中學化學課堂滲透“綠色化學觀”的研究

唐金龍

摘 要：“綠色化學觀”在中學化學課堂的實施有利于培養學生的環保意識，提升社會責任。本文首先對“綠色化學觀”的基本理論進行闡釋，且在基礎上利用綠色化學的基本理念提出解決中學化學實驗過程中產生的諸多污染，希望能夠不斷提升學生綠色化學理念，將綠色化學理念貫穿于中學化學課程改革過程中。

關鍵詞：中學化學課堂；化學實驗；環境污染；綠色化學觀

在基礎課程改革不斷深入的今天，部分化學工作者提出中學化學教學應該不斷滲透“綠色化學觀”，培養學生綠色化學責任，提升學生環境保護能力。可以說，如何將“綠色化學觀”融入到中學化學課堂教學過程中已經成為眾多一線化學教師的思考的重要問題。

一、 綠色化學觀

1. 綠色化學

綠色化學，又稱清潔化學、可持續化學，美國環保局于1991年首次提出。綠色化學希望能夠利用現代化的相關技術與方法，從根源上減少化學產品設計、制造、運用過程中產生的諸多有害物質，最大限度地與環境友好相處。由此可知，綠色化學是主要力求從源頭上減少乃至根除污染的基本科學。

2. 綠色化學觀

綠色化學觀的概念可以分為廣義和狹義兩個方面。廣義層面的綠色化學觀可以等同于環境問題。當前全球環境問題非常嚴峻，例如數十年前的美英等國的光化學污染，日本等地區的水俁病、骨痛病，近些年來中國北方冬季的霧霾等。可以說，環境污染和生態破壞已經成為全球的熱點話題，如果所有民眾能夠意識到生存環境所受到的威脅，且遵循綠色化學觀，眾多環境問題必然會迎刃而解。從狹義層面而言，綠色化學觀則要求化學家更加深入了解化學反應，通過對化學反應的深入研究，探尋對化學形成可能性、選擇性的控制，減少化學反應過程中諸多副產物的產生。

3. 中學化學課程滲透“綠色化學觀”

《義務教育化學課程標準（2011）》中明確指出“化學是推進現代文明和科學技術發展的重要力量，且在緩解人類危機如環境污染、資源匱乏、能源危機方面作出積極貢獻。義務教育階段化學教育應該不斷引導學生認識化學與環境、化學與人類的關系，逐步樹立科學發展觀，強化學生對自然和社會的責任感”。在具體教材中，“測定空氣中氧氣含量的實驗”“化學反應前后物質總質量的變化”“酸堿性質”“化學與材料研制”等方面內容對綠色化學理念的滲透更加顯著，更加清晰，更加符合學生的身心發展特征，便于開展綠色化學教學。在研究過程中，本文則希望能夠將綠色化學觀貫穿于中學化學課程改革過程中，不斷提升學生的環保意識，促進人與自然的可持續發展。

二、 中學化學課堂滲透“綠色化學觀”具體策略

1. 深入挖掘教材

與國外相比，國內中學尚未能夠形成統一的綠色化學教材。鑒于學生升學的巨大壓力，短時間出版開設綠色化學課程同樣不太現實。但當前中學教材中的很多地方同樣體現出“綠色化學觀”的教育理念。教師應該不斷轉變教育理念，深入挖掘教材，將綠色化學知識滲透到日常教學實踐中，在潛移默化中提升學生環保意識。例如，在《二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染》教學中，除介紹光化學污染事件、溫室氣體、酸雨等基本知識外，教師還可以引導學生搜索相關資料，分小組討論減少硫和氮的氧化物的具體措施。與此同時，教師同樣可以滲透部分新型化學知識，例如將二氧化碳壓縮成超臨界流體，可以有效取代眾多有毒溶劑，從源頭幫助學生樹立化學理念。

2. 科學設計實驗過程

教師在設計實驗過程中盡量采取無毒、無害、無污染且容易處理的原料及儀器裝置。在實驗過程中，可以從以下幾個方面實現實驗過程綠色化。

首先，盡量實施密閉實驗。中學化學實驗應該盡量在密閉實驗室中，妥善處理實驗過程中產生的諸多廢棄物，避免易反應物質散逸到周圍環境中。在密閉實驗無法實現時，應該強化實驗廢棄物的回收，注意通風以及其他防護措施。

其次，妥善控制實驗條件。化學實驗過程中的眾多條件，例如溫度、催化劑、壓力、通電、儀器清潔等都會直接影響到化學實驗的具體結果。一旦實驗條件無法控制，必然會直接影響實驗結果，造成污染產生。例如硝酸鹽一旦加熱溫度過高，就會產生氮氧化物，造成大氣污染。

最后，規范實驗操作過程。教師應該要求學生嚴格按照實驗步驟操作。如果實驗未得到教師允許或正確驗證，學生不得隨意簡化或者改變實驗過程，以免產生污染，甚至出現意外現象。

3. 采取化學微型實驗

所謂化學微型實驗，主要是指利用極少量的化學試劑，在微型化的器皿中實施化學實驗。與傳統實驗模式相比，化學微型實驗具備以下優點：節約實驗試劑、降低實驗經費、縮短實驗時間、避免或者減少污染物排放等。以中學化學微型實驗為例，一般試劑用量大都不超過1 g，溶液同樣不超過10 mL，有效減少了化學試劑的使用。從環保角度來看，微型實驗的普及實施，能夠有效減少污染排放，降低污染治理難度。

4. 利用多媒體仿真實驗室

隨著信息技術的不斷更新，多媒體輔助教學已經越來越多地出現在中學化學實驗過程中。以一氧化碳還原氧化鐵的實驗為例，實驗過程中氣體與加熱的先后順序、一氧化碳與氫氣等可燃性氣體的純度檢驗、稀釋濃硫酸的加水方式等，一旦實驗過程產生錯誤操作必然會產生有毒、有害氣體，甚至危及學生身體健康。在此情況下，利用多媒體動畫模擬，學生就可以了解到錯誤操作的危險性，以避免實驗過程中出現錯誤操作。再以部分需要教師演示但非常容易產生化學污染的實驗為例，多媒體模擬實驗就可以替代傳統實驗方式，有效提升課堂趣味性，減少環境污染產生。

多媒體課件美觀、形象、生動，能夠在短時間內展示出豐富內容，激發學生學習興趣，且多媒體仿真實驗室能夠有效提升課堂教學效率，彌補傳統化學課堂缺陷，且不會產生環境污染。況且，多媒體化學仿真實驗室還能夠與演示實驗相互結合，有效避免學生實驗錯誤操作，體現探究式學習的基本理念。

參考文獻：

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