我與綠色化學(xué)

蔡雪萍 潘紅

摘要：呈現(xiàn)第二屆廣東省青年教師教學(xué)能力大賽決賽高中化學(xué)一等獎?wù)n例《我與綠色化學(xué)——探討環(huán)境保護議題“酸雨防治”》的課堂教學(xué)設(shè)計。采用“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)策略，通過角色扮演和模擬政府招標，調(diào)動學(xué)生積極參與的學(xué)習(xí)動機，并滲透化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)——“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“社會責(zé)任”的培育，結(jié)合實驗室、工業(yè)生產(chǎn)、生活中的實例，幫助學(xué)生建構(gòu)“綠色化學(xué)”思想，認識綠色化學(xué)的核心。

關(guān)鍵詞：優(yōu)質(zhì)課例;綠色化學(xué);酸雨防治;模擬招標

文章編號：1008-0546（2020）11-0057-05 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.11.015

樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山的理念”被寫進黨的十九大報告，突出強調(diào)了環(huán)境保護對中國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要性，而化學(xué)不僅與經(jīng)濟社會發(fā)展關(guān)系密切，還是環(huán)境科學(xué)的重要基礎(chǔ)，也是促進人類文明可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。筆者發(fā)現(xiàn)，凡涉及有毒有害氣體的化學(xué)實驗，2019人教版教材均增加了尾氣處理裝置，降低實驗過程對環(huán)境的污染。近年來，眾多一線化學(xué)教育工作者致力于探討如何在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)思想，提高學(xué)生的環(huán)境保護意識。《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版）》也明確要求學(xué)生能運用化學(xué)知識分析生產(chǎn)、生活中的化學(xué)問題（如酸雨防治等）。筆者認為，酸雨防治是全球共同關(guān)注的“環(huán)境保護”大課題，有必要設(shè)計一堂課將“綠色化學(xué)”和“酸雨防治”結(jié)合，“引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類面臨的與化學(xué)有關(guān)的社會問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力”。

一、教材與學(xué)情分析

1.課標與教材分析

綠色化學(xué)是化學(xué)科學(xué)發(fā)展的終極追求，也是中學(xué)化學(xué)教育的重要組成部分。《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版）》在課程目標中明確提出“認識環(huán)境保護和資源合理開發(fā)的重要性，具有綠色化學(xué)觀念和可持續(xù)發(fā)展意識，能較深刻地理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系”。

本節(jié)課參考人教版、蘇教版、魯科版三個版本的必修教材，授課對象為高一年級學(xué)生。“綠色化學(xué)”理念滲透在高中教材的各個方面，是化學(xué)實驗教學(xué)的重點研究領(lǐng)域。“環(huán)境保護與綠色化學(xué)”是2019人教版普通高中教科書必修第二冊第八章第三節(jié)的內(nèi)容，是化學(xué)必修模塊的最后一節(jié)，進一步深化了“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”這一主題。在此之前，課本介紹了CI2、NH3等有毒氣體的制備和性質(zhì)、SO2和氮氧化物等大氣污染物，分析了酸雨的成因及其危害，強調(diào)了實驗設(shè)計應(yīng)遵循綠色化原則。

結(jié)合高一學(xué)生的年齡特征，選取了“酸雨防治”作為情境素材，引導(dǎo)學(xué)生運用學(xué)過的化學(xué)知識，解決實驗室、工業(yè)生產(chǎn)、生活中的實際問題，發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)探究和創(chuàng)新意識”等核心素養(yǎng)。

2.學(xué)情分析

學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了SO2的制備和性質(zhì)，在生活中對空氣質(zhì)量日報有一定的認識且具備基本的環(huán)保意識，了解SO2的毒性及對環(huán)境的影響，知道酸雨的形成與硫氧化物、氮氧化物有關(guān)，并能認識到環(huán)境保護對個體健康及社會可持續(xù)發(fā)展的重要性。

但學(xué)生對綠色化學(xué)本質(zhì)的理解和認識還不清晰，對于教材外的一些重大環(huán)境污染事件僅有感性的譴責(zé)和聲討，缺乏主動調(diào)用所學(xué)化學(xué)知識進行理性的分析和論證，缺乏積極參與科學(xué)性社會議題的探討，缺乏科學(xué)理性表達自己觀點和看法、體現(xiàn)公民環(huán)保素養(yǎng)的機會，而這些恰恰是化學(xué)核心素養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”所要培養(yǎng)和落實的。

二、教學(xué)與評價目標

1.教學(xué)目標

（1）通過對“SO2性質(zhì)探究”的微型實驗設(shè)計，理解綠色化學(xué)思想的核心。

（2）通過對酸雨成因的分析，學(xué)會應(yīng)用化學(xué)知識和綠色化學(xué)思想解決生產(chǎn)、生活中的實際問題。

（3）通過對酸雨防治措施的討論，了解綠色化學(xué)思想的重要性、增強社會責(zé)任感，學(xué)會科學(xué)理性地分析化學(xué)問題并認識化學(xué)學(xué)科的價值。

（4）通過“我美好綠色的一天”的視頻拍攝，初步在生活中踐行綠色化學(xué)思想。

2.評價目標

（1）通過對微型實驗“SO2性質(zhì)探究”的交流和點評，診斷并發(fā)展學(xué)生的實驗探究水平和觀點表達的水平。

（2）通過學(xué)生上網(wǎng)查資料和課前小組匯報，診斷并發(fā)展學(xué)生的自學(xué)能力和對綠色化學(xué)思想的認識水平。

（3）通過對酸雨防治措施的討論、點評，診斷并發(fā)展學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力水平及其對化學(xué)學(xué)科價值的認識水平。

三、教學(xué)設(shè)計思路（圖1）

四、教學(xué)過程（表1）

五、板書設(shè)計

六、教學(xué)反思

綠色化學(xué)思想是化學(xué)學(xué)科的重要理念，如何將抽象的理念與生活生產(chǎn)實際結(jié)合是本節(jié)課重點突破的內(nèi)容。為此，筆者打破傳統(tǒng)課堂模式，通過模擬政府招標和角色扮演，采用任務(wù)驅(qū)動策略，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。本節(jié)課主要做到以下幾點：

（1）以科學(xué)探究活動為主深化學(xué)生對“綠色化學(xué)”和“環(huán)境保護”的認識。在微型實驗設(shè)計環(huán)節(jié)，學(xué)生通過自主改進實驗裝置，體會如何使用點滴板減少試劑用量，實施綠色化學(xué)實驗方法。通過對實驗現(xiàn)象的觀察與分析，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念”等核心素養(yǎng);通過實驗的設(shè)計與實施，培養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神”等素養(yǎng)。

（2）以真實情境為主培養(yǎng)學(xué)生的“社會責(zé)任”素養(yǎng)。通過對“酸雨防治”“減少燃放煙花爆竹”“綠色出行”等真實情境的探討，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活生產(chǎn)中的實際問題，促進學(xué)生綠色化學(xué)觀念的形成。通過微視頻“我綠色美好的一天”的拍攝，把綠色化學(xué)教育從課堂延伸到生活。通過角色扮演環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生模仿環(huán)保局工作人員，運用手持技術(shù)定量測量空氣中SO2濃度，體會酸雨防治的重要性。

（3）以學(xué)生為主體，把課堂交給學(xué)生，調(diào)動學(xué)生的參與意識。采用磁性白板輔助展示、小組討論和小組合作探究為主的課堂模式，促進學(xué)生問的交流，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識。

（4）通過視頻“最清潔的煤電廠在中國”，滲透愛國主義教育，提升民族文化自信，引導(dǎo)學(xué)生認識化學(xué)學(xué)科的價值，激發(fā)學(xué)生投身科學(xué)研究。在這個過程中將職業(yè)生涯規(guī)劃與化學(xué)課堂有機融合。