淺談綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

王娟

摘 要：高中化學(xué)學(xué)科知識(shí)有著較強(qiáng)的抽象性和邏輯性特征，同時(shí)也十分注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，而且高中化學(xué)也有著明顯的實(shí)驗(yàn)性特點(diǎn)，需要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解化學(xué)現(xiàn)象原理。作為化學(xué)學(xué)科中的重要組成部分，只有通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的親身實(shí)踐，才能夠讓學(xué)生更加深入且透徹地認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)、化學(xué)原理、化學(xué)現(xiàn)象。但化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)除存在一定危險(xiǎn)性外，還會(huì)產(chǎn)生一些有害廢物，成為污染環(huán)境和威脅學(xué)生身體健康的來源。而綠色化學(xué)理念的融入則能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化，在保證高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性基礎(chǔ)上，進(jìn)行教學(xué)方法創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與流程的改良，從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)。本篇文章將重點(diǎn)討論綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用這一議題，在明確綠色化學(xué)理念內(nèi)涵及核心基礎(chǔ)上，分析并闡述綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的價(jià)值意義，最后提出幾點(diǎn)綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的思路。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)理念；高中教學(xué)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)應(yīng)用

對(duì)于高中學(xué)生而言，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠促使其快速、準(zhǔn)確地理解相關(guān)化學(xué)知識(shí)，對(duì)化學(xué)知識(shí)正確運(yùn)用有著重要的促進(jìn)意義。一方面，學(xué)生對(duì)于所學(xué)化學(xué)知識(shí)可以進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證，明確化學(xué)知識(shí)在實(shí)際操作和運(yùn)用當(dāng)中所能夠發(fā)揮的作用和如何運(yùn)用的思路，從而加深其對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。而另一方面，教師也可以通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生更加直觀地了解化學(xué)教材中所講述的理論知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)技巧，以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)與知識(shí)運(yùn)用在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中的地位。

隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的深入實(shí)施，高中化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)所占比重也有所增加，化學(xué)課程的教學(xué)重點(diǎn)逐漸從純理論知識(shí)講授向理論與實(shí)踐相結(jié)合過渡，但由此也帶來了一些問題，其中最關(guān)鍵的是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中產(chǎn)生的廢棄物處理問題。目前，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，常常會(huì)產(chǎn)生一定量的“三廢”物質(zhì)，而且如果沒有妥善處理就直接排放，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。而綠色化學(xué)理念主要指的是對(duì)人沒有危害的化學(xué)理念。也就是說，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，最大程度上降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染，盡量選擇一些危害較小甚至無害的化學(xué)試劑來開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將綠色環(huán)保思想融入學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，以此來保證在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，最大化確保環(huán)境健康，而這恰恰能夠有效彌補(bǔ)現(xiàn)代高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所造成的環(huán)境污染問題，從而培養(yǎng)高中生綠色環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生既能夠完全掌握化學(xué)知識(shí)，同時(shí)又可以在保護(hù)環(huán)境基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用化學(xué)知識(shí)去造福社會(huì)，實(shí)現(xiàn)人與自然、資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、關(guān)于綠色化學(xué)理念

（一）綠色化學(xué)理念內(nèi)涵

綠色化學(xué)最早是由美國化學(xué)會(huì)于20世紀(jì)90年代初期所提出的，而且一經(jīng)提出就成為美國國家環(huán)保局的中心口號(hào)。人們將綠色化學(xué)稱之為環(huán)境無害化學(xué)，并且貼上了“環(huán)境友好化學(xué)”與“清潔化學(xué)”的標(biāo)簽[1]。

綠色化學(xué)所提倡的是運(yùn)用化學(xué)相關(guān)技術(shù)及其原理為人們創(chuàng)造出不影響人們生命健康和環(huán)境健康的“產(chǎn)品”，包括藥品、溶劑和催化劑的使用和相關(guān)副產(chǎn)物，所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化學(xué)知識(shí)研究與應(yīng)用都要盡量使參與反應(yīng)的原子全部轉(zhuǎn)化到目標(biāo)產(chǎn)物當(dāng)中，不產(chǎn)生任何有害或無關(guān)的物質(zhì)。

綠色化學(xué)理念提出的目的在于將現(xiàn)有化學(xué)與現(xiàn)代科技、生產(chǎn)技術(shù)路線進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，使其從“先污染、后治理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬脑搭^上扎緊污染的出口”，其最終目標(biāo)是要通過綠色化學(xué)理論與技術(shù)的同時(shí)不再產(chǎn)生任何危及人們身體健康與污染生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)，所有的化學(xué)研究、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工生產(chǎn)都不再需要對(duì)大量廢棄物進(jìn)行無害化處理。由此可以看出，綠色化學(xué)理念從杜絕污染和減少對(duì)資源的浪費(fèi)這兩部分重新進(jìn)行了化學(xué)工業(yè)體系的調(diào)整，并且從全新的角度更新了整套化學(xué)工業(yè)體系。

從科學(xué)角度來講，綠色化學(xué)理念是以傳統(tǒng)化學(xué)理念為基礎(chǔ)，進(jìn)行思維的革新，并且融入了綠色環(huán)保視角對(duì)化學(xué)的觀點(diǎn)，從而從根源上避免了環(huán)境的污染。而從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來分析，綠色化學(xué)理念實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有資源的合理化利用和最大化利用，并盡量向成本節(jié)約化靠攏，以確保經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。所以，綠色化學(xué)理念的內(nèi)涵在于，可以將其歸屬于追求人與自然和諧共存的新型化學(xué)學(xué)科理念，其是對(duì)人類文明與生態(tài)自然可持續(xù)發(fā)展在新時(shí)代下的重要體現(xiàn)。

（二）綠色化學(xué)核心

綠色化學(xué)理念的核心是原子經(jīng)濟(jì)性，其概念是由美國斯坦福大學(xué)的求斯特教授所提出，原子經(jīng)濟(jì)性也為求斯特教授帶來了1998年美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”。從原理上解釋“原子經(jīng)濟(jì)性”，可以表述為在化學(xué)品的合成當(dāng)中，所運(yùn)用的合成技術(shù)與工藝方法要設(shè)計(jì)為可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程中所使用的全部原材料最大程度上轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物，最為理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是將原料原子100%轉(zhuǎn)化為所需要的目標(biāo)產(chǎn)物。

一般來講，原子經(jīng)濟(jì)性是能夠利用反應(yīng)的原子利用率來予以衡量的，可依照化學(xué)計(jì)量公式進(jìn)行理論值的計(jì)算。理論上來說，原子利用率越高，則說明資源利用率越高，所產(chǎn)生的廢棄物質(zhì)越少，對(duì)環(huán)境所帶來的污染也就越低，如果能夠達(dá)到100%利用率，則說明原料分子中的每一個(gè)原子都可以參與到反應(yīng)中，實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)分子的充分整合，從而不產(chǎn)生任何廢棄物或者副產(chǎn)物，真正達(dá)到零排放與零廢棄。

二、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的價(jià)值

從化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身來講，綠色化學(xué)理念的應(yīng)用所代表的是整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，污染和潔凈度最高的化學(xué)教學(xué)體驗(yàn)，更是通過使用一些新能源或新資源，采用無害無毒方式及化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料物品，在降低環(huán)境污染條件下開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的基礎(chǔ)，以此來達(dá)到降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所產(chǎn)生廢棄物、有害物質(zhì)所造成污染的效果[2]。

（一）培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保意識(shí)及理念

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程當(dāng)中，不但要求以綠色化學(xué)理念及操作去完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重要的是，在教師的引導(dǎo)下，通過綠色化學(xué)理念應(yīng)用與綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)來提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保水平。也只有教師重視綠色化學(xué)理念的融入與應(yīng)用，并將其理論與實(shí)踐相結(jié)合，方能夠培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保意識(shí)和掌握正確的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方式。從小樹立明確的綠色化學(xué)理念，這對(duì)于學(xué)生未來的良好發(fā)展和健康成長都有著很大的益處，充分體現(xiàn)出了綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的價(jià)值。

（二）有效節(jié)約化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料和減少有害物污染影響

將綠色化學(xué)理念應(yīng)用到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以有效節(jié)約化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料使用量，尤其對(duì)一些成本較高、有著較高危險(xiǎn)性與污染性的化學(xué)原料，可降低其所帶來的威脅。同時(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的生成物也可以在綠色化學(xué)理念應(yīng)用下得到收集和無害化處理，甚至可以妥善處理及存儲(chǔ)后用于其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而大大節(jié)約化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料，避免造成原料浪費(fèi)，也可以節(jié)約生成物與有害物實(shí)驗(yàn)后無害化處理的成本。

（三）提高學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用綠色化學(xué)理念，能夠促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生更加深入的思考，在綠色化學(xué)理念引導(dǎo)下，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各種化學(xué)物質(zhì)的研究，尤其可掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)生成物的回收、處理方法，其中涉及很多化學(xué)課本以外的知識(shí)。而且整個(gè)過程也無異于再開展一次不同且有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不同的化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化學(xué)現(xiàn)象都能夠吸引學(xué)生的注意力，在接觸到更多化學(xué)課本中所沒有的化學(xué)知識(shí)與化學(xué)現(xiàn)象時(shí)，對(duì)學(xué)生會(huì)產(chǎn)生巨大的吸引力，這更加有助于學(xué)生積極性的提升[3]。

三、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

當(dāng)前，很多地區(qū)的高中學(xué)校已經(jīng)著手嘗試進(jìn)行綠色化學(xué)理念融入高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐，并且也積極進(jìn)行相關(guān)難點(diǎn)和問題解決方案的制訂和落實(shí)，而且從可持續(xù)發(fā)展與綠色化發(fā)展以及生態(tài)文明建設(shè)理念角度來講，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化、無害化改進(jìn)是其未來教學(xué)創(chuàng)新的必然趨勢。因此，無論是學(xué)校進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)器材與化學(xué)原材料采購、建設(shè)、存儲(chǔ)管理方面，還是教師所制訂化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案及采用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、方法方面，都要圍繞綠色化學(xué)理念為核心，將其融入高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，使高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加符合綠色發(fā)展的整體部署，引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成正確的綠色環(huán)保意識(shí)，而除教學(xué)觀念、教學(xué)模式、管理制度與資金方面的傾斜之外，還需注意合理進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)理念的全面落實(shí)。

（一）結(jié)合綠色化學(xué)理念創(chuàng)新高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，對(duì)于綠色化學(xué)理念的融入與應(yīng)用，首先就需要從理念上予以滲透，要確保所有學(xué)生都能夠充分認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)理念對(duì)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展，以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)所具有的重要價(jià)值和意義。對(duì)于高中學(xué)生而言，無論從生活經(jīng)歷，還是知識(shí)儲(chǔ)備角度來說，都已經(jīng)趨近于成年人，對(duì)人類文明與社會(huì)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)的意義都已經(jīng)有了一定程度上的理解，唯獨(dú)缺少社會(huì)閱歷和處事經(jīng)驗(yàn)。所以，教師需要能夠正確指導(dǎo)學(xué)生懂得如何去進(jìn)行事物、物質(zhì)的辨別，而應(yīng)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，則是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何進(jìn)行有毒有害物質(zhì)的辨別。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)階段，教師可以運(yùn)用多種不同的方法，為學(xué)生直觀展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的一些有毒有害物質(zhì)或腐蝕性物質(zhì)對(duì)環(huán)境污染的影像或圖片，使學(xué)生可以直接了解到化學(xué)環(huán)保與安全的重要性，從而在思想上引起高度重視，培養(yǎng)其綠色化學(xué)理念應(yīng)用意識(shí)。而且對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新設(shè)計(jì)也要盡量靠近綠色化學(xué)理念，要盡量選擇無害化和產(chǎn)生副產(chǎn)物或有毒有害物質(zhì)較少的化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料，盡量設(shè)計(jì)出既安全同時(shí)也環(huán)保的實(shí)驗(yàn)方法，從而充分體現(xiàn)出綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中應(yīng)用的效果。

例如：在魯科版高中化學(xué)教材必修一中，第三章《物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化》第三節(jié)《氮的循環(huán)》的第三課時(shí)《硝酸的性質(zhì)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)2“銅片與稀硝酸及濃硝酸反應(yīng)”，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，學(xué)生根據(jù)之前課堂上對(duì)硝酸化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)與了解，突出濃硝酸所具有的強(qiáng)烈腐蝕性，此時(shí)教師可以通過網(wǎng)絡(luò)搜集大量濃硝酸腐蝕性對(duì)人體、物品造成傷害的圖片或視頻影像，為學(xué)生展示生活中濃硝酸所帶來環(huán)境的污染和對(duì)人的傷害，使學(xué)生可以直觀地看到“觸目驚心”的圖片或影像，從而側(cè)面幫助學(xué)生建立較為強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn)安全操作意識(shí)。在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生了解所有“銅片與稀硝酸及濃硝酸反應(yīng)”相關(guān)實(shí)驗(yàn)化學(xué)原料和生成物的相關(guān)性質(zhì)，在明確所有實(shí)驗(yàn)原料特性和生成物的化學(xué)性質(zhì)之后，共同討論是否能夠?qū)ふ业綄?shí)驗(yàn)原料的綠色化替代品，不但能夠加深學(xué)生對(duì)濃硝酸化學(xué)性質(zhì)的了解，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的拓展。

在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后，教師需要讓學(xué)生掌握如何正確處理和操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料的方法，如何進(jìn)行濃硝酸的存儲(chǔ)或制取，或如何在實(shí)驗(yàn)中滴入濃硝酸，包括所有注意事項(xiàng)，另外，還需讓學(xué)生懂得如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)生成物質(zhì)的正確回收，如何避免造成有害污染，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中資源的有效節(jié)約和污染的嚴(yán)格控制這一教學(xué)效果，確保每一名學(xué)生都能夠產(chǎn)生綠色化學(xué)理念的萌芽。

（二）根據(jù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)串聯(lián)

目前的高中化學(xué)學(xué)科教育階段，在教材內(nèi)容方面所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容占比增長較多，同時(shí)，所編制的實(shí)驗(yàn)教學(xué)類型也越來越多，每一組化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都需要消耗大量的化學(xué)原料和能量，同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生很多由于化學(xué)反應(yīng)而生成的化學(xué)物質(zhì)或廢棄物。從當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的整體性不難看出，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)之間存在一定的關(guān)聯(lián)性，如果教師能夠?qū)⒉煌鹿?jié)、不同單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)予以整合與串聯(lián)，就能夠節(jié)省一部分化學(xué)原料，而且對(duì)于一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的能量與催化劑以及資源可實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，從而大大降低對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料的消耗量以及廢棄物的生成量，進(jìn)而最大程度上實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化、環(huán)?；痆4]。

例如：在魯科版高中化學(xué)教材的必修一中，進(jìn)行第一章《認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)》第二節(jié)《研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序》第二課時(shí)《化學(xué)科學(xué)的主要特征》教學(xué)中，在講述到屠呦呦進(jìn)行物質(zhì)提取時(shí)，教師可以安排以水的蒸餾為主題的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)行“蒸餾與萃取”相關(guān)實(shí)驗(yàn)開展課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的拓展，而“蒸餾與萃取”與另一堂實(shí)驗(yàn)課程“配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液”進(jìn)行串聯(lián)整合，在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生將“蒸餾與萃取”中的化學(xué)生成物收集和妥善保存，在開展“配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液”實(shí)驗(yàn)中，可有效減少額外準(zhǔn)備蒸餾水的原料，而針對(duì)溶液配置最后所生成的氯化鈉溶液，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行回收和妥善保存，在后續(xù)進(jìn)行“不同溶液導(dǎo)電性”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用。

這種將不同單元、章節(jié)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的串聯(lián)能夠有效節(jié)省大量化學(xué)實(shí)驗(yàn)用原料，而且也充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)生成物，減少進(jìn)行生成物無害化處理的成本。同時(shí)，在這種分散實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合下，也凸顯出了化學(xué)學(xué)科知識(shí)的完整性，使學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性，引導(dǎo)學(xué)生形成更加全面且深入的化學(xué)思維與綠色節(jié)約意識(shí)，減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料消耗和生成物遺留產(chǎn)生的基礎(chǔ)上，使學(xué)生的綠色環(huán)保理念、節(jié)能降耗理念更加強(qiáng)烈，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（三）重視高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程及流程無害化改進(jìn)

在當(dāng)前的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程當(dāng)中，教材所編排的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了很多化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成有毒有害氣體或液體或固體的實(shí)驗(yàn)題目，這也是目前很多高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的諸多難點(diǎn)，以及造成諸多環(huán)境污染的主要原因。一方面，如果減少與之相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，則學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的效果必然會(huì)受到一定程度的影響[5]。而另一方面，如果開展一些帶有明確污染性或有害性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)教學(xué)，則必然也會(huì)產(chǎn)生一定量的化學(xué)污染物，這也不符合綠色化學(xué)理念在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的原則，所以，教師需要注重對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程及流程的無害化改進(jìn)，適當(dāng)進(jìn)行教學(xué)操作的改良，既要讓學(xué)生能夠完全掌握相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理和操作步驟，同時(shí)也要懂得如何降低化學(xué)污染的方法及技巧，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的提升以及綠色化學(xué)理念的融入。

例如：在魯科版高中化學(xué)教材必修一中第三章《物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化》第二節(jié)《硫的轉(zhuǎn)化》這一課的教學(xué)中，進(jìn)行第二課時(shí)《實(shí)驗(yàn)室里研究不同硫元素之間的轉(zhuǎn)化》實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師首先需根據(jù)實(shí)驗(yàn)涉及的二氧化硫和濃硫酸進(jìn)行相關(guān)化學(xué)性質(zhì)的介紹，要讓學(xué)生明確二氧化硫所具有的酸性、污染性、還原性、氧化性等諸多特征與性質(zhì)，從而讓學(xué)生能夠明確課本所指定相關(guān)化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一些要點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)以及重難點(diǎn)。教師在指導(dǎo)學(xué)生開展課本所指定化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將所生成物導(dǎo)入氯化鐵、高錳酸鉀、硫化鈉和氫氧化鈉溶液當(dāng)中，使二氧化硫能夠逐漸在化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化及吸收，從而實(shí)現(xiàn)在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，也盡可能將這些具有一定污染性、酸性、有毒有害化學(xué)物質(zhì)的無害化處理方法教授給學(xué)生，讓學(xué)生懂得其中進(jìn)行無害化轉(zhuǎn)化的化學(xué)原理，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)這些有毒有害化學(xué)生成物的妥善處理，更加可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)和無害化轉(zhuǎn)化過程中所涉及化學(xué)反應(yīng)知識(shí)的拓展，在最大程度上降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)周圍環(huán)境和學(xué)生身體健康所帶來的危害。

（四）利用數(shù)字化與多媒體技術(shù)開展虛擬化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用目的在于減少對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料的消耗，減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)生成物對(duì)學(xué)生、對(duì)環(huán)境的危害及污染影響，同時(shí)也保護(hù)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的人身安全，但無論如何進(jìn)行教學(xué)方法的改進(jìn)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，其必然會(huì)涉及實(shí)際操作中的一些影響因素，概率雖小但切實(shí)存在。而且學(xué)生操作的規(guī)范化水平也關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量及效果，同時(shí)也涉及綠色化學(xué)理念融入與應(yīng)用的效果，但將數(shù)字化與多媒體技術(shù)應(yīng)用到基于綠色化學(xué)理念應(yīng)用下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，則能夠有效避免所提到的問題，可保證對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原料的零消耗，且不會(huì)產(chǎn)生具有污染性、有害性的化學(xué)生成物，但其局限就在于部分地區(qū)高中學(xué)校不具備數(shù)字化虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展的設(shè)備與環(huán)境條件，其需要運(yùn)用到先進(jìn)的仿真虛擬技術(shù)，也就是VR虛擬技術(shù)，需要學(xué)校能夠加強(qiáng)信息化教學(xué)設(shè)備及技術(shù)的建設(shè)與完善[6]。

例如：魯教版高中化學(xué)教材中有很多關(guān)于不同化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，或催化，或制備，或需要進(jìn)行多種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化研究，這些步驟煩瑣且原料帶有一定危險(xiǎn)性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如果在虛擬場景中，則學(xué)生可直接進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)操作，所有操作流程和注意事項(xiàng)均可模擬顯示實(shí)驗(yàn)場景和要求，甚至可模擬學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗或操作錯(cuò)誤時(shí)對(duì)身體帶來的傷害，使學(xué)生既不會(huì)真實(shí)地受到生命威脅，同時(shí)也順利開展了化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)學(xué)習(xí)，所有的實(shí)驗(yàn)操作和生成物處理均可在仿真虛擬場景中完成?？梢哉f，仿真虛擬技術(shù)下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最大程度上體現(xiàn)綠色化學(xué)理念應(yīng)用價(jià)值與實(shí)現(xiàn)應(yīng)用效果最優(yōu)化的手段，雖然以當(dāng)前我國高中教育信息化建設(shè)與教育教學(xué)信息化硬件設(shè)施與軟件支撐來講，還不具備普及的條件，但不可否認(rèn)的是，這種虛擬仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是進(jìn)行綠色化學(xué)理念應(yīng)用的最佳方式。

結(jié)束語

結(jié)合上述文章內(nèi)容所述，綠色化學(xué)理念是結(jié)合當(dāng)前環(huán)保理念、生態(tài)文明建設(shè)理念所提出的環(huán)境無害化理論，其更加強(qiáng)調(diào)對(duì)化學(xué)學(xué)科發(fā)展新方向的研究，致力于創(chuàng)造環(huán)境優(yōu)化性化學(xué)、清潔化學(xué)，且非常重視化學(xué)相關(guān)原理和技術(shù)的改進(jìn)和無害化、無污染化應(yīng)用。如今，綠色化學(xué)理念得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注與認(rèn)可，而將綠色化學(xué)理念應(yīng)用在高中化學(xué)教學(xué)中，則能夠正確引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在人類生存、生活、繁衍中所發(fā)揮的價(jià)值功能與具體的危害，可借助綠色化學(xué)理念引導(dǎo)學(xué)生正確看待化學(xué)學(xué)科知識(shí)與技術(shù)，端正其價(jià)值觀和世界觀，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與核心素養(yǎng)。因此，高中化學(xué)教師需深度挖掘綠色化學(xué)理念內(nèi)涵，“讀懂”綠色化學(xué)理念核心，并明確綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的價(jià)值意義，結(jié)合當(dāng)前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，合理融入綠色化學(xué)重要理念和思想，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，整合高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，精心做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，重新梳理化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作程序，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)流程的無害化，同時(shí)也要著重培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)理念與環(huán)保意識(shí)，積極引入先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)、多媒體技術(shù)，開展貼近真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境與化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的虛擬化實(shí)驗(yàn)場景，從而既保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化與無害化水平。

參考文獻(xiàn)

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