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摘要:隨著環(huán)境污染的日益嚴峻,亟待落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,加強對污染的治理,維護生態(tài)環(huán)境。因此,在高職化學教育過程中,教師應當遵循綠色化學理念,科學開展化學教育,指導學生在化學實驗期間控制污染物、副反應物的生成,有利于提高化學教育質量?;诖?,探討綠色化學理念融入高職化學教育的措施。
關鍵詞:高職;化學教育;綠色化學理念
綠色化學理念的實踐原則是減少廢棄物的排放,落實循環(huán)利用及回收的思想,減少有毒、有害化學藥劑對生態(tài)的影響。因此,秉承“廢物最小化”和“廢物利用”的理念,消除能源、資源利用不合理的因素,有利于控制化學反應對環(huán)境和社會發(fā)展的影響。另外,在高職教育創(chuàng)新期間,教師也應在教學中落實節(jié)約能源的理念,實現綠色化學的發(fā)展目標。
1高職化學教育中綠色化學理念的滲透價值
1.1有利于培養(yǎng)學生的環(huán)保意識
高職化學教育內容包括化學反應速率、原子結構、金屬材料、有機物等方面的理論,所以教師應當宣揚綠色化學理念,明確自然資源利用與工業(yè)發(fā)展之間的關系,引導學生逐漸形成保護環(huán)境的意識。在教學期間,教師可說明化學反應期間可能會出現的污染物,總結污染物的處理方法和處理要點,讓學生逐漸形成環(huán)保的思想[1]。例如在“有機物化學性質”一節(jié)講到,雖然甲烷可作為有機燃料,但要注意甲烷的使用可能會存在操作風險,選擇清潔型能源替代此類材料,符合綠色化學理念。
1.2有利于開發(fā)學生的創(chuàng)新思維
在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的過程中,教師應說明傳統化工生產和綠色化學技術之間的聯系,告知學生化工產業(yè)生產運行期間可能出現的副反應物和污染物,同時指明新型化學技術的優(yōu)勢和應用價值,幫助學生自主解析、自主探討、自主理解化學工業(yè)發(fā)展期間的成功案例,進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
1.3有利于培養(yǎng)綠色化學專業(yè)人才
在培養(yǎng)綠色化學專業(yè)人才期間,教師應當講解先進的綠色化工技術、低污染的化學儀器以及具有環(huán)保功能的技術模式。因此,教師應當了解綠色化學技術與生態(tài)環(huán)境之間的關系,積極向學生傳授工業(yè)化學、環(huán)境化學相關知識,讓學生明白落實綠色化學理念的辦法。通過說明綠色化學的理論內容,讓學生掌握后期實驗過程中各類化學反應的化學藥劑用量,從本質上減少無用反應物的介入,不僅可避免化學藥劑使用過量的情況,還能提高化學反應效率,培養(yǎng)綠色化學專業(yè)人才[2]。
2在高職化學教育中融入綠色化學理念的問題
2.1綠色化學理念定位不清晰
化學課本對綠色化學理念的界定不清晰,尤其是在傳統化工作業(yè)方面,教師重點講解實驗流程和實驗步驟,學生記錄實驗現象。因此,可能會在實驗期間浪費很多化學藥劑,影響綠色化學的實施與推進。另外,高職化學教學的重心是探討物質的反應現象和變化規(guī)律,但課本中對綠色化學理念的界定、實施論述不全面,可能會影響綠色化學理念的落實。
2.2化學實驗未滲透可持續(xù)發(fā)展理念
化學實驗是驗證真理的重要方案,所以教師應當指導學生在實驗期間了解不同反應類別、反應條件及反應要求,在觀察實驗后進行思考驗證,掌握化學實驗的內涵。但是,部分教師沒有在實驗期間融入可持續(xù)發(fā)展理念,致使學生在實驗期間存在浪費的行為,或者是在模仿實驗期間僅掌握了實驗方法和目標,沒有意識到減少污染排放的重要性,加大了后期廢棄物收集的難度,進而阻礙了學生綠色環(huán)保思想的形成。
3綠色化學理念在高職化學教育中的融入措施
3.1提高學生對綠色化學理念的重視程度
為了讓學生充分掌握高職化學課程中關于環(huán)境保護、綠色生態(tài)方面的知識,幫助學生了解化學與人們的生活、環(huán)境之間的關系,教師應當宣揚綠色化學理念和實施原則,融合生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的思想認識,幫助學生發(fā)現當前生態(tài)環(huán)境的潛在問題。在此過程中,教師還應當說明保護生態(tài)環(huán)境的重要性,拓寬學生的眼界[3]。例如常見的空氣污染物—二氧化硫等,是由于工業(yè)制硫酸期間應用“接觸法”發(fā)生副反應而生成的。若沒有做好廢氣的收集工作,就會加劇“酸雨”對環(huán)境的侵蝕。因此,在綠色化學理念下,將生產所得的二氧化硫引入堿性溶液中,如石灰水、氨水等,能夠在一定反應條件下得到無污染的硫酸鈣(微溶于水,固體)或亞硫酸銨等物質,再將此類材料應用至其他工業(yè)領域,不僅避免了生態(tài)環(huán)境污染,還能提高其他材料的利用效率??傊處煈敵浞终J識綠色化學的內涵及作用,在必要的整合、宣傳教育過程中,說明綠色化學理念的本質思想,控制污染源、減少污染排放、重視材料的循環(huán)及回收再利用,讓學生樹立綠色、環(huán)保的思想意識,在創(chuàng)新教學方式、教學目標、化學課程內容的同時,解決化學教學方面的問題。
3.2革新化學教材,融合綠色化學理念
革新高職化學教材,讓學生在學習化學知識點的同時,了解綠色化學理念的內涵,有利于提升化學知識教學的深度。具體來講,應從以下方面進行創(chuàng)新。(1)應當在化學課程中融入環(huán)境保護思想及成果,尤其要在《緒論》中說明生態(tài)環(huán)境和綠色化學之間的關系,例如可介紹氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、重金屬污染、氚污染的誘發(fā)原因,并說明各類污染源的治理方式,讓學生充分認識到綠色化學與生態(tài)環(huán)境之間的關系[4]。同時,教師也需要科普新時期綠色化學方面的成果,比如應用鋅空氣電池替代含汞元素鋰電池,或者應用凝氣式鍋爐減少鍋爐燃燒期間產生的氣體污染物,可控制各類氣體污染物對大氣的影響。(2)在實驗內容優(yōu)化期間,教師應當總結實驗要點、實驗要求和實驗原理,積極向學生展示污染較小的實驗現象,采用多媒體技術,模擬轉化率低、安全性較低的實驗,避免引發(fā)火災、爆炸事故。為了提高實驗流程的安全性,在微型實驗開展期間,要精準控制各類物質的量。如在氧氣制備實驗中,應精準控制高錳酸鉀的用量,關注模擬實驗后各類物質的生成量,以便分析如何減少各類生成物。此外,實驗期間也應注意選用毒性較低或無毒的物質,注意控制腐蝕性試劑的應用劑量,降低實驗產生的污染對環(huán)境的影響。(3)教材中還應提示風險事件的干預方式,如在有機化合物的處理過程中,應將所產生的廢料放在收集皿中,并提示實驗期間可能會產生的安全隱患,要求學生關注綠色化學理念在實驗中的滲透與實施方式,進而提高綠色化學理念的實踐效率。
3.3革新課堂教學模式
為了提高高職化學課堂的教學效率,教師應當明確教學改進要求及創(chuàng)新要求,完善理論及實驗課程模式,提高綠色化學理念的實施價值,具體應從以下方面進行。(1)在理論教學中,教師可選用情境教學法,打造化學研討環(huán)境,要求學生在觀看微課視頻、多媒體視頻的同時,了解綠色化學對生態(tài)環(huán)境保護的作用。另外,教師可在講解各類物質的同時,說明此類物質的污染及回收要求。例如在說明化學科目與生態(tài)環(huán)境之間的關系時,在講解醛類物質的過程中,教師可指出甲醛、乙醛在裝修產品中的含量,說明醛類物質對人體的影響,尤其要指明室內醛類物質超標可能引發(fā)甲狀腺癌、乳腺癌等疾病,幫助學生認識有毒有機物收集不當的影響,強化學生的環(huán)境保護意識、提高其化學學科素養(yǎng)。教師還應提示當前國內對環(huán)境保護的要求和政策,指導學生觀看與環(huán)保相關的宣傳視頻,讓學生了解污染治理不當的危害。同時,教師還可引用違規(guī)排放污染的案例,如核污水處理不當對海洋生態(tài)環(huán)境的影響,幫助學生認識氚類物質形成的原因,培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識[5]。(2)在創(chuàng)新實驗課堂期間,教師應當及時引入先進的、污染較低的實驗器材,避免實驗期間儀器報廢和損壞對實驗結果、污染處理的影響,也能進一步提高化學實驗的效率。在此過程中,教師可利用外界環(huán)境干預的模式,改變反應期間的溫度、濕度等要求。部分實驗還可采用超聲波進行催化反應,改善實驗速度過慢而造成實驗廢棄物過多的現象。另外,在微型實驗開展期間,教師應當模擬各實驗反應物、生成物的含量,盡量選擇低成本、低污染的模式進行實驗;還可選用微課視頻說明實驗的重點和難點,有利于減少實驗對環(huán)境的危害。值得注意的是,教師應在實驗期間說明實驗室管理要素,在安全教育、管理教育的支持下,說明實驗室管理的正確方式,可全面提升學生對實驗進展、狀態(tài)的了解程度??傊處煈斦f明不同實驗的開展方法、儀器組裝方式、化學藥劑的用量、實驗操作步驟及注意事項。例如應用排水法時,應注意前期檢查集氣瓶的密封效果,如果裝置密封效果過差,就會造成氣體泄漏,部分氣體會影響空氣質量。通過明確實驗期間“三廢”物質的處理及循環(huán)方式,讓學生掌握金屬、非金屬、氣體、有機物等物質的利用方法,再對廢棄產物進行集中處理,消除實驗后刺激性氣體、腐蝕性液體、有毒物質處理不當的不利影響,在尾氣處理控制過程中減少“三廢”物質的危害。
4結語
為了在高職化學課程中落實綠色化學的理念,教師應當創(chuàng)新高職化學課程模式,采用必要、科學的教育方式,積極落實探究式教學、情境式教學的教學方法,讓學生意識到保護環(huán)境、廢棄物回收再利用的價值,有利于達到人才培養(yǎng)的目標。
[參考文獻]
[1]王蓉.高職化學教學中滲透綠色化學理念的研究與實踐[J].僑園,2019(6):136-137.
[2]張華新.綠色化學理念在高職化學課堂中的滲透[J].學周刊,2019(27):9.
[3]李建東.高職化學教學中綠色化學教育問題探討[J].云南化工,2019,46(5):190-191,193.
[4]薛俊禮.綠色化學理念融入高?;瘜W教育的路徑[J].黑龍江科學,2020,11(7):82-83.
[5]孫立.在高職化學教學中滲透環(huán)境教育的研究[J].教師,2020(29):44-45.
作者:劉夢宇 單位:西安海棠職業(yè)學院