高中化學實驗教學中綠色化學理念的滲透策略

林宇軒，王 良

（吉林師范大學，吉林 四平 136000）

現代教育事業的發展對高中化學教學也提出了更高的要求，特別是在開展化學實驗教學時，傳統方式會消耗大量的實驗材料，部分實驗還會對環境造成污染，有必要將綠色化學理念滲透到化學實驗教學中，不僅可以從根本上節約資源和防止污染，還能提升化學實驗的安全性和環保性[1]。鑒于此，本研究對高中化學實驗教學中綠色化學理念的滲透策略展開分析和探討。

1 綠色化學理念的內涵

化學作為一門實用的自然學科，涉及的化學知識也已經在自然科學的各個領域得到了廣泛應用，并推動了人類社會的進步與發展。綠色化學理念的提出使環境無害化學、清潔化學等進入人們的視野，本質上是利用化學原理截斷污染源頭和環境污染問題，將這一理念引入高中化學實驗教學，就是引導學生在化學實驗過程中有效利用綠色實驗裝置、綠色化學實驗藥品等，使化學實驗更加安全環保，使化學反應體現出無毒無害的特點，在保護自然環境和減少廢物排放的基礎上，順利達成高中化學實驗教學目標[2]。

2 在高中化學實驗教學中滲透綠色化學理念的作用

2.1 強化學生的綠色化學意識

實驗在高中化學教學中占據重要地位，并對學生科學思維的培養和實踐操作能力的形成有重要作用，教師應注重向學生滲透綠色化學理念，幫助學生更好地掌握綠色化學的內涵與實質，并在化學實驗操作中貫徹落實這一思想，推動高中化學實驗教學活動朝著綠色環保的方向發展，同時保障實驗教學成效。

2.2 增強化學實驗的環保性

化學實驗要用到很多化學溶劑，部分化學反應會產生刺

激性氣味，甚至會對周圍環境產生不良影響。將綠色化學理念有效滲透到高中化學實驗教學中，要求師生在實驗教學和具體操作中高度重視上述情況并盡量規避，整個實驗活動的環保性也會大大提升。

2.3 減少實驗材料的浪費

在化學實驗教學中滲透綠色化學理念，不僅表現為減少實驗可能造成的污染問題，還包括節約和高效利用化學實驗材料。考慮到高中化學教學涉及的實驗操作較多，不同實驗用到的容器、材料等也會有所差異，并且容易出現消耗過度的情況，引入綠色化學理念后，實驗試劑、材料等的過度使用情況也會減少[3]。

3 高中化學實驗教學存在的問題分析

3.1 綠色化學思想不足

只有從思想上充分認識到綠色化學理念對化學實驗教學的重要性，才能在實際行動中體現出來。然而，當前教師在開展化學實驗教學時對綠色化學理念還不夠重視，停留在簡單的備課設計、實驗材料定量使用等層面，無法起到提高化學實驗環保性和安全性的作用，綠色化學實驗教學效果也會大打折扣。

3.2 采用的措施不夠科學

在高中化學實驗教學中有效滲透綠色化學理念的方法有很多，如減少有毒有害化學材料的使用、防止污染氣體對外排放、節約各項實驗材料等，但在具體操作中，教師未能結合實際實驗教學內容進行精心組織和優化設計，采用的綠色化學實驗措施也不夠科學合理，無法充分發揮作用。

3.3 與實際生活缺乏聯系

高中化學的許多知識內容都與人們的實際生活存在緊密聯系，開展高中化學實驗教學的主要目的也是幫助學生更好地把握化學知識，并學會運用所學知識解決實際問題。因此，在滲透綠色化學理念時有必要聯系生活實際，以培養學生的綠色化學意識和規范指導學生的思想行為。但結合實際情況發現，綠色化學實驗與現實生活的聯系明顯不足，教學實效也無法得到保障[4]。

3.4 多媒體實驗教學較少

隨著現代科學技術的發展，多媒體輔助教學手段得到了廣泛的應用。多媒體具有圖文結合、形象生動等特點，可以激發學生的學習積極性，幫助學生更好地理解理論知識并應用于化學實驗中，不僅符合綠色化學理念，還能最大限度地減少浪費和環境污染。但是，實際依托多媒體開展的化學實驗教學較少，更多的是利用多媒體課件闡釋實驗原理、播放實驗操作過程，然后讓學生自主實驗操作，從根本上來看沒有達到綠色化學實驗教學的預期效果。

4 在高中化學實驗教學中滲透綠色化學理念的有效策略

4.1 拒用有毒有害化學材料

在高中化學實驗中，部分化學材料的使用會對人體健康和生態環境造成危害。為了保證化學實驗的安全性和環保性，可以拒用有毒有害化學材料。在化學實驗教學中有效滲透綠色化學理念，除了增強化學實驗的安全性和有效性，還能使學生更加深刻地認識到開展綠色化學實驗的必要性和重要性，并體現在具體實驗操作中[5]。如四氯化碳作為一種常用的化學實驗材料，在萃取實驗中容易揮發，化學反應過程中還會產生刺激性氣味，對師生的身體健康和自然環境造成不良影響。為杜絕這一情況，要避免在萃取實驗中選用四氯化碳材料，用二氯甲烷開展有機溶液萃取實驗，不僅更加安全、環保，還能幫助學生更好地掌握有機溶液萃取方面的知識內容。

4.2 減少定性化學實驗材料用量

高中化學教學開展的定性化學實驗由于缺乏具體的標準，化學材料的用量容易過度，即使在教材中使用適量、適度等詞匯提示學生也無法避免，不僅違背了綠色化學理念要求，還容易造成資源浪費和環境污染。為妥善解決這一問題，要明確規定定性化學實驗材料的用量，在實際操作中還可以引入微型化學實驗思想，減少化學有害物及廢物的產生。如在乙烯制備化學實驗中，教師可以讓學生用小試管操作，不僅可以節省乙醇，還能減少濃硫酸產物，達到綠色化學實驗教學目的。又如二氧化硫漂白后通過品紅加熱重新變回紅色的實驗中，只要使用少量二氧化硫和品紅，就能清楚地看到化學反應，沒有必要在實驗中加入大量品紅刺激化學反應，可節約化學資源[6]。

4.3 組合開展化學實驗活動

組合開展化學實驗活動，簡單來說就是將多個化學實驗集中在一個實驗空間，上一個化學實驗產生的化學物質就可以作為下一個實驗的原料，最大限度地節省化學實驗資源和成本，也能明顯降低實驗產生的污染物質，并切實保證綠色化學實驗的開展成效。如在開展連續氧化還原反應實驗教學時，教師可以將碳元素、硫元素、氮元素等的連續氧化反應實驗組合，幫助學生更好地掌握實驗原理和反應現象，環境污染和資源浪費也會降至最低，有效體現綠色化學理念。

4.4 改變實驗內容及方法

在傳統的化學實驗教學中，部分化學實驗會產生強毒性的污染物，這就要求引入綠色化學理念，圍繞實驗教學目標和要求，對實驗內容、實驗裝置和實驗方法進行優化設計，起到節省藥品、減少污染等作用。如在開展二氧化硫性質演示實驗時，以往所用二氧化硫氣體主要由濃硫酸和亞硫酸鈉固體反應生成。考慮到二氧化硫氣體容易外泄、對外界環境產生不利影響，可以組織學生開展“硫磺在氧氣中燃燒產生二氧化硫氣體”實驗，防止產生大量污染氣體，學生也能更好地掌握“硫單質燃燒產生二氧化硫氣體”這一知識內容，甚至可以在實驗中加入一些綠色植物，方便學生觀察二氧化硫氣體對環境造成的危害[7]。

4.5 緊密聯系生活實際

高中化學是一門應用性較強的學科，很多知識內容在現實生活中也能找到原型。學生通過開展化學實驗，能更好地掌握事物蘊含的化學原理，并據此解決實際遇到的問題。在教學過程中滲透綠色化學理念，既能培養學生的綠色化學意識，又能指導學生的思想行為，體現綠色環保、愛護環境、節約資源等理念。如在開展電解池原理探究實驗時，教師可以聯系現實生活，滲透廢舊電池的危害及其回收方式等知識內容。學生觀察實驗現象、了解反應原理后，也能在實際生活中對廢舊電池進行有效處理，避免亂扔亂放行為，這在一定程度上強化了學生的環保意識和行為能力[7-8]。

4.6 開展多媒體實驗教學

高中化學教學也包含一些高危險性和高污染性的化學實驗，不符合綠色化學理念。為妥善解決這一問題，教師可以借助多媒體對相關實驗活動進行演示，學生可以清楚地觀察到相應的實驗現象，還可以利用虛擬現實技術進行模擬演示和操作，不僅可以保證實驗教學效果，還能防止高危險性和高污染性化學實驗對學生身體健康和自然環境造成不利影響。如在開展氯化氫制取實驗教學時，考慮到這類化學實驗具有較高的危險性，教師可以充分利用信息網絡技術，制作多媒體化學實驗課件，學生通過觀看模擬實驗操作，也可以感受到氫氣與氮氣的反應效果，既增強了學生的實驗體驗，又保障了化學實驗教學的安全性和環保性[8]。

5 在高中化學實驗教學中滲透綠色化學理念的注意事項

綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透要想取得理想的效果，還要對以下事項加以關注：（1）把握高中化學實驗內容。高中化學涵蓋的知識內容較多，化學實驗項目也非常多，在化學實驗教學中滲透綠色化學理念要求教師充分掌握實驗教學項目和內容，然后對綠色化學實驗活動進行科學組織和精心設計，通過兩者的有效融合取得更好的化學實驗教學效果；（2）充分考慮學生的學習需求。高中化學實驗教學的主要對象是學生，因此，在開展綠色化學實驗教學時，教師要深入學生群體，充分了解學生的綠色化學實驗學習需求，并將其作為組織設計的參考，激發學生的參與興趣和積極性，順利達成綠色化學實驗教學目標；（3）重視實驗教學評價和反思。綠色化學實驗教學活動結束后，教師要及時根據學生的實驗活動效果，對活動組織、學生參與、任務完成等情況進行總結和評價，反映實驗活動的綠色環保成效，充分肯定學生為此付出的努力，最后根據評價結果對綠色化學實驗教學活動進行全面細致的分析，并在后續教學中對薄弱環節進行優化和加強，實現綠色化學理念在高中化學實驗教學中的深入滲透和發展，大大提高實驗教學質量。

6 結語

在現代教育事業不斷發展的背景下，高中化學實驗教學得到高度重視。化學實驗活動的開展勢必用到很多化學材料并產生諸多廢棄物，造成資源浪費、環境污染等問題。將綠色化學理念有效滲透到化學實驗教學中能夠妥善解決上述問題，并保證化學實驗的安全性、環保性和有效性。在實際操作中，要想取得理想的效果，除了深化綠色化學理念的認知，還要聯系高中化學實驗教學實際存在的問題并深入分析，通過拒用有毒有害化學材料、減少定性化學實驗材料用量、組合開展化學實驗活動、改變實驗內容及方法等措施，實現綠色化學理念在化學實驗教學中的深入滲透，充分發揮其重要作用。