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演示实验或学生实验用到的试剂量都比较少，有时会忽略污染物质对空气的排放和污染．教师就要抓住实验当中的这一点，和学生一起探索更好的实验器具、步骤，来改进实验的装置，从而使学生的绿色化学落在实处、落在具体的实验中，感觉绿色环保就在我们身边．例如在学习“一氧化碳还原氧化铜”的实验时，由于一氧化碳的排放有毒，而且操作时间也比较长、现象不是很明显，教师就可以组织学生积极思考，设置环保、快捷的实验，在教师的引导和提示下，学生设计了如下实验:在一个底部有少量澄清石灰水的烧瓶中，充满一氧化碳，并用橡皮塞盖住，橡皮塞的上面插入一根较粗的呈螺旋状的铜丝．首先将铜丝拿出在酒精灯上将红色的铜丝表面灼烧成黑色的氧化铜，然后迅速的将生成黑色氧化铜的一端顺着橡皮塞插入烧瓶中，大家会很明显的看到黑色的氧化铜变为了红色的单质铜．最后轻轻的振动烧瓶，底部澄清的石灰水变浑浊．实验进行的非常顺利，现象明显、所用的时间短，学生兴奋的鼓起掌来．通过实验的改进，激发了学生的兴趣，避免了有毒气体对环境的危害，也给学生上了一堂生动的绿色环保的课，使学生充分的意识到只要我们肯思考、勤动脑，就一定能够找出更好、更高效的方法来保护我们的环境，提高了学生的动脑意识，整个课堂取得了非常满意的效果．
1高校化学教育中绿色化学理念渗透的必要性
如今环境污染问题严峻，但是各国的治理效果却并不理想。所以，在这样的时代背景之下，必须找到环境污染的根源，只有灭杀其根源，才能真正地治理环境污染问题。而现在环境污染的根源，就是有害化学物质的排放量过大。那么，减少有害化学物质的排放量成了解决环境污染问题的关键。化工企业是人类社会正常运转的基石，对其进行关闭不仅会使国家的财政严重亏损，还将极大的不利于人们的日常生活。所以，减少化学物质的排放方法，只能是化工企业加大技术改革，发展绿色化学。大学生是社会发展的主要人才，化学专业的学生更是化学技术发展的未来。因此，在学习阶段就对学生灌输绿色化学的理念，将会使学生在未来投身化学事业时铭记绿色化学的理念。学生心中以绿色化学作为准则，将会极大的推动绿色化学的发展，而绿色化学的发展，又将推动环境污染的治理和人类可持续发展社会的建立。因此，在高校化学教育中对学生进行绿色化学理念的渗透是非常有必要的，其不仅将带动绿色化学的发展，还对治理环境污染大有好处。
2高校化学教育中渗透绿色化学理念的方法
2.1多媒体辅助教学
在教学过程中，单纯的口头说教式教学起到的作用微乎其微，高校化学教育中渗透绿色化学理念时也是如此。因此，在对学生进行绿色化学理念的培养时，应该多运用计算机，对学生进行多媒体辅助式教学。对于一些药品消耗大或易爆、操作不易控制或必须使用有毒有害试剂，但教学内容中必须要求掌握的实验，采用多媒体进行模拟仿真代替常规实验或演示实验，不仅可以明显改善高校实验室环境污染现状，而且可以形成良好的实验创新氛围，杜绝或减少实验室污染的产生。如分步沉淀和沉淀的转化实验，原电池的实验等都可以通过多媒体动画模拟演示，不仅效果明显，而且也避免了药品的浪费和对环境的污染。
2.2启发式教学模式
对学生进行教学时，可以使用启发式教学模式。即向学生展示相关的视频，由学生自己感悟。启发式教学可以向学生直观的表现绿色化学的必要性，还可以培养学生的观察以及总结能力。例如在学习硫、氮及其化合物的性质时，可有意识地引导学生分析酸雨形成的原因、途径、成分及其危害，启发学生想象并设计出减少酸雨形成的方案及采取的具体措施。以启发式教学为主要的教学模式，以多媒体辅助教学为主要的教学方法，二者呼应之下，可以帮助学生建立绿色化学的观念。除了视频教学之外，教师还可以在网上寻找一些讨论化学污染的论坛推荐给学生，由学生自己进行讨论和思考。教师在给学生渗透绿色化学理念时，一定要保证学生的自我思考能力，最好不要对学生进行过多的干扰。因为只有学生从心里认同，其才会实践于生活中。
2.3带领学生前往污染地区进行实地考察
向学生播放环境污染的相关视频，虽然是帮助学生建立绿色化学观念的好方法，但还是缺乏一定的直观性。所以，在实际的教学过程中，教师应该尽力带领学生前往污染地区进行实地考察。相较于视频，现实生活中的化学污染无疑更具直观性和震撼性。通过实地考察，学生也可以更好地明确发展绿色化学的必要性。当然，教师在带领学生出校考察时，一定要保证学生的人身安全。
3总结
中图分类号:G642．0 文献标志码:A 文章编号:2095－9214(2016)06－0084－01
前言
近年来，随着科学技术的更新换代，我国不断加快改革开放的步伐，传统的化学工业对于自然资源的利用率不断提高，经济获得了突飞猛进的发展，但是也带来了突出的环境污染问题。高校本文阐述了绿色化学理念的涵义，介绍了绿色化学理念在高校教学中的作用，分析了绿色化学理念在高校化学教育中的实施方法，并且给出了一定的讨论和建议，为高校化学教育中绿色化学理念的应用研究提供科学的建议和参考。现综述如下。
一、绿色化学理念
随着我国提出可持续发展的中国特色之路以来，绿色化学理念充分的体现了国家对于污染问题的重视，也能够引导人们保护环境，降低对于环境的破坏。绿色化学理念(Conceptofgreenchemistry)是指应用绿色、环保、天然的自然能源、化学原理或化学工作技术，在无毒无害的反应条件下，进行无害且节能能源的制造与开发的理念。该理念能够在产品的制造与开发时，采用预防环境污染的科学技术工艺，控制化学工业生产过程中废物、废气以及废水等的排放量，合理处理废弃物，减少对于自然环境的破坏。
二、绿色化学理念在高校教学中的作用
首先，绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中，能够提高学生的环保意识，树立正确的可持续发展观。高校老师可以介绍传统工业对于环境破坏，带来的农作物污染、水污染、大气污染的实例，向学生阐明传统工业的弊端。让学生注意保护人们赖以生存的自然环境，珍惜能源和物质，尤其是一些不可再生资源。另外渗透可持续发展观的教学内容，让学生了解目前国家发展的主流方向，从而引导学生树立正确的绿色化学原则观。其次，绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中，能够加强学生对于新型绿色化学技术工艺的认知，培养创新能力。高校老师可以通过对比传统的化学工艺技术，介绍绿色化学新型技术，并讲解优缺点，如用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法;在固态熔融的状态下，采用双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术等，加强学生对于新型绿色化学技术工艺的兴趣，引导对于传统化学工艺进行改进和新型技术的创新。再次，绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中，能够为国家培养新型绿色化学高端技术人才，为国家将来的经济发展做储备。高校教师通过介绍目前市场上已经推出的新型化学工艺技术，新型绿色化学技术专业公司以及环境友好产品，向学生说明绿色化学技术的市场竞争力强大，应用前景广阔，加强学生对于这门专业的认知和认可，从而为国家培养新型的技术人才。
三、绿色化学理念在高校化学教育中的实施方法
首先，高校教师应该转变理念，提高对于绿色化学重要性的认识。在熟悉绿色化学理念的基础上，高校教师应该充分的了解教材的教学目的，科学地根据教材内容和课时安排进行备课。并且在课堂教学过程中，通过讲解传统化学工艺的弊端、对于环境和人们健康造成的破坏，结合绿色化学理念的定义、发展历程以及国内外实例，对于绿色化学理念进行有效的渗透，加强学生对于绿色化学理念的理解和兴趣，另外可以通过安排小组讨论的方式，让学生自己去发掘目前可用的绿色化学技术，强化对于绿色化学理念和新型技术的认知。其次，重视实验教学，开发绿色实验。良好的课堂知识讲授虽然能够提高学生对于绿色化学的认知，但是实验教学，往往更加的贴近实际，能够让学生更加直观地了解绿色化学的重要性。开发绿色实验，要以小型实验为主。要重视在实验开始前，对学生讲解重要的注意事项，加强人身防护。实验准备前，避免使用有毒、有害的物质，尽量减少试剂的使用量，避免不必要的衍生步骤，强调反应物质回收和再利用，对于废弃物质一定要加强专门的处理，防止对于环境的污染。另外，一定要鼓励学生积极参与，自己动手，积极提出问题，能够提高学生对于绿色化学的兴趣，加强对于绿色化学理念的认识。再次，加强理论联系实际，增加课外实习机会。先进的新型化学工艺技术不仅仅停留在实验教学阶段，最终的目的是发展生产力。只有加强理论联系实际，增加课外实习的机会，如联系具备绿色化学专业技术的公司进行参观，请绿色化学技术专业技术人员来校进行教育活动等，才能够促使学生开阔眼界，获得更深的体会。
四、讨论与建议
目前环境污染已经成为威胁人类生存环境的重要问题。针对这一现象国家提出了绿色化学理念，并且加入到高校化学教学内容当中，以提高学生重视自然环境的认知力以及增强环保意识。高校应该提高对于绿色化学理念教育的重要性，在化学专业以及化学相关专业的课程中，理性渗透绿色化学理念，提高学生对于保护环境重要性的认识，从而为国家未来的发展培养新兴技术人才。
参考文献:
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［3］刘艳菊，范晓晖．论高校化学双语教学教材的开发途径———基于对北京大学、清华大学双语示范课程的调查报告［J］．西北医学教育，2014，(6):1204－1206．
1990年以来，伴随着自然科学的突破进步以及人类社会发展的新需求，化学学科的发展及其产业化水平不断提升，不仅满足并且大大促进了社会各行各业的发展。但是，受到传统思维的影响，化学学科也一直为人类活动与资源环境之间的日益激烈的矛盾所困扰。人口激增、资源消耗过快、环境污染与生态破坏加剧，这些成为21世纪人类发展的制约因素。在此背景下，“绿色化学”应运而生，成为当今国际社会和我国各界关注的焦点之一。绿色化学成为人们从源头防控环境污染、生态破坏、资源耗损的重要选择。因而绿色化学成为高等教育研究机构的前沿学科。当前，绿色化学教育已经经历了数十年的快速发展，亟需审视现阶段的发展情况，探测未来发展的途径趋势，进而全面掌握高校教学中绿色化学教育的图景全貌，积极引导绿色化学教育在高校教学中更好地发展进步。
1 绿色化学理念及绿色化学教育
1.1绿色化学理念
绿色化学无疑是当今全球化学学科研究领域的前沿对象之一。绿色化学属于物理学、生物学、信息学、材料学等与化学学科交叉研究的产物，反映了当今时代社会发展最迫切的深层次需求。绿色化学是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物的新兴科学。其目的是最高效率地利用资源和最大限度地减少污染，并系统化地改造和重塑化学科学。
1.2绿色化学教育
绿色化学教育是为了更好地促进化学科学和绿色化学的发展，各个科研单位尤其是高校在其科学、教学等体系中将绿色化学学科化、自主化、独立化的结果。绿色化学教育的开展不仅促进了化学学科的长足进步，而且提升了高校教育体系的整体进步。目前，围绕绿色化学教育这一课题已经衍生出大量的课程体系、研究问题等，并且产生了大量的社会效益、经济效益。
2 绿色化学教育在高校教学中的现状
1991年，美国最早提出“发展绿色化学”的口号。并且在随后的1996年美国化学协会就设立了“总统绿色化学挑战奖”，并成立了绿色化学协会。同一时期，欧洲国家也呼吁加快可持续发展化学工业的研究。在1998年瓦纳教授写作了《绿色化学的理论与实践》，书中详细介绍了绿色化学的概念内涵、原则意义、指标体系以及发展进程等，后来成为高校化学教学中的重要经典。1999年英国皇家化学学会出版了《绿色化学》期刊，这标志着绿色化学作为一门新兴学科正式确立。之后，美国的Scranton大学在环境化学学科中设立绿色化学课题，并于21世纪初将绿色化学独立为一门大学课程。美国的Oregon大学则把绿色化学理论与实践确定为化学实验教学中的必修课程之一。澳大利亚 Monash大学在2000年设立绿色化学研究中心，并将绿色化学作为本科生的必修课程，同时开始招收绿色化学研究的博士研究生。
绿色化学在我国高校中的发展也十分迅速。早在1995年“绿色化学与技术”就已经成为中国科学院化学部的研究课题。1996年，“工业产业化中的绿色化学与技术”会议召开，与会学者就绿色化学的理论应用进行了探讨，并发表了一系列学术论文。1997年，朱清时等院士发起的香山科学会议就是以“可持续发展问题对科学的挑战---绿色化学”为主题，正式打开了中国绿色化学研究的大门。2006年中期，中国化学学会绿色化学专业研究会正式成立。1995年年底，清华大学化学学院的曾庭英教授等人出版了“绿色化学工艺”课程设计，提出应该在高校中设立绿色化学课程。随后中国科技大学于1996年年中独立开设了面对化学专业研究生的绿色化学课程。几年内其他一些高校如华中科技大学、四川大学、厦门大学等也开设了绿色化学课程。
3 高校教学中绿色化学教育的未来趋势
高校教学中的绿色化学教育方兴未艾，面对未来日益提升的环境保护与资源节约需求，必须提升绿色化学教育的层次水平。综观各国的先进理念与措施，发现绿色化学教育在未来发展的一些趋势。
3.1绿色化学课程的设置
对于高校化学等相关专业的学生应该将绿色化学确定为必修课目，要求这些学生能够比较全面深入地掌握绿色化学的相关理论与实践操作，成为未来绿色化学研究发展的潜在推动者。对于非化学专业的学生则可以将绿色化学确立为公共选修课，使其了解绿色化学的科学思想、发展现状、前沿成果以及未来趋势。
3.2提升高校师生的绿色化学认知
高校师生尤其是化学科研人员，应该树立可持续的发展观，将绿色化学理念贯穿于教学研究中去。将绿色化学的新知识、新理论、新发现等在高校师生中普及宣传，促进绿色化学理论与实践的进步。
3.3绿色化学教材的编写
首先，编写以普及绿色化学知识、宣传绿色化学理念为主的教材。其次，科学设计专业教材编写的内容体系，加快专业教材的建设。
参考文献：
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[4]范彩玲，李迎.在大学化学教学中渗透绿色化学理念的探索[J].天中学刊，2006.
针对这些情况，当前一些普通高校进行了相关研究与实践，以提高基础化学教学效果，但是，大多数高校主要是根据学时来选择安排教学内容，利用改进教学手段来增加教学内容，着眼于局部，头痛医头，脚痛医脚，教学效果虽有所提高，但是效果不甚明显，没有找到从根本上提高基础化学教学效果的方法。本化学教学团队提出了《基于“绿色化学”理念的理工科院校药学相关基础化学系列课程整合与优化的研究与实践》课题，依托重庆邮电大学中药学专业和制药工程专业的学生进行了实践。
一 培养具有“绿色化学”理念的大学生是人类社会对高校化学教育的基本要求
“绿色化学”是一门从源头上阻止污染的化学，它用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的产生和使用，有利于引导学生热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展，牢固树立绿色意识，自觉成为未来的绿色人才。“绿色化学”是人类与自然和谐的化学，是面向未来提出的化学新概念，同时也为化学教学提出了新课题。
因此，本化学教学团队在基础化学教别强调引入“绿色化学”理念，在绪论部分专门设有“建立绿色化学理念，推动经济和社会的可持续发展”这一部分，强调绿色化学的必要性，并且基于“绿色化学”理念选择教学内容。在教学过程中渗透“绿色化学”理念，将从源头上预防化学污染的新观点逐步深入学生心中。特别是实验教学中，化学教学团队根据专业特色与学生能力培养的需要，在实验项目的设置上渗透绿色化学理念，改革实验教学模式，实验项目中大大减少了独立的基本操作单元实验和验证性实验，将大部分基本操作实验和验证性实验安排在实验技术网络虚拟与仿真实验室中实施，同时大大增加实用性、综合性实验，将部分基本操作融入综合性和设计性实验中。实验原材料都是无毒或低毒的，删除了一些毒性高、污染大、效果差的合成实验。打造以“绿色化学”为特色的教学、科研实验平台，努力培养具有“绿色化学”理念的大学生。
二 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容的整合实践
1．教学内容的整合原则
第二军医大学药学院将无机化学和物理化学两门课程整合，很好地解决了这两门课程中的内容重叠问题，同时使无机化学的教学内容得到了引申，使知识的系统化更加显著。本化学教学团队基于“绿色化学”理念将四大基础化学进行整合，即将无机化学、分析化学、物理化学和有机化学四门课程进行整合，根据药学专业要求，立足理工科院校注重四大基础化学的关联，确保整个基础化学知识体系的完整，总课程名称设为基础化学，具体按照普通化学、有机化学和物理化学三门课程进行排课。本化学教学团队一起讨论、确定教学内容和相应的学时数，并且备有一些选学内容供学时稍充分的学校选用，或者供学生自学，但是紧密把握“面向药学专业的基础化学知识”、“知识点之间的连贯”及“难易程度循序渐进”这三个基本原则，使学生有兴趣学，更轻松地学。
2．整合后教学内容的具体安排
针对大学第一学期，新生入学较晚，学习时间较短，需要一段时间适应大学学习、生活等实际情况，第一学期的普通化学先介绍药学与化学的关系，强调化学在药学专业中的作用，让学生首先从思想上重视它，同时介绍“绿色化学”的基本概念和原则，突出绿色化学在医药工业和社会发展中的意义及必要性，站在整个基础化学角度强调绿色化学的重要性和必要性，先行建立“绿色化学”理念。具体内容是：先介绍简单且与中学化学衔接较多的气体和溶液，引入大学基础化学的教学；然后利用热化学反应方程式引入化学反应热、热力学第一定律和第二定律，引出判断化学反应自发性的吉布斯自由能判据；从吉布斯自由能变的符号判断反应方向和大小，表示反应限度，引入化学平衡，与中学化学紧密衔接，同时进一步衔接化学反应速率，使学生易于理解；有了平衡依据后，再分别介绍酸碱平衡与酸碱滴定，沉淀溶解平衡与沉淀滴定，氧化还原平衡与氧化还原滴定，配位平衡与配位滴定；作为含量测定的加深，再介绍比色法和分光光度法。最后，联系中学化学知识简单介绍原子结构和分子结构的基本概念和基本理论，并且在每部分都要说明它在药学中的作用。第一学期的理论学时经教学团队统一讨论并经学校批准后定为64学时。
基于现代药物大多是有机物的现实，有机化学在药学相关专业非常重要，经教学团队统一讨论并经学校批准后有机化学理论课程定为96学时，安排在第二学期和第三学期授课。并且根据结构与性质的关系按照官能团分类介绍有机化学的内容，注重与中学有机化学衔接，强调具有某一类官能团的化合物其理化性质，每部分都要介绍一些有显著药理活性的化合物和该类化合物的合成工艺，重点强调绿色合成工艺路线，以及该类化合物的构效关系。同时简单介绍一些波谱知识，如红外、质谱和核磁共振谱等，能够推导简单的有机化合物的化学结构，为今后的中药化学、天然药物化学和药物合成打下坚实的基础。同时，有机化学实验重在一些综合性、实用性的绿色化学合成，既增加了学生的学习兴趣，提高了教学效果，同时也践行了绿色化学理念。
经过一年半的大学学习后，在学生基本上都适应了大学学习、生活的情况下，而且具备了较好的数学和化学基础之后，第四学期将深入介绍基础化学难点部分的物理化学，在化学热力学、化学动力学基础上，加深对化学热力学和化学动力学的学习，最后引入新知识相平衡，包括表面化学与胶体化学和药学前沿知识，以及化学知识及其技术在药学专业中的应用，要求讲原理时必须讲它的应用，重点是在药学方向的应用上。最后提纲挈领，建立整个基础化学的基本框架和知识体系。这样就把基础化学知识点整合，避免了重复，同时按照知识的难易程度和前后关系安排教学内容，节约了学时、方便了学生理解、提高了教学效果，以适应少学时的理工科院校药学专业的基础化学教学。
三 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容整合的初步效果
1．学生成绩明显提高
1997 年由国家科委主办的主题为/ 可持续发展问题对科学的挑战0绿色化学的香山科学会议在北京召开, 宣告了我国绿色化学研究工作正式起步. 如何把绿色化学融合于化学系列课程教学内容和课程体系改革中, 对化学教育工作者来说是一个重要的课题.
在教学实践中, 沧州师范学院化学与环境科学系教师不断探索绿色化学实验教学理念, 1993 年率先在无机化学实验教学中进行了实验微型化的实践探索并获得成功, 之后其他实验室全面开展了实验室绿色化的教学实践.
1 绿色化学实验探索
1. 1 减量( Reduction)
1. 1. 1 性质实验的微型化
我们的微型化学实验探索始于1993 年, 首先从基础无机化学实验开始. 基础无机化学实验中气体的制备与性质试验一直占有相当大的比例, 很多都是有毒气体( 如Cl2 ,HCl, HBr,H2S, NO2 ,NH3 , CO, SO2 等) , 排入环境会导致环境污染, 即使在通风设备良好的实验室对实验者也会造成一定的伤害.
我们首先对常规实验中/ 氯气、次氯酸钠、氯酸钾的制备和性质实验0的全部内容和/ 硫0、/ 氮0的部分内容实行了微型化改革[ 1-5] .
无机化学的性质实验一般在试管中完成, 液体用量大多为2ml- 3ml, 甚至更多, 药品用量大, 废液处理工作量也很大. 于是, 我们把微型实验引入其中. 学生把实验改在白瓷板、井穴板、玻璃板或塑料片上, 用几滴药品即可完成实验.
随着微型实验研究的深入, 从单纯的性质验证发展为理论探讨性实验, 如反应速率和活化能测定实验.
反应速率和活化能测定实验, 在现行的高等无机化学实验和基础化学实验教材中都是用过二硫酸铵和碘化钾的反应, 实验现象明显, 但试剂用量大. 我们在实际教学中, 减少药品用量为常规剂量的十分之一, 用微型注射器量取液体, 反应器改为微型容量瓶进行实验, 指示剂淀粉的用量降低到1 滴, 微型化测定过二硫酸铵与碘化钾的反应速率和活化能, 实验效果令人满意, 实验的重现性很高, 提高了实验的准确度[ 6] .
1. 1. 2 合成实验的减量与微型化
有机合成实验中采取试剂用量减半的操作方法. 过去, 多数有机合成实验为常量合成实验, 试剂平均使用量约15- 25g( ml) , 再加上相应的反应溶剂, 每年每名学生要消耗多达1Kg, 选用小量-半微量实验, 由于试剂用量的减少, 废液废气的产生也少[ 7] .
实践证明, 微型化后的实验有以下几方面的优点:
( 1) 药品用量大大减少, 有毒气体的排放量大大减少, 同时节约了大量实验经费. 以氯气及其性质实验为例, 实验向200 名学生开出( 100 组) . 微型实验药品消耗经费仅为常规实验的3. 7% , 且微型仪器相对常规仪器也便宜, 这也节省了不少经费, 如表1 所示.( 2) 反应时间短, 污染小. 气体的制备、收集、性质、尾气吸收用胶管连接成套, 气体不易泄漏, 污染减小,反应时间大大缩短. 氯气及其性质实验, 从实验开始的5min 之内即可完成, 且一个班的学生同时进行, 氯气泄漏很少, 实验内容基本能顺利完成. 而SO2 的制备及性质实验只需1min. NH3 制备和性质实验在2min 内即可完成.
( 3) 增强学生创新能力, 提高动手能力. 在微型实验中, 通过新想法、新思维、新手段和新成果的不断涌现, 增强了学生的创新意识, 提高了动手能力[8] .
1. 2 循环( Reuse)
1. 2. 1 多步合成反应循环
把合成实验的产品作为后一步合成的原料来实现学生的实验产品的循环利用, 提高原子经济性. 这种实验教学方法不仅能渗透绿色化学教育的思想, 而且也能较好地检查学生的操作技能和实验教学效果, 增强了学生的实验综合能力. 由于实验原料由学生自己合成, 更增加了他们的学习兴趣, 可谓一举而多得. 例如, 选择乙酸乙酯和乙酰乙酸乙酯的制备两个实验, 其中制备的乙酸乙酯用作制备乙酰乙酸乙酯的原料. 乙酰苯胺、对硝基苯胺、对位红的制备三个实验连续进行, 制备的乙酰苯胺作为合成对硝基苯胺的原料, 而对硝基苯胺又作为合成对位红的原料[ 9] .
1. 2. 2 有机废弃物的循环利用
化学实验中常用的一些溶剂甲醇、乙醚、乙醇、丙酮、四氯化碳等, 容易对环境造成污染. 实验过程我们对这些有机废弃物进行了循环利用的探索. 例如液相色谱实验用甲醇-水做流动相, 每年需要消耗大量高纯度甲醇, 虽然液相色谱用甲醇哪怕引入微量杂质都不能再用, 我们尝试把甲醇水溶液用于化工的精馏实验, 精馏产物又用于做有机实验的溶剂.
1. 3 回收[ 10] ( Recycling)
1. 3. 1 废液集中处理
对于实验后的废液, 尤其是一些有毒的重金属离子废液, 养成了集中处理的习惯, 避免了废液流入下水道污染地下水, 达到了绿色实验的效果. 如含汞的废液我们采用硫化物共沉淀法, 将含汞盐废液加过量的Na2S 生成HgS 沉淀, 再用FeSO4 , 与过量的S2- 生成FeS 沉淀. 使废液中含汞量可降至容许排放的浓度.
1. 3. 2 以废治废绿色排放
试验中我们尝试废物的利用, 以废治废, 节约费用, 降低环境污染. 如银量法测定食盐中氯离子含量所用的铬酸钾指示剂, 重铬酸钾法测定铁矿石中铁的标准溶液重铬酸钾均含有致癌的Cr( ? ) , 如果将其直接排入水体, 将会造成环境污染. 我们启发学生/ 以废治废0, 利用所学的氧化还原知识, 将废酸、废铁钉、铁片、铁丝等与含铬废液混合放置数日, 在酸性条件下Cr( ? ) 被还原为Cr( ?) , 废液由黄色转变为灰绿色, 然后加入消石灰使Cr
3+ 转化为低毒的Cr( OH) 3 沉淀, 分离沉淀, 达标后排放废液.
1. 4 再生( Regeneration)
1. 4. 1 贵金属的提取再生[ 11] ( P51-53)
我们设计了/ 实验室含银废液的回收利用0实验方案, 从含Ag+ 废液得到硝酸银. 实验前布置学生自己查找相关的资料, 设计实验方案, 列出实验步骤. 通过方案设计教学将理论和实验有机地结合了起来, 改变了以往重理论轻实践, 眼高手低, 照方抓药的不良学习风气. 实验的废弃物变成了可利用的宝贝, 既节约了贵金属药品又对以前的知识进行了综合提高, 同时也锻炼了学生设计实验、解决实际问题的能力.
1. 4. 2 陈化试剂的再生
例如把陈放的苯胺用水蒸气蒸馏, 得到较纯的苯胺用于其它实验中.
1. 4. 3 配位滴定法实验中含Bi3+ 和Pb2+ 废液的再生[ 11] ( P51-53)以配位连续滴定法测定混合液中Bi3+ 和Pb2+ 的含量是无机及分析化学教学的一个重要实验, 供学生测定的混合试液几乎都是由分析纯的硝酸盐配制. 众所周知, 可溶性铅盐对人体危害极大, 是6 种剧毒金属元素之一; 铋只占地壳重量的2 @ 10- 5% , 资源稀少, 价格较贵. 含Bi3+ 和Pb2+ 的废液如不回收, 既污染环境又浪费资源. 若以硫化钠为沉淀剂处理废液则Bi3+ 和Pb2+ 的EDTA 配合物均可转化为硫化物沉淀的形式回收.
继而用稀硝酸加以溶解, 并通过硝酸用量的控制, 使再生后试液的酸度恰为滴定所需的pH, 则可供学生实验反复使用.
1. 5 拒用( Rejection)
1. 5. 1 在设计性试验中选用低毒物质
例如设计大豆或花生中粗脂肪提取及肥皂制备, 在提取工艺上有压榨、溶出两种, 在我们实验室中压榨方式不易实现, 采取溶出方法在溶剂的选择使用上有多种选择可进行比较, 我们选择低毒的溶剂作为溶出溶剂, 虽然可能产率低些但既节约又环保.
1. 5. 2 改进实验方法选用绿色化学试剂
尽量选用无毒无害的试剂, 这样可最大限度地减少甚至避免实验过程中产生的污染. 有机化学实验基本操作训练所涉及熔点测定、蒸馏、折光率测定、重结晶、水蒸气蒸馏等, 教材上指定的试剂都是萘、苯甲酸、甲醇、苯甲醛、呋喃甲醛、苯胺等有机化合物, 这些试剂都有不同程度的毒性, 而且有的气味很难闻. 基本操作实验的目的主要是训练学生的操作技能, 使学生熟悉各种操作的应用范围, 为此, 设计改进实验试剂, 以无毒试剂、毒性较小的试剂或合成实验的粗产品做基本操作训练的原料. 比如蒸馏实验用水代替乙醇或者甲苯, 效果也非常好.
1. 6 生活化的化学
在中学化学实验研究中, 我们利用生活中的物品和废弃物设计了/ 实验探究) ) ) 哪种物质催化H2O2 分解制氧气效果最好0、/ 自制水电解器探究水的组成0、/ 鉴别真假葡萄酒0、/ 寻找理想的天然酸碱指示剂0等实验, 开拓了学生实验探究式教学设计的思路. 如自制水电解器探究水的组成: 利用身边的废旧物品, 小组合作自制水电解器, 探究水的组成. 实验材料是两只大铁钉( 用作电极) 、一个饮料瓶、橡皮塞、两只小试管、铜导线、学生电源( 或用六节一号电池、或用6V 废手机充电器代替) 、两个五角的铜币、线绳, 稀氢氧化钠溶液( 8%) 或碳酸钠溶液.
2 绿色化学教研成果
2. 1 促进了教师专业化发展
从1993 年微型实验教学改革开始, 经过多年的探究与实践, 绿色化学理念已经深深扎下了根, 在教学和管理中始终贯穿绿色化学理念, 形成了我们的特色和传统. 通过一系列的绿色化学教学改革和活动, 在绿色化学研究与实践中形成了系列成果, 发表数十篇有价值的论文, 省级立项课题多项, 并获河北省优秀教学成果二等奖和三等奖等奖项, 教师绿色化学理念得到提升, 教研能力得到提高.2. 2 体现了新的育人观在绿色化学探索与实践中, 改变了学生的培养模式, 提升了学生的科学素质, 增强了探索与发现的意识和主动设计、组织的能力. 实验中很多方案是学生自己设计的, 简单仪器设备也是学生自己制作的, 学生们在绿色化实验的不断设计、实验、改进、完善的过程中, 新想法、新手段和新成果不断涌现, 探究理念逐渐形成,创新能力和动手能力得到提高, 并能把这种创新理念应用于今后学习和工作中.
一、前期基础调研
二00一七年，笔者深人都匀市周边20多所乡镇中学的英语课堂，听了二十多位教师的课。在贵州这样的少数民族地区，笔者发现:无论教材、教法、教学设施怎么先进，如果不提高教师的素质，教学质量的提高将无从谈起。在民族地区，中学英语教师的整体素质发展状况是怎样的?本着这一问题，笔者对国内近3年的外语教师教育研究的核心期刊论文进行了整理和总结，旨在于对研究民族地区中学英语教师的素质发展提供参考。
二、国内外研究现状
2.1对国外研究的描述
近三年来，有三篇教师教育研究的综述文献代表了我国外语学术界近来对于外语教师教育研究进行综述的最高水准、它们是:《外语教师教育与专业发展研究综述》(贾爱武，2005);《外语教师教育研究综述》(刘学惠,2005);《近十年我国高校外语教师教育研究文献评析》(高云峰，李小光，2007)。以上几篇文章对近三十多年国外在英语教学领域的研究热点作了类似的概述，认为外语教师教育可分为以下叹个阶段:70年代交际法兴起之初，人们研究重在教学内容，80年代开始热衷于研究教学方法，并创造了多种教学法和技巧，但是教师们并不能顺利地实施这些教学法，于是90年代的研究重点转到了研究教师上来了。1997年在英国布赖顿举行的第31界国际英语外语教学协会年会上，英语师资教育与教师发展成为会议六大主题之一，其中关于教师自身发展的机制和动力问题是目前外语师资研究的重要课题。TESOL组织的学术刊物TESOLQuarterly推出专刊“英语教师教育的研究与实践”展开国际性讨论，它标志着英语教师教育己经成为各国从事英语教育专业人士的研究焦点。
2.2国内高校相关研究
《外语界》等十种外语类核心刊物在近十年总共发表高校外语教师教育论文64篇(高云峰，李小光，2007)。从时间跨度以及刊物的分布来讲，没有形成持续、稳定增长的研究态势，说明目前我国外语界对外语教师教育问题的认识不足，研究力量薄弱(同L)厂〕我国90年代后期开始有学者对外语教师教育表示关注，但多是从理论研究以及外语教学技能的角度展开的，对教师的培训也多是表层化，相关的文献中常出现“外语教师培训”、“外语教师教育”，而“外语教师发展”一词的使用频率较低，说明了人们还没有意识到应从教师内部自身提高内在素质才是关键所在(国内研究算是勉强跟上了国际研究的步伐，但仍有不少差,特别在强调教师发展这一点上，我们更注重理论，培训也是采取自上而下的灌输式，而国外更注重教师自我发展的反思意识以及促进发展的途径(贾爱武，2005),笔者对国内一卜种外语核心(或重要)期刊，如《外语界》等近3年刊发的外语教师教育类文章作了统计，结果如下:
统计结果与高云峰，李小光((2007)的论述一致。不少刊物如《外语学刊》等近三年刊登的外语教师教育论文的数量居然为01所刊发的教师教育类文章数量很少，并且多是讨论抽象的理论为主，如教师培训模式、教师信念、教师自主等。
以上统计都是与我国高校教师教育研究有关，似与民族地区中学英语教师素质发展的研究无关，其实不然，原因如下:第一，高校，特别是师范院校是培养英语教师的主阵地，担负着培养基础英语教师的重任，中学英语教师的教学能力与素质发展与高校的教学理念息息相关。第二，高校是引领科研和学术活动的最前沿阵地，其科研理论、成果和模式对中学英语教师的教学及科研有很大的参照作用。第三，高校的理论研究内容以及研究方向，代表国内该领域理论的最高水平，对推动外语教学改革直接产生重大影响，起到对外语教学改革进行导向的作用。
统计表明，近几年获资助的英语教学类项目偏少，这与我国庞大的外语教育环境不相符,2007年外语教学类获资助的项目增加到10项，但仅一个项目与外语教师教育有关，但不是专门针对外语教师教育发展的。国家社科基金对外语教师教育项目的资助还非常薄弱。
2.3国内中学英语教师教育研究概述
近年来，《中小学外语教学》、《中小学英语教育》、以及各类学报都刊载了一定数量的针对中学英语教师教育类的论文。各种相关学术会议也在热火进行。这些文章和学术会议大多针对英语教师教育的某个问题进行探讨，以教学介人为主，多是讨论教学信念、师资培训，或者优秀教师个案研究，没有从全面的角度探讨中学英语教师素质发展问题。可喜的是，已经有的教师开拟，再辅助动画等多媒体技术，让学生身临其境，全方位感受实验的动态过程。这样既节约实验成本，避免使用昂贵、有毒有害试剂，也适合易燃易爆、造成环境破坏的实验;又能让学生掌握实验内容、方法，观测到真实的现象，也能得到准确的实验结论。如对有机物燃烧、蛋白质电泳等实验进行模拟，就能从根本上实现整个实验过程的绿色化。
2.4考核方法绿色化
目前很多学校都开展了对实验课程考核办法的改革，采取了小论文加平时成绩、一次操作考试加平时成绩、实验理论考试加实验操作等多元化的考核办法。但这些考核办法更多的是针对学生实验能力本身的考核，注重学生的实验技能和创新思维能力的培养，不利于学生环保意识和实验道德规范的养成。考核方法绿色化就是在考核实验能力的基础上增加对学生良好的实验习惯、环保责任和团队精神等的考察，以培养具有环保意识和可持续发展观的高素质人才。
三、教师素质绿色化，构建绿色实验环境
环境意识是人们通过一系列心理活动过程而形成的对环境保护的认识和行为倾向，是人对自然环境的理论、情感、意志、知觉等观念形态的总和，它包括了环境伦理意识、对环境科技知识和常识的了解、环境政治经济与法制意识以及环境心理意识。环境意识已成为人类文化素质的重要组成部分，它将使人的言语行为更具有目的性和自觉性，使个体能够主动的认识、评价和保护环境，自觉地调控自身的言语行为，使之更符合规范与道德。早在1992年，我国政府就明确提出了“加强环境基于“环境意识”培养的高职绿色化学教育柳州城市职业学院 张 琳教育，不断提高全民族的环境意识”的对策。高职学生毕业后，他们将承担生产一线、社会服务等领域主要岗位的工作，提高这一学生群体的环境意识水平，树立可持续发展的观念，对经济、社会的持续、健康发展具有不可估量的作用。显然，环境意识是高职学生应具备的素养。
（二）高职院校开展绿色化学教育的必要性
许多环境问题都与化学物质有着直接的关系，具备一定的化学知识使得人们在碰到环境问题时能够做出及时的辨别和判断，并得出解决的方法手段，以减小环境危害，保障人体健康。绿色化学是化学学科的前沿，化学学科的特点，决定了绿色化学教育在培养和提升学生环境意识中具有较其他学科更多的优势。高职院校学生，通过接受绿色化学教育，会逐步具备绿色化学的思想，具备绿色观念，直至能用绿色化学的思维方式来指导自己的工作，用绿色化学的方法手段来解决生产生活实践中可能碰到的环境问题，而且，他们将成为一个具有较高环境意识的群体，用自己的行为影响身边的每一个人。现如今，国际社会已将绿色环境、绿色家园作为共同追求的目标，国内各行各业都已经意识到要生存、要发展，就必须在资源的合理利用、降低能耗、环境保护这些方面加以足够的重视，甚至是让其成为行业企业的发展理念和文化。基于此，行业企业对员工提出了更高的要求，也寄予了更高的期望，员工的环境意识、可持续发展意识、较强的社会责任感，将帮助行业企业长久处于不败之地。由此可见，在高职院校中实施绿色化学教育符合社会可持续发展的需求，是必要的。在高职院校开展基于“环境意识”培养的绿色化学教育，不仅可以让绿色化学教育的目的、目标更明确，而且教育内容、教育途径的选择也更易于让高职院校所接受。
二、基于“环境意识”培养的高职绿色化学内容体系构建
绿色化学的教学内容包括以下几大方面：绿色化学原则、绿色化学理念、绿色化学原理、绿色化学技术和绿色工艺等。基于高职学生的知识结构及能力特点，在开展绿色化学教育的过程中，内容的选择非常关键，我们不需要去追求专业深度，而应该把教学重点放在原则、理念上，选择一些贴近实际、反映学科与技术、技术与生活生产，体现环境保护的内容，同时介绍一些化学领域中涉及到环境、伦理、道德、法律等方面的知识。也就是说在高职中开展绿色化学教育，教学目标可定位在让学生建立起一种可持续发展的理念，强化学生的绿色观念，时刻牢记人类对于环境与社会的责任感，培养学生的环境意识。绿色化学恰好可以承载环境意识培育和环境知识传输这一核心任务。
三、基于“环境意识”培养的高职绿色化学教育实施途径
课堂教学是开展绿色化学教育的主阵地，能够较系统的让学生接受绿色化学知识的教育，然而受到教学课时数及学生知识结构的影响，在高职院校中，绿色化学课程作为必修课开设很少，多以选修课的形式开设。为了让绿色化学教育在高职院校中的普及面更广，使更多学生的环境意识得到提升，可考虑灵活多样的实施途径。
（一）安排绿色化学教育讲座
选择学生较为关注的社会热点问题，比如绿色食品、赤潮的危害、异常天气的形成、新能源、生态城市建设等，从化学学科的角度，有针对性地开展专题讲座，这不仅能够使学生掌握绿色化学的相关知识，还能进一步提升环境认识。
（二）利用环境保护纪念日，开展主题宣传
3月17日世界保护臭氧层日、3月22日世界水日、4月22日世界地球日、6月5日世界环境日，利用这些环境保护纪念日开展主题班团会，举办专题宣传栏等，充分挖掘隐含的绿色化学知识，对学生进行绿色化学宣传，教育学生在日常生活中，从身边点点滴滴的小事做起，时刻牢记环境保护的责任，保护我们的大家小家。
论文摘要：文章从多个角度阐释了绿色化学这一理念在化学教学中如何渗透，怎样渗透的各个方面，旨在培养具有绿色意识和环保能力的高素质人才，从而达到对环境的保护，并由此得出：在中学阶段进行绿色化学理念教育，是解决环境问题的主要途径。
“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100％（原子经济性）。原子的利用率越高，意味着生产过程中废物的排放量越少，对环境的影响也越小。“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。绿色化学是“预防污染”的根本手段，而对污染物的处理，最根本的方法就是杜绝污染源。
把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中，便绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分，这是中学化学教育的崭新课题。如何去渗透这种绿色观，便成了化学教学中的重中之重。既然如此，我们不妨去尝试以下几点：
1、立足课堂，渗透绿色知识
化学课堂是教学的主阵地，也是向学生传授环保知识的好场所。绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中，要向学生阐明绿色化学的观点、要求使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感。化学教师要充分挖掘和利用教材中的环保知识内容，采取渗透的方式，在介绍某种物质或操作方法时自然地引入相关的环保知识，让学生增长环保知识。如讲二氧化硫时，我就向学生说明它是一种主要的大气污染物，它和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物质，空气中二氧化硫70%来源于工业燃料，12%来源于工业燃油，其余则来源于生活燃煤等。它既直接危害人的身体健康，又可以导致水质酸化，水生动物减少或绝迹，树木、庄稼枯死，还能腐蚀建筑物和文物。通过介绍使学生充分认识到二氧化硫是污染大气的有害气体之一。最后让学生讨论：如何防止和减少SO2的污染。这样既增强了学生的环保意识，又调动了学生学习的积极性。
2、立足实验，培养绿色习惯
化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的清晰的实验现象，增强直观的感性认识，而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质，从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。实验教学与绿色化学联系最为紧密，最为直接，在实验教学贯彻绿色化学思想是非常必要的。
(1)药品的贮存的规范化。如易挥发的液溴、浓硝酸、浓盐酸等用钟罩封闭贮存；对大多数有机物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用专柜避光保存；对剧如汞、白磷等用专柜上锁保存，定期检查贮存情况。
(2)演示实验中尾气的吸收处理。如在制取硫化氢、二氧化硫、氯气、氯化氢、一氧化氮、二氧化氮、氨气、一氧化碳等气体时一定要通过演示实验讲情吸收的原因（有害气体不允许直接排放到大气中），强调尾气吸收的重要性，使学生深深认识到只要涉及气体的制备问题就应考虑尾气处理。
(3)规范实验操作。化学实验中，师生都要接触有害物质和无害物质，在实验中也会闻到有害和无害气体。因此，必须指导学生要严格按照实验操作的程序，有条不紊地进行各种实验。正确地闻气体、取药品、取有毒性原料，甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚；改进实验方法，设计合理的实验装置。尽量采用封闭措施，减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后，处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处，擦洗干净实验桌面，这些都要认真细致指导，使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。 (4)实验微型化。目前在常规实验中，药品用量较多不仅造成浪费，还污染环境。因此，在实验中用玻璃管制成各种可加热仪器的替代实验仪器、用点滴板等进行微型系列实验。这种方法药品用量少、反应产物少、操作安全，实验不会造成危险，对环境的污染程度较轻。同时也达到了实验的目的。如硝酸银溶液和稀盐酸的反应，要求学生不用试管做实验，而是改用点滴板，实验时只需取一滴稀盐酸在孔穴处，在取一滴硝酸银溶液滴在孔穴处，立即可见白色沉淀生成，然后取一滴稀硝酸滴入沉淀中，沉淀不溶解。通过实验学生很容易得出结论：稀盐酸与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸得白色沉淀。操作中不仅收到良好的实验效果，而且把化学实验与环境教育有机结合、渗透，进一步增强学生的绿色习惯。
3、立足课外，提高绿色素质
课堂教学是对学生进行绿色教育的主阵地，但课外活动形式多种多样，内容丰富多彩，是课堂教育的很好补充。为了全面提高每个学生的绿色素质，组织学生积极参与课外社会实践活动。
(1)专题讲座。对教材中讲的少而对环保具有重大意义的内容，可以专题讲座的形式向学生介绍，如针对有的学生认为环境污染主要是由于工业生产造成的，与自身没有太大的关系。可举办家庭生活与环境污染讲座，时期了解环境保护不只是国家、环保部门的事，每个人都应从家庭污染出发保护环境，使学生感到自身在制造污染破坏环境，是多么可怕又多么可悲，要从自身做起，节约用水、少使用一次性餐具、少用化学用品，以减少污染，为保护环境而改变生活习惯。
(2)课外实验。积极利用课外实验配合课堂教学，开展环保教育。“河水、雨水酸碱性的检测”、“模拟水体受硝酸汞、硫酸铜等污染的检测及危害”、“干电池的收回河利用”等，让学生在实验过程中既锻炼动手能力又强化了绿色意识。
(3)实地参观社会调查。组织学生参观本地邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查。如空气污染调查、水污染及对策调查等调查报告，并进行交流。这样不仅能培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度，而且能使他们感知环境污染的危害性及环境保护的迫切性。
随着世界经济的发展，一场绿色变革浪潮正席卷全球。绿色化教育有利于保护人类赖以生存的环境，实现人类社会可持续发展，中学化学必须体现绿色化学教育，要让绿色化学的思想和内容贯穿于整个教育活动之中，真正做到绿色无所不在，只有这样我们的教育才能够充满生机，绿意盎然。
人文精神是哲学体系中的一种重要精神，它既代表了人类追求全面和自由的发展，也体现了维护和关切理想的人格。因此，倡导人文精神不仅顺应当代社会发展的潮流，而且对高等化学实验教育的改革也有积极作用。表现在：
（一）人文精神有助于培养高校学生在化学实验中的人文素养。高校化学实验教学中在注重学生化学实验综合技能培养和训练的同时，加强人文精神的渗透，是培养新时代高素质化学人才的要求。但目前实验教学的模式仍然沿袭了传统的注入式模式，每个学生实验的相关信息如实验目的、原理、仪器、药品、步骤，甚至会出现什么样的现象，都在教材中详细地列出来了，学生只需机械重复，“照单抓药”，处于被动学习的状态。也就是说，目前的高校化学实验教材设计使得学生在实验中的主动参与度不够，对实验方法和实验技能的综合设计体现不够，在化学实验教学中难以体现化学这门学科和其他学科相互交叉的特点，对学生的综合素质如实验设计和创新能力的培养有限。如果在高校化学实验教学中渗透人文精神，培养学生吃苦耐劳，踏实肯干的学习精神，让学生积极主动地参与到实验教学中，发挥学习的主动性和创造性，学习效果应该优于传统的教学方式。因此，良好的人文修养可使高校学生在化学实验中经常进行两种思维方式的交差、互补训练，形成全面的知识结构。
（二）在高校化学实验教学中渗透人文精神，可以培育大学生们的民族责任感，锻炼其形象思维能力和学会如何做人，为其在社会上立足，为社会做贡献打下坚实的精神基础。作为今后国家建设的主力军，当代大学生如果不了解中国的历史、文化，怎么谈得上对国家、对民族有感情、有责任心呢？又将如何为国家、为民族服务和献身呢？也正是在这个意义上，杨叔子院士曾要求他的博士毕业生在论文答辩前，必须能背诵《论语》和《老子》，否则就不能参加博士论文答辩。
（三）人文精神能为高校化学实验教学提供正确的导向。高校化学实验教学本身并不包含价值判断，因此需要人文精神为其导航，明确化学实验教学的目的和价值取向。高校的化学实验教学不能只培养学生的化学实验技能，还应在实验技能培养的同时注重学生创新能力的培养。传统的教学方法通常只注重化学实验知识和技能的培养，而忽略了学生创新能力的培养。因此，改变传统的教学方法，将人文精神运用到高校化学实验教学中，改变传统的手把手式的教学模式，对学生创造力的开发将是大有裨益的，能起到事半功倍的效果。
（四）把人文精神贯穿于化学实验教学中，能有效保证化学实验教学工作和谐、有序、健康地进行。为了适应现代化社会的发展，与时俱进，构建现代化化学实验教学创新平台体系势在必行。创新平台的创立应着重以训练基本实验操作能力为基础，以培养学生综合素质为中心，树立创新教育的理念。在传授学生实验知识的同时更加注重培养学生的开拓精神、科学思维，注重人文精神的渗透。因此，我们要结合化学实验教学实际，整合与优化基础化学实验课程、专业实验课程体系，使化学实验教学进一步规范化、系列化、规模化，不断提高化学实验教学质量。
随着我国高等教育改革的逐步深入，随着社会的快速发展，各个学科门类相互融合程度加大，因此，在高校化学实验教学中，需要培养符合社会需求的高科技人才，不但具有娴熟的实验技能，严谨的逻辑思维能力，还应具有良好的人文素质，具备全面的知识结构。近年来，为适应社会发展对化学人才的要求，高校化学实验教学改革已在悄然进行。高校化学实验教学不仅是让学生将化学理论运用于化学实验、加深对化学理论感性认识的好办法，也是培养应用型人才的重要途径。在实验教学中，高校化学教师应精心设计实验教学的过程，将人文精神渗透其中，通过多种渠道、多个环节、多种形式，激发学生的学习兴趣，让学生快乐主动地参与到教学中，积极观察多变的化学现象，主动分析和探究化学问题，并充分发挥自身的潜能，让学生自主设计和完成实验内容，形成稳定的学习动机。在高校化学实验教学过程中，教师可从如下几方面渗透人文精神：
（一）恰当地运用教具、实验、模型、化学常识等，提高学生的学习兴趣。
（二）针对教材中各章节的教学内容特点，采取不同的授课方式、方法、手段，以达到事半功倍的教学效果。
自从29届国际奥林匹克化学竞赛实验试题采用微型化以来,国内各类化学试卷中都不同程度地出现以微型化学实验为背景的题目。试题中的信息在学生中快捷、广泛地传播;从以微型实验为情境的化学习题入手,另辟蹊径,可以展现微型化学实验仪器的应用,表达绿色化学的设计理念。
从期刊的影响力出发,笔者从目前化学教育研究领域比较权威的三刊(《化学教学》、《中学化学教学参考》、《化学教育》)以及以实验仪器研究为特色的期刊《教学仪器与实验》中的微型化学实验论文中取材,从不同角度出发编拟化学习题。
1以微型反应装置创设情境
如同常规实验装置的组装目的一样,微型实验仪器同样可以完成气体的制备、物质的合成、气体的干燥和净化、尾气的吸收等基本操作。以此创设化学试题情境,考查基础知识、基本技能。表面上看,只是提供给学生化学常规实验装置的缩微化,但仪器的微型化给解题带来了陌生感,尤其是仪器体积小带来的特殊操作细节,例如试剂的取量、反应程度的控制、尾气处理等――这些都是实验论文作者阐述的实验注意点,也恰是学生在实验操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,采用常规仪器进行制备和性质检验,常因气密性不佳而对环境产生污染。周老师采用六孔井穴板和注射器组装出以下微型反应装置(如图1所示),向各井穴加入指定的试剂与物料,然后用生料带缠绕井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋紧塞子,使井穴塞紧密地盖住井穴,以细乳胶管把前一单元出气管与相邻单元的进气管逐一连接起来,保证没有硫化氢泄漏。该实验无需通风橱即可进行,对反应废物摸索了实验后处理方法,体现了绿色化学实验的要求[2]。
(1)1号井穴里装有少量FeS固体,实验装置按图搭建完毕后,把吸有稀硫酸的注射器缓缓下推,就可以有连续平缓的气流产生。请问1号井穴孔发生反应应为_______________________________。
(2)2号井穴内只放入一张湿润的白色醋酸铅试纸,且“短管进、长管出”。其作用是(填写两点):____________________________________。
(3)3号井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是证明H2S的____________________(能呈现出该性质的),还可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分别盛放了0. 1 mol・L-1 ZnSO4、0.1 mol・L-1 CdSO4、0. 1 mol・L-1 CuSO4溶液,在实验中分别产生了白色、黄色和黑色沉淀,说明了这些金属硫化物的________(性质)。
(5)7号井穴孔盛有________(填写药品),其目的在于____________________。
评点:该题主要考查硫化氢气体的制备、气体检验、性质验证、尾气处理等。一切都基于基础知识、基本技能,只是通过微型化学实验装置呈现情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)缓冲作用(安全瓶), 检验硫化氢气体; (3)还原性, 酸性高锰酸钾; (4)难溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾气
例2、“电凝聚气浮法”是一种工业上处理废水的常用方法,我们用塑料多用滴管作为载体,以微型实验的形式呈现了该方法的原理。先在100 mL烧杯中加约50 mL蒸馏水,再添加3滴CrCl3溶液作为无机污染物,另加少许泥沙和硫酸钠,用玻璃棒搅拌使之浑浊,得模拟废水,标记为A。用塑料多用滴管吸取废水A,从液泡两侧分别插入两根大头针(两针不相互接触), 用鳄鱼夹、 导线将两根大头针与电池(9V)相连,即可对废水进行电解[3]。
(1)电解开始,阴极释放出大量气体,请写出电极反应式________________________________;
(2)阳极现象不明显;片刻后,溶液中生成大量绿色沉淀,随着阴极气泡大量逸出,绿色沉淀随之上浮至液面。已知大头针主要成分为铁,请推测阳极可能发生的两个反应式为:____________;
(3)绿色沉淀中不仅包括由阳极产生物与溶液酸碱性变化而生成的不溶物,还包括沉淀_______(填写化学式),这就表现出对污水中的金属离子进行清除。
(4)本实验中在电解液中添加硫酸钠的目的是____________________。
(5)另取一份相同废水,滴加3滴苯酚溶液作为有机污染物,再加3滴亚甲基蓝使其显示颜色,添加食盐至饱和,标记为B;用塑料多用滴管吸取废水B,采用如上图的装置,只不过将阳极大头针更换成全活动铅笔专用笔芯,在电解后的溶液中滴加FeCl3溶液不发生显色反应,说明____________。更换阳极材料原因是__________________________(用电极反应式说明);
评点:化工生产是化学教学的重要内容,但一直是实际教学中欠缺的,通过微型化学实验模拟实际问题可以帮助中学生了解化学与技术、体会时代性增强学生学习的使命感和责任感。该类试题适用于《化学反应原理》模块的“电解池”、《化学与技术》模块中的“水处理技术”、《化学与生活》模块中的“化学与环境保护”,以及《实验化学》模块中提出的“能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增强导电性; (5)苯酚在阳极释放的强氧化性气体作用下已发生了转化,避免阳极材料本身被氧化。
2以微型实验引导实验改进思维
在各大期刊发表的微型化学实验论文多为一线化学教师或高校实验研究者发表,如果只是简单地在学生面前重现这些素材,对他们自身的实验素养提高有限;而通过试题的巧妙设置,将学生也引入到对实验的设计思路中去,有利于提高他们对微型化学实验的深刻认识,也有利于他们创新思维的发展。
微型化学实验不是常规实验的简单缩微或减量,而是要在微型化的条件下对实验进行重新设计和探索,达到以尽可能少的试剂获取尽可能多的化学信息的目标。
例3、用一个小注射器和小塑料反应管做反应仪器,两者中各有一种化学物质,反应后将注射器针头扎入一根带火星的香烟里推动活塞,发现窜起一大串火苗[4]。请问,塑料试管中盛放药品为________,注射器中盛放____________药品。该实验可以代替常规实验中的实验是_______________。
评点:注射器是化学实验改进中常用的替代品,在微型化学实验中常常需要挖掘其功能进行设计,在命题中应用中能帮助学生体会到。图3中的注射器代替分液漏斗,图4中的注射器起到氧气收集的作用。
答案:MnO2,双氧水,氧气的制备和氧气的助燃性质
3以微型实验题干提供探究和评价的平台
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近年来科学探究实验在化学新课程考试中广被重视,这些实验题不再象以往的实验题平铺直叙――单纯的“课本知识加实验加填空”,也不象大学知识“下放”的新信息实验题,而是促使考生多想实验的整个过程:“做什么”、“怎么做”、“为什么这样做”、“选取哪些因素作为实验变量”、“可能什么原因”、“还有没有更好的改进方法”、“这样的实验有什么实际用途”等等,更加促使考生像科学家一样进行探索,达到真正考查科学思维的目的。微型化学实验与常规化学实验相比,一样能提供符合教学需要的实验内容,更能提供多个相关实验的优化设计过程和满足使用者自主探究的基本条件[5]。以微型化学实验论文素材命题,为训练学生探究思维和评价能力提供了一个适宜的平台,也为一线化学教师提供了巧妙的探究思路,有助于教师拓宽视野。
例4、紫甘蓝,又名紫卷心菜,所含花色苷色素的颜色会随pH改变,一般遇酸变红,遇碱变绿。向点滴板上一凹槽滴加一滴紫甘蓝汁,再滴加一滴硫酸钠溶液,用连接导线的鳄鱼夹各夹住一根铅笔芯,将电极一端浸入紫甘蓝汁液面以下[7]。
(1)当导线分别与电池两极相连,发生现象是:
阳极_______________________________;
阴极_______________________________。
用铅笔芯将两极所在位置的溶液搅拌均匀,发现整个液滴呈现紫色,(用离子方程式)说明发生反应为_________________________________;
(2)若采用大头针作为______极电极,则对以上实验现象有极大干扰,这是因为_____________;
(3)以各类典型的酸碱盐溶液作为辅助试剂加入紫甘蓝汁中,以铅笔芯作为电极进行电解。请预测实验现象并完成下表1:
(4)将添加NaCl溶液的甘蓝汁电解后溶液搅匀,最终竟然消褪为无色。这是因为__________;
(5)以上实验是以_______、_______作为变量开展的探究活动,如果你是实验设计者,从该实验的特点出发,你还会挑选_______作为变量。(开放性问题,答案合理即可);
(6)如果你是实验竞赛的评委,你将该实验与你们常见的电解实验对比,请提出一些评价意见(至少写出两点,开放性问题,答案合理即可)。
评点:微型化学实验试题取材于实验探究论文,突出真实性;注重实验条件,突出思考性。本题不仅以紫甘蓝汁作为创新情境考查电解规律、中和反应等基本原理,还从异常现象原因探究、变量控制等角度促使学生对实验原理进行深层思考,并且通过开放性的问答培养学生评价和鉴别能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)阳极;作为阳极的金属电极比水更容易被氧化,产生有色离子如亚铁离子、铁离子对甘蓝汁颜色有干扰; (3)电极附近溶液变紫,有气泡产生;电极附近有大量气泡产生;紫色;迅速冒出刺激性气味的气泡,电极附近溶液变红;迅速冒出气泡,电极附近溶液变红; (4)电解NaCl溶液阳极产生的Cl2将电解对象漂白; (5)电极,电解质溶液;载体、电解体系等; (6)参考评价意见:评价之一:紫甘蓝汁不仅充当电解对象,还兼作实验中的酸碱指示剂,一举两得;评价之二:该微型实验只采用了一滴紫甘蓝汁液作为电解对象,降低成本,操作方便,大大减少了实验时间,适合学生自己动手操作观察探究;评价之三:紫甘蓝汁取材于纯天然,整个实验用量又是微量,所以充分体现绿色环保的理念;评价之四:实验现象明显,有利于学生加深对电解本质的理解。
4 反思
在科学教育中引入习题的初衷是巩固和加深对知识的理解,考查学生掌握知识的水平,培养学生应用知识解决问题的能力。每一道习题都是从原始问题抽象而来,然而有相当一部分已经把其中的一些次要细节、非本质的联系舍去,也没有将科学现象与事实作为背景,甚至完全脱离科学现象,学生思维的一部分已经被习题编制人员“越俎代疱”地完成了。同时,习题教学还存在着模式化倾向,缺乏科学思想的分析,太重视程序与计算、熟练与技巧。因此,在一定意义上说,我国学生创造能力的匾乏是习题教学的直接后果。事实上,科学最重要的基础是源自实验现象的,首都师范大学专家曾提出通过引进原始问题来逐步使习题教学与原始问题教学相结合,从而达到提高科学教育效能的目的。而发表在各种期刊上的实验论文能表现论文作者所作出的技术性和认知性研究的原始工作,是教学科研过程中的一种生成资源[8],也是原始问题的一种表现形式。笔者近年来以微型化学实验为主要研究方向,并尝试将所设计的原创实验素材融合入课堂教学、探究活动中,发现对提高学生解决问题能力、实验分析评价能力有较明显的促进作用;于是进而取材命题,抛砖引玉,目的之一是及时推广课程改革中来自教学一线和高校专家的实验研究经验,从而使研究成果迅速转化为“生产力”,不断推动实验教学研究工作向纵深发展;更希望这些原汁原味的实验素材呈现出反映科学概念、规律本质的原始问题和未被加工的典型实验现象和事实,使学生大脑充分开放、思维触角充分发展,体会到与原论文作者研究过程中类似的思路和体验,甚至在条件允许前提下,用微型化学实验这种耗材少成本小的实验手段完成符合绿色化学理念的验证、改进和探究,达到知识升华的目的。
建议化学命题者可以认真研究各种期刊登载的微型化学实验专题文章,将其素材开发为创新试题:具有提问多样化、知识探究化、信息情境化以及形式开放化等多方面特点,为促进化学习题教学提供优质的题材[9],同时也促进微型化学实验能在中学得到普遍重视和合理应用。
参考文献:
[1]陈凯,张丽娜,龙琪.试纸上的微型电解实验[J].化学教学,2008,(4):10.
[2]周宁怀,屠小燕.一类气体制备与系列反应的微型装置[J].化学教学.2000(12):8～10.
[3]陈凯,刘少贤,张丽娜.电化学法处理废水的微型模拟实验[J].教学仪器与实验,2008,(10):39～40.
[4]陈博,陈凯,胡益民.有关烟草的化学实验集锦[J].中学化学教学参考.2008.(7):46～47.
[5]宋心琦.关于发展和推广微型化学实验的一点看法[J].化学教学,2008,(2):1～2.
[6]陈凯,龙琪,张丽娜.一滴紫甘蓝汁的微型电解实验[J].化学教育,2008,(8):65～67.
[7]邢,陈清梅.从习题到原始问题:科学教育方式的重要变革 [J].课程.教材.教法.2006.(261):56～60.
