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有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色課堂教學(xué)

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有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色課堂教學(xué)

一、大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)意義

大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程,就是一種驗(yàn)證性的嘗試過程,其并不會(huì)真正把生產(chǎn)或獲得的相關(guān)結(jié)論等,運(yùn)用到教學(xué)或生產(chǎn)中,甚至只是起到一種體驗(yàn)性的知識(shí)教育手段或方法。綠色課堂的創(chuàng)設(shè),會(huì)在各種技術(shù)與試劑的運(yùn)用中實(shí)現(xiàn)高效、低污染、低消耗,節(jié)約實(shí)驗(yàn)物資。由于采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備,以及試劑與藥品采用量的減少,或者催化劑等的使用,一方面,加快了反應(yīng)的速度;另一方面,縮短了各種過程,也減少了各種污染廢物的產(chǎn)生,如,廢氣排量少對師生的威脅也小。創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)采用微量實(shí)驗(yàn)也可以減少試劑或藥品使用的量,在確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,節(jié)約了各種可能用到的藥品的量。

二、大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)路徑

有機(jī)化學(xué)是大學(xué)化學(xué)院系的支柱性精細(xì)研究專業(yè)方向之一,相關(guān)的實(shí)驗(yàn)也是其有機(jī)的教學(xué)內(nèi)容之一,實(shí)現(xiàn)了在對大學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)教育教學(xué)的前提下,強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)技術(shù)技能性與體驗(yàn)性的教育過程。綠色實(shí)驗(yàn)課堂創(chuàng)設(shè),也隨著高?;瘜W(xué)教改的深入得到全面的開展。

1.采用新實(shí)驗(yàn)技術(shù)新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的運(yùn)用,是當(dāng)前大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色創(chuàng)設(shè)的基本路徑之一,不僅內(nèi)驅(qū)地提高了對相關(guān)設(shè)施的研究,也帶動(dòng)了相關(guān)的技術(shù)突破。其一,循環(huán)技術(shù)。即把藥品、各種相關(guān)試劑,以及被認(rèn)為廢液、廢渣的化學(xué)生成品等,把本來應(yīng)該丟棄或無害化處理的廢棄的東西,作為其他實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)材料,或者作為逆實(shí)驗(yàn)的材料等,再一次循環(huán)利用起來,既節(jié)約了相關(guān)藥品資源,也激活了師生的創(chuàng)造性,如:如何利用廢液去做好其他的實(shí)驗(yàn),或作為主要藥品與試劑,或作為輔助性的試劑等,盡可能地發(fā)揮其作用。其二,仿真技術(shù)。仿真技術(shù)是現(xiàn)代教育技術(shù)的一種,即通過某種科學(xué)手段,把那些能產(chǎn)生毒氣或較大污染危害的廢渣廢液等,運(yùn)用仿真的形式排除,在確保師生安全的情況下,實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)。如:多媒體技術(shù)、電子模擬技術(shù)、精品公開課視頻等,在大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中起到了較為理想的作用。不僅把資源運(yùn)用最大化,還切實(shí)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的直觀性。這兩種技術(shù)的運(yùn)用,前者是節(jié)約了化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源,后者是重復(fù)性運(yùn)用相關(guān)的教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)高效,隨著其運(yùn)用次數(shù)的增多,其效率也就越高。新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的采用,前者提高相關(guān)藥品的使用率,減少各種廢棄物的排放;后者則提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的教學(xué)效率,用一次性排放或者不排放實(shí)現(xiàn)了“零污染”綠色教學(xué)過程。

2.采用替代實(shí)驗(yàn)相對采用新實(shí)驗(yàn)技術(shù)而言,采用替代實(shí)驗(yàn)是在同樣實(shí)驗(yàn)要求下,能更為精確地開展實(shí)驗(yàn)的路徑之一。其不僅保證了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性,也實(shí)現(xiàn)了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果科學(xué)性。尤其讓廣大學(xué)生能在切實(shí)動(dòng)手操作的基礎(chǔ)上,通過個(gè)人的體驗(yàn)進(jìn)一步來掌握的要求,及實(shí)驗(yàn)的相關(guān)安全等重要性。第一,低毒或無毒替代。即根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,在基本程度相同或相似的情況下,把具有高腐蝕性或高毒性的試劑或藥品等,更換為低毒或無毒的試劑,并能達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。常用到的代替試劑有各種溶劑、氧化劑或催化劑等,替代那些如濃硫酸或濃硝酸類的高腐蝕性藥品。第二,微量替代。如前1.2述,即在整體縮小實(shí)驗(yàn)比例的情況下,去達(dá)成結(jié)果或結(jié)論較為精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)要求。主要從兩個(gè)方面切入:一是在相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器不變的情況下,按照比例減少各種試劑或藥品的實(shí)用。因此,有著微量、常量的區(qū)分。二是按照比例把相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器縮小,即整規(guī)格地縮小,再結(jié)合上述藥品比例的縮小,實(shí)現(xiàn)微量的替代。兩種微量替代方式,最終都統(tǒng)一在試劑或藥品的限制性科學(xué)比例運(yùn)用上。兩種替代技術(shù)相比較,前者側(cè)重在對于試劑與藥品種類的替代,后者則是實(shí)驗(yàn)用品量的替代,且都實(shí)現(xiàn)了高效、低毒的教學(xué)大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)文/趙戈摘要:有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)都將產(chǎn)生或多或少的廢氣、廢液、廢渣等,這使得有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的毒害性和污染性更為嚴(yán)重,如何更有效地減少實(shí)驗(yàn)過程中對環(huán)境所產(chǎn)生的污染,培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識(shí)是大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重點(diǎn),大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色課堂創(chuàng)設(shè)勢在必行。簡述如何通過采用新實(shí)驗(yàn)技術(shù)、微量實(shí)驗(yàn)及更環(huán)保的替代實(shí)驗(yàn),以求達(dá)到降低環(huán)境污染,達(dá)到培養(yǎng)“綠色化學(xué)”人才的目的。綠色教學(xué)過程。大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色課堂創(chuàng)設(shè),在提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中加強(qiáng)對大學(xué)生體驗(yàn)性、創(chuàng)新檢驗(yàn)性教育的同時(shí),去積極地創(chuàng)設(shè)安全、高效、舒適的教師教育教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境。另外,通過教育教學(xué)方法手段的創(chuàng)新,教學(xué)內(nèi)容的豐富與創(chuàng)新及化學(xué)實(shí)際技術(shù)技能與設(shè)施設(shè)備的創(chuàng)新,這些對培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),形成良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì),養(yǎng)成整齊清潔、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁?xí)慣都有極大的幫助作用。

作者:趙戈單位:景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院

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