楊水金，侯 倩，蔡千喜，徐明波

(1.湖北師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，湖北 黃石 435002;2.湖北黃石二中，湖北 黃石 435000)

隨著人們生活水平的提高和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展, 環(huán)境問題日益受到人們的關(guān)注。綠色化學(xué)是在解決環(huán)境問題時(shí)提出的新名詞, 其目的就是要利用化學(xué)知識(shí)、技術(shù)和方法去實(shí)現(xiàn)污染的始端預(yù)防, 把污染控制在最小限度, 并設(shè)計(jì)研究利用無(wú)毒無(wú)害原材料, 最大限度節(jié)約能源, 使整個(gè)生產(chǎn)過程盡可能少地對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。為進(jìn)一步保護(hù)環(huán)境，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)綠色化學(xué)教育[1～5]。作為一名化學(xué)教育工作者，如何在課堂教學(xué)中開展綠色化學(xué)教育，如何在全社會(huì)普及綠色化學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，本文試圖進(jìn)行一些探討，共同促進(jìn)綠色化學(xué)教育的開展。

1 綠色化學(xué)的提出和涵義

綠色化學(xué)最早出現(xiàn)于化學(xué)工業(yè)非常發(fā)達(dá)的美國(guó)，是20世紀(jì)90年代初誕生的“新化學(xué)嬰兒”。美國(guó)于1990年通過了一個(gè)“防止污染行動(dòng)”的法令，該法令鼓勵(lì)化學(xué)界和工業(yè)界的化學(xué)工作者去研究新的方法和技術(shù)，以避免使用和產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)，鼓勵(lì)化學(xué)家去改進(jìn)傳統(tǒng)的合成路線，探討新的綠色反應(yīng)條件。美國(guó)化學(xué)會(huì)于1991年提出“綠色化學(xué)”概念，并成為美國(guó)環(huán)境保護(hù)局的中心任務(wù)。美國(guó)總統(tǒng)克林頓于1995年設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,從1996年開始,每年都要頒獎(jiǎng)給在綠色化學(xué)方面做出重要貢獻(xiàn)的企業(yè)和化學(xué)家。美國(guó)化學(xué)界于1998年提出十二條綠色化學(xué)原則,受到國(guó)際化學(xué)界的認(rèn)可。國(guó)際上第一本《綠色化學(xué)》雜志于1999年創(chuàng)刊發(fā)行，美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)后于2000年推出了第一本綠色化學(xué)教科書。現(xiàn)今，世界化學(xué)界、企業(yè)界和各國(guó)政府都普遍關(guān)心和重視綠色化學(xué)和清潔生產(chǎn)。

綠色化學(xué)[6]又稱環(huán)境友好化學(xué)，環(huán)境無(wú)害化學(xué)或清潔化學(xué),是指利用系列方法和原理來(lái)消除或減少化學(xué)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)及應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生[7]。它是在開始就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的手段，使過程和終端均達(dá)到零污染或?qū)崿F(xiàn)零排放。與那些通過“三廢”處理與利用來(lái)治理污染的化學(xué)方法具有本質(zhì)區(qū)別，最大限度地追求“原子經(jīng)濟(jì)性”[8]。它的核心內(nèi)容就是在化工生產(chǎn)過程中，盡量減少使用有毒、有害的原料和盡量減少產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)。整個(gè)過程達(dá)到零污染和終端實(shí)現(xiàn)零排放,具有以下特點(diǎn)：1) 反應(yīng)在無(wú)毒、無(wú)害的條件( 催化劑、溶劑) 下進(jìn)行； 2) 使用無(wú)毒、無(wú)害的原料；3) 產(chǎn)品對(duì)環(huán)境友好； 4) 循環(huán)、重復(fù)、減量使用；5) 具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性、極少副產(chǎn)物，甚至達(dá)到零排放。因此，綠色化學(xué)的根本目的是重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué)，使我們對(duì)環(huán)境的治理從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。

2 綠色化學(xué)在中學(xué)教材中所涉及的章節(jié)

表1列出綠色化學(xué)在中學(xué)教材中所涉及的章節(jié)內(nèi)容。

表1 綠色化學(xué)在中學(xué)教材中所涉及的章節(jié)

由表1所列舉出內(nèi)容可知，高中化學(xué)教材滲透了綠色化學(xué)理念，從環(huán)境保護(hù)角度介紹了環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、酸雨、大氣污染物、三廢等概念，還分析了污染物的主要來(lái)源及危害和有關(guān)污染的成因。但是教材中關(guān)于綠色化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)編排比較分散，沒有一個(gè)統(tǒng)一的主線把知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，缺乏系統(tǒng)整合。如何把綠色化學(xué)的理念和目標(biāo)滲透在整個(gè)教材中，使所有知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來(lái)，達(dá)到使知識(shí)體系更加完善，如何使預(yù)防污染、節(jié)約能源的思想貫穿始終，從理論到實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行系統(tǒng)的綠色化學(xué)教育，是化學(xué)教育工作者應(yīng)認(rèn)真思考和研究的問題。課堂教育中對(duì)綠色化學(xué)的重視程度不夠。課堂教育是實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教育目標(biāo)的最為有效的途徑，高中化學(xué)教材分為選修教材和必修教材，必修教材是所有學(xué)生都要學(xué)習(xí)的，具有強(qiáng)制性，而選修教材是根據(jù)課程設(shè)置來(lái)選擇學(xué)習(xí)的。而綠色化學(xué)方面的知識(shí)主要出現(xiàn)在選修課本中，這樣的開課形式，忽略了綠色化學(xué)教育，應(yīng)將綠色化學(xué)更多的放到必修教材里，從而擴(kuò)大綠色化學(xué)教育的對(duì)象范圍，提高學(xué)校、老師、學(xué)生的重視程度。

3 開展綠色化學(xué)教育的意義

目前高中生多系獨(dú)生子女，不少人因受到家庭的溺愛等原因?qū)е颅h(huán)境道德較差，環(huán)保意識(shí)和自我保健意識(shí)淡漠，如在校園、教室等公共場(chǎng)所亂扔亂拋、隨地吐痰、對(duì)花草樹木隨意踐踏等。所以，加強(qiáng)中學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，正確對(duì)待環(huán)境生態(tài)和污染問題，樹立新型的環(huán)境道德觀念是擺在我們面前的迫切問題。對(duì)中學(xué)生強(qiáng)化綠色化學(xué)教學(xué)成為不可忽視的問題。中學(xué)教育不僅關(guān)系著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而且關(guān)系著21世紀(jì)人才的培養(yǎng)。綠色化學(xué)宣傳教育必須從中、小學(xué)教育抓起，才能使綠色化學(xué)受到公眾的理解與關(guān)注。綠色化學(xué)已經(jīng)成為國(guó)際化學(xué)科學(xué)研究的前沿[9]。中學(xué)化學(xué)教育中雖然不能全面介紹綠色化學(xué)技術(shù)方法,但在化學(xué)教育中應(yīng)該可以加強(qiáng)綠色化學(xué)思想的啟蒙,從而消除公眾對(duì)化學(xué)的誤解和偏見，尤其要著重介紹綠色化學(xué)在保護(hù)臭氧層，防治溫室效應(yīng)、大氣污染，保護(hù)水質(zhì)、土壤及生態(tài)環(huán)境中的重要貢獻(xiàn)，突出環(huán)保意識(shí)，介紹化學(xué)技術(shù)在歷史上對(duì)人類生存所作的貢獻(xiàn)，化學(xué)品對(duì)保障人類健康,提高生活質(zhì)量和安全方面所起的重要作用。從而使學(xué)生增加學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)化學(xué)的目的。中學(xué)化學(xué)是化學(xué)教育的基礎(chǔ)階段, 如何把綠色化學(xué)知識(shí)融入到中學(xué)化學(xué)教育中, 使其成為素質(zhì)教育結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要因素，充實(shí)我們的教學(xué)內(nèi)容，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、綠色意識(shí)有著現(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的意義[10，11]。

4 中學(xué)如何進(jìn)行綠色化學(xué)教育

4.1 立足課堂教學(xué)，普及綠色化學(xué)知識(shí)

4.1.1 結(jié)合教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行“綠色化學(xué)”知識(shí)的普及[12]中學(xué)化學(xué)教育是普及化學(xué)知識(shí)的開始階段，化學(xué)教師要采取滲透方式，面對(duì)的是接受啟蒙化學(xué)教育的中學(xué)生，充分利用和挖掘教材中的環(huán)保知識(shí)內(nèi)容，貫徹綠色化學(xué)內(nèi)涵。在介紹某種物質(zhì)或操作方法時(shí)自然地引入相關(guān)的環(huán)保知識(shí)，讓學(xué)生增長(zhǎng)綠色化學(xué)知識(shí)。這樣既增強(qiáng)了學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)，又調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

4.1.2 綠色化學(xué)教育與化學(xué)測(cè)試、習(xí)題相結(jié)合 在習(xí)題課教學(xué)中教師可以結(jié)合“綠色化學(xué)”進(jìn)行教學(xué)，能使學(xué)生在練習(xí)的同時(shí)學(xué)以致用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)的重要性，培養(yǎng)良好的科學(xué)素質(zhì)。有的習(xí)題直接與環(huán)保常識(shí)相關(guān), 如1999年全國(guó)高考試卷考查了“城市禁用含鉛汽油的原因”；1995年上海高考試卷考查了“光化學(xué)煙霧”。命題者的意圖是發(fā)揮考試的教育功能和導(dǎo)向作用, 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)。近年來(lái), 高考中環(huán)保試題向著綜合型發(fā)展, 范圍更加廣泛，難度有所提高,因此，化學(xué)教師更要重視環(huán)保意識(shí)的滲透與教育, 鼓勵(lì)學(xué)生多了解綠色化學(xué)知識(shí)，把書本上的理論知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。

4.1.3 在社會(huì)生活中感受綠色化學(xué) 綠色化學(xué)許多研究領(lǐng)域特別是環(huán)境污染方面的防治與社會(huì)生活密切相關(guān)[13]，綠色化學(xué)技術(shù)一旦取得突破將會(huì)給化學(xué)學(xué)科的發(fā)展和人類社會(huì)生活提供美好的前景，極大的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，關(guān)注綠色化學(xué)技術(shù)，比如：綠色替代溶劑技術(shù)，即是采用無(wú)毒無(wú)害的溶劑代替對(duì)環(huán)境造成較大的污染的揮發(fā)性有機(jī)化合物作溶劑，當(dāng)前最活躍的研究課題是使用離子液體替代揮發(fā)性有機(jī)化合物溶劑，開發(fā)超臨界流體。

另外，在日常生活中，要求學(xué)生從細(xì)微處落實(shí)環(huán)保行為：節(jié)約水、電、氣、煤、紙等資源，拒絕使用一次性塑料袋、筷子等，分類處置生活垃圾，減少使用污染環(huán)境的物品，積極使用太陽(yáng)能等清潔能源，大力開展植樹造林。開展光盤行動(dòng)，同污染環(huán)境、浪費(fèi)資源的行為作斗爭(zhēng)。保護(hù)好我們的共同家園，為人類能生存在一個(gè)綠色的地球上做出自己的貢獻(xiàn)。培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)意識(shí)之任務(wù)，任重道遠(yuǎn)。

4.2 立足實(shí)驗(yàn)教學(xué), 培養(yǎng)綠色化學(xué)情感

實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)、體驗(yàn)化學(xué)和探究化學(xué)過程的重要途徑[14]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尤其要注意貫徹綠色化學(xué)思想。

4.2.1 規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作 化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中需要接觸并使用化學(xué)試劑，而化學(xué)試劑包含無(wú)害物質(zhì)和有害物質(zhì)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中還會(huì)產(chǎn)生有害氣體。因此，必須要求學(xué)生嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，開展各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。正確地取用藥品、設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)室盡量安裝使用通風(fēng)設(shè)備，防止有毒、有害氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)者產(chǎn)生危害。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢棄物進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，洗凈儀器，保持實(shí)驗(yàn)桌面的整潔。

4.2.2 “三廢”的處理 在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，所安排的實(shí)驗(yàn)只強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，很少涉及實(shí)驗(yàn)中的“三廢”對(duì)環(huán)境的污染及防治問題。這容易使學(xué)生認(rèn)為化學(xué)科學(xué)本身或化工生產(chǎn)污染環(huán)境是必然的，人類在防止化學(xué)污染方面是無(wú)能為力的等錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)[15]。所以教師要帶領(lǐng)學(xué)生處理“三廢”，如在制取二氧化硫、氯氣等氣體時(shí)要通過演示實(shí)驗(yàn)分析吸收的原因，強(qiáng)調(diào)處理尾氣的重要性。

再如教師應(yīng)告訴學(xué)生大量廢水長(zhǎng)期倒入下水管道后產(chǎn)生的隱患：重金屬鹽類尤其是三大有毒重金屬鹽類對(duì)水質(zhì)的污染、銀鏡反應(yīng)的廢液久置后變成氮化銀而引起爆炸。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)“三廢”的回收利用。增加回收、轉(zhuǎn)化、再利用有害物質(zhì)的裝置，盡量避免有害物質(zhì)泄漏。

4.2.3 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)(Microscale Laboratory 簡(jiǎn)稱ML) 目前在傳統(tǒng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)試劑用量較大，不僅污染環(huán)境，而且造成浪費(fèi)。微型實(shí)驗(yàn)具有裝置微型化和試劑減量化兩個(gè)基本特點(diǎn)，綠色化學(xué)要求減少污染，節(jié)約經(jīng)費(fèi)。這種方法所使用化學(xué)試劑用量少、操作安全，對(duì)環(huán)境的污染程度相對(duì)而言較輕。操作中把化學(xué)實(shí)驗(yàn)與環(huán)境教育有機(jī)結(jié)合、滲透，收到良好的實(shí)驗(yàn)效果。微型實(shí)驗(yàn)更強(qiáng)調(diào)綠色化思想，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。但值得說(shuō)明的是，不是所有的實(shí)驗(yàn)都是微型化的好。

4.2.4 降低藥品濃度，提高實(shí)驗(yàn)效果，減少環(huán)境污染 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可著重從藥品用量、廢棄物處理、儀器裝置和采用微型實(shí)驗(yàn)等方式進(jìn)行, 改進(jìn)現(xiàn)行實(shí)驗(yàn), 不僅能減少污染, 還可以使學(xué)生真正感受到保護(hù)環(huán)境的重要性。作為化學(xué)教育工作者，應(yīng)具有綠色化學(xué)的思想，并指導(dǎo)日常工作，盡可能地降低實(shí)驗(yàn)試劑濃度，減少試劑的損耗，預(yù)防環(huán)境污染。用綠色化學(xué)觀點(diǎn)不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使環(huán)境污染減到最低限度。

4.3 立足課外活動(dòng),增強(qiáng)綠色化學(xué)意識(shí)

開展綠色化學(xué)知識(shí)的普及，進(jìn)行環(huán)保教育，除了在課堂上滲透，還可以通過豐富多彩的課外活動(dòng)，讓學(xué)生在課外活動(dòng)中增強(qiáng)對(duì)保護(hù)環(huán)境的認(rèn)識(shí)[16]。

4.3.1 實(shí)地參觀社會(huì)調(diào)查 組織學(xué)生參觀附近的無(wú)機(jī)鹽廠、污水處理廠、水泥廠等化工企業(yè), 觀察生產(chǎn)廠家對(duì)排放廢液、廢氣和廢渣的治理情況, 或組織學(xué)生測(cè)定空氣污染指標(biāo)、河水衛(wèi)生指標(biāo)和降雨pH 值，讓學(xué)生親身體驗(yàn)環(huán)境污染的程度及其危害性，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

4.3.2 展覽墻報(bào)、黑板報(bào) 利用校園及教室的墻報(bào)、黑板報(bào)進(jìn)行環(huán)保知識(shí)和綠色化學(xué)知識(shí)宣傳，以進(jìn)一步增強(qiáng)環(huán)保安全和綠色化學(xué)等意識(shí)。

4.3.3 進(jìn)行專題講座 可以邀請(qǐng)環(huán)保專家給學(xué)生普及有關(guān)環(huán)保和綠色化學(xué)方面的知識(shí)，介紹近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)國(guó)際上在環(huán)保工作方面所采取的技術(shù)及取得的成就；介紹由于環(huán)境污染引發(fā)的諸如光化學(xué)事件、白色污染等重大事件，以進(jìn)一步開闊學(xué)生眼界，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

4.3.4 組織學(xué)生開展環(huán)保和綠色化學(xué)知識(shí)宣傳活動(dòng) 如在3月12日植樹節(jié)、6月5日世界環(huán)境日,組織學(xué)生開展環(huán)保和綠色化學(xué)知識(shí)宣傳活動(dòng),向公眾宣傳普及環(huán)保和綠色化學(xué)知識(shí), 提高全社會(huì)的環(huán)保意識(shí)。

5 結(jié)語(yǔ)

綠色化學(xué)是人們對(duì)環(huán)境問題由被動(dòng)反應(yīng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)行動(dòng)的一次認(rèn)識(shí)飛躍，是環(huán)境戰(zhàn)略重點(diǎn)的一次創(chuàng)新性轉(zhuǎn)移。通過化學(xué)課堂內(nèi)外教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)滲透環(huán)保和綠色化學(xué)知識(shí)，大大提高學(xué)生的環(huán)境意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀。但涉及到有關(guān)綠色化學(xué)教育的實(shí)施還要考慮到課程、師資等方面，這需要更多的化學(xué)教育工作者投入到此項(xiàng)工作, 使綠色化學(xué)教育成為現(xiàn)實(shí)。

總之，廣大化學(xué)教學(xué)工作者要貫徹綠色化學(xué)思想，積極關(guān)注21 世紀(jì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題，幫助學(xué)生形成綠色化學(xué)的觀念，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)社會(huì)、對(duì)自然、對(duì)未來(lái)的責(zé)任感。

參考文獻(xiàn):

[1]王紅梅. 化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的研究[D].武漢:華中師范大學(xué)碩士論文,2007.

[2]袁 東. 化學(xué)教學(xué)中如何滲透“綠色化學(xué)”[J]. 科學(xué)咨詢(科技·管理),2012,(10):116.

[3]王艷坤,王 豐,王 毅. 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何進(jìn)行綠色化學(xué)教育初探[J]. 河南教育學(xué)院學(xué)報(bào),2003,12(4):44～46.

[4]鄭文治, 劉玲玲. 試論高中化學(xué)新課程的綠色化學(xué)教育[J]. 長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,25(5):145～148.

[5]鮑時(shí)安,劉文桃. 談中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的綠色化學(xué)教育[J]. 江西教育學(xué)院學(xué)報(bào),2004,25(6):91～94.

[6]楊家玲. 綠色化學(xué)與技術(shù)[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2004.

[7]阿納斯塔斯P T, 沃納J C. 綠色化學(xué)理論與應(yīng)用[M] . 李朝軍, 王東,譯.北京: 科學(xué)出版社, 2002.

[8]朱文祥.綠色化學(xué)與綠色化學(xué)教育[J].化學(xué)教育, 2001,(1):1～4.

[9]胡利紅,朱傳方,草章蘭.世界各國(guó)綠色化學(xué)獎(jiǎng)介紹[J].化學(xué)教育,2003,(7): 91～94.

[10]蔡衛(wèi)權(quán),張 懿,李會(huì)泉.綠色化學(xué)教育現(xiàn)狀及其面臨的挑戰(zhàn)[J].化學(xué)通報(bào), 2003,(9):606～609.

[11]李海榮,孫 瑞.中學(xué)綠色化學(xué)教育[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究,2007,(2):5～6.

[12]董昌耀,楊世忠.中學(xué)綠色化學(xué)教育實(shí)施策略探討[J].化學(xué)教育,2002,(11): 9～11.

[13]朱化雨,湯友伯,王希海,等.綠色化學(xué)與環(huán)境污染的防治[J].臨沂師范學(xué)院學(xué)報(bào),2001,23(6):46～48.

[14]人民教育出版社，課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.化學(xué)(必修1)[M].北京:人民教育出版社,2004.

[15]劉元根.綠色化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教育[J].高等函授學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000,13(5):12～14.

[16]彭蜀晉.探究教學(xué)論析[J].化學(xué)教育,2002,(4):4～10.