綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透研究

摘" 要：現階段，隨著國家提出綠色可持續發展的政策方針，社會各個領域都響應國家號召，向綠色可持續發展靠攏，從技術、工藝、設備等層面落實可持續發展。化工業對社會環境所造成的影響很大，因此，針對化工業的綠色可持續發展改革是重中之重。人才是社會運行的核心基礎，是國家的棟梁，因此要想實現化工業的深度改革，就應從學校教育入手，將綠色化學教育理念融入高中教育中，培養高素質人才。在這一背景下，培養高中生的綠色化學思想是非常必要的，有助于其在日后從事相關行業時能夠考慮到化學生產對環境的污染問題，為社會環境的可持續發展作出一定的貢獻。

關鍵詞：綠色化學理念;高中化學;實驗教學;滲透

目前很多高中學校在開展環保教育的過程中存在很多的問題，比如設備老舊、活動資源缺乏，場地受限等，因此需要社會、學校、家長共同探究，尋找如何在高中化學課程中滲透綠色理念的有效策略。

一、綠色化學理念概述

（一）綠色化學理念的主要含義

綠色化學理念也可以被稱為環境友好型化學，其中涵蓋著生物化學、有機合成等多方面內容。在化學實驗教學過程中滲透綠色化學理念的主要含義是：在堅持綠色化學理念的基礎上，在開展化學實驗教學時盡量或者完全不使用有毒有害的試劑，并且要提高對反應產物處理的重視程度。此理念主要體現在以下幾個方面，首先就是雖然我國人口逐漸增加，但是可使用的資源卻逐漸減少，加強綠色化學理念在化學實驗教學中的滲透，是我國持續發展理念的表現之一。其不僅可以加強學生的科學素養，還可以讓學生認識到綠色化學刻不容緩的態勢。其次就是通過實踐和實驗，學生可以真實感受非規范性化學實驗對人類生活與自然環境的危害，增強學生的環保意識。最后就是讓學生真正了解到人和自然的密切關系，讓學生為我國環保事業做出更多貢獻。

（二）綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透原則

首先就是要堅持減量原則，在開展化學實驗前一定要明確試劑用量，如在化學實驗中不同用量的材料和試劑會產生什么樣的反應和特性。這樣教師就可以根據經驗和化學方程式規定的比例來控制試劑、材料投放用量，例如在進行鈉鎂鋁反應實驗時，在教師指導下，學生應該嚴格遵循減量原則，一方面可以避免試劑和原料的大量浪費，另一方面減少用量可以觀察到更加細微的反應，只要實驗現象清晰，可以支持記錄即可。其次要堅持循環利用原則，學生進行多次實驗后可知，其實上一實驗的產物可以成為其他實驗的材料，所以應該在把握實驗材料關聯性的基礎上對其材料進行循環利用。教師可以根據化學教材及其材料循環性按照實驗順序，可以通過先進行物質制取，再進行物質特性講解，以此加深學生的記憶。例如進行苯實驗時，教師可以在綠色化學理念的指導下先進行苯制取，然后將苯留下作為下一實驗的原料，最后再進行苯特性教學。最后就是堅持拒用原則，一些化學實驗既可以實現教學目標，也不會危害環境。但是一些化學實驗既對能對學生身體產生影響，也會生成有毒有害物質如一氧化碳等等。所以應該堅持拒用原則，要為學生詳細講解其危害性以及處理方式。

二、高中化學教學現狀

（一）學生對學習不感興趣

在化學教學中，學生的一個重要缺陷是他們不能長時間關注知識。學生的學習熱情較低。許多學生強迫自己學習，他們無法從學習中獲得樂趣。但是，學生對化學實驗和其他有趣的活動感興趣。他們還可以從中獲得一些化學知識，并對這些知識有深入的了解。高中化學理論教學的效率不是很高，必須進行一些實踐活動。為了使學生注意化學的學習，他們必須掌握課本中的相關基礎知識。同時，理論知識必須與實踐活動相結合。只有這樣，學生才能在學習化學的過程中更好地進行化學教學，從而加深對問題基礎知識的理解。

（二）教師對實驗探究教學認識不足

鑒于教育形式的不斷發展，許多教師正在改變教學方法，并對實驗教學進行了更深入的探索，但似乎并沒有達到預期的效果，從調查結果來看，在化學教學中，實驗教學的重要性得到了提高，操作課程的教學也在不斷增加。但是，學生的學習效果并沒有提高。許多學生仍不清楚知識與實踐之間的關系。大多數實際操作都是在模仿的狀態下進行的，并且學生的實踐能力沒有得到有效提高。例如，在制氧實驗中，許多學生并不真正在乎如何產生氧氣。他們只是模仿老師來完成實驗，在實驗過程中沒有問題。結果，學生對實驗原理幾乎一無所知，這使他們無法從實驗中獲得化學知識。因此，教師在教學前必須充分激發學生的學習欲望，讓學生了解實驗的目的，以進行有效的實驗探索。

（三）實驗教學方法比較簡單

長期以來，有機化學實驗課被誤認為是理論課的輔助課程。因此，師生都不喜歡上實驗課。通常，實驗是在老師的指導下進行的。可以看出，實驗創新已被完全抑制。盡管學生可以練習基本技能，但由于缺乏綜合能力，很少可以培養高質量的創新人才。這種方法不能喚起學生的熱情，導致一些學生已經學習了理論，但是在實踐中失敗了，甚至有些學生在實驗中抄寫實驗報告。實驗條件相對落后，同組許多人進行實驗，影響了學生的積極性。

（四）實驗設備和管理不完善，無法滿足日常需要

目前，許多高中在化學實驗教學過程中仍然沿用舊的配置，沒有及時引進新的儀器和藥品，如量熱儀、pH計、有機儀器等。使用陳舊的儀器設備會對實驗和觀測產生一定的影響，不能保證實驗的成功，存在很大的安全隱患。另外，實驗室的管理和維護制度也不完善。通常，化學實驗教學中工作量大，管理難度大，影響了化學實驗教學的正常進行。

（五）忽視學生的主體地位

在新課程改革中，明確要求學生在課堂教學中處于主導地位，教師在課堂教學中起主導作用。高中化學實驗教學中，教學的主要目的應該是在提高學生實際操作能力的基礎上，幫助學生進一步加深對知識點的理解，使學生的學習能力、創新能力等方面得到有效的鍛煉。然而，在目前大多數高中化學實驗教學中，教師仍然占據著實驗教學的主導地位，學生仍然處于被動接受知識的地位。在教學過程中，教師往往會把實驗的現象和結果告訴學生，最后只在課后留下一小部分時間給學生進行實驗演示，而很少有學生被允許自己做實驗。即使有機會參加化學實驗，由于時間不夠，實驗的準確性也難以保證。

（六）教學目的不明確，實驗教學模式過于正式

新課程理念強調通過實驗培養學生的科學素養。但很多教師會主觀上考慮安全教育和應試教育的功利影響，減少實驗課的開設，轉而用口頭或演示實驗代替學生的實驗，迫使學生記住實驗結論和現象，忽視學生的過程學習。在高中化學實踐性實驗教學過程中，教師往往是主體，只是簡單地為學生演示實驗過程，沒有引導學生自己完成整個實驗過程，嚴重束縛了學生的創新和探索欲望。

三、綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透對策

（一）借助教學情境滲透

高中化學教師在對教材進行深入研究的基礎上，可以從中發掘出進行綠色化學思想滲透的關鍵點，然后根據這些關鍵滲透點的內容來設計恰當的滲透方式，比如通過創設某種與日常生活、化工生產等相關的情境來達到預期滲透目的。教師可以通過多種渠道搜集與教學內容相關的一些圖像、視頻等資料，通過播放這些資料為高中生創設一個相對真實的生活或者生產情境。這樣可以讓其更加深刻地感受到環境污染帶給人類的各種威脅，借此培養學生的環保意識，繼而再進行綠色化學思想的滲透，就能獲得非常好的滲透效果。

（二）利用化學實驗滲透

化學實驗歷來是高中化學教學的重要組成部分，它不僅能夠培養高中生的實驗操作、科學探究等能力，而且還能很好地培養其綠色化學思想。綠色化學思想最為重要的一個體現就是通過改進化工生產工藝來提升原材料利用率，減少污染物排放，而任何工藝的改進都是在實驗的基礎上進行的，因此，我們可以說化學實驗是培育高中生綠色化學思想的一個重要載體。當然，與各種復雜的化工生產工藝相比，高中化學實驗要簡單得多，盡管如此，教師也可以找到很多機會來培育學生的綠色化學思想。比如，教師可以引導高中生通過改變實驗所需的試劑、器材甚至是催化劑等來達到節約藥品、減少污染物排放等方面的目的，這也是運用綠色化學思想的一種體現。

（三）依托信息技術滲透

教材中的一些科普性實驗能幫助學生充分掌握各種各樣的化學反應。很多化學反應具有較高的危險性，如一些化學原料僅經過輕微的碰撞就會產生激烈的化學反應;還有一些化學氣體在受熱后極易發生爆炸反應。學生如果對化學實驗的操作步驟不夠了解，就可能發生實驗事故。基于安全性考慮，教師可以利用多媒體設備充分展示實驗操作流程，將化學反應直觀地展現給學生，以此代替讓學生實際動手進行具有較高危險性的化學實驗。需要注意的是，教師不能太過依賴多媒體教學，有些化學實驗雖然具有一定的危險性與污染性，但學生只有親自動手操作，才能更好地理解相關知識，鍛煉實際操作能力。而在做這些實驗時，教師要加強對學生的指導，使學生嚴格按照操作步驟進行實驗，以保障實驗操作的安全性。

（四）通過化學作業滲透

教師可以通過布置一些實踐性的化學作業，這樣既能增強高中生完成化學作業的積極主動性，同時也能借此機會來滲透綠色化學思想。當然，教師在布置作業之前需要對相關教學內容進行深入的研究和分析，而且還要注意引導高中生運用綠色化學思想對自己布置的作業內容予以分析和研究，這樣不僅能夠促使其形成綠色化學意識，還能培養其運用綠色化學思想的能力，其滲透效果自然也會獲得顯著提升。

（五）在生活中滲透

在高中學生的教育中，教師應該將綠色的化學理念融入學生的日常生活中。在課堂上，教師可以舉一些例子，例如，工業廢水排放會使河流水源變綠變臭;工廠廢氣排放會導致空氣pm2.5升高;人們大量使用塑料制品會造成白色污染等，幫助學生意識到環境問題的重要性。高中教學過程中貫徹綠色化學理念，可以促使學生了解如何中和或分解廢氣、廢水中的有毒物質的有關知識，學會將生活中的一些物質變廢為寶，為環保事業貢獻自己的一份力量，由此讓學生感受到化學的魅力，從而促進學生學習的積極性。

（六）通過調整化學實驗教學流程滲透

在不影響實驗結果的基礎上，教師可以通過適當縮小化學實驗規模、簡化實驗流程、節省實驗試劑等方法減少實驗材料的用量與成本，這同樣是對綠色化學理念的滲透。為了控制實驗化學用劑的使用量，減少化學廢物的產生，教師可以使用微型實驗器材進行化學實驗示范。對于高中生而言，各種微型化學實驗器具、微型化學實驗更加容易操作，更能激發他們的興趣，同時，產生的化學廢物較少，操作安全性也能得到保證。例如在指導學生使用試管時，教師可以先讓學生使用清水進行操作，在學生熟練掌握操作流程后再將清水換為實驗用劑，這樣可以減少學生初次使用試管的緊張感，也可以避免化學試劑的浪費。

（七）通過更新實驗教學理念滲透

在新課程改革背景下，教師要更新實驗教學理念，落實綠色化學教學理念，轉變學生的實驗觀念。具體來說，教師應尊重學生的主體地位，不過多地干預學生的實驗操作，促使學生充分發揮主觀能動性，在自主實驗中理解化學知識、培養化學意識。同時，教師應適時關注學生的實驗表現，抓住教育契機，向學生滲透綠色化學理念，從而讓學生在潛移默化中接受和踐行綠色化學理念。

總而言之，在人們環保意識不斷增強、科技不斷發展的背景下，高中教學融入綠色化學理念成為一個必然趨勢，對于學生環保意識的培養、促進人與自然之間和諧相處具有積極的作用。因此，高中教師應該注重在化學課堂和學生的日常生活中挖掘涉及化學知識的環保內容，并積極探索能夠減少環境污染的有效途徑。

參考文獻：

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[2] 曹振鵬. 淺析綠色化學下的高中化學實驗教學[J]. 中國新通信，2019，21（24）：197.

（責任編輯：胡甜甜）