绿色化学课程——化学教学的新理念，本文主要内容关键词为：化学论文,新理念论文,课程论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
近年来，随着环境污染的加剧和人类对环境问题的日益关心，化学和化学家面临着前所未有的挑战。很多人对化学工业提出质疑，认为环境变差，化学是罪魁祸首，化学家应负首责。于是，人们开始厌恶化学，进而对化学产生一种莫名其妙的恐惧心理，害怕、逃避与化学有关联的事物。于是便出现：凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，化纤衣料身价一跌再跌，化妆品广告中便反复强调本品不含任何“化学物质”，学生学习化学的兴趣降低，甚至在西方媒体中出现了一个新词汇“chemophobia”（化学恐惧症）[1]。在这种形势下，综合考虑环保、经济、社会以及化学工业自身发展的要求，具有全新理念的“绿色化学”（Green Chemistry）应运而生。绿色化学的理想是不再使用有毒、有害物质，不再产生废物，把污染治理转变为污染预防，为人类的可持续发展提供重要的途径和方法。
绿色化学有利于人类及其赖以生存环境的可持续发展，有利于消除学生对化学的恐惧情绪，符合现代课程理论在课程内容的选择上提出的“适切性”原则，即课程要与社会发展状况和学生的生活经验密切相联，要适应学生的兴趣、能力和需要。因此，在化学教学中应体现绿色化学内容。
一、遨游绿色化学时空，“绿化”化学必修课程
1.以绿色实验为先导，塑造绿色化学形象
首先，绿色化学的思想应成为指导各种化学教学活动的出发点。化学是一门以实验为基础的科学，实验教学既是化学教学的重要组成部分，也是影响学生环境意识的最重要内容。因此，我们在实验教学中尽量体现绿色化学的“4R”原则，即reject——拒用危害品、reduce——减量使用、recycle——循环使用、reuse——重新使用，尽可能推广绿色实验。平时我们注意收集各种教学杂志上刊登的有关实验改革的资料，加以整理、改进、运用，如利用液封及投影装置做氯气等有毒气体的制备、性质、演示实验[2]，开展学生实验的微型化研究，如卤素的性质实验，所用药品种类多、份量大，改用透明塑料制作的微型滴管及井穴板做，既减少了药品消耗及废物污染，现象也很清楚。微型化学实验使用试剂为常规量的1/10～1/100，正体现了绿色化学预防化学污染（而不是治理污染）的原则。在教学中，我们注意引导学生主动参与实验的改进，如“硫 硫酸”一章中介绍了环境保护知识，但部分演示实验却存在着二氧化硫的泄漏，污染环境。在课前预习时即要求学生根据环保需要改进书本上的实验；课堂上，呈现出学生提出的各种方案及教师提供的实验改进资料，通过分析、比较、讨论，让学生完善自己的设计方案，在活动中培养学生的绿色化学意识。此外，强化实验的安全意识，力求使实验生活化也是我们实验绿色化研究的重要内容。
2.引入绿色知识源泉，浸润化学教学课堂
化学教育工作者要树立可持续发展的观念，将绿色化学的思想贯穿整个化学教育的全过程，让学生认识到：从“粗放型”的传统化学转变为“集约型”的绿色化学，是科学技术的一大进步，是化学发展的一大飞跃，是历史发展的必然。在课堂教学中要时时体现绿色化学原则，渗透绿色化学知识。如在讲氯气的性质和用途时，在肯定氯气作为漂白剂和消毒剂所产生的巨大效益的同时，介绍用氯气作为自来水消毒剂会与水中的有机物作用产生有致癌作用的有机氯衍生物，欧美发达国家已采用二氧化氯（Clo[，2]）来处理饮用水。在造纸等工业中，过氧化氢、臭氧等绿色氧化剂将逐渐取代氯气，荣获1999年美国“总统绿色化学挑战奖”的项目就是“TAML氧化剂活化剂：对于过氧化氢用于氧化过程的活化作用”。又如在学生观看硫酸的工业制法、钢铁的冶炼等工业生产录像时，要求学生在学习反应原理、生产流程的同时注意观察工业“三废”的产生过程及处理方法，并告诉学生，由于人们环境意识的加强，工业生产过程中“三废”治理所需的费用急剧攀升而使得企业不堪重负。因此，把治理污染的花费用于开发绿色新工艺、新产品，从源头上消灭污染，对公众、对企业无疑是一“双赢”战略。通过教学，使学生懂得，科学技术本身就具有生态价值，包含绿色化学在内的绿色科技，将使人类与自然在高层次上和谐共处。
二、整合绿色化学知识，创设绿色化学选修课
为了使一部分感兴趣的同学能更多地了解绿色化学的原理及基础知识，结合校本课程的开发，为高年级学生开设了绿色化学选修课。课程的主要内容有：绿色化学基本原理、绿色化学工艺、环境生态化学简介、绿色能源等。在课程中，我们简介绿色化学的起源及发展，如美国的“总统绿色化学挑战奖”、英国皇家学会的《Green Chemistry》期刊、中科院的“绿色化学与技术”院士咨询课题组等，并让学生了解绿色化学的一些基本概念：如原子利用率、环境因子、环境商等。介绍一些典型的绿色化学工艺，如：生产有机玻璃的单体原料甲基丙烯酸甲酯，旧工艺要两步，即：
不仅避免了使用有毒原料，而且原子利用率达到100％。在介绍太阳能等绿色能源时，着重介绍人类在开发和使用绿色能源方面的新进展和新设想。如德国已建造出产出能量（利用太阳能）大于消耗能量的绿色住宅，美国已出现靠“吃”杂草、树叶为生的机器人，绿色化学家提出了利用太阳能使燃料循环使用的新构想。同时，根据本校施教区境内发现大气田的情况，介绍天然气在能源、化工等方面的用途。并组织学生讨论，如何依据当地实际情况，因陋就简开发利用太阳能、风能、水能、生物能等绿色能源。
三、点击绿色化学活动，完善化学活动课程
活动课程对于深化学生课堂所学知识，培养和发展学生的能力和特长具有十分重要的意义。
1.结合当地环保状况，通过实验、调查等手段，撰写环保小论文
通过论文的撰写、评比、展览，学生不仅运用、深化了所学知识，而且充分认识到普及绿色科技知识的必要性和重要性。在2000年寒假举行的征文比赛中，涌现出不少有创意的作品，如根据个别村组领导把造纸厂排污渠道当作摇钱树，致使环境严重污染的事实而撰写的《愚昧——吃人的恶魔》，通过大量的资料、数据，唤醒人们的绿色科技意识。
2.学用结合，服务社会
通过送科技下乡活动在农村中普及绿色科技知识，如化肥的合理使用、害虫的生态防治方法、能源的合理利用等。在1998年的一次送科技下乡活动中，我们为村民现场示范制作了简易太阳能热水器（参照小学科技活动资料），此热水器在夏季可提供充裕的洗浴热水，既省钱又方便，在当地农村很快流行。再如，让学生到社区中调查居民对绿色科技的态度（如是否购买无磷洗衣粉等无公害生活用品、是否使用布制购物袋以减少白色污染等），在调查中发现，当地居民在购买和使用生活用品时，主要考虑性能和价格，对环境因素基本不理会，居民的绿色消费意识急需唤醒，根据调查结果，有针对性地开展宣传、普及活动，收效较好。
3.建立绿色化学实验研究小组
组织学生进行微型实验仪器的制作、实验的无害化研究、环保化学实验、小学绿色科技活动研究等活动，在实验中既强化了学生的绿色意识，又培养了学生实验探究的能力。
另外，通过开设绿色化学系列讲座，在校园画廊中展出绿色化学科普专辑，举办环保知识竞赛，等等，普及绿色化学知识。由于我校长期坚持开展绿色化学等科技活动，在施教区内产生了较大影响，被国家教委师范司表彰为“园丁科技行动先进单位”。
如果说人类在工业时代的宣言是：“给我一个支点，我就能撬动地球”，以征服自然、改造自然为骄傲；那么，现代人类所渴望的宣言是：“给我一把种子，我就能染绿地球”，以回归自然、与自然和谐相处为己任。我们期待着通过绿色化学课程所播下的绿色文明的种子及早生根、发芽、繁殖，为地球增添一片绿色。