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高职化学教学中渗透绿色化学理念的研究与实践探索论文

发布时间:2021-08-13 09:23:35 文章来源:SCI论文网 我要评论














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摘 要
:在本文中,分析了高职化学教学中渗透绿色化学理念的重要性,并提出了高职化学教学中渗透绿色化学理念的对策,包括转变教师观念、加强教材建设、改革课堂教学方法以及理论联系实际。

关键词:高职;化学教学;渗透;绿色化学理念

本文引用格式武戊良 . 高职化学教学中渗透绿色化学理念的研究与实践探索 [J]. 教育现代化 ,2020,7(99):139-142.

Research And Practical Exploration Of Infiltrating Green Chemistry Concept In Higher Vocational Chemistry Teaching

WU Wuliang

(Gansu Forestry Vocational College, Tianshui Gansu)

       Abstract: The article analyzed importance of infiltrating green chemistry concept in  higher vocational chemistry teaching,  and proposed countermeasures to infiltrate it in higher vocational chemistry teaching, including changing concepts of teachers, strengthening construction of teaching materials, reforming class teaching methods, and connecting theory with practice.

      Key words: higher vocational education; chemistry teaching; infiltration; green chemistry concept

一引言

       近年来,我国社会经济飞速发展,并且科学技术取得长足进步,在此背景下人类提高对自然的理解与认知,并加强改造,但同时也导致自然资源严重耗损,并且在人口日益增多的过程中,大幅降低人均可利用资源,引发环境污染与资源匮乏等现象, 严重阻碍社会发展。为有效缓解与处理各种不良现象,“绿色化学”应运而生,其发展速度不断加快。在高职教育中,应该注重对应用型人才的培养,帮助他们树立绿色化学理念,从而更好落实资源节约以及环境保护工作。

二 高职化学教学中渗透绿色化学理念的必要性

(一) 有助于培养学生的保护环境的意识与可持续发展的观念

        在开展高职化学教学的过程中,加强绿色化学理念的渗透,使学生了解与掌握传统化工业存在的问题,并且自然资源具有不可再生的特性,所以即便为发展经济,也不能破坏资源和环境。举例而言, 教师在讲解芳香烃时,可以为学生简洁阐释,虽然“六六六杀虫剂”可以强力消灭害虫,不过当进行实际应用时难免会危及动植物甚至人类的健康,所以目前已杜绝应用此类杀虫剂。

(二) 有助于培养学生的创新意识

      当讲解绿色化学技术时,教师往往以以往化学技术为参照,且陈述以往化学技术存在的不足与绿色化学技术之优势,与此同时讲解绿色化学技术取得成功的案例,从而实现培养学生的目的 [1]。

(三) 有助于培养学生成为专业的绿色化学人才

        以绿色化工技术为对象,在教师讲解其前景与先进仪器设备的过程中,充分激发学生的学习兴趣, 调动他们的学习积极性,培养他们的绿色化学理念, 且将其落实到实践中,从而为国家与社会输出专业绿色化学人才。
从课程的具体目标来看,增强学生的安全意识, 并让他们树立爱护环境和保护资源的理念,成为今后教学工作的主要问题,所以教材内的相关知识会集中在课题内容的主题方面,关注化学和社会发展之间的联系,如化学材料的研制和开发能源的利用和人类健康环境问题等。学生在了解这一部分的知识之后,能够树立起环境保护的意识,认识到社会可持续发展的价值,并在此基础上正确评估绿色化学理念,对生产和生活的意义,从而将自己打造成为未来优质的绿色化学人才。

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三 高职化学教学中渗透绿色化学理念的途径

(一) 教师要转变观念,提高对绿色化学的认识


        对于教师而言,在开展教学的过程中,为实现绿色化学理念的渗透,必须积极转变自身观念, 更加全面、深入地认识绿色化学,形成绿色化学理念。其一,教师应该对绿色化学重要性形成正确、清晰的认知,将绿色化学理念渗透于实际教学,同时在实践过程中始终坚持这一理念。其二,教师在备课以及设计教学时,同样要遵守这一理念,探究发现并应用课本中与绿色化学相关的材料,并完善与丰富素材。除此之外,教师需要积极获取绿色化学知识,实时把控其发展动态,从而有效应用绿色化学案例,充分激发学生学习兴趣,帮助他们树立绿色化学理念。
总体来看,高职教育和素质教育之间也应该进行充分联动,一方面促进学生的全面发展,另一方面保障学生形成积极人格特质,综合提升学生素质。作为化学教育工作者,应充分了解学生的能力差异,并让他们逐步接受绿色化学。绿色化学教育与当今世界范围内推崇的 sts(科学 Science 、技术Technology、社会 Society) 教育思想存在着异曲同工之妙,都着眼于学生,即利用所掌握的化学知识用于改善人类生活,促进社会发展。一些与化学相关的社会热点问题也应该得到深入研究,用清除社会层面对于化学产生的相关意见。作为教师,要从理念和观念上进行改进,提升对于绿色化学的正确认识。绿色化学的内涵是环境无害化学和清洁化学、综合应用化学技术和方法来消除化学产品设计和制造、应用当中的有害物质,在生产和生活实践当中保护人类赖以生存的环境资源。因此,教师要达到三个方面的基本要求:首先,树立可持续发展的社会观念;其次,树立绿色化学的价值观;最后,树立化学的科学发展观。这样可以将这些理念融入教学当中,让学生和教师都对化学有全面而客观的认识,助力与自然和谐相处的观念,这也是社会矛盾和环境问题日益尖锐下的一种新的道德观念,是人类环境保护意识的重要体现,是人类生活应该充分追求的目标。

       需要注意的是,绿色化学和传统化学的主要区别在于,绿色化学会更多从社会发展的角度进行人与自然相处的分析,包括人类因环境问题付出代价后而换来的思想认知。绿色化学和环境治理在本质上有着明确区别,因为绿色化学的要求是从根源上防止污染物的产生,而环境治理则是对已经出现的环境污染问题进行管控,是一种末端治理。教师需要告知学生末端治理的经营方式是治标不治本,无法达到深层次目的的一种做法。只有具备绿色化学理念,关注从生产过程或源头过程产生的废物排放, 才能利用绿色化学理念,加强综合治理,改善管理效益,借助新的科学和技术手段,从根源上解决环境污染问题,满足现代社会节能减排和可持续发展的客观要求。

(二) 加强教材建设,把绿色化学理念融入教材中

       在开展高职化学教学的过程中,为实现绿色化学理念的渗透,需要加大教材建设力度,将其作为重要基础。

       1.优化理论知识

       其一,以教材为对象,需要对其进行丰富与完善, 将适当数量的绿色化学知识以及典型案例等加入其中。以教材绪论为例,可以将“化学与环境”这一专题加入其中,阐释环境污染发生的原因及其种类等,提出绿色化学理念。其二,将一定数量的绿色化学素材加入教学。教材建设具有突出特征,滞后性便是其中一项,无法在第一时间将新型研究成果加入教材,因此教师应该以教学内容为依据,不断探索与之相符的绿色化学素材,并应用于课堂教学。举例而言,在教师讲解芳香烃的过程中,可结合杀虫剂六氯环己烷由于毒性大而被淘汰的事实,以当前农药研究、生产的最新成果、现状及前景为素材, 针对学生开展绿色化学理念教育。

       2.优化实验内容

       其一,按照实际情况,选择最佳实验项目, 应该确保其污染小以及转化率高等。同时,连续进行诸多合成实验,在开展另一实验时,将前一实验的产物用作原料,以此严控成本,避免污染。其二, 加大微型实验开展力度。以微型实验为对象,加强研究,尽量降低所用试剂的数量,并尽量避免化学物质生成,进而防止污染产生。其三,选择并应用无毒试剂。在实验内容的编写过程中,所选择的试剂应该确保其没有毒性以及腐蚀性,将试剂使用数量控制在合理范围中。对于会产生一定污染,且不得不开展的实验,需要应用无毒试剂,防止环境污染。其四,优化实验方法。针对同一种物质而言, 在制备过程中通常可以应用不同方法,因此污染性存在一定差异,在教材编写期间,需要选择污染小的方法 [2]。

(三) 改革课堂教学方法,把绿色化学理念融入课堂教学中

       以绿色化学理念教育为对象,在教育期间需要将课堂作为重点。当实际开展课堂教学时,教师一定要加强绿色化学理念的渗透。

1.理论课堂教学中融入绿色化学理念

       其一,在绿色化学教学过程中,需要以全班学生为对象,调动他们的学习积极性与主动性。教师应该合理应用典型案例与多媒体等,以此激发学生学习兴趣。其二,在教学期间,合理、有效应用绿色化学素材。首先, 对于课本中的绿色化学素材, 教师应加强探究和应用。以醛和酮为例,在讲解过程中,教师应该以甲醛毒性为依据,为学生讲解建筑材料中这一物质的含量超出允许范围时所造成的危害。然后,应该深入实际生活,以此获取绿色化学素材。以“化学与环境”为例,可以讲解环境污染与资源匮乏等内容,通过合理应用多媒体,让学生更加直观、形象地学习水污染、大气污染等的原因,使其对环境污染形成正确、清晰的认知,帮助他们树立环保意识。其三,针对国家所制定的环境保护政策以及典型案例,教师需要引导学生学习与探讨 [3]。在实际教学过程中, 教师应为学生播放环保宣传片,探讨化工企业违规排放案例,然后编制整改方案,进而让学生更好认知环保重要意义,并增强他们的环保责任感。

        在教学内容中渗透绿色化学理念,也是每一位教育工作者需要做到的工作。例如,在讲解到空气的成分和空气质量的有关内容时,教师需要让学生意识到人类活动对大气污染的直接影响,特别是工业生产和交通运输产生的废气,与空气质量问题产生之间的密切联系,如化石燃料燃烧之后,产生的二氧化硫排放到空气当中,会以大气中的水产生反应,导致酸雨给人类生活和社会发展带来的危害程度非常明显,我国的酸雨区面积已经超过 300 万平方千米,是世界三大酸雨区之一。在这些概念教学的背后,教师应引导学生进行思考,如何有效地采取措施预防空气污染,在充分利用资源的前提下, 减少污染来源和污染物排放。此时,教师也可以通过有关视频资料或文字图片资料,加上学生对基础知识的理解,正确把握环境保护的相关要求。

2.实验课堂教学中融入绿色化学理念

       其一,在实验过程中,有效应用先进仪器。从而减小污染,凸显实验的绿色化特征,并且获得良好实验效果,从整体上提高教学质量 [4]。举例而言, 将微波应用于实验中,以此减少能源消耗、降低辐射等,通过超声波的应用,可以提高反应速度,并增强催化剂活性,进一步强化实验安全性,避免污染。其二,对于所选择和应用的试剂,应确保其无毒无害, 尽量控制污染物排放。

       实验教学工作可以有效结合教材内容和现实生活中的相关信息,渗透相应的绿色化学理念。绿色化学凭借其自身的特点,在现代社会中受到广泛关注,教师可以从生活角度入手,融入课堂知识,让学生感同身受,从情境当中体会绿色化学思想的重要意义。化学来源于生活,也服务于社会,化学知识对社会生活的影响非常显著,在自己组织上培养学生的化学意识,能够借助实验过程向学生渗透知识与内涵。例如,环境污染当中塑料污染一直是主要来源之一,著名的太湖蓝藻事件就是因为大量聚乙烯塑料使用引起水污染。教师通过实验的方式, 可以让学生了解到聚乙烯作为有害物质,即便通过填埋和焚烧仍然无法从根源上进行处理,而我国从2006 年开始就禁止使用一次性发泡塑料餐具,对于此类问题可以考虑采用循环利用的处理方法,并开发利用可以降解的塑料材料,如淀粉或纤维素等天然多糖原料为主要组成物品的聚合物塑料,能够通过生物降解转化为二氧化碳和水,对环境产生的污染程度非常小。

       另一方面,在实验课堂教学当中,教师可以通过化学习题教学来渗透绿色化学的理念,一方面帮助学生掌握和巩固基础知识,另一方面帮助学生提升化学技能。让学生结合课本知识有意识地利用绿色化学的观念进行问题解答,融入新的思想之后, 可深入了解学科知识的重要性。以当前的化学实验来看,绿色化学理念渗透是以新方法或新途径对现有的化学实验过程进行综合调节,让化学实验过程满足未来的学科知识要求,实现人类生存环境的和谐发展。因此,教师在实验教学当中贯彻化学思想, 需要具体在每一个简单的实验过程,让学生依据绿色化学的原则进行实验设计,不仅要考虑到试剂的使用,还要考虑到生态环境的保护要求。

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(四) 理论联系实际,把绿色化学理念融入课外活动中

        从化学教学的角度来讲,应该突破课堂限制, 在日常生活以及生产实践过程中,密切结合化学教学,加大应用力度。为加大绿色化学理念教育的强度, 一定要将理论与实际有机结合,当开展课外活动时, 加强对绿色化学理念的应用[5]。所应用的具体措施为: 学校向化工企业技术专家发出邀请,使其入校举办以绿色化学为主题的讲座,加强绿色化学理念教育。与此同时,定期组织学生,带领他们进入社区进行环境保护, 加大环境保护宣传力度 [6]。带领学生深入化工企业内部,探究其中存在违规操作现象以及污染隐患,并在此基础上共同探讨,然后撰写参观报告。除此之外,当顶岗实习时,合理应用环境保护材料、做好废物回收利用工作等,以此强化自身绿色化学理念 [7]。

       在这一方面,教师可以通过绿色化学课外活动或实践活动渗透绿色化学理念,成立化学探究性小组,在课外活动时间组织成员进行创新实验探究工作,或是在闲暇期进行不同类型的社会实践工作。虽然教材当中的显性知识能够为绿色化学的内容研究提供重要的参考和借鉴,但化学学科与生活本身密切相关,在实际生活中遇到的问题往往会更多。因此,教师结合知识基础和环境状态应用课外活动时间收集信息,并分析信息之后,可以以专题实验等不同方式开拓视野,在改变原有错误认识和观念的前提下知识框架。例如,很多学生认为环境污染主要与工业生产有关,但实际上个人生活产生的破坏同样会产生严重的后果。诸如此类问题的介绍, 可以让学生意识到环境污染的影响因素,并分析解决环境污染的主要措施。另外,对于高职院校的学生来说,他们在毕业后很多会直接走向工作岗位, 通过有关实验,学生不仅能了解如何应用知识解决实际问题,还能具备岗位操作能力,了解岗位相关知识的重要性,帮助学生形成绿色化学理念,这样也能让他们将所学的知识运用在实际生活和工作当中。这些活动都可以帮助学生了解绿色化学在多个方面的巨大作用,有意识提升学生绿色化学的理念, 以此为基础指导自己的生活。
值得一提的是, 现在互联网凭借优势创造了人与人之间新的沟通方式,突破了时间和空间的界限,对生活生活的意义也非常突出。对于教师而言, 可以充分利用网络收集有关绿色化学的资料,在学生群体之间进行共享,并且通过课外实践的方式, 调动学生参与讨论研究工作,将学生收集到的绿色化学资料供大家分享。公众号都可以成为主要的问题研究载体,学生在这些平台上展开交流和沟通, 提出自己对化学的猜想和验证,并通过研究和讨论,尝试用知识去解决实际遇到的化学问题,他们的学习兴趣也会逐步提高,有意识地应用化学的眼光去看待周围所有的事物。总而言之,课外活动和网络沟通可以让师生的交流更加密切,可以随着交流的深入和知识的构建,提升学生的兴趣和认知能力,培养意义显著。在新课程理念的指导下,实施绿色化学教育是完全可行的,在教学环节当中,如果教师向学生说明绿色化学的概念和要求之后,就能通过课外实践的方式,树立保护环境的理念和生存环境的责任感。作为教师,也可以改变传统的教育观念,进行创造性教学深挖教材内涵,自觉应用化学理念解决生活当中的问题,提醒周围的人逐渐认识到生活方式改变的重要意义。从学生的角度来看,他们的学习积极性将得到提升,并开始具备学科素养。

四 结束语

        综上所述,在高职化学教学过程中,通过广泛应用绿色化学理念,可以促进绿色化学以及化工企业的可持续发展。当开展绿色化学教学时,既可以帮助学生树立环境保护意识,也可以使其建立可持续发展观,为国家与社会输出更多掌握绿色化学技术的人才。

参考文献

[1]彭兰 . 高职化学教学中渗透绿色化学理念的研究与实践 [J]. 化工设计通讯 ,2018,44(06):155.
[2]杨正安 . 绿色化学理念在高校化学教学中的渗透 [J]. 西部素质教育 ,2018,4(08):118-119.
[3]曾琦斐 . 高职化学教学中渗透绿色化学理念的研究与实践 [J]. 科教文汇 ( 下旬刊 ),2016(08):97-98.
[4]沈慧 , 沈静 . 如何将绿色化学理念渗透到高职医用基础化学教学中的具体实践 [J]. 考试周刊 ,2008(25):127-128.
[5]唐新军 . 绿色化学理念在高职高专有机化学实验教学中的渗透 [J]. 广州化工 (19):187-188.
[6]邢秋菊 , 黄智敏 , 童永芬 , 等 . 基于低碳绿色理念的有机化学实验教学改革与实践 [J]. 教育现代化 ,2017,4(31):55-56.
[7]李毅成 . 如何在化学教学中渗透绿色化学理念 [J]. 传奇 . 传记文学选刊 ( 教学研究 )(7):65-66.
 
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