高中化學(xué)教學(xué)中“綠色化學(xué)理念”的滲透分析

沈曉強(qiáng)

（江蘇省江陰市第一中學(xué)，江蘇江陰 214400）

引 言

“綠色化學(xué)理念”誕生于美國。最初這一理念被稱為“廢物最小化原則”，希望能夠通過降低廢物產(chǎn)出率和進(jìn)行回收循環(huán)利用來達(dá)到減少廢物的效果。但這一理念顯然只是今日“綠色化學(xué)理念”的一個(gè)方面，其應(yīng)用范圍也局限于化學(xué)工業(yè)方面?！熬G色化學(xué)理念”全面形成是世界多國共同努力和促進(jìn)的成果。在我國，這一理念最早被提出是在中科院化學(xué)部的課題中，隨后我國開展了一系列的科研、學(xué)術(shù)活動(dòng)，使其真正被廣泛關(guān)注并以教學(xué)、科研為源頭大力應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)及制造業(yè)中。

一、“綠色化學(xué)理念”概述

“綠色化學(xué)理念”又名“環(huán)境友好化學(xué)”，它涉及化學(xué)學(xué)科的多個(gè)分支，包括有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、催化化學(xué)等，其目的在于通過預(yù)防污染產(chǎn)生的有效手段達(dá)到化學(xué)生產(chǎn)和制造過程與結(jié)果的“零排放”“零污染”，最大限度地利用原料，開發(fā)可再生原料的利用，避免使用和制造有毒、有害物質(zhì)[1]。目前，世界上已經(jīng)有很多國家將該理念應(yīng)用于綠色化學(xué)的進(jìn)程中。

二、“綠色化學(xué)理念”應(yīng)用的意義

“綠色化學(xué)理念”包含兩個(gè)應(yīng)用原則，即“原子經(jīng)濟(jì)性”原則和“5R”原則。這兩個(gè)應(yīng)用原則也在很大程度上反映了“綠色化學(xué)理念”在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用意義。

“原子經(jīng)濟(jì)性”原則是指，在利用化學(xué)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)制造的過程中，最大限度地利用原材料，尤其提高不可再生資源的利用率，同時(shí)盡可能減少污染物和有害物的產(chǎn)生與排放。最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性”原則是A+B=C 模式，反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物，同時(shí)不產(chǎn)生任何副產(chǎn)物和廢物，過程中最多采用無損耗催化劑。這一原則的理想運(yùn)用在實(shí)際生產(chǎn)生活中顯得過于完美，但不可否定的是，這一“嚴(yán)苛”原則在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用方面的極大意義。

首先，“原子經(jīng)濟(jì)性”原則要求化學(xué)生產(chǎn)提高轉(zhuǎn)化率，降低消耗率，這一做法將有利于化學(xué)工業(yè)和化學(xué)制品生產(chǎn)過程中的原料節(jié)約和產(chǎn)能提升；其次，“原子經(jīng)濟(jì)性”原則注重生產(chǎn)過程無污染、生產(chǎn)結(jié)果無毒害，盡最大可能達(dá)到這一要求將有利于企業(yè)整體質(zhì)量的提升，從而提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；最后，這一原則將為工業(yè)、企業(yè)尋找新型能源、新型技術(shù)和高效催化劑的進(jìn)程注入新的活力，同時(shí)響應(yīng)建設(shè)生態(tài)文明號(hào)召，能極大地促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。

“5R”原則是“減少三廢”“重復(fù)利用”“回收使用”“再生”和“拒絕使用”這五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的英文簡(jiǎn)稱。從字面意思就能很好地看出“5R”原則的應(yīng)用對(duì)生產(chǎn)和生活中的化學(xué)技術(shù)有極大正向約束意義：“減少三廢”和“拒絕使用”對(duì)工業(yè)企業(yè)提出了環(huán)境保護(hù)方面的硬性要求，即減少污染排放，杜絕“三廢”產(chǎn)生，嚴(yán)厲拒絕有害原料的使用；“重復(fù)利用”“回收使用”則對(duì)催化劑、反應(yīng)載體等中間物質(zhì)和廢棄產(chǎn)品的再利用提出了要求，這將極大地減少企業(yè)開支，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能；“再生”強(qiáng)調(diào)變廢為寶，這一舉措會(huì)大大減少廢物帶來的資源占用，提高原材料利用率，節(jié)省資源。

三、“綠色化學(xué)理念”在高中化學(xué)教學(xué)中的滲透途徑

（一）課堂教學(xué)中的滲透

1.豐富課堂教學(xué)內(nèi)容

豐富課堂教學(xué)內(nèi)容是教師將“綠色化學(xué)理念”引入學(xué)生化學(xué)知識(shí)理論體系的第一步，這是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)教師的信賴程度比較高。教師的教導(dǎo)和言行會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)產(chǎn)生很大的影響，所以由教師介入進(jìn)行新理論、新方法的學(xué)習(xí)，比學(xué)生自學(xué)更能提升其認(rèn)可度和接受度。

在實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)，教師既要將“綠色化學(xué)理念”的基礎(chǔ)知識(shí)向?qū)W生做詳細(xì)介紹，又不能讓這部分知識(shí)占據(jù)學(xué)生過多學(xué)習(xí)時(shí)間。要做到這一點(diǎn)，教師就要結(jié)合理念本身特點(diǎn)，將該理念細(xì)分開來，并融入每節(jié)與之有關(guān)的課堂，以達(dá)到豐富課堂內(nèi)容的效果；同時(shí)用高頻的理念灌輸，彰顯該知識(shí)的重要性。比如，在講解實(shí)驗(yàn)題時(shí)，教師就可以對(duì)所選催化劑做簡(jiǎn)要說明，以幫助學(xué)生牢記高效、無污染、重復(fù)利用的催化劑的選用原則。

2.培養(yǎng)教師的綠色化學(xué)意識(shí)

榜樣效應(yīng)是教學(xué)實(shí)踐中常用的一種激勵(lì)手段，而這一效應(yīng)同樣適用于教師與學(xué)生的課堂互動(dòng)。教師要想將“綠色化學(xué)理念”植根于學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作中，就要增強(qiáng)自身的綠色化學(xué)意識(shí)，用一言一行感染學(xué)生，用榜樣的力量帶動(dòng)學(xué)生。很多教師雖然在課上教授給學(xué)生“綠色化學(xué)理論”，但課下卻將實(shí)驗(yàn)“三廢”隨手交由學(xué)生處理，任由廢液流進(jìn)洗手池、下水道，任由廢渣隨手倒進(jìn)教室垃圾桶。這一做法是無法真正培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)意識(shí)”的。因此，要想培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)意識(shí)”，學(xué)校必須先培養(yǎng)教師的“綠色化學(xué)意識(shí)”。培養(yǎng)教師的“綠色化學(xué)意識(shí)”，需要學(xué)校和教師自身兩方面的努力：從學(xué)校層面來講，相關(guān)管理人員和備課組長應(yīng)盡到強(qiáng)調(diào)職責(zé)，以身作則才是實(shí)踐教學(xué)最好的方法；從教師自身層面來講，教師首先應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，妥善管理實(shí)驗(yàn)原料與器材，對(duì)“三廢”處理毫不馬虎、松懈，其次教授給學(xué)生處理“三廢”和整理器材的方法，在加強(qiáng)警示作用的同時(shí)，方便教師在無暇處理“三廢”時(shí)降低學(xué)生錯(cuò)誤處理帶來的影響。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透

1.采用“迷你型”化學(xué)實(shí)驗(yàn)

“綠色化學(xué)理念”的主旨有二：一為“節(jié)省”，二為“環(huán)?！?。在實(shí)際課堂教學(xué)過程中，限于教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張，許多環(huán)保材料和高效、重復(fù)利用的催化劑與實(shí)驗(yàn)載體都無法購進(jìn)，但教師不可因此放棄“綠色化學(xué)理念”的實(shí)踐教學(xué)，而可以從教學(xué)活動(dòng)中踐行基礎(chǔ)理論?！懊阅阈汀被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是指教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，在保證教學(xué)質(zhì)量和課堂效果的前提下，盡量采取小型實(shí)驗(yàn)規(guī)模，不對(duì)可能產(chǎn)生污染氣體、污染液體和污染渣滓的反應(yīng)物做過多消耗，從源頭減少因?qū)嶒?yàn)教學(xué)帶來的污染。

2.規(guī)范實(shí)驗(yàn)的操作步驟

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)極大地考驗(yàn)著教師的專業(yè)素質(zhì)和反應(yīng)能力。高中學(xué)生課業(yè)壓力大，但信息源少，容易對(duì)身邊新鮮事物產(chǎn)生極大興趣?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課對(duì)許多學(xué)生來說，在很大程度上超出了學(xué)習(xí)知識(shí)的范疇，更像一次新鮮的體驗(yàn)和放松。為防范這一情況帶來的實(shí)驗(yàn)物料浪費(fèi)和“三廢”處理不妥造成污染，教師需要在實(shí)驗(yàn)課前向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范、本節(jié)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、各反應(yīng)物保存事項(xiàng)及正確實(shí)驗(yàn)操作步驟。規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作步驟不但有利于“綠色化學(xué)理念”的踐行，而且加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生的保護(hù)，能夠避免不當(dāng)操作給學(xué)生帶來的傷害。

3.科學(xué)選擇化學(xué)材料

科學(xué)選擇化學(xué)材料這一點(diǎn)對(duì)應(yīng)著“綠色化學(xué)理念”的環(huán)保宗旨。專業(yè)教師在采購實(shí)驗(yàn)原料之前做好功課與用量估計(jì)，在教學(xué)經(jīng)費(fèi)允許的情況下，盡量選擇環(huán)境友好的實(shí)驗(yàn)物質(zhì)，同時(shí)要杜絕難以保存的化學(xué)物質(zhì)的過量采購，因?yàn)檫@類化學(xué)品一旦變質(zhì)很可能成為廢棄原料，難以符合教學(xué)內(nèi)容和再次被利用?？茖W(xué)選擇化學(xué)材料是化學(xué)教師應(yīng)盡的義務(wù)，從采購到教學(xué)，能夠更好地將選擇實(shí)驗(yàn)材料的依據(jù)和“綠色化學(xué)理念”教授給學(xué)生，給學(xué)生帶來正向影響。

結(jié) 語

“綠色化學(xué)理念”不僅存在于化學(xué)課本的無趣文字中，也活躍在實(shí)際生活中，更對(duì)環(huán)境保護(hù)起著莫大的支持作用。在高中生的化學(xué)課堂教學(xué)中滲透“綠色化學(xué)理念”，不僅需要教師有對(duì)選擇材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面的巧思和耐心，更需要教師對(duì)學(xué)生心理有共情，將“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”與實(shí)際生活緊密結(jié)合，在帶給學(xué)生新鮮感的同時(shí)，加深該理念在其生活中的實(shí)際影響。