綠色化學理念融人高中化學教學的實踐路徑

綠色化學致力于研發(fā)并推廣環(huán)境友好型化學工藝與制品，減少或消除對人類健康和生態(tài)環(huán)境的負面影響。面對全球環(huán)境問題日益嚴峻的現(xiàn)狀，綠色化學已成為化學科學發(fā)展的重要方向。在高中化學教學中融入綠色化學理念，不僅是響應時代需求的必然選擇，也是培養(yǎng)具有環(huán)保意識和社會責任感的未來人才的重要途徑。綠色化學理念的融入，不僅能豐富化學教學內(nèi)容，提升教學的實用性和時代性，還能激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，引導他們探索更加環(huán)保、可持續(xù)的化學發(fā)展道路。當前，高中化學教學面臨諸多挑戰(zhàn)，如何在傳授知識的同時，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和綠色化學思維，成為教育領域亟待解決的問題。

一、綠色化學理念的內(nèi)涵和教育價值

（一）綠色化學理念的內(nèi)涵

綠色化學理念是化學領域的一種全新概念，其核心在于從源頭預防污染，而非傳統(tǒng)意義上的末端治理。它倡導在化學產(chǎn)品的設計、制造、應用及廢棄的全生命周期中，最大限度地降低對人類健康與環(huán)境的負面影響。綠色化學理念不僅關注化學反應的效率與產(chǎn)物純度，更強調(diào)使用無毒或低毒的原料、溶劑與催化劑，優(yōu)化反應條件，實現(xiàn)資源的高效利用與循環(huán)再生。同時，有害廢棄物減排理念既源于全球生態(tài)危機日益加劇的現(xiàn)實背景，也是人類對可持續(xù)發(fā)展規(guī)律認知持續(xù)深化的必然產(chǎn)物。綠色化學理念的實踐要求化學工程師和科學家在設計新化合物或工藝時，必須考慮其環(huán)境友好性，從而實現(xiàn)從傳統(tǒng)的“先污染后治理\"模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A防為主，綜合治理”的新模式。綠色化學理念的推廣和應用，不僅有助于減少環(huán)境污染、保護生態(tài)環(huán)境，還能推動化學工業(yè)的技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。這一理念與全球可持續(xù)發(fā)展目標緊密相連，通過實現(xiàn)資源的高效利用和循環(huán)再生，有助于構建循環(huán)經(jīng)濟體系，促進經(jīng)濟的綠色轉(zhuǎn)型。同時，綠色化學理念的普及也能提高公眾的環(huán)保意識，推動全社會形成綠色生活方式和消費模式。

（二）綠色化學理念的教育價值

在高中化學教學中，綠色化學理念的應用價值尤為突出。它不僅關乎化學知識的傳授，更在于培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的科學觀念與實踐能力。綠色化學強調(diào)在化學反應的設計、制造與應用過程中，最大限度地減少對人類健康與環(huán)境的負面影響，追求原子經(jīng)濟性與環(huán)境友好型的產(chǎn)品與工藝。在教學層面，綠色化學理念能引導學生從更宏觀的視角審視化學問題，不再局限于傳統(tǒng)的實驗操作與理論知識，而是將化學學習與環(huán)境保護緊密結合。該教學模式有助于學生認識到化學與自然環(huán)境息息相關，從而激發(fā)學生環(huán)保責任感與使命感。通過綠色化學教學，學生能學會在實驗設計與日常生活中應用綠色原則，如選擇無毒或低毒的化學品、優(yōu)化反應條件以減少廢物產(chǎn)生，以及探索資源的循環(huán)利用途徑等。因此，綠色化學理念的教育價值不僅在于傳授知識，更在于塑造未來科學家和公民的生態(tài)價值觀與創(chuàng)新能力，為可持續(xù)發(fā)展社會培養(yǎng)儲備人才。

二、綠色化學理念融入高中化學教學的困境

（一）教材內(nèi)容滯后，與綠色化學理念脫節(jié)

在現(xiàn)行的高中化學教材體系中，綠色化學理念的融入程度明顯不足，教材內(nèi)容往往側(cè)重對傳統(tǒng)化學知識的傳授，而綠色化學作為一種新興的科學理念，其核心理念和實踐價值并未得到充分體現(xiàn)或深入挖掘。教材編寫時，可能更多地關注了化學理論、實驗操作及化學反應機制等基礎內(nèi)容，而對于綠色化學所倡導的環(huán)保、可持續(xù)性及資源高效利用等方面的內(nèi)容則涉及較少。此現(xiàn)實困境使教學實踐遭遇雙重挑戰(zhàn)：其一，教材缺乏系統(tǒng)化的內(nèi)容，導致教師難以無縫銜接綠色化學理念與常規(guī)課程體系，需自主開發(fā)課程資源并重構教學模塊；其二，學生缺乏教材的引導，難以構建完整的知識體系，從而制約學生對該領域核心要義的深度把握。

（二）應試壓力較大，與綠色化學教育沖突

教育體系內(nèi)，考試成績往往被視為評價教學成效的關鍵指標，師生均將大量精力集中在提升應試能力上。然而，綠色化學教育需要額外的時間和資源投入，包括教師培訓、教材更新以及實驗設備的購置等。這些需求與應試導向的教學目標存在內(nèi)在沖突，導致綠色化學教育在實踐中難以得到充分重視。教師可能因擔心影響學生的考試成績而減少或避免涉及綠色化學的內(nèi)容，學生也可能因應試壓力而對這一領域缺乏興趣。因此，如何平衡應試需求與綠色化學教育的長遠目標，成為當前教育改革中亟待解決的問題。

（三）學生興趣不足，綠色化學學習動力不足

綠色化學概念相對抽象，與學生日常生活經(jīng)驗有一定距離，導致部分學生興趣不足，缺乏學習動力。綠色化學所涵蓋的原理、技術和應用，往往與學生日常生活中所熟悉的現(xiàn)象或事物沒有直接關聯(lián)，這使得學生在初次接觸時可能感到陌生和難以理解。此外，學生往往更關注與自身生活緊密相關的學習內(nèi)容，對于較為抽象的綠色化學概念，可能難以產(chǎn)生濃厚的探索欲望。學習動力的缺失，直接影響了綠色化學理念在學生群體中的傳播和接受程度。學生缺乏主動學習的意愿，教師難以有效激發(fā)其學習興趣，導致綠色化學教學效果不佳。長此以往，綠色化學這一重要的科學理念，可能無法在學生心中扎根，進而影響其未來對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的認知和實踐。

（四）實驗條件欠佳，制約綠色實驗開展

綠色化學實驗的開展，往往受限于特定的實驗設備、材料以及安全的實驗環(huán)境。然而，部分學校由于資金分配的限制、資源的匱乏以及安全管理體系的不完善，難以滿足綠色化學實驗的要求。實驗設備的不足，使一些關鍵的實驗無法進行，學生無法親手操作來驗證綠色化學的原理；材料的缺乏，則限制了實驗的多樣性和深度，難以全面展示綠色化學的魅力。同時，安全環(huán)境的缺失也是一個不容忽視的問題，它直接關系到實驗能否順利進行以及師生的安全。這些限制因素共同作用于綠色化學實驗的實踐過程，大大減少了學生進行實踐操作的機會，不僅影響了學生對綠色化學理念的深人理解和掌握，也削弱了綠色化學理念在教學中的實踐效果，最終阻礙綠色化學教育的普及和發(fā)展。

三、綠色化學理念在高中化學教學中的實踐

（一）挖掘知識體系中隱含的綠色化學理念

在高中化學教學中融入綠色化學理念，是提升教學質(zhì)量、培養(yǎng)學生環(huán)保意識的有效途徑。綠色化學作為一門致力于從源頭減少或消除有害物質(zhì)使用與產(chǎn)生的科學，其核心理念與高中化學教學的目標高度契合，有利于引導學生形成科學的世界觀與方法論，增強他們的社會責任感與環(huán)境保護意識。

以人教版高中化學必修第二冊教材中的第八章第三節(jié)《環(huán)境保護與綠色化學》為例，它是開展綠色化學教育的絕佳載體。在教學過程中，教師應超越傳統(tǒng)的知識傳授范疇，深入挖掘該課程背后所蘊含的綠色化學原則與實際應用案例。在資源循環(huán)方面，教師可通過生動講解資源的循環(huán)利用，引導學生理解在化學反應中如何實現(xiàn)原料的最大化利用，減少廢棄物的產(chǎn)生，進而探討這一理念在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活乃至全球環(huán)境治理中的廣泛應用。在減少污染物排放方面，教師可結合當前社會的熱點話題，如汽車尾氣排放、工業(yè)廢水處理等，分析這些污染物的來源、危害以及綠色化學技術如何有效減少這些污染。通過分析具體案例，學生能直觀感受到綠色化學在促進可持續(xù)發(fā)展方面的巨大潛力，從而加深對綠色化學核心思想的理解與認同。更為關鍵的是，將綠色化學理念融入教材內(nèi)涵的挖掘過程中，不僅能增強學生的理論認識，還能有效培養(yǎng)他們的環(huán)保意識。[2]

（二）構建兼具知識傳授與環(huán)境教育的融合型課堂

平衡應試需求與綠色化學教育，是提升教學質(zhì)量、培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)的重要課題。在教學中，面對應試教育的壓力，教師往往側(cè)重對化學知識與實驗技能的傳授，而忽視了綠色化學思想的融入。實際上，這兩者可以相輔相成，共同促進學生的全面發(fā)展。

以人教版高中化學必修第二冊第七章第三節(jié)《乙醇與乙酸》為例，它不僅是高中化學教學中的經(jīng)典內(nèi)容，也是融入綠色化學理念的絕佳契機。在傳統(tǒng)教學中，教師通常會詳細講解乙醇與乙酸的化學性質(zhì)、反應機理以及實驗操作方法，這些基礎知識的學習無疑對于學生構建化學知識體系至關重要。但在此基礎上，教師可以進一步拓展，引入綠色化學的案例，使學生意識到化學學習不應局限于了解書本上的知識，而應運用這些知識去解決實際問題，特別是環(huán)境問題。3具體而言，教師可以在講解乙醇與乙酸化學性質(zhì)的同時，分別介紹它們的綠色合成方法。比如，通過生物發(fā)酵技術制備乙醇，不僅原料可再生，而且過程環(huán)保；而乙酸的綠色合成則可以通過廢棄物利用等途徑實現(xiàn)，既減少了環(huán)境污染，又實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。這些內(nèi)容的介紹，不僅能拓寬學生的知識視野，還能激發(fā)他們探索綠色化學的興趣。在平衡應試需求與綠色化學教育的過程中，教師需要靈活運用多種教學策略，一方面，要確保學生掌握扎實的化學基礎知識與實驗技能，以應對各種考試和未來的學習需求；另一方面，也要注重綠色化學理念的融入，通過案例分析、小組討論、實驗探究等多種形式，引導學生從綠色化學的角度思考問題，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識與責任感。

（三）激趣促學以提升綠色化學的吸引力

興趣是學習的最佳驅(qū)動力，它能引領學生主動探索未知領域，深入理解綠色化學的核心要義。在人教版高中化學必修第二冊第五章第一節(jié)《硫及其化合物》的教學中，教師精心設計教學活動，不僅能有效提升學生的學習興趣，還能讓他們在實踐中深刻體會綠色化學的魅力。

硫作為一種常見的化學元素，其化合物在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用，但同時也引發(fā)了一系列環(huán)境問題。因此，在教學中融入綠色化學理念，既具有理論意義，又富有實踐價值。教師可以巧妙利用這一點，設計一系列圍繞硫的循環(huán)利用的綠色化學實驗，讓學生在動手實踐中感受綠色化學的奧秘。實驗的設計應緊扣綠色化學的核心原則，如減少廢物產(chǎn)生、使用可再生資源以及降低能源消耗等。例如，教師可以引導學生思考如何將二氧化硫這一工業(yè)廢氣轉(zhuǎn)化為硫酸等高值化學品。學生通過模擬工業(yè)上的吸收、轉(zhuǎn)化和再利用過程，不僅能系統(tǒng)掌握硫及其化合物的化學性質(zhì)，還能深刻理解綠色化學在解決環(huán)境污染問題中的重要作用。在實驗過程中，教師應鼓勵學生主動思考，提出問題并尋求解決方案，從而激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和責任感。除了實驗操作，教師還可以組織學生進行小組討論，分享各自的實驗心得和發(fā)現(xiàn)。這種學習方式不僅能加深學生對綠色化學的理解，還能促進彼此之間的交流與合作，共同構建綠色化學的學習社群。[4]

（四）創(chuàng)造條件以開展綠色化學實驗

在綠色化學理念融人高中化學教學的實踐中，面對實驗條件有限的挑戰(zhàn)，教師需積極創(chuàng)造條件，確保綠色化學實驗的順利開展。這一實驗過程不僅能幫助學生掌握必要的實驗技能，還能培養(yǎng)他們的綠色實驗意識，為未來的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

以“強酸與強堿的中和滴定”這一經(jīng)典實驗為例，教師可以巧妙地將其轉(zhuǎn)化為綠色化學的實踐探索。在傳統(tǒng)實驗中，學生通常關注酸堿反應的計量關系以及指示劑的選擇和使用。然而，在綠色化學的視角下，教師應引導學生進一步思考實驗過程中的廢物產(chǎn)生、能源消耗以及潛在的環(huán)境污染問題。為此，教師可以提出一系列啟發(fā)性的問題，在問題的驅(qū)動下，學生會主動尋求解決方案，探索綠色化學實驗的新路徑。此外，教師還可以引導學生探討實驗后廢液的處理方法，如通過中和、沉淀或過濾等手段，將廢液轉(zhuǎn)化為無害或低毒的物質(zhì)，再行排放或回收利用。5在實驗過程中，教師應強調(diào)綠色化學的基本原則，如原子經(jīng)濟性、無害化、可再循環(huán)等，并鼓勵學生將這些原則應用于實驗設計和操作中。通過實踐，學生會逐漸認識到，綠色化學并不只是一種理論或口號，而是可以切實應用于日常實驗中的實際行動。

四、結語

綠色化學理念與高中化學教學的深度融合是一項系統(tǒng)工程，需要多方面的努力與探索，面對教材內(nèi)容與綠色化學理念脫節(jié)、應試壓力與綠色化學教育的沖突、學生興趣不足以及實驗條件限制等困境，教師必須采取積極有效的策略。未來，隨著教育理念的不斷更新和教育資源的持續(xù)優(yōu)化，綠色化學理念在高中化學教學中的融合將更加深入，教師應持續(xù)關注綠色化學的發(fā)展動態(tài)，不斷創(chuàng)新教學方法，為培養(yǎng)具有環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念的人才貢獻力量。

參考文獻

[1]賈斌.綠色化學理念下的高中化學教學探討[J.新課程，2023（5）：91-93.

[2]林宇軒，王良.高中化學實驗教學中綠色化學理念的滲透策略[J].現(xiàn)代鹽化工，2022（4）：134-136.

[3]陳同斌，王玲.高中化學教學中滲透綠色化學理念的策略探析[J.試題與研究，2023（24）：13-15.

[4陳濤.綠色化學理念在高中化學教學中的滲透探析[J].學周刊，2022（31）：55-57.

[5]韓繼續(xù)，閻楠楠，任立新，等.基于綠色化學理念的高中化學實驗教學的應用研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2023（11）：105-108.