綠色化學教育在高校化學教學中應用

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摘要:在提倡全民環保的大背景之下，綠色與可持續化學教育在高校化學的教學中的比重也越來越大。在現行的課改標準之下，教師更加需要提倡學生秉持綠色可發展理論，化學教師需要把學科的核心放在提高學生化學素養上來，牢牢地把握綠色可持續性發展這一理念，及時關注到學生個人的發展和需求，制定出符合學生學習要求的教育教學方式，以此來提高綜合教育水平，倡導綠色與可持續發展的化學教育。

關鍵詞:綠色;可繼續性;高校化學

化學這門學科在高校教學中是十分重要的。針對化學學科進行一定的優化，有利于學生真正了解綠色與可持續發展的理論。更重要的是，可以讓學生在了解其真正的學科素養之余，還能更好的收獲學習成果。對教師而言，它使得自己的課堂質量有了很大的提高，這無論從哪個層面來說，都是十分有利的。

1綠色與可持續性化學教育的內涵

1.1綠色化學和綠色化學教育

綠色與可持續性化學理念運用于高校化學教育的目的是，通過研究和發現利用良好的無毒無害的原材料，能最大程度地節省能源，并在所有的化學實驗環節中達到清潔和沒有污染的反應過程［1］。它的最大優點是從一開始就采用科學手段防止污染，從而使得實驗的過程和結果都達到零排放和零污染。這主要是體現在“5R”上即:減少使用量、重復使用、可回收、能再生、排斥(拒絕)有毒物質上。綠色與可持續化學倡導在通過化學轉化獲得新物質的過程中，能夠最大限度地利用好每個原子。借助這一“原子理論”，使得資源能夠得以充分利用并防止污染物質的產生。綠色與可持續性的化學要求盡可能減少會造成環境污染的因素。這也是一個追求人與自然和諧共處和可持續發展的教育理念。綠色化學教育是將化學與科學的真相，與人道主義需求的合理性與可持續發展戰略的基本原則和目標相結合的教育。實施綠色與可持續性化學教育的主要目的是將可持續發展確立為化學教育中學生需要樹立的道德觀和價值觀;教師通過推廣綠色與可持續性化學這一新的統一概念體系，向學生傳達對環境可持續性的發展需要承擔的責任。“科學與社會”之間的協調需要基于道德、倫理以及相應的科學價值。只有掌握了事物發展的客觀規律并將綠色科學這一普遍信念植根于人類認知的價值需求中，我們才能將概念性的系統理論作為高校綠色化學的教育指南，通過這一這理論來規范人們的行為，最終實現綠色與可持續性化學教育的目的，從而引領社會各個部門的可持續發展［2］。

1.2新課程標準中的綠色化學內涵

新的課程標準要求學生形成關于自然的科學觀點和嚴格而現實的科學態度，對科學，技術與社會之間的關系有深刻地了解，并同時發展他們的科學素養和探究精神。綠色與可持續性的化學教育致力于培養學生們的科學精神和可持續發展的價值觀，希望能夠以此改變傳統高校化學教育中僅以科學和技術為基礎的教育。在綠色與可持續性化學教育的理論之下，教師能夠幫助學生獲得未來發展所需要的化學知識、技能，以及方法，提高他們的科學研究能力，增強他們的社會責任感，并以此提高他們的實踐能力，同時也提高學生的綠色與可持續性的化學理論。這是在高校化學教育中實施可持續發展教育的必要途徑，通過基于綠色與可持續性的化學標準篩選現有化學技術，并以此來轉化和探索符合規定的技術。在新的課程標準下，學生不僅要學習化學知識，同時還要具備社會責任感，具有科學價值觀和實踐科學態度，在科學、技術和社會之間找到一個平衡點，對他們之間的關系有一個正確的認識。因為綠色與可持續性的化學在高校教育中不單單只是一門學科，而且還是一項戰略政策，一種領先的意識形態和一項研究政策。通過對學生們進行綠色可持續性的化學教育，有助于他們提高對綠色可發展的戰略意識，了解綠色化學對人類及其賴以生存的環境的可持續發展的重要性，并理解整個社會的可持續發展的重要性。這正是綠色可持續性的化學的終極含義，符合新的課程標準的含義。

2綠色與可持續性化學秉承的模式和發展思慮

綠色化學也被稱為清潔化學，環境友好化學和對環境無害的化學［3］。使用化學方法和技術消除或減少對生態環境有害的副產物、產物、試劑、溶劑和催化劑。因為人類健康的最終理想不是使用有害和有毒的物質，也不是處置廢物以產生廢物，而是從源頭就防止污染的產生。從“綠色與可持續性化學”的定義中看出，我們應該對人類的可持續發展戰略負責，秉持綠色可持續發展的理論。

2.1達到高效的目標

一種有效的思維方式是使用盡量少的原材料，排放盡量少的污染物，生產盡可能多的成品并盡量提高轉化率，從而達到高效的生產目的。高效一直是綠色與可持續性化學的目的，少量的原材料，少的能耗，但是卻生產出大量的產品，減少副產物的產生［4］。

2.2利用與回收材料

材料的再利用呈現出的是降低成本的概念，而材料再生則體現了資源節約的概念。這兩者都是在資源節約型社會環境中改善和降低業務成本的高效方法。把在自然環境中難以消減或在短時間內難以消減的各種材料都盡最大限度地進行重復使用［5］，一些高度污染的化學物質，如電池等都應盡可能回收再利用。因為憑借大自然的自凈能力，是無法將一顆小小電池里的有毒有害物質在短期內進行凈化完全的，電池中的化學物質對于水源和土壤都會造成極大的傷害。所以在社會上倡導材料的回收也是一種非常有效的綠色方法。

2.3拒絕污染與回收再利用

在生產設計和實驗過程中應充分考慮化學產品的回收。由于聚合物原料污染自然環境時最為明顯，因此在僅當化學產物被認為屬于回收利用范圍時，才可以對其進行真正的回收。變廢為寶，把污染變成綠色。而對于那些高度污染，不可回收和不可進化的產品應盡可能拒絕使用。

3當前高校化學教學存在的問題

考慮到高校目前的化學教育，主要是重視學生智力和最后的結果，但對他們的能力以及過程方面缺乏重視，尤其是在創造力方面，更是嚴重缺乏。除此之外，權威教育的概念仍然根深蒂固。所以，即使是學生們被提倡積極獲取知識，秉持著“以教育為主導，學習是主要”的理論，但是實際上的高校化學教育依然沒有擺脫以教師為中心，學生為配角的大圈子，這是非常不正確的。學生根據教師對待自己作業的態度，也會逐漸失去學習化學的興趣，認為化學就是一門無趣且乏味的學科，這對于學生的學習是非常不利的。出現這種情況之后，化學學科的核心素質培養也就失去了意義，變成了一張空頭支票。所以教師不僅僅需要確定學生的學習方式和學習內容，而且更加應該使用多元化的標準來評估不同的學生。這樣不單單可以鼓勵學生發表自己的觀點，并且遵循了高校化學素質教育的基本要求，而且還需要摒棄過去的“純化學”理論的形式，鼓勵不同層次的學生積極地參與到實踐學習，練習技能和學習方法的過程中，同時積累知識和進行終身的教育，這可以為學生學習化學奠定良好的基礎。因為化學的本質在于實用與可信，所以學生在學習化學的過程中應該根據他們自己的經驗和看法來端正他們的情感態度，并且樹立正確的價值觀，理解體會綠色與可持續發展化學的本質，并以此做到全面提高自身的科學素養。

4綠色與可持續性化學教育在高校化學教學中滲透措施

4.1構建環保課程模塊

傳統化學教育中很少考慮資源開發的效率和生態環境的保護。所以，在改革高校化學資源開發計劃時，學校可以依靠綠色可持續發展的教育理論來構建環境保護的教育課程模塊。化學作為學校重要的一門課程，更應該以促進學生的“綠色”“環境保護”的概念為己任，向學生強調環保的重要性以及人類命運共同體的意義。

4.2更新教學內容

提高學生的環境保護意識是培養學生的社會責任感的重要組成部分。所以，學校可以將綠色可持續發展的內容整合到高校化學的教育內容中。關于課程的內容，應以學生的知識儲備量，教育狀況和學習的效率為依據，使其成為學生進行科學研究，自主學習和端正學習態度的重要組成部分，不僅激發學生的興趣，而且激發他們的學習激情和對化學知識的渴望。在通過增強意識的能動性來促進學生們對化學學科的喜愛在進行教育的過程中，教師們可以增加生產技術的各種案例以及生產技術對社會和生態環境的影響，整合與環境保護相關的法律法規，并增加技術實施的效果分析。

4.3創新教學模式

依靠校企之間的緊密合作，學校將“環保綠色”理念融入了實踐教育的全過程。在開始專業學習之前，學生會被安排為期一個星期的“環境保護知識與行動周”，以了解當前生產技術和主要流程對環境的影響［6］。在這一實踐的環節中，公司應增加與環境保護有關的實用內容;在設計過程中，環境科學與工程學院的實驗室應向學生開放，與該部門有關的綠色可持續性的化學理念才能深入人心，還可以同時獲得有關設施操作的詳細知識。

4.4增加作業開放性

教師可以通過提供實驗材料，來讓學生自行設計實驗。如教科書使用酸堿和酚酞的化學反應來形成美麗的紅色噴泉，教師則可以通過讓學生進行分組工作，采用各種方式來設計出其他不同顏色的噴泉，并寫出完整的實驗報告。在實驗過程中，學生可以通過自己動手輕松找到導致金屬腐蝕的因素，對其中的化學反應進行敘述，同時還可以想出如何避免的方法。這種類型家庭作業不僅使學生可以學習知識，而且可以拓寬他們的視野。探究要求，學生使用他們學到的知識和技能來設計實驗計劃并完成探究任務。通過獨立的摸索為學生提供更多的開放空間，以多種方式充分展示學生的主觀能動性并發展學生的探究能力。

4.5在課后融入社會實踐

在高校化學教育中引導學生參加社會實踐活動也是尤為重要的。在社會實踐活動中，教師可以對學生進行觀察和評估，然后逐步培養對學生的社會責任感，并建立綠色可持續的發展的理念和對于環保化學的基礎認識。在實踐中，學生對廢物處理進行調查后，得出的結論不僅解釋了垃圾對人體的損害以及垃圾分類的好處，還根據廢物的特性進行了是否可回收利用的探討，對這些無用之物提供了相應的處置辦法。家庭作業是對教師讓學生對于課程內容的熟悉和擴展，但是社會實踐內容則可以讓化學知識在課后進行延伸，學生在課中和課后都可以對化學進行深度解讀，這未嘗不是一件好事。在現行的環保趨勢之下，教師也需要不斷教育學生秉持綠色可發展的理論，并支持學生以不同的形式探索求真、樹立學習目標，踐行科研探索，學會數據分析，虛心接納批評指正。同時，樹立嚴以律己和求真務實的態度，養成與他人協作的習慣，樹立科學物質觀。此外，教師可以通過優化課堂的設計來激發和發展學生的學習能力，發展他們的專業水平，極大地提高學校教育的效率。

作者:劉召云 單位:大同師范高等專科學校