白建飛
【摘 要】化學(xué)是自然科學(xué)中比較重要的一門基礎(chǔ)性學(xué)科,它與人類生活關(guān)系密切?;瘜W(xué)要繼續(xù)切實推動人類的文明進(jìn)步,就需要建立新的發(fā)展觀,"綠色化學(xué)"的理念便因此產(chǎn)生。中學(xué)化學(xué)教育作為化學(xué)知識推廣和化學(xué)人才基礎(chǔ)培養(yǎng)的前端,在教學(xué)過程中滲透綠色化學(xué)意識對綠色化學(xué)的發(fā)展有著重要意義。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué);綠色化學(xué);提出和內(nèi)涵;滲透
化學(xué)作為一門龐大的知識體系,能用來解決人類面臨的問題,滿足社的需要,對人類社會做出貢獻(xiàn)。它的成就已成為社會文明的標(biāo)志,深刻的影響著人類社會的發(fā)展。社會的發(fā)展離不開人類的發(fā)展,人類的發(fā)展離不開人的生存,而人的生存離不開化學(xué)。社會的一切發(fā)展,生命是基礎(chǔ)。一切生命的起源離不開化學(xué)變化,一切生命的延續(xù)同樣離不開化學(xué)變化。恩格斯說:"生命的起源必然是通過化學(xué)的途徑實現(xiàn)的。"沒有化學(xué)的變化,就沒有地球上的生命,也就更不會有人類。是化學(xué)創(chuàng)造了人類,創(chuàng)造了美麗的地球。就化學(xué)對人類的日常生活的影響來說化學(xué)在我們的日常生活中無處不在。首先,我們的衣、食、住、行無一不用到化學(xué)制品。"民以食為天",我們吃的糧食離不開化肥、農(nóng)藥這些化學(xué)制品。
現(xiàn)代生活與化學(xué)是緊密相連不可分割的。不管是生命本身作為一個過程,還是生命得以維持所必須依賴的外在物質(zhì)條件,都離不開化學(xué)。沒有生命還有化學(xué),沒有了化學(xué)就絕對不會再有生命存在?;瘜W(xué)是生命存在的支柱,也是社會存在和發(fā)展的支柱和動力。
自20世紀(jì)以來,隨著社會的進(jìn)步,化學(xué)科學(xué)及化工技術(shù)也得到迅速發(fā)展??墒腔瘜W(xué)在給人類創(chuàng)造大量物質(zhì)財富的同時,社會進(jìn)步的同時也造成了一些比較嚴(yán)重的后果,比如生態(tài)破壞、環(huán)境污染、資源的大量耗費等等。由化學(xué)工業(yè)直接引起的水污染、大氣污染以及有機化學(xué)品的污染危害非常突出,這些都給人類原本綠色和諧的生態(tài)環(huán)境帶來了破壞。環(huán)境與發(fā)展問題,已成了當(dāng)代世界共同面臨的兩難選擇,成了對21世紀(jì)人類最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),之所以人類不得不面臨新的環(huán)境問題。是因為人的健康與環(huán)境有密切關(guān)系。從根本上預(yù)防和治理環(huán)境污染,必須依靠近年在國際上引起極大關(guān)注的化學(xué)領(lǐng)域——綠色化學(xué)。
一、"綠色化學(xué)"的提出和內(nèi)涵
綠色化學(xué)(Green Chemistry)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)、原子經(jīng)濟學(xué)。綠色化學(xué)即是用化學(xué)技術(shù)和方法去減少或消滅對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑和試劑在生產(chǎn)過程中的使用,同時也要在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物、廢物和產(chǎn)品。綠色化學(xué)的提出,為化學(xué)注入了新的活力,同時也為化學(xué)教學(xué)中的環(huán)境保護指明了方向。為了更適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護戰(zhàn)略和素質(zhì)教育的需要。上個世紀(jì)90年代初,已有人建議在化學(xué)教育中滲透環(huán)境保護的教育思想,呼吁中學(xué)應(yīng)進(jìn)行綠色化學(xué)教育,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。中學(xué)化學(xué)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)階段,如果在中學(xué)進(jìn)行綠色化學(xué)教育,把綠色化學(xué)知識融入中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,充實教學(xué)內(nèi)容,這對于培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識和環(huán)保意識有著現(xiàn)實而深遠(yuǎn)的意義。
"綠色化學(xué)"這個名稱最早出現(xiàn)在美國環(huán)保局的官方文件中,以突出化學(xué)對環(huán)境的影響。1995年,美國總統(tǒng)克林頓、副總統(tǒng)戈爾專設(shè)了"總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎",以推動社會各界進(jìn)行化學(xué)污染預(yù)防和工業(yè)生態(tài)學(xué)研究,鼓勵支持重大的創(chuàng)造性的科學(xué)技術(shù)突破,從根本上減少乃至杜絕化學(xué)污染源。由于上述原因,使得"綠色化學(xué)"這個名稱廣為傳播。
"綠色化學(xué)"是當(dāng)今社會提出的一個新概念。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,對環(huán)境的影響也越小。
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,使綠色化學(xué)成為中學(xué)化學(xué)教育的一個重要的組成部分,這是中學(xué)化學(xué)教育的嶄新課題。
因為"綠色化學(xué)"不是一門獨立學(xué)科,所以每一個化學(xué)教師都必須在教學(xué)過程中滲透綠色化學(xué)教學(xué)。作為化學(xué)教育工作者,特別是中學(xué)化學(xué)教育工作者,如何面對綠色化學(xué)新概念、新思想、新要求,并在實際教學(xué)中結(jié)合當(dāng)前狀況,把綠色化學(xué)教育滲透于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的全過程。對此,以中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和化學(xué)實驗兩方面為背景進(jìn)行了探索。
二、"綠色化學(xué)"在中學(xué)化學(xué)中的滲透
(一)立足實驗,培養(yǎng)綠色習(xí)慣?;瘜W(xué)實驗教學(xué)不僅可以使學(xué)生觀察到用語言難以表達(dá)清楚的清晰的實驗現(xiàn)象,增強直觀的感性認(rèn)識,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。但實驗必定會涉及到有害、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)實驗。實驗教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密,最為直接,在實驗教學(xué)貫徹綠色化學(xué)思想是非常必要的。
(二)立足課堂,滲透綠色知識?;瘜W(xué)課堂是教學(xué)的主陣地,也是向?qū)W生傳授環(huán)保知識的好場所。而綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實施環(huán)境教育過程中,要向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點、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)保知識內(nèi)容,采取滲透的方式,在介紹某種物質(zhì)或操作方法時自然地引入相關(guān)的環(huán)保知識,讓學(xué)生增長環(huán)保知識。
(三)立足課外,提高綠色素質(zhì)。課堂教學(xué)是對學(xué)生進(jìn)行綠色教育的主陣地,但課外活動形式多種多樣,內(nèi)容豐富多彩,是課堂教育的很好補充。為了全面提高每個學(xué)生的綠色素質(zhì),組織學(xué)生積極參與課外社會實踐活動。
教師可以適當(dāng)?shù)夭贾谜n外實踐作業(yè),讓學(xué)生以小組為單位,利用課余時間到工廠或者生活聚集區(qū)采集樣本,并對所取得的樣本進(jìn)行檢驗分析,確定污染成分,找到污染源,并根據(jù)分析結(jié)果,制定體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的治理方案。這樣,既可以提高學(xué)生動手能力,又可以幫助學(xué)生樹立環(huán)保意識和綠色化學(xué)理念。另外,在條件允許下,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的有機化學(xué)品生產(chǎn)工廠進(jìn)行實地考察和參觀,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到綠色化學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要作用和重大意義。
綠色化學(xué)是一門新興的科學(xué),高校的有機化學(xué)教師在教授有機化學(xué)時,要抓住機遇,適時地、多方面地開展綠色化學(xué)教育,并以此為契機,教育和幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念,因為綠色化學(xué)在人類可持續(xù)發(fā)展、資源和能源的合理開發(fā)與綜合利用、建立節(jié)約型社會等方面,將發(fā)揮巨大的作用。