試論綠色化學(xué)教育在高職化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

李友智

[摘 要] 綠色化學(xué)作為化學(xué)領(lǐng)域最新推出的概念，其重點(diǎn)在于培養(yǎng)綠色化學(xué)意識(shí)，以滿(mǎn)足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展要求。以綠色化學(xué)理念為研究視角，深入分析高職化學(xué)教學(xué)中引入綠色化學(xué)教育的必要性，提出在高職化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用綠化化學(xué)的方法，以期為類(lèi)似研究提供重要參考。

[關(guān) 鍵 詞] 綠色化學(xué)；高職；化學(xué)教學(xué)；方法

[中圖分類(lèi)號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2016）31-0182-02

隨著科技和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類(lèi)在改造自然的過(guò)程中，也會(huì)消耗大量自然資源。而隨著人口數(shù)量日益增多，導(dǎo)致人均可利用的資源少之又少，資源匱乏、環(huán)境污染等問(wèn)題直接影響人類(lèi)身心健康和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為解決上述問(wèn)題，綠色化學(xué)的理念隨之產(chǎn)生。高職院校是為企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能人才的重要基地，這些院校的畢業(yè)生主要處在生產(chǎn)和管理一線，他們能否樹(shù)立并時(shí)刻堅(jiān)持綠色化學(xué)理念，對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要的影響。本文從綠色化學(xué)的概念入手，深入分析在高職化學(xué)教學(xué)中引入綠色化學(xué)教育的重要性，提出高職化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的途徑，以期為類(lèi)似研究提供一定參考。

一、綠色化學(xué)的概念

根據(jù)世界各國(guó)發(fā)展實(shí)踐可知，化工業(yè)在推動(dòng)各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也會(huì)在不同程度上污染環(huán)境、危害大眾的身體健康，這就要求發(fā)展保護(hù)環(huán)境，實(shí)施綠色生產(chǎn)的模式。1990年，美國(guó)首次提出綠色化學(xué)的概念，并于1996年設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，以推動(dòng)綠色化學(xué)的發(fā)展。綠色化學(xué)又稱(chēng)作清潔化學(xué)，是指利用先進(jìn)的化學(xué)技術(shù)和知識(shí)減少或消除污染環(huán)境、有害人類(lèi)健康的化學(xué)物質(zhì)和產(chǎn)品，是一門(mén)由源頭上消除污染的化學(xué)。綠色化學(xué)要求國(guó)內(nèi)外學(xué)者在研究和開(kāi)發(fā)化學(xué)產(chǎn)品時(shí)，考慮它對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，盡量減少對(duì)環(huán)境的副作用，并考慮其在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的可行性。綠色化學(xué)的目標(biāo)是研發(fā)或?qū)ふ铱梢猿浞诌\(yùn)用無(wú)毒、無(wú)害的原料，盡可能節(jié)約能源，并從各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)凈化、無(wú)污染的工藝。必須注意，綠色化學(xué)與環(huán)境治理的概念存在顯著差異，環(huán)境治理重點(diǎn)在于對(duì)已經(jīng)污染的環(huán)境進(jìn)行治理，促使其恢復(fù)至污染之前的狀態(tài)。綠色化學(xué)并非污染發(fā)生以后進(jìn)行治理，而是由源頭上預(yù)防和阻止污染，從被動(dòng)治理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)預(yù)防污染。沒(méi)有污染物的使用和排放，自然不會(huì)污染環(huán)境。由此表明，綠色化學(xué)屬于更高層次的環(huán)境友好型化學(xué)，也強(qiáng)調(diào)使用預(yù)防污染的科學(xué)技術(shù)，合理控制生產(chǎn)各環(huán)節(jié)污染物、廢物的排放，減少污染。基于綠色化學(xué)理念的引導(dǎo)下，多數(shù)學(xué)者及化工企業(yè)已開(kāi)展大量的研究與實(shí)踐，獲得一系列創(chuàng)新性研究成果，推動(dòng)我國(guó)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

二、高職化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的必要性

隨著高職教育的發(fā)展，高校實(shí)驗(yàn)室教學(xué)活動(dòng)更加頻繁，實(shí)驗(yàn)室的廢氣、廢液及污染問(wèn)題日益顯現(xiàn)出來(lái)，受到社會(huì)各界的關(guān)注和重視，這不僅會(huì)加大高校的負(fù)擔(dān)，也會(huì)污染環(huán)境。針對(duì)我國(guó)日益嚴(yán)重的污染問(wèn)題，在化學(xué)教學(xué)中滲透保護(hù)環(huán)境、維持健康地綠色化學(xué)理念顯得尤為重要。綠色化學(xué)是面向未來(lái)提出的新概念，也是教育領(lǐng)域化學(xué)教學(xué)有待研究的新課題。綠色化學(xué)教育旨在更新和發(fā)展傳統(tǒng)化學(xué)思維模式下，教育學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)的思維模式，培養(yǎng)學(xué)生遵循“減量化、再利用、循環(huán)”的原則考慮化學(xué)問(wèn)題，并依據(jù)綠色化學(xué)的要求重新設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝和反應(yīng)條件，從源頭上杜絕污染，以此獲得最好的環(huán)境效應(yīng)。高職院校是培養(yǎng)高素質(zhì)操作性、技術(shù)型人才的陣地，化學(xué)工業(yè)綠色化是新時(shí)期化工業(yè)發(fā)展的必然方向。如果化工企業(yè)的員工均接受過(guò)綠化化學(xué)教育，便能夠從回收廢物、節(jié)約能源、控制污染等方面為企業(yè)增加效益，因此，現(xiàn)代企業(yè)非常重視員工的綠色化學(xué)意識(shí)和知識(shí)。高職院校的畢業(yè)生是化工領(lǐng)域?qū)?lái)的重要力量，只有充分理解并運(yùn)用這一新生物，方可在日后的崗位中形成綠色化學(xué)理念和技能。因此，高職院?；瘜W(xué)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)引入綠色化學(xué)的理念，向?qū)W生講解傳統(tǒng)工業(yè)的不足之處，有利于提升高職學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，并拓展學(xué)生的知識(shí)面，讓他們認(rèn)識(shí)到化學(xué)中充滿(mǎn)綠色的重要性。

三、高職化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的方法

（一）教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念

綠色化學(xué)是一門(mén)改革過(guò)去先污染后治理思想，從源頭上杜絕污染的模式，其充分展現(xiàn)我國(guó)古人“防患于未然”的思想?；瘜W(xué)教學(xué)中想要引入綠色化學(xué)教育，教育者應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，樹(shù)立綠色化學(xué)理念。一方面，充分認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)的必要性，思想上樹(shù)立綠色化學(xué)理念，教學(xué)過(guò)程中滲透綠化化學(xué)理念，實(shí)踐過(guò)程中時(shí)刻遵循綠色化學(xué)理念。另一方面，教育者在備課、教學(xué)各環(huán)節(jié)堅(jiān)持綠色化學(xué)的理念，充分運(yùn)用教材中綠色化學(xué)的素材，并及時(shí)補(bǔ)充與教材內(nèi)容相關(guān)的綠色化學(xué)素材，便于更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的興趣，進(jìn)而形成、樹(shù)立綠色化學(xué)理念。

（二）加強(qiáng)化學(xué)教材建設(shè)

眾所周知，高校教材內(nèi)容在一定時(shí)期是相對(duì)固定的，而真正完整地教材需要隨著學(xué)科的發(fā)展進(jìn)行更新和完善。因此，單純依賴(lài)教材內(nèi)容搞好化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不現(xiàn)實(shí)。同時(shí)，部分高職院校所用化學(xué)教材中涉及綠色化學(xué)的內(nèi)容較少，有些甚至沒(méi)有。因此，化學(xué)教師要在全面把握教材內(nèi)容基礎(chǔ)上，時(shí)刻關(guān)注綠色化學(xué)的研究進(jìn)展，不斷充實(shí)自身知識(shí)。實(shí)際教學(xué)中，對(duì)教學(xué)所涉及的綠色化學(xué)知識(shí)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臐B透，促使學(xué)生在潛移默化中接受綠色化學(xué)教育。例如，組織學(xué)生觀看硫酸工業(yè)制法、合成氨錄像時(shí)，要求他們?cè)趯W(xué)習(xí)上述物質(zhì)的反應(yīng)原理、生產(chǎn)流程時(shí)，密切觀察工業(yè)“三廢”產(chǎn)生過(guò)程及處理方法。由此表明，將治理污染的費(fèi)用用來(lái)開(kāi)發(fā)綠色產(chǎn)品和新工藝，能從源頭上消滅污染。

（三）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的重要途徑之一，化學(xué)實(shí)驗(yàn)均伴隨著液體、固體或氣體的產(chǎn)生，部分產(chǎn)物是有毒或者有害人體健康的，散落到環(huán)境中會(huì)造成環(huán)境污染。因此，開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)室要在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果狀態(tài)下改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和儀器設(shè)備，盡可能減少實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。借助實(shí)驗(yàn)滲透綠色化學(xué)教育，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)綠色化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，是培養(yǎng)復(fù)合型“綠色”人才的重要途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，盡量挑選無(wú)毒無(wú)害或環(huán)保的試劑，例如，催化硝化反應(yīng)時(shí)，可盡量少用或者不用強(qiáng)酸。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要避免選用有毒、有害物質(zhì)當(dāng)做催化劑，例如，合成洗滌劑主要使用十二烷基苯，過(guò)去制備該物質(zhì)一直采用氫氟酸當(dāng)做催化劑，氫氟酸有毒且腐蝕性較大，采用新型無(wú)毒、無(wú)污染、可再生的產(chǎn)品作為催化劑后，不僅可以制成有較強(qiáng)乳化和生物降解能力的產(chǎn)品，也能消除制備過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，先要挑選對(duì)環(huán)境污染小、安全性好的實(shí)驗(yàn)，淘汰那些污染大、轉(zhuǎn)化率低、安全性不佳的實(shí)驗(yàn)，均可能使所涉及的化學(xué)反應(yīng)均有較高轉(zhuǎn)化率，提升試劑可利用程度，達(dá)到保護(hù)環(huán)境、減輕污染、降低成本的目的。

（四）提倡開(kāi)展微型實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常會(huì)使用大量化學(xué)試劑，這種情況會(huì)導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)室彌漫著較濃的氣味，進(jìn)而危害人體健康。綠色化學(xué)重視以綠色意識(shí)為指導(dǎo)，研究或設(shè)計(jì)盡量不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生副作用的產(chǎn)品是化學(xué)領(lǐng)域貫徹實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體方法。為進(jìn)一步推動(dòng)綠色化學(xué)體系的發(fā)展，可重視開(kāi)展微型實(shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是綠色化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是基于循環(huán)使用、減少用量、拒絕危害品等思想下發(fā)展起來(lái)的教學(xué)模式。微型實(shí)驗(yàn)作為一種新生物，它具有試劑用量省、操作簡(jiǎn)單、安全系數(shù)高、教學(xué)效果好等優(yōu)點(diǎn)，是一種值得在日常教學(xué)中推廣的模式。在高職院?；瘜W(xué)教學(xué)中，開(kāi)展微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能幫助學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)意識(shí)，初步掌握綠色化學(xué)的方法及主要技術(shù)。微型實(shí)驗(yàn)就是在微型化以期設(shè)備中開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)，試劑用量只是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的1%。由此可知，微型實(shí)驗(yàn)并非常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單微縮，也不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充形式，它是基于綠色化學(xué)理念下采用預(yù)防化學(xué)污染思想和方法下對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行革新的結(jié)果。同時(shí)，微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)改變傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室在大眾心中的不良形象，減少原實(shí)驗(yàn)劑量和藥物用量，從而減少化學(xué)污染物排放量，最大限度降低環(huán)境污染。

（五）聯(lián)系實(shí)際開(kāi)展教學(xué)

眾所周知，化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，化學(xué)知識(shí)滲透在人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦?。因此，貼近生活和生活實(shí)際的內(nèi)容是化學(xué)教學(xué)改革的重要思想?；瘜W(xué)教學(xué)不能僅停留在課堂上，最終需要應(yīng)用至生產(chǎn)和日常生活中。教育者也要考慮從生活實(shí)例入手，通過(guò)真實(shí)的例子向?qū)W生滲透綠色化學(xué)的理念。主要方法如下：（1）講座是學(xué)校教學(xué)中常見(jiàn)的形式，高職院校可聘請(qǐng)化工企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家到學(xué)校開(kāi)展綠色化學(xué)相關(guān)知識(shí)的講座，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于學(xué)生深入理解、學(xué)習(xí)綠色化學(xué)知識(shí)，其重要性毋庸置疑。（2）將綠色化學(xué)知識(shí)融入競(jìng)賽比賽試題中，學(xué)生通過(guò)賽前準(zhǔn)備、賽中操作、賽后小結(jié)等環(huán)節(jié)了解環(huán)境污染現(xiàn)狀，增強(qiáng)自我保護(hù)環(huán)境的意識(shí)和責(zé)任感，掌握治理污染的原理和方法，踏上積極探索預(yù)防、保護(hù)環(huán)境新方法的道路。（3）實(shí)踐是檢驗(yàn)學(xué)生所學(xué)知識(shí)是否扎實(shí)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生只有進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐，通過(guò)自己設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)，最終獲得成功，才能體驗(yàn)精神上的成就感和滿(mǎn)足感。豐富多彩的實(shí)踐活動(dòng)有利于學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去思考、分析問(wèn)題，刺激他們的求知欲望。例如，高職院?？蓭ьI(lǐng)學(xué)生參觀造紙企業(yè)，介紹造紙各環(huán)節(jié)帶來(lái)的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)；隨之帶領(lǐng)他們參觀污水處理廠，讓學(xué)生感受污水處理帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和水資源損失。回校后，組織學(xué)生根據(jù)上述企業(yè)操作不規(guī)范之處及其污染隱患進(jìn)行討論并撰寫(xiě)相應(yīng)的報(bào)告。

綜上所述，化學(xué)是一門(mén)既可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、造福人類(lèi)的科學(xué)，也會(huì)在不同程度上污染環(huán)境、危害人體健康。作為高職院校化學(xué)老師，必須在化學(xué)教學(xué)中引入綠色化學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。本次研究筆者從綠色化學(xué)的概念入手，闡述高職化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用綠化化學(xué)理念產(chǎn)生的影響，并提出培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)、改革教學(xué)方法等策略，以期為社會(huì)培養(yǎng)更多綠色化學(xué)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]高興.高職化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育問(wèn)題研究[J].現(xiàn)代交際，2016，17（9）：199.

[2]李軍.試論綠色化學(xué)教育在高職化學(xué)教學(xué)中的融入[J].科教導(dǎo)刊，2015，32（28）：102-103.

[3]曾琦斐.高職化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的研究與實(shí)踐[J].科教文匯，2016，35（24）：97-98.

[4]徐蓓華，周子牛，周惠燕，等.在高職藥物化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué)理念[J].化學(xué)教育，2016，37（16）：52-55.

[5]楊宇婷.淺談綠色化學(xué)教育在天然藥物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2014，16（7）：92-93.

[6]陳素萍.探討綠色化學(xué)理念在高職院?；瘜W(xué)教育中的運(yùn)用[J].陜西教育（高教），2013，13（1）：142.