高學(xué)化學(xué)教育中的綠色化學(xué)教育探析

鄒光敏

摘要：高中化學(xué)的課程目標(biāo)之一就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。隨著環(huán)境問題的凸顯，作為科學(xué)素養(yǎng)的一部分，綠色化學(xué)理念應(yīng)該為學(xué)生所接受并內(nèi)化。這就要求教師在高中化學(xué)教學(xué)中涵蓋綠色化學(xué)理念，主動(dòng)創(chuàng)設(shè)情境，立足實(shí)驗(yàn)，在課堂中滲透綠色化學(xué)理念，并對學(xué)生的綠色化學(xué)理念進(jìn)行評價(jià)。

關(guān)鍵詞：高中；教育；綠色化學(xué)

一、高中綠色化學(xué)教育目標(biāo)

綠色化學(xué)是用現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)技術(shù)，消除或減少對人類健康、生態(tài)環(huán)境有毒的原料、催化劑、試劑和溶劑的使用，不生產(chǎn)有毒有害產(chǎn)物、副產(chǎn)物和廢物的一門新興學(xué)科，其宗旨是實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)零排放，從源頭上防止污染、保護(hù)環(huán)境。對于高中化學(xué)教育而言，綠色化學(xué)教育已經(jīng)成為了不可或缺的組成部分，其教育目標(biāo)具體包括以下方面：

1、知識與技能。理解綠色化學(xué)概念、原則，了解綠色化學(xué)誕生與發(fā)展，認(rèn)識生產(chǎn)生活中的綠色化學(xué)現(xiàn)象；學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的研究方法，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識與技能，能夠完成簡單的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)；理解綠色化學(xué)與其他科學(xué)之間的聯(lián)系，能夠運(yùn)用有關(guān)知識和方法解決綠色化學(xué)問題。

2、過程與方法。在探究綠色化學(xué)問題的過程中，理解綠色化學(xué)意義，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，增強(qiáng)科學(xué)探究能力；掌握獲取、加工綠色化學(xué)信息的方法，能夠提出具有探究價(jià)值的綠色化學(xué)問題，提高自主學(xué)習(xí)、自主思考、自主探究綠色化學(xué)知識的能力。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀。培養(yǎng)學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的興趣，激發(fā)參與綠色化學(xué)宣傳與科技活動(dòng)的熱情，感受綠色化學(xué)與自然、社會之間的和諧發(fā)展關(guān)系；增強(qiáng)將綠色化學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)踐中的意識，能夠合理判斷與綠色化學(xué)有關(guān)的社會和生活問題；關(guān)注與綠色化學(xué)密切相關(guān)的熱點(diǎn)問題，樹立綠色意識和可持續(xù)發(fā)展觀念，主動(dòng)承擔(dān)起學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的責(zé)任，強(qiáng)化保護(hù)環(huán)境和造福后代的使命感。

二、綠色化學(xué)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)施途徑

1、主動(dòng)創(chuàng)設(shè)情境，善于利用教材素材。教師在教學(xué)時(shí)，應(yīng)以主動(dòng)創(chuàng)設(shè)的或者教材中的生活化情境或問題為中心，通過主動(dòng)探究式教學(xué)，鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)綠色化學(xué)理念，比如可以把綠色化學(xué)的理念滲透在元素化合物教學(xué)中。如在鹵素教學(xué)中，教師可組織學(xué)生討論氯氣用于自來水消毒的利弊；在高分子材料的教學(xué)中，教師可以以廢舊塑料的再生利用為例，讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)對廢舊物資的綜合利用的作用，討論其可能的途徑。通過這些活動(dòng)滲透綠色化學(xué)思想，學(xué)生經(jīng)常了解及關(guān)注身邊的環(huán)境問題的熱點(diǎn)，從而提高其深入了解的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的危機(jī)感和緊迫感，并將其所學(xué)知識運(yùn)用到生活中，培養(yǎng)學(xué)生防止污染、關(guān)注人類生存發(fā)展的責(zé)任感。

2、立足實(shí)驗(yàn)，滲透綠色觀念?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵所在，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綠色化思想的重要手段。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在一些問題：一是大部分實(shí)驗(yàn)的藥品用量在教材中都未明確量化，都是用“適量”、“幾滴”等籠統(tǒng)的詞語限定，而中學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)好奇心比較重，無法準(zhǔn)確地把握實(shí)驗(yàn)藥品的實(shí)際用量，所以造成藥品的損失，甚至可能造成污染。二是實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物有毒。所以要對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，要定量，實(shí)驗(yàn)室明確告訴學(xué)生藥品的用量情況，這樣既可提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，又可為實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化奠定基礎(chǔ)，更是減少環(huán)境污染的重要保證。三是讓學(xué)生根據(jù)有毒物質(zhì)的性質(zhì)，探究針對該種物質(zhì)如何進(jìn)行回收與處理。對于實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行細(xì)節(jié)上的優(yōu)化和處理，使得實(shí)驗(yàn)更綠色化。例如在萃取操作的演示實(shí)驗(yàn)中，由于溴的揮發(fā)性強(qiáng)，毒性大，而碘的毒性較小，可以將四氯化碳萃取溴水改為萃取碘水。在銅和濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲，這樣就可以控制反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)可以及時(shí)將銅絲取出，減少空氣污染。演示白磷和紅磷著火點(diǎn)對比實(shí)驗(yàn)時(shí)，該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)發(fā)生時(shí)燃燒物易爆濺并且燃燒時(shí)有大量白煙產(chǎn)生且有毒等，實(shí)驗(yàn)時(shí)在鐵片上方罩個(gè)玻璃罩，取用的藥品也要盡可能少。由此可見，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，要確保實(shí)驗(yàn)的安全及環(huán)保問題。另外，教師要引導(dǎo)學(xué)生從不污染環(huán)境、不吸入有毒煙霧及安全和便于觀察等角度出發(fā)討論、分析，共同改進(jìn)完成實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識、環(huán)境意識及綠色化理念。

三、循環(huán)使用化學(xué)試劑、充分利用反應(yīng)產(chǎn)物

綠色化學(xué)是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)，所以，我們應(yīng)該應(yīng)用化學(xué)的處理方法，充分利用現(xiàn)有資源及反應(yīng)產(chǎn)物。這不僅從源頭上防止了污染，而且增加了經(jīng)濟(jì)效益。例如：在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)用CO還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn)中，如果將反應(yīng)后的混合集體（含未反應(yīng)的CO）直接釋放到空氣中，既浪費(fèi)了資源，又污染了空氣，產(chǎn)生了新的隱患。如果進(jìn)行循環(huán)利用，就能達(dá)到節(jié)約化學(xué)資源和保護(hù)自然環(huán)境的目的（如圖下所示）。在實(shí)驗(yàn)工作中，用綠色化學(xué)的思想來指導(dǎo)，更能有效地防止污染。

四、妥善處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物

在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，大部分實(shí)驗(yàn)的藥品用量在教材中都未明確給出限量以致學(xué)生很難把握藥品的實(shí)際用量，這樣既影響實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和實(shí)驗(yàn)效果，又會造成藥品的浪費(fèi)，還會對環(huán)境造成一定程度的污染，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范化操作。若將藥品規(guī)定了用量和濃度，既方便施教，又方便操作，更易讓學(xué)生接受、觀察和記憶，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，同時(shí)節(jié)約藥品，減少環(huán)境污染。教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，限定用量，把好的經(jīng)驗(yàn)傳播給學(xué)生，妥善處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的廢棄物（回收、無害化處理），加上正確引導(dǎo)，既提高了實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、為實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化奠定了基礎(chǔ)，又培養(yǎng)了學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、使學(xué)生學(xué)到實(shí)際應(yīng)用技術(shù)，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識，作為減少環(huán)境污染的重要保證。

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