陳松強
【摘?要】本文結合教學實踐,歸納總結“綠色化學”思想在教學實踐和日常生活中的應用策略,實驗課堂中的應用策略以及在課外活動中的應用策略,希望能夠為廣大一線教師提供有益借鑒和學習參考。
【關鍵詞】高中化學;綠色化學環保思想;課堂實驗教學
“綠色化學”思想是指,為了節約資源、減少污染、保護與美化環境、實現人類社會與自然生態的可持續和諧發展,而減少或盡可能避免在化學實驗、化工生產與加工過程中,產生有毒、有害物質的相關理論與學說。高中階段是學習習慣、思想觀念培養與形成的重要時期,故而將“綠色化學”思想應用、貫徹到高中化學科目的教學過程中,以引導學生認識到珍惜節約資源、保護地球環境的緊迫性及現實意義,從而樹立正確的環保、綠色、節能理念,為社會培養和輸送優秀的化學專業人才,是當前國內高中化學教師需要面對與完成的重要課題。具體教學策略分析如下。
一、“綠色化學”思想在教授教材中的應用策略
以教授教材為出發點,化學教師通過組織實驗教學、運用授課語言和講解知識內容等一系列教學活動,培養高中學生養成“綠色化學”環保意識,減少實驗材料浪費、紙張書本丟失或毀損等鋪張浪費的不良行為活動,引導高中學生思考并認識到珍惜資源、低碳減排、綠色節能、保護環境、維護生態平衡的重要意義與緊迫性。
在新課程改革的要求與號召下,高中化學教師應當以教材為出發點,結合學生的具體情況,以靈活、多樣、類型豐富的探究式、情境式、分組實驗式教學手段,取代傳統落后的灌輸式授課方法,以激發學生的好奇心和熱情,調動學生對化學知識學習的積極性和主觀能動性,從而提高學生在化學科目上的綜合能力、核心素養。高中化學教師應科學設計教學方案,將生態平衡破壞、環境污染與保護、資源浪費與可再生、可循環、清潔利用等問題,與教材內容相結合。
例如,在關于節能減排、節約能源、減少污染的“綠色化學”授課過程中,高中化學教師可以先列出問題,引導學生思考:公交車、地鐵等大眾公共交通出行方式和私家車出行方式相比,哪一個更加節能環保?讓學生分組討論,在表述各自意見后,教師總結:研究調查表明,私家車和普通公共汽車的污染排放數值比為1∶5,私家車和普通公共汽車的能源消耗量比值為1∶5。假如,私家車的搭乘人數為2~3,普通公共汽車的搭乘人數為50~60,那么人均交通出行所產生的污染排放和能源消耗量分別是多少呢,說明了什么問題?組織學生第二次分組討論,并以實驗數據作為論證基礎,讓學生在課堂上通過思考、分析和計算,得出公交車、地鐵等大眾公共交通出行方式更加節能、環保的結論。化學教師應結合本次討論活動,繼續提出酸雨、臭氧破壞、二氧化碳排放、溫室效應、光污染等話題,引導學生自主思考觀察、調查信息、收集數據、計算分析并尋找答案,從化學現象和化學事件中學習知識,逐漸養成“綠色化學”思想。
目前,高中化學科目的教材中關于“綠色化學”思想的介紹較少,從而導致高中學生對環保的重視不足。這就需要化學教師在教材之外,多方面收集新聞和前沿資訊,帶領學生開闊視野,了解更多關于“綠色化學”思想的信息與知識。例如,在講授氯氣消毒、自來水凈化等知識的時候,化學教師可以相應介紹水富氧、有害氮磷物質及赤潮對城市供水的危害、形成原因及防治辦法;在學習碳元素及其化合物的知識時,可以拓展碳排放、碳燃燒、全球變暖及應對策略等“綠色化學”相關知識。
二、“綠色化學”思想在教學實踐和日常生活的中的應用策略
教師要將“綠色化學”思想與勞動實踐、日常生活聯系起來,拓寬“綠色化學”思想教學路徑,從而提升教學質量。例如,在講授關于資源開發與化學應用等知識時,高中化學教師可以事先聯系化工企業、化工生產與加工的工廠、污水處理廠等單位,然后組織學生前去參觀、學習和考察,在社會生產、勞動實踐過程中,加深學生對“綠色化學”思想的認知與了解。
通過參加勞動實踐,高中學生了解到“綠色化學”與人們的日常生活、勞動生產密切相關。它是維護生態平衡、保護自然環境、實現可持續發展的重要理念與策略,對改善人們生活質量、優化勞動實踐模式、推動社會文明進步與發展起到積極作用。例如,學生每天生活中所使用和接觸到的餐盒、快遞盒、產品包裝盒和包裝袋等材料,應多使用環保,可再生,能通過化學助劑和光敏劑分解或者自然降解,無毒害的物質和材料,避免使用嚴重破壞環境、形成垃圾污染的包裝產品。
三、“綠色化學”思想在實驗課中的應用策略
(一)遵守“綠色化學”實驗原則
在過去的高中化學實驗課堂上,教師對“綠色化學”思想提及較少,學生的“綠色化學”思想觀念也相對欠缺,對于實驗過程中產生的有毒物質、有害垃圾和廢棄物如何處置,未予過多關注和思考。在新課改實施后,“綠色化學”思想被正式帶入高中課堂教學中,化學教師應引導學生自覺遵守科學、環保的“綠色化學”實驗原則,節省、避免浪費實驗材料,盡量使用無毒害、無污染的實驗原料,對實驗裝置、實驗過程靈活改進和不斷創新,以達到降低實驗風險,減少環境污染的實驗要求。
例如,在硫化氫和二氧化硫反應實驗過程中,要制取這兩種氣體。前者是易燃、有毒的酸性氣體,后者是構成大氣主要污染物的刺激性氣體。為了避免兩種氣體進入教室環境,從而污染空氣或危害學生健康,教師可以在實驗環節中使用改裝的塑料瓶、橡皮塞、試管等工具。這一方面便于學生觀察實驗現象,另一方面通過適量鹽酸、亞硫酸鈉和硫化亞鐵的中和反應,
消除這兩種有毒、有害氣體,以達到綠色化學實驗、減少污染的目標。另外,高中化學實驗中還經常使用與接觸到一氧化氮、硫化氫、氟化氫、二氧化硫、二氧化氮和氯氣等有害、有毒氣體,和硝酸、苯胺、硫酸、硝酸等產生污染、有害的酸和化合物。因此,高中化學教師應盡量避免使用具有揮發性的甲醛、濃氨水、濃鹽酸等有機物,同時保證實驗過程的安全和實驗空間的封閉,禁止使用汽油、嗅水等風險試劑,避免污染環境。
(二)制定與規范綠色化學實驗流程
教師是學生的學習榜樣,高中化學教師在實驗課堂上的相關操作、實驗習慣和演示流程,是學生模仿、學習的對象,因此,教師應當科學制定并嚴格遵守綠色化學的實驗流程,為學生示范少污染、標準規范的實驗方法,將綠色化學思想切實、靈活地應用在實驗課堂教學活動中。
例如,化學教師在示范實驗過程后,應認真清理、打掃實驗環境,對實驗材料進行再利用、及時回收,對實驗器材清點數量并妥善管理。為了避免風險試劑的使用,同時控制與減少有毒、有害物質的產生,化學教師可以借助多媒體為學生播放化學實驗視頻,配合課件,解說與分析實驗現象、過程、步驟、方法及結果。這一方面減少了污染物質的產生,另一方面節約了實驗成本,豐富了教學手段,成功地喚起學生的學習興趣。
四、“綠色化學”思想在課外活動中的應用策略
課外活動是培養學生對化學的興趣,幫助學生養成良好、自主學習習慣的重要實踐與學習路徑之一。高中化學教師應帶領學生參加定期的知識講座、比賽活動、經驗交流、參觀實習等課外活動,讓學生通過形式多樣、內容豐富的課外活動,認識到“綠色化學”思想的現實意義與重要性,體會到參與環保節能等課外活動的樂趣,從而學以致用。
五、結語
綜上所述,高中化學教師應積極響應新課改的號召與要求,將“綠色化學”思想帶入高中化學課堂教學中,以教材為出發點,結合學生的具體學習需求,優化課堂教學方案,創新教學方法,提高課堂教學質量,培養學生形成節能環保的“綠色化學”思想觀念,日后為國家經濟健康增長、人類社會和諧發展作出積極貢獻。
參考文獻:
[1]申鴻雁.綠色化學思維在高中化學實驗教學中的應用[J].科技風,2020(04).
[2]郁德賢.綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透分析[J].中學化學教學參考,2019(24).
[3]王彬.在高中化學實驗中培養綠色化學觀的教育探索[J].學周刊,2020(01).
[4]戴博娜.高中化學教學中滲透綠色化學教育的研究[J].科學咨詢(教育科研),2019(11).
[5]陶永聰.綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透分析[J].課程教育研究,2019(42).
[6]徐義海.綠色化學思想在高中化學教學中的應用分析[J].理科考試研究,2015(07).
[7]華飛.在中學化學教學中滲透綠色化學教育[J].新課程(中學),2011(11).