有機(jī)化學(xué)中化學(xué)教育研究分析

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摘要：綠色化學(xué)是當(dāng)前國(guó)際化學(xué)研究中的重點(diǎn)內(nèi)容，也是落實(shí)素質(zhì)教育的一個(gè)有效途徑。在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育，學(xué)生不僅可以了解到有機(jī)化學(xué)的最新進(jìn)展和最新知識(shí)點(diǎn)，還能在一定程度上增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)教學(xué)；綠色化學(xué)；研究 

“綠色化學(xué)”是化學(xué)界提出來(lái)的一種新觀念，主要特點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，既要做到充分利用資源，同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)“零排放”，不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何污染[1]。將綠色化學(xué)滲透到有機(jī)化學(xué)教學(xué)中，在拓寬學(xué)生視野、知識(shí)面的基礎(chǔ)上還能使學(xué)生樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。本文從有機(jī)化學(xué)教育中滲透綠色化學(xué)教育的重要意義著手，針對(duì)具體的滲透方法展開(kāi)詳細(xì)的論述。

一有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育的重要意義

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的逐步提高，當(dāng)前社會(huì)環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，人們對(duì)于綠色生活的呼聲也越來(lái)越高。在這種背景下，綠色教育也受到了社會(huì)、學(xué)校以及各級(jí)政府的重視，當(dāng)前開(kāi)展綠色教育的高校數(shù)量也在與日俱增，有機(jī)化學(xué)教學(xué)中也逐漸開(kāi)始滲透綠色化學(xué)教育[2]。高校肩負(fù)著培養(yǎng)人才的重任，在培養(yǎng)目標(biāo)上要以創(chuàng)新型、實(shí)用性人才為主，并且培養(yǎng)出來(lái)的人才要有可持續(xù)發(fā)展觀念，不僅要處理好人與人之間的關(guān)系，還要處理好人與自然之間的關(guān)系，能夠運(yùn)用科學(xué)技術(shù)等手段使人和自然和諧相處。當(dāng)前高校存在課時(shí)短、任務(wù)重等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)導(dǎo)致綠色化學(xué)很難作為一門專業(yè)的獨(dú)立學(xué)科開(kāi)進(jìn)行教學(xué)。而有機(jī)化學(xué)是公共基礎(chǔ)課，在高校的開(kāi)課面比較廣，將綠色化學(xué)滲透到有機(jī)化學(xué)課程之中具有可行性和現(xiàn)實(shí)意義。這樣不僅可以豐富有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，還能降低學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)?；瘜W(xué)老師在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時(shí)候，若是涉及到了綠色化學(xué)內(nèi)容，可以進(jìn)行針對(duì)性講解，并且適當(dāng)加深和更新知識(shí)內(nèi)容并對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行拓展。在化學(xué)教學(xué)課堂上引用實(shí)例進(jìn)行講解，不僅可以拓寬學(xué)生的視野和知識(shí)面，還能使化學(xué)教學(xué)內(nèi)容活潑、生動(dòng)、有趣，學(xué)生在不知不覺(jué)中接受了綠色化學(xué)教育。這種滲透式的教學(xué)方法，既不會(huì)造成課時(shí)緊張，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，一舉兩得。

二有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的策略

（一）加強(qiáng)化學(xué)教材的建設(shè)

教材是教學(xué)的根本，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要資料。在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教學(xué)，首先要從教材著手。前文中也已經(jīng)提到，在當(dāng)前高校課時(shí)原本就緊張的情況下，單獨(dú)開(kāi)設(shè)一門綠色化學(xué)專業(yè)不切實(shí)際，化學(xué)老師進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時(shí)候，在涉及到綠色化學(xué)教育內(nèi)容時(shí)可以針對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行深入講解，因此，加強(qiáng)教材的建設(shè)應(yīng)當(dāng)作為滲透教學(xué)的第一步驟。“綠色化學(xué)”是化學(xué)界提出來(lái)的一個(gè)新觀念，這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展時(shí)間并不長(zhǎng)，綠色化學(xué)的內(nèi)容在化學(xué)教材中并未做具體詳細(xì)的闡述，很多有關(guān)于綠色化學(xué)的內(nèi)容都并未在教材中突出來(lái)。因此，在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育，第一步就是調(diào)整化學(xué)教材。遵循綠色化學(xué)基本原則并以此為出發(fā)點(diǎn)，更新和選擇一些與綠色化學(xué)有關(guān)并且具有時(shí)代性的化學(xué)內(nèi)容，例如洗滌劑無(wú)磷化、汽油無(wú)鉛化等，采用新技術(shù)和新試劑開(kāi)發(fā)環(huán)境友好工藝[3]。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在化學(xué)教材中，有一節(jié)內(nèi)容是介紹烴類烷基化反反應(yīng)，在這類反應(yīng)中使用的催化劑一般是三氯化鋁和氫氟酸，這些催化劑屬于液體酸類，具有較強(qiáng)的腐蝕性，能夠腐蝕相關(guān)的化學(xué)設(shè)備，并且還會(huì)污染環(huán)境，對(duì)人體也有一定的危害。為了保護(hù)環(huán)境，降低污染和對(duì)人體的危害，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外都在對(duì)新型催化劑進(jìn)行研究，從超強(qiáng)酸、雜多酸以及分子篩等新型催化材料中對(duì)烴類烷基化反應(yīng)的催化劑進(jìn)行探索，并且已經(jīng)取得的一定的成果。其中用生產(chǎn)線性烷基苯催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氫氟酸催化劑，可以有效降低環(huán)境污染，改善環(huán)境，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。還有一種乙苯液相烴化技術(shù)在化學(xué)界也引起了高度的關(guān)注，這種技術(shù)來(lái)自于新型分子篩催化劑，這種催化劑具有很高的選擇性，催化的壽命比較長(zhǎng)，而且乙苯質(zhì)量回收率比較高，據(jù)資料顯示，已經(jīng)超過(guò)99.6%。類似這樣的綠色化學(xué)研究，將其整合到化學(xué)教材之中，就可以讓學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)有了更清楚的認(rèn)識(shí)，而不是僅僅停留在表面的認(rèn)知上。化學(xué)老師在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時(shí)候，涉及到了這方面的內(nèi)容，可以進(jìn)行深入分析，讓學(xué)生了解到當(dāng)前綠色化學(xué)的最新發(fā)展和最新成果，并且知道了新的應(yīng)用方法和應(yīng)用材料。除此之外，還可以在將綠色化學(xué)的一些基本原則等以專題化形式納入到化學(xué)教材的后面，豐富教材的內(nèi)容。在教材的整改和編寫(xiě)中，要實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容由傳統(tǒng)化學(xué)到綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變，但是不能對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)采用完全否定的態(tài)度，而是采取“取其精華去其糟粕”的調(diào)整思想，將綠色化學(xué)中概念、原理和新思維有效凸現(xiàn)出來(lái)。

（二）精簡(jiǎn)課堂教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是決定課堂教學(xué)效率的關(guān)鍵因素之一。有機(jī)化學(xué)在高校無(wú)論是一門公共課還是一門基礎(chǔ)課，教材的篇幅和學(xué)時(shí)都會(huì)受到了一定的限制，化學(xué)老師在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時(shí)候滲透綠色化學(xué)教學(xué)，面臨著諸多挑戰(zhàn)和難以克服的困難。因此，化學(xué)老師要選擇合適的教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合學(xué)生的專業(yè)，對(duì)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，即精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識(shí)都是有用的，能夠和專業(yè)其他學(xué)科實(shí)現(xiàn)有效整合。例如，園林專業(yè)或者農(nóng)學(xué)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)，農(nóng)藥是有機(jī)化學(xué)中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，農(nóng)業(yè)與園林和農(nóng)學(xué)都是息息相關(guān)，因此老師可以將關(guān)注點(diǎn)放在這一方面，并在這方面教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育，對(duì)農(nóng)藥知識(shí)進(jìn)行深入分析。農(nóng)藥的發(fā)展過(guò)程就是不斷降低副作用、提高藥效的過(guò)程。例如艾氏劑、六六六，這種毒藥的毒性可以不斷累積，內(nèi)吸磷，這種毒藥有嚴(yán)重的急性毒性，還有二溴路丙烷、殺蟲(chóng)脒等，這類毒藥有致癌作用。這些毒藥具有多樣性，而且在殺蟲(chóng)方面也有一定的成效，但是對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，對(duì)人體也有很大的危害，在全世界范圍內(nèi)，已經(jīng)被先后禁用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近十幾年，人們對(duì)于新型農(nóng)藥的研究步伐也在不斷加快，并且取得了一定的成效。有一些生物活性很高的農(nóng)藥，在殺毒的時(shí)候只是針對(duì)靶標(biāo)，而對(duì)于非靶標(biāo)的生物基本無(wú)害無(wú)毒，還有一些除草劑和殺菌劑等，也具有特別的作用機(jī)制，此外還有一些昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，都是新型的農(nóng)藥品種，這些新研發(fā)的農(nóng)藥和試劑，既起到了殺菌殺蟲(chóng)的目的，又無(wú)害于環(huán)境和人體。除此之外，化學(xué)防治概念也在最近幾年得到了重視，以前人們對(duì)于有害生物，采取消滅和殺害的態(tài)度，而現(xiàn)在更多的采取是控制措施，隨著綠色化學(xué)的研究發(fā)展，化學(xué)農(nóng)藥也逐漸成為綠色農(nóng)藥，可以被直接應(yīng)用在綠色植物和相關(guān)的綠色農(nóng)產(chǎn)品上。除了園林和農(nóng)學(xué)專業(yè)，還有很多專業(yè)也涉及到有機(jī)化學(xué)教學(xué)，老師在教學(xué)有家化學(xué)教學(xué)的時(shí)候，要結(jié)合學(xué)生的專業(yè)實(shí)際情況對(duì)綠色化學(xué)教育內(nèi)容選擇性滲透。還有一些專業(yè)的學(xué)生，例如獸醫(yī)、食品等，這些專業(yè)的學(xué)生很少涉及到這方面的知識(shí)，化學(xué)老師在教學(xué)過(guò)程中可以適當(dāng)減少綠色化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，采取少講或者不講的方式。對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)，既可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到有用的知識(shí)，又節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，提高了教學(xué)效率。

（三）采用合適的教學(xué)方式

教學(xué)方式在很大程度上決定了課堂教學(xué)質(zhì)量，在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教學(xué)，適合采用誘導(dǎo)式和啟發(fā)式教學(xué)方式。當(dāng)前的教育是以素質(zhì)教育為主，老師不能采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，而應(yīng)該將啟發(fā)學(xué)生思維作為主要的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行啟發(fā)，指導(dǎo)學(xué)生自主探索，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，從而加深對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)識(shí)。例如，在講解“原子利用率”這個(gè)綠色化學(xué)概念的時(shí)候，老師可以適當(dāng)引入兩個(gè)案例，一個(gè)是利用現(xiàn)代催化氧化法制取環(huán)氧乙烷，還有一個(gè)是利用氯乙醇法制取環(huán)氧乙烷，通過(guò)讓學(xué)生比較這兩種方法制取環(huán)氧乙烷的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，指導(dǎo)學(xué)生掌握“原子利用率”的基本概念。在講解類似酯縮合等縮合反應(yīng)以及狄艾反應(yīng)等加成反應(yīng)時(shí)，化學(xué)老師可以讓學(xué)生對(duì)原子利用率進(jìn)行計(jì)算，加深學(xué)生對(duì)“原子利用率”的理解，并學(xué)會(huì)用這一新型概念去體會(huì)有機(jī)合成中不同反應(yīng)的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

（四）充分利用多媒體教學(xué)資源

相對(duì)于傳統(tǒng)的板書(shū)教書(shū)，多媒體教學(xué)擁有更多的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，化學(xué)老師可以利用投影儀和計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備在課堂上進(jìn)行教學(xué)，與傳統(tǒng)的黑板加粉筆相比，這種利用多媒體進(jìn)行教學(xué)的方式能夠在同樣的時(shí)間內(nèi)給學(xué)生傳遞更多的知識(shí)點(diǎn)，有效緩解高校課時(shí)緊的問(wèn)題。除此之外，采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，可以將抽象的化學(xué)知識(shí)以圖片、視頻等方式立體化展現(xiàn)給學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生的理解，幫助學(xué)生快速消化，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。

三結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教學(xué)，不僅具有重要性和可行性，還能樹(shù)立學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，這對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義?；瘜W(xué)老師可以從化學(xué)教材、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方式等多個(gè)途徑著手，將綠色化學(xué)教育一點(diǎn)點(diǎn)滲透到有機(jī)化學(xué)教學(xué)之中，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類發(fā)展和科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

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[3]楊素華.有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的探索[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2014(01)：06-12.

作者:趙海所 單位:內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院