核心素養背景下高中化學綠色實驗教學探究

◆摘 ?要：自2016年教育部提出核心素養觀念以來，核心素養成為我國基礎教育改革的方向，而高中化學在學科科目中占據基礎性地位，以核心素養為背景進行高中化學綠色實驗教學改革具有重要的理論意義與現實意義。綠色化學是一種新的教育理念，實驗教學模式應不斷進行更新，將環保理念融入化學實驗教學中有助于培養學生的環保意識。本文通過分析目前化學實驗教學中的現狀，針對存在的問題，探究具有可持續性、科學性的綠色實驗教學策略。

◆關鍵詞：核心素養;綠色實驗;教學策略

高中階段是人生一個重要的階段，是學生的思維能力、解決問題的能力提高的關鍵時期，在這一時期加強核心素養培育對學生一生起著重要的作用。化學作為高中學習的基礎性學科在進行實驗教學時仍存在許多環境問題，教師應通過優化教學方式，將環保理念融入化學實驗教學之中，采用多樣的教學方法開展教學活動，通過環保、科學的方法進行化學實驗，細致教導學生操作步驟，嚴格規范藥品劑量，減少廢水、廢氣、廢渣等污染物的排放。這有利于激發學生對化學實驗的興趣，增強學生的環保意識與核心素養，契合我國可持續發展的戰略方針。

一、高中化學實驗教學現狀

（一）實驗教學后續處理存在問題，危害身體健康與環境

高中化學實驗教學中，會產生很多有毒物質、氣體，這些污染物質會對周圍的環境與師生的身體健康造成一定的危害。教師在實驗課程結束后，一般不注重后續處理工作，直接將化學反應后的廢氣排放到空氣中，廢水排放到地下水道中，對空氣、水資源、土壤造成一定的破壞。教師師在教學過程中易忽略細節，如在制取C2H4過程中所產生的SO2具有強烈的刺激性氣味，是大氣主要污染物之一，同時也是世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的3類致癌物之一。但老師往往會因為實驗過程中產生的量過少，而忽略此種氣體對學生身體健康的危害性，沒有采取相關措施預防此類情況。

（二）實驗條件與教學模式無法滿足需要

高中化學實驗教學缺少實踐階段。由于學校對此方面重視不足或經費限制，缺乏規模化的實驗器材與實驗藥品，教師授課以理論知識為主，學生缺少實驗實操課程。并且大部分教師按照書本內容教學，按部就班，知識之間的聯系與創新點較少，學生所學的知識碎片化，不能有效遷移運用。沒有貫徹素質教育的宗旨，培養學生自主學習的能力，局限了學生的思維空間，一定程度上降低了學生對化學實驗的興趣，不利于素質教育的開展。例如用AlCl3溶液制備Al（OH）3時教材上是直接將氨水加入AlCl3溶液中，許多同學能明白此過程，但卻對為什么不用堿性更強的NaOH溶液而用稀氨水，其原因在于實驗教學過程中沒有與氫氧化鋁的兩性、氫氧化鋁溶于強堿而不溶于弱堿聯系起來，學生所學知識較為孤立。

二、基于核心素養下的高中化學綠色實驗教學策略探討

（一）提高實驗教學老師的綠色環保意識

教師在開展實驗教學時采用綠色化學的教學方式，對教學實驗后殘留的污染氣體與污染物質進行科學、有效的處理，清洗實驗器材，保障整個實驗過程的綠色環保。在實驗結束后教師應教導學生正確處理實驗過程中形成的有害氣體與污染物，防止環境污染，在實驗中培養學生的環保理念。例如在“制取氯氣”的實驗中，因為氯氣是有強烈刺激性氣味的劇毒氣體，應十分注意尾氣處理工作，氫氧化鈣的溶解度很小，吸收氯氣量很少，所以氯氣容易逸出污染空氣，故制氯氣吸收尾氣時一般用較濃的氫氧化鈉。

（二）應用信息化技術豐富教學內容

采用多樣的教學方法開展教學活動，將實驗操作與實驗講解相結合，有利于把綠色化學的理念滲透到實驗課程當中來。教師對多媒體設備的掌握水平與教學質量相關，學校應設置相關培訓課程，幫助教師提升教學水平。教師在實驗教學過程將綠色化學理念通過多媒體體現出來，首先對于危害性大、難以操作的實驗用動畫演示實驗流程，這有利于節約學校化學資源，保護了環境，避免化學事故的發生。其次，教師可利用豐富的網絡資源進行教學講解，增強了實驗教學的趣味性，有助于學生在實驗中更好地探究化學知識，提升學生自主學習與探究的能力和水平。最后，通過在多媒體播放化學污染的視頻，使同學深刻認識到化學污染對環境的危害，從而樹立保護環境觀念，加強自我約束。

（三）優化實驗設計方案，提高使用效率

環境污染與化學事故主要是由試劑用量不規范、實驗方案不合理導致的，因此一方面應制定合理、科學的實驗用量標準，通過綠色化學方法，減量、循環利用、回收利用，減少廢棄物的產生。比如縮小化學儀器體積，采用小試管、量筒等開展實驗，同時對每種實驗所需要的劑量進行規定，避免浪費。另一方面優化實驗設計方案，提高實驗的環保性。綠色化學意味著原子利用率達100%，故在進行有機合成實驗時選擇綠色環保的合成路線，比如在制氯乙烷時，不選擇用氯氣乙烷光照反應得到，而用氯化氫與乙烯加成反應得到，此時不僅不產生有毒氣體氯氣，而且原子利用率達100%，符合綠色化學的標準。另外教師在實驗課上時也應多次強調實驗注意事項，規范實驗操作步驟，有效提高實驗的安全性、環保性。

三、結語

核心素養成為基礎教育改革的方向，體現了立德育人重要思想理念，綠色化學是一種重要的教育理念，應用到教學與實際學習中，將綠色實驗教學普及，體現了在核心素養背景下對學生內在發展的要求，反映出素質教育的整體方向。教師進行綠色實驗教學，在實驗中貫徹環保理念，在一定程度上減輕環境污染，有助于提升學生的環保意識，在理念的滲透中讓保護環境成為一種習慣。

參考文獻

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作者簡介

韓建民（1982.04—），男，漢族，籍貫：山東齊河，學歷：本科，職稱：初級，研究方向：高中化學教學。