綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。因此,綠色化學有利于保護人類賴以生存的環境,實現人類社會的可持續發展。作為化學教育工作者,我們有必要在中學化學教學中對學生進行綠色化學教育,使綠色化學的觀點與新課標的教學融合在一起,進一步培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。怎樣對學生進行綠色化學教育呢?
一、綠色化學教育體現新課標素質教育的要求
在我國環境保護的教育已納入化學新課標的基本理念及教材之中。解決化學污染,最根本的問題就是培養具有環境保護意識的人,需要將綠色化學思想貫穿于中學化學教育的全過程,尤其是在化學實驗中貫穿綠色化學思想。
綠色化學又稱為環境無害化學、環境友好化學、清潔化學。其理想在于不再使用有毒、有害的物質,不再產生廢物。從化學科學觀點來看,綠色化學是化學科學基礎內容的更新;從環境觀點來看,它強調從源頭上消除污染;從經濟觀點來看,它提倡合理利用資源和能源,降低生產成本,這是符合可持續發展要求的。所以,對學生進行綠色化學教育不僅是現實所迫,也是迎合新課標素質教育的要求。那么,怎樣對學生進行綠色化學教育呢?筆者認為主要有以下幾個方面:一是以點帶面,逐步樹立學生的環境憂患意識。二是見縫插針,在化學教學中滲透綠色化學知識。三是學以致用,用綠色化學觀點改進中學化學實驗。
二、化學教學中如何對學生進行綠色化學教育
(一)以點帶面逐步樹立學生的環境憂患意識
對學生進行環境教育,首先要使學生對環境保護的重要性、必要性和緊迫性有清醒的認識。環境危機意識是環境教育最適宜的切入點。利用化學學科優勢,教師可以以點帶面,介紹環境污染及其危害,逐步樹立學生的環境憂患意識,從而培養學生的綠色化學思想及可持續發展戰略。
例如:在講化學“硫和氮的氧化物”一節時,先讓學生閱讀“圖4-19? 空氣質量日報”,并由學生相互討論工業生產對環境造成的污染的嚴重性。進而有的放矢地講述了世界環境污染最著名的“八大公害”和“十大事件”,讓學生認識到保護環境、防止污染的重要性和緊迫性。
又如在講“化學與資源綜合利用、環境保護”一節時,采用分組進行探究性學習的教學方法,課后提出3個探究問題——①通過網絡查找資料或走訪專家、學者,了解綠色化學的含義并體會綠色化學對人類可持續發展的重要性。②對中央電視臺7臺報道中的污水對農業生產的影響、垃圾污染對居民日常生活的影響等問題,談談防止污染的重要性并探討應采取的措施,寫出一篇小論文。③怎樣應對塑料快餐盒的方便性、低成本和環境污染的矛盾?——這樣既可以調動學生的積極性,又可以鼓勵學生的自主參與意識。讓學生明確化學資源利用和環境保護的重要性,明確發展經濟不能走先污染再治理的老路,要提倡綠色化學,從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染,從而樹立學生的綠色化學思想。
(二)在化學教學中滲透綠色化學內容
化學不僅在資源開發上能發揮重要作用,在資源的綜合利用以及環境保護方面同樣大有用武之地。現行的中學化學教材已經融入了綠色化學知識,教學中要時刻體現出綠色化學的原則,滲透綠色化學教育。例如:在講“化學反應及其能量變化”時說說能量的開發與利用、能源的合理開發與利用;“鹵素”中氯氣用于自來水消毒的利弊、氟利昂對臭氧層的破壞與保護等;“硫和氮的氧化物”中講講酸雨的危害與防治、大氣的污染與防治等;“硅和硅酸鹽工業”中說說傳統建筑材料、裝飾材料的危害及為何提倡使用綠色建筑材料等;講“氮的氧化物”時,穿插汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學煙霧、水中氮磷過多造成富氧化而形成赤潮等的危害;講“金屬的化學性質”時,插入鋁對人體的危害與應用、金屬礦物的合理開發利用等;“烴與烴的衍生物”中講講生態環境的破壞與保護、室內化學物質的污染與健康、農藥與化學、毒品與化學、白色污染與綜合治理等知識。使學生意識到應如何合理應用化學,用綠色化學觀點防治污染、保護環境,為人類能生存在一個綠色的地球上做出自己的貢獻。
(三)在實驗教學中滲透綠色化學思想
在新課標化學教材中實驗所占的比重很大,實驗過程中往往會產生、排放大量的有毒有害物質,這些物質的產生排放給環境造成了危害。用綠色化學觀點改進中學化學實驗,是培養學生綠色化學思想又一重要的教育方法。同時,實驗又是綠色化學教育中不可缺少的組成部分。對中學化學實驗進行微型實驗,使其向無污染方向發展,這是當今中學化學實驗的發展方向。實驗主要通過以下步驟實施:⑴發展微型實驗;⑵改進實驗及儀器裝置;⑶處理化學實驗的廢棄物。
1.劑量最小化,最大限度減少污辱源
要大力推行微型實驗,即對一些常見實驗儀器進行微縮,對常用試劑藥進行限量。傳統的中學化學實驗對環境的危害性極大。本人曾對學生進行過關于化學實驗的問卷調查,結果顯示約有52%的學生認為做化學實驗不安全;對于一些有污染的實驗,約有46%的學生表示不想做??梢姵R帉嶒灥牟蛔?,因此,用綠色化學的新理念對化學實驗進行微型化,發展微型化學實驗,利用微型儀器、盡可能少的試劑進行實驗,能減少中間生成物的轉移過程和試劑在器皿中的附著量,從而減少實驗中的“三廢”。它具有現象明顯、效果良好、節約實驗材料和時間、減少污染、安全、便攜等優點,受到廣大師生的歡迎。