綠色化學前沿范文

導語：如何才能寫好一篇綠色化學前沿，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞： 高中化學實驗 環保教育 綠色化學

化學是一門以實驗為基礎的科學，中學化學課程涉及較多的化學實驗。但目前高中化學實驗中還存在一些問題：有一定數量的有毒物質的制備和性質實驗，例如SO■，NO，NO■的制備和性質實驗，苯與溴單質反應，苯與濃硝酸反應等，這些實驗對老師和學生身體健康的影響和對環境造成的污染是不可忽視的。另外學生分組實驗所需的藥品用量，化學儀器，實驗后的廢液、廢氣大量增加，造成的浪費和污染也愈加嚴重。因此實現化學實驗綠色化，盡量做無害的實驗，無害化處理實驗的廢棄物，實現零排放，已是迫在眉睫的事。

一、加強環保教育，培養綠色化學意識。

“綠色化學”是一門從源頭上阻止污染的化學，只有從觀念上進行“革命”，才能理解，從而才有可能真正重視綠色化學教育。綠色化學實驗是在綠色化學的思想指導下，用預防化學污染的新思想、新方法和新技術，對常規實驗進行改革而形成化學實驗的新方法。因此我們在教學實踐活動中，注意從教學的各個環節滲透綠色化學思想，從不同角度體現綠色化學教學，將綠色化學帶給每一位學生，幫助每一位學生樹立綠色化學觀念和環境保護意識。

（一）結合教材內容對學生進行環保教育。

我國中學化學教材中，綠色化學的內容還很少，因此我們在教學中就應該注重對教材的再次開發和利用，挖掘教材中的隱含因素，例如：在講硫和硫的化合物中的酸雨危害、大氣污染與防治等；硅和硅酸鹽工業中傳統建筑材料的危害及為何提倡使用綠色建筑材料、溫室效應的利弊等；氮族元素中對汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學煙霧、水中氮磷過多造成富營氧化而形成赤潮等；幾種重要金屬中，鋁對人體的危害與應用、廢棄物的污染與分類處理等；用綠色化學的理論指導我們的教學，通過滲透綠色化學教育，讓學生經常了解、關注身邊的、國內外的環境熱點，從而增強學生深入了解的興趣，培養學生的危機感和緊迫感，并將其所學知識運用到生活中去，培養學生防治污染、關注人類生存與發展的責任感。

（二）通過化學實驗培養學生環保習慣。

3.優點

反應現象明顯，無污染，裝置（一）可控制反應隨時進行隨時停止，裝置（二）微型化，對生成有毒氣體的實驗很適用。改進后的實驗，現象明顯、效果良好，達到了環保要求，保障了人體的安全和健康。

（三）通過化學習題，培養學生的環保意識。

習題教學是課堂教學的重要環節，它是幫助學生掌握和鞏固所學知識、技能的重要手段。習題教學不僅可以開發學生的智力，還能使學生在習題中了解科技動態，學以致用，培養良好的科學態度。融合“綠色化學”的習題教學，使學生更深入了解綠色化學的重要性。

例1：下列有關環境問題都是由化學物質引起的，在下列組合中對應的化合物不正確的是（ ）

A.溫室效應：二氧化碳

B.光化學污染：二氧化氮

C.酸雨：二氧化碳

D.臭氧層破壞：氟氯烴

二、將常規實驗改成微型實驗。

“微”即在保證實驗現象明顯的前提下，減少實驗用品的用量。它包含兩層意義：一是采用微型化學儀器。即在微型化的儀器中進行化學實驗，必須對實驗進行重新設計與探索。實驗中可以把集氣瓶、燒瓶、啟普發生器等微型化。如：濃硫酸的吸水性和脫水性實驗，藥品種類多（紙片，火柴棍，膽礬，稀硫酸，濃硫酸），分量大，改在點滴板上進行（見蘇教版化學（1）實驗報告冊第24頁），并且利用實物投影儀將實驗結果放大，既減少藥品消耗及廢物污染，又縮短實驗時間，現象非常明顯。二是采用微量化學藥品。如：電解飽和食鹽水；將一塊濾紙裁成兩半，取一半平放在玻璃板上，用NaCl酚酞試液充分浸潤，分別用舊2號電池芯、鐵釘作陽陰極并輕輕將電極相向卷在其中，并接通電源。通電2分鐘后，立即打開裹有碳棒的一端濾紙，滴入一滴碘化鉀淀粉溶液，濾紙變藍，證明陽板有氯氣生成，再打開另一端，發現濾紙變紅，證明陰極有NaOH生成。實驗改進后與課本上的實驗比較藥品用量少兩極產物檢驗簡單，現象直觀，節省時間。

由此看出：微型實驗與常規實驗一樣，可得出相同的實驗結果，但它們的藥品用量是常規實驗的1/3～1/5左右。既節省了藥品的用量，又減少了對環境的污染。因此，微型化學實驗不是常規實驗的簡單微縮，它是在綠色化學思想下用預防化學污染的新實驗思想、新方法和新技術對常規實驗進行的改革和發展。

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綜合分析高中化學實驗產生污染的主要原因，一是實驗設計不合理，實驗器材和藥品的使用都沒有優選優化；二是實驗操作不規范，對化學實驗反應生成的污染物隨意處理。在教學過程中，教師如果始終堅守環保意識，積極主動地對一些實驗加以改進，可以有效地減少實驗的污染和危害。

一、優化實驗設計

新課標教材盡管體現出了化學實驗綠色化的思想，但仍然有很多實驗因為設計不夠嚴謹而產生“三廢”污染物，一些實驗反應物和反應助劑的選擇及其用量比沒有做到最優化。比如，《有機化學基礎》[實驗2-1]（人教版選修五）乙烯的實驗室制取實驗，教材設計為：用體積比為3∶1的濃硫酸和無水乙醇作為原料制作乙烯。這一設計會使反應物在反應過程中變成黑色，產生碳渣，極難清潔，還需耗費大量的乙醇，嚴重降低了乙醇的產率。再如一些實驗的藥品用量和試劑濃度，教材中并沒有給出明確的規定，學生在實驗操作中很容易造成對藥品的浪費和污染的嚴重。

教師在實驗教學過程中，就要針對教材對于實驗的設計進行綠色化改進。對上述“乙烯的實驗室制取”的實驗，可以讓學生以濃磷酸濃硫酸的混合物和代替濃硫酸，筆者在教學中，綜合考慮實驗現象、反應時間、碳化程度以及乙烯產率等因素的情況下，通過實驗探究，獲得了更為理想的原料用量比為：濃硫酸、濃磷酸、乙醇的體積比取2.3∶0.7∶1，學生采用探究所得的反應物以及原料配比進行實驗，效果更好。而對那些沒有明確藥品用量的實驗，筆者也是根據往屆實驗記錄，給予學生一個明確的藥品合適用量，既節約了藥品，還能減少污染物的產生。同時，也能培養學生科學的試驗方法和嚴謹的實驗態度。

二、改進實驗裝置

化學實驗裝置的綠色化改進方法，主要包含有組合實驗和實驗密閉化兩種。組合實驗是指在實驗教學過程中，盡量尋找各實驗間的聯系，通過調整實驗次序、把分散實驗綜合、充分利用反應產物等途徑，使一個實驗的產物或廢物成為下一個實驗的原料，努力延長產物的使用周期，減少廢棄物的排放，提高試劑利用率。組合實驗的優點在于，可以節省實驗時間和藥品，提高實驗資源利用率，與綠色化學理念相一致。教學中，可以將物質的制備實驗和性質實驗組合起來，比如一氧化氮、二氧化氮以及氯氣的制取和性質實驗組合在一起，用制取實驗獲得氣體用于性質檢驗的實驗原料。還可以將幾個實驗有機地串聯起來組合成一個連貫的實驗裝置。如人教版《化學》（必修1）氯氣的性質實驗，教材分散為四個小實驗，需要多次反復地通氯氣。采用如下圖的組合實驗裝置，就可以只需通一次氯氣就能完成所有實驗。既能節約實驗時間，又能減少氯氣散溢到空氣中的含量，實現綠色實驗的目標。

化學實驗密閉化是利用密閉的化學實驗裝置，使實驗產生的污染物在密閉裝置內消除，不能進入環境。將注射器在化學實驗密中的反應容器，就是基于實驗密閉化的典型運用。比如銅與稀硝酸反應生成一氧化氮的實驗，就可以利用注射器在封閉的環境中完成。步驟如下：第一步將細銅絲放入注射器中，再將注射器活塞推到底部；第二步將注射器底部插入稀硝酸中，抽動活塞吸入20mL稀硝酸，再將其懸掛在鐵架臺上，底部插入到盛有4mol/L氫氧化鈉溶液的燒杯中。反應開始之后，稀硝酸溶液由無色變成藍色，同時在注射器中產生無色氣體，無色氣體達到一定的量之后，在注射器中形成壓力，使溶液從注射器中溢出，滴落與燒杯中的氫氧化鈉發生反應，出現藍色沉淀。第三步等銅與稀硝酸的反應停止之后，將注射器中的所有溶液排入燒杯中（注射器底部小口沒入氫氧化鈉溶液中，避免氣體逸出），然后拉動活塞，吸入空氣，注射器中的無色氣體與空氣發生反應，變為紅棕色。實驗結束時，將注射器下吸入燒杯中堿液進行尾氣處理。

三、規范實驗操作

綠色化學實驗拒絕浪費實驗藥品和造成環境污染，拒絕教學事故。但是，在日常的演示實驗和學生分組實驗中，經常會因為實驗操作不規范而導致實驗的重復進行，這不但影響實驗的質量和時間，也造成了實驗藥品的浪費，更是帶來了安全隱患和加重了對環境的污染。對學生良好化學實驗態度和習慣的培養也會產生負面影響。因此，教師在化學實驗的準備、實施、和結束階段，尤其是實驗實施階段，必須強調并指導學生規范操作。

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關鍵詞： 綠色化學實驗 環境保護 化學教學

一、引言

作為中國的一項重要的基本國策，環保日益引起人們的重視。而在科技飛速發展的狀況下，人們具有更強的能力去開發與利用資源，然而由于利用與開發行為的過度性及不合理性，產生大量的廢棄物，這樣就嚴重破壞了自然環境，例如廢水、廢氣與廢物的排放及溫室效應等，諸多污染對人類的可持續發展導致嚴重危害。而隨著化學工業的逐步發展，其在為人們帶來大量經濟效益的同時，也嚴重地破壞自然環境。因此，教師在化學教學過程中，都要開展環保教育，將更多的環保知識傳授給學生，引導學生樹立保護環境的責任感，并落實到現實的環保行動中。

二、培養學生環保理念，實施綠色化學實驗

所謂的綠色化學，就是借助新型的化學工業技術及化學基本原理，從根本上杜絕或者降低制造及使用諸多對自然環境、社會穩定與人類健康有害的物質，例如各種催化劑、溶劑及原料等，積極選取可再生資源或者無毒原材料，在較為安全的條件下，制造出環保、潔凈的化學品，從而盡可能地節省能源，保證安全性及無污染性[1]。

（一）在化學課堂教學中滲透環保教育。

在化學實驗之前，教師要對學生傳授理論知識，在此過程中合理滲透環保理念。告知學生在進行化學實驗的時候應該做到：（1）對于使用過的原材料，要進行反復再利用，在不斷循環使用的過程中，有效減少原料成本；（2）盡可能降低排放出的廢棄物的數量；（3）不能使用不可再生及不能回收的物質與材料；（4）將排除的廢棄物再次回收與利用，從而降低實驗成本；（5）把產生的廢物重新塑造與加工，從而使其能夠再次作為原料供人們使用。

（二）培養學生環保理念，保證實驗操作的規范性。

在高中化學實驗教學過程中，要不斷地對學生滲透環保理念，幫助學生形成強烈的環保觀念及環保責任感，讓學生意識到環境保護人人有責。作為社會的一分子，學生也要時刻保護人類賴以生存的環境。在具體開展實驗教學時，教師必須保證化學實驗操作的規范性，從而為學生樹立良好的榜樣，灌輸環保理念。例如，在具體開展化學實驗的過程中，必須及時吸收實驗中產生的廢氣；在取用液體藥品時，一定要盡可能地防止藥品揮發或者灑落，以免造成不必要的浪費及污染環境[2]；對于化學實驗產生的廢渣及廢液，都必須對其分類后再進行回收等，幫助學生養成良好的實驗習慣，做到少污染、不浪費、科學環保，使學生保證實驗操作的規范性，從而樹立強烈的環保理念。

（三）完善化學實驗，合理處置廢棄物。

在傳統的化學實驗過程中，產生的很多物質都有著毒害性，這樣會對人們的身體健康造成危害。因此在保證實驗結果基本不變的狀況下，應該積極完善實驗方法，從而降低實驗產物的毒害性與污染性。例如進行半微型及微型實驗。在保證實驗安全性及保護環境的前提下，盡可能地減少藥品使用的數量，實施微型化學實驗。普通實驗使用藥品數量是微型實驗的幾倍，甚至是幾十倍，這樣不僅能更安全地進行實驗，而且能節約成本，有效地保護環境，實現綠色化學實驗。

（三）主張使用綠色原料，盡量減少化學污染。

對現有資源進行科學的使用，在遵循保護環境原則的基礎上，實現可持續生產。在選擇原料方法，要積極地選擇可再生、再利用及無毒害的原料，保證原料的安全性與有效性，同時這也是整個化學領域在積極探索的課題。如在具體的化學實驗中，教師可以引導學生在環境保護的基礎上，制定合理的實驗方案，選取合適的實驗藥品，盡量保證實驗原料的低污染性及無害性，而且使用的藥品也要盡量能夠被再循環再利用，同時具有較低的污染性。如在制取乙炔的時候，如果選取的原料是天然氣，那么將會花費較低的成本，尤其是在具有大量天然氣的地方，能夠在很大程度上降低成本，然而使用裂解方法制取的乙炔具有很低的純度。現在使用更多的方法是等離子體裂解法，這樣能夠將97.2%的天然氣轉化出來，從而獲得89.8%的乙炔氣體[3]，具有較高的效率。

三、結語

作為一門基礎學科，化學課程的實驗性很強，因此化學實驗教學非常重要。而隨著環境污染的加劇，環境問題也日益嚴重。而綠色化學實驗的開展，即在化學實驗中盡量減少或者杜絕對環境造成的污染，不但能夠培養學生環境保護理念與責任感，而且能從根本上提高化學實驗教學效率和質量，使得環境保護意識深入人心，從而有效地保護環境。化學教育工作者應該積極地尋找有效措施，科學地開展綠色化學實驗，進而實現環保目標，使得人類與自然更和諧地相處，促進社會的可持續發展。

參考文獻：

[1]謝巧玲.淺談有機化學實驗教學中的綠色化學教育[J].保定師專學報，2011（04）：56-59.

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【關鍵詞】有機化學；實驗教學；綠色化學；安全教育

有機化學是一門實驗性很強的學科。有機化學實驗是有機化學賴以生存的基礎，在教學中占有很重要的地位，也是化學、化工、材料、生命科學、環境科學、醫藥及海洋等學科學生必修的主干課程之一[1]。對于化工、化學、生物、環境和材料等相關專業的學生來說，大學有機化學實驗是非常重要的一門基礎實驗課，是對有機化學理論課的輔助和補充。有機化學實驗課可以使學生對有機化學的理論知識有更加深刻和直觀的理解。有機實驗操作可以訓練學生的觀察能力、動手能力、分析能力、創新能力和研究能力，并且培養學生對理論知識的綜合應用能力[2]。

近些年來，高校在改革實驗教學方法和教學手段、考核制度、培養學生的學習興趣、開放實驗室等方面給予了高度重視，但在有機化學實驗教學中的綠色化學教育和環保教育方面還有待加強。從事與有機化學相關的行業，必然要接觸有機溶劑，易燃易爆、有毒有害物質，在工作中防火、防爆、防中毒、防止環境污染是每一個化學工作者時刻需要注意的問題。因此，加強綠色化學教育和環保教育，使學生以后在工作中具有強烈的責任心，才能盡可能地防止安全事故的發生和污染環境的現象出現。有機化學實驗室正是培養學生具有這兩種意識的有效場所。因此，我們針對有機化學實驗教學改革，尤其是有機化學實驗教學中綠色化學教學進行了初步的實踐與探索。

1、有機化學實驗改革的思路

與其他化學實驗相比，有機化學實驗所需的化學藥品用量比較大，反應時間長，反應產率相對比較低，同時產生的廢水、廢氣和廢棄物較多。例如，強酸、強堿、有機溶劑和部分重金屬鹽等，會造成環境的污染和資源浪費。

另一方面，從有機化學實驗課的課程體系、教學內容和教學形式上看，有機化學實驗也比其他化學實驗內容多，形式靈活，可以算是一項基礎的科學研究訓練。然而，從上世紀50年代以來，有機化學實驗教學內容從課程體系到教學形式上變動并不大，即使近些年很多高校先后做了一些改革的嘗試，但仍存在一些問題[3]，不能適應現代技術發展的要求。

鑒于此，我們在化學實驗教學改革過程中，主要從實驗內容和實驗手段幾方面提出了改革思路：①改進合成路線，簡化化學反應步驟；②盡量避免使用有毒有害或難以回收的反應溶劑，盡可能減少廢棄物的產生和排放；③選擇水或離子液體作為反應介質進行化學反應；④采用新穎的實驗手段，節省能源。

2、加強綠色化學教育，培養環保意識

2.1 在實驗教學中融入綠色化學和環保教育

綠色化學最先是由美國化學會（ACS）提出的，其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染；反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。隨著工業生產的快速發展，大量化學污染物質進入人類生存環境，對全球的生態環境造成了嚴重的威脅，人們已日益感受到了破壞生態環境給人類生存帶來的巨大威脅。因此，環境問題越來越受到人們的重視，對“三廢”的處理提出了更高的要求。在現有條件下，與化學有關的工業生產不可能完全避免使用有毒有害物質，因此，對從業者進行綠色化學教育和環保教育至關重要。

有機化學實驗教學是對學生進行綠色化學教育和環保教育的有效途徑。在有機化學實驗教學中，不僅要培養學生的動手操作能力、提高分析問題和解決問題的能力，還要重視傳授綠色化學教育和環保知識，使學生有機會、有能力利用所學知識，處理實驗中產生的有害物質，參與到環境保護工作中去，促進學生形成良好的環保意識。例如，有機合成實驗所用的化學試劑、溶劑、催化劑多少有一定的毒性，然而同一物質有多種不同的制備方法，所用到原料的毒性也不相同，所以有必要從多種不同的制備方法中選擇相對環保的實驗方法，從價格低廉、低毒甚至無毒、反應條件緩和、能耗少等要求出發，開發出環境友好型實驗，如糠醛的制備、咖啡因的提取等。

2.2 加強有毒、有害、易燃、易爆物質的管理

在有機化學實驗中，不可能完全避免使用有毒、有害、易燃、易爆物質，因此需要師生共同保護好實驗室及周圍的環境。實驗教師要對有機化學實驗中使用的有毒、有害、易燃、易爆物質以及產生的廢棄物進行嚴格管理，培養學生的環保意識。實驗過程中，要求學生將有害物質按要求進行回收，并且定期處理。不能再使用的廢棄物要進行無害化處理，可以再用的要重新提純、重復利用，從而減少有害物的排放。如果在實驗過程中生成了有害氣體，反應必須在通風廚中進行并對有害氣體進行處理。實驗教師應該嚴格檢查每次實驗，發現問題后應該及時在全體學生面前解決，以引起學生的注意和高度重視。通過這一系列的管理，學生的環保意識不斷增強，處理有毒有害物質的能力也將不斷提高。

3、加強安全教育，培養安全意識[4]

3.1 安全教育貫穿教學始終

首先，在理論教學中要適時穿插安全意識的教育。例如，講解緒論一章在介紹有機化合物的成鍵理論和物理性質后，及時舉例說明一些低沸點有機物質，如丙酮、乙醇、乙醚等具有易燃易爆性質，使用它們時要注意防火、防爆。隨著教學的不斷深入進行，逐漸強化實驗安全的內容，介紹常用有機物的毒害性及使用時的注意事項，為實驗教學做好準備。

其次，在實驗教學中加強安全教育。在第一節實驗課上，要專門強調安全教育，強調水、電、煤氣、易燃易爆物質、有毒有害物質的安全使用和出現事故的處理方法。例如，在在有機化學實驗中，如果有的同學不小心打碎水銀溫度計，那首先是要考慮水銀的揮發性和毒性，及時撒硫磺粉。這節課，采用講解、現場演示等教學方法。隨著實驗的進行，要求學生在實驗課之前，認真預習實驗，在實驗預習報告上查出有關物質的物理性質和實驗中的注意事項；在每次實驗中，實驗教師檢查并確認學生的實驗裝置安裝正確后，才可以讓學生繼續做實驗。當發現學生的實驗裝置或操作方法有誤時，立刻組織全體學生為其糾正錯誤，以此加深記憶，加強安全意識，避免錯誤再次發生，同時可以提醒其他學生不要犯類似的錯誤。

3.2 利用多媒體課件，輔助教學

為了有效提高實驗教學和安全教育的效果，實驗室可以適當制作一些多媒體課件，供學生隨時學習，或者發給學生自己在做實驗前進行預習。比如基本操作中的蒸餾操作，需根據被蒸餾組分的沸點選擇熱源，要求蒸餾時不能將燒瓶中的液體蒸干。由于實驗課的時間有限，低沸點物質的蒸餾和高沸點物質的蒸餾過程不能都在課堂上完成。即使教師在課上對此進行了多次強調，但還是有些學生不知道何時停止蒸餾，甚至一直將液體蒸干。這些不良操作習慣很危險，很容易發生火災或爆炸。利用多媒體課件輔助教學可以彌補上述教學上的不足。學生可以在多媒體課件上看到模擬的不同熱源選擇方法和蒸餾的過程，也可以看到誤操作所造成的危害。

3.3 安全意識列入考核范圍

有機化學實驗可將實驗安全的內容計入學生平時成績考核范圍，以引起學生對實驗安全的高度重視?？己藘热莅ǎ簩嶒烆A習情況，該次實驗所用到物質的物理、化學性質查閱情況，實驗裝置的安裝是否規范、正確，實驗操作情況，化學試劑的安全量取情況，溶劑及產品的回收情況，實驗結束后水、電、煤氣的關閉情況等。另外，在實驗課后安排一次實驗筆試考試，考試內容包含安全操作的注意事項和違規操作可能產生的后果；期末安排一次實驗操作考試，考核內容涉及低沸點易燃有機溶劑的蒸餾和有毒、有害、易燃、易爆物質的安全使用，反應過程中產生有毒氣體的處理方法等操作。教師可以在考前將要制備的目標產物告訴學生，實驗方案以及產物制備過程完全由學生獨立完成，一組學生（15～ 20）人由3位教師監考，最后得出每個學生的操作考試成績。通過上述系列改革，學生的安全意識會有普遍提高。

4、結束語

有機化學實驗教學和有機化學理論課同樣重要，通過對有機化學實驗教學中綠色化學和安全教育教學進行了初步的實踐與探索，可以達到以下主要好處。（1）很好地解決了環境污染和實驗藥品的純消耗，節省了實驗成本。（2）極大地提高了學生的環保意識，建立起了綠色化學的基本意識。（3）在有機合成實驗中，促使學生去查閱相關的文獻，從價格低廉、低毒甚至無毒、反應條件緩和、能耗少等原則出發，自己設計開發出環境友好型實驗方案，培養出學生的創新能力。通過在有機化學實驗教學中加強安全教育和綠色化學教育，學生在工作中的責任心、安全意識、環保意識明顯增強，處理有關問題的能力顯著提高。為了培養出高素質、安全環保意識強、有創新精神的應用性人才，有機化學實驗的教學改革還需進一步完善。

參考文獻：

[1] 譚昌會. 有機化學實驗教學實踐與探索[J]. 教育與職業，2010，（9）：166-167

[2] 解正峰. 有機化學實驗教學的探索與實踐[J]. 實驗技術與管理，2011，28（9）：127-128

[3] 孫莉，王海濱，強根榮. 有機化學實驗教學綠色化建設的探索[J]. 實驗技術與管理，2008，25（8）：178-180

[4] 朱珮珣. 有機化學實驗教學中安全教育與環保教育實踐[J]. 實驗技術與管理，2011，28（7）：236-237.

基金項目：

陜西省教育廳項目（12JK0595），陜西科技大學學術骨干培育計劃（XSG2010012）。

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2011年10月，中國石油和化學工業聯合會責任關懷工作委員會在北京正式成立。隨后，主題為“綠色化工，責任與貢獻”的2011中國責任關懷促進大會隆重召開。這是2005年以來連續舉辦的第四屆責任關懷促進大會，充分顯示了中國石油和化工行業在推廣責任關懷方面的自覺性、堅定性和持續性，進一步彰顯了石化行業落實科學發展觀、轉變發展方式、實現可持續發展的信心和決心。

應對挑戰　綠色化學肩負重任

人類社會發展到今天，正面臨著人口增長、能源資源匱乏、環境污染三大挑戰，這些問題的解決需要很多部門協同作戰，但其方法和手段離不開化學工業。化學工業已經并正在做出不可替代的貢獻，在應對21世紀人類共同面臨的挑戰中，化學尤其是綠色化學肩負重任。

據預測，2050年，世界人口總量將由目前的70億增長到近100億，如何養活這么多人?聯合國糧農組織指出，發展中國家的糧食增產55％來自化肥，今后若干年仍將如此。面對能源與資源的短缺，需要開發煤炭潔凈利用與多聯產技術，提高現有原油采收率和利用率，掌握天然氣資源優化利用技術，同時發展清潔可再生的新型能源。顯然，這些努力能否奏效，在很大程度上依賴綠色化學研究的突破。

綠色化學，又稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學，在綠色化學理念基礎上發展的化工技術和化工生產實踐，即綠色化工。目前，綠色化工已成為當今國際化學化工研究的前沿領域，成為世界各國政府、科技界和企業界關注的熱點，被列為全球21世紀實現可持續發展的一項重要戰略。

綠色化工　國際聚焦市場追捧

對于舉世關注的環境污染問題，不可否認，化學品在生產制造的過程中會產生這樣或那樣的問題，有的具有毒性，有的污染環境。但是，同時我們也在關注污染產生的原因是什么?污染該如何治理?事實上，化學品導致的環境污染，有很多都是在解決重大社會問題的過程中產生的，而認識到污染問題后的解決過程，仍然要依靠化學方法和手段。

綠色化學追求以無毒無害的原料、催化劑和溶劑，生產環境友好的產品。用這一原則考查一系列化學問題，充滿了機遇與挑戰，已成為國際聚焦的化學前沿領域之一。納米領域的科技創新則是化學、生物學、信息技術等不同學科研究到達一定層面后，必然發生的相互交匯與知識整合。綠色化工又稱可持續發展化工，在全球化學工業研發中的重要性正在提升。鑒于新技術的開發和可持續發展的推動，綠色化學品正不斷推動生產商開發新工藝。

隨著全球不斷掀起的綠色浪潮，生物塑料成為很多公司看好的新興產業。巴西因擁有豐富的植物資源，生產成本比其他地區低很多，從而吸引了眾多投資者。

越來越多的化工公司被綠色化工潛在的市場所吸引。在綠色化工方面處于領先地位的公司包括阿克蘇諾貝爾、巴斯夫、拜耳、陶氏化學、帝斯曼、羅地亞等?；系墓拗坪透邼q的價格，加之氣候變化等問題，已使化學工業加速采取措施應對節能減排和滿足生產更安全產品的需求。

對如何界定化工產品是否為綠色化工，今后將有章可循。美國綠色化學和綠色工程的支持者已經在著手創建一項能夠明確鑒別綠色化學品和綠色工藝的綜合性工業標準。

責任關懷　綠色化工莊嚴承諾

石化工業是現代經濟社會重要的基礎產業和支柱產業，但同時又是一個安全和環境風險較大、能源和資源消耗較高的行業。石化工業的這些負面特征，導致社會普遍存在一種“談化色變”的心態。為了改變自身形象，實現可持續發展，2002年，中國石油和化學工業聯合會開始在國內著手推廣責任關懷。聯合會先后了在全行業推進責任關懷的議案，制定了具有中國特色的責任關懷推廣計劃、實施方案和工作體系，并通過開展一系列活動，使責任關懷逐漸成為石化企業及廣大員工共同的理念和自覺行動。

截至目前，全國石化行業已有160多家(個)企業和園區承諾實施責任關懷。更為可喜的是，星星之火呈現燎原之勢：一些專業協會、地方政府，如中國農藥工業協會、山西省安監局、大連市環保局大孤山環保分局等也加入到推廣責任關懷的行列，積極組織業內、地方企業履行責任關懷。

值得一提的是，隨著責任關懷行動的深入，石化行業與企業在發生積極變化。

責任關懷不僅是承諾、責任和付出，而且可以帶來巨大的經濟效益，并助推行業、企業實現可持續發展。很多企業在朝著“零污染排放、零人員傷亡、零財產損失”的責任關懷最終目標前進的過程中，取得了良好的經濟效益；企業對于員工利益和身心健康的關切，增強了企業的凝聚力和戰斗力；企業與周邊社區的良性互動，深化了社會公眾對石化行業的全面認識，形成了相互理解、相互信任、相互支持的和諧關系，為企業發展創造了良好的外部環境。

由此可見，責任關懷已從早期的承諾、責任和付出，升華為目前行業、企業自身健康可持續發展的現實需要。

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關鍵詞：催化劑；介質；有機電合成

中圖分類號：O621.3 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2013）08-0-01

目前，綠色合成研究的方向是清潔合成、提高反應的原子利用率、取代化學計量反應試劑、新的溶劑和反應介質、危險性試劑替代品、充分的反應過程、新型的分離技術、改變反應原料、新的安全化學品和材料、減少和最小化反應廢棄物的產生等。綠色合成的目標已為有機合成實現綠色合成指明了方向。近年來，實現綠色合成的研究工作在不斷進行，幾種可行的途徑已隱約可見。

一、使用環境友好催化劑，提高原子利用率

有機合成中，減少廢物的關鍵是提高原子利用率，所以在選擇合成途徑時，除了考慮理論產率外，還應考慮和比較不同途徑的原子利用率。

如二聯苯的合成，常規方法是以PdC12為催化劑，以含苯基的有機汞化合物為原料在吡啶中進行，但操作過程較為復雜，原子利用率低。若以具有高反應活性的GaP納米晶為催化劑，就可以直接以苯為原料，一步合成得到二聯苯。

再如對硝基苯甲酸乙酯的合成，常規方法是以濃硫酸為催化劑來合成的。這種方法，雖然催化劑（濃硫酸）價廉、活性高，但反應復雜，副產物多，且濃硫酸腐蝕設備、污染環境。如果以價廉易得、性質穩定安全的苯磺酸為催化劑來合成就可以克服這些缺點，且產率可達98.6%。

可見，在有機合成中，選擇合適的、環境友好的催化劑，則可以開發新的合成路線，縮短反應步驟，提高原子利用率。

二、使用環境友好介質，改善合成條件

傳統的有機合成中，有機溶劑是最常用的反應介質，但是有機溶劑的毒性和難以回收又使之成為對環境有害的因素。理想的有機合成，可以水為介質進行；可用超臨界液體為介質進行；可在無溶劑存在下進行；可以離子液體為介質進行等。

①在有機合成中，用來代替有機溶劑是一條可行的途徑。這是因為水是地球上廣泛存在的一種天然資源，它價廉、無毒、不危害環境。盡管大多數有機化合物在水中溶解性很差，且易分解，但研究表明有些合成反應不僅可以在水相中進行，而且還具有很高的選擇性。最為典型的例子是環戊二烯與甲基乙烯酮發生的D-A環加成反應，在水中進行較之在異辛烷中進行速率快700倍。

②超臨界流體是當物質處于其臨界溫度和臨界壓力以上所形成的一種特殊狀態的流體，是一種介于氣態與液態之間的流體狀態。這種流體具有液體一樣的密度、溶解能力和傳熱系數，具有氣體一樣的低粘度和高擴散系數，同時只需改變壓力或溫度即可控制其溶解能力并影響它為介質的合成速率。在有機合成中，CO2由于其臨界溫度和臨界壓力較低、且具有能溶解脂溶性反應物和產物、無毒、阻燃、價廉易得、可循環使用等優點而迅速成為最常用的超臨界流體。

③固態化學反應的研究，使有些反應可在無溶劑存在的環境下進行，且比在溶液環境中的反應能耗低、效果更好、選擇性更高，又不用考慮廢物處理問題，有利于環境保護。例如，手性1，γ聯二萘酚的合成，常規方法是由β萘酚與FeC13在液相氧化偶聯制得，但會產生醌類副產物。而以FeC13-6H2O為氧化劑反應就可以在固相進行，且可得到產率為95%的聯二萘酚。

④離子液體，簡單地說就是安全離子組成的液體。目前研究最多的是在室溫左右呈液態的含有機正離子的一類物質。例如，含N-烷基咪唑正離子的離子液體等。它們不僅可以作為有機合成的優良溶劑，且具有難揮發等優點，對環境十分友好。

三、采用潔凈的有機電合成

電化學過程是潔凈技術的重要組成。由于電解一般無需使用危險或者有毒試劑，且通常在常溫、常壓下進行，所以在綠色合成中獨具魅力。例如，實現自由基環化反應，常規的方法是使用過量的三丁基錫烷，過程中存在的問題是原子利用率低、使用和產生著有毒的錫試劑。然而，利用天然、無毒、手性的維生素B12為催化劑進行催化反應，可在溫和、中性條件下完成。

四、運用高效的多步合成技術

在藥物、農用化學品等精細化學品的合成中，往往涉及分離中間體的多步驟反應。為實現綠色合成，近年來，研究發展的串聯反應是非常有效的。串聯反應包括有一瓶多步串聯和一瓶多組分串聯。前者是仿照生物體內的多步鏈鎖式反應，使反應在同一反應器內從原料到產物的多個步驟連續進行，無需分離出中間體，又不產生相應的廢棄物，和環境保持友好；后者是涉及至少3種不同原料的反應于同一反應器中進行，而每步反應都是下步反應所必需的，而且原料分子的主體部分都融進到最終產物中，這是一類高效的合成方法。

五、發展和應用安全的化學品

發展和應用對人和環境無毒、無危險性的試劑和溶劑，以及其他實用化學用品，是實現綠色合成最直接的一環?？梢圆扇∵m當的手段使某一分子的毒性降低而不影響其功能。例如，腈類化合物的毒性，認為是由于腈類分解而生成氰離子產生的。若將腈的α位進行取代，使其難生成自由基而不產生氰離子，則可使毒性降低，而反應功能不受影響。又如，人們開發的新型化工原料碳酸二甲酯，以其較高的反應活性和低微的毒性，代替了劇毒的光氣和硫酸二甲酯，從而被譽為21世紀的“綠色化工原料”。

總之，綠色合成作為新的科學前沿已逐步形成，但真正發展還需要從觀念上、理論上、合成技術上等，對傳統的、常規的有機合成進行不斷的改革和創新。

參考文獻：

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教育是一種知識的灌輸，但灌輸知識的手段不是枯燥的說教。情感態度與價值觀是工作動力，對學生來說“興趣是最大的老師”，只有較強的求知欲，才會有克服困難的信心和決心，在戰勝困難、實現目標中體驗到的喜悅之情是有效教學中最有持續力的興趣。在無機化學教學內容的灌輸過程中，可以從學生情感培養、興趣激發方面曲徑通幽。一是可引入化學史，在無機化學的教學過程中適當引入一些化學史，可以使教學不只局限于現成知識的靜態結論，還可以追溯到它的來源和動態演變;不只局限于知識本身，還可以揭示出其中的科學思想和科學方法，使學生受到教益。比如講到氧的性質，向學生講述英國化學家普利斯特里最早發現了能夠使化學發生一場革命的氧元素;在原子結構部分，教師簡講人類對原子結構的認識過程，即古希臘哲學家留基伯和德漠克利特提出最早的原子概念，稍后;古希臘的伊壁鳩魯和古羅馬的盧克萊修對原子的重量、形狀、體積等做出一些天才的猜測;道耳頓從觀測氣象開始，進而研究空氣的組成和性質，研究了有關蒸汽壓、混合氣體分壓、氣體擴散定律等問題通過邏輯推理和化學實驗，終于創立了近代原子學說［5］。二是引進化學前沿知識，教學要盡可能地拓寬學生的視野，盡可能多地向學生介紹無機化學發展的前沿工作。在教學中恰當融入一些前沿知識，既可增加課堂教學的趣味性、新穎性、前沿性，又有助于提高學生對化學學習和研究的興趣例如在氮化合物的講授中，可以凈化汽車尾氣廢氣等污染物為例，介紹綠色化學知識;在氧族元素的講述中，可以穿插臭氧層等環境化學知識，使教學貼近現代科技［6］。三是改進教學手段，化抽象為直觀，化靜態為動態，化不可見為可見，化復雜多變為簡潔明了，如多媒體計算機輔助教學，利用多媒體計算機綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、動畫等多種媒體信息，進行一系列人機交互式的操作;學生喜歡社交，可建立化學學習QQ群、微信圈等，這都是培養學生情感、激發興趣的新途徑，要善于不斷探索。

2說教學手段要結合學法指導

“教學有法，但無定法，貴在得法”，“學生為主體，教師為主導”是現代教學的指導思想［7］。教學的有效性很大程度取決于學生是否成為學習的主體，所謂授之以魚不如授之以漁，高職學生由于學習習慣未養成，接受知識的能力不強，無機化學又是他們在大學期間所接受的第一門專業基礎課，在選擇教學方式上重點考慮的不是在如何教，而是如何指導學生學，首要的是學情分析，要關注學生對所學知識的掌握情況，盡可能從學生的“已知”、“未知”、“能知”、“想知”和“怎么知”等方面來分析分析學生的知識能力水平，了解學生的認知傾向，再設計教過程、選擇教學方法。例如高職學生中普遍存在著厭學情緒，他們對所學專業不感興趣，不愿學，不想學，厭學情緒比較嚴重，有自卑心理，自信心不足，而無機化學內容多而雜，如元素部分包括物質的存在與制備、元素通性、化合物性質等內容，還有許多反應方程式及眾多化學事實，看懂不難，掌握不易。針對學生實際，教學實踐中，我的體會是要把時空留給學生，多織學生討論，寓教法于學法中，一是堅持啟發式教學，根據教學目的、內容、學生的知識水平和知識規律，采用啟發誘導辦法使學生積極主動地學習，如學習元素及其化合物時，引導以元素周期表為基礎，橫向分析同周期元素性質的差異及遞變規律，縱向分析同一族元素性質的相似性及遞變規律，總結其共性、規律性及差異。在分子結構部分，價鍵理論部分和鍵參數讓學生帶著問題進行自學，而加強雜化軌道理論。二是進行討論式教學方式，無機化學概念，公式多而復雜，如電解質溶液一章弱酸弱堿、緩沖溶液和鹽類PH值這三大類的計算，學生容易亂套用公式，通過討論，大家發現，采用比較法可解決這一問題，運用比較法進行概念教學和公式的推導，挖掘其內在聯系，尋找共同規律，找出各自的特點。最終以圖表的形式列出公式，一目了然。三是互動式教學。無論課內課外，教師都要堅持積極營造多邊互動的教學環境，教學雙方平等交流探討，如我們設立了原子與分子，電解與電離，水解與電離、原電池與電解池等很多知識小專題，大家QQ網絡空間、在實驗室，先獨自觀察、思考和分析，再交流、討論，以從現象想到本質、從特殊想到規律，相互啟發，甚至爭論，達到不同觀點碰撞交融，進而激發教學雙方的主動性和探索性，直到豁然開朗、水落石出。這樣，不但使知識條理化，系統化，而且加深對知識的認識、理解和鞏固，達到對知識的融會貫通與靈活運用，學習事半功倍。

3結語

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1STS教育的概念

STS（Science，Technology，Society）來自于西方社會，它辯證的分析了科學、技術和社會三者之間的復雜關系。通過揭示三者的關系，探討科學和技術對社會產生的正負效應。當今世界高新技術的崛起和高技術產業的發展，已成為推動世界經濟快速發展的重要因素，越來越多的國家把增強綜合國力，奪取21世紀經濟的制高點的根本途徑，轉移到依靠科學技術進步和提高勞動者素質上來。國際競爭的焦點已集中在人才的質量和數量上。面對這樣的勢態，強化全民族科技意識，提高公民的科學文化素質，發展科學技術已經成為世界各國發展的重要主題。STS教育理論認為：科學是通過它的理論，更是通過它的應用被大多數人所認識，并在社會生活中普及的。在課堂教學中，應當注重教學過程，過程之中培養學生處理問題的能力和掌握知識的能力，在過程中，結合實例讓學生認識社會現狀和自然規律。高中化學新教材加強STS教育以后，由于增加了一些聯系社會生產和生活實際的新內容，這些內容往往是中學化學教師所熟悉的。所以中學化學教師從觀念上和知識結構及能力上，應該努力適應綜合性很強的STS教育，將科學、技術和社會融為一體，并體現在自己的日常教學工作中，這是高中化學新教材對每一個化學教師提出的新的要求。同時，為了使用好這套新教材，對中學化學教師進行培訓，提高教師的業務水平，以適應新的要求，也是當務之急。

2高中化學教學融入STS教育的改進策略

2．1加強社會案例的融入和分析

結合STS教育模式，高中化學應該在教學中深入開展社會實踐活動，鼓勵學生參與社會實踐，從而提高學生的獨立思考能力以及解決問題的能力，這也是STS教育的目標。STS教育的核心就是教育教學社會化，所以高中的化學教學應該改變過去“重理論、輕實踐”的錯誤觀點。高中的化學教學大綱中也明確提出：讓學生在學習化學知識及其實際應用的過程中，對化學學科以及化學學技術有基本的了解，認識到化學學科和社會的進步發展中間的關系。所以我們必須在化學教學的過程中，重視社會實踐，強調化學的應用價值，讓化學與科學、技術、社會密切的聯系在一起，而不是一味的背誦公式和機械計算。例如，可參照國內外STS教育專家列舉的STS問題，選定多個主題，構成“STS主題綜合化學課程”，并圍繞化學、技術和社會主題選擇相關素材：“現代化學發展與諾貝爾獎”、“元素化學和元素周期表”、“綠色化學與環境問題”、“化學與能源”、“化學與材料科學”、“化學與生活”、“化學與生命現象”、“藥物化學”、“化學新技術新工藝”等。對上述主題要求既從“掌握學科領域的基礎理論”、“指導生產實踐的基本技能”、“收集信息與交流信息的技能”、“生產設計與決策管理的技能”等幾個方面作“靜態分析”。

2．2關注化學學科的科學前沿，與時俱進

2．2．1關注化學學科的最新發展：在傳統的化學教學中，教師往往都是以教材知識為教學的重點，而事實上有些教材已經很多年都沒有更換，如果教師只關注課本知識，那么就無法掌握當前最新的化學學科的發展，教學難免會與社會脫節。STS教育在就是強調在高中化學教學的過程中，將生產、生活和化學知識結合起來。教師應該引導學生去掌握化學學科的前沿知識和技術，提高相關的知識和技能，對化學學科的相關進展有密切的關注乃至探討。至于具體的措施，教師可以結合教學內容，向學生介紹化學學科的新發展新動向，向同學們展示化學科學的新技術、新成果等，比如說新材料的開發和利用，新元素的發現等等，使學生與社會接軌。2．2．2進行深度問題的研究：STS教育優于傳統教學的地方就在于，它強調的不是教學的結果或者分數，而是希望通過教學來促進這一領域的發展。對化學教學來說，STS教育強調的不是考試成績，而是希望通過自己和學生的研究，推動整個化學學科的發展。傳統的化學教育中最顯著的缺點就是知識淺薄、點到為止，如果學生想繼續學習更深入的知識，教師一般都以“超綱”、“不在教學范圍內”或者“耽誤課堂時間”為理由拒絕，導致深度的學習難以展開。遵循STS教育的原則，高中的化學教學可以以專題、研究等形式展開化學教學，滿足學生們的求知欲望，為學生的深度學習提供條件。2．2．3鼓勵學生參與重大社會問題研究：STS教育和傳統的教育有本質的不同，它重視學生的情感體驗和社會實踐性，所以STS教育要求教師在教學的時候要把社會實踐、生活實踐和學生的學習聯系在一起?；蛘呖梢赃@樣理解，STS教育的最終目的是為了實現學科價值，而不是分數或者成績，至于這個學科的價值如何發揮，則需要和社會有著緊密的聯系，只有在社會實踐中，學科的價值才能夠得到發揮。通過讓學生參與重大的社會問題研究，不僅可以培養學生的社會責任感，更重要的是可以引導學生嘗試去解決一些社會難題，比如說環境污染、水土流失、信息監控、能源危機等實際問題，通過學生們的深入調查和研究，從而學會解決重大問題的思路、方法和手段，從而使化學學科更好的服務于社會。

3結論

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生物學;教學;滲透式教學

“滲透式”教學是教學改革的出路之一,也是一種符合時代需求的教學方式。在教學過程中,注重學科內外知識的滲透,以形成立體性知識結構;注重相關學科知識的綜合,以加深知識理解的深度和廣度;注重能力的相通性,以培養創造型人才。

1.學科內知識的滲透和綜合

教師要因勢利導,善于給學生提出問題。生物學課堂教學既要重視基礎知識的教學,又要抓住教材知識的主線,通過一定的方式,對教材內容進行梳理、歸類和整理,使知識完整化、網絡化,從而達到學科內各知識點的滲透和綜合。例如,職業高中《生物》中“組成生物體的化合物”與“人和動物體內三大營養物質的代謝”的內容,從表面上看似乎是兩個極其獨立的知識板塊,然而只要我們仔細推敲不難發現,這前后兩塊知識點之間有著許多的聯系,三大類營養物質的代謝是建立在細胞的化學組成和生物體的結構組成上的。從生物學整體的角度來思考,諸如此類的知識相通點并不少,因此,教師應該充分利用教材特點,挖掘聯系點,在教學中,注意對這些不同知識板塊中的雷同點進行合理的滲透,使學生客觀地、科學地認識生物界。

日常教學中,由于受課時的限制,教學過程難以面面俱到,所以,教師除了要注意知識的滲透和綜合外,還應該注意重視發揮學生的主觀能動性,注意對學生進行方法和思維的科學引導,從而推動學生主動地、積極地尋找和挖掘知識的內在聯系,以更好地達到滲透式教學的效果。

2.學科間知識的滲透和綜合

學習興趣是學習動機中最活躍、最積極的成分,也是學習活動中最基本的內驅力因素。長期以來的單科課程設置,造成了一位教師只能教授一門課程的純專業教學,教師在教學中往往對其他學科的內容避而不談,從而導致了學生在學習該科知識時的單一性和狹隘性,使各學科之間缺乏應有的有機聯系,這也是教師教得“累”,學生學得“苦”的根本原因。而滲透式教學正是要求教師以學科為中心的教學模式中解放出來,重視擴展知識面,重視學科間的滲透和綜合。

在中等專業學?；蛘呗殬I中學設置的課程體系中,生物學只是這個體系的一個子系統,但又是一門邊緣性、實踐性和整合性較強的學科,它與其他學科即其他子系統之間存在著交叉滲透、相輔相承的關系。雖然不同學科研究的對象不同,知識體系不同,但它們遵循著相同的認知規律,在研究方法上有許多共性。在眾多的交叉學科中,生物學與物理學、化學有許多知識交匯點,如:生物新陳代謝章節中涉及到的能量轉化就是理、化、生三科知識的交匯點,物理的功和能、化學的電解、生物的光合作用、呼吸作用、ATP的形成等都有著能量的轉化過程。同時,教材中滲透著許多物理學和化學的知識:“物質的主動運輸”“根的向重力性”“葉綠素吸收光能”“水分的蒸騰”“內環境的穩態”等分別與物理學中的力學、光學、熱現象、壓強等知識有關;“光合作用”“呼吸作用”“蛋白質的生物合成”“DNA的分子組成”等又與化學的有機、無機知識有關。教師應抓住這些知識交匯點,在學生已有認知結構的基礎上,把握滲透的度,引導學生運用物理、化學知識,對相關生物學知識進行思考、分析、討論和梳理,以加深對知識的理解力度。

“施教之法,貴在引導,妙在開竅?！迸c教師相比,學生在單科知識的學習上,是被教者,處于劣勢,但在全面了解和知識綜合的基礎條件上常常是有優勢的,利用所學各門課程的知識來解決某一問題,對他們而言不是一件不可能的事。讓學生充分認識到自身的價值,調動和發揮自身優勢,實現自己的主體地位,培養綜合意識,正是滲透教學的目的所在。所以,在日常教學中,教師要有目的、有計劃地將生物學與其他學科的知識相互遷移,互相滲透。另外,學生對生物學知識的理解能力是與其的閱讀表達能力、邏輯思維能力、空間想像能力密切相關的,對不同學科知識點的理解能力即互相影響又互相交叉。因此,讓學生學會借鑒其他學科的知識和方法解決生物學問題,既有助于科學思維方法的培養和滲透,也有助于21世紀中國人才科學素質的提高。

3.學科知識與社會生活的滲透和綜合

生物學是一門以實驗為基礎的科學。觀察和實驗是生物學研究和教學的重要方法。當今世界科技的迅猛發展,許多與生物學有關的科技成果迅速在社會、生產、生活等方面廣泛應用。所以,教師在教學中應注意實施STS(科學、技術、社會)教育,有意識地關注生物學與社會、與生活的聯系,關注與課本知識有關的一些社會熱點問題,如資源、能源、環境污染、溫室效應、生物科學綠色食品、克隆技術等,并在課堂教學中將這些前沿的科學研究與生物學基礎知識滲透結合,使學生即了解其研究的前沿,感受到生物學對社會發展的作用,又學會關心社會、關心自然,形成科學的人生觀和世界觀。

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十 八 大 以 來 ， 作 為 第 一 完成單位，中國農科院共獲得國家獎34項，國際頂尖期刊上27篇，審定新品種近千個，新農藥、獸藥證書110項，授權專利3700余項，“頂天立地”成果亮點紛呈。

種質資源保護實現新跨越。 作物種質資源是農業科學原始創新、作物育種及其生物技術產業的重要物質基礎。中國農科院在種質資源收集保存方面持續保持領先地位。建成了世界最大的畜禽遺傳資源體細胞庫，收集保存110個品種6萬多份畜禽資源體細胞、609個特種經濟動物品種和9萬多活體、2萬多株微生物資源，完成了主要畜禽經濟性狀遺傳解析。建成了全球第二大農作物種質資源庫，長期保有量超過47萬份，并對種質資源開展精準鑒定與深入挖掘，完成主要農作物育種性狀的分子解析，挖掘出重要功能基因，篩選創制了水稻、小麥、大豆、棉花、油菜、蔬菜、果樹等農作物新種質材料800多份，實現了由被動保護向主動保護的新跨越。有力推動了我國從資源大國向資源強國轉變。

生物組學研究占領國際制高點。新興生物組學研究是當前國際學術界的重點和熱點領域，中國農科院把握國際生物科學前沿，搶占科技制高點，取得了一系列具有開創性和重大影響力的學術成果。牽頭開展了水稻、馬鈴薯、白菜、黃瓜、番茄、小麥、棉花、油菜等基因組測序，構建了主要農作物核心種質、微核心種質和全基因組變異圖譜；同時發掘優異功能基因，獲得了一系列重大科學發現，為分子育種奠定了重要理論基礎，也奠定了我國在該領域的國際領先地位。

新品種選育能力全面提升。培育了一大批優質、高產、專用的農作物新品種，為保障我國糧食安全和主要農產品有效供給發揮了重要作用。育成的“中嘉早17”“中浙優1號”水稻年推廣面積超過1000萬畝，選育的85個雜交稻新組合累計推廣面積超過1.5億畝；“中麥895”“中麥175”小麥、“中單909”“中單856”玉米成為我國主導品種，“中黃13”“中黃39”大豆種植面積居全國首位；“中油雜11號”油菜含油量屢創世界新高；“中棉所49”棉花推廣面積多年穩居全國前列；“中甘”系列甘藍推廣面積占北方地區甘藍生產面積60%以上；油桃系列新品種占我國油桃種植面積的80%以上；利用我國獨特的資源，培育出“高山美利奴細毛羊”、北京鴨配套系、“中蜜1號”配套系等肉牛、奶牛、豬、羊、禽等主要畜禽新品種，打破國外畜禽品種壟斷格局，改變了我國主要畜禽品種長期依賴進口的不利局面。

病蟲害防控研究扎實推進。重大病蟲害成災機理研究取得突破，摸清了南方黑條矮縮病發生規律，掌握粘蟲、草地螟等遷飛性害蟲遷移路線，為我國重大病蟲害的預警防控提供了科學依據，中國小麥條銹病綜合治理技術研究獲國家科技進步一等獎；研制出首個植物抗病毒蛋白質生物農藥以及農用抗生素武夷菌素、木霉菌、捕食螨等系列綠色防控技術與產品；研制了農藥減量使用技術與設備，開發了微囊緩釋種衣劑、無人機噴霧設備等；開展了重大檢疫性害蟲防控技術研究，探索建立我國植物檢疫性害蟲的“防火墻”和防控技術體系；研發了土傳病蟲害防控的技術和產品，在草莓、生姜、大蒜、山藥等高經濟附加值作物上得到廣泛應用，解決了作物連作技術難題，受到廣大農民的歡迎。

動物疫病研究引領新方向。在禽流感、口蹄疫、{耳病等重大動物疫病防控研究方面繼續保持國際領先地位，研究領域不斷拓展深化。在基礎研究方面，揭示了重要動物病原感染、免疫、致病和跨種傳播機制，實現了動物疫病防控理論的重大突破。在疫病防控方面，針對我國畜牧業生產中的主要畜禽種類，研發系列高效疫苗，有力保障了我國畜牧業的健康持續發展。針對多發重發疫病，研制出多種診斷試劑盒，為疫病快速診斷快速防控提供了技術支撐。

智能化農機裝備研制不斷推進。突破水稻栽植和油菜、花生、大豆、棉花收獲等農業機械裝備領域的技術瓶頸，解決制約現代農業發展的短板；著力攻關農業技術裝備的共性關鍵技術，研發與現代農藝措施相配套的高效多功能耕種、航空施藥等智能化裝備，推進農機、農藝的有效融合；創制一批農業生產急需的重大裝備，提升農業設施設備可靠性；研發高效的節水裝備和自動化灌排設施；加快信息技術在農業機械裝備上的應用研究，提高智能化水平。

重點區域資源環境保護初見成效。突破節水、節地等資源節約共性關鍵技術，提高水資源利用效率，有效保護和培育東北黑土地、南方紅壤等耕地資源。研發畜禽糞便、農作物秸稈等農業廢棄物資源化利用的關鍵技術與設備，探索不同時空尺度下農業應對氣候變化的策略。開展三峽庫區、丹江口庫區、洱海流域農業面源污染監測預警與綜合防治技術研究。從源頭預防、過程控制、末端治理等環節，研發出低成本、可復制、易推廣的重金屬污染全產業鏈綜合防控技術體系。研發旱作節水農業共性關鍵技術，發明低成本、易降解系列緩釋肥料，推動建立資源節約、環境友好的生產技術體系。

農產品質量安全保障有力。圍繞農產品質量安全監測、污染控制等環節，開發了一批實用技術和設備，有力提升了農產品質量安全檢測保障能力與水平。研發的分子印跡特異性識別快速檢測技術與設備，能夠同步檢測5大類農產品的300多種典型化學污染物，為開展農產品快速檢測提供了有效支撐，在黃曲霉毒素和“瘦肉精” 等突發事件應對中發揮了重要作用。開展了全國農產品產地重金屬污染底數調查監測，構建了重點區域重金屬污染動態數據庫，及時掌握農產品產地重金屬污染變化趨勢，為重金屬污染監測提供了科學依據。開發的重金屬污染鈍化技術與產品，使稻米中鎘等重金屬含量可降低50%以上，并篩選出了5種專門針對南方重金屬污染區域的低富集水稻品種。