新課程理念下高中綠色化學教育研究

魯水軍　謝林江

摘 要：綠色概念、綠色思想早已在化學新課改下逐漸滲透到化學教學中，儼然成為當今新形勢下教學內容的領軍者。教師對新形勢下的化學教學，應向高中生全面推廣綠色環保化學本質，從而有規劃地實施正確的環保理念教學。

關鍵詞：高中；新課改；化學教學

新課標改革下的化學教學是建立在信息科學、能源科學、生命科學、材料科學基礎之上，并加以衍生。而綠色化學的提出和應用將在一定條件下貫徹到化學教材。顯而易見，綠色化學相關基礎知識的導入已是大勢所趨，其相關思想和概念也會逐漸以一定的形式呈現在化學課堂上。綠色化學本質在于有效處理或回收生產生活中的原料，使其本身具有的高危害性能大大縮水后，再加以二次處理掉。

一、引入綠色意識

1.綠色意識的提出

化學一直以來都是高中理科學習的重中之重。化學在給人類帶來利益的同時，也帶來了一些毀滅性的環境、生活方式、健康影響。化學知識的應用以及相關產品的生產在一定程度上都與人類生活緊密相連，同時也把握著國家及社會發展的命脈。但由于過度的開發、資源缺乏以及生產技術不合格等多方面因素的發生，使得全球環境污染越來越嚴重，這將在一定程度上損害到人類自身生命財產的安全。根據最新環境數據顯示，全球目前關注的十大問題都或多或少和化學有關。其實，早在1990年初，美國就已頒布條例來執行環境污染預防及防范工作，其最有效的措施即是避免有害或有毒物質的產生與排放，通過在提升生產工藝、減少消耗能源和加大材料使用率層面著手，全面實行全國范圍內的節能減排工作。此方案的頒布曾引起了全球學術界的一致擁護，也將“綠色化學”這一概念引入人類生產生活舞臺，從而促使化學界為人類生存環境的保護和發展承擔一定的責任，也使得各個領域的發展以“綠色化學”為基礎。

2.展開綠色化學本質研究

自從綠色化學提出到發展以來，綠色化學已經流行于全球化學研究中，受到了相當高的重視。綠色化學從本質上來講是具有低污染或無污染性、高效性的，其整個設計及研究的進行都不會給環境造成影響，并且從經濟和技術的角度上來看也在化學生產中具有可行性和實效性的。化學學習一直以來都是人類生活所必需接觸的，也是常識。所以綠色觀念的導入必定對人類整個社會發展起到積極的作用。綠色化學主要具有“5R”規則，從使得其從根本上杜絕污染發生。而“5R”規則主要為：一是重新利用，即對于一些在化學反應進行過程中實際不發生反應或不參與的物質可以進行重復使用，這一類物質主要指載體、催化劑。這類媒介物質的重復使用將在很大程度上使得生產成本降低，同時也不會造成環境問題。二是減少用量，即在實驗正常開展的過程中，減少一定試劑或溶液的用量，而不造成實驗結果或現象觀察的影響，這不僅起到節約資源，還有降低污染的作用。三是循環再生，即為了節約能源和資源、降低污染，從而對廢棄物進行循環再生，這就要化學生產工藝技術應創新化和改革化。四是杜絕危險試劑的使用，即從根本上杜絕一些無法回收利用且有害物質的使用。五是重復應用，即將化學反應過程中為參加的原料或產生的副代物進行回收利用。這五大規則共同的特性在于都能通過一定的方式將綠色理念融入化學生產中，從根本上實現零污染，從而構建“原子性”經濟模式，盡量做到每個原子或分子在化學生產中全面有效化。

二、綠色教學理念的合理應用

1.化學核心剖析

教師在進行化學備課準備時，應在熟識教材內容的同時，歸納總結，提綱挈領，用點、線、面的形式構建出化學知識體系，從而有計劃地進行綠色意識的培養和引入。新課改體制下的化學教材，已經吸納了多方面的有關環境保護的內容，如，溫室效應、“三廢”排放、酸雨、大氣污染、重金屬中毒、光污染以及白色塑料污染等，使教師在進行化學知識的教學中，也能更加與人類生活聯系，從而體現出綠色化學未來前景的廣泛性和必然性。

2.聯系化工應該突出環保理念

在高中化學教學過程中，教師應著重綠色意識的培養，最大程度地做到其理念融入化學學習中，并發揮著巨大的影響作用。這就需求教師在保證化學正常進行的同時，盡可能地根據某一目標產物或反應物的特性來尋求更加有效或適用的替代物，從而凸顯出綠色工藝在化工實踐中的優勢所在。比如，教師在介紹氯氣物理和化學性質時，對比發現雙氧水也具有相同的漂白功效。用雙氧水來替代氯氣便能在一定程度上遏制含氯物質的產生，從而形成“環境友好型”化學。除此以外，根據綠色意識全新化，我們也能在其他方面得以很好地體現綠色化學的魅力所在。

（1）最小化實驗進展。在滿足一定化學實驗內容的同時，教師最好實現化學實驗開展的最小化。這就需要教師重新進行探索研究，從而設計出新的實驗內容，盡可能地降低試劑或溶液的使用量。比如，教師可以采用小型儀器設備進行實驗。最小化實驗應將實驗用量控制在常規用量基礎上的十分之一，甚至高達千分之一，從而大范圍地降低實驗過程中水資源的浪費以及空氣污染，使得環境得以改善。同時，最小化實驗不僅具有降低污染、節約資源、簡單易行等優勢，也指引了化學學科向綠色環保方面發展。比如，教師在進行氯氣性質實驗檢驗操作時，通過將實驗環境置于稀硫酸和漂白液下，在一定程度上就能減少氯氣的產生，從而使得實驗現象更加明顯的同時，環境也未受到大范圍污染。

（2）規范操作。化學實驗在一定程度上具有嚴格的操作步驟與注意事項。對于試劑的稱取以及產物的處理都有一定的限制與標準，學生在進行實驗操作時要嚴格在教師的指導下進行，不可隨心所欲，馬虎為之。一旦出現事故，將會給生存環境和師生生命安全造成危險，那時就不單單是能源或試劑浪費的問題了。例如，學生在開展化學實驗時，必須按照“三廢”處理標準來處理化學反應的產物，達到高標準排放目標。同時，教師加強學生進行規范化操作，也能在一定程度上培養和鍛煉學生綠色意識和安全意識。

（3）試劑無害無毒或者低毒低害。化學實驗的開展不僅僅是為了學生得以具體、生動、形象的觀察實驗現象，從而更深入地了解實驗原理，而是更注重于學生獲取基礎知識以及進行科學研究能力和興趣的培養。教師在設計實驗反應或步驟時，盡量采用污染較少或無污染的催化劑和試劑。比如，可以用FeCl3取代稀硝酸洗滌銀鏡反應過后的試管，利用直餾汽油取代苯做相關萃取實驗。

（4）處理嚴格化。根據“三廢”形式多樣化，教師在對實驗操作中產生的“三廢”進行方法多樣化處理，以確保其處理結果符合實驗室規定標準。教師在開展化學實驗時，應以身作則地引領學生根據不同的方式進行廢渣和廢液的處理，從而具有一定規劃性地將溶液回收到不同的收集器內，再根據試劑自身獨有的性質來進行不同程度的處理，如燃燒、分解、回收、中和、循環利用、吸收等方式，盡量選擇最優化方案。

（5）現代化技術全真模擬實驗。有些實驗操作中所存在有害成分的物質多，或易爆、易燃，不僅會給環境帶來一定的污染，也會危害到師生的生命安全及身體健康。

然而，在這類實驗與化學綠色意識相悖的情形下，教師就應采用現代化技術進行全真化模擬。教師通過科技進行化學工藝流程、實驗設備、實驗原理方面上的仿真，使得學生生動形象地感受實驗的本質與目的，從而加強學生掌握和理解化學基礎知識的能力，同時也在一定程度上降低了處理“三廢”污染物的成本。

三、加強綠色理念在實踐方面的延伸程度

1.教師在綠色化學教學中，不應只限于教材內容上的學習和鞏固，應更加看重實踐過程中綠色意識的應用，從而通過自身學習來自主運用所學知識進行生活現象問題的解答

學生要在一定程度上實現這一目的，這就需要自身通過社會實踐，從而走出教材、走近實際、發現生活。對于教師而言，教師可以采用研究性教學方式提升學生的自主創新能力。普遍的研究性學習都是學生在教師的指導下，讓學生從實驗現象中發現問題、分析問題，從而得出結論。實際上，化學課本包含一大部分的化學課題，如資源開發、可持續化、工農業等方面都與化學研究息息相關。這就集中體現在資源及能源在應用、循環、優化過程中的治理方面。另一方面，學生在進行研究性學習時，應始終參與“提出問題—分析問題—解決問題”整個過程中，這樣才能以實驗操作者和決定者的角色進行合理的設計與構建，從而完成好奇、疑慮、推斷、驚喜一系列情緒的波動，體會到自身進行抽象、分析、概括、綜合、運用、解決過程的復雜情感，使得學生不僅感受到化學實驗興趣所在，還得到了實驗操作能力的加強。同時，研究性學習主要著手于實際的參與和合作，在建立師生良好關系的同時，使得學生動手能力及技能得以提高，從而培養了學生的團隊合作素養。

2.進行綠色化學實踐，樹立正確的綠化意識

教師可以通過邀請相關學術性質的專家來進行綠化知識的講解和宣傳，從而以化學期刊或化學競賽的形式來加強學生的綠色意識。與此同時，學生自主研究身邊相關的污染現象，如造紙廢水、生活垃圾等方面，根據其來源、性質和結果來探討合理的處理方案，從而加深學生對相關理念知識學習的印象，使得學生學習興趣得以激發，并鍛煉學生一定的實際操作能力，進一步深化綠化理念在高中化學中的應用。

3.綠化意識教學評估及展望。

（1）綠化意識教學評估。①培養學生學習綠色化學的積極性。綠化教學可以在一定程度上引發學生的學習熱情。例如，教師在傳授酸雨相關理論時，可以與發電廠聯系起來；在講水泥相關知識時，就會聯想到水泥性能等方面問題。②提高學生自身學習水平。綠化意識教學的基礎在于學生態度的端正化，也在于學生動手能力的實踐化。學生應提高自身知識水平，而不僅僅滿足于課本內容。③加強學生自主創新能力以及寫作訓練。綠化意識教學偏重于相關化學理論知識的總結和實際應用。這就要求教師在教學過程中，應積極鼓舞學生進行小論文、調查報告及心得的撰寫，從而在一定程度上訓練學生專業論文的闡述能力。④構建學生綠化意識。學生經過綠化意識培養，可以在了解污染引起一系列不利現象發生的基礎上，感受到進行環境保護的急切性。隨著學生環保意識的加強，學生就會自主地加入到環保實踐中，以身作則。

（2）綠化意識教學展望。綠色化學逐漸發展起來，必定有其魅力所在。它不僅僅是門學科知識，更具有自身研究價值、指導價值和戰略價值。然而，化學教學一直以來都是基礎教育的重要部分，也是學生綜合素質培養的體現。盡管綠色化學無法替代基礎教學，但其在基本技能、基本知識以及人類發展中占據著主導地位。這就要求教師具有較高的教育水平。首先，教師應從根本上轉變教學觀念，不再只注重于升學率的高低，而應加強學生的綜合素質。同時，教師也應加深自身對實踐知識的認知能力，從而時刻關注本領域階段新技術和新理論的出現，做到跨領域教學。

綠色化學將是全球化學未來發展的趨勢所在，也將成為我們人類與自然和平統一、協調發展的保障。然而，新課改下的中學教學以人為本，著重于學生綜合素質的鍛煉與培養。特別是對于化學新形勢下綠色意識的滲入，使學生必須端正自身的學習態度，從而加強其自身綠化意識的培養。這對于學生來講，成為一名合格的新時代的新秀，將對中國經濟可持續發展起到至關重要的作用。

參考文獻：

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