“綠色化學(xué)”理念下的高中化學(xué)教學(xué)探究

浙江紹興魯迅高級中學(xué)（312000）凌 潔

化學(xué)的不斷發(fā)展，推動了經(jīng)濟的發(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，也給人類帶來了傷害，對環(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)，世界各國都在尋找能給人類帶來益處又不會給環(huán)境帶來負面影響，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、探究化學(xué)內(nèi)涵的重要時期，也是培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的重要時期。因此，高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)加強對學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的培養(yǎng)，為人類社會的發(fā)展做出貢獻。

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)，即減少或消除危險物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的化學(xué)品和過程的設(shè)計。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)”主要堅持預(yù)防污染、提高原子經(jīng)濟性、設(shè)計安全的化學(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)計可降解的產(chǎn)物、及時分析、防止事故等12 項基本原則。在實際的高中化學(xué)教學(xué)中，教師如果將這12項基本原則進行有機融合，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間并不太久，因此，一些教師對相關(guān)內(nèi)容的重要性認識不足，所掌握的相關(guān)知識比較匱乏。高中時期，一些學(xué)生受到知識獲取渠道的限制，導(dǎo)致其對教師具有較強的依賴性，教師的一言一行都會影響他們。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，面對高考，教師日常教學(xué)任務(wù)繁重，一般不會有空閑的時間去接觸新的教學(xué)理念，對于“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“綠色化學(xué)”教學(xué)理念的認識和了解，使教師形成自己的認知體系，提高自身的認知水平，不斷提升自身的素養(yǎng)。

為此，教師需要在空閑時間，加深對“綠色化學(xué)”這一理論知識的了解，深入挖掘其內(nèi)涵。只有如此，才能夠?qū)⑵淙谌雽嶋H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)知識理論體系中，以此培養(yǎng)學(xué)生的“綠色化學(xué)”理念。平時，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。

（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，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)教材知識時，學(xué)生的注意力一般都會集中在重要的知識點上，很少會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，循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生的“綠色理念”。例如，關(guān)于次氯酸的知識是考試中經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)容，部分知識包含“綠色化學(xué)”理念。教材中對次氯酸是這樣描述的：次氯酸具有較強的氧化性，能夠殺死細菌，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菌，但是會產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，因此科學(xué)家研制出了各種對人無毒無害的無殘留消毒劑。這些內(nèi)容里面包含設(shè)計出安全系數(shù)更高的化學(xué)產(chǎn)品，在取得同樣效果的同時避免對人體和環(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)的知識后，用較多篇幅介紹了其對人類社會及自然環(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，也應(yīng)當(dāng)抽出時間為學(xué)生講解環(huán)保知識，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)生認識到要想減少污染，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，教導(dǎo)學(xué)生平時要減少有害氣體和污染物的排放。

（三）開展實驗，進行“綠色實踐”

在發(fā)展“綠色化學(xué)”理念的歷程中，實驗一直占據(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，實驗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，每個化學(xué)方程式都涉及一個或多個實驗。雖然一些實驗不需要學(xué)生親手操作，但是需要學(xué)生明白其原理。在諸多實驗中，會存在一些與“綠色化學(xué)”理念不相符的內(nèi)容，此時需要教師向?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)并不能完全進行，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率無法達到100%，因此其原子經(jīng)濟性不高。教師在講解時，可以將其與“綠色化學(xué)”理念進行有機結(jié)合，探討如何提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，加深學(xué)生對“綠色化學(xué)”理念的認知。

此外，教師還應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供實驗機會，使學(xué)生在實踐的過程中體會“綠色化學(xué)”的意義，促進學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的培養(yǎng)。學(xué)生在實驗過程中，會對實驗行為規(guī)范形成正確的認識，如在稱取試劑、藥品時盡可能地保證適量，對實驗中的“廢棄物”進行正確處理等，以避免實驗試劑的浪費和環(huán)境的污染。這需要教師在學(xué)生實驗前強調(diào)實驗操作規(guī)范，在學(xué)生實驗過程中積極做好監(jiān)督指導(dǎo)，逐步培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。教師還應(yīng)盡可能挑選對環(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，以達到培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的效果。

對于一些會對人體或是環(huán)境產(chǎn)生危害的實驗，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生或是組織學(xué)生進行微型實驗探究。微型實驗是指根據(jù)“綠色化學(xué)”理念對裝置進行改造，使實驗裝置或藥品用量“縮小”的實驗。相較于大規(guī)模實驗，微型實驗不但可以減少材料的使用和浪費、有毒有害物質(zhì)及氣體的產(chǎn)生，而且可以在提升反應(yīng)速率的同時避免一些實驗事故的發(fā)生。例如，將一些在燒杯中進行的實驗轉(zhuǎn)移到試管中，既能使學(xué)生準確觀察實驗現(xiàn)象，又能減少試劑用量，還能踐行“綠色化學(xué)”理念。在制備乙烯的實驗中，教師就可以指導(dǎo)學(xué)生進行微型實驗，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實驗時，教師同樣可以在小滴管中進行微型實驗。除此之外，教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生改進實驗裝置，如一氧化碳還原氧化銅的實驗中，教師可以自行添加一個尾氣處理裝置來保護環(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)進行有機融合，并取得了不錯的效果。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，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)對人類社會及自然環(huán)境的危害。教師還可以合理運用資源為學(xué)生創(chuàng)造健康的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感及節(jié)約環(huán)保意識，進而讓學(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“綠色化學(xué)”理念的滲透并未重視，諸多優(yōu)勢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)平臺如雨后春筍般涌出，此時教師就可以借助這些學(xué)習(xí)平臺，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)時能依賴的只有教材。然而學(xué)生在閱讀教材時并不會挖掘其中包含的“綠色化學(xué)”理念。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺，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)知識時，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“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。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，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)題時自身的“綠色化學(xué)”理念難以得到培養(yǎng)。此時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，容易受到時間和空間的限制。學(xué)生的課堂時間有限，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)”理念是一個長期的過程，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)系實際生活，讓學(xué)生將所學(xué)的知識用于實踐中。如在講解有機化學(xué)的相關(guān)知識時，教師可以告誡學(xué)生日常所用的聚乙烯塑料袋不僅會產(chǎn)生有毒的物質(zhì)，隨地亂扔還會造成白色污染，鼓勵學(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、保護環(huán)境。同時，教師還可以組織一些“綠色化學(xué)”主題活動、“綠色化學(xué)”交流會、“綠色化學(xué)”講座及“綠色化學(xué)”知識競賽等，以增強學(xué)生愛環(huán)境、愛家園的意識。

綜上所述，化學(xué)學(xué)科作為時代發(fā)展的重要推手之一，在經(jīng)濟發(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)目標中。高中是培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”理念的重要時期，本文結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)實際情況，提出了在課堂教學(xué)中、實驗中、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“綠色化學(xué)”人才培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。