科學與人文雙下綠色化學教育淺析

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摘要：科學與人文貫穿于人類文明發展的進程中，科學教育與人文教育相互交融構成了現代教育的基礎。綠色化學是化學學科新的生長點，是立足于可持續發展所提出的新理念。從科學與人文的視角下探討了綠色化學教育的價值，從科學視角來看，綠色化學中蘊含的科學思維、科學方法和科學精神，構成了綠色化學的教育價值；從人文視角來看，綠色化學是敬畏自然與尊重生命的高級表現。綠色化學教育在促進人類可持續發展與個體自由而全面的發展中有著重要意義。

關鍵詞：科學；人文；綠色化學；綠色化學教育

科學推動了人類文明的進程，人文是根植在人類文化里的一種基因，兩者古已有之，無論在西方還是東方，都經歷了起源、發展與變革。科學最初起源于人類嘗試在物質世界的基礎上解釋事件的自然原因，“科學”一詞最先來源于拉丁文sci?entia，意為“知識”“學問”。西方的科學傳統，就是海德格爾所謂的“哲學—形而上學”傳統，哲學和科學在希臘時代是合二為一的。科學在于追求真理，追求知識。在希臘人眼里，科學是通往自由人性的基本教化方式，自由的人是理性的人，而“理性”就體現在“科學”之中。西方的科學傳統孕育了近代科學，繼承了希臘文明的理性精神，從某種意義上講，科學作為歐洲人的人文理想，保證了近現代科學的發展能夠由自然向社會和人文領域延伸。另外，近代科學作為現代工業社會的奠基者，從物質意義上講，科學的既定目的和價值增加了實用性，是通過科學改善人類的日常生活。如今，為滿足社會經濟發展的需要，科學與技術的聯系更加緊密。恩格斯曾指出“經濟上的需要曾經是，而且越來越是對自然界的認識進展的主要動力”[1]。現代科學不僅僅指自然科學，還有社會科學、應用科學和形式科學等。科學的發展與社會生產的發展密不可分。科學技術促進了人類社會的發展，但同時可能在一定條件下對人類的生存與發展帶來消極后果，而我們人類注定是自然的一部分，在認識自然和改造世界的同時，應關注生命存在的意義與價值，重視人與自然的和諧相處，這樣才是人類文明發展的長遠之計。中國《辭海》中這樣寫道“人文指人類社會的各種文化現象”。“人文”包含著兩個方面的意思，“人”是理想的人，關注的是“人性”；“文”往往是指“人文學科”[2]，這兩方面的意思有著內在的關聯，人文涵蓋了文化、藝術、教育、哲學、歷史等方面，而這些方面的存在總是服務于理想人性的。無論是西方還是東方，人文更注重的還是“人”這一方面。希臘人的人文理想是“自由”，蘇格拉底認為認識你自己是獲得自由的根基，強調人的尊嚴與價值。到了文藝復興時期，人文主義者對“人”之地位重新審視與思考，提倡人的自我豐富與全面發展，推崇個性解放和自由平等。雖然在一定程度上解放了人的思想，但是以人為價值的中心，重視個性的自我，注重個人的權益和個人的發展，強調的是“個體”的人，從表面上看實現了人的最大程度的自由，但從某種意義上講，破壞了人與世界之間的自由關系。中國之人文主義，應推孔子之學說，孔子主張“仁”和“禮”，可以說，“仁”是指“仁者愛人”，“禮”是指“克己復禮”，強調的是“社會”的人，對于建立良好的人際關系，構建和諧社會起到重要作用。當今所倡導的“人文精神”，主張的是人之為人的價值標準，追求人的人性與靈性，關注人生真諦和人類命運，注重人與自然的和諧相處，是滿足個人與社會需要的終極關懷。一方面，科學與人文有著不同的內涵，科學是探索事物的規律，是求真；人文是把握科學的方向，是求善。另一方面，科學與人文之間存在必然聯系，科學精神與人文藝術的匯流共同造就了人類對世界的理解方式。理念和感知、精神和物質、科學和人文就像人性中不可分割的兩極一樣，都構建了一個完整的“世界的整體觀”[3]。近代科學與人文存在著分裂與合流的雙重關系，工業革命與時代變革，加劇了科學與人文的分裂，隨著專業化和學科分化的演變，重視培養專業人才的教育體制，使得人文教育與科學教育割裂開來，造成了科學與人文之間的疏遠與隔絕；然而，隨著社會發展，科技精神代表的技術理性與人文傳統代表的價值理性緊密結合在一起，共同構成“現代性”的基礎，科學必須以人文為導向，人文必須以科學為奠基，因而現代教育不應將科學與人文割裂開來，而應是科學教育與人文教育交融而形成的一個整體的“綠色”教育。

1綠色化學

1.1綠色化學的產生

從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質的現代社會，化學作為自然科學的一個重要組成部分，在人類認識和利用物質中起著重要的作用。自人類進入工業文明時代以來，化學科學及其生產技術的迅猛發展與其他科學共同為人類創造了巨大的福祉，化學科學的研究成果和化學知識的應用極大地推動了社會的發展，化學及其制品已經滲透到人類生活和生產的各個領域，大幅度提高了人們的生活水平。唯物辯證法告訴我們，事物的發展是“一分為二”的，人類不懈地追求真理與走近科學，科學與技術的結合在為人類創造福利的同時，人類賴以生存的環境卻遭到了威脅。化學為實現現代人類文明做出貢獻的同時，大量化學品的生產與應用也為人類帶來了負面的影響。自上世紀開始，環境問題已經對世界敲響了警鐘。酸沉降危害早已發現、全球變暖的百年預言、“八大公害事件”、《寂靜的春天》的發表等等都在向人類發出信號。1972年和1992年聯合國分別召開了兩次人類環境全球會議，將一系列全球環境問題擺到各國面前。隨著環境問題日益成為世界各國關注的熱點，可持續發展思想的提出在世界范圍得到共識。由于生產和使用化學品對環境和人類健康造成了負作用，化學面臨著可持續發展要求的嚴峻挑戰，過去以犧牲環境為代價的發展模式，先污染、后治理的處理方式已然不能應對當前的環境問題。能不能用化學去預防污染，從源頭上根本解決問題，需要有新的思路理念。可持續發展對科學提出了新挑戰，在這種形勢之下，具有全新觀念的“綠色化學”應運而生。

1.2綠色化學的含義

綠色化學也稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學，是指運用化學原理，在化學品及其制備過程的設計、開發和應用過程中減少或消除對人類健康和環境有害的物質的使用和產生[4]。綠色化學的核心是“杜絕污染源”，與環境治理是不同層面的概念。環境治理是對已被污染的環境進行污染控制，是一種被動的治理；而綠色化學是從源頭上阻止污染物的產生，是一種主動的干預。綠色化學是面向二十一世紀的高層次的化學，是化學科學發展中新的生長點，是人類追求真理過程中對化學科學創生性的理性認識；綠色化學是一種理念，一種意識，一種價值觀，是對人與自然之間關系的重新審視，是對人類社會和生態文明可持續發展的充分考慮，是人類追求自然完美的一種高級表現。可以說，綠色化學既包含了關注人類命運、尊重生命和自然的人文關懷，又體現了追求真理、勇于創新與探索的科學精神。因此，綠色化學是科學與人文交融的產物。

2綠色化學教育

千秋基業，人才為本。國家的前途、民族的命運、人民的幸福，是當代中國青年必須和必將承擔的重任。習近平總書記指出“當代中國青年是與新時代同向同行、共同前進的一代，生逢盛世，肩負重任”。化學教育是培養新時代人才的重要組成部分，肩負著培養化學專門人才的重任，同時在建設可持續發展的地球中承擔著義不容辭的責任。當代，傳統化學正向綠色化學轉變，這是化學觀念的轉變與升華，是化學發展的一大飛躍，因此化學教育也應緊跟新的發展層次。綠色化學是二十一世紀化學教育高質量發展的一個新課題，對化學教育而言，既是挑戰，也是機遇。綠色化學教育是指在化學教學過程中滲透可持續發展的理念，將化學科學真理與人文科學融為一體，既包含了豐富的科學教育價值，也充滿著人文教育的內涵，是科學教育與人文教育交融的結晶。

2.1科學視角下的綠色化學教育

科學是研究客觀事物及其規律的一種認識活動，科技進步是實現人類社會可持續發展的基礎和關鍵，而綠色化學則為可持續發展提供了重要的途徑和方法。綠色化學中蘊含的科學思維、科學方法和科學精神，構成了綠色化學科學的教育價值。科學思維是綠色化學教育的思想基礎。綠色化學教育有利于培養學生辯證統一的思想觀念。綠色化學的核心思想是“化學的綠色化”，從傳統化學到綠色化學的轉變，絕不是全盤否定傳統化學，而是在傳統化學的基礎上取其精華，去其糟粕，提出了高層次、新理念、現代化的化學科學。綠色化學的提出，讓學生充分認識到科學技術的雙面性，學會以辯證的眼光看待科學技術，以正確的理念讓科技真正造福人類，要一分為二地看待事物。綠色化學的研究離不開嚴謹的科學態度和嚴密的邏輯思維，綠色化學的主要特點是“追求高效”和“提前預防”，一種有效的思維是盡量產生少的污染物，盡量提高轉化率，從而達到高效的生產目的；另外，它是用化學去預防污染，開發“原子經濟性”的反應，提高原子利用率，既充分利用資源，又不產生污染。一般來說，一個化學過程由四個基本要素組成：原材料或起始物、轉換反應和試劑、反應條件、目標分子或最終產品[5]。這四個方面有著緊密的內在聯系。為了達到預防污染的目的，評估化學過程能否實現綠色化學的可能性，需要對每一個環節進行改進，再將改進方案放入全過程中全盤考慮，以求得到最優的效果。綠色化學教育可以幫助學生養成一絲不茍的嚴謹治學態度，促進學生培養理性思維和創造性思維。科學方法是綠色化學教育的動力源泉。綠色化學更看重化學的基礎研究，要求設計對人類健康和環境更安全的綠色化合物，并保證合成反應的整個過程無毒無害。科學方法論的建立有助于對化學品及其制備和使用過程的綠色程度進行評價[6]。化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗教學與綠色化學聯系最為密切，也最為直接，它是滲透綠色化學理念最好的途徑，引導學生運用科學方法觀察問題、分析問題和解決問題。綠色化學可以看作是化學從“粗放型”向“集約型”的轉變，在實驗教學中注重加強材料的回收與重復利用，對實驗進行改進與優化，評估化學反應的綠色程度，引導學生做到微量化、清潔化、無害化、循環化、科學化，體會綠色化學的實用性和節能性。科學精神是綠色化學教育的核心靈魂。“求真”是科學精神的精髓，化學是在原子、分子層面上研究物質的科學。化學科學在過去一個世紀中發展迅速，如今綠色化學可以說是化學新的生長點，要設計或重新設計對人類健康和環境更安全的化合物，實質上是對化學的深入研究乃至是對科學真理的不懈追求。真正的科學成果要經得起事實的考驗，離開實踐，科學毫無意義和真實性，綠色化學教育有利于培養學生的實事求是思想，引導學生用實踐檢驗真理。“創新”是科學的生命，是科學發展的動力，理想的綠色化學反應是綠色化學研究中關注的焦點，只有努力探索與創新，才能不斷接近目標。化學教育融入綠色理念，結合真實情境，給學生自主思考與發揮的空間，從實際出發，提出解決或優化方案，鼓勵學生通過實踐活動來驗證綠色化學理念的猜想，拓寬學生的思維，樹立不畏艱難的攀登意識，培養學生探索鉆研和勇于創新的精神。

2.2人文視角下的綠色化學教育

綠色化學不但注重物質及其化學變化對于人和自然環境存在、發展的積極意義，也注重其消極意義。化學不應只是滿足人類對物質追求的工具，其精神功能與人文內涵應得到重視。把綠色化學融入化學教育，把綠色化學的理念貫穿于整個化學教育中，對于培養學生的可持續發展觀、綠色價值觀、科學發展觀、人與自然和諧共生觀念以及人本觀念，對于建設生態文明和美麗中國，為全球生態安全做出貢獻，既具有深遠意義，又具有現實意義[7]。綠色化學是敬畏自然與尊重生命的高級表現。化學的快速發展在為人類帶來福利的同時，也出現了很多不容忽視的問題。生物多樣性的減少，人類食物中毒事件，環境污染的加重等等，都表明自然環境、生態文明和人類健康受到了威脅。人類一味追求自己利益而不惜以犧牲自然為代價時，最終受害的還是人類本身。培根曾說“欲征服自然，必先服從自然”[8]。世間萬物，皆自然平衡，相輔相成。綠色化學與其說是一門新學科，不如說是化學學科發展的新價值觀[9]，它是對人與自然關系的重新審視，不把人看作自然的主宰者，而是將人看作自然界中普通的一員，追求人類與自然和諧共生的美好關系。綠色化學教育培養學生對自然的敬畏之心，提倡學生運用綠色化學理念尊重和愛護自然界的生命，增強保護生物多樣性的意識，樹立良好的生態文明觀念。綠色化學是人類可持續發展的客觀要求。可持續發展是國際社會在全球環境與發展問題方面達成的共識，其實質是協調好人口、資源、環境和發展的關系，為人類的世代生存和進步奠定一個能夠持續發展的基礎[9]。化學領域中對人類可持續發展最具有推動作用的學科就是綠色化學，綠色化學關乎全球環境與人類命運，它不僅僅是科研或化工戰線的任務，而應貫徹到整個化學領域，因此化學教育的任務同樣重要。開展綠色化學教育是基于時代背景，貫徹習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”重要思想的舉措。化學教育工作者要堅持可持續發展的科學觀念，在化學教育中滲透綠色化學理念，為學生樹立正確的價值觀，增強學生的使命感，充分認識到構建資源節約型和環境友好型社會的重大意義。教學中要多渠道、多層次地促進學生在思想上培養綠色化學觀念，在行為上落實綠色化學理念。引導學生關注生態環境與社會發展，加強環境保護意識與社會責任感，實驗教學中體現綠色化學的原則性，幫助學生養成綠色化學實驗的習慣，減少實驗對生態環境產生的影響，鼓勵學生積極參與社會實踐活動，深化綠色化學理念，真正實現讓化學教育為還原一個綠色的地球做出貢獻。綠色化學教育是促進人的自由而全面發展的有效途徑。綠色化學不以人為自然的中心，提倡人與自然平等，人與自然和諧相處，立足于對人類生存環境的深謀遠慮，為人類的可持續發展奠定基礎，為實現人類的自由而全面的發展提供保障。綠色化學教育更新了化學教育的觀念，拓寬了教育的視角，將人的發展放到同外界形成和諧關系之中，不僅注重人的智力發展與能力提升，激發人的“靈性”，更要喚醒人對自然的歸屬感與認同感，尋求“人性”的一面，人的“靈性”與“人性”交融共生，才構成一個完整的人。目前，綠色化學的發展需要充分利用生物學、物理學、環境科學、材料科學、醫學等多學科領域的成就，而且需要計算機輔助設計綠色化學反應，因此綠色化學教育會涉及其他學科知識的融入與利用，這就有利于培養學生多學科交叉的思維，拓寬學生的認知邊界，加強學生的科學素養。綠色化學教育不僅需要豐富的理論知識作為基礎，更離不開實驗教學與實踐活動，在教學中循序漸進地滲透綠色化學理念，給予學生更多的開放空間，發展學生的探究能力，培養學生的創新意識與合作精神，提升學生的綜合素質，在綠色化學思想的指導下實現學生個人的全面成長與發展。

3結束語

人類文明進程的漫長之路，追求科學與向往真理是人類智慧的體現，科技的變革促進了社會的發展，但就科學的應用而言，科學不應成為以其“效用”滿足于人類無限“欲望”的工具。科技服務于人類而體現其價值，這就更加要求人類在應用科技時要有正確的導向和理念，保持對自然和生命的敬畏與尊重，要有普遍的人文關懷。綠色化學的誕生，體現出科技本身就具有生態價值，為人類解決發展與環境之間的矛盾提供了前提與保障。綠色化學教育是科學教育與人文教育交融的結晶，它使師生達到科學人文素養的新境界，是新時代背景下化學教育的理想之光。

作者:楊馥瑞 張建策 單位:湖南理工學院化學化工學院