绿色化学理念融入高校化学教育的路径

2020-01-18 10:38:56薛俊礼
黑龙江科学 2020年7期
关键词:高分子化学多媒体

薛俊礼

(吉林化工学院,吉林 吉林 132022)

1 进一步丰富化学教学内容

绿色化学作为新兴的化学分支,在当前还处于发展初始阶段,在教材中的内容还不够完整。在高校化学教学中融入绿色化学时,教师要不断对教材进行更新,应根据教学的实际情况来选择合适的题材。在此过程中,应注重对绿色化学相关内容的更新,并在编写教案时将绿色化学的信息融入其中。教师要结合绿色化学的相关原理来不断丰富教学模式,只有这样,才能更好地调动学生学习化学的兴趣。教学方式的选择有很多种,如案例教学法,这种教学法就是将生活中的相关现象与教学相结合。当讲解到与环境污染相关的内容时,教师就可以根据实际生活中的案列来给学生分析当前我国汽车数量和尾气排放等现状,在分析完之后,让学生按照要求来设计出解决污染问题的措施。通过这种方式,能够使学生在思考过程中进一步提高对所学知识的理解程度,能够更好地根据生活现象来研究绿色化学。

要想在化学教学中有效渗透绿色化学理念,就必须借助计算机与多媒体开展辅助教学。例如,对于一些药品消耗大、不易操作等情况,必须要应用多媒体进行仿真模拟。通过仿真模拟代替演示实验与常规实验能够改善高校实验室污染现状,形成良好的实验创新范围,杜绝并减少污染的产生。教师可有针对性的进行引导,比如分布沉淀与沉淀转化实验、原电池实验等,都可以应用flash动画进行模拟展示,效果明显,能够避免出现环境污染与药品浪费的现象。

2 努力提升绿色教学效果

2.1 前往污染区进行实地考察

教师要将课堂拓展到课外,可利用实地考察的教学形式引导学生了解化学污染以及化学污染对社会发展产生的灾难性后果,进而逐步培养学生形成绿色化学的观念,提升学生的化学学习主动性,使学生能更加直观的感受到化学污染对地区环境造成的破坏,刺激学生的感官和探究能力,使学生能够树立绿色化学的学习理念。教师要不断引导学生在污染地区进行湿地的观测和考察,并且将相应的教学视频利用多媒体的形式向学生进行展示,使学生能够了解绿色化学对于社会发展、学习和生活的重要意义。在教学中,教师应借助实际性的考察策略来不断强化学生的学习热情,使学生能更好地掌握与绿色化学相关的理念和知识点,增强化学教学的科学性和环保性。教师可以通过绿色化学理念与实验教学相结合的教学策略来规范教学步骤,并利用各类催化剂来减少实验废物的污染,使实验残渣不会对环境产生任何危害。

2.2 科学合理地选择绿色化学实验

在实验教学中,要想能够更好的将绿色化学理念融入其中,教师就要注重对实验的选择,尽量选择环境条件良好的实验。教师在选择化学实验时,必须要严格按照标准和要求来对实验所需的化学试剂进行分析,避免在实验中使用有毒、有害的试剂。如果必须要用到有毒、有害的试剂,教师可以采用其他相关的化学试剂来代替。例如,在对催化剂进行选择时,需要选择危害较小的酶来代替强碱作为催化剂,以免污染环境。

2.3 回收实验废弃物

任何化学实验在结束后都会产生一定的废弃物,对于这些废弃物,教师要采取相应的措施来进行处理,以免对环境产生影响。对于一些可以二次利用的废弃物,需要通过适当方法进行回收,处理好后留下次实验再用。教师在进行有机物实验时,通常都会用到乙醇、乙醚等萃取剂。在对这种萃取剂进行处理时,可以采用蒸馏处理法对其进行回收。在化学实验过程中所产生的废气必须要及时进行处理,大多数情况下,教师都是直接将废气导入进碱液或水中,这样能够有效将废气吸收。在处理不可回收的实验废气物时,不允许学生将其随意丢弃,必须按照规定放入专门放置的回收瓶中,然后由教师进行统一处理。

2.4 改良相关的实验仪器

针对有些实验中所需的化学试剂不能找到替代品的问题,教师就要对实验仪器进行适当改良,保障化学实验能够满足绿色化学理念的要求。例如,在进行碘升华实验教学时,教师就可使用密封仪器,如碘锤等相关容器,这样不仅能够使碘反复使用,还能避免因碘发挥而造成环境污染。教师需对实验方案进行不断优化,以实现改良化学实验的目标。教师可以运用串联的实验方法,就是将某个实验中的相关产物当作接下来的实验原料,将不同的实验进行有机结合,这样能够丰富实验教学内容,减少实验次数,降低化学试剂对环境造成的伤害。

2.5 运用多媒体课件进行仿真实验

有些化学实验具有危险性,而且还容易生成有毒有害物质。在一般情况下,多数教师会选择多媒体课件的形式来展示相关实验内容,让学生通课件展示观察实验过程,这样可以减少对药品的消耗,降低化学实验对环境产生不良的影响。

2.6 利用多媒体设备辅助教学

多媒体设备可以将设备过大、实验反应速度较慢、对操作条件要求较高的实验用生动形象的手段展示出来,可以获得良好的教学效果。有些实验易发生爆炸或是必须使用一些有毒、有害、易腐蚀的试剂,会在实验过程中产生有毒气体或液体,会危害师生健康,而选用多媒体设备来进行辅助教学既可以完成教学任务,又渗透了绿色化学理念。

3 绿色化学在化学实验中的应用

实验是高校高分子化学教学的重要内容,能够在实验课程的设计和实施过程中向学生渗透绿色化学理念。在高分子化学实验过程中会使用大量有毒、有害的原料,会产生“三废”。为了提高资源利用率,降低环境污染,可开设小量或半微量实验,此种实验对学生的实验技能、准确性和精密度都提出了较高要求,在此过程中能够帮助学生养成严谨的学习态度。高分子化学作为应用性较强的化学基础学科,学生要将理论知识灵活运用到实际操作中。为了培养学生的绿色化学意识和能力,可以将废旧高分子的综合利用作为实验设计的主要内容,既培养了学生的绿色化学意识,又能够让学生对废旧高分子的综合利用有更加深入的了解,能够为后续材料化学的学习奠定良好基础。还可将天然可降解高分子作为设计实验的内容,这是目前环保领域面临的重要课题,将其与实际生活相联系可有效培养学生的绿色化学思想,提高了学生对高分子化学实验的兴趣。

4 结语

绿色化学已经成为高校化学专业教学的主要目标。通过绿色化学理念的渗透,提高了学生对绿色化学内涵的认识和理解,使学生将绿色化学理念内化成自身的价值理念。在高分子化学教学过程中,教师应设计科学合理的教学目标、教学内容、教学方法,明确在每个阶段、每项教学活动中应该达成的教学目标。

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