核心素養視角下化學環保教育的思考與實踐

蘇伯虹

【內容摘要】環保教育是化學核心素養的一個重要組成部分。愛護、保護環境，滲透可持續發展環保教育理念是化學學科核心素養教育的任務之一。初中化學教材安排了豐富的環境保護教育的素材內容，教師提高認知，發掘教學素材，進行化學環保教學的研究，開展多種形式的教學活動，通過課堂內外多方面、多途徑向學生滲透化學環保教育的理念，形成環保意識和可持續發展觀念，在社會實踐中踐行環境保護。

【關鍵詞】核心素養? 化學教學? 環保教育

引言

習近平總書記指出：“建設山清水秀、天藍地綠的美麗中國”需要走綠色可持續發展道路。綠色化學環保教育恰好體現了習總書記所倡導的綠色發展可持續道路的思想?！读x務教育化學課程標準（2011年版）》中明確指出“在教學中應密切聯系生產、生活實際，引導學生初步認識化學與環境、化學與資源、化學與人類健康的關系，逐步樹立科學發展觀，增強對自然和社會的責任感”。在化學學科的核心素養教育中提道：化學教育既要培養學生嚴謹求實的科學態度，又要認識到環境保護與資源合理開發的重要性，樹立可持續發展意識和綠色環?；瘜W觀念。如何將綠色環保教育融合進化學教學中？

一、提升教師對化學環保觀念的認知

近幾年來，國家對環保重要性的認識有了很大的提高，挺高的建設“美麗中國，和諧社會”的高度。在歲月不居、時節如流飛速發展的今天，教師也要與時俱進，不斷更新觀念提升理念，補充知識存量，提高自身素質和專業素養。化學教師要用綠色化學理念，可持續發展的觀點認識環境的重要性。在備課時，采用綠色化學教學設計理念;在教學中，對于涉及綠色環保問題的教學內容要多考慮聯系日常生活、社會實際，適當拓展一些資料，讓學生感悟。在實驗課教學設計中，盡量把實驗過程“綠色化”。要密切關注國內外的綠色化學研究的最新成果。例如：新能源汽車等。根據這些最新的科技成果讓學生認識到綠色化學在生產生產中的重要作用，開展環保專題調查活動，形成關心社會，關心環保樹立可持續發展的意識。

二、在化學教學中滲透環保知識

九年義務教育人教版的教材中編輯了很多關于化學環保知識的內容。如《空氣》中的空氣污染、如何保護空氣;《水資源保護》中的關于水資源匱乏、水體污染、如何保護水資源;《二氧化碳》中的溫室效應形成與防止;《燃料及其利用》中關于新能源的開發，塑料垃圾等白色污染及其治理知識;《化學與生活》中化學知識與生活的密切的聯系等都體現了綠色環保理念。教師在教學中可以聯系生活、生產實際將綠色環保教育的思想巧妙地滲透到化學課堂教學中。

1.教學內容中加強環境保護知識的滲透

教學中，我們從學生身邊熟悉的問題入手。例如，學習了二氧化碳之后，回顧空氣的成分，其中二氧化碳占0.03%。教師介紹0.03%這個數據應該是地球的平均濃度。而現在我們生活環境中的二氧化碳含量已經遠遠超過0.03%。引發學生思考，工業越發達和人口越稠密的地區，污染越嚴重，二氧化碳含量越高。結合化學知識讓學生了解“溫室效應”的根源，在尋求解決“溫室效應”方法的過程中要樹立環境意識。教師進一步結合近幾年霧霾天氣越來越嚴重，工地停止施工，中小學、幼兒園停課……引導學生查找《亳州市環境狀況公告》之類的資料，調查周圍可能引起空氣污染的行為。到城區走訪了解汽車尾氣的排放情況，從而總體了解空氣污染的狀況。然后教師出示針對性較強的材料，各小組進行篩選、小結，讓學生認識到環境問題直接影響我們的生活。最后教師引導學生討論：如何進行低碳生活？步行、騎自行車的方式代替開私家車、雙面打印紙張、不使用一次性筷子、學會節約用水，少開空調，隨手關燈等等，建立節能、低碳、綠色的文明生活方式。

2.將綠色化學的理念滲透到理論教學中

例如，在復習四種基本反應類型時，教師引入原子經濟性反應的概念。原子經濟性是綠色化學的核心內容之一，它是指盡可能將化學合成過程中使用的所有原料全部轉化為最終產品，即原子利用率達到100%。最后引導學生思考：在學習過的四種基本反應類型中哪種反應類型符合理想的綠色化學原理？只有化合反應才能使反應中的所有原子全部轉化為所期望的產物中。通過概念方面適度地拓展，使學生能從宏觀和微觀等方面較全面地分析物質的變化，也進一步加深對綠色化學的理解。

三、在化學實驗中培養環保習慣

實驗是化學學習的重要內容和方法，也是踐行綠色化學思想的有效途徑。在教學中，將實驗進行創新和改進就能很好融入環保意識。

1.提倡使用微型實驗

對實驗儀器進行微縮，反應物用量減少，既節約藥品又直接減少了有害物質的生成和排放。微型實驗有助于培養學生的環保意識、資源意識、安全和創新意識。如在進行空氣中氧氣含量測定的實驗中，儀器比較大，紅磷的用量比較多，產生污染較嚴重。教師組織學生開展微型實驗活動，尋找實驗儀器替代品。如在進行空氣中氧氣含量測定的實驗中，儀器比較大，紅磷的用量比較多，實驗誤差也比較大，產生污染較嚴重。教師組織學生開展微型實驗活動，尋找實驗儀器替代品，實驗改進如下圖所示：

可以用兩個青霉素小瓶分別代替集氣瓶和燒杯，輸液管代替玻璃導管，用米粒大小的白磷代替紅磷，用硫酸銅溶液代替水。通過微型實驗的設計不但可以看到更明顯的實驗現象，而且藥品用量只有常規實驗的十分之一，減少了污染，也提高了實驗的成功率，潛移默化的培養學生從綠色化學的角度思考問題的能力。

2.創新和改進實驗方案

如在進行硫燃燒的實驗時，往往會使教室或者實驗室的空氣受到污染，直接危害師生的健康。如何將反應多余的氣體或者反應過程中產生的有毒氣體消除掉？教師可引導學生查閱資料找出哪種物質可以將二氧化硫氣體吸收掉，最后設計新的實驗方案，學生得出結論：可提前在集氣瓶中放入少量氫氧化鈉溶液，或者在集氣瓶口處放一團用氫氧化鈉溶液潤濕的棉花，這樣能夠減少二氧化硫的排放，減少污染。又如在探究燃燒的條件實驗教學中，原實驗通過大燒杯在空氣中燃燒白磷紅磷探究燃燒的條件，既浪費大量的藥品，又污染環境。

為此我進行了實驗改進：在兩支試管中分別放入白磷、紅磷，塞上塞子，把試管放在熱水中進行實驗。藥品用量很少，產生的有毒物質五氧化二磷不會散失到空氣中污染空氣。試管中的紅磷還可以多次重復使用。因此是很好的環境保護教育的題材。從化學環保的視角設計和改進實驗，可以培養學生敢于質疑的創新品質。在化學學習中學會獨立思考，掌握探究方法，這也正是中學化學核心素養對學生的發展的要求。從綠色化學的視角設計和改進實驗，既培養學生質疑的品質，學習科學探究方法，也學會獨立思考，這也正是化學核心素養對學生的發展的要求。

3.利用多媒體技術模擬化學實驗

教材中一些與綠色化學有關的內容如CO還原CuO、甲烷氣體的燃燒、爆炸實驗等具有一定毒性和危險性的實驗，由于教學內容的限制，無法在課堂中呈現，利用多媒體技術模擬演示實驗，或者利用微課進行實驗教學，不僅綠色安全，而且更加形象直觀。

四、在實踐活動中強化環保能力

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。開展課外活動是踐行綠色化學理念培養實踐能力。開展專題講座、社會小調查、組織參觀、舉辦環保知識競賽等多種形式活動，鞏固綠色化學理念。例如，在學習白色污染問題內容時，組織學生到周圍的環境中調查塑料制品引起的白色污染問題，讓學生親身體驗環境污染所帶來的影響。通過調查，用照片、漫畫或板報的形成來宣傳白色污染的危害，讓學生發表自己的感想與見解，加深他們對環境的保護和環境污染的認識;并提出治理的合理化建議，呼吁大家為減少白色污染共同努力。通過開展這樣的調查與研究活動不但使學生在實踐中增長了知識，培養了學生實踐活動能力，同時也提高了學生的環境保護的問題意識危機意識，培養學生解決環境實際問題的能力。

又如在調查亳州市主城區雨污分流改造工程的實踐中鞏固綠色環保理念及實踐能力。組織學生參觀學校周邊雨污分流施工現場。和學生一起聽取建設單位介紹關于雨污分流工程實施的原理、作用，助于提高對污水治理，垃圾處理的理解過程。了解該工程對市區水質及環境保護的意義。通過這些實踐活動，讓學生獲得更多的有關解決環境保護問題的方法和手段。學生自身參與跟蹤過程，認識到保護環境的重要性，增強學生的社會責任感。

綠色環保所追求的是從源頭上消除化學生產帶來的污染，是人與自然的和諧相處。作為教師在引導學生探索化學科學知識的同時滲透思想和觀念教育，使學生形成綠色環保可持續發展的思想觀念意義重大，也體現出化學學科核心素養的培養的價值。

【參考文獻】

[1] 普通高中課程標準實驗教科書·化學2必修[M]. 北京：人民教育出版社，2018.

[2] 李猛. 環境保護與化學教學的密切聯系[J]. 讀與寫，2018（31）.

[3] 吝彥楠. 綠色化學試驗案例與教學設計[D]. 石河子大學，2019.

[4] 王建容. 綠色化學教育現狀及其面臨的挑戰[J]. 教育，2015（30）.

（作者單位：安徽省亳州市亳州學院附屬學校）