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摘要:我国高等教育中,化学是重要的构成部分,也是我国化学专业人才培养的摇篮。教育改革工作的不断推进,许多高校越来越重视绿色化学教育。文章以绿色化学概述为切入点,对绿色化学教育下大学化学教育的改革措施进行分析,并且依据实际情况提出一些意见,以望促进绿色化学教育改革工作的开展。
关键词:大学化学教育;绿色化学;改革
本文引用格式:杨坤.基于绿色化学教育下大学化学教育的改革探析(3P)[J].教育现代化,2019,6(31):82-84.
在社会发展中,可持续发展的观念已经深入人心,只有制定合理的措施,才能实现社会的可持续发展。在高校化学教育中,也要以持续发展理念为基础,减少化学污染。绿色化学教育的推广,可以有效改善现阶段化学教学现状,减少对环境的影响,实现社会的持续发展。
一 绿色化学概述
社会的发展,虽然经济水平有很大提升,但是,人们的生存环境受到严重污染,对人们的生活造成了一定的影响。绿色化学主要包括:有机合成、生物化学、分析化学等学科。绿色化学在实际应用中提倡采用化学技术减少或者停止生产一些对人类以及环境危害较大的产品。例如:催化剂、溶剂德等。绿色化学是在人类不断发展探索中逐渐发而来。绿色化学出现初期,更多是传递一种理念、一种期望[1]。科学技术发展,绿色化学也在不断变化中逐渐应用,绿色化学的发展和化学存在相关。绿色化学在应用中,主要是从原料安全性、技术的节能性、原子经济性等方面进行分析控制。绿化化学的核心内容为:原子经济性以及“5R”原则。所谓的原子经济性主要指通过对化学反应物中各个原子的利用,在提高资源利用率的基础上防止对环境造成污染。在实际利用中,原子利用率较高,可以充分对每个原子进行利用,废弃物越少,那么相应的对环境的污染也就越少。5R原则为:Reduction降低对原料的使用数量,进而减少废弃物排水;Reuse,循环使用;Recycling,对资源的回收利用;Regeneration,资源的二次利用;Rejection,拒绝使用有害原料,减少对环境的污染。
二 大学化学教育中绿色化学教育渗透的必要性
(一)绿色化学教育的开展是大学化学教育的内在动力
教育改革工作的开展,提倡素质教育,也是现阶段大学培养人才的重点。在大学化学教育中,不仅要注重素质教育,而且还要将素质教育当作是大学化学教育的主要方向。绿色化学理念的提出及传播,不仅可以提高学生的环保意识,而且还能培养学生的创新意识。绿色化学教育在大学化学教育改革中具有较大的发展空间,在环境保护的基础上推动大学化学教育改革的工作的开展[2]。因此,在大学化学教育中开展绿色化学教育,为落实素质教育提供了有效的途径,促进大学化学教育在新时期的发展。
(二)绿色化学教育的开展是大学化学教育改革的指导思想
在社会不断发展中,人们的环保意识逐渐增强,越来越注重绿环保,这种观念也是现阶段我国大学化学教育中需要的重要思想。在大学教育中,大学化学和初高中化学本质上存在教材差异,并且在教学内容方面,大学化学的专业性以及系统性更强,这些都导致大学化学在教育中更加复杂的主要因素,绿色化学理念的应用,可以让现阶段大学化学教育的科学性以及环保性得到有效提升。大学化学实验化学教育的主要构成部分,同时也是绿色化学应用的主要环节,因此,只有对绿色化学基本理念进行宣传,并且将其落实到实处,才能有效提高和大学化学教育改革工作的开展,进一步为大学化学教育改革工作提供明确的指导思想。另一方面,在绿色化应用中还要加强对节能环保材料的研究,进行多次尝试,将一些节能环保材料投入使用,可以缓解我国能源短缺以及环境污染的压力,促进我国的持续发展。
三基于绿色化学教育下大学化学教育的改革措施
(一)围绕教材进行绿色花色化学教学
在大学化学教学中,教师可以根据化学教材所涉及的绿色化学内容进行教学,并且在此基础上及时进行拓展,不断深化教材内容,从而提高教学质量。另一方面,在课堂教学中,教学时间的长度主要取决于教师,这样中做的目的是保证大学化学课堂中从绿色化学可以点到为止,通过此种方式可以促进大学化学教育改革工作的开展。在考课堂上的渗透可以让学生从思想上接受绿色化学,并且还可以打破紧张的化学学习氛围,为学生带来一丝新奇,可以让学生在不断熏陶中接受绿色化学,同时还会缓解化学学习压力,提高教学质量。在课堂中,教师应该仅仅围绕教材内容,对教材内容进行分析,寻找教材中绿化化学相关内容,同时教师还要和科研工作以及科技发展的一些新知识进行教学,逐渐扩大绿色化学的渗透面[3]。例如:在新化学能源的相关内容讲解过程中,关于汽油燃烧的内容时,教师可以利用多媒体技术向学生展示一些城市拥挤的照片以及环境污染的视频。让学生明白,在经济快速发展的同时,汽车数量在持续增加,环境污染问题也越来越严重,据相关调查显示,某地区2018年一共有机动车250万辆,废气污染较为严重,该城市已经成为全国污染最严重的城市,对人们的生活以及健康造成较大影响,为了缓解环境问题,该城市出租侧以及公交车都已经开始使用清洁燃料。此时,教师还可以利用多媒体向学生介绍国家能源战略,并且列举出一些常见的清洁能源,对洁净煤技术的研究以及应用前景进行分析。同时,还要结合燃料电池,对我国现阶燃料电池的研究进行探讨,激发学生学习兴趣,让学生主动参与到科学研究工作中,为我国持续发展尽一份绵薄之力。在课堂上,大气污染相关内容讲述中,首先应向学生讲述汽车尾气处理工作中存在的问题,让学生明确国内外对汽车尾气排放标准,体会我国和发达国家之间存在的差距,让学生明确开发高效催化剂的重要意义,同时,教师还要结合化学发展趋势,和学生一起展开对如何决汽车尾气的讨论,鼓励学生积极发言,教师最后进行总结。
(二)结合区域实例进行绿色化学教学
在绿色化学教学中,需要结合具体的地区实例进行分析教学。例如:学生所在城市环境污染较为严重,都是众所周知的事情,教师在课堂上可以将其渗透化学教学中,可以让学生感受到污染给人们造成的影响,只有这样从才能激发学生的环保意识,培养学生环境保护责任感,让学生认识到绿色化学的重要性,推动绿色化学教学工作的开展[4]。另外,该城市还出现酸雨,建筑以及植被受酸雨影响较为严重,所以,在课堂上教师还应该强调酸雨对人们造成的危害,并且和学生探究酸雨形成的原因、主要成分以及其危害;同时教师还要向学生该区域施施行“一控双达标”的本质以及意义,明确该区域酸雨控制抓状况。在化学课堂上,关于电源正相关知识讲解中,将电池的危害通过视频放大,让学生认识到电源的危害,据统计,一粒纽扣电可以对60万L水造成污染,60万L水相当于一个人一辈子的饮水量,逐步向学生渗透绿色化学的重要意义,培养学生绿色化学观念,鼓励学生绿色消费。
(三)加强对多媒体技术的应用
多媒体技术已经应用到各个课堂上你,据相关数据显示,大学化学课堂多媒体教学达到了95%。通过对多媒体技术的应用可以让学生更加看到有毒气体、固体废弃物对环境造成的影响,唤醒学生的环保意识[5]。同时,学校还应该加大投入,采用以绿色化学为基础的化学多媒体教学软件,在潜移默化中渗透绿色化学理念。同时,教师利用多媒体引导学生进行绿色化学试实验,在化学实验中,容易产生有毒气体,教师可以引导学生对有毒气体的主要成分进行分析,探索对有毒气体的回收利用,构建绿色环保化学实验课堂。例如:萃取实验中,溴具有很强的挥发性,并且毒性较大,碘的毒性相对来说较小,因此,可以将四氯化碳萃取溴水试验改为萃取碘水,就可以避免有毒气体的出现,满足绿色化学理念。
(四)绿色实验教学
在化学学习中,实验是重要的构成部分,因此可以在化学实验教学中渗透绿色化学理念。化学实验课程中,教师应该积极引导学生对化学原料性质、实验方式等进行创新,以绿色化学为基础进行化学实验教学,尽可能少使用或者少产出有毒物质,例如:在实验完成以后,教师可以结合时下绿色能源以及清洁能源,向学生教书清洁能源的重要性。在绿色化学实验中,可以根据实际情况减少实验时间和药品的使用处理,一定程度上可以减少对环的污染,同时还可以提高化学实验的安全性。另外,化学实验中经济会出现有毒气体、液体等,此时,学生需要在教师帮助下对这些有害物质进行回收处理。化学实验应该采用全封闭实验系统,可以防止对空气造成较大污染[6-7]。在绿色化学实验中,教师可以引导学生对各个实验之间的相关性进行分析,明确各个实验之间的关联,对这些实验进行从新排列,从而构成新的化学实验方案,形成新的实验方案。还要加强对新教学方式的利用,进一步提高实验教学水平,绿色化学实验中,可以加强对微课教学方式的利用,可以有效提高绿色化学教学质量,教师可以一些难度较大、危险性较大的实验通过微课视频展现在学生面前,让学生更加直观的看到整个实验过程,不仅可以激发学生学兴趣,而且还能丰富教学内容,有针对性的进行教学,帮助学生快速掌握知识。学校还应该加强对化学实验的支持,购买一些先进的仪器,然后以此为基础开展绿色化学,为绿色化学实验的开展提供技术保障。例如:化学实验中,可以采用超声波等设备,一定程度上可以提高化学反应速率,并且还可以降低对环境的污染。
(五)化学应用中进行绿色化学教育
化学和人们的生活息息相关,生活中处处都有化学,因此,化学应用中也可以渗透绿色化学教育。在绿色化学教育中,必须要保证学生具有扎实的化学技术,才能更好的进行绿色化学教学,同时教师还要积极进行引导,帮助学生掌握绿色化学理论的相关知识以及相关的操作技术。然后,学校可以依据学生实际情况开展以下实践活动,加强理论和实践的结合,让不同化学专业的学生可以相互组合进行化学实践,让学生在实践中更好的融合知识、吸收知识,加强对绿色化学理解力,帮助学生树立良好的思想保护意识,促进绿色化学教育工作的开展。大学化学教育中以绿色化学为基础开展相应的教学活动,教师还要及时对学生进行指导,指导加强绿色化学教育,在化学课堂中可以将绿色化学教育理念和素质教育理念相进行融入,使得化学教育可以在绿色化学基础上进行改革。例如:教师无机有毒气体制备时应该详细对学生进行讲解,并且还可以和时下环境问题进行结合,这样才能让学生参与到课堂活动,积极发表自己的观点,同时,还可以快速掌握无机有毒气体的理化特征,让学生掌握无机有毒气体对环境的影响,从思想上重视绿色化学,进而在无机有毒气体制备中可以从环保方面进行考虑,促进绿色化学教育工作的开展。
(六)及时对化学教学结构进行完善调整
绿色化学教育理念的提出打破了传统化学教学的观念,促进了大学化学教育的创新、变革,只有这样才能与时俱进。基于绿色化学教育理念,大学化学教育只有不断进行创新,才能满足现阶段大学教育工作的需求,大学化学教育创新其本质及时对现阶段大学化学教学结构以及教内容进行变革创新,积极将绿色化学教育理念渗透到大学化学教育中,打破传统化学教育理念的束缚,满足新时代化学教育工作的发展需求。另外,化学教材中,如果没有涉及到绿色化学,那么就需要及时对化学教材内容进行改编,让绿色化学融入化学教材。如果大学化学教材对绿色化学相关内容涉及较少,可以适当增加绿色化学在教材中的比重,让学生主动学习绿色化,从根本上了解绿色化学,掌握绿色化学的理论知识,逐渐在大学化学中普及绿色化学理念。同时,大学化学教育中绿色化学教育打破了传统大学化学教育理念存在的弊端,让大学化学教学和时代发展相结合,在此背景下进行化学教育改革,解放了教师以及学生的思想,让教师在教学中可以从绿色化学角度出发思考问题、解决问题,只有这样才能逐步培养学生的绿色化学意识,才能激发学生学习兴趣,让教师和学生积极参与到绿色化学中。第一,加强对绿色化学教育理念的宣传,从教师到学生都可以正确认识绿色化学,可以接受绿色化学;第二,还要将绿色化学教育和大学人文教育进行结合,以绿色化学教育理念为指导,对目前化学教育理念进行调整,为学生营造一个良好的绿色化学学习环境。
四 结语
综上所述,大学化学教育绿色化学理念的渗透可以打破传统化学教学理念的束缚,与时俱进,推动大学化学教育的改革工作的开展。在绿色化学教育中,应该从实际情况出发,让教师和学生可以从思想上认知到绿色化学的重要性,接受绿色化学,只有这样才能达到良好的教学效果,促进我国环保工作的开展。
参考文献
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