绿色化学已经成为了新时代化学教育的主要发展方向,将绿色化学和环保化学的观念灌输给学生,使化学能够造福人类,而不是成为污染环境的根源。
1 绿色化学的教育现状
绿色化学的概念起源于欧美发达国家,他们最先开始意识到环保的重要性,并且将这个概念融入到学生的教育当中,以此来实现真正的绿色化学。首先是美国,美国不但在中学生课堂中提出了绿色化学,还将其写进教材中,积极开发绿色化学实验设备和绿色污染化学材料,从而提高学生的绿色环保意识。不仅如此,美国的相关协会还举办了一系列的关于绿色环保的主题活动,让学生和公众都充分参与了进来。
现在,美国还在不断修整中学化学教材,在其中大量介绍了绿色化学的知识,并告诉学生哪些化学物质是有毒的,从而避免污染。美国还在一些大学中设立了关于绿色化学的专业,并且举办绿色化学挑战奖,对获得奖项的优秀大学生进行奖励。一些大学生已经开始使用安全无毒的化学原料,或者是采取有效措施来减少资源的消耗。这也说明学生的环保意识得到了一定的提高。
后来,另外一些国家也纷纷开始实施绿色化学的教育,比如日本,日本编写了一些关于绿色化学的教学培训资料。而我国的绿色化学观念相对来说较落后,一直到上个世纪90年代末,我国一所大学开始编写《绿色化学》的教材,其他一些高校也纷纷进行效仿。但是比起其他发达国家,我国在这方面的普及程度还远远不够。目前,我国已经开设了一些关于绿色化学的教育培训课程,为绿色化学的发展提供了条件,奠定了基础。
到21世纪初,多个国家已经设立了绿色化学的奖项,用于奖励在这个领域有一定的贡献,或者有一些成就的人,美国还专门设立了培训机构,用于培训绿色化学领域的人才,并且鼓励他们参加绿色化学的奖项。
2 绿色化学教育将面临的挑战
2.1 要让学生弄清楚复杂的化学成分
化学物质里的有毒成分以及其他成分很复杂,教师要让学生明确认识到有害物质对环境和水质的破坏,并且还要让学生明白化学物质的有毒性是可以进行控制的。不但要让学生弄懂复杂的化学成分,还要让学生在实验中明确这些有毒分子处于环境中发生的变化,这一个比较难的过程,对于教师来说,也是一个挑战。
2.2 如何将绿色化学的教学延伸到现实的环保措施中
虽然中学生绿色化学传授的知识是有关于环保的,但是这些知识仅仅只是停留在原理和理论上,如何将绿色化学的教学延伸到现实的环保措施当中,这将是一个难题,也是个很大的挑战。比如,对助剂或者溶剂的毒性进行测试,并且开发出无毒原料来代替助剂,这对于教师来说是一个挑战,对于学生来说更是一个挑战。
2.3 教师的能力和技能
绿色化学除了要求教师要有基本的化学知识以外,还要求教师要对环保知识及其他领域的知识有一定的了解,因此也对教师的能力和技能有了较高的要求。另外,绿色化学教学还要求教师在传授知识的时候,教会学生如何分解材料、如何用环保化学成分来代替有毒材料,等等。如果学校不对教师进行培训,教师的知识结构就会无法满足知识的需要,因此,教师的能力和技能对于绿色化学来说也是一个重大的挑战。
2.4 教学方法的挑战性
绿色化学的教学方法也是一个巨大的挑战,并且要求教师改变过去的“粗放型”教学方法,从而转变为“集约型”教学方法,同时,这也是绿色化学对教学的一个要求。教师不但要帮助学生了解化学知识,还要使学生意识到环保的重要性,在整个化学课程中,要将环保无污染的理念贯穿于整个化学领域,又要把绿色化学的内容和知识融入到化学教学当中去,从原理到实验过程,各个环节都要采取环保的标准。
3 绿色化学教育的措施
3.1 改进不环保的实验方法
在进行化学实验的时候,应该尽量采用环保的实验方法,并且选用一些无毒无危害的材料。比如绿色自燃实验,在之前的课堂上,教师都采用的是白磷来给大家做实验,但是白磷是一种危害性极强的物质,而且白磷在燃烧的过程中发挥的有毒气体会对空气造成污染。因此,可以用其他一些无毒的物质或者材料来代替白磷,比如碳粉等。
3.2 培养学生的创造性
在化学课堂上,教师要培养学生的创造性,可以鼓励学生对“减量、减废”进行实验或者改造,从而培养学生的创造力。除此之外,也要给学生灌输节省资源的观念,带领或者指导学生对化学教材中的化工生产工艺流程进行分析,或者重新设计一条生产工艺流程,必要的时候,还可以借助计算机来进行辅助设计,通过这个过程可以培养学生的思维与创造性。
3.3 更新教学手段
原来的化学教学方法已经不能再适应绿色化学的要求了,教师必须及时更新教学手段。通过有效的教学工具、教学材料以及训练手段来向学生传授知识,让他们形成绿色化学的意识和环保意识。新的教学手段有多媒体(投影、录像、光盘等)以及计算机技术,便于学生和教师获取知识和技术,同时也有利于促进学生用可持续发展的眼光来思考问题。
4 总结与体会
随着经济和工业的发展,化工污染的程度也在随之而加深,树立环保的理念要从教育开始,因此,必须要推行绿色化学的教学方式。使学生树立环保和节约资源的理念,从而实现生态环保与社会经济的和谐发展。
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