社会化化学教育论文

2022-04-20

摘要:化学教育目标的确定,决定于化学教育的价值取向。而被教育者又是教育形式、方法所服侍的价值主体。所以,化学教育价值研究,成了化学教育理论与实践的必备基础。今天小编为大家推荐《社会化化学教育论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

社会化化学教育论文 篇1:

当前中学化学教学之我见

义务教育化学课程标准中明确提出:当前课程改革的重点,即以提高学生的科学素养为主的多样化的学习方式,强化评价的诊断、激励和发展功能。笔者从教近三十年,就当前的中学化学教学有如下浅显认识:

一、教育理念人性化

人本主义的教育思想本身就是在反对科学主义对人性的忽视之中而诞生。新一轮的化学基础教育改革的基本理念突出对学生生活和发展有益的化学教育,强调面向全体学生,倡导探究型的学习方式,重视学生认识化学知识的价值和实际用途,深刻理解化学与社会的联系。对受教育者的个体差异充分尊重和教育过程的人性化是这次化学教育改革的核心特色,并把全面提高学生的科学素养作为课堂改革的宗旨,回归人的素養课程观,化学课程标准也将之贯穿其中,并从课程目标的角度界定为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面。

同时,研究性学习、合作学习等新的概念也被引入到新的化学教育中来。新课程改革努力改变传统的被动接受式、填鸭式的教育方式,使学生主动地去发现和探究问题;提倡交流与合作,重视学生心理素质的完善,在学习中交流,在学习中学会合作;重视学生的亲身体验及探究过程,提高观察、表达、思维等综合能力。

二、师生关系民主化

21世纪的中学化学教育必须具有开放式的特点,涉及面广,综合性强。当今信息技术的广泛应用,改变了信息的分布和拥有方式,信息不再被教师独占。同时,师生在人格上要求平等,教育关系需要重构。“以学生发展为本”的理念要求在新的化学教育中,建立起师生之间民主与平等、尊重与信任、理解与合作、科学与自由的新型师生关系。这样,才能最终达到化学基础教育改革的目标。教师只是学习的指导者、组织者和管理者,是学生学习和成长的促进者、合作者、帮助者和鼓励者,和谐的师生关系是促进学生学习、成长和人格充分发展的条件。

三、教学评价多元化

教学评价是教学活动的重要一环,在21世纪的中学化学教育中,要求采用科学合理的评价方式,以使评价能够起到对学生学习的正导向作用和发展功能,注重评价对学生的激励作用。要改变传统的、单一的量化评价方式,设计不同形式、不同层次的评价活动,为学生提供多样化的学习评价方式,过程性评价和结果性评价相结合,也给予学生自我评价的机会。重视引导学生对学习过程和学习结果进行反思、整理,培养学生自我反思能力,使学生学会客观地评价自己的优缺点,自觉调控自己的学习。

四、教学资源社会化

新世纪化学教育与社会的关系越来愈密切,在中学化学教育深层次的改革中,教师要注重从学生已有的生活经验出发,将化学课程与社会生活联系起来,引导学生将化学学习引入对具体生活现象和社会问题的解决中。另一方面,要注重建立大教学资源观,把课程内容与社会实际相结合,强调化学资源的社会化。同时,利用中学化学教育进行环境教育、STS教育、绿色化学教育等。在义务教育化学课程标准中也增添了化学与健康、环境等与人类密切相关的主题,改变了传统的专业教育观念。

总之,在这些新元素之上构建的21世纪中学化学教育,必须以学生的全面发展、学生个性的健康发展和学生的可持续发展为根本,只有这样,它才会展现出勃勃生机。

作者单位:江苏省江都市丁伙镇锦西中学

作者:谈正余

社会化化学教育论文 篇2:

谈高中化学与新教材

摘要:化学教育目标的确定,决定于化学教育的价值取向。而被教育者又是教育形式、方法所服侍的价值主体。所以,化学教育价值研究,成了化学教育理论与实践的必备基础。

关键词:高中化学 新教材价值

就高中化学而言,我国传统的化学教育观认为:化学教育是培养具有化学专长的人才,仅关心提高课程内容的理论水平,和化学学科知识技能的传授,而不考虑大多数人提高化学素质的需要及创新能力的培养,致使大多数人学了化学用不上或不会用。他们缺乏化学的综合素质和创新意识,不了解化学与社会、化学与材料、化学与能源、化学与环境、化学与生命科学等的密切关系。《全日制普通高级中学教科书(试验本)化学》(以下简称新教材)在改革化学学术性课程的同时,更强调了社会、生活、生产、科学技术的创新对化学的需要,体现了由纯化学学科走向应用技术与化学相结合的现代化学教育价值观。因此,新教材的化学教育目标,不仅限于培养继承传统化学知识技能的人,更包括了提高全体公民的素质,培养学生的创新精神和实践能力,最终达到提高综合国力的目的。为此,高中化学新教材在价值定位上做了几项重要改革:

一、化学与新材料、新技术

材料是当今社会三大支柱产业之一,也是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类进步的一个重要里程碑。新教材在高一教材中介绍了高温结构陶瓷、光导纤维、C60等新型无机非金属材料;在高二教材中介绍了金属陶瓷、超导材料等金属材料,功能高分子材料、复合高分子材料等新型有机高分子材料;高三教材中氯碱工业里新型的离子交换膜等。材料是科学技术的先导,没有新材料的发展,不可能使新的科学技术成为现实生产力。通过对新材料的学习,使学生明确学习化学的目的,提高学习兴趣。

新教材在“绪言”中首先介绍中科院北京真空物理实验室研究院人员以超真空扫描隧道显微镜(STM)为手段在Si晶体表面开展原子操纵研究,取得了世界水平的成果;~教授与交叉分子束方法的研究等新科技的介绍。这既是很好的爱国主义教育,又把化学科学的进步与人类物质文明、精神文明的关系讲明,使学生理解学习化学的重要性,激发学生学好化学的社会责任感。

二、化学与能源

能源也是现代社会三大支柱产业之一。随着人类经济活动的日益增大,人们对能源的需求急剧增加。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,研究化学反应中能量变化具有非常现实的意义。高中化学新教材首次在化学教学中渗透了能量观点,如,在高一化学第一章里提出如何提高燃料的利用率,开发新能源等与社会相关的问题。在卤素中新增了“海水资源及其综合利用”,在几种重要金属中增加了“金属的回收和资源保护”,在原电池一节介绍了化学电源和新型电池等。化学与能量、能源观点的建立,不仅仅是为了教育学生节约能源,树立环境保护意识,更侧重培养学生创新意识和创新能力,增强社会进步责任感。尤其是在第二轮新教材改革中增加了一些开放性问题的研究,有利于培养学生的创新能力、实践能力、团结协作能力等。

三、化学与环境

保护环境已成为当前和未来的一项全球性的重大课题。新教材中介绍了臭氧层的破坏、酸雨、温室效应、光化学烟雾、白色垃圾、土壤以及水污染等环境污染问题及其防治。并将“居室中化学污染及防治”、“生活中常见污染物和防治污染”放在选学教材中。在治理这些环境污染问题中,化学已经并将继续发挥重大作用,大幅度地增强了学生的社会环保责任感,增强了学习化学的兴趣。与化学和能源一样,化学与环境从可持续发展的角度来看,在化学教育中增强了化学与社会的联系部分,因为环境科学是一门综合性的学科,而环境化学是解决环境问题的“钥匙”,环境教育与能源问题的提出对提高学生的创新意识和实践能力,培养公民综合素养有着重要的作用。这正是现代化学教育的蓝图规划,现代化学教育价值观的一种重要体现。

四、化学与生产、生活

人的衣食住行、医疗保健、生命科学等无一不和化学密切相关。高一化学新教材卤素一章介绍了“碘与人体健康”,高二化学结合有机化学知识介绍了“食品添加剂与人体健康”,并以大量的彩图形象的介绍了各类无机物和有机物的用途。高三化学在电解池教学中,常识性介绍了“以氯碱工业为基础的化工生产”,结合生产实际以及其它相关学科知识探讨“硫酸工业的综合经济效益”,树立学生的主人翁意识,这是素质教育、创新教育的一种方式。但新教材中也有一些不足之处,如:与化学问题相关的其他学科的相互渗透介绍得较少,知识体系综合化不够,这不利于提高学生解决实际问题的能力和综合素养。要充分地体现化学素养教育,还可以在有关教学内容后以常识介绍的形式将相关的其他学科知识做适当的讲解,譬如,“胶体”内容后可结合空气溶胶介绍物理学中有关空气中可见光的波长,使学生明白“晴朗的天空为什么是蓝色的”。但瑕不掩瑜,新教材较以往教材,价值定位有了很大进步。这是价值的相对真理性,它随时空环境的改变而不断更新。化学与材料、能源、环境、科学技术以及生产生活等问题在新教材中体现,说明新的化学教育的价值目标在随社会科技的发展调整变革,将化学教育的目标重心为少数人深造打基础,移至着眼于大多数学生今后生活和就业、学习对化学的需要上,重在培养学生的创新精神、创新素质和实践能力。化学教育的大众化、社会化、综合化已成为知识经济赋予化学教育价值的新含义。例如,铜是巴布亚新几内亚的主要资源,因而他们的化学教程就是以铜为中心;英国约克大学编写了一本具有明显大众化特色的化学教材——《索尔特化学教程》,它包括衣、食、饮料、取暧、金属、农业、建筑、乳浊液、矿物、塑料、运输、燃烧、电化学、今日和明日的能源以及保持健康、食品制造等16個单元,力求以学生的日常生活经验为基础来发展学生的化学智能。

综上所述,学校里的化学教育,无论是从理论还是从实践的角度来看,都是一个大型的人文系统工程。按照系统论的观点,它应该包括价值目标、时空环境、价值手段、过程监控和评估反馈等结构环节。

作者:胡蕊娴

社会化化学教育论文 篇3:

STS教育与绿色化学教育

[摘 要]绿色化学是体现STS内容的课程之一。在绿色化学教育中体现STS教育思想,是化学教育的一个重要课题。绿色化学教育应注重科学文化与人文文化的交融、多学科之间的交融和知识的综合性。在高等院校化学教育中应建立合理的绿色化学教育体系。

[关键词]STS教育 绿色化学教育

[作者简介]周晓明,深圳大学师范学院化生系(广东深圳 518060)

一、STS教育与绿色化学

STS(Science、Technology、Society)是在20世纪六七十年代逐渐形成的一个新兴的研究领域。它的出现是人类面对错综复杂而意义重大的全球问题和全球范围的社会问题,对科学技术给人类社会带来的深刻影响而产生的一种反思。人们把科学、技术与社会的相互关系作为一个独立的客体加以研究,就导致了STS的兴起。

科学技术发展是渗透着社会价值的过程。STS领域的中心任务一直是诠释科学技术的社会过程,把科学技术看成是一项复杂的事业,其中文化、政治和经济价值观念促进了科学技术事业的发展;反过来,科学技术又影响了这些价值观念和它们在社会中的形成。STS教育就是以对科学、技术、社会相互关系的理解为出发点,在STS研究的基础上所进行的科技和人文社科知识以及科技与社会关系的教育。其目的是使公民能够具有科学素养,以正确的价值观念认识和对待科学、技术,能参与有关科学技术的决策。STS教育的显著特征是改变了传统教育中专业化教育模式造成的自然科学与社会科学割裂的现象,填补了科学文化与人文文化之间的鸿沟,培养既具有科学技术知识又具有人文社会科学知识,既具有STS意识及价值观又具有实践应用能力的综合人才,这就为解决当今面临的重大社会问题提供了可能。

绿色化学诞生于上世纪90年代,是人类面对日益严重的环境问题造成的生存危机,重新审视传统化学而得到的新的科学思想和发展战略。其核心内涵是研究和设计没有(或尽可能少)环境负作用,在技术和经济上可行的化学品和化学过程。绿色化学一提出就受到了科学界、企业界和各国政府的高度重视。1995年美国总统设立了“总统绿色化学挑战奖”之后,世界各国也纷纷设立了众多绿色化学奖项,这不仅推动了绿色化学的发展,更使越来越多的人们认识到了绿色化学对社会进步、经济发展及化学界本身产生的巨大影响。

化学是一门与人类生活息息相关且有着很大社会需求的中心学科,然而,随着环境污染问题的加剧,很多人对化学产生了恐惧感,化学品几乎成了“有毒”、“有害”的代名词,随之而带来的社会伦理、道德、政策、法律等问题也愈加引起人们的关注。绿色化学给人类铺设了一条从根本上解决这些问题的必由之路,向人类展示了发展科学、造福人类,但不以牺牲环境为代价的新化学境界。它追求的是化学的完美,使化学变得更为清洁,更为经济,更加美好。绿色化学的诞生体现出科学、技术、社会的互动互因,是对STS思想的佐证,为STS教育提供了好的范例。

二、化学教育的重要课题

绿色化学对化学教育产生了巨大影响。2000年,美国化学会与美国环保局将获得“总统绿色化学挑战奖”和获得该奖提名的项目作为范例汇编成册,正式出版,供大学本科课堂教学之用。近年来,我国许多高等院校在大学本科和相关专业的研究生中也开设了绿色化学课程。目前,世界上已有几所大学设立了绿色化学学位,我国也有高校将绿色化学作为化学学科一个专业的研究方向招收研究生。绿色化学教育的实施是整个化学教育发展的必然,必将产生积极而深远的影响。

近年来,STS教育得到了世界范围的广泛重视,已成为当前国际科学教育改革的主导方向。20世纪90年代美国在其制定的《科学素养的基准》中明确指出:公民应该知道技术是如何起作用的,包括技术的替代方法、效益、风险和限制。这明晰地表述了STS教育的功能。事实上,随着科学技术在社会中的日益渗透,科学教育的纯学术化功能减退、社会化特征加强,这是理科教育改革的必然趋势。绿色化学是体现STS内容的课程之一,将绿色化学教育置于STS教育的大背景下,能够更好地体现出绿色化学的精神和本质,体现出STS教育思想,体现出科学教育的作用。它能够培养学生创新意识、实践能力、科学价值观和社会责任感,使学生了解社会、关心社会,正确地分析、认识现实社会中的问题。

(一)架起化学教育与人文教育之间的桥梁

当人们反思传统化学给人类生存带来的严重环境危机的时候,也不难看到传统化学教育存在的缺失。传统的专业化教育模式,其封闭式、单一型、专一化,必然造成学生视野、思维方式和观念上的局限,使学生难以客观、全面地认识化学科学和现实世界,这显然与现代科技的发展、现代化社会的需要不相适应。E·F·舒马赫在谈到教育时说:“科学与工程产生‘技术知识’,然而‘技术知识’本身是微不足道的,它只是不具目的的手段、一种潜力、一个没有完成的句子。就像钢琴不是音乐一样。‘技术知识’并非文化。……教育的首要任务是传授价值观念,传授如何对待生活。毫无疑问,传授‘技术知识’也是需要的,然而它总是第二位的。……不容怀疑,整个人类现在处于极大的危险之中,这并不是因为我们缺少科学技术知识,而是因为我们总是缺乏智慧,破坏性地运用这些知识”。我国著名高等教育学家潘懋元教授曾指出:“许多严重破坏生态环境的事例……应负主要责任者很多是我们高等学校培养出来的专门人才。”

如果考虑化学科学、技术在人类社会发展中,在日益加剧的环境污染带来的危机中的特殊角色作用,那么,绿色化学教育的首要任务,就应该是建立一种新的绿色观念体系,强调人类对环境与发展的责任感,培养学生以“科技与社会”之间和谐发展为基础的道德、伦理和科学价值观念,即具有STS意识。应该指出,“在今天,由于技本创新以及信息和传媒的全球流动,价值观和行为的变化加速了,并且可以迅速地扩展到世界的每一个地方!”学校的科学教育相对滞后,仍只注重知识的传授,很少涉及到知识的作用、价值观念的变化,以及科学技术对社会产生的巨大影响。这显然与STS教育思想相悖。而绿色化学教育与传统化学教育的差异,首先就应该是教育观念的更新。绿色化学教育应改变过去那种只关注化学科学的理论体系,忽视其应用价值和在社会层面上的反思,而重视让学生了解绿色化学的科学理念、思想方法、实用性和社会经济价值等,使学生能够从整体上认识化学科技及其应用过程和它的社会效应,深入理解科学的“双刃剑”作用,从而形成科学的价值观。

绿色化学赋予化学工作者的责任,即在设计一个“化学品”之前,就首先考虑这个化学品在整个生命周期过程中(从诞生直到消亡)对环境、对人类,以至对社会发展

产生的影响。这需要的不仅是化学科学技术,更需要一种道德规戒和行为准则,一份社会责任感。而21世纪的公民应该具有的基本“科学素养”,也正是一种规范行为的科学价值观念。因而,在实施绿色化学教育中,要使学生了解绿色化学既植根于科学的客观规律,又植根于人类普遍信仰与认同的价值需要,它本身就映射出科学文化与人文文化的交融和统一,是一种新的科技发展战略。它将使化学科技从随意走向规范,从稚嫩走向成熟,从低层次向高层次发展。这也是人类社会可持续发展的要求。

绿色化学教育应体现出社会、科学、自然的统一性和化学教育的目标相结合,科技知识与人文社会知识的渗透和交融,以及贴近社会生活、联系生产实际、反映最新科技、注重环境保护等特点。在绿色化学教学中,应注重介绍一些与化学科技发展相关的环境、伦理、道德、法律等人文社会方面的知识,如可持续发展理论、绿色GDP、我们面对的环境、如何认识人与自然、环境伦理、清洁生产、绿色标志、ISO14000环境管理系列标准、目前国际市场上新兴的非关税壁垒——“绿色壁垒”等等。应通过具体生动的案例分析,将绿色化学与科学、技术、社会有机地联系起来,在化学科学与人文科学之间架起桥梁,让学生了解化学与社会、化学与经济、化学与环境之间的相互关系,改变旧有的思维方式,以科学的眼光来观察社会中的矛盾和问题,形成科学的发展观、价值观。

(二)体现学科交融和知识的综合性

STS教育作为一个综合、整体的系统,从科学、技术、社会等方面多视角、全面地向学习者描绘科学世界的图景,从而引导学习者更客观、更全面地认识现实世界,并在这个过程中实现科学素养的培养。STS教育最终使受教育者具有多元化的知识结构和具有多方位的思考、判断、参与、决策的能力。目前,中学化学教育正体现出强调化学与社会生活的广泛联系,注重化学学科与其他各学科知识的融合,加强课程综合化的开发与研究的趋势。而大学化学教育虽然实行了“大文”“大理”的改革,扩展了学生的知识面,但因专业性和教材系统性等因素,在学科交融和知识的综合性方面仍然欠缺。绿色化学教育的实施则应该是我们在这方面进行有益尝试的一个突破点。

绿色化学是一个多学科交叉的广泛的研究领域。它与生物学、环境科学、生态学、材料科学、医药学、物理学、计算机科学等学科都有着密切联系。绿色化学的应用和发展,需要这些学科的知识做基础,而绿色化学也将带动这些学科的发展。

在绿色化学教育中可使学生了解通过多学科之间的相互渗透,突破原有科学规律和科技成果,产生新兴科学点或通过科学与技术的互补与合作来获得发展的过程。不仅可以开阔视野,而且还可以培养学生以绿色理念及科学的思维方法,驾驭化学与不同学科知识的综合能力和创造能力。例如,绿色化学中介绍利用可再生资源开发化工产品,就是从生物质中提取出蔗糖、葡萄糖做原料,利用生物技术在细菌发酵和(或)酶催化作用下生产出人们需要的化学物质,如美国政府补贴的用玉米生产燃料酒精的项。而计算机辅助绿色化学设计、超临界流体技术、等离子体技术、高能辐射技术等绿色化学技术都需要各学科知识的综合运用。美国总统绿色化学挑战奖获奖项目,给我们提供了各学科知识交融、渗透,发展化学科技的范例。此外,绿色化学在其广泛的研究领域中也综合运用了化学学科各门知识(无机、有机、分析、物化、环境化学等)。绿色化学作为STS内容的课程之一,不仅体现出人文、科技、社会学科在课程中的融合,还体现出化学科学理论体系的整体综合趋势,因此,绿色化学教育应该逐步形成一个综合的知识体系,对不同的学习对象采用不同的教学内容。

(三)倡导研究性学习,培养创新精神

绿色化学带来了一场科技革命。绿色的思想理念,点燃了人类怀疑、批判与创新的精神之火,使100多年来的传统化学工艺和技术受到质疑,甚至获得诺贝尔奖的项目也因对环境和人类的危害而被否定。“绿色”使人们建立了一种新的价值取向,人类开始为从根本上解决当今社会日益严重的环境危机问题,实现经济、社会、科技、环境综合协调的可持续发展而努力。

但在传统的科学教学中几乎从不涉及科学的局限、科学的本质和科学与社会的互动等重大问题,这种映射了畸形科学文化观的传统科学教育已不再适合时代要求。绿色化学教育要改变传统化学教学中学生那种“唯科学”的学习,除了体现在课程与社会、文化的情景联系和课程的综合性上,还要体现在学生的主动参与上,这可以借鉴STS教育的多种教学模式,进行社会调查、信息交流、专题讨论等。然而,更重要的是要倡导研究性学习,使学生能够经过分析、批判、综合、创新等思维过程,深入了解化学科技的实用性和社会价值,理解化学与社会的相互关系,培养探究兴趣和创新精神。倡导研究性学习,需要给学生创造一定的条件和促使其形成一种氛围。例如;对公众关心的“白色污染”问题,可以让学生课后查找一些资料,做一些调查研究,联系实际对问题进行深层次的探究。如:(1)本地区污染的严重程度及危害;(2)造成这种状况的原因,(3)现有的控制污染技术和措施:(4)从根本上解决这个问题的方法。然后,可以通过专题讨论,综合大家的认识,形成研究报告。类似的社会问题,如城市垃圾的处理、洗涤剂的绿色化问题、农药的使用、汽车尾气控制方法与技术、能源的合理利用、农产品的综合利用等等都可以作为研究性课题引入教学中,让学生研究和探讨,收集和处理信息,分析和寻找解决问题的方法,使他们在了解化学的实际应用过程和对社会生活的直接影响中,形成批判与创新意识,提高综合能力。

STS教育追求以人为本的思想在教学中的表现,即是强调学生的主动探究。而STS教育的目的就是培养既具有一定理论基础,又具有一定的创新与实践能力,关注现实问题,具有社会责任感的全新人才。

三、绿色化学教育的实施

绿色化学教育已经引起了广大化学教育工作者的关注,但总体上看仍处于起步阶段。目前,我国虽然很多高校相继为本科生和研究生开设了“绿色化学”课程,但仍有相当一部分学校尚未涉足。对绿色化学教育及教学内容、方法等的研究也相对较少。笔者以为,随着STS教育这一科学教育模式对我国高等学校科学教育影响的逐步深入,绿色化学作为化学学科STS教育的重要内容也将逐步完善,形成合理的教育体系。这也是化学教育工作者应该研究的一个重要课题。

(一)建立合理的绿色化学教育体系

绿色化学的教学内容主要包括:绿色化学的科学思想、绿色化学基本原理、绿色化学技术和绿色化学工艺等。绿色化学的科学思想和绿色化学基本原理是绿色化学的精髓,体现了科学价值观念和可持续发展的客观要求,可以使人们正确认识化学科学技术及其与社会的相互关系,形成绿色理念,这些内容是所有大学生都应该了解和学习的。而

绿色化学技术与工艺专业性较强,需要学生具有较高的化学基础知识,因而,这部分内容的学习对象应是化学、化工等专业高年级的本科生或研究生。

针对不同的学习对象,绿色化学的授课形式、教学内容、教学方法也应有所区别。对于非化学化工类专业的大学生,主要学习绿色化学的科学思想和基本原理,不求深度,授课可采取选修课、专题讲座等形式:对于化学、应用化学、化工类专业高年级本科生,应学习绿色化学的全部内容,需开设必修课。内容要有一定的深度和广度,使学生对绿色化学理论和一些基本的工艺和技术有较全面的了解和掌握。除课堂讲授外,还可以开出一些实验。对于上述专业的研究生,则应主要学习绿色化学工艺与技术,通过重点工艺剖析、现有工艺绿色化研讨、绿色技术开发研究等教学活动对学生进行创新思维训练。教学方式可采取教师讲授、师生研讨、学生创新设计相结合的方法。

(二)在基础课教学中渗透绿色化学

专门开出绿色化学课程可能会加剧大多数高校存在的教学课时紧张状况,而将绿色化学教育渗透于基础课教学中,既可以解决这个问题,又能使课程内容丰富且具有活力,取得良好的教学效果。例如:在基础有机化学中讲“石油的二次加工时”涉及到高质量汽油的获得,在教学时可以对其添加剂进行全面的、最新的知识拓展,提高汽油抗震性效果显著的添加剂是四乙基铅,但其最终产生的二氧化铅进人大气会造成严重的环境铅污染,因此寻找其他提高汽油辛烷值的化学物质一直是汽油无铅化的研究方向。近来,人们发现在汽油中加入相当数量的含氧化合物如甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME)等,可大大提高汽油的辛烷值。因此,这些绿色化学知识的渗透也可在“混合醚的合成”中进行。事实上,工业上MTBE的合成是通过酸催化下甲醇与异丁烯的反应实现的,这正是一个原子利用率为100%的实例。类似的可渗透绿色化学知识的地方有很多,如氟利昂的代用品、己二酸的合成、六六六DDT等农药、付氏反应的催化剂等等。在基础化学各门教材中,都可以找出一些能够渗透绿色化学内容的“知识点”,如:可产生环境问题的无机污染物、有机污染物、相关的现代分析测试技术和物理化学方法等等。教学中进行适当的知识加深与更新,可起到画龙点睛的作用,使学生在潜移默化中受到绿色化学教育。

(三)化学实验的绿色化

化学是一门实验科学。实验在培养学生良好的化学素质中的重要地位是其他任何教学内容所无法替代的。然而,大学化学实验中有毒、有害物质的排放以及由此造成的环境污染问题长期以来没有受到应有的重视。化学实验的绿色化,应该是绿色化学教育的一个重要研究课题。按照“绿色化学”的理念,化学实验应根据减少用量(Reduc—tion),重复使用(Reuse),可回收(Recycling),能再生(Regeneration),排斥有毒物(Rejection)等(5R)原则,从实验的“始端”就采取措施,确保实验者和环境均不受到影响。具体做法应该是:(1)对污染严重的实验进行改造,使之尽可能不产生(或少产生)污染物;(2)设计新的绿色化学实验;(3)避免使用(或尽可能少使用)有毒有害的试剂和溶剂;(4)采用微型化学实验;(5)考虑生成物的再利用。绿色化学实验的开展不仅能够减少环境污染,保护师生健康,增强师生的环境意识和社会责任感,而且也可以成为STS实验项目。

四、应该注意的两个问题

首先,绿色化学教育不是对目前化学教育的完全否定,也不只是在传统的化学教育内容中加进绿色化学的内容,它体现出现代科技与社会发展互动、科技教育与人文教育渗透等特征,所以它作为STS教育的重要内容之一,应该引起化学教育工作者的重视。绿色化学教育应既保持化学学科知识结构的严谨,又体现出STS教育的综合、开放、动态和发展。第二,绿色化学的迅速发展,要求我们不断地收集和处理信息,使绿色化学教育能及时反映其新进展、新动向,课程内容不断丰富、深化,使学生能始终了解化学科技发展的前沿。绿色化学教育肩负着提高公众的科学素养、培养未来自觉的“绿色化学家”的双重任务。

作者:周晓明

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