浅谈食品化学实验的绿色化教学

唐华丽　肖国生　张小燕

摘要：绿色教育是素质教育不断深化过程中提出的新理念，是可持续发展的教育。在食品化学实验中进行绿色化教育教学探索，必须首先理解食品化学实验绿色课堂的内涵及特点；在此基础上，通过开发微型实验项目、严控实验化学品的用量、改进实验内容与方法和利用多媒体仿真实验教学等途径进行食品化学实验绿色课堂的构建尝试。

关键词：食品化学实验；绿色教育；绿色课堂；可持续发展

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）32-0228-02

进入21世纪以来，随着经济社会的发展和人民生活水平的提高，诸如温室效应、酸雨、臭氧层空洞、沙尘暴、雾霾等环境污染问题也呈日趋严峻的态势[1，2]。在教育领域，近年来，随着绿色教育在我国受重视程度越来越高，学者们纷纷对绿色教育展开了研究，也形成了丰富的理论成果。在对绿色教育的众多理解中，清华大学原校长王大中认为绿色教育是全方位的环境保护和可持续发展的意识教育，即将这种教育渗入到自然科学、人文和社会科学等综合性教学和实践环节中，使其成为全校学生的基础知识结构以及综合素质培养要求的重要组成部分[3]。也就是说，高等学校的绿色教育是具有普适性，可以融入到多个学科，把环境、资源教育作为一个载体，将节约资源、保护环境和可持续发展的理念融入到高等教育的各个环节，并为国家培养具有可持续发展意识的高素质复合型人才的教育活动。在绿色教育理念下衍生出的“绿色课堂”，以学生为本，着眼于学生的可持续发展，在遵循课堂教学规律的同时，注重学生人文素质的提高，用发展的眼光评价学生，用赏识的方法激励学生[4，5]。

一、食品化学实验绿色课堂的内涵及特点

食品化学实验绿色课堂需更新观念意识，突出“和谐、环保、高效”的课堂特点。观念意识决定着教师的价值观和教育教学行为[6]。教师在食品化学实验教学中要积极营造民主、平等、和谐的氛围，培养学生动手操作的积极性，形成敢想、敢说、敢做的创造精神；要以学生为主体，注重学生自立意识和团队精神的培养；实施启发式教学方法，以主要精力培养学生的思维能力；同时要注重与学生的感情联络，实验间歇谈及一些学习之外的话题，在学生心中建立亲和温馨的形象，激发他们的实验热情。食品化学实验绿色课堂的和谐包含了教与学关系，实验材料、过程以及实验排废与自然环境关系，人际关系等的和谐，就是要教师在课堂上平等的与学生交流，“蹲下来”与学生对话；就是要教师拿着放大镜发现学生的优点，艺术化地处理学生的缺点。构建新型民主、平等的师生关系。实验耗材的选择要避免高毒、高残留和高污染；引导学生在实验过程中严格控制反应物用量，尽量避免选用剧烈的化学反应条件；另外，合理分类回收实验垃圾并进行适当处理，不得任意倾倒。食品化学实验绿色课堂的环保旨在通过具体的实验过程培养和提高同学们的环保知识、环保意识、环保道德以及环保技能，培养具有可持续发展素质的人才，促进可持续发展。

二、食品化学实验绿色课堂的构建

1.开发微型食品化学实验。由于食品是一个非常复杂的物质系统，在食品的配制、加工和储藏过程中各食品组分间将发生许多复杂的变化，因此为了分析和综合有一个清晰的背景，通常采用一个简化的、模拟的食品物质系统来进行实验，再将所得的实验结果应用于真实的食品体系。比如美拉德反应是发生在食品中蛋白质与糖类组分之间的反应，在验证反应进程的实验中，不可能将富含两种组分的食品直接进行实验，这样反应将会受到其他复杂组分的干扰，从而影响实验结果，而且极度浪费原辅材料。所以有必要开发微型模拟实验，单纯的取一种氨基酸和一种还原单糖作为反应物进行实验，考查它们在一定条件下的反应进展。微型化学实验是80年代由美国几所大学首先发起的化学实验改革，实验采用微小型的仪器，尽可能减少反应物之间的干扰和中间生成物的转移，以减少试剂在器皿的附着量[7]；用尽可能少的试剂进行实验，来减少实验中的“三废”。微型化学实验具有现象明显、效果良好，节约实验药品和时间，减少污染、安全、便携等优点，它符合绿色化学的宗旨，即在实验过程中，尽可能地从源头减少或消除污染。

2.严格控制化学品的添加量。食品化学实验有别于其他化学实验在于所用原料均取自天然动植物体，单就原料而言不会对环境造成破坏，可能带来的污染主要来自于实验过程中所添加的化学品。比如美拉德反应初始阶段测定实验中用到的对-氨基甲苯、巴比妥酸，多糖测定实验中用到的浓硫酸、苯酚，Vc、叶绿素、脂类等的稳定性实验中用到的丙酮、酸、碱及一些共存盐等。学生在完成这些实验的时候，通常不按要求用量添加药品，存在“用药越多，实验现象越明显”的错误观点。

3.改进实验内容和方法。化学实验往往伴随着有毒有害物质的生成，这些产物散发或流失到空气、水体或土壤中都会造成环境污染，尤其是一些有毒有害气体可能会直接影响师生的身体健康。因此，探索改进实验内容、方法和装置，或者改变实验形式不仅有利于学生对食品化学知识的学习，更对学生树立绿色环保意识有很好的促进。一个好的食品化学实验不仅能加深学生对实验现象本身的记忆，而且能进一步加深学生对食品化学理论知识的理解。因此，食品化学教师必须致力于寻求好的实验方法，力求使实验设计更合理，操作更简单，现象更明显。比如在学习蛋白质的水合性质的时候，学生对蛋白质水合能力的理解总是停留在一个抽象的水平，为此实验选取一定量极干的蛋白质粉于离心管中，向其中缓慢滴加水，边加边搅拌，直到蛋白粉充分吸水，然后离心，若有水分析出说明蛋白质已充分吸水，完成了水合过程；若无水分析出，说明蛋白质未充分吸水，则需继续滴加水分。通过这种深入浅出、简单而形象的实验设计，使得实验现象更加明显，趣味性更强，同时学生对知识的理解也更加深入。同时对于一些有污染物产生或释放的实验，可以自制实验装置对其进行合理回收，然后集中处理。比如油脂质量评价实验中可能会用到少量乙醚，可鼓励学生采用活性炭或其他惰性材料做成一个专用收集器，对乙醚进行回收，然后进入废物处理程序。

4.引入多媒体仿真实验教学.多媒体仿真实验以生动有趣的多媒体形式表现出来，可以减少化学药物、试剂等耗材的使用，特别是对一些毒性大、能耗高、污染重的实验项目，仿真实验可以很好地避免这些问题，排除了对环境的破坏和对人体的伤害，安全环保。此外，多媒体仿真实验教学还能很好的激发学生的学习兴趣，同时也是绿色化学教育教学的重要手段。

三、结语

总的来说，绿色教育的终极目标是实现一种人与自然、人与人、人与自身的和谐发展。绿色教育教学改革的开展是化学教育的发展趋势，对于促进人类生存环境的改善，促进人类社会可持续发展具有很高的社会学意义和经济价值。因此，继续推进食品化学实验教育教学改革，培养学生的环保意识和环保能力，深入探索食品化学实验教学的绿色化进程，将是加快生态文明体制改革、建设美丽中国的重要内容之一。

参考文献：

[1]高林飞.高等院校绿色教育研究[D].西安：西安工业大学，2014.

[2]闫良国，王金刚，魏琴.绿色教育模式下基础化学教学的实践与探索[J].高教论坛，2008，（6）：66-68.

[3]趙琼.我国工科院校绿色人才培养模式研究[D].武汉：武汉理工大学，2008：3-6.

[4]张朝静.构建绿色课堂的途径研究——以ZB小学为例[D].成都：四川师范大学，2010.

[5]刘健.应用型本科高校绿色教育路径研究[J].三明学院学报，2017，34（1）：86-90.

[6]李慧婕.中学化学教学中的绿色化学教育[J].科技创新与应用，2013，（11）：270.

[7]苏莉娜.高职化学教学中渗透绿色化学教育[J].卫生职业教育，2011，29（3）：66.