初中階段綠色化學教育的實施現狀與優化策略

任雪琴

【摘要】“綠色化學”這個概念是化工產業和化學教學的共識。我國綠色化學教育起步較晚，且大多應用在高等教育階段，初中階段的綠色化學教育沒有受到重視。文章調查研究了初中階段綠色化學教育的實施現狀，分析了其成因，并針對初中生的學習特點提出了綠色化學教育的優化策略。

【關鍵詞】綠色化學教育；初中階段；素質教育；優化策略

【基金項目】2018年度河南省教育科學“十三五”規劃一般課題（課題編號：[2018]-JKGHYB-1071）階段性成果。

綠色化學是指運用化學知識、技術和方法達到從源頭預防污染，使用無毒無害的原料，節約能源，盡可能減少對環境的污染。綠色化學是未來化學科學的發展趨勢，也是化學教學的新課題。為進一步增強人們保護環境的意識，強化綠色化學教育必然成為時代賦予中學化學教學的新任務。綠色化學概念首次出現在《初中化學新課標》中，《新課程標準》要求課程的設計必須體現綠色化學思想，幫助學生養成綠化意識。但是綠色化學教育在我國起步較晚，相關研究與教學經驗不足，且教學研究大多集中在高等教育階段，初中階段的綠色化學教育受重視程度較低。因此，初中化學教師在實施綠色化學教育中面臨著更大的挑戰。

一、綠色化學教育概念及意義

（一）綠色化學與綠色化學教育

“綠色化學”的概念是美國最早提出的，1990 年美聯邦政府在通過的《污染防治法案》中明確提到了“綠色化學”一詞，并解釋綠色化學就是采用最優原料及消耗，實現工業產品最大化的過程。該理念得到了全世界的普遍支持，各國出版了相應的綠色化學學術期刊與教科書。實際上，綠色化學是一個多學科交叉融合的研究領域，而非一個專門的獨立學科。綠色化學的目的是降低化學對環境的危害，通過使用可以充分利用的化學品與設計合適的化學過程，來盡量實現整個過程無有害廢料廢氣產出，達到無污染的環境效果。綠色化學是實現化學污染防治的基本方法和科學手段，是一門從源頭上阻止污染的化學。

綠色化學的誕生也使傳統化學教育發生了重大變化，化學教育中有關保護環境的理念由如何處理廢物向拒絕產生廢物轉變，扭轉了原有的“治標不治本”思路，更好地解決了環境污染問題。綠色化學教育要求改變原本的化學實驗設計，選擇無害的實驗原料，優化實驗過程，降低或拒絕實驗廢棄物的產生。同時，綠色化學教育更加注重綠色化學意識的培養，讓學生了解身邊的化學品及其影響，學會科學有效地保護環境，提高學生的綜合素質與社會責任感。

（二）綠色化學教育的必要性

首先，將綠色化學理念融入化學教學，不僅是提高學生綜合素質的要求，而且是社會進步發展的需要。初中階段進行綠色化學的教育將增強學生保護環境的意識，有利于幫助學生利用所學的化學知識參與社會實踐，有利于引導學生熱愛自然，尊重自然，與自然和諧發展，從而促進資源節約型、環境友好型社會的發展。在打造低碳社會，保護青山綠水的大背景下，綠色化學教育是培養公民綠色意識的重要途徑，也體現出了開展綠色化學教育的必要性和迫切性。

其次，綠色化學教育改變了傳統化學教學中唯科學、唯技術的教學，注重培養科學精神和價值觀，符合素質教育的要求。綠色化學教育重視培養學生的綠色觀念，強調人類對環境與發展的責任感，注重科學、技術、社會的和諧發展，把化學教育和人文教育有機結合起來，讓學生形成科學的價值觀，培養學生的創新精神和社會責任感。

再次，綠色化學思想內容體系為實驗教學內容提供了創造性的教學題材，通過綠色化學教育在實驗教學中的滲透及各種實踐活動，能夠拓寬學生的知識面，增強其學習興趣，提高其動手能力，提高其綜合素質，有利于從根本上防治污染，改善環境，提高教學質量。

（三）初中階段綠色化學教育的可行性

從教學學段的角度來看，綠色化學教育不僅要培養未來的合格理科人才，而且是公民教育的一部分，普及綠色化學的觀念，讓人人都了解綠色化學，在生活中主動保護環境，拒絕污染。初中是義務教育的重要階段，實施綠色化學教育有助于綠色化學的理念最大限度地普及與推廣。而且初中階段學習的化學知識內容簡單，教學與應試的負擔較輕，將教學重點由傳授知識過渡到綠色化學觀念的培養上來，既能幫助初中生對化學形成一個更加科學、更加全面的認知，也有利于初中生科學素養的提高。

從學生的心理發展來看，初中階段比較適合進行綠色化學教育?；瘜W課程一般在初三年級開設，高年級的初中生具有更好的接受新事物的能力，也有逐漸從感性向理性發展的思維，判斷事物正誤的能力較強，能夠正確認識綠色化學的內涵與應用。綠色化學教育引導學生更加關注生活，思考化學對生活的影響，會激發學生的學習興趣，鍛煉學生的知識遷移能力和運用能力，提高動手實踐水平，有利于保障初中生身心健康與全面發展。初中階段不僅是學生學習科學文化知識的重要階段，也是他們世界觀、人生觀、價值觀形成的關鍵時期，實施綠色化學教育有利于學生形成牢固的綠色化學意識，養成低碳環保的良好習慣，成長為綠色社會所需要的優秀人才。

二、初中階段綠色化學教育的實施現狀及成因

（一）初中階段綠色化學教育實施現狀

綠色化學教育體現了初中化學核心素養和素質教育的要求，是培養學生創新精神和實踐能力的重要方式?！冻踔谢瘜W新課程標準》中明確提出，要引導學生初步認識化學與環境、化學與資源、化學與人體健康的關系，逐步樹立科學發展觀，增強學生對自然和社會的責任感。為了解初中階段綠色化學教育的實施情況，筆者在新鄉市第二十二中學進行了問卷調查，向初三年級所有學生發放問卷，共計2060人，收回問卷2060份，有效問卷2044份。問卷從六個維度設置問題，分別是綠色化學知識易獲得度、綠色化學理念接受度、綠色化學與課堂教學結合度、綠色化學主動傳播度、綠色化學學習功利性、綠色化學實踐度，每個封閉性問題均設置三個選項，對選項賦值進行統計，轉化為相對應的數據，將數據輸入EXCEL制作為展示初中階段綠色化學教育現狀的雷達圖，如圖1所示。

通過雷達圖可以看出，初中生的綠色化學知識易獲得度較高，學生不僅從課堂上獲得相關知識，而且通過網絡媒體、報紙雜志等多種渠道來了解綠色化學；綠色化學理念接受度較強，表明初中生非常認同綠色化學的理念；綠色化學與課堂教學結合度較弱，反映了教師將綠色化學理念融入教學內容的能力還有待加強，課堂教育中綠色化學的比重較低，需要提高對綠色化學的重視程度；綠色化學主動傳播度較弱，說明初中生在了解了綠色化學的相關知識后并不會主動向周圍人進行宣傳；綠色化學學習功利性中等，說明初中生學習綠色化學除了應試方面的考慮，更多的還是興趣驅使；綠色化學實踐度較弱，說明初中生并不能很好地將理論與實踐相結合，真正進行綠色化學實踐活動的意愿不強。通過調查我們可以總結出初中階段的綠色化學教育現狀：初中生對綠色化學非常感興趣，了解并認同這一理念，并主動從多個渠道學習綠色化學方面的知識，不單是課堂上的被動接受，還有通過網絡媒體等渠道主動獲取。學生學習綠色化學知識的目的明確，大多數學生認為學習的目的不僅僅是為了考試，主要是為樹立環保理念，增強綠色意識，創造和諧的生活環境，但是學生不會主動向自己周圍的親人、朋友還有同學宣傳綠化知識，且缺乏實踐，對知識的理解不全面，運用知識解決問題的能力還不夠。這些都是我們化學教育工作者要解決的實際問題。

（二）綠色化學教育效果不佳的成因分析

從教師的角度來說，首先是教師對綠色化學的重視程度不夠。雖然多數教師能夠在課堂上有意識地滲透綠色化學理念，但是內容僅限于教材中的資源，幾乎不會進行內容拓展，而且由于課時限制，教師講解不多，更多地采用學生課下自主學習的方式，落實情況不好。其次是教師自身的綠色化學理念和知識儲備有待更新。綠色化學教育在我國出現較晚，目前高等師范院校的綠色化學課程尚未完善，而且中學教師奮斗在教育第一線，繁重的教學任務使得教師們很少有時間來提高自身素養；教師受到傳統教育觀念的束縛，對綠色化學新理念的重視和認識程度都不夠；刻意追求教學成果，忽視培養學生對科學與人類、社會進步關系的認識，導致在教學中缺少綠色思想的指導，不能將課本中的綠色知識充分挖掘出來，影響了綠色化學知識的普及、宣傳、教育與研究。再次是實驗條件對教師的束縛。出于學生安全的角度考慮，學校的實驗課時較少，大多為教師演示實驗過程，學生實驗的機會仍顯不足，這就造成學生缺乏實驗操作、分析、探究能力，對實驗中的綠色化學停留在紙上談兵的階段，無法更加深刻地理解其內涵。

從學生的角度來說，缺乏生活經驗是綠色化學教育停留在書本上的重要原因。一方面，教師在課堂上講解綠色化學的時候更多地考慮應試需要，沒有結合生活實例，使學生的知識面狹窄，機械記憶，不利于提高學生綠色化學意識和運用知識的能力；另一方面，學生自身生活經驗不足，難以將綠色化學與日常生活相結合，導致綠色化學難以在生活中得到實踐。學生的問題需要教師、學校、家庭共同來解決，提供更多的社會實踐機會，形成自己的綠色化學意識。

三、初中階段綠色化學教育的優化策略

（一）拓展教材內容

教師應立足課堂，充分利用和尋找課本中的綠色化學部分的相關內容，結合生活實例展開綠色化學教學，培養學生綠色化學意識。例如：在講空氣、愛護水資源、二氧化碳和一氧化碳、燃料的合理利用與開發、金屬資源的利用和保護、化學肥料、有機合成材料等這些內容時，空氣質量、溫室效應、水源現狀、土壤情況等等都是不可避免的話題。伴隨著經濟和工業的迅速發展，工廠排出的廢氣、廢水、廢渣，汽車排放的尾氣，化石燃料的使用，農業中農藥和化肥的過度使用，有機合成材料（塑料）的大量使用，這些化學變化讓我們賴以生存的空氣質量、水質、土壤環境急劇下降，是學生最直觀能體驗到的化學帶來的結果。在講解這部分內容時，教師在把這些危害造成的后果給同學們講清的同時，更要提高他們對危害的重視程度，尋求行之有效的科學原理。比如：目前家庭、飯店所用傳統燃料已基本由天然氣替代，傳統汽車已逐步被新能源汽車替代，太陽能得到大力使用和推廣，一次性餐具的材料正在向可降解發展，新能源新材料新技術等，通過這種將綠色化學理念與初中化學內容用生活實例有效結合的方式，使學生增長知識的同時，也增強了學生的綠色化學意識和學習的積極性。

（二）優化實驗方式

實驗是初中生學習化學、體驗化學和探究化學過程的重要途徑，在實驗教學中尤其要注意滲透綠色化學理念?；瘜W實驗離不開化學試劑，而化學試劑包含無害物質和有害物質，同時在實驗中還會產生有害氣體。因此，可以從藥品用量、廢棄物處理、裝置改進和采用微型實驗等四個方面來優化實驗教學的方式，培養學生的綠色化學習慣。

首先，實驗時盡可能地降低實驗所需試劑濃度，減少試劑的損耗，預防環境污染。其次，對于教材上不完善的實驗進行有效改進。比如：氨分子運動實驗，燃燒與滅火中白磷的燃燒實驗，都可以在密封的試管內進行，不僅能減少污染， 而且可以使學生真正感受到保護環境的重要性。再次，實驗微型化。微型實驗具有裝置微型化和試劑減量化兩個基本特點，這種方法所使用化學試劑用量少，操作安全，對環境的污染程度相對較輕。最后，實驗結束后， 對實驗中產生的廢氣、廢水、廢棄物進行適當的處理，增加回收、轉化、再利用有害物質的裝置，盡量避免有害物質泄漏。如做硫在氧氣中燃燒的實驗時，集氣瓶中預先裝入少量水或氫氧化鈉溶液，吸收產生的二氧化硫，強調處理尾氣的重要性。將化學實驗教學與綠色化學教育有機結合，在實驗教學的每一個具體環節都引導學生養成綠色化學理念，增強學生的環保意識。

（三）組織實踐活動

綠色化學教育與社會生活實踐相結合，賦予了知識的生動性，激發了學生學習的積極性，提高了學生對綠色化學的認識，是綠色化學教學的一種有效途徑。生活經驗不足是學生無法深入理解綠色化學的重要原因，因此教師可經常組織實踐活動，并對學生的日常生活提出具體要求。如要求學生節約水、電、氣、煤、紙張等資源；學會洗潔精、洗衣粉、潔廁劑的正確使用方法；拒絕使用塑料袋、筷子、飯盒等一次性物品，生活垃圾分類處置，減少使用污染環境的物品；積極使用太陽能等清潔能源；參與植樹造林活動和光盤行動，同污染環境、浪費資源的行為做斗爭。教師還可以組織學生參觀附近的污水處理廠、水泥廠、造紙廠等化工企業，觀察生產廠家對排放廢水、廢氣和廢渣的治理情況；組織學生測定空氣污染指數、河水衛生指標和雨水的pH。讓學生親身體驗環境污染的程度及其危害性，進一步增強學生的環保意識，滲透綠色化學理念，倡導綠色化學，切實推行綠色化學，為人類能生存在一個綠色的地球上做出自己的貢獻。

綠色化學是人們對環境問題的再認識，從被動到主動行動，是環境戰略重點的再認識和轉移。綠色化學教育在初中階段的不佳表現提醒我們必須要更加重視綠色化學教育，要透過課堂內外教學的各個環節進行綠色化學教育，采用多樣的教學方法，激發學生的探究欲，同時培養學生的實踐能力，培養學生的環保理念和良好的科學素養，這也是建設生態文明和美麗中國的堅實力量。

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