在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)綠色化學(xué)觀的教育探索

譚純

關(guān)鍵詞：高中;綠色化學(xué)觀;教育;化學(xué)實(shí)驗(yàn)

隨著新課程改革的不斷深入，綠色化學(xué)觀在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用價(jià)值得到了教師的一致認(rèn)可。作為一種重視環(huán)境保護(hù)的新型教學(xué)模式，它在高中化學(xué)課程教學(xué)中的滲透，有利于我國(guó)教育事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，以及大自然與人類發(fā)展之間的平衡。教師將綠色化學(xué)觀滲透于日常教學(xué)的各個(gè)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成環(huán)保意識(shí)，并掌握應(yīng)用化學(xué)知識(shí)維護(hù)生態(tài)平衡的相關(guān)方法。

一、綠色化學(xué)觀的重要性

（一）有助于學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)

作為一種重要化學(xué)思想，綠色價(jià)值觀對(duì)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成具有積極影響。在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，人們都不難見到化學(xué)的影子，化學(xué)合成、檢驗(yàn)、加工技術(shù)的應(yīng)用為人們的生活、生產(chǎn)帶來便利的同時(shí)，也明顯加劇了環(huán)境污染等問題。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入綠色化學(xué)觀，有目的地對(duì)學(xué)生思想意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，可以使學(xué)生了解化學(xué)的未來發(fā)展方向，促進(jìn)其學(xué)科素養(yǎng)的形成。

（二）促進(jìn)學(xué)科環(huán)境思想的形成

化學(xué)以研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)和變化規(guī)律為主，與人們?nèi)粘Ｉ?、環(huán)境保護(hù)工作的開展和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)息息相關(guān)。將綠色化學(xué)觀滲透于高中化學(xué)教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生站在化學(xué)的視角去認(rèn)識(shí)世界，站在環(huán)保的視角去探索化學(xué)、發(fā)現(xiàn)化學(xué)，有利于學(xué)生學(xué)科環(huán)境思想的形成。

（三）為實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解奠定基礎(chǔ)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中階段既是一種教學(xué)手段，也是主要教學(xué)內(nèi)容，它可以幫助學(xué)生以動(dòng)手實(shí)踐為載體和過程進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化，繼而靈活掌握知識(shí)的運(yùn)用方法。基于綠色化學(xué)觀展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念和思路，促使其形成具有一定實(shí)踐意義的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

二、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)綠色化學(xué)觀的途徑

（一）在課前預(yù)習(xí)部分融入綠色化學(xué)觀

綠色化學(xué)觀倡導(dǎo)減廢、減量，通過信息技術(shù)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行真實(shí)再現(xiàn)，不僅可以幫助學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐之前形成對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的整體認(rèn)知，而且符合綠色化學(xué)觀的相關(guān)要求，減少了因不熟悉操作而造成的火星、爆炸現(xiàn)象，降低了化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的危險(xiǎn)性。教師可通過在課前預(yù)習(xí)部分融入綠色化學(xué)觀，體現(xiàn)言傳身教的作用，為學(xué)生樹立榜樣，促進(jìn)其綠色化學(xué)安全意識(shí)的提高。

首先，在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，教師可將一些易產(chǎn)生污染、危險(xiǎn)系數(shù)高、操作難度較大的化學(xué)實(shí)驗(yàn)搬入虛擬教學(xué)系統(tǒng)，通過vr模擬實(shí)驗(yàn)的方式展開教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在虛擬的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)域中完成相關(guān)操作，從根本上解決其危險(xiǎn)隱患問題。比如，《實(shí)驗(yàn)活動(dòng)5不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化》時(shí)，教師可以通過多媒體教學(xué)和vr模擬實(shí)驗(yàn)的方式幫助學(xué)生熟悉操作細(xì)節(jié)和步驟，減少化學(xué)藥品對(duì)周圍環(huán)境和學(xué)生安全的威脅。一方面來說，教師可以為學(xué)生分享信息化教學(xué)資源，讓學(xué)生通過慢放、回放、放大等操作觀察實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和過程，幫助他們形成對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的直觀印象。其次，學(xué)生可以借助虛擬的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)域模擬實(shí)驗(yàn)操作，積累關(guān)于該化學(xué)實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)知。

其次，教師要引導(dǎo)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)部分探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，促使其初步掌握廢液、剩余藥品處理方法的同時(shí)，理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中所蘊(yùn)含的環(huán)保理念。比如，完成“不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化”試驗(yàn)之后，學(xué)生需要將廢液倒入廢液缸進(jìn)行處理，待其符合環(huán)保要求之后，才可進(jìn)行排放或掩埋。教師可在課前預(yù)習(xí)部分引導(dǎo)學(xué)生在知其然的基礎(chǔ)上嘗試探究其所以然，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理的指導(dǎo)下對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行深入理解和創(chuàng)造性改進(jìn)。

（二）在課中實(shí)驗(yàn)操作部分融入綠色化學(xué)觀

為了幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移，教師要將綠色化學(xué)觀貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，其中“課中實(shí)驗(yàn)操作部分”是學(xué)生形成環(huán)保意識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵。教師應(yīng)將綠色化學(xué)觀培養(yǎng)與化學(xué)實(shí)例相結(jié)合，幫助學(xué)生形成對(duì)化學(xué)概念、實(shí)驗(yàn)知識(shí)、綠色化學(xué)觀的深入理解。

例如：在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《第三節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)》這部分知識(shí)時(shí)，教師可結(jié)合生活中的化工產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例對(duì)綠色化學(xué)概念進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生從環(huán)境保護(hù)的視角看待化工產(chǎn)品的生活化應(yīng)用，促使化學(xué)知識(shí)更加易于接受、便于理解。首先，教師可以“綠色食品”和“白色污染”為主題制作動(dòng)畫教學(xué)資源。將學(xué)生身邊的環(huán)境污染現(xiàn)象作為教學(xué)案例引入課堂，可以幫助學(xué)生客觀看待化工產(chǎn)品的應(yīng)用，引導(dǎo)其從自我做起主動(dòng)維護(hù)生態(tài)環(huán)境。而“綠色食品”正好相反，它是人們主動(dòng)維護(hù)人類健康的成果，可以通過更為環(huán)保的途徑改善人們的生活質(zhì)量。其次，通過“綠色食品”和“白色污染”案例的對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生建立減量、減廢的發(fā)展思想，促使學(xué)生從綠色化學(xué)的視角認(rèn)知現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生對(duì)循環(huán)操作、催化劑、再生相關(guān)化學(xué)知識(shí)的探究興趣。

（三）教學(xué)活動(dòng)部分融入綠色化學(xué)觀

教師要在主題活動(dòng)中融入綠色化學(xué)觀，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)感知綠色化學(xué)觀的重要性。比如，教師可圍繞化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)設(shè)置實(shí)踐活動(dòng)主題，促使學(xué)生以小組為單位促使學(xué)生以小組為單位進(jìn)行相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的分析與探討，將綠色化學(xué)觀與實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)教學(xué)相融合。

首先，是組織綠色化學(xué)主題班會(huì)。在主題班會(huì)活動(dòng)開展之前，教師要組織學(xué)生到校園附近的造紙廠、水泥廠以及化工廠進(jìn)行參觀，將企業(yè)生產(chǎn)過程中所涉及的過濾和排污環(huán)節(jié)制作成視頻課件，用以引導(dǎo)學(xué)生分析家鄉(xiāng)的環(huán)境污染情況及其應(yīng)對(duì)之策?？紤]到學(xué)生的時(shí)間成本和學(xué)習(xí)能力，教師可以將具體活動(dòng)任務(wù)分成若干個(gè)小任務(wù)，交由不同的學(xué)習(xí)小組負(fù)責(zé)。各個(gè)小組完成環(huán)境污染情況分析之后，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，形成實(shí)驗(yàn)探究主題，對(duì)相關(guān)解決對(duì)策進(jìn)行研究。如此，既實(shí)現(xiàn)了綠色化學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透，又培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)學(xué)以致用的能力。

其次，是組織學(xué)生參加綠色化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽。教師可將相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)制作成微課視頻，在課堂上播放。教師結(jié)合視頻內(nèi)容設(shè)置綠色化學(xué)的相關(guān)問題，學(xué)生舉手搶答，若學(xué)生搶到且回答正確則所在小組得一分，若學(xué)生搶到問題之后回答錯(cuò)誤則要倒扣分，最后的名次由各個(gè)小組的得分決定。

再次，是組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)板報(bào)設(shè)計(jì)比賽。比賽內(nèi)容限定為化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，主題為綠色化學(xué)。以板報(bào)設(shè)計(jì)的趣味性和科學(xué)性為主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和興趣。

最后，是鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)課外資料閱讀。教師可對(duì)一些趣味性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行收集，并通過線上教學(xué)系統(tǒng)分享給學(xué)生，吸引學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。如此不僅可以加深學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的理解，而且可以開闊學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力。

（四）教學(xué)情境構(gòu)建部分融入綠色化學(xué)觀

教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)是啟發(fā)學(xué)生思維的重要手段，也是教師構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂的重要任務(wù)。在綠色化學(xué)教學(xué)與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合過程中，教師要設(shè)置能夠觸動(dòng)學(xué)生情感和思維的教學(xué)情境與方案。相關(guān)心理學(xué)研究表明，要做到這一點(diǎn)就要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入學(xué)生感興趣的材料，使學(xué)生沉浸于教學(xué)情境，主動(dòng)對(duì)相關(guān)綠色化學(xué)問題進(jìn)行探究。

例如：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《實(shí)驗(yàn)活動(dòng)6化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能》這部分知識(shí)時(shí)，教師可在教學(xué)情境中融入生活化元素，引導(dǎo)學(xué)生探究更為綠色環(huán)保的電能形成途徑。首先，教師利用多媒體的聲光電效果構(gòu)建直觀化教學(xué)情境，將一些電能的生產(chǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景搬入課堂，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電能的形成過程及其意義進(jìn)行探究。其次，通過化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)案例啟發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)其以小組為單位，對(duì)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化途徑進(jìn)行研究。這一環(huán)節(jié)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象，科學(xué)設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)相關(guān)設(shè)想進(jìn)行小心求證。

（五）完善學(xué)生自我反思和科學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制

在傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中，以學(xué)生成績(jī)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為主要評(píng)價(jià)依據(jù)，評(píng)價(jià)結(jié)果難以體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中所表現(xiàn)出的興趣、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力。因此，高中化學(xué)教學(xué)改革過程中，教師應(yīng)關(guān)注化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程性評(píng)價(jià)，從綠色化學(xué)觀的滲透過程入手，提升學(xué)生認(rèn)知和實(shí)際操作能力。首先，教師要構(gòu)建科學(xué)合理的學(xué)生反饋機(jī)制，打通師生互動(dòng)通道，使學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中所遇到的問題和形成的感悟能夠及時(shí)反饋給教師，而教師又能夠?qū)⒓磿r(shí)評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)生，從而引導(dǎo)學(xué)生形成化學(xué)實(shí)踐操作反思意識(shí)。其次，要完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，使評(píng)價(jià)指標(biāo)覆蓋學(xué)生操作過程與結(jié)果，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、設(shè)計(jì)能力進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。比如，教學(xué)氯及其化合物的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可對(duì)學(xué)生的氯氣處理過程、結(jié)果以及后續(xù)影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并按照一定的比重體現(xiàn)到學(xué)生總成績(jī)中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的操作情況和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)進(jìn)行反思。在學(xué)生的反思環(huán)節(jié)，教師要對(duì)環(huán)保意識(shí)和綠色化學(xué)觀進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)進(jìn)行反思。

三、結(jié)語

綜上所述，綠色化學(xué)觀在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的滲透，有利于學(xué)生環(huán)保意識(shí)的形成，教師要通過對(duì)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，促進(jìn)教與學(xué)的同步發(fā)展。學(xué)生是整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，教師應(yīng)通過多元化的引導(dǎo)途徑，激發(fā)學(xué)生參與興趣，幫助他們加深對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)知與理解，促使他們形成積極的情感、態(tài)度和價(jià)值觀，最終達(dá)到全方位培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的目的。

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