大学的永续化学教学

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1、大學的永續化學教學劉廣定國立臺灣大學化學系ktliu@ntu.edu.tw摘要永續化學是促成與建立永續發展之主要因素，但相關之教育在臺灣的教育體系中卻遭忽視。本文將強調其重要性，並介紹作者在臺灣大學所開「永續化學概論」選修課之內容綱要，及講授二年級「有機化學（乙）」時插入永續化學相關教材之條目，供化學教育界同仁參考。關鍵詞：永續化學，化學教學，有機化學[中華民國第四屆化學教育學術研討會論文，94年五月27日，靜宜大學]緒言「永續發展」（sustainabledevelopment），據1987年聯合國「世界環境與發展委員會（WCED）」報告書之定義是

2、：「能滿足當代所需但不損及後代滿足其所需之發展」。是近年來國際上形成之一重要思潮，也是追求的方向。維持永續世界有：「人口、能源、氣候變遷、資源枯竭、糧食供應、環境毒物」六大問題，皆與化學有關。故「永續化學」之觀念於茲而生。1998年國際經濟合作及發展組織（OECD）主辦之研習會（workshop），乃以「發明、設計和利用化學產品與化學製程，以減少或消除有害物質之使用與生產。」為「永續化學」（Sustainablechemistry或greenchemistry）的定義。也可說是藉化學之功能，促成人類的永續發展。1999年六月國際純粹及應用化學會（IU

3、PAC）與OECD於在巴黎的聯席會議中則擬定了「永續化學計畫」（SustainableChemistryProject）的五個優先推展項目：一、永續化學的研究與發展二、獎勵與表彰在永續化學之成就三、有關永續化學資訊之交流四、引導與支持相關永續化學之各類活動五、永續化學之教育所以2000年的美國化學會會長D.H.Busch曾說：“GreenChemistry”representsthepillarsthatholdupoursustainablefuture.Itisimperativetoteachthevalueofgreenchemistryto

4、tomorrow’schemists.”，而永續化學教育之重要也由此可見。對永續化學而言，筆者是個「後知後覺」者。約自1999年起，在幾種新期刊中發現有關微波照射、離子性液體、無溶劑反應、超臨界流體二氧化碳等新實驗方法的論文日益增多，但皆屬零星知識，個人還沒有一個整體概念。2001年七月赴美國奧瑞岡大學化學系參加為期四天的「永續化學教育研習會」，會後並赴波特蘭市聆聽一天的相關討論會，纔對永續化學約略有了全盤認識。也體認了其重要性。返台後探詢及查閱資料而知在台灣的有關應用研究並不深入，學界觀點亦嫌陳舊，教育界人士能正確了解其重要性者更幾為闕如。永續化學

5、教育永續化學之有關教育範圍包括：一、介紹永續化學的觀念給中學生二、介紹永續化學的原則給選讀普化、有機和物化等的大學生三、介紹永續化學的觀念給非主修科技學門的大學生與研究生四、研究生之跨學域研習，如企業與化學、教育學與化學、法律學與化學、社會學與化學等五、研究生之永續發展化學專題研究故知極富拓展之空間與機會。自上世紀末起，歐、美、大陸等地已開始重視永續化學教育。例如國際化學會（IUPAC）與義大利「化學和環境之大學聯盟」（INCA）1998年在義大利合辦”GreenChemistrySummerSchool”，至今（2005）年已將是第八屆。本世紀起，

6、不但許多科技強國對永續化學教育之推展積極、研發興盛，且有些國家已開始引入中學及大學教育。筆者2001年及2002年曾向高中新課程總綱規劃小組，及對幾所大學化學相關學系建議。也在2002年中國化學會年會中發表「大學階段永續化學實驗芻議」一文，但以人微言輕，聽者不肯採信。然連泰國都曾與美國化學會合作，2002年五月即在曼谷舉辦過一次GreenChemistryWorkshop。臺灣的化學教育界顯然已脫離現實!近年來除有關「永續化學」之專門教科書外，也有數種學生用書出版。例如美國化學會、德國化學會和英國皇家化學會合作，為中學生及大一學生寫的讀物：Green

7、Chemistry：for16-19yearoldstudents(2001)與GreenChemistry：for14-16yearoldstudents(2004)。美國奧瑞岡大學化學系專門設計給大二有機實驗用的課本K.M.DoxseeandJ.E.Hutchison,GreenOrganicChemistry,Strategies,ToolsandLaboratoryExperiments,Thomson/Brooks/Cole,2004。也有含此主題的高中教材如美國化學會編ChemistryintheCommunity,FourthEditi

8、on,2002；大一通識性普通化學課本如美國化學會編ChemistryinContext,FourthEdi