“綠色化學(xué)”理念下的高中化學(xué)教學(xué)探究

凌潔

［摘 要］將“綠色化學(xué)”理念融入高中化學(xué)教學(xué)中，無論是對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展，還是對(duì)人才的培養(yǎng)都至關(guān)重要。因此，高中化學(xué)教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)”理念。文章根據(jù)高中化學(xué)課堂“綠色化學(xué)”理念滲透現(xiàn)狀，提出強(qiáng)化教師“綠色化學(xué)”教學(xué)理念，在課堂教學(xué)中、實(shí)驗(yàn)中、生活中，或依托教材，或開展實(shí)踐活動(dòng)，或借助信息技術(shù)滲透“綠色化學(xué)”理念等諸多策略。

［關(guān)鍵詞］綠色化學(xué)；高中化學(xué)；教學(xué)探究

［中圖分類號(hào)］? ? G633.8? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］? ? A? ? ? ? ? ［文章編號(hào)］? ? 1674-6058（2022）21-0052-03

化學(xué)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改善了人們的生活條件。但是，化學(xué)在給人類帶來諸多便利與好處的同時(shí)，也給人類帶來了傷害，對(duì)環(huán)境造成了不可恢復(fù)的破壞。如各種極端天氣、臭氧空洞、溫室效應(yīng)等嚴(yán)重影響人們的日常生活。為了讓化學(xué)更好地為人類服務(wù)，世界各國(guó)都在尋找能給人類帶來益處又不會(huì)給環(huán)境帶來負(fù)面影響，能使人類與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的化學(xué)發(fā)展新模式。在此背景下，“綠色化學(xué)”理念被提出?！熬G色化學(xué)”理念作為化學(xué)與自然界之間和諧共生的準(zhǔn)則，應(yīng)當(dāng)受到人們的共同關(guān)注。高中是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)、探究化學(xué)內(nèi)涵的重要時(shí)期，也是培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的重要時(shí)期。因此，高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的培養(yǎng)，為人類社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

一、“綠色化學(xué)”理念概述

“綠色化學(xué)”又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)，即減少或消除危險(xiǎn)物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的化學(xué)品和過程的設(shè)計(jì)。其最終的目的就是利用無毒、無害、無污染、可再生的原材料，代替有害或不可再生的原材料，生產(chǎn)出對(duì)環(huán)境和人類生活沒有任何危害的產(chǎn)品。

“綠色化學(xué)”主要堅(jiān)持預(yù)防污染、提高原子經(jīng)濟(jì)性、設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品、減少化學(xué)合成中的有毒原料和產(chǎn)物、合理使用和節(jié)省能源、盡量減少衍生物、使用可再生反應(yīng)物、采用高選擇性催化劑、設(shè)計(jì)可降解的產(chǎn)物、及時(shí)分析、防止事故等12項(xiàng)基本原則。在實(shí)際的高中化學(xué)教學(xué)中，教師如果將這12項(xiàng)基本原則進(jìn)行有機(jī)融合，可以在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)”理念。

二、培養(yǎng)高中生“綠色化學(xué)”理念的策略

（一）強(qiáng)化教師“綠色化學(xué)”教學(xué)理念

“綠色化學(xué)”理念在高中化學(xué)教學(xué)改革中被提出來的時(shí)間并不太久，因此，一些教師對(duì)相關(guān)內(nèi)容的重要性認(rèn)識(shí)不足，所掌握的相關(guān)知識(shí)比較匱乏。高中時(shí)期，一些學(xué)生受到知識(shí)獲取渠道的限制，導(dǎo)致其對(duì)教師具有較強(qiáng)的依賴性，教師的一言一行都會(huì)影響他們。由于這一情況的存在，教師的水平直接影響教學(xué)的效果。倘若教師沒有形成“綠色化學(xué)”教學(xué)理念，那么培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)理念也就變?yōu)闊o稽之談。目前部分教師無法深入理解“綠色化學(xué)”教學(xué)理念的重要原因是，面對(duì)高考，教師日常教學(xué)任務(wù)繁重，一般不會(huì)有空閑的時(shí)間去接觸新的教學(xué)理念，對(duì)于“綠色化學(xué)”教學(xué)理念的了解少之又少，無法構(gòu)建相關(guān)的教學(xué)體系。因此，要想培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)”理念，首先要加深教師對(duì)“綠色化學(xué)”教學(xué)理念的認(rèn)識(shí)和了解，使教師形成自己的認(rèn)知體系，提高自身的認(rèn)知水平，不斷提升自身的素養(yǎng)。

為此，教師需要在空閑時(shí)間，加深對(duì)“綠色化學(xué)”這一理論知識(shí)的了解，深入挖掘其內(nèi)涵。只有如此，才能夠?qū)⑵淙谌雽?shí)際教學(xué)中，通過自身的一言一行逐步影響學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生將“綠色化學(xué)”理念納入自身的化學(xué)知識(shí)理論體系中，以此培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)”理念。平時(shí)，教師可以經(jīng)常閱讀與“綠色化學(xué)”理念相關(guān)的書籍，聆聽相關(guān)的講座，觀看相關(guān)的視頻，以獲取全面、系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。

（二）依托教材，滲透“綠色理念”

教材作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主要工具，其重要性不言而喻。高中化學(xué)教材中，處處都滲透著“綠色化學(xué)”知識(shí)，如硫和氮的氧化物、化石燃料、金屬化合物、化學(xué)反應(yīng)速率等。在學(xué)習(xí)教材知識(shí)時(shí)，學(xué)生的注意力一般都會(huì)集中在重要的知識(shí)點(diǎn)上，很少會(huì)深入思考其中包含的“綠色理念”。教師需要做的，就是挖掘教材中蘊(yùn)藏的“綠色化學(xué)”理念并將其滲透到日常教學(xué)中，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的“綠色理念”。例如，關(guān)于次氯酸的知識(shí)是考試中經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)容，部分知識(shí)包含“綠色化學(xué)”理念。教材中對(duì)次氯酸是這樣描述的：次氯酸具有較強(qiáng)的氧化性，能夠殺死細(xì)菌，因此次氯酸常被用于殺菌、消毒。在后續(xù)的內(nèi)容中，提出了氯氣雖然可以消滅水中的細(xì)菌，但是會(huì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，因此科學(xué)家研制出了各種對(duì)人無毒無害的無殘留消毒劑。這些內(nèi)容里面包含設(shè)計(jì)出安全系數(shù)更高的化學(xué)產(chǎn)品，在取得同樣效果的同時(shí)避免對(duì)人體和環(huán)境造成危害的“綠色化學(xué)”理念。

又如，教材中“硫和氮的氧化物”的相關(guān)知識(shí)也包含大量的“綠色化學(xué)”內(nèi)容，在闡述完最基礎(chǔ)的知識(shí)后，用較多篇幅介紹了其對(duì)人類社會(huì)及自然環(huán)境的危害。因此，教師在講解的過程中不應(yīng)僅僅注重理論知識(shí)，也應(yīng)當(dāng)抽出時(shí)間為學(xué)生講解環(huán)保知識(shí)，播放一些關(guān)于酸雨、光化學(xué)煙霧、土壤酸化等內(nèi)容的視頻，讓學(xué)生切身感受到這些氧化物給人們生活環(huán)境帶來的惡劣影響，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到要想減少污染，就要發(fā)展“綠色化學(xué)”，研發(fā)新能源代替化石燃料，將污染從源頭切斷。同時(shí)，教導(dǎo)學(xué)生平時(shí)要減少有害氣體和污染物的排放。

（三）開展實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行“綠色實(shí)踐”

在發(fā)展“綠色化學(xué)”理念的歷程中，實(shí)驗(yàn)一直占據(jù)著舉足輕重的位置，同樣的，在培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念時(shí)，實(shí)驗(yàn)也有著無可替代的作用。高中化學(xué)教材中包含大量的化學(xué)方程式，每個(gè)化學(xué)方程式都涉及一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)。雖然一些實(shí)驗(yàn)不需要學(xué)生親手操作，但是需要學(xué)生明白其原理。在諸多實(shí)驗(yàn)中，會(huì)存在一些與“綠色化學(xué)”理念不相符的內(nèi)容，此時(shí)需要教師向?qū)W生灌輸“綠色化學(xué)”理念，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的“綠色化學(xué)”認(rèn)知體系。如在銅催化乙醇生成乙醛的反應(yīng)中，雖然有催化劑的存在，但是反應(yīng)并不能完全進(jìn)行，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率無法達(dá)到100%，因此其原子經(jīng)濟(jì)性不高。教師在講解時(shí)，可以將其與“綠色化學(xué)”理念進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，探討如何提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，加深學(xué)生對(duì)“綠色化學(xué)”理念的認(rèn)知。

此外，教師還應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，使學(xué)生在實(shí)踐的過程中體會(huì)“綠色化學(xué)”的意義，促進(jìn)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的培養(yǎng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)行為規(guī)范形成正確的認(rèn)識(shí)，如在稱取試劑、藥品時(shí)盡可能地保證適量，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的“廢棄物”進(jìn)行正確處理等，以避免實(shí)驗(yàn)試劑的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。這需要教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中積極做好監(jiān)督指導(dǎo)，逐步培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。教師還應(yīng)盡可能挑選對(duì)環(huán)境、人體沒有危害或是危害較小的試劑，并向?qū)W生說明原因，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的效果。

對(duì)于一些會(huì)對(duì)人體或是環(huán)境產(chǎn)生危害的實(shí)驗(yàn)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生或是組織學(xué)生進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)探究。微型實(shí)驗(yàn)是指根據(jù)“綠色化學(xué)”理念對(duì)裝置進(jìn)行改造，使實(shí)驗(yàn)裝置或藥品用量“縮小”的實(shí)驗(yàn)。相較于大規(guī)模實(shí)驗(yàn)，微型實(shí)驗(yàn)不但可以減少材料的使用和浪費(fèi)、有毒有害物質(zhì)及氣體的產(chǎn)生，而且可以在提升反應(yīng)速率的同時(shí)避免一些實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生。例如，將一些在燒杯中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到試管中，既能使學(xué)生準(zhǔn)確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，又能減少試劑用量，還能踐行“綠色化學(xué)”理念。在制備乙烯的實(shí)驗(yàn)中，教師就可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)，將反應(yīng)容器由燒杯換成試管，這樣可以減少乙醇的用量。在開展各種離子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師同樣可以在小滴管中進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)。除此之外，教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，如一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，教師可以自行添加一個(gè)尾氣處理裝置來保護(hù)環(huán)境。

（四）巧用信息技術(shù)，創(chuàng)新“綠色教學(xué)”

隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不少高中化學(xué)教師將信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合，并取得了不錯(cuò)的效果。在培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的過程中，教師可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，利用網(wǎng)上豐富的“綠色化學(xué)”素材，在課堂上結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，通過圖片、視頻等，為學(xué)生直觀地呈現(xiàn)濫用化學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)及自然環(huán)境的危害。教師還可以合理運(yùn)用資源為學(xué)生創(chuàng)造健康的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感及節(jié)約環(huán)保意識(shí)，進(jìn)而讓學(xué)生形成“綠色化學(xué)”理念。

在信息技術(shù)的輔助下，雖然“線上+線下”的教學(xué)模式已經(jīng)被廣大教師采用，但是一些教師對(duì)“綠色化學(xué)”理念的滲透并未重視，諸多優(yōu)勢(shì)并未得到有效的挖掘。在信息技術(shù)的支撐下，各種各樣的學(xué)習(xí)平臺(tái)如雨后春筍般涌出，此時(shí)教師就可以借助這些學(xué)習(xí)平臺(tái)，逐步向?qū)W生滲透“綠色化學(xué)”理念。課前預(yù)習(xí)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要一步，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)能依賴的只有教材。然而學(xué)生在閱讀教材時(shí)并不會(huì)挖掘其中包含的“綠色化學(xué)”理念。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，上傳學(xué)生預(yù)習(xí)所需的、包含了“綠色化學(xué)”理念的文字、圖片及視頻等資源，同時(shí)提出一些問題讓學(xué)生思考。例如，教師教學(xué)二氧化硫的相關(guān)知識(shí)時(shí)，給學(xué)生設(shè)置“二氧化硫的功與過是什么？”等線上問題讓學(xué)生思考。除此之外，教師還可以通過信息技術(shù)平臺(tái)布置一些拓展型任務(wù)，讓學(xué)生在通過網(wǎng)絡(luò)查找答案的過程中，逐步加深自己對(duì)“綠色化學(xué)”的理解。除了課前預(yù)習(xí)，在課后作業(yè)的環(huán)節(jié)中，教師也可以利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生的課后作業(yè)一般為課后習(xí)題或是練習(xí)冊(cè)，然而，受到篇幅及內(nèi)容的影響，題目中包含的“綠色化學(xué)”內(nèi)容不多。部分教師似乎只注重解決存在的化學(xué)問題，并不注重習(xí)題的內(nèi)涵，更不會(huì)專門尋找或是自己創(chuàng)編與“綠色化學(xué)”相關(guān)的題目，導(dǎo)致學(xué)生在解答課后習(xí)題時(shí)自身的“綠色化學(xué)”理念難以得到培養(yǎng)。此時(shí)就可以借助信息技術(shù)來加以解決。

（五）深化教學(xué)，走近“綠色生活”

教師在課堂上雖然可以培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)”理念，但是，容易受到時(shí)間和空間的限制。學(xué)生的課堂時(shí)間有限，因而教師只能發(fā)揮領(lǐng)路人的作用。而培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)”理念是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，除了要培養(yǎng)未來的“綠色化學(xué)”人才，還要讓學(xué)生在日常生活中減少對(duì)環(huán)境的污染，踐行“綠色化學(xué)”理念。

教師可以在講課過程中多聯(lián)系實(shí)際生活，讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)用于實(shí)踐中。如在講解有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可以告誡學(xué)生日常所用的聚乙烯塑料袋不僅會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)，隨地亂扔還會(huì)造成白色污染，鼓勵(lì)學(xué)生在生活中減少使用。教師要讓學(xué)生知道自身的不文明行為給環(huán)境帶來的影響，教導(dǎo)學(xué)生在日常生活中節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。同時(shí)，教師還可以組織一些“綠色化學(xué)”主題活動(dòng)、“綠色化學(xué)”交流會(huì)、“綠色化學(xué)”講座及“綠色化學(xué)”知識(shí)競(jìng)賽等，以增強(qiáng)學(xué)生愛環(huán)境、愛家園的意識(shí)。

綜上所述，化學(xué)學(xué)科作為時(shí)代發(fā)展的重要推手之一，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著不可替代的作用，但也引發(fā)了一些環(huán)境污染的問題。在“綠色發(fā)展”的潮流中，“綠色化學(xué)”被寫入高中化學(xué)教學(xué)目標(biāo)中。高中是培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的重要時(shí)期，本文結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)實(shí)際情況，提出了在課堂教學(xué)中、實(shí)驗(yàn)中、習(xí)題中及生活中滲透“綠色化學(xué)”理念的多種策略，以期培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)”理念，為我國(guó)“綠色化學(xué)”人才培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 廖樂星.高中化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育的研究［J］.才智，2020（18）：97.

［2］? 胡凌翔.讓綠色化學(xué)理念滲透高中化學(xué)課堂［J］.中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2021（3）：59.

［3］? 常淑暉.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.家長(zhǎng)，2021（23）：103-104.