绿色课堂建设下有机化学实验课程教学改革与实践探索
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[摘 要] 有机化学实验是化学课程的重要组成部分，也是重要的专业基础实验课。从绿色课堂教学的角度，分析有机化学实验课程的教学现状，并探究基于绿色课堂建设下有机化学实验课程教学改革和实践的有效对策。
[关 键 词] 绿色课堂;有机化学;实验课程;教学改革
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）34-0180-02
有机化学实验是化学课程的重要组成部分，这门课程是将基本操作和物质性质、实验技术融合起来的理论联系实践的综合性课程，在有机化学实验开展中，能够进一步强化学生的专业知识、实验技能以及创新能力等，在化学教学中具有重要地位。根据《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中的相关要求，鼓励化学课程教学要创新内容，推动教学综合性以及实践性发展，这是目前课程改革的关键。有机化学实验一直以来注重培养学生实际操作能力，尤其是地方院校很少关注实验的新颖性，对绿色化学也几乎无要求。
一、绿色化学和有机化学
绿色化学是基于现阶段严重的生态环境污染问题提出的，有机化学实验中强化绿色化学理念渗透，就是要求在有机化学实验课程教学中，能够使用绿色实验试剂，构建绿色实验环境，保证整体的实验课程的无害化、环境友好化以及清洁化。绿色化学的发展旨在进一步降低化学试剂造成的环境变化以及危害等，促进整体资源节约，实现资源的优化配置和充分利用。绿色化学的核心是“5R”原则：减量、拒用、回收、循环、再生。“减量”主要体现在试剂、药品使用量减少，提高利用率与转化率，减少损失率。其次是废物排放的减量，减少废物排放，减少对环境的污染。“拒用”是指拒绝使用一些具有明显污染、毒副作用的原料，除非必要，不在化学实验中使用这些原料。“回收”则是指在实验结束后，回收一些具有一定价值的反应生成物。“循环”建立在节约物质以及减少废物的角度上，比如重复使用各种工业催化剂。“再生”是指节省能源，变废为宝，从而达到减少污染的目的。
高校有机化学实验，这门课程的实践性比较强，对帮助学生有效地理解有机化学理论和基础知识具有重要作用。课堂上，让学生通过实验准备、实验操作、实验数据处理、实验观察、实验总结等一系列过程，获得对有机化学知识的有效理解和把握。在以往的有机化学实验教学中，实验过程中会产生一定量的具有危害性的气体，带有污染性的废渣、废液等，无论是对师生的身体健康还是环境的保护都是不利的，也不利于降低实验教学成本，造成资源浪费，而有了绿色化学理念的融入，能促进有机化学实验教学中坚持以绿色实验思想指导实验工作，解决实验课堂上的
“三废”问题，强化资源利用和处理，增强学生的环保意识和社会责任感等，实现科学实验、环保实验。
二、有机化学实验课程的教学现状
对地方本科院校，就现阶段的有机化学实验课程教学来看，有机化学教学中，对绿色课堂理念的把握并不深入，一些高校的有机化学课程教学中，甚至没有绿色课堂理念渗透，在实验的开展中没有注重环保和节能，导致污染严重，危害师生身体健康，且相应的实验器材消耗较大，对减少资源浪费也不能发挥突出效
应。从培养学生的角度来看，也未能起到培养学生环保思想意识的作用。实际上，教师对绿色有机化学实验教学的认识和实践经验上都存在一定的不足，这就导致他们的绿色化学实验教学工作很难有效实现，在实际的教学中，很难使用有效的绿色有机化学教学方法来实现节能和环保的目标，对此，需要进一步强化绿色课堂理念的教育渗透，并且重点要求有机化学实验课程中强化绿色课堂教学思想应用。
三、基于绿色课堂建设下有机化学实验课程教学改革和实践
的有效对策
（一）强化绿色课堂渗透教学，提升整体思想认识
在高校有机化学实验课程教学中，要首先强化绿色课堂理念的渗透教学，明确绿色课堂构建的重要性，提升整体思想认识，这是开展绿色有机化学教学的基础和前提。有机化学实验是重要的专业基础课，重在培养学生具有理论联系实际的能力，培养学生的基础操作技能，培养学生的科学兴趣和潜意识的科学思维方式，同时结合绿色化学理念培养学生的生态环保意识。为了实现以上目标，需要在教学内容、教学方式及管理模式等方面继续进行深入改革。
首先，实验教师自身要具备绿色化学、环保及责任意识，以便将绿色化学教学思想灵活运用在教学中。在教学实践中，教师通过以身作则可帮助学生完成绿色化学意识的初步建立，如称取药品示范防止过量取用、有害气体吸收装置的安装防止泄露有害气体、“三废”回收注意事项等，故而教师需将绿色化学理念充分融入教学各个环节，帮助学生奠定绿色意识基础。其次，在有机化学理论教学中结合课程思政加入环境污染危害、环境污染案例等内容，课下组织学生观看环境保护宣传教育片，开展环境保护体验等活动，从根本上让学生重视环境问题，重新认识绿色化学的重要性，引起学生对绿色化实验课堂的关注，为下一阶段绿色实验课堂教学工作的開展打下良好的基础。同一环节中，教师在准备教学内容、教学设计时积累了绿色有机化学教学经验，强化了绿色化学应用到课堂教学中的理念。
（二）强化课程改革，推动教学思路转变
学校在开展有机化学实验课程的教学实践中，要以有机化学
实验课程的授课情况为基础，根据有机化学实验课程改革总体目标，综合考虑教学资源现状逐步进行改革。以绿色课堂为引导，针对不同专业特点，教研室可组织教学团队对有机化学实验课程内容进行剖析、解读;调整实验方案，如推行微量实验、半微量实验等;注重教学设计和教学方法手段的改革，如安排学生预习内容时加入对所需药品试剂物理性质查询，对实验内容中可能产生有毒有害物质的环节进行预估与预防等。另外，对不同专业有机化学实验课程设计和实验方法提出具体修改方案，并将各个单项实验进行优化与整合。通过开展有机化学课程设计的解读和教学方法的改革，不仅能开阔教师的视野，也为今后专业课程教学改革提供新的思路。对此，学校也需要做好化学教师的能力提升工作，让广大有机化学实验教师的绿色课堂意识和实验素养不断提升，例如开展教学观摩、外出学习、学术交流等活动，以绿色有机化学为题的课题研究等;为教师开展有效的绿色实验课堂的改革搭建一个有效的交流平台，促进地区高校绿色化学领域的进一步发展。绿色实验课堂的教学改革不仅促进了教学改革研究，也对高校有机化学广大师生拓宽学术视野、提高科研水平和浓厚学术氛围起到极大的促进作用。 （三）将绿色理念培养成师生的一种习惯
节省资源、减轻污染是绿色课堂理念培养的重要目标之一。学生在实验课堂上花费几个小时得到的最终产物，最后其实都被教师收到废弃的容器中，学生之后与其再无接触，致使学生将产物的后续应用知识抛诸脑后，也大大降低了实验的成就感。另一方面，实验室中不断回收积累学生的实验产物，加大了“三废”处理难度，也给实验室带来了一定的环境和安全隐患。
为了减少实验室废弃物的产生，节能减排，可设计一系列综合实验，把孤立的实验串联起来，用一个反应的产物当作下一个反应的反应物或溶剂、催化剂等。例如，在“制备无水乙醇”实验中学生制备得到的无水乙醇可在从黄连中提取黄连素的实验中作为提取溶剂，或者用于个别合成实验中产品、重结晶的抽滤洗涤等。在合成实验中，学生合成得到甲基橙和乙酰水杨酸都应用于其他课程实验中，甲基橙可作为精细化学品化学实验中涂料等产品的染料，乙酰水杨酸可用于仪器分析实验的红外光谱测试练习试剂。
通过这些系列化综合实验的实施，将学生的实验产品、回收的溶剂再利用起来，不仅培养了学生严格认真的实验态度，强化了学生的实验技能，提高了学生统筹安排实验和综合分析、解决问题的能力，更为重要的是将实验室原本废弃的实验产品循环利用起来，避免了大量化学药品的储存和回收处理带来的污染，减少了“三废”处理，化学实验的绿色化程度极大提高，实现了实验的连续化，更有助于学生自觉地建立起绿色化的理念和保护环境的使命感。
四、结语
现代大学生是新时代中国特色社会主义社会建设的主力军，以“绿水青山就是金山银山”为契机培养绿色化的思维方式和实验习惯、引导学生树立科学正确的环保意识意义重大。为此在绿色课堂背景下，教师学习用对环境更友好的方法进行教学，也显得尤为重要。这就要求有机化学实验教学要通过绿色课堂理念的渗透，引导学生分析如何将一个标准反应向更绿色的反应转化，学习用绿色化学的方法去研究实验，并应用所学到的绿色化学的知识和技术对传统的合成方法进行改革，强化学生的生态意识，增强社会责任感。教师在教学中要注重绿色课堂理念渗透，不断强化课程改革和实践创新，推动实验课程的绿色发展。
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◎编辑 陈鲜艳
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