在學(xué)習(xí)階段就對(duì)學(xué)生灌輸綠色化學(xué)的理念，將會(huì)使學(xué)生在未來投身化學(xué)事業(yè)時(shí)銘記綠色化學(xué)的理念。學(xué)生心中以綠色化學(xué)作為準(zhǔn)則，將會(huì)極大的推動(dòng)綠色化學(xué)的發(fā)展，而綠色化學(xué)的發(fā)展，又將推動(dòng)環(huán)境污染的治理和人類可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的建立。因此，在高?；瘜W(xué)教育中對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)理念的滲透是非常有必要的，其不僅將帶動(dòng)綠色化學(xué)的發(fā)展，還對(duì)治理環(huán)境污染大有好處。
2高?；瘜W(xué)教育中滲透綠色化學(xué)理念的方法
2.1多媒體輔助教學(xué)
在教學(xué)過程中，單純的口頭說教式教學(xué)起到的作用微乎其微，高校化學(xué)教育中滲透綠色化學(xué)理念時(shí)也是如此。因此，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)理念的培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)該多運(yùn)用計(jì)算機(jī)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行多媒體輔助式教學(xué)。對(duì)于一些藥品消耗大或易爆、操作不易控制或必須使用有毒有害試劑，但教學(xué)內(nèi)容中必須要求掌握的實(shí)驗(yàn)，采用多媒體進(jìn)行模擬仿真代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)，不僅可以明顯改善高校實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染現(xiàn)狀，而且可以形成良好的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新氛圍，杜絕或減少實(shí)驗(yàn)室污染的產(chǎn)生。如分步沉淀和沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，原電池的實(shí)驗(yàn)等都可以通過多媒體動(dòng)畫模擬演示，不僅效果明顯，而且也避免了藥品的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。
2.2啟發(fā)式教學(xué)模式
對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以使用啟發(fā)式教學(xué)模式。即向?qū)W生展示相關(guān)的視頻，由學(xué)生自己感悟。啟發(fā)式教學(xué)可以向?qū)W生直觀的表現(xiàn)綠色化學(xué)的必要性，還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察以及總結(jié)能力。例如在學(xué)習(xí)硫、氮及其化合物的性質(zhì)時(shí)，可有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生分析酸雨形成的原因、途徑、成分及其危害，啟發(fā)學(xué)生想象并設(shè)計(jì)出減少酸雨形成的方案及采取的具體措施。以啟發(fā)式教學(xué)為主要的教學(xué)模式，以多媒體輔助教學(xué)為主要的教學(xué)方法，二者呼應(yīng)之下，可以幫助學(xué)生建立綠色化學(xué)的觀念。除了視頻教學(xué)之外，教師還可以在網(wǎng)上尋找一些討論化學(xué)污染的論壇推薦給學(xué)生，由學(xué)生自己進(jìn)行討論和思考。教師在給學(xué)生滲透綠色化學(xué)理念時(shí)，一定要保證學(xué)生的自我思考能力，最好不要對(duì)學(xué)生進(jìn)行過多的干擾。因?yàn)橹挥袑W(xué)生從心里認(rèn)同，其才會(huì)實(shí)踐于生活中。
2.3帶領(lǐng)學(xué)生前往污染地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察
向?qū)W生播放環(huán)境污染的相關(guān)視頻，雖然是幫助學(xué)生建立綠色化學(xué)觀念的好方法，但還是缺乏一定的直觀性。所以，在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該盡力帶領(lǐng)學(xué)生前往污染地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察。相較于視頻，現(xiàn)實(shí)生活中的化學(xué)污染無疑更具直觀性和震撼性。通過實(shí)地考察，學(xué)生也可以更好地明確發(fā)展綠色化學(xué)的必要性。當(dāng)然，教師在帶領(lǐng)學(xué)生出?？疾鞎r(shí)，一定要保證學(xué)生的人身安全。
3總結(jié)
中圖分類號(hào):G642．0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095－9214(2016)06－0084－01
前言
近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代，我國不斷加快改革開放的步伐，傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)對(duì)于自然資源的利用率不斷提高，經(jīng)濟(jì)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是也帶來了突出的環(huán)境污染問題。高校本文闡述了綠色化學(xué)理念的涵義，介紹了綠色化學(xué)理念在高校教學(xué)中的作用，分析了綠色化學(xué)理念在高?；瘜W(xué)教育中的實(shí)施方法，并且給出了一定的討論和建議，為高?；瘜W(xué)教育中綠色化學(xué)理念的應(yīng)用研究提供科學(xué)的建議和參考。現(xiàn)綜述如下。
一、綠色化學(xué)理念
隨著我國提出可持續(xù)發(fā)展的中國特色之路以來，綠色化學(xué)理念充分的體現(xiàn)了國家對(duì)于污染問題的重視，也能夠引導(dǎo)人們保護(hù)環(huán)境，降低對(duì)于環(huán)境的破壞。綠色化學(xué)理念(Conceptofgreenchemistry)是指應(yīng)用綠色、環(huán)保、天然的自然能源、化學(xué)原理或化學(xué)工作技術(shù)，在無毒無害的反應(yīng)條件下，進(jìn)行無害且節(jié)能能源的制造與開發(fā)的理念。該理念能夠在產(chǎn)品的制造與開發(fā)時(shí)，采用預(yù)防環(huán)境污染的科學(xué)技術(shù)工藝，控制化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中廢物、廢氣以及廢水等的排放量，合理處理廢棄物，減少對(duì)于自然環(huán)境的破壞。
二、綠色化學(xué)理念在高校教學(xué)中的作用
首先，綠色化學(xué)理念滲透到高?；瘜W(xué)的課堂教學(xué)過程中，能夠提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，樹立正確的可持續(xù)發(fā)展觀。高校老師可以介紹傳統(tǒng)工業(yè)對(duì)于環(huán)境破壞，帶來的農(nóng)作物污染、水污染、大氣污染的實(shí)例，向?qū)W生闡明傳統(tǒng)工業(yè)的弊端。讓學(xué)生注意保護(hù)人們賴以生存的自然環(huán)境，珍惜能源和物質(zhì)，尤其是一些不可再生資源。另外滲透可持續(xù)發(fā)展觀的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生了解目前國家發(fā)展的主流方向，從而引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的綠色化學(xué)原則觀。其次，綠色化學(xué)理念滲透到高校化學(xué)的課堂教學(xué)過程中，能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于新型綠色化學(xué)技術(shù)工藝的認(rèn)知，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。高校老師可以通過對(duì)比傳統(tǒng)的化學(xué)工藝技術(shù)，介紹綠色化學(xué)新型技術(shù)，并講解優(yōu)缺點(diǎn)，如用二氧化碳代替光氣生產(chǎn)碳酸二甲酯的新方法;在固態(tài)熔融的狀態(tài)下，采用雙酚A和碳酸二甲酯聚合生產(chǎn)聚碳酸酯的新技術(shù)等，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于新型綠色化學(xué)技術(shù)工藝的興趣，引導(dǎo)對(duì)于傳統(tǒng)化學(xué)工藝進(jìn)行改進(jìn)和新型技術(shù)的創(chuàng)新。再次，綠色化學(xué)理念滲透到高校化學(xué)的課堂教學(xué)過程中，能夠?yàn)閲遗囵B(yǎng)新型綠色化學(xué)高端技術(shù)人才，為國家將來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做儲(chǔ)備。高校教師通過介紹目前市場(chǎng)上已經(jīng)推出的新型化學(xué)工藝技術(shù)，新型綠色化學(xué)技術(shù)專業(yè)公司以及環(huán)境友好產(chǎn)品，向?qū)W生說明綠色化學(xué)技術(shù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)大，應(yīng)用前景廣闊，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于這門專業(yè)的認(rèn)知和認(rèn)可，從而為國家培養(yǎng)新型的技術(shù)人才。
三、綠色化學(xué)理念在高校化學(xué)教育中的實(shí)施方法
首先，高校教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變理念，提高對(duì)于綠色化學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)。在熟悉綠色化學(xué)理念的基礎(chǔ)上，高校教師應(yīng)該充分的了解教材的教學(xué)目的，科學(xué)地根據(jù)教材內(nèi)容和課時(shí)安排進(jìn)行備課。并且在課堂教學(xué)過程中，通過講解傳統(tǒng)化學(xué)工藝的弊端、對(duì)于環(huán)境和人們健康造成的破壞，結(jié)合綠色化學(xué)理念的定義、發(fā)展歷程以及國內(nèi)外實(shí)例，對(duì)于綠色化學(xué)理念進(jìn)行有效的滲透，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于綠色化學(xué)理念的理解和興趣，另外可以通過安排小組討論的方式，讓學(xué)生自己去發(fā)掘目前可用的綠色化學(xué)技術(shù)，強(qiáng)化對(duì)于綠色化學(xué)理念和新型技術(shù)的認(rèn)知。其次，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開發(fā)綠色實(shí)驗(yàn)。良好的課堂知識(shí)講授雖然能夠提高學(xué)生對(duì)于綠色化學(xué)的認(rèn)知，但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，往往更加的貼近實(shí)際，能夠讓學(xué)生更加直觀地了解綠色化學(xué)的重要性。開發(fā)綠色實(shí)驗(yàn)，要以小型實(shí)驗(yàn)為主。要重視在實(shí)驗(yàn)開始前，對(duì)學(xué)生講解重要的注意事項(xiàng)，加強(qiáng)人身防護(hù)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備前，避免使用有毒、有害的物質(zhì)，盡量減少試劑的使用量，避免不必要的衍生步驟，強(qiáng)調(diào)反應(yīng)物質(zhì)回收和再利用，對(duì)于廢棄物質(zhì)一定要加強(qiáng)專門的處理，防止對(duì)于環(huán)境的污染。另外，一定要鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，自己動(dòng)手，積極提出問題，能夠提高學(xué)生對(duì)于綠色化學(xué)的興趣，加強(qiáng)對(duì)于綠色化學(xué)理念的認(rèn)識(shí)。再次，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，增加課外實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。先進(jìn)的新型化學(xué)工藝技術(shù)不僅僅停留在實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段，最終的目的是發(fā)展生產(chǎn)力。只有加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，增加課外實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，如聯(lián)系具備綠色化學(xué)專業(yè)技術(shù)的公司進(jìn)行參觀，請(qǐng)綠色化學(xué)技術(shù)專業(yè)技術(shù)人員來校進(jìn)行教育活動(dòng)等，才能夠促使學(xué)生開闊眼界，獲得更深的體會(huì)。
四、討論與建議
目前環(huán)境污染已經(jīng)成為威脅人類生存環(huán)境的重要問題。針對(duì)這一現(xiàn)象國家提出了綠色化學(xué)理念，并且加入到高?；瘜W(xué)教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中，以提高學(xué)生重視自然環(huán)境的認(rèn)知力以及增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。高校應(yīng)該提高對(duì)于綠色化學(xué)理念教育的重要性，在化學(xué)專業(yè)以及化學(xué)相關(guān)專業(yè)的課程中，理性滲透綠色化學(xué)理念，提高學(xué)生對(duì)于保護(hù)環(huán)境重要性的認(rèn)識(shí)，從而為國家未來的發(fā)展培養(yǎng)新興技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn):
［1］王強(qiáng)，王榛，李玲等．高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程“網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)”的建構(gòu)與探討［J］．西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，37(9):135－141．
［2］張威，王宗亮．電子期刊庫對(duì)于高?；瘜W(xué)學(xué)科科研的文獻(xiàn)保障狀況研究———以上海師范大學(xué)化學(xué)學(xué)科用戶近五年SCI收錄論文為例［J］．圖書與情報(bào)，2012，(2):108－111．
［3］劉艷菊，范曉暉．論高?；瘜W(xué)雙語教學(xué)教材的開發(fā)途徑———基于對(duì)北京大學(xué)、清華大學(xué)雙語示范課程的調(diào)查報(bào)告［J］．西北醫(yī)學(xué)教育，2014，(6):1204－1206．
1990年以來，伴隨著自然科學(xué)的突破進(jìn)步以及人類社會(huì)發(fā)展的新需求，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化水平不斷提升，不僅滿足并且大大促進(jìn)了社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展。但是，受到傳統(tǒng)思維的影響，化學(xué)學(xué)科也一直為人類活動(dòng)與資源環(huán)境之間的日益激烈的矛盾所困擾。人口激增、資源消耗過快、環(huán)境污染與生態(tài)破壞加劇，這些成為21世紀(jì)人類發(fā)展的制約因素。在此背景下，“綠色化學(xué)”應(yīng)運(yùn)而生，成為當(dāng)今國際社會(huì)和我國各界關(guān)注的焦點(diǎn)之一。綠色化學(xué)成為人們從源頭防控環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資源耗損的重要選擇。因而綠色化學(xué)成為高等教育研究機(jī)構(gòu)的前沿學(xué)科。當(dāng)前，綠色化學(xué)教育已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)十年的快速發(fā)展，亟需審視現(xiàn)階段的發(fā)展情況，探測(cè)未來發(fā)展的途徑趨勢(shì)，進(jìn)而全面掌握高校教學(xué)中綠色化學(xué)教育的圖景全貌，積極引導(dǎo)綠色化學(xué)教育在高校教學(xué)中更好地發(fā)展進(jìn)步。
1 綠色化學(xué)理念及綠色化學(xué)教育
1.1綠色化學(xué)理念
綠色化學(xué)無疑是當(dāng)今全球化學(xué)學(xué)科研究領(lǐng)域的前沿對(duì)象之一。綠色化學(xué)屬于物理學(xué)、生物學(xué)、信息學(xué)、材料學(xué)等與化學(xué)學(xué)科交叉研究的產(chǎn)物，反映了當(dāng)今時(shí)代社會(huì)發(fā)展最迫切的深層次需求。綠色化學(xué)是利用化學(xué)原理和方法來減少或消除對(duì)人類健康、生態(tài)環(huán)境有害的反應(yīng)原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物和副產(chǎn)物的新興科學(xué)。其目的是最高效率地利用資源和最大限度地減少污染，并系統(tǒng)化地改造和重塑化學(xué)科學(xué)。
1.2綠色化學(xué)教育
綠色化學(xué)教育是為了更好地促進(jìn)化學(xué)科學(xué)和綠色化學(xué)的發(fā)展，各個(gè)科研單位尤其是高校在其科學(xué)、教學(xué)等體系中將綠色化學(xué)學(xué)科化、自主化、獨(dú)立化的結(jié)果。綠色化學(xué)教育的開展不僅促進(jìn)了化學(xué)學(xué)科的長(zhǎng)足進(jìn)步，而且提升了高校教育體系的整體進(jìn)步。目前，圍繞綠色化學(xué)教育這一課題已經(jīng)衍生出大量的課程體系、研究問題等，并且產(chǎn)生了大量的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。
2 綠色化學(xué)教育在高校教學(xué)中的現(xiàn)狀
1991年，美國最早提出“發(fā)展綠色化學(xué)”的口號(hào)。并且在隨后的1996年美國化學(xué)協(xié)會(huì)就設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，并成立了綠色化學(xué)協(xié)會(huì)。同一時(shí)期，歐洲國家也呼吁加快可持續(xù)發(fā)展化學(xué)工業(yè)的研究。在1998年瓦納教授寫作了《綠色化學(xué)的理論與實(shí)踐》，書中詳細(xì)介紹了綠色化學(xué)的概念內(nèi)涵、原則意義、指標(biāo)體系以及發(fā)展進(jìn)程等，后來成為高?；瘜W(xué)教學(xué)中的重要經(jīng)典。1999年英國皇家化學(xué)學(xué)會(huì)出版了《綠色化學(xué)》期刊，這標(biāo)志著綠色化學(xué)作為一門新興學(xué)科正式確立。之后，美國的Scranton大學(xué)在環(huán)境化學(xué)學(xué)科中設(shè)立綠色化學(xué)課題，并于21世紀(jì)初將綠色化學(xué)獨(dú)立為一門大學(xué)課程。美國的Oregon大學(xué)則把綠色化學(xué)理論與實(shí)踐確定為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的必修課程之一。澳大利亞 Monash大學(xué)在2000年設(shè)立綠色化學(xué)研究中心，并將綠色化學(xué)作為本科生的必修課程，同時(shí)開始招收綠色化學(xué)研究的博士研究生。
綠色化學(xué)在我國高校中的發(fā)展也十分迅速。早在1995年“綠色化學(xué)與技術(shù)”就已經(jīng)成為中國科學(xué)院化學(xué)部的研究課題。1996年，“工業(yè)產(chǎn)業(yè)化中的綠色化學(xué)與技術(shù)”會(huì)議召開，與會(huì)學(xué)者就綠色化學(xué)的理論應(yīng)用進(jìn)行了探討，并發(fā)表了一系列學(xué)術(shù)論文。1997年，朱清時(shí)等院士發(fā)起的香山科學(xué)會(huì)議就是以“可持續(xù)發(fā)展問題對(duì)科學(xué)的挑戰(zhàn)---綠色化學(xué)”為主題，正式打開了中國綠色化學(xué)研究的大門。2006年中期，中國化學(xué)學(xué)會(huì)綠色化學(xué)專業(yè)研究會(huì)正式成立。1995年年底，清華大學(xué)化學(xué)學(xué)院的曾庭英教授等人出版了“綠色化學(xué)工藝”課程設(shè)計(jì)，提出應(yīng)該在高校中設(shè)立綠色化學(xué)課程。隨后中國科技大學(xué)于1996年年中獨(dú)立開設(shè)了面對(duì)化學(xué)專業(yè)研究生的綠色化學(xué)課程。幾年內(nèi)其他一些高校如華中科技大學(xué)、四川大學(xué)、廈門大學(xué)等也開設(shè)了綠色化學(xué)課程。
3 高校教學(xué)中綠色化學(xué)教育的未來趨勢(shì)
高校教學(xué)中的綠色化學(xué)教育方興未艾，面對(duì)未來日益提升的環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約需求，必須提升綠色化學(xué)教育的層次水平。綜觀各國的先進(jìn)理念與措施，發(fā)現(xiàn)綠色化學(xué)教育在未來發(fā)展的一些趨勢(shì)。
3.1綠色化學(xué)課程的設(shè)置
對(duì)于高?；瘜W(xué)等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該將綠色化學(xué)確定為必修課目，要求這些學(xué)生能夠比較全面深入地掌握綠色化學(xué)的相關(guān)理論與實(shí)踐操作，成為未來綠色化學(xué)研究發(fā)展的潛在推動(dòng)者。對(duì)于非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生則可以將綠色化學(xué)確立為公共選修課，使其了解綠色化學(xué)的科學(xué)思想、發(fā)展現(xiàn)狀、前沿成果以及未來趨勢(shì)。
3.2提升高校師生的綠色化學(xué)認(rèn)知
高校師生尤其是化學(xué)科研人員，應(yīng)該樹立可持續(xù)的發(fā)展觀，將綠色化學(xué)理念貫穿于教學(xué)研究中去。將綠色化學(xué)的新知識(shí)、新理論、新發(fā)現(xiàn)等在高校師生中普及宣傳，促進(jìn)綠色化學(xué)理論與實(shí)踐的進(jìn)步。
3.3綠色化學(xué)教材的編寫
首先，編寫以普及綠色化學(xué)知識(shí)、宣傳綠色化學(xué)理念為主的教材。其次，科學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)教材編寫的內(nèi)容體系，加快專業(yè)教材的建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
[1]左興才.高校實(shí)施綠色化學(xué)教育的策略[J].菏澤學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，29（5）.
[2]王恩舉.漫談綠色綠色化學(xué)[J].大學(xué)化學(xué)，2002（4）.
[3]余天華，吳靜瀾.綠色化學(xué)在高?；瘜W(xué)教育中的教學(xué)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008，（28）.
[4]范彩玲，李迎.在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的探索[J].天中學(xué)刊，2006.
針對(duì)這些情況，當(dāng)前一些普通高校進(jìn)行了相關(guān)研究與實(shí)踐，以提高基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)效果，但是，大多數(shù)高校主要是根據(jù)學(xué)時(shí)來選擇安排教學(xué)內(nèi)容，利用改進(jìn)教學(xué)手段來增加教學(xué)內(nèi)容，著眼于局部，頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，教學(xué)效果雖有所提高，但是效果不甚明顯，沒有找到從根本上提高基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)效果的方法。本化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)提出了《基于“綠色化學(xué)”理念的理工科院校藥學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)化學(xué)系列課程整合與優(yōu)化的研究與實(shí)踐》課題，依托重慶郵電大學(xué)中藥學(xué)專業(yè)和制藥工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了實(shí)踐。
一 培養(yǎng)具有“綠色化學(xué)”理念的大學(xué)生是人類社會(huì)對(duì)高?；瘜W(xué)教育的基本要求
“綠色化學(xué)”是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)，它用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生和使用，有利于引導(dǎo)學(xué)生熱愛自然、尊重自然、與自然和諧發(fā)展，牢固樹立綠色意識(shí)，自覺成為未來的綠色人才。“綠色化學(xué)”是人類與自然和諧的化學(xué)，是面向未來提出的化學(xué)新概念，同時(shí)也為化學(xué)教學(xué)提出了新課題。
因此，本化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)化學(xué)教別強(qiáng)調(diào)引入“綠色化學(xué)”理念，在緒論部分專門設(shè)有“建立綠色化學(xué)理念，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展”這一部分，強(qiáng)調(diào)綠色化學(xué)的必要性，并且基于“綠色化學(xué)”理念選擇教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過程中滲透“綠色化學(xué)”理念，將從源頭上預(yù)防化學(xué)污染的新觀點(diǎn)逐步深入學(xué)生心中。特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)專業(yè)特色與學(xué)生能力培養(yǎng)的需要，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上滲透綠色化學(xué)理念，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中大大減少了獨(dú)立的基本操作單元實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，將大部分基本操作實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)安排在實(shí)驗(yàn)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)虛擬與仿真實(shí)驗(yàn)室中實(shí)施，同時(shí)大大增加實(shí)用性、綜合性實(shí)驗(yàn)，將部分基本操作融入綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)原材料都是無毒或低毒的，刪除了一些毒性高、污染大、效果差的合成實(shí)驗(yàn)。打造以“綠色化學(xué)”為特色的教學(xué)、科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，努力培養(yǎng)具有“綠色化學(xué)”理念的大學(xué)生。
二 基于“綠色化學(xué)”理念對(duì)四大基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的整合實(shí)踐
1．教學(xué)內(nèi)容的整合原則
第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院將無機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)兩門課程整合，很好地解決了這兩門課程中的內(nèi)容重疊問題，同時(shí)使無機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容得到了引申，使知識(shí)的系統(tǒng)化更加顯著。本化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)基于“綠色化學(xué)”理念將四大基礎(chǔ)化學(xué)進(jìn)行整合，即將無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)和有機(jī)化學(xué)四門課程進(jìn)行整合，根據(jù)藥學(xué)專業(yè)要求，立足理工科院校注重四大基礎(chǔ)化學(xué)的關(guān)聯(lián)，確保整個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)體系的完整，總課程名稱設(shè)為基礎(chǔ)化學(xué)，具體按照普通化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)三門課程進(jìn)行排課。本化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)一起討論、確定教學(xué)內(nèi)容和相應(yīng)的學(xué)時(shí)數(shù)，并且備有一些選學(xué)內(nèi)容供學(xué)時(shí)稍充分的學(xué)校選用，或者供學(xué)生自學(xué)，但是緊密把握“面向藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)”、“知識(shí)點(diǎn)之間的連貫”及“難易程度循序漸進(jìn)”這三個(gè)基本原則，使學(xué)生有興趣學(xué)，更輕松地學(xué)。
2．整合后教學(xué)內(nèi)容的具體安排
針對(duì)大學(xué)第一學(xué)期，新生入學(xué)較晚，學(xué)習(xí)時(shí)間較短，需要一段時(shí)間適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)、生活等實(shí)際情況，第一學(xué)期的普通化學(xué)先介紹藥學(xué)與化學(xué)的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)化學(xué)在藥學(xué)專業(yè)中的作用，讓學(xué)生首先從思想上重視它，同時(shí)介紹“綠色化學(xué)”的基本概念和原則，突出綠色化學(xué)在醫(yī)藥工業(yè)和社會(huì)發(fā)展中的意義及必要性，站在整個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)角度強(qiáng)調(diào)綠色化學(xué)的重要性和必要性，先行建立“綠色化學(xué)”理念。具體內(nèi)容是：先介紹簡(jiǎn)單且與中學(xué)化學(xué)銜接較多的氣體和溶液，引入大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)；然后利用熱化學(xué)反應(yīng)方程式引入化學(xué)反應(yīng)熱、熱力學(xué)第一定律和第二定律，引出判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的吉布斯自由能判據(jù)；從吉布斯自由能變的符號(hào)判斷反應(yīng)方向和大小，表示反應(yīng)限度，引入化學(xué)平衡，與中學(xué)化學(xué)緊密銜接，同時(shí)進(jìn)一步銜接化學(xué)反應(yīng)速率，使學(xué)生易于理解；有了平衡依據(jù)后，再分別介紹酸堿平衡與酸堿滴定，沉淀溶解平衡與沉淀滴定，氧化還原平衡與氧化還原滴定，配位平衡與配位滴定；作為含量測(cè)定的加深，再介紹比色法和分光光度法。最后，聯(lián)系中學(xué)化學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單介紹原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的基本概念和基本理論，并且在每部分都要說明它在藥學(xué)中的作用。第一學(xué)期的理論學(xué)時(shí)經(jīng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一討論并經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)后定為64學(xué)時(shí)。
基于現(xiàn)代藥物大多是有機(jī)物的現(xiàn)實(shí)，有機(jī)化學(xué)在藥學(xué)相關(guān)專業(yè)非常重要，經(jīng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一討論并經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)后有機(jī)化學(xué)理論課程定為96學(xué)時(shí)，安排在第二學(xué)期和第三學(xué)期授課。并且根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系按照官能團(tuán)分類介紹有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容，注重與中學(xué)有機(jī)化學(xué)銜接，強(qiáng)調(diào)具有某一類官能團(tuán)的化合物其理化性質(zhì)，每部分都要介紹一些有顯著藥理活性的化合物和該類化合物的合成工藝，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)綠色合成工藝路線，以及該類化合物的構(gòu)效關(guān)系。同時(shí)簡(jiǎn)單介紹一些波譜知識(shí)，如紅外、質(zhì)譜和核磁共振譜等，能夠推導(dǎo)簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，為今后的中藥化學(xué)、天然藥物化學(xué)和藥物合成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)重在一些綜合性、實(shí)用性的綠色化學(xué)合成，既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果，同時(shí)也踐行了綠色化學(xué)理念。
經(jīng)過一年半的大學(xué)學(xué)習(xí)后，在學(xué)生基本上都適應(yīng)了大學(xué)學(xué)習(xí)、生活的情況下，而且具備了較好的數(shù)學(xué)和化學(xué)基礎(chǔ)之后，第四學(xué)期將深入介紹基礎(chǔ)化學(xué)難點(diǎn)部分的物理化學(xué)，在化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上，加深對(duì)化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)，最后引入新知識(shí)相平衡，包括表面化學(xué)與膠體化學(xué)和藥學(xué)前沿知識(shí)，以及化學(xué)知識(shí)及其技術(shù)在藥學(xué)專業(yè)中的應(yīng)用，要求講原理時(shí)必須講它的應(yīng)用，重點(diǎn)是在藥學(xué)方向的應(yīng)用上。最后提綱挈領(lǐng)，建立整個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)的基本框架和知識(shí)體系。這樣就把基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)整合，避免了重復(fù)，同時(shí)按照知識(shí)的難易程度和前后關(guān)系安排教學(xué)內(nèi)容，節(jié)約了學(xué)時(shí)、方便了學(xué)生理解、提高了教學(xué)效果，以適應(yīng)少學(xué)時(shí)的理工科院校藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)。
三 基于“綠色化學(xué)”理念對(duì)四大基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容整合的初步效果
1．學(xué)生成績(jī)明顯提高
1997 年由國家科委主辦的主題為/ 可持續(xù)發(fā)展問題對(duì)科學(xué)的挑戰(zhàn)0綠色化學(xué)的香山科學(xué)會(huì)議在北京召開, 宣告了我國綠色化學(xué)研究工作正式起步. 如何把綠色化學(xué)融合于化學(xué)系列課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革中, 對(duì)化學(xué)教育工作者來說是一個(gè)重要的課題.
在教學(xué)實(shí)踐中, 滄州師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)系教師不斷探索綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念, 1993 年率先在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)微型化的實(shí)踐探索并獲得成功, 之后其他實(shí)驗(yàn)室全面開展了實(shí)驗(yàn)室綠色化的教學(xué)實(shí)踐.
1 綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)探索
1. 1 減量( Reduction)
1. 1. 1 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的微型化
我們的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)探索始于1993 年, 首先從基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開始. 基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中氣體的制備與性質(zhì)試驗(yàn)一直占有相當(dāng)大的比例, 很多都是有毒氣體( 如Cl2 ,HCl, HBr,H2S, NO2 ,NH3 , CO, SO2 等) , 排入環(huán)境會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染, 即使在通風(fēng)設(shè)備良好的實(shí)驗(yàn)室對(duì)實(shí)驗(yàn)者也會(huì)造成一定的傷害.
我們首先對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)中/ 氯氣、次氯酸鈉、氯酸鉀的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)0的全部?jī)?nèi)容和/ 硫0、/ 氮0的部分內(nèi)容實(shí)行了微型化改革[ 1-5] .
無機(jī)化學(xué)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一般在試管中完成, 液體用量大多為2ml- 3ml, 甚至更多, 藥品用量大, 廢液處理工作量也很大. 于是, 我們把微型實(shí)驗(yàn)引入其中. 學(xué)生把實(shí)驗(yàn)改在白瓷板、井穴板、玻璃板或塑料片上, 用幾滴藥品即可完成實(shí)驗(yàn).
隨著微型實(shí)驗(yàn)研究的深入, 從單純的性質(zhì)驗(yàn)證發(fā)展為理論探討性實(shí)驗(yàn), 如反應(yīng)速率和活化能測(cè)定實(shí)驗(yàn).
反應(yīng)速率和活化能測(cè)定實(shí)驗(yàn), 在現(xiàn)行的高等無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中都是用過二硫酸銨和碘化鉀的反應(yīng), 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯, 但試劑用量大. 我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中, 減少藥品用量為常規(guī)劑量的十分之一, 用微型注射器量取液體, 反應(yīng)器改為微型容量瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 指示劑淀粉的用量降低到1 滴, 微型化測(cè)定過二硫酸銨與碘化鉀的反應(yīng)速率和活化能, 實(shí)驗(yàn)效果令人滿意, 實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性很高, 提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度[ 6] .
1. 1. 2 合成實(shí)驗(yàn)的減量與微型化
有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中采取試劑用量減半的操作方法. 過去, 多數(shù)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)為常量合成實(shí)驗(yàn), 試劑平均使用量約15- 25g( ml) , 再加上相應(yīng)的反應(yīng)溶劑, 每年每名學(xué)生要消耗多達(dá)1Kg, 選用小量-半微量實(shí)驗(yàn), 由于試劑用量的減少, 廢液廢氣的產(chǎn)生也少[ 7] .
實(shí)踐證明, 微型化后的實(shí)驗(yàn)有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):
( 1) 藥品用量大大減少, 有毒氣體的排放量大大減少, 同時(shí)節(jié)約了大量實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi). 以氯氣及其性質(zhì)實(shí)驗(yàn)為例, 實(shí)驗(yàn)向200 名學(xué)生開出( 100 組) . 微型實(shí)驗(yàn)藥品消耗經(jīng)費(fèi)僅為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的3. 7% , 且微型儀器相對(duì)常規(guī)儀器也便宜, 這也節(jié)省了不少經(jīng)費(fèi), 如表1 所示.( 2) 反應(yīng)時(shí)間短, 污染小. 氣體的制備、收集、性質(zhì)、尾氣吸收用膠管連接成套, 氣體不易泄漏, 污染減小,反應(yīng)時(shí)間大大縮短. 氯氣及其性質(zhì)實(shí)驗(yàn), 從實(shí)驗(yàn)開始的5min 之內(nèi)即可完成, 且一個(gè)班的學(xué)生同時(shí)進(jìn)行, 氯氣泄漏很少, 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本能順利完成. 而SO2 的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)只需1min. NH3 制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)在2min 內(nèi)即可完成.
( 3) 增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力, 提高動(dòng)手能力. 在微型實(shí)驗(yàn)中, 通過新想法、新思維、新手段和新成果的不斷涌現(xiàn), 增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí), 提高了動(dòng)手能力[8] .
1. 2 循環(huán)( Reuse)
1. 2. 1 多步合成反應(yīng)循環(huán)
把合成實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品作為后一步合成的原料來實(shí)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的循環(huán)利用, 提高原子經(jīng)濟(jì)性. 這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不僅能滲透綠色化學(xué)教育的思想, 而且也能較好地檢查學(xué)生的操作技能和實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果, 增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力. 由于實(shí)驗(yàn)原料由學(xué)生自己合成, 更增加了他們的學(xué)習(xí)興趣, 可謂一舉而多得. 例如, 選擇乙酸乙酯和乙酰乙酸乙酯的制備兩個(gè)實(shí)驗(yàn), 其中制備的乙酸乙酯用作制備乙酰乙酸乙酯的原料. 乙酰苯胺、對(duì)硝基苯胺、對(duì)位紅的制備三個(gè)實(shí)驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行, 制備的乙酰苯胺作為合成對(duì)硝基苯胺的原料, 而對(duì)硝基苯胺又作為合成對(duì)位紅的原料[ 9] .
1. 2. 2 有機(jī)廢棄物的循環(huán)利用
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一些溶劑甲醇、乙醚、乙醇、丙酮、四氯化碳等, 容易對(duì)環(huán)境造成污染. 實(shí)驗(yàn)過程我們對(duì)這些有機(jī)廢棄物進(jìn)行了循環(huán)利用的探索. 例如液相色譜實(shí)驗(yàn)用甲醇-水做流動(dòng)相, 每年需要消耗大量高純度甲醇, 雖然液相色譜用甲醇哪怕引入微量雜質(zhì)都不能再用, 我們嘗試把甲醇水溶液用于化工的精餾實(shí)驗(yàn), 精餾產(chǎn)物又用于做有機(jī)實(shí)驗(yàn)的溶劑.
1. 3 回收[ 10] ( Recycling)
1. 3. 1 廢液集中處理
對(duì)于實(shí)驗(yàn)后的廢液, 尤其是一些有毒的重金屬離子廢液, 養(yǎng)成了集中處理的習(xí)慣, 避免了廢液流入下水道污染地下水, 達(dá)到了綠色實(shí)驗(yàn)的效果. 如含汞的廢液我們采用硫化物共沉淀法, 將含汞鹽廢液加過量的Na2S 生成HgS 沉淀, 再用FeSO4 , 與過量的S2- 生成FeS 沉淀. 使廢液中含汞量可降至容許排放的濃度.
1. 3. 2 以廢治廢綠色排放
試驗(yàn)中我們嘗試廢物的利用, 以廢治廢, 節(jié)約費(fèi)用, 降低環(huán)境污染. 如銀量法測(cè)定食鹽中氯離子含量所用的鉻酸鉀指示劑, 重鉻酸鉀法測(cè)定鐵礦石中鐵的標(biāo)準(zhǔn)溶液重鉻酸鉀均含有致癌的Cr( ? ) , 如果將其直接排入水體, 將會(huì)造成環(huán)境污染. 我們啟發(fā)學(xué)生/ 以廢治廢0, 利用所學(xué)的氧化還原知識(shí), 將廢酸、廢鐵釘、鐵片、鐵絲等與含鉻廢液混合放置數(shù)日, 在酸性條件下Cr( ? ) 被還原為Cr( ?) , 廢液由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色, 然后加入消石灰使Cr
3+ 轉(zhuǎn)化為低毒的Cr( OH) 3 沉淀, 分離沉淀, 達(dá)標(biāo)后排放廢液.
1. 4 再生( Regeneration)
1. 4. 1 貴金屬的提取再生[ 11] ( P51-53)
我們?cè)O(shè)計(jì)了/ 實(shí)驗(yàn)室含銀廢液的回收利用0實(shí)驗(yàn)方案, 從含Ag+ 廢液得到硝酸銀. 實(shí)驗(yàn)前布置學(xué)生自己查找相關(guān)的資料, 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案, 列出實(shí)驗(yàn)步驟. 通過方案設(shè)計(jì)教學(xué)將理論和實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合了起來, 改變了以往重理論輕實(shí)踐, 眼高手低, 照方抓藥的不良學(xué)習(xí)風(fēng)氣. 實(shí)驗(yàn)的廢棄物變成了可利用的寶貝, 既節(jié)約了貴金屬藥品又對(duì)以前的知識(shí)進(jìn)行了綜合提高, 同時(shí)也鍛煉了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決實(shí)際問題的能力.
1. 4. 2 陳化試劑的再生
例如把陳放的苯胺用水蒸氣蒸餾, 得到較純的苯胺用于其它實(shí)驗(yàn)中.
1. 4. 3 配位滴定法實(shí)驗(yàn)中含Bi3+ 和Pb2+ 廢液的再生[ 11] ( P51-53)以配位連續(xù)滴定法測(cè)定混合液中Bi3+ 和Pb2+ 的含量是無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn), 供學(xué)生測(cè)定的混合試液幾乎都是由分析純的硝酸鹽配制. 眾所周知, 可溶性鉛鹽對(duì)人體危害極大, 是6 種劇毒金屬元素之一; 鉍只占地殼重量的2 @ 10- 5% , 資源稀少, 價(jià)格較貴. 含Bi3+ 和Pb2+ 的廢液如不回收, 既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源. 若以硫化鈉為沉淀劑處理廢液則Bi3+ 和Pb2+ 的EDTA 配合物均可轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀的形式回收.
繼而用稀硝酸加以溶解, 并通過硝酸用量的控制, 使再生后試液的酸度恰為滴定所需的pH, 則可供學(xué)生實(shí)驗(yàn)反復(fù)使用.
1. 5 拒用( Rejection)
1. 5. 1 在設(shè)計(jì)性試驗(yàn)中選用低毒物質(zhì)
例如設(shè)計(jì)大豆或花生中粗脂肪提取及肥皂制備, 在提取工藝上有壓榨、溶出兩種, 在我們實(shí)驗(yàn)室中壓榨方式不易實(shí)現(xiàn), 采取溶出方法在溶劑的選擇使用上有多種選擇可進(jìn)行比較, 我們選擇低毒的溶劑作為溶出溶劑, 雖然可能產(chǎn)率低些但既節(jié)約又環(huán)保.
1. 5. 2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法選用綠色化學(xué)試劑
盡量選用無毒無害的試劑, 這樣可最大限度地減少甚至避免實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染. 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作訓(xùn)練所涉及熔點(diǎn)測(cè)定、蒸餾、折光率測(cè)定、重結(jié)晶、水蒸氣蒸餾等, 教材上指定的試劑都是萘、苯甲酸、甲醇、苯甲醛、呋喃甲醛、苯胺等有機(jī)化合物, 這些試劑都有不同程度的毒性, 而且有的氣味很難聞. 基本操作實(shí)驗(yàn)的目的主要是訓(xùn)練學(xué)生的操作技能, 使學(xué)生熟悉各種操作的應(yīng)用范圍, 為此, 設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)試劑, 以無毒試劑、毒性較小的試劑或合成實(shí)驗(yàn)的粗產(chǎn)品做基本操作訓(xùn)練的原料. 比如蒸餾實(shí)驗(yàn)用水代替乙醇或者甲苯, 效果也非常好.
1. 6 生活化的化學(xué)
在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中, 我們利用生活中的物品和廢棄物設(shè)計(jì)了/ 實(shí)驗(yàn)探究) ) ) 哪種物質(zhì)催化H2O2 分解制氧氣效果最好0、/ 自制水電解器探究水的組成0、/ 鑒別真假葡萄酒0、/ 尋找理想的天然酸堿指示劑0等實(shí)驗(yàn), 開拓了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)的思路. 如自制水電解器探究水的組成: 利用身邊的廢舊物品, 小組合作自制水電解器, 探究水的組成. 實(shí)驗(yàn)材料是兩只大鐵釘( 用作電極) 、一個(gè)飲料瓶、橡皮塞、兩只小試管、銅導(dǎo)線、學(xué)生電源( 或用六節(jié)一號(hào)電池、或用6V 廢手機(jī)充電器代替) 、兩個(gè)五角的銅幣、線繩, 稀氫氧化鈉溶液( 8%) 或碳酸鈉溶液.
2 綠色化學(xué)教研成果
2. 1 促進(jìn)了教師專業(yè)化發(fā)展
從1993 年微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革開始, 經(jīng)過多年的探究與實(shí)踐, 綠色化學(xué)理念已經(jīng)深深扎下了根, 在教學(xué)和管理中始終貫穿綠色化學(xué)理念, 形成了我們的特色和傳統(tǒng). 通過一系列的綠色化學(xué)教學(xué)改革和活動(dòng), 在綠色化學(xué)研究與實(shí)踐中形成了系列成果, 發(fā)表數(shù)十篇有價(jià)值的論文, 省級(jí)立項(xiàng)課題多項(xiàng), 并獲河北省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng), 教師綠色化學(xué)理念得到提升, 教研能力得到提高.2. 2 體現(xiàn)了新的育人觀在綠色化學(xué)探索與實(shí)踐中, 改變了學(xué)生的培養(yǎng)模式, 提升了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì), 增強(qiáng)了探索與發(fā)現(xiàn)的意識(shí)和主動(dòng)設(shè)計(jì)、組織的能力. 實(shí)驗(yàn)中很多方案是學(xué)生自己設(shè)計(jì)的, 簡(jiǎn)單儀器設(shè)備也是學(xué)生自己制作的, 學(xué)生們?cè)诰G色化實(shí)驗(yàn)的不斷設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)、完善的過程中, 新想法、新手段和新成果不斷涌現(xiàn), 探究理念逐漸形成,創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力得到提高, 并能把這種創(chuàng)新理念應(yīng)用于今后學(xué)習(xí)和工作中.
一、前期基礎(chǔ)調(diào)研
二00一七年，筆者深人都勻市周邊20多所鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)的英語課堂，聽了二十多位教師的課。在貴州這樣的少數(shù)民族地區(qū)，筆者發(fā)現(xiàn):無論教材、教法、教學(xué)設(shè)施怎么先進(jìn)，如果不提高教師的素質(zhì)，教學(xué)質(zhì)量的提高將無從談起。在民族地區(qū)，中學(xué)英語教師的整體素質(zhì)發(fā)展?fàn)顩r是怎樣的?本著這一問題，筆者對(duì)國內(nèi)近3年的外語教師教育研究的核心期刊論文進(jìn)行了整理和總結(jié)，旨在于對(duì)研究民族地區(qū)中學(xué)英語教師的素質(zhì)發(fā)展提供參考。
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1對(duì)國外研究的描述
近三年來，有三篇教師教育研究的綜述文獻(xiàn)代表了我國外語學(xué)術(shù)界近來對(duì)于外語教師教育研究進(jìn)行綜述的最高水準(zhǔn)、它們是:《外語教師教育與專業(yè)發(fā)展研究綜述》(賈愛武，2005);《外語教師教育研究綜述》(劉學(xué)惠,2005);《近十年我國高校外語教師教育研究文獻(xiàn)評(píng)析》(高云峰，李小光，2007)。以上幾篇文章對(duì)近三十多年國外在英語教學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)作了類似的概述，認(rèn)為外語教師教育可分為以下嘆個(gè)階段:70年代交際法興起之初，人們研究重在教學(xué)內(nèi)容，80年代開始熱衷于研究教學(xué)方法，并創(chuàng)造了多種教學(xué)法和技巧，但是教師們并不能順利地實(shí)施這些教學(xué)法，于是90年代的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)到了研究教師上來了。1997年在英國布賴頓舉行的第31界國際英語外語教學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)上，英語師資教育與教師發(fā)展成為會(huì)議六大主題之一，其中關(guān)于教師自身發(fā)展的機(jī)制和動(dòng)力問題是目前外語師資研究的重要課題。TESOL組織的學(xué)術(shù)刊物TESOLQuarterly推出?？坝⒄Z教師教育的研究與實(shí)踐”展開國際性討論，它標(biāo)志著英語教師教育己經(jīng)成為各國從事英語教育專業(yè)人士的研究焦點(diǎn)。
2.2國內(nèi)高校相關(guān)研究
《外語界》等十種外語類核心刊物在近十年總共發(fā)表高校外語教師教育論文64篇(高云峰，李小光，2007)。從時(shí)間跨度以及刊物的分布來講，沒有形成持續(xù)、穩(wěn)定增長(zhǎng)的研究態(tài)勢(shì)，說明目前我國外語界對(duì)外語教師教育問題的認(rèn)識(shí)不足，研究力量薄弱(同L)廠〕我國90年代后期開始有學(xué)者對(duì)外語教師教育表示關(guān)注，但多是從理論研究以及外語教學(xué)技能的角度展開的，對(duì)教師的培訓(xùn)也多是表層化，相關(guān)的文獻(xiàn)中常出現(xiàn)“外語教師培訓(xùn)”、“外語教師教育”，而“外語教師發(fā)展”一詞的使用頻率較低，說明了人們還沒有意識(shí)到應(yīng)從教師內(nèi)部自身提高內(nèi)在素質(zhì)才是關(guān)鍵所在(國內(nèi)研究算是勉強(qiáng)跟上了國際研究的步伐，但仍有不少差,特別在強(qiáng)調(diào)教師發(fā)展這一點(diǎn)上，我們更注重理論，培訓(xùn)也是采取自上而下的灌輸式，而國外更注重教師自我發(fā)展的反思意識(shí)以及促進(jìn)發(fā)展的途徑(賈愛武，2005),筆者對(duì)國內(nèi)一卜種外語核心(或重要)期刊，如《外語界》等近3年刊發(fā)的外語教師教育類文章作了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下:
統(tǒng)計(jì)結(jié)果與高云峰，李小光((2007)的論述一致。不少刊物如《外語學(xué)刊》等近三年刊登的外語教師教育論文的數(shù)量居然為01所刊發(fā)的教師教育類文章數(shù)量很少，并且多是討論抽象的理論為主，如教師培訓(xùn)模式、教師信念、教師自主等。
以上統(tǒng)計(jì)都是與我國高校教師教育研究有關(guān)，似與民族地區(qū)中學(xué)英語教師素質(zhì)發(fā)展的研究無關(guān)，其實(shí)不然，原因如下:第一，高校，特別是師范院校是培養(yǎng)英語教師的主陣地，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)基礎(chǔ)英語教師的重任，中學(xué)英語教師的教學(xué)能力與素質(zhì)發(fā)展與高校的教學(xué)理念息息相關(guān)。第二，高校是引領(lǐng)科研和學(xué)術(shù)活動(dòng)的最前沿陣地，其科研理論、成果和模式對(duì)中學(xué)英語教師的教學(xué)及科研有很大的參照作用。第三，高校的理論研究?jī)?nèi)容以及研究方向，代表國內(nèi)該領(lǐng)域理論的最高水平，對(duì)推動(dòng)外語教學(xué)改革直接產(chǎn)生重大影響，起到對(duì)外語教學(xué)改革進(jìn)行導(dǎo)向的作用。
統(tǒng)計(jì)表明，近幾年獲資助的英語教學(xué)類項(xiàng)目偏少，這與我國龐大的外語教育環(huán)境不相符,2007年外語教學(xué)類獲資助的項(xiàng)目增加到10項(xiàng)，但僅一個(gè)項(xiàng)目與外語教師教育有關(guān)，但不是專門針對(duì)外語教師教育發(fā)展的。國家社科基金對(duì)外語教師教育項(xiàng)目的資助還非常薄弱。
2.3國內(nèi)中學(xué)英語教師教育研究概述
近年來，《中小學(xué)外語教學(xué)》、《中小學(xué)英語教育》、以及各類學(xué)報(bào)都刊載了一定數(shù)量的針對(duì)中學(xué)英語教師教育類的論文。各種相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議也在熱火進(jìn)行。這些文章和學(xué)術(shù)會(huì)議大多針對(duì)英語教師教育的某個(gè)問題進(jìn)行探討，以教學(xué)介人為主，多是討論教學(xué)信念、師資培訓(xùn)，或者優(yōu)秀教師個(gè)案研究，沒有從全面的角度探討中學(xué)英語教師素質(zhì)發(fā)展問題?？上驳氖?，已經(jīng)有的教師開擬，再輔助動(dòng)畫等多媒體技術(shù)，讓學(xué)生身臨其境，全方位感受實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)過程。這樣既節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，避免使用昂貴、有毒有害試劑，也適合易燃易爆、造成環(huán)境破壞的實(shí)驗(yàn);又能讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法，觀測(cè)到真實(shí)的現(xiàn)象，也能得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。如對(duì)有機(jī)物燃燒、蛋白質(zhì)電泳等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，就能從根本上實(shí)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的綠色化。
2.4考核方法綠色化
目前很多學(xué)校都開展了對(duì)實(shí)驗(yàn)課程考核辦法的改革，采取了小論文加平時(shí)成績(jī)、一次操作考試加平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)理論考試加實(shí)驗(yàn)操作等多元化的考核辦法。但這些考核辦法更多的是針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ旧淼目己耍⒅貙W(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生環(huán)保意識(shí)和實(shí)驗(yàn)道德規(guī)范的養(yǎng)成?？己朔椒ňG色化就是在考核實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上增加對(duì)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、環(huán)保責(zé)任和團(tuán)隊(duì)精神等的考察，以培養(yǎng)具有環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀的高素質(zhì)人才。
三、教師素質(zhì)綠色化，構(gòu)建綠色實(shí)驗(yàn)環(huán)境
環(huán)境意識(shí)是人們通過一系列心理活動(dòng)過程而形成的對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)和行為傾向，是人對(duì)自然環(huán)境的理論、情感、意志、知覺等觀念形態(tài)的總和，它包括了環(huán)境倫理意識(shí)、對(duì)環(huán)境科技知識(shí)和常識(shí)的了解、環(huán)境政治經(jīng)濟(jì)與法制意識(shí)以及環(huán)境心理意識(shí)。環(huán)境意識(shí)已成為人類文化素質(zhì)的重要組成部分，它將使人的言語行為更具有目的性和自覺性，使個(gè)體能夠主動(dòng)的認(rèn)識(shí)、評(píng)價(jià)和保護(hù)環(huán)境，自覺地調(diào)控自身的言語行為，使之更符合規(guī)范與道德。早在1992年，我國政府就明確提出了“加強(qiáng)環(huán)境基于“環(huán)境意識(shí)”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)教育柳州城市職業(yè)學(xué)院 張 琳教育，不斷提高全民族的環(huán)境意識(shí)”的對(duì)策。高職學(xué)生畢業(yè)后，他們將承擔(dān)生產(chǎn)一線、社會(huì)服務(wù)等領(lǐng)域主要崗位的工作，提高這一學(xué)生群體的環(huán)境意識(shí)水平，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的持續(xù)、健康發(fā)展具有不可估量的作用。顯然，環(huán)境意識(shí)是高職學(xué)生應(yīng)具備的素養(yǎng)。
（二）高職院校開展綠色化學(xué)教育的必要性
許多環(huán)境問題都與化學(xué)物質(zhì)有著直接的關(guān)系，具備一定的化學(xué)知識(shí)使得人們?cè)谂龅江h(huán)境問題時(shí)能夠做出及時(shí)的辨別和判斷，并得出解決的方法手段，以減小環(huán)境危害，保障人體健康。綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的前沿，化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，決定了綠色化學(xué)教育在培養(yǎng)和提升學(xué)生環(huán)境意識(shí)中具有較其他學(xué)科更多的優(yōu)勢(shì)。高職院校學(xué)生，通過接受綠色化學(xué)教育，會(huì)逐步具備綠色化學(xué)的思想，具備綠色觀念，直至能用綠色化學(xué)的思維方式來指導(dǎo)自己的工作，用綠色化學(xué)的方法手段來解決生產(chǎn)生活實(shí)踐中可能碰到的環(huán)境問題，而且，他們將成為一個(gè)具有較高環(huán)境意識(shí)的群體，用自己的行為影響身邊的每一個(gè)人?，F(xiàn)如今，國際社會(huì)已將綠色環(huán)境、綠色家園作為共同追求的目標(biāo)，國內(nèi)各行各業(yè)都已經(jīng)意識(shí)到要生存、要發(fā)展，就必須在資源的合理利用、降低能耗、環(huán)境保護(hù)這些方面加以足夠的重視，甚至是讓其成為行業(yè)企業(yè)的發(fā)展理念和文化?；诖耍袠I(yè)企業(yè)對(duì)員工提出了更高的要求，也寄予了更高的期望，員工的環(huán)境意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展意識(shí)、較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感，將幫助行業(yè)企業(yè)長(zhǎng)久處于不敗之地。由此可見，在高職院校中實(shí)施綠色化學(xué)教育符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求，是必要的。在高職院校開展基于“環(huán)境意識(shí)”培養(yǎng)的綠色化學(xué)教育，不僅可以讓綠色化學(xué)教育的目的、目標(biāo)更明確，而且教育內(nèi)容、教育途徑的選擇也更易于讓高職院校所接受。
二、基于“環(huán)境意識(shí)”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建
綠色化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容包括以下幾大方面：綠色化學(xué)原則、綠色化學(xué)理念、綠色化學(xué)原理、綠色化學(xué)技術(shù)和綠色工藝等。基于高職學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力特點(diǎn)，在開展綠色化學(xué)教育的過程中，內(nèi)容的選擇非常關(guān)鍵，我們不需要去追求專業(yè)深度，而應(yīng)該把教學(xué)重點(diǎn)放在原則、理念上，選擇一些貼近實(shí)際、反映學(xué)科與技術(shù)、技術(shù)與生活生產(chǎn)，體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容，同時(shí)介紹一些化學(xué)領(lǐng)域中涉及到環(huán)境、倫理、道德、法律等方面的知識(shí)。也就是說在高職中開展綠色化學(xué)教育，教學(xué)目標(biāo)可定位在讓學(xué)生建立起一種可持續(xù)發(fā)展的理念，強(qiáng)化學(xué)生的綠色觀念，時(shí)刻牢記人類對(duì)于環(huán)境與社會(huì)的責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)。綠色化學(xué)恰好可以承載環(huán)境意識(shí)培育和環(huán)境知識(shí)傳輸這一核心任務(wù)。
三、基于“環(huán)境意識(shí)”培養(yǎng)的高職綠色化學(xué)教育實(shí)施途徑
課堂教學(xué)是開展綠色化學(xué)教育的主陣地，能夠較系統(tǒng)的讓學(xué)生接受綠色化學(xué)知識(shí)的教育，然而受到教學(xué)課時(shí)數(shù)及學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的影響，在高職院校中，綠色化學(xué)課程作為必修課開設(shè)很少，多以選修課的形式開設(shè)。為了讓綠色化學(xué)教育在高職院校中的普及面更廣，使更多學(xué)生的環(huán)境意識(shí)得到提升，可考慮靈活多樣的實(shí)施途徑。
（一）安排綠色化學(xué)教育講座
選擇學(xué)生較為關(guān)注的社會(huì)熱點(diǎn)問題，比如綠色食品、赤潮的危害、異常天氣的形成、新能源、生態(tài)城市建設(shè)等，從化學(xué)學(xué)科的角度，有針對(duì)性地開展專題講座，這不僅能夠使學(xué)生掌握綠色化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，還能進(jìn)一步提升環(huán)境認(rèn)識(shí)。
（二）利用環(huán)境保護(hù)紀(jì)念日，開展主題宣傳
3月17日世界保護(hù)臭氧層日、3月22日世界水日、4月22日世界地球日、6月5日世界環(huán)境日，利用這些環(huán)境保護(hù)紀(jì)念日開展主題班團(tuán)會(huì)，舉辦專題宣傳欄等，充分挖掘隱含的綠色化學(xué)知識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)宣傳，教育學(xué)生在日常生活中，從身邊點(diǎn)點(diǎn)滴滴的小事做起，時(shí)刻牢記環(huán)境保護(hù)的責(zé)任，保護(hù)我們的大家小家。
論文摘要：文章從多個(gè)角度闡釋了綠色化學(xué)這一理念在化學(xué)教學(xué)中如何滲透，怎樣滲透的各個(gè)方面，旨在培養(yǎng)具有綠色意識(shí)和環(huán)保能力的高素質(zhì)人才，從而達(dá)到對(duì)環(huán)境的保護(hù)，并由此得出：在中學(xué)階段進(jìn)行綠色化學(xué)理念教育，是解決環(huán)境問題的主要途徑。
“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念。在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100％（原子經(jīng)濟(jì)性）。原子的利用率越高，意味著生產(chǎn)過程中廢物的排放量越少，對(duì)環(huán)境的影響也越小?！熬G色化學(xué)”是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)出可行的化學(xué)反應(yīng)，盡可能減少對(duì)環(huán)境的負(fù)作用。20世紀(jì)90年代初，國際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念。綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段，它的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段，而對(duì)污染物的處理，最根本的方法就是杜絕污染源。
把綠色化學(xué)融合于中學(xué)課程教材改革和課堂教學(xué)改革之中，便綠色化學(xué)成為中學(xué)化學(xué)教育的一個(gè)重要的組成部分，這是中學(xué)化學(xué)教育的嶄新課題。如何去滲透這種綠色觀，便成了化學(xué)教學(xué)中的重中之重。既然如此，我們不妨去嘗試以下幾點(diǎn)：
1、立足課堂，滲透綠色知識(shí)
化學(xué)課堂是教學(xué)的主陣地，也是向?qū)W生傳授環(huán)保知識(shí)的好場(chǎng)所。綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實(shí)施環(huán)境教育過程中，要向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、要求使他們樹立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責(zé)任感?；瘜W(xué)教師要充分挖掘和利用教材中的環(huán)保知識(shí)內(nèi)容，采取滲透的方式，在介紹某種物質(zhì)或操作方法時(shí)自然地引入相關(guān)的環(huán)保知識(shí)，讓學(xué)生增長(zhǎng)環(huán)保知識(shí)。如講二氧化硫時(shí)，我就向?qū)W生說明它是一種主要的大氣污染物，它和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物質(zhì)，空氣中二氧化硫70%來源于工業(yè)燃料，12%來源于工業(yè)燃油，其余則來源于生活燃煤等。它既直接危害人的身體健康，又可以導(dǎo)致水質(zhì)酸化，水生動(dòng)物減少或絕跡，樹木、莊稼枯死，還能腐蝕建筑物和文物。通過介紹使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到二氧化硫是污染大氣的有害氣體之一。最后讓學(xué)生討論：如何防止和減少SO2的污染。這樣既增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，又調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2、立足實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)綠色習(xí)慣
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以使學(xué)生觀察到用語言難以表達(dá)清楚的清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)直觀的感性認(rèn)識(shí)，而且能培養(yǎng)學(xué)生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力。但實(shí)驗(yàn)必定會(huì)涉及到有害、有毒的物質(zhì)，從某種意義上講學(xué)校中環(huán)境污染主要來源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密，最為直接，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫徹綠色化學(xué)思想是非常必要的。
(1)藥品的貯存的規(guī)范化。如易揮發(fā)的液溴、濃硝酸、濃鹽酸等用鐘罩封閉貯存；對(duì)大多數(shù)有機(jī)物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用專柜避光保存；對(duì)劇如汞、白磷等用專柜上鎖保存，定期檢查貯存情況。
(2)演示實(shí)驗(yàn)中尾氣的吸收處理。如在制取硫化氫、二氧化硫、氯氣、氯化氫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、一氧化碳等氣體時(shí)一定要通過演示實(shí)驗(yàn)講情吸收的原因（有害氣體不允許直接排放到大氣中），強(qiáng)調(diào)尾氣吸收的重要性，使學(xué)生深深認(rèn)識(shí)到只要涉及氣體的制備問題就應(yīng)考慮尾氣處理。
(3)規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，師生都要接觸有害物質(zhì)和無害物質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)中也會(huì)聞到有害和無害氣體。因此，必須指導(dǎo)學(xué)生要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作的程序，有條不紊地進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。正確地聞氣體、取藥品、取有毒性原料，甚至如何蓋瓶蓋、放置試劑、取藥品的各種工具的選用、取用藥品量的多少都要向?qū)W生交代清楚；改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置。盡量采用封閉措施，減少師生被動(dòng)接受有毒有害氣體的污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，處理化學(xué)廢物和實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢氣。把儀器洗滌干凈放回原處，擦洗干凈實(shí)驗(yàn)桌面，這些都要認(rèn)真細(xì)致指導(dǎo)，使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)從始至終成為對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育的課堂。 (4)實(shí)驗(yàn)微型化。目前在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中，藥品用量較多不僅造成浪費(fèi)，還污染環(huán)境。因此，在實(shí)驗(yàn)中用玻璃管制成各種可加熱儀器的替代實(shí)驗(yàn)儀器、用點(diǎn)滴板等進(jìn)行微型系列實(shí)驗(yàn)。這種方法藥品用量少、反應(yīng)產(chǎn)物少、操作安全，實(shí)驗(yàn)不會(huì)造成危險(xiǎn)，對(duì)環(huán)境的污染程度較輕。同時(shí)也達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目的。如硝酸銀溶液和稀鹽酸的反應(yīng)，要求學(xué)生不用試管做實(shí)驗(yàn)，而是改用點(diǎn)滴板，實(shí)驗(yàn)時(shí)只需取一滴稀鹽酸在孔穴處，在取一滴硝酸銀溶液滴在孔穴處，立即可見白色沉淀生成，然后取一滴稀硝酸滴入沉淀中，沉淀不溶解。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生很容易得出結(jié)論：稀鹽酸與硝酸銀反應(yīng)生成不溶于稀硝酸得白色沉淀。操作中不僅收到良好的實(shí)驗(yàn)效果，而且把化學(xué)實(shí)驗(yàn)與環(huán)境教育有機(jī)結(jié)合、滲透，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的綠色習(xí)慣。
3、立足課外，提高綠色素質(zhì)
課堂教學(xué)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色教育的主陣地，但課外活動(dòng)形式多種多樣，內(nèi)容豐富多彩，是課堂教育的很好補(bǔ)充。為了全面提高每個(gè)學(xué)生的綠色素質(zhì)，組織學(xué)生積極參與課外社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。
(1)專題講座。對(duì)教材中講的少而對(duì)環(huán)保具有重大意義的內(nèi)容，可以專題講座的形式向?qū)W生介紹，如針對(duì)有的學(xué)生認(rèn)為環(huán)境污染主要是由于工業(yè)生產(chǎn)造成的，與自身沒有太大的關(guān)系。可舉辦家庭生活與環(huán)境污染講座，時(shí)期了解環(huán)境保護(hù)不只是國家、環(huán)保部門的事，每個(gè)人都應(yīng)從家庭污染出發(fā)保護(hù)環(huán)境，使學(xué)生感到自身在制造污染破壞環(huán)境，是多么可怕又多么可悲，要從自身做起，節(jié)約用水、少使用一次性餐具、少用化學(xué)用品，以減少污染，為保護(hù)環(huán)境而改變生活習(xí)慣。
(2)課外實(shí)驗(yàn)。積極利用課外實(shí)驗(yàn)配合課堂教學(xué)，開展環(huán)保教育?！昂铀⒂晁釅A性的檢測(cè)”、“模擬水體受硝酸汞、硫酸銅等污染的檢測(cè)及危害”、“干電池的收回河利用”等，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中既鍛煉動(dòng)手能力又強(qiáng)化了綠色意識(shí)。
(3)實(shí)地參觀社會(huì)調(diào)查。組織學(xué)生參觀本地鄰近的自來水廠、污水處理站、化工廠并進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。如空氣污染調(diào)查、水污染及對(duì)策調(diào)查等調(diào)查報(bào)告，并進(jìn)行交流。這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，而且能使他們感知環(huán)境污染的危害性及環(huán)境保護(hù)的迫切性。
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一場(chǎng)綠色變革浪潮正席卷全球。綠色化教育有利于保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，中學(xué)化學(xué)必須體現(xiàn)綠色化學(xué)教育，要讓綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容貫穿于整個(gè)教育活動(dòng)之中，真正做到綠色無所不在，只有這樣我們的教育才能夠充滿生機(jī)，綠意盎然。
人文精神是哲學(xué)體系中的一種重要精神，它既代表了人類追求全面和自由的發(fā)展，也體現(xiàn)了維護(hù)和關(guān)切理想的人格。因此，倡導(dǎo)人文精神不僅順應(yīng)當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的潮流，而且對(duì)高等化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的改革也有積極作用。表現(xiàn)在：
（一）人文精神有助于培養(yǎng)高校學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的人文素養(yǎng)。高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中在注重學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合技能培養(yǎng)和訓(xùn)練的同時(shí)，加強(qiáng)人文精神的滲透，是培養(yǎng)新時(shí)代高素質(zhì)化學(xué)人才的要求。但目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式仍然沿襲了傳統(tǒng)的注入式模式，每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的相關(guān)信息如實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、儀器、藥品、步驟，甚至?xí)霈F(xiàn)什么樣的現(xiàn)象，都在教材中詳細(xì)地列出來了，學(xué)生只需機(jī)械重復(fù)，“照單抓藥”，處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。也就是說，目前的高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教材設(shè)計(jì)使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)參與度不夠，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的綜合設(shè)計(jì)體現(xiàn)不夠，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中難以體現(xiàn)化學(xué)這門學(xué)科和其他學(xué)科相互交叉的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有限。如果在高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透人文精神，培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞，踏實(shí)肯干的學(xué)習(xí)精神，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，學(xué)習(xí)效果應(yīng)該優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)方式。因此，良好的人文修養(yǎng)可使高校學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常進(jìn)行兩種思維方式的交差、互補(bǔ)訓(xùn)練，形成全面的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
（二）在高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透人文精神，可以培育大學(xué)生們的民族責(zé)任感，鍛煉其形象思維能力和學(xué)會(huì)如何做人，為其在社會(huì)上立足，為社會(huì)做貢獻(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的精神基礎(chǔ)。作為今后國家建設(shè)的主力軍，當(dāng)代大學(xué)生如果不了解中國的歷史、文化，怎么談得上對(duì)國家、對(duì)民族有感情、有責(zé)任心呢？又將如何為國家、為民族服務(wù)和獻(xiàn)身呢？也正是在這個(gè)意義上，楊叔子院士曾要求他的博士畢業(yè)生在論文答辯前，必須能背誦《論語》和《老子》，否則就不能參加博士論文答辯。
（三）人文精神能為高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供正確的導(dǎo)向。高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身并不包含價(jià)值判斷，因此需要人文精神為其導(dǎo)航，明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和價(jià)值取向。高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能只培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，還應(yīng)在實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的同時(shí)注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法通常只注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能的培養(yǎng)，而忽略了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，將人文精神運(yùn)用到高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，改變傳統(tǒng)的手把手式的教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的開發(fā)將是大有裨益的，能起到事半功倍的效果。
（四）把人文精神貫穿于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能有效保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作和諧、有序、健康地進(jìn)行。為了適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)，構(gòu)建現(xiàn)代化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新平臺(tái)體系勢(shì)在必行。創(chuàng)新平臺(tái)的創(chuàng)立應(yīng)著重以訓(xùn)練基本實(shí)驗(yàn)操作能力為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為中心，樹立創(chuàng)新教育的理念。在傳授學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí)的同時(shí)更加注重培養(yǎng)學(xué)生的開拓精神、科學(xué)思維，注重人文精神的滲透。因此，我們要結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際，整合與優(yōu)化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步規(guī)范化、系列化、規(guī)模化，不斷提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
隨著我國高等教育改革的逐步深入，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，各個(gè)學(xué)科門類相互融合程度加大，因此，在高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要培養(yǎng)符合社會(huì)需求的高科技人才，不但具有嫻熟的實(shí)驗(yàn)技能，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力，還應(yīng)具有良好的人文素質(zhì)，具備全面的知識(shí)結(jié)構(gòu)。近年來，為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)化學(xué)人才的要求，高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已在悄然進(jìn)行。高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是讓學(xué)生將化學(xué)理論運(yùn)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)、加深對(duì)化學(xué)理論感性認(rèn)識(shí)的好辦法，也是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，高?；瘜W(xué)教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程，將人文精神滲透其中，通過多種渠道、多個(gè)環(huán)節(jié)、多種形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生快樂主動(dòng)地參與到教學(xué)中，積極觀察多變的化學(xué)現(xiàn)象，主動(dòng)分析和探究化學(xué)問題，并充分發(fā)揮自身的潛能，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可從如下幾方面滲透人文精神：
（一）恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用教具、實(shí)驗(yàn)、模型、化學(xué)常識(shí)等，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（二）針對(duì)教材中各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，采取不同的授課方式、方法、手段，以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。
自從29屆國際奧林匹克化學(xué)競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)試題采用微型化以來,國內(nèi)各類化學(xué)試卷中都不同程度地出現(xiàn)以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景的題目。試題中的信息在學(xué)生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實(shí)驗(yàn)為情境的化學(xué)習(xí)題入手,另辟蹊徑,可以展現(xiàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用,表達(dá)綠色化學(xué)的設(shè)計(jì)理念。
從期刊的影響力出發(fā),筆者從目前化學(xué)教育研究領(lǐng)域比較權(quán)威的三刊(《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教育》)以及以實(shí)驗(yàn)儀器研究為特色的期刊《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》中的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文中取材,從不同角度出發(fā)編擬化學(xué)習(xí)題。
1以微型反應(yīng)裝置創(chuàng)設(shè)情境
如同常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的組裝目的一樣,微型實(shí)驗(yàn)儀器同樣可以完成氣體的制備、物質(zhì)的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創(chuàng)設(shè)化學(xué)試題情境,考查基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能。表面上看,只是提供給學(xué)生化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來了陌生感,尤其是儀器體積小帶來的特殊操作細(xì)節(jié),例如試劑的取量、反應(yīng)程度的控制、尾氣處理等――這些都是實(shí)驗(yàn)論文作者闡述的實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn),也恰是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規(guī)儀器進(jìn)行制備和性質(zhì)檢驗(yàn),常因氣密性不佳而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應(yīng)裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細(xì)乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進(jìn)氣管逐一連接起來,保證沒有硫化氫泄漏。該實(shí)驗(yàn)無需通風(fēng)櫥即可進(jìn)行,對(duì)反應(yīng)廢物摸索了實(shí)驗(yàn)后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求[2]。
(1)1號(hào)井穴里裝有少量FeS固體,實(shí)驗(yàn)裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續(xù)平緩的氣流產(chǎn)生。請(qǐng)問1號(hào)井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_______________________________。
(2)2號(hào)井穴內(nèi)只放入一張濕潤(rùn)的白色醋酸鉛試紙,且“短管進(jìn)、長(zhǎng)管出”。其作用是(填寫兩點(diǎn)):____________________________________。
(3)3號(hào)井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現(xiàn)出該性質(zhì)的),還可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實(shí)驗(yàn)中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。
(5)7號(hào)井穴孔盛有________(填寫藥品),其目的在于____________________。
評(píng)點(diǎn):該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗(yàn)、性質(zhì)驗(yàn)證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,只是通過微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置呈現(xiàn)情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗(yàn)硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣
例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業(yè)上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無機(jī)污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標(biāo)記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側(cè)分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚夾、 導(dǎo)線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對(duì)廢水進(jìn)行電解[3]。
(1)電解開始,陰極釋放出大量氣體,請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式________________________________;
(2)陽極現(xiàn)象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請(qǐng)推測(cè)陽極可能發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)式為:____________;
(3)綠色沉淀中不僅包括由陽極產(chǎn)生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫化學(xué)式),這就表現(xiàn)出對(duì)污水中的金屬離子進(jìn)行清除。
(4)本實(shí)驗(yàn)中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。
(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機(jī)污染物,再加3滴亞甲基藍(lán)使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標(biāo)記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過將陽極大頭針更換成全活動(dòng)鉛筆專用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),說明____________。更換陽極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說明);
評(píng)點(diǎn):化工生產(chǎn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但一直是實(shí)際教學(xué)中欠缺的,通過微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際問題可以幫助中學(xué)生了解化學(xué)與技術(shù)、體會(huì)時(shí)代性增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。該類試題適用于《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的“電解池”、《化學(xué)與技術(shù)》模塊中的“水處理技術(shù)”、《化學(xué)與生活》模塊中的“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)”,以及《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊中提出的“能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問題,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強(qiáng)導(dǎo)電性; (5)苯酚在陽極釋放的強(qiáng)氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽極材料本身被氧化。
2以微型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)思維
在各大期刊發(fā)表的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文多為一線化學(xué)教師或高校實(shí)驗(yàn)研究者發(fā)表,如果只是簡(jiǎn)單地在學(xué)生面前重現(xiàn)這些素材,對(duì)他們自身的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提高有限;而通過試題的巧妙設(shè)置,將學(xué)生也引入到對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路中去,有利于提高他們對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深刻認(rèn)識(shí),也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和探索,達(dá)到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息的目標(biāo)。
例3、用一個(gè)小注射器和小塑料反應(yīng)管做反應(yīng)儀器,兩者中各有一種化學(xué)物質(zhì),反應(yīng)后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動(dòng)活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請(qǐng)問,塑料試管中盛放藥品為________,注射器中盛放_(tái)___________藥品。該實(shí)驗(yàn)可以代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)是_______________。
評(píng)點(diǎn):注射器是化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中常用的替代品,在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要挖掘其功能進(jìn)行設(shè)計(jì),在命題中應(yīng)用中能幫助學(xué)生體會(huì)到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。
答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質(zhì)
3以微型實(shí)驗(yàn)題干提供探究和評(píng)價(jià)的平臺(tái)
本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請(qǐng)先下載安裝 原版全文
近年來科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)新課程考試中廣被重視,這些實(shí)驗(yàn)題不再象以往的實(shí)驗(yàn)題平鋪直敘――單純的“課本知識(shí)加實(shí)驗(yàn)加填空”,也不象大學(xué)知識(shí)“下放”的新信息實(shí)驗(yàn)題,而是促使考生多想實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實(shí)驗(yàn)變量”、“可能什么原因”、“還有沒有更好的改進(jìn)方法”、“這樣的實(shí)驗(yàn)有什么實(shí)際用途”等等,更加促使考生像科學(xué)家一樣進(jìn)行探索,達(dá)到真正考查科學(xué)思維的目的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,一樣能提供符合教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更能提供多個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文素材命題,為訓(xùn)練學(xué)生探究思維和評(píng)價(jià)能力提供了一個(gè)適宜的平臺(tái),也為一線化學(xué)教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。
例4、紫甘藍(lán),又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會(huì)隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點(diǎn)滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍(lán)汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導(dǎo)線的鱷魚夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍(lán)汁液面以下[7]。
(1)當(dāng)導(dǎo)線分別與電池兩極相連,發(fā)生現(xiàn)象是:
陽極_______________________________;
陰極_______________________________。
用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發(fā)現(xiàn)整個(gè)液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說明發(fā)生反應(yīng)為_________________________________;
(2)若采用大頭針作為______極電極,則對(duì)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有極大干擾,這是因?yàn)開____________;
(3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍(lán)汁中,以鉛筆芯作為電極進(jìn)行電解。請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并完成下表1:
(4)將添加NaCl溶液的甘藍(lán)汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無色。這是因?yàn)開_________;
(5)以上實(shí)驗(yàn)是以_______、_______作為變量開展的探究活動(dòng),如果你是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者,從該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)出發(fā),你還會(huì)挑選_______作為變量。(開放性問題,答案合理即可);
(6)如果你是實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的評(píng)委,你將該實(shí)驗(yàn)與你們常見的電解實(shí)驗(yàn)對(duì)比,請(qǐng)?zhí)岢鲆恍┰u(píng)價(jià)意見(至少寫出兩點(diǎn),開放性問題,答案合理即可)。
評(píng)點(diǎn):微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題取材于實(shí)驗(yàn)探究論文,突出真實(shí)性;注重實(shí)驗(yàn)條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍(lán)汁作為創(chuàng)新情境考查電解規(guī)律、中和反應(yīng)等基本原理,還從異常現(xiàn)象原因探究、變量控制等角度促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深層思考,并且通過開放性的問答培養(yǎng)學(xué)生評(píng)價(jià)和鑒別能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽極;作為陽極的金屬電極比水更容易被氧化,產(chǎn)生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對(duì)甘藍(lán)汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產(chǎn)生;電極附近有大量氣泡產(chǎn)生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽極產(chǎn)生的Cl2將電解對(duì)象漂白; (5)電極,電解質(zhì)溶液;載體、電解體系等; (6)參考評(píng)價(jià)意見:評(píng)價(jià)之一:紫甘藍(lán)汁不僅充當(dāng)電解對(duì)象,還兼作實(shí)驗(yàn)中的酸堿指示劑,一舉兩得;評(píng)價(jià)之二:該微型實(shí)驗(yàn)只采用了一滴紫甘藍(lán)汁液作為電解對(duì)象,降低成本,操作方便,大大減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,適合學(xué)生自己動(dòng)手操作觀察探究;評(píng)價(jià)之三:紫甘藍(lán)汁取材于純天然,整個(gè)實(shí)驗(yàn)用量又是微量,所以充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念;評(píng)價(jià)之四:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,有利于學(xué)生加深對(duì)電解本質(zhì)的理解。
4 反思
在科學(xué)教育中引入習(xí)題的初衷是鞏固和加深對(duì)知識(shí)的理解,考查學(xué)生掌握知識(shí)的水平,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。每一道習(xí)題都是從原始問題抽象而來,然而有相當(dāng)一部分已經(jīng)把其中的一些次要細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系舍去,也沒有將科學(xué)現(xiàn)象與事實(shí)作為背景,甚至完全脫離科學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生思維的一部分已經(jīng)被習(xí)題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時(shí),習(xí)題教學(xué)還存在著模式化傾向,缺乏科學(xué)思想的分析,太重視程序與計(jì)算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說,我國學(xué)生創(chuàng)造能力的匾乏是習(xí)題教學(xué)的直接后果。事實(shí)上,科學(xué)最重要的基礎(chǔ)是源自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的,首都師范大學(xué)專家曾提出通過引進(jìn)原始問題來逐步使習(xí)題教學(xué)與原始問題教學(xué)相結(jié)合,從而達(dá)到提高科學(xué)教育效能的目的。而發(fā)表在各種期刊上的實(shí)驗(yàn)論文能表現(xiàn)論文作者所作出的技術(shù)性和認(rèn)知性研究的原始工作,是教學(xué)科研過程中的一種生成資源[8],也是原始問題的一種表現(xiàn)形式。筆者近年來以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要研究方向,并嘗試將所設(shè)計(jì)的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)素材融合入課堂教學(xué)、探究活動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)對(duì)提高學(xué)生解決問題能力、實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)能力有較明顯的促進(jìn)作用;于是進(jìn)而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時(shí)推廣課程改革中來自教學(xué)一線和高校專家的實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn),從而使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為“生產(chǎn)力”,不斷推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作向縱深發(fā)展;更希望這些原汁原味的實(shí)驗(yàn)素材呈現(xiàn)出反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)的原始問題和未被加工的典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí),使學(xué)生大腦充分開放、思維觸角充分發(fā)展,體會(huì)到與原論文作者研究過程中類似的思路和體驗(yàn),甚至在條件允許前提下,用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種耗材少成本小的實(shí)驗(yàn)手段完成符合綠色化學(xué)理念的驗(yàn)證、改進(jìn)和探究,達(dá)到知識(shí)升華的目的。
建議化學(xué)命題者可以認(rèn)真研究各種期刊登載的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題文章,將其素材開發(fā)為創(chuàng)新試題:具有提問多樣化、知識(shí)探究化、信息情境化以及形式開放化等多方面特點(diǎn),為促進(jìn)化學(xué)習(xí)題教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的題材[9],同時(shí)也促進(jìn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谥袑W(xué)得到普遍重視和合理應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳凱,張麗娜,龍琪.試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)[J].化學(xué)教學(xué),2008,(4):10.
[2]周寧懷,屠小燕.一類氣體制備與系列反應(yīng)的微型裝置[J].化學(xué)教學(xué).2000(12):8～10.
[3]陳凱,劉少賢,張麗娜.電化學(xué)法處理廢水的微型模擬實(shí)驗(yàn)[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2008,(10):39～40.
[4]陳博,陳凱,胡益民.有關(guān)煙草的化學(xué)實(shí)驗(yàn)集錦[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.2008.(7):46～47.
[5]宋心琦.關(guān)于發(fā)展和推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一點(diǎn)看法[J].化學(xué)教學(xué),2008,(2):1～2.
[6]陳凱,龍琪,張麗娜.一滴紫甘藍(lán)汁的微型電解實(shí)驗(yàn)[J].化學(xué)教育,2008,(8):65～67.
[7]邢,陳清梅.從習(xí)題到原始問題:科學(xué)教育方式的重要變革 [J].課程.教材.教法.2006.(261):56～60.
