一、 綠色化學與綠色化學觀
溫室效應、臭氧層破壞、沙漠化、酸雨等環(huán)境公害已經(jīng)嚴重危及到人類自身的生存和發(fā)展。通過對20世紀化學工業(yè)發(fā)展的反思,人們提出了治理環(huán)境問題的創(chuàng)新思維,即由傳統(tǒng)的“末端治理”模式向“源頭治理”的模式轉(zhuǎn)變,并在20世紀90年代逐步發(fā)展成為旨在開發(fā)環(huán)境友善產(chǎn)品和工藝的綠色化學。綠色化學,又稱環(huán)境無害化學,是研究和設計沒有或只有盡可能少的環(huán)境副作用,并在技術(shù)上、經(jīng)濟上可行的化學品和化學過程的科學。所謂“綠色化學觀”就是人們在社會生產(chǎn)、生活和實踐中,就環(huán)境日趨惡化防治關(guān)鍵是減少乃至杜絕化學污染源而逐步形成的綠色化學重要性的認識,其基本內(nèi)涵包括:
(1)樹立可持續(xù)發(fā)展觀。它是指人口、經(jīng)濟、社會、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,既要達到其發(fā)展經(jīng)濟的目的,又要保護人類賴于生存的自然資源和環(huán)境,使子孫后代能永續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)。
(2)樹立綠色化學價值觀。人類對環(huán)境價值的認識或者說觀念、看法、觀點可以稱之為環(huán)境價值觀。在化學知識教學中以綠色化學原理為指導,不僅探討化學物質(zhì)、化學實驗對人的危害,更要探討其對環(huán)境、對自然的影響。
(3)樹立化學科學發(fā)展觀?!耙匀藶楸?,全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀,促進經(jīng)濟社會和人的全面發(fā)展?!本G色化學教育,以可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略眼光來學習、研究科學,探索、保護、利用和改造自然,對化學有一個全面、科學的認識。
(4)樹立環(huán)境和諧道德觀。環(huán)境道德觀念是人類傳統(tǒng)倫理道德觀念的繼承和發(fā)展,是在現(xiàn)代工業(yè)文明引發(fā)的人與環(huán)境關(guān)系日益尖銳的情況下產(chǎn)生和發(fā)展起來的,一種人類與環(huán)境和諧相處的新道德觀念,是人類有史以來環(huán)境意識發(fā)展的最高階段。
二、 中學化學綠色化學觀教育的基本途徑
(一)在課堂教學中進行綠色化學觀教育
1. 在化學教學中滲透綠色化學觀
現(xiàn)行高中化學教材從不同角度建立了與綠色化學內(nèi)涵相一致的基本概念。從環(huán)境保護角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應( 選學) 等概念, 在介紹概念的同時還分析了有關(guān)污染的成因和污染物的主要來源及危害。從減量、減廢的角度介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。
高中化學教材中,涉及環(huán)境知識的內(nèi)容很多,教師要在對學生進行化學知識教育的同時,把環(huán)境知識滲透在課堂教學中。例如,為了節(jié)省資源,提高原料轉(zhuǎn)化率和利用率,在工業(yè)合成氨,氨氧化制硝酸,接觸法制硫酸等工業(yè)流程中采取循環(huán)操作,引導學生討論怎樣防止酸雨的形成。為了防止污染和減少污染,在氨氧化制硝酸,接觸法制硫酸等工藝流程中都設立了尾氣處理裝置,使學生了解尾氣回收的方法和回收物的綜合利用意義,原料的循環(huán)利用和科學發(fā)展觀的循環(huán)經(jīng)濟思想等等。
另外,高中化學教材中,從綠色化學角度有重點地介紹了有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存等。如介紹了氯氣、硫化氫、氟氣、氟化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、劇毒物質(zhì)的毒性及使用方法。
2. 在化學實驗中實現(xiàn)綠色化學觀
(1) 要大力推行微型實驗,即要對常見儀器進行微縮,對常用試劑要給出限量,實驗中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器外,還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型化帶來實驗現(xiàn)象不明顯時,可借助現(xiàn)代輔助教學手段把實驗結(jié)果放大。
(2) 要努力改進實驗方式,即要努力減少實驗對玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實驗可放在點滴板中進行,如指示劑與酸的作用實驗、三價鐵離子顯色實驗等。有些定性實驗可放在濾紙上完成,如電解飽和食鹽水、檢驗醛基存在等。有些制備實驗可采用連續(xù)性實驗,如氯氣、次氯酸鈉、氯酸鉀的制取和氯氣的氧化性實驗連到一起做,基本上聞不到氯氣、氯化氫的氣味。
(3) 要刪除或改進有關(guān)實驗,對現(xiàn)行化學教材中造成教室、實驗室的空氣污染,直接影響師生健康的實驗需要進行刪除,如硝基苯及苯的毒性,硝基苯、溴苯制備等實驗;對于有一定毒性的常規(guī)實驗,如在一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫制備、銅與濃硫酸和濃硝酸反應等實驗中可以連接尾氣裝置;考慮到安全性,對氫氣和氧氣、氯氣等的爆鳴實驗可以進行改進。
(4) 利用計算機多媒體仿真實驗,在保證學生基本技能訓練的前提下,利用計算機進行仿真實驗,這樣不僅使實驗現(xiàn)象生動真實,同時實現(xiàn)了化學試劑的無量化。對實驗條件要求高、危險性大或在實驗過程中對環(huán)境造成污染的實驗,如氫氣與氟氣的反應,銣與水的反應,銫與水的反應,都是爆炸性實驗,可利用計算機多媒體系統(tǒng)來實現(xiàn)。
(二)在課外實踐中體現(xiàn)綠色化學觀
課堂教學是對學生進行綠色化學觀教育的主陣地,但課外活動形式多種多樣,內(nèi)容豐富多彩,是課堂教學的很好補充。我們要充分利用課外活動和社會實踐活動時間,引導學生開展研究性學習以滲透綠色化學觀教育,如舉辦一些環(huán)?;顒?,如廢舊電池的回收、拒絕一次性碗筷、告別賀卡、不使用修正液等等;鼓勵學生利用假期,到一些工廠進行參觀考察和調(diào)查,了解這些工廠在處理工業(yè)三廢,尚有哪些不足?怎樣改進?撰寫論文,總結(jié)交流,并且評出優(yōu)秀論文給予獎勵。要使學生認識到環(huán)境保護是我國的一項基本國策,綠色化學思想是科學發(fā)展觀在化學教育中的最好體現(xiàn),并能認識到保護環(huán)境是每一位中學生,每一位公民的基本素質(zhì),破壞和污染環(huán)境是一種不道德的、違法犯罪行為。
(三)在日常生活中發(fā)現(xiàn)綠色化學觀
在日常生活中,有關(guān)“綠色”的名詞時常見諸報紙、雜志、電視等多種媒體上,如“綠色食品”、“綠色包裝”、“綠色地球”、“綠色消費”、“綠色化學”等等。中學生對“綠色”這個概念已不陌生,這樣有利于我們對他們進行綠色化學觀的教育。學校教師應當引導他們對身邊環(huán)境的關(guān)注,讓他們了解到環(huán)境保護的重要性,使他們自覺樹立環(huán)境保護意識。
我們還應鼓勵學生把綠色意識帶到家里去,影響家庭成員的環(huán)境行為,使他們也成為關(guān)心環(huán)境的積極行動者。讓每個家庭成為綠色消費者:購買綠色產(chǎn)品(即環(huán)境標志產(chǎn)品:無氟冰箱、摩絲、定型發(fā)膠,無磷洗衣粉,無鉛汽油等),不用或少用塑料袋,節(jié)約并循環(huán)用自來水,垃圾分裝,等等。
總之,環(huán)境問題已經(jīng)成為新世紀人類面臨的巨大挑戰(zhàn),綠色化學是人類和自然和諧的化學,是全體化學教育工作者必須研究和解決的課題。如何面對綠色化學新概念、新思想、新要求,在自己的實際教學工作中,結(jié)合當前素質(zhì)教育和新課程改革,把綠色化學教育貫穿于化學教育教學的全過程之中,要始終貫徹綠色化學的思想,要讓學生了解綠色化學,樹立起綠色意識,培養(yǎng)他們關(guān)心、熱愛、保護環(huán)境的環(huán)保習慣。