高中化學實驗教學中滲透綠色化學教育理念的路徑研究

胡玉燕

摘? 要：高中化學實驗教學有助于激發(fā)學生的學習興趣，也有助于學生更好地掌握難度不斷增加的化學知識。隨著時代的發(fā)展，化學制品的生產與使用愈發(fā)常見，在推動經濟進步的同時，也造成了較多的負面影響。通過在高中化學實驗教學中滲透綠色化學教育理念，可以讓學生形成環(huán)保意識，對即將步入大學、走向社會的高中生而言格外重要。本文探討了高中化學實驗教學中滲透綠色化學教育理念的必要性，闡述了具體路徑，旨在幫助高中化學教師更加科學地在實驗教學中滲透綠色化學教育理念，促進高中生環(huán)保意識的形成。

關鍵詞：高中化學;實驗教學;綠色化學教育理念;必要性

一、相關理論概述

（一）綠色化學的涵義

綠色化學，通常情況下也被稱為環(huán)境友好化學?，F(xiàn)階段，學術界對綠色化學的概念界定已經形成了較為統(tǒng)一的觀點，即在制造與使用化學產品時，可以最大效用地利用參與反應的原料，不使用對人類及環(huán)境不友好的化學試劑或化學助劑，在反應結束后不會排放任何廢棄物質。在綠色化學中，原料綠色化學是指在化學反應中采用無毒無害的原料，并且要確保這些原料可以再生?；瘜W反應綠色化是指要最大限度地利用原料，追求100%的轉化率，且不使用有毒有害的溶劑、催化劑。產品綠色化是指生產出來的產品易于降解，無毒無害，便于回收利用。

（二）綠色化學的原則

一是預防，即應當從源頭上杜絕污染，樹立預防污染優(yōu)于治理污染的理念。二是原子經濟性，即將原子的利用率作為標準，設計具備可行性的合成方法推動反應物中的原子全部轉化到生成物中。三是設計合成安全的化學品，在追求所需性能的同時，也要確保具備最小的毒性。四是設計低毒害合成反應，產生、產出方面要盡可能選用對人類環(huán)境和生態(tài)友好安全的化學物質。五是使用安全的溶劑和輔助劑。六是合理使用能源，尋找合適的催化劑，降低反應所需的活化能，進而減少后續(xù)操作必需的能量。七是選用可再生的資源，比如水力、風力等。八是盡量減少衍生物，從而降低二度污染的可能。九是合成過程中使用高效的催化劑。

（三）教材中體現(xiàn)綠色化學理念的實驗內容解讀

魯科版高中化學教材中，有許多內容可供化學教師作為綠色化學教育理念的切入點，主要如下表1所示：

總體來看，在高中化學教材中潛藏著豐富的綠色化學教育素材，其中尤以實驗素材為主，比如氯氣凈水、酸雨的形成以及氮肥工業(yè)的污染等等。高中化學教師在課堂上要把握好不同章節(jié)課程實驗中滲透綠色化學教育理念的方式，并予以充分挖掘，從而為學生環(huán)保意識的形成奠定堅實基礎。

二、高中化學實驗教學中滲透綠色化學教育理念的必要性

（一）加強環(huán)境教育，培養(yǎng)環(huán)保意識

作為現(xiàn)代化教育發(fā)展的必然成果，綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透亦是極為重要的，突出表現(xiàn)在可以加強高中生環(huán)境教育、培養(yǎng)高中生環(huán)保意識方面。因此，每位高中化學教師都應當承擔起滲透化學教育理念的職責，在化學實驗教學中逐步得到學生的認同，讓學生在內心深處慢慢萌生環(huán)保意識。

（二）養(yǎng)成環(huán)保習慣，促進知識理解

在化學實驗教學的實際過程中，許多學生出于不了解實驗過程、把握不好實驗效果等多種原因，導致不小心浪費實驗試劑或實驗材料。還有部分學生在化學實驗過程中操作不規(guī)范，以至于在化學反應結束后產生了化學廢棄物。再加上對相關化學廢棄物的處理不當，比如直接倒進下水道中，造成一定程度的環(huán)境污染。顯然，上述做法是非常不正確的。這也體現(xiàn)出在高中化學實驗教學中滲透綠色化學教育理念的必要性，有助于循序漸進地培養(yǎng)學生的環(huán)保習慣。與此同時，化學教師也可以將學生在實驗中出現(xiàn)的問題作為切入點，引導學生一起探究問題出現(xiàn)的原因，而后在“環(huán)保”的主旨下共同尋找解決問題的辦法。在這一過程中，一方面，化學教師可以很好地完成綠色化學教育理念的滲透;另一方面，也促進了學生對實驗知識的理解。

（三）落實新課改，緊跟化學學科新要求

在新課程改革全面試行后，高中化學課程更加尊重學生的興趣和實用需求，設置了更為多元化的學習模塊。具體而言，設置兩個必修課程模塊，通過必修模塊的學習，學生可以養(yǎng)成良好的科學素養(yǎng)，也為后續(xù)階段化學課程的學習奠定堅實的基礎。與此同時，新課程改革也考量到了學生的個性發(fā)展，設置了六個側重點不同的選修課程，有些以反應原理為重點，有些以與生活實際相聯(lián)系為重點，有些則以結構與性質為重點?？傮w來看，與老教材相比，新教材的覆蓋面要更加廣泛和深入。

事實上，高中化學實驗與綠色化學實驗之間在設計思想方面存有許多相似之處，具體如下表2所示：

根據(jù)表2可知，不論是高中化學實驗，還是綠色化學實驗，都會充分考量物質的結構和性質、反應的高效性等因素。特別是在經濟性因素與環(huán)保因素方面，兩者不謀而合，也展現(xiàn)出新課程改革和綠色化學的一致性。在魯科版高中化學教材中，與綠色化學相關的實驗內容頗多，比如在氯氣的性質教學中，化學教師在課堂上必然會提及運用氯氣開展自來水消毒工作的好處與壞處，進而延伸到實驗室制氯氣。具體而言，可以向學生講授制作氯氣過程中吸收有害尾氣的方法，即用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，防止對環(huán)境的污染。

（四）彰顯化學學科重要性，消除部分錯誤理解

一方面，化學為人類社會的發(fā)展和進步做出了有目共睹的貢獻;另一方面，化學也污染著自然環(huán)境，產生了一系列的安全事故。從三聚氰胺、蘇丹紅等食品安全問題，到溫室效應、酸雨等全球性社會問題，化學在不知不覺中被冠以“污染”“有毒”的標簽。甚至在許多廣告中，都會出現(xiàn)不含任何化學物質的宣傳詞。如此種種，讓很多人在不知不覺間給化學貼上了許多負面標簽，認為多數(shù)環(huán)境問題都源自化學。

在高中化學實驗教學中，除了讓學生掌握基本的化學反應原理外，還要通過綠色化學教育理念的滲透，讓學生認識到化學學科在解決社會問題中所發(fā)揮的重要作用。高中化學實驗教學重點雖不在系統(tǒng)的講解綠色化學理論，但卻可以傳達綠色化學在防治大氣污染、維持生態(tài)平衡等方面發(fā)揮的重大作用。相信隨著綠色化學理念的滲透，學生可以意識到先進的化學理念和技術其實是可以減少污染的。引導學生用辯證的眼光看待化學，讓部分學生消除對化學的一些錯誤理解。

三、高中化學實驗教學中滲透綠色化學教育理念的路徑

（一）高中化學教師需正確認識綠色化學教育理念

在高中階段的化學實驗教學中，化學教師扮演著多重角色，是教導者，也是不可替代的引導者。由此可見，教師在學生的整個學習過程中發(fā)揮的作用、產生的影響都是不可估量的。教師要正確認識綠色化學教育理念，在此基礎上認真、耐心地引導學生動手操作化學實驗。在一定程度上，教師對待、操作化學實驗的態(tài)度與方法，都會在學生身上體現(xiàn)出來。故而，每位化學教師都要重視領悟綠色化學教育理念，進而將其更好地貫徹到化學實驗教學中，從而讓學生對綠色化學產生更加深刻的認識。

（二）深度挖掘化學教材，尋找綠色化學實驗的滲透點

在高中化學實驗教學開展之前，化學教師應當吃透化學教材，從中找出適合滲透綠色化學教育理念的內容。在融入環(huán)保理論的同時，帶領學生共同開展綠色化學實驗，讓學生初步形成對綠色化學的認知。每個化學實驗的內容不同，所以高中化學教師還要充分考慮好化學試劑的選擇與使用，主要是做好防止試劑浪費、污染教學環(huán)境的工作。在分組實驗的情況下，一方面，化學教師提供的試劑要能夠保障每個小組都能夠有充足的原料比較理想地完成實驗。另一方面，化學教師還要控制好試劑用量，并提醒學生不要浪費、亂丟化學試劑。在實驗開始之前，化學教師就要羅列實驗過程中可能發(fā)生的事故，并告知學生該如何正確處理。這也體現(xiàn)著綠色化學安全性的關鍵理念，確保教師、學生都不會遭遇突發(fā)的化學實驗風險。比如在高中化學實驗“氯氣與鹽酸的制取”中，化學教師必然要在實驗之前就向學生介紹氯氣的性質，比如揮發(fā)性極強、含有劇毒等等。因此，化學教師要向學生傳授正確、科學的操作方法，確保各個環(huán)節(jié)都能夠有序進行，同時還要向學生講授所產生尾氣的處理方法。

（三）科學采用微型化學儀器，降低有害物質的生成量

在高中化學實驗教學中，為了更好地貫徹綠色化學教育理念，確保在課堂上開展化學實驗的安全性，并減少化學試劑的浪費，可以將微型化學儀器作為首選。因此，針對教材中描述的“適量”試劑，化學教師可以在課堂上給出明確的使用量，以確保在盡可能減少化學試劑運用的同時，達到理想的實驗效果。這種做法可以引導學生形成節(jié)約型的化學實驗理念，盡可能避免浪費化學試劑。同時，還可以減少反應廢物的產生，簡化后續(xù)的處理工作，與綠色化學教育理念相呼應。比如，在“乙烯制備”的實驗中，化學教師可以向學生發(fā)放微型化學儀器，比如采用小試管、微型滴管等取用乙醇等化學試劑。

（四）采用多媒體實驗演示法，提高實驗教學效果

進入高中化學階段，學生應當掌握的化學實驗變得更加復雜多元。為了能夠更好地掌握這些化學實驗，教師應當給予充分的幫助。比如，化學教師可以根據(jù)課堂上學生對化學知識實際的習得情況，靈活選擇是否重復放映難以掌握的實驗重點、難點。這種演示型的化學實驗教學法，可以很好地節(jié)省化學試劑等資源，杜絕有害物質的產生，在一定程度上與綠色化學教育理念不謀而合。當然，多媒體化學實驗演示法也有著鮮明的短板，那就是剝奪了學生實際動手操作的機會。故而，高中化學教師要合理采用實驗演示法與綠色化學實驗課程兩種方式，最大限度地提升化學實驗教學的效果。

在高中化學實驗教學中滲透綠色化學教育理念，既有助于學生樹立正確的化學觀念，也有助于學生形成深刻的環(huán)保理念，是化學教育的必然趨勢。作為高中化學教師，應當充分認識到滲透綠色化學教育理念的重要性。與此同時，化學教師也要根據(jù)實際情況，如果是安全風險較高的化學實驗，就可以選擇多媒體實驗演示法。

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（責任編輯：秦? 雷）