低碳經(jīng)濟(jì)與綠色化學(xué)的教育

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在科技創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)的當(dāng)代，人才培養(yǎng)顯得尤為重要。隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的教育培養(yǎng)目標(biāo)已經(jīng)發(fā)生改變，從過去的培養(yǎng)“接班人”向培養(yǎng)“勞動(dòng)者”轉(zhuǎn)變，由“精英教育”向“大眾化教育”轉(zhuǎn)型。在培養(yǎng)目標(biāo)上不僅要培養(yǎng)一批撥尖人才，更要體現(xiàn)培養(yǎng)大批高素質(zhì)的普通公民。下面筆者就中學(xué)化學(xué)中進(jìn)行低碳經(jīng)濟(jì)與綠色化學(xué)的教育談一些認(rèn)識(shí)。

一、低碳經(jīng)濟(jì)和綠色化學(xué)的概念與內(nèi)涵

現(xiàn)代社會(huì)出現(xiàn)資源、環(huán)境問題的根源在于人類的生產(chǎn)、消費(fèi)模式。以碳為主的能源物質(zhì)在被人類利用之后，都變成了以CO2為主要物質(zhì)的氣體，造成了溫室效應(yīng)、蝴蝶效應(yīng)。在多哈提出低碳經(jīng)濟(jì)理念之后，全國乃至全球都在倡導(dǎo)低碳模式經(jīng)濟(jì)。Lowcarbon是低碳的英文詮釋，是指排放更少的以二氧化碳為主的溫室氣體。而低碳經(jīng)濟(jì)是一種高效的、環(huán)保的經(jīng)濟(jì)模式，其特點(diǎn)是耗能更低、污染更少、排放減少等，要求在利用能源時(shí)提高使用效率，且著重于清潔能源的開發(fā)與使用，其實(shí)質(zhì)是提高能源利用效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問題。從碳到低碳是一個(gè)從化學(xué)到社會(huì)生活的過程，是一場(chǎng)涉及生產(chǎn)方式、生活方式和價(jià)值觀念的全球性革命，它與我國的化學(xué)教育有著緊密的關(guān)聯(lián)。綠色化學(xué)重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)，通過清潔能源、原子經(jīng)濟(jì)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)。綠色化學(xué)是對(duì)化學(xué)原理的轉(zhuǎn)化，通過化學(xué)方法來減少有毒、有害物質(zhì)的生產(chǎn)和應(yīng)用，在研究過程中，弱化有害、有毒作用，強(qiáng)化其綠色作用，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度分析，綠色化學(xué)能夠從源頭、生產(chǎn)過程以及使用等各個(gè)環(huán)節(jié)減少并降低污染。因此，在平時(shí)的化學(xué)教學(xué)中，貫徹“低碳經(jīng)濟(jì)”的觀念，培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”的可持續(xù)發(fā)展理念顯得尤為重要。

二、在化學(xué)教育中重視低碳經(jīng)濟(jì)與綠色化學(xué)教育

我國的《九年義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確指出了化學(xué)課程的性質(zhì)、目的以及方法。在義務(wù)教育階段中的化學(xué)課程，教學(xué)目的是讓學(xué)生了解化學(xué)為社會(huì)發(fā)展帶來的影響，利用化學(xué)來認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)、生活中的相關(guān)問題。同時(shí)，學(xué)生能夠從化學(xué)教育中了解化學(xué)物品給人們生活和健康帶來的影響，且能夠借助化學(xué)手段治理環(huán)境污染，開發(fā)并且利用化學(xué)資源。另外，化學(xué)教育中要強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任心，當(dāng)學(xué)生在遇到與化學(xué)相關(guān)的問題時(shí)，能夠利用化學(xué)知識(shí)科學(xué)地解決問題。由此可知，我國新課程對(duì)中學(xué)化學(xué)有了全新的詮釋和要求，新課標(biāo)更加注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)和人文素養(yǎng)，為新課程理念下的中學(xué)化學(xué)教學(xué)指明了方向。

三、對(duì)中學(xué)生進(jìn)行低碳經(jīng)濟(jì)與綠色化學(xué)教育的基本策略

中學(xué)化學(xué)教學(xué)要選擇真實(shí)的問題情境，突出科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)主題，重視學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，將科學(xué)教育與人性發(fā)展有機(jī)融合起來。在平時(shí)的化學(xué)教育中可以做到以下幾個(gè)方面。

（一）貫徹綠色化學(xué)和低碳經(jīng)濟(jì)的觀念

讓學(xué)生接受綠色化學(xué)思想，把綠色化學(xué)內(nèi)化為自己的自覺行為。初中和高中的化學(xué)課本直接或者間接地對(duì)綠色化學(xué)都有涉及，但僅是停留在書本的概念之上。在平時(shí)的教育中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐來加深對(duì)綠色化學(xué)的理解。如利用周末時(shí)間帶學(xué)生到化學(xué)工業(yè)園進(jìn)行參觀、實(shí)踐，親身接觸化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變和生產(chǎn)過程，形象地說明綠色化學(xué)理念的重要性，低碳經(jīng)濟(jì)的影響力。介紹空氣污染及防治，抓住時(shí)機(jī)向?qū)W生介紹綠色化學(xué)及其主要特點(diǎn)，在教學(xué)中盡可能滲透、強(qiáng)化綠色化學(xué)的思想理念。例如教授溫室效應(yīng)及其危害與防治，使用燃料對(duì)環(huán)境的影響，金屬資源的利用與保護(hù)等。同時(shí)通過綠色化學(xué)的教育，讓學(xué)生形成良好的生活習(xí)慣，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，低碳經(jīng)濟(jì)。

（二）建立綠色化學(xué)和低碳經(jīng)濟(jì)的意識(shí)

人教版新課程下的化學(xué)教材，著重于從多個(gè)角度闡述了綠色化學(xué)和低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵、概念。例如從環(huán)境保護(hù)的角度講述了酸雨、大氣污染與溫室效應(yīng)的關(guān)聯(lián)；介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念；介紹了有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存；介紹了與綠色化學(xué)相關(guān)的再生、使用替代產(chǎn)品、回收以及重復(fù)使用的工業(yè)化學(xué)內(nèi)容。其中包含了許多低碳經(jīng)濟(jì)的理念，例如：以海水為原料提取鎂、接觸法制硫酸……這些綠色化學(xué)技術(shù)充分說明了低碳經(jīng)濟(jì)并不一定需要極高的成本，也不需要很高的技術(shù)，只要我們共同努力，做好自己，就能很好地應(yīng)對(duì)全球變暖等環(huán)境問題，為地球盡一份力量。

（三）從實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)綠色化學(xué)和低碳經(jīng)濟(jì)

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有基本的5R原則，即reduce（減量）、recycling（回收）、reuse（循環(huán)使用）、rejection（拒絕使用）、regeneration（再生）。從化學(xué)試劑的選擇、化學(xué)反應(yīng)條件的控制、化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后三廢的處理等，充分體現(xiàn)了能源、化學(xué)試基礎(chǔ)教育劑、化學(xué)反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物、劑量等的低碳化等特點(diǎn)。這些具體包含在以下三個(gè)方面。

1.將化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)。課堂演示實(shí)驗(yàn)以及學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，要避免出現(xiàn)有毒、有害物質(zhì)的污染。實(shí)驗(yàn)應(yīng)在小燒杯或小試管中進(jìn)行，在點(diǎn)滴板上觀察。由于實(shí)驗(yàn)藥品劑量的普遍減少，既節(jié)約了藥品資源，又減少了化學(xué)污染，同時(shí)還能夠直觀地觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，效果非常明顯。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、裝置和方法?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)離不開氣體、液體和固體的產(chǎn)物，部分實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物具備毒性或者對(duì)環(huán)境、人體有害的特點(diǎn)，因此，實(shí)驗(yàn)中既要保證實(shí)驗(yàn)的效果，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和儀器、方法進(jìn)行改善，盡可能在密閉條件下或在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，以減少實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染。

3.妥善處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的廢棄物。化學(xué)實(shí)驗(yàn)為了能夠得到科學(xué)、真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，往往要產(chǎn)生許多廢棄物，而這些產(chǎn)物卻沒有較好地得到處理。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)洗滌、吸收或轉(zhuǎn)化，將有害產(chǎn)物回收利用。這樣不但能夠提升學(xué)生綠色環(huán)保和綠色化學(xué)的意識(shí)，而且還能給學(xué)生及早灌輸?shù)吞冀?jīng)濟(jì)的觀念，將普通的化學(xué)實(shí)驗(yàn)最終提升為綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（四）實(shí)踐低碳生活

學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的最終目的是使用，如何將書本上的化學(xué)知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生自己的知識(shí)，并使其更好地應(yīng)用于生活、服務(wù)于社會(huì)，筆者認(rèn)為讓學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐是一個(gè)行之有效的辦法。如學(xué)習(xí)“自然界中的水”時(shí)，可讓學(xué)生調(diào)查本地水資源的利用和河水污染情況，參觀本市的自來水廠和污水處理廠，讓學(xué)生對(duì)水的污染及凈化有一個(gè)詳實(shí)的了解，懂得保護(hù)水資源和節(jié)約用水的重要意義；又如學(xué)習(xí)“化石燃料的利用”時(shí)，可組織學(xué)生調(diào)查當(dāng)?shù)鼐用竦娜剂鲜褂梅N類和大約日消耗量；走訪加油站和煤炭加工廠，調(diào)查了解化石能源的消耗量和消耗途徑，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到我國能源結(jié)構(gòu)的嚴(yán)峻形勢(shì)和由此引發(fā)的環(huán)境問題。在化學(xué)教育中，課外活動(dòng)可以組織綠色化學(xué)、低碳化學(xué)的主題內(nèi)容，為學(xué)生講解綠色化學(xué)的歷史、主要內(nèi)容和方法以及目標(biāo)等，而教師則將這些內(nèi)容與教材結(jié)合，設(shè)置與環(huán)保、綠色化學(xué)以及低碳相關(guān)的課題，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注環(huán)境的綠色化學(xué)意識(shí)，通過組織學(xué)生深入社會(huì)生活實(shí)踐去獲得第一手的信息，積極主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題，寫出調(diào)查報(bào)告，向相關(guān)部門提出解決問題的合理化的建議。通過綠色化學(xué)教育，增強(qiáng)同學(xué)的社會(huì)責(zé)任感，增加動(dòng)手能力，增強(qiáng)同學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，更重要的是意識(shí)到綠色化學(xué)教育的重要性，使同學(xué)對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)知由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，使自己更好地履行在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代下的社會(huì)責(zé)任。

作者：管京如 單位：南京市濱江中學(xué)