“環(huán)境化學(xué)”，這門誕生于人類對生態(tài)危機(jī)反思的學(xué)科，以化學(xué)為鑰匙，開啟理解地球生命系統(tǒng)與人類活動交互規(guī)律的大門。這門課程不僅是實驗室里的反應(yīng)方程式，更是連接微觀分子運(yùn)動與宏觀環(huán)境變遷的橋梁；不僅是知識的集合，更是培育跨學(xué)科思維、鍛造實踐能力、厚植環(huán)保擔(dān)當(dāng)?shù)挠溯d體。從學(xué)科交叉的視野拓展，到教學(xué)實踐的創(chuàng)新突破，再到育人成效的持續(xù)深化，“環(huán)境化學(xué)”課程的每一層探索，都在踐行一個核心命題：以科學(xué)之名，守護(hù)人類與自然共生的家園。

用化學(xué)視角探索環(huán)境奧秘

“環(huán)境化學(xué)”作為化學(xué)科學(xué)與環(huán)境問題交匯催生的新興學(xué)科，其核心要義在于以化學(xué)的理論與方法為基石，解構(gòu)大氣、水、土壤、生物四大圈層中潛在有害化學(xué)物質(zhì)。正如課程大綱中所界定的，它不僅聚焦于污染物的定性定量分析，更深入探究其在環(huán)境介質(zhì)中的形態(tài)轉(zhuǎn)化、遷移路徑、生態(tài)效應(yīng)及消減機(jī)制，是一門貫通化學(xué)、氣象學(xué)、生物學(xué)和生態(tài)學(xué)的交叉性學(xué)問。

這種學(xué)科的交叉性在教學(xué)實踐中展現(xiàn)得尤為鮮明。與傳統(tǒng)化學(xué)課程聚焦微觀反應(yīng)機(jī)理的“實驗室思維”不同，“環(huán)境化學(xué)”是“化學(xué)+”的知識復(fù)合體——它將分子層面的化學(xué)原理延伸至宏觀環(huán)境系統(tǒng)，關(guān)注的不僅是污染物的分子結(jié)構(gòu)，更是其如何隨氣流擴(kuò)散、隨水流遷移、通過土壤膠體吸附、經(jīng)食物鏈富集，最終作用于生態(tài)系統(tǒng)與人類健康。這種從微觀到宏觀的跨越，使得環(huán)境化學(xué)成功將化學(xué)理論與現(xiàn)實環(huán)境問題鏈接起來。

“環(huán)境化學(xué)”課程的研究目的，遠(yuǎn)不止知識的傳遞，更在于構(gòu)建完整的培養(yǎng)體系。從知識維度，課程致力于搭建系統(tǒng)的環(huán)境化學(xué)知識框架。2023級化學(xué)化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的李子豪在采訪中提到：“課程幫助我們搭建起環(huán)境化學(xué)知識框架，明晰污染物在各環(huán)境圈層遷移轉(zhuǎn)化的邏輯，通過大氣、水、土壤、生物各圈層的專項研習(xí)，我們能夠明晰污染物的類別特征，并掌握遷移轉(zhuǎn)化的核心規(guī)律?！睆膬r值觀維度，課程著力培育學(xué)生的綠色發(fā)展理念與環(huán)保擔(dān)當(dāng)。通過洛杉磯光化學(xué)煙霧事件、中國城市霧霾等案例的深度剖析，結(jié)合“綠色化學(xué)12項原則”的研習(xí)，學(xué)生能深刻認(rèn)識環(huán)境問題的嚴(yán)峻性。2023級化學(xué)化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的吳達(dá)華在討論課程意義時提到：“通過課程的學(xué)習(xí)，我認(rèn)識到了環(huán)境保護(hù)的重要性，它讓我們從‘知識學(xué)習(xí)者’轉(zhuǎn)變?yōu)椤h(huán)境守護(hù)者’，將自我成長與國家生態(tài)文明建設(shè)緊密關(guān)聯(lián)?！?/p>

“環(huán)境化學(xué)”課程的特色，在于其打破學(xué)科壁壘的開放性、連接理論與實踐的應(yīng)用性，以及呼應(yīng)時代需求的前沿性。這種多維度分析能力的培養(yǎng)，使學(xué)生對環(huán)境問題的認(rèn)知從“平面”走向“立體”?！碍h(huán)境化學(xué)”課程以其交叉性的視野、實踐性的路徑、時代性的關(guān)切，不僅傳授給學(xué)生知識，更培育了一種“以化學(xué)為筆，繪就環(huán)境治理藍(lán)圖”的學(xué)習(xí)思維與時代擔(dān)當(dāng)，成為連接學(xué)術(shù)探索與現(xiàn)實關(guān)懷的重要紐帶。

讓理論在深耕實踐中扎根

“環(huán)境化學(xué)”課程憑借其獨(dú)特的教學(xué)邏輯與實踐路徑，構(gòu)建了從知識傳遞到能力孵化的完整育人鏈條，并憑借自身教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、實踐過程的沉浸式、創(chuàng)新模式的突破性，鑄就了課程的鮮明特質(zhì)，而課程教學(xué)上對專業(yè)難點(diǎn)的精準(zhǔn)破解，更彰顯了教學(xué)智慧的深度。

實踐過程以模擬、驗證、應(yīng)用為進(jìn)階路徑，讓理論與現(xiàn)實深度鏈接。課程跳脫出“紙上談兵”的傳統(tǒng)模式，通過多層次實踐環(huán)節(jié)激活知識應(yīng)用。煙霧箱模擬實驗讓物質(zhì)在光照下的反應(yīng)歷程從方程式變?yōu)榭梢暚F(xiàn)象，讓學(xué)生可直觀觀察污染物濃度隨光照強(qiáng)度、溫度的動態(tài)變化，深化對光化學(xué)煙霧形成機(jī)制的理解；水質(zhì)分析與土壤樣品處理實驗，則將課堂所學(xué)的化學(xué)分析方法轉(zhuǎn)化為實際操作能力，使土壤膠體吸附、水體溶解沉淀等抽象原理落地為具體數(shù)據(jù)。這些實踐讓理論知識在操作中獲得生命，使學(xué)習(xí)不再是被動接收，而是主動建構(gòu)。開放性實踐任務(wù)如“廣州光化學(xué)煙霧防治策略設(shè)計”，以小組討論為載體，推動學(xué)生將大氣動力學(xué)、污染物轉(zhuǎn)化機(jī)理等知識轉(zhuǎn)化為可操作的治理方案，實現(xiàn)了從“知”到“行”的跨越。

課程的創(chuàng)新模式以多學(xué)科融合與具象化工具為核心，重構(gòu)學(xué)習(xí)邏輯。課程突破學(xué)科壁壘，將化學(xué)、氣象學(xué)、生物學(xué)等知識熔鑄為分析框架——學(xué)習(xí)大氣污染物擴(kuò)散時，氣象學(xué)的氣流運(yùn)動知識揭示傳輸路徑，生物學(xué)的食物鏈理論闡釋富集效應(yīng)，形成立體認(rèn)知。教學(xué)工具的革新同樣亮眼，自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)動畫將微觀、快速的反應(yīng)歷程拆解為可視化步驟，使抽象機(jī)制變得可觸可感；光化學(xué)煙霧日變化曲線則以數(shù)據(jù)動態(tài)呈現(xiàn)污染物濃度與日照強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)，讓理論規(guī)律有了實證支撐。

學(xué)生在初期常陷入“學(xué)新忘舊”的迷局——理解土壤膠體吸附時，化學(xué)與地質(zhì)學(xué)知識易混淆；解析酸雨形成時，化學(xué)平衡與氣象學(xué)降水機(jī)制難以串聯(lián)。針對這類情況，教師立足學(xué)情，以舊知為錨點(diǎn)銜接新知：復(fù)習(xí)二氧化氮光解原理引入光化學(xué)煙霧機(jī)制，用化學(xué)平衡原理解讀水體酸化，搭建知識遷移的階梯。此外，課程通過設(shè)計小組討論的學(xué)習(xí)形式促發(fā)思維碰撞，讓學(xué)生在辨析“逆溫層如何影響污染物擴(kuò)散”等問題中主動整合氣象學(xué)與大氣化學(xué)知識；并在課程中添加科研文獻(xiàn)與行業(yè)案例，引導(dǎo)學(xué)生模仿專業(yè)研究者的分析邏輯，逐步掌握跨學(xué)科思考的方法。正如2023級化學(xué)化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的許鴻飛所說：“這種從具體問題到抽象理論的引導(dǎo)，讓我們的知識整合方式完成了從被動接受到主動習(xí)得的轉(zhuǎn)變?！?/p>

在教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)鋪展、實踐過程的深度浸潤、創(chuàng)新模式的持續(xù)賦能與難點(diǎn)破解的精準(zhǔn)發(fā)力中，“環(huán)境化學(xué)”課程不僅傳授了知識，更培育了學(xué)生以化學(xué)視角解析復(fù)雜環(huán)境問題的思維范式，為其成為懂原理、能實踐、有擔(dān)當(dāng)?shù)沫h(huán)境領(lǐng)域人才奠定了堅實基礎(chǔ)。

在分析反饋中實現(xiàn)教學(xué)精進(jìn)

“環(huán)境化學(xué)”課程以其系統(tǒng)性的教學(xué)設(shè)計與沉浸式的教學(xué)實踐，在知識內(nèi)化、能力鍛造與價值培育層面均具有顯著育人成效?；诮虒W(xué)反饋的優(yōu)化路徑與經(jīng)驗提煉，更讓課程在迭代中彰顯生命力。

課程的核心成果，體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者在知識、能力與視野層面的多重提升。李子豪講道：“課程使我們學(xué)生能夠從化學(xué)角度深入分析各類環(huán)境問題本質(zhì)，面對水污染、大氣污染等事件時，可依托知識儲備提出治理與防控策略?！痹谥R維度，學(xué)生通過系統(tǒng)研習(xí)，構(gòu)建起完整的知識圖譜：從大氣中光化學(xué)煙霧的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理，到水體中氮磷平衡與有機(jī)污染物水解動力學(xué)，再到土壤中重金屬膠體吸附規(guī)律與生物體內(nèi)富集放大效應(yīng)，最終延伸至受污染環(huán)境修復(fù)技術(shù)與綠色化學(xué)12條原則的應(yīng)用框架。

在能力維度，課程對跨學(xué)科思維與問題解決能力的培育尤為突出。許鴻飛在學(xué)習(xí)中突破“知識碎片化”困境，通過案例拆解與實踐模擬，逐步掌握了整合分析方法。課程賦予的多學(xué)科知識儲備，為2023級化學(xué)化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的于成鑫在污染物治理技術(shù)研發(fā)、生態(tài)保護(hù)研究等職業(yè)方向上奠定了基礎(chǔ)，實現(xiàn)了“知識儲備”向“職業(yè)競爭力”的轉(zhuǎn)化。在價值維度，課程通過環(huán)境熱點(diǎn)案例與綠色發(fā)展理念的傳遞，使學(xué)生的專業(yè)使命感顯著增強(qiáng)。其中更深遠(yuǎn)的是，環(huán)境化學(xué)課程在價值觀層面產(chǎn)生的浸潤效應(yīng)，通過環(huán)保責(zé)任感與綠色發(fā)展理念的傳遞，學(xué)生對專業(yè)使命的認(rèn)知從“知識學(xué)習(xí)”升華為“社會擔(dān)當(dāng)”。正如吳達(dá)華所言，課程讓他深刻體會到環(huán)境化學(xué)在生態(tài)保護(hù)中的基石作用，這種認(rèn)知的深化，正是課程思政目標(biāo)中“厚植環(huán)保情懷”的生動實踐。

前行者的經(jīng)驗匯聚成點(diǎn)點(diǎn)星火，為后來者照亮求索之路。許鴻飛的感悟頗具啟示：“多學(xué)科知識的碰撞，讓思維邊界不斷拓寬?！边@提示學(xué)習(xí)者需主動打破學(xué)科壁壘，在解析環(huán)境問題時有意識地調(diào)用多維度知識。李子豪則認(rèn)為學(xué)習(xí)者不僅要注重知識的積累，也要兼顧實踐能力，做到學(xué)以致用。這些經(jīng)驗的內(nèi)核，恰是課程“以學(xué)生為中心”教學(xué)思想的折射：環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)，從來不是被動的知識接收，而是主動的思維建構(gòu)與能力鍛造。環(huán)境化學(xué)課程的成果與反思，共同勾勒出一門交叉學(xué)科的育人圖景：它既在知識傳遞中筑牢根基，又在實踐創(chuàng)新中培育能力，更在持續(xù)優(yōu)化中貼近現(xiàn)實需求。

從解析光化學(xué)煙霧的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，到設(shè)計廣州地區(qū)的污染防控策略；從實驗室的煙霧箱模擬，到田野間的土壤采樣構(gòu)想，“環(huán)境化學(xué)”課程的旅程，既是知識體系的構(gòu)建，也是思維范式的革新，更是責(zé)任意識的覺醒。課程以化學(xué)為經(jīng)，以多學(xué)科為緯，編織出理解環(huán)境問題的立體網(wǎng)絡(luò)；以實踐為舟，以創(chuàng)新為帆，載著學(xué)習(xí)者從理論的此岸駛向解決問題的彼岸。當(dāng)學(xué)生們能以跨學(xué)科視角剖析湖泊富營養(yǎng)化，以專業(yè)能力設(shè)計污染修復(fù)方案，以環(huán)保情懷審視發(fā)展與生態(tài)的平衡，這門課程的價值便超越了課堂本身。

環(huán)境化學(xué)課程，它是培養(yǎng)“地球守護(hù)者”的起點(diǎn)，是人類以科學(xué)智慧回應(yīng)生態(tài)挑戰(zhàn)的縮影，更是一曲持續(xù)書寫的、關(guān)于責(zé)任與創(chuàng)新的綠色樂章。而每一位從課堂走出的學(xué)習(xí)者，都將成為這樂章中嶄新的音符，讓化學(xué)的力量能夠真正轉(zhuǎn)化為守護(hù)家園的行動。

（責(zé)編 黃晶 助編 丁語彤）