高薇
摘 要:近些年綠色風潮在社會中越來越流行,人們逐漸知道綠色化學的重要意義。化學是高中必須要學習的學科,同時化學在某種程度上也可以促進綠色化學理念的傳播,高中化學教師在教學過程中滲透綠色化學教育,有利于學生形成良好的思維習慣。本文將探究綠色化學教育的重要意義。
關鍵詞:綠色化學;高中化學;教學
化學這門學科的知識從生活中發展而來,同時化學知識也運用于生活。隨著近些年學校越來越重視學生的素質教育,旨在幫助學生構建正確的人生觀、社會觀與價值觀。綠色化學是一門具有明確的社會需求和科學目標的新興交叉學科[1]。綠色化學具有豐富的內涵,我國一直都很重視環境保護,高中化學教學當中有效滲透綠色化學理念,在教學當中讓學生懂得環境保護、減少浪費的重要性,讓學生能夠形成綠色化學的理念,以此讓學生懂得運用化學知識來保護環境。
一、綠色化學的內涵
綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學,是減少或消除危險物質的使用和產生的化學品的過程的設計。綠色化學涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科,內容廣泛。綠色化學倡導用化學的技術和方法減少或停止那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用與產生。從科學觀點認識,綠色化學是對傳統化學思維方式的更新和發展;從環境觀點認識,它是從源頭上消除污染;從經濟觀點認識,它是合理利用資源和能源,降低生產成本,符合經濟可持續發展的要求。綠色化學的核心內容之一是“原子經濟性”,即充分利用反應物中的各個原子,既能充分利用資源,又能防止污染。綠色化學的目標明確,即積極尋找與研究可以實現充分運用的無毒害原材料,盡可能地讓能源得到節約,使得各個環節都能夠做到無污染、凈化的反應途徑。綠色化學的過程可以概括為零污染與零排放,其實際內涵包括五點。第一個內涵是減量,減量被提出的基礎是減少污染、資源節約,其是為了可以讓資源用量得到有效減少,人們能夠盡最大努力來讓轉化率提高,并讓損失率得到降低,以此使得產量得到保證,同時又可以節約用量[2]。同時人們需要讓“三廢”排放量得到減少,主要是要讓廢渣(副產物)、廢水、廢氣的排放量得到減少,尤其是需要讓廢水排放量可以下降到一定程度。第二個內涵是重復使用,成本降低需要重復使用,減廢也需要重復使用,舉例說,在開始進行化學工業需要用到的載體、催化劑設計時,就需要考慮到載體、催化劑等可以重復使用。第三個內涵是回收,回收能夠讓“減成本、少污染、省資源”的要求得到實現,人們能夠對未反應的原料進行回收,能夠對副產物進行回收,能夠對穩定劑、催化劑、助溶劑等非反應試劑進行回收。化學工業中會用到的循環操作程序也屬于回收。第四個內涵是再生,再生作為一種途徑,能夠實現變廢為寶,能夠讓污染減少,能夠讓資源能源得到節約,再生要求化工產品在設計階段就需想到原材料是否可再生利用,尤其高分子材料可以再生具有重要意義[3]。第五個內涵是拒用,杜絕污染的最有效方法是拒絕使用,其主要指的是部分藥品原料不能夠替代,又不能夠進行重復使用、再生與回收,這些藥品原料應當禁止運用在化學反應過程中。現如今綠色化學概念在化學工業上取得較多認可,因此貫徹落實綠色化學內涵,讓綠色化學成果得到推廣具有重要意義。
二、高中化學滲透綠色化學教育的意義
化學不僅是高新技術的快速發展,而且也將為解決環境問題、能源問題等提供更多有效途徑。化學與社會發展、人們生活質量的提高有密切的關系,化學知識對識別偽科學,判斷某些商品是否會影響人體健康也是必需的。化學的核心知識已經應用于自然科學的各個區域,化學是創造自然、改造自然的強大力量的重要支柱。新課程標準提出高中化學教師需要在課堂中傳授學生知識,同時也要對學生環境保護的意識進行培養,讓學生認識到化學污染給生活造成的嚴重后果,讓學生的環境憂患意識得到進一步增強。高中化學教學需要在日常教學過程中適當地進行綠色化學理念的滲透,進一步增強課堂化學教學質量,同時又可讓化學教學的實用性得到明顯增強,使得學生能夠懂得如何應用化學知識,幫助學生形成環境保護的意識[4]。高中化學教師在實驗教學當中適當滲透綠色化學理念,可以幫助學生懂得將化學實驗、知識與生活進行關聯,化學教師借助實際生活案例來進行教學,以此對學生的綠色環保理念進行培養,并進一步提高學生的化學水平。
三、高中化學教學的不足
(一)未貫徹落實綠色化學理念
部分高中學校雖然有充足的資金與設備,但化學教師教學過程中卻沒有重視綠色化學理念。同時有部分高中學校沒有科學合理地安排課程,致使綠色化學理念沒有得到貫徹落實,學生在學習過程中沒有完全正確認知綠色化學的意義,學生對綠色化學教學內容也欠缺了解,這明顯不利于綠色化學教學水平的提高。
(二)綠色化學理念認知淺
現階段部分高中教師還沒有充分認識到綠色化學理念的重要意義,這在一定程度上影響了高中化學教學的有關流程與考核方案的設計。舉例說,因部分教師沒有足夠重視綠色化學教學方案,綠色化學教學內容設計得枯燥乏味,導致學生的化學學習熱情出現明顯的降低。此外,部分教師也沒有幫助學生制訂科學的學習計劃,這不利于培養學生的學習能力。正因教師對綠色化學理念認知淺,才導致教學效果差[5]。
(三)運用傳統教學方法
部分高中教師在教學中還會使用傳統教學形式,這導致學生的發展空間受到束縛。舉例說,因為課堂時間比較少,學生在學習期間并不能充分認識到綠色化學真正可以取得的效果,學生只能夠從教師口中得知簡單的綠色化學理論,學生并沒有真正掌握綠色化學的目的與原理。此外,高中化學教師在教學過程中只是單一地使用傳統方式,而不采用新型的教學方式,這就會導致學生并不認識新型教學方式,甚至有學生可能會認為傳統教學方式就是綠色化學理念,導致學生無法真正運用綠色理念來解決問題,同時學生也無法形成創新思維。
四、滲透綠色化學教育的策略
(一)宣揚綠色化學,提高環保意識
高中教師想要讓學生掌握綠色化學理念,并自覺踐行綠色化學,讓學生形成環境保護的意識,就需要向學生傳遞綠色化學思想,對學生環境改造與優化的能力進行培養。高中化學教師需要對教材資源進行充分利用,有目的、有計劃地對學生開展綠色化學的宣傳教育。首先,高中化學教師需要對學生開展環境教育,教師要讓學生認識到保護環境的重要意義。教師可以借助化學學科具有的優勢,以點帶面,向學生進行環境污染與危害的詳細介紹,慢慢幫助學生構建環境憂患意識,以此來對學生綠色化學思想進行有效培養,并對學生可持續發展戰略思想進行培養。舉例說,在進行“硫和氮的氧化物”這個知識點教學時,教師可以讓學生先對“空氣質量日報”這個圖進行閱讀,然后鼓勵學生相互對工業生產產生的環境污染、環境污染的危害等內容進行討論探究,以此讓學生懂得環境保護的重要意義,并懂得需立即參與到防止環境污染的行動中[6]。高中化學教師告知學生經濟發展需要走綠色發展道路,最大限度上避免工業生產對環境造成嚴重污染。
(二)注重實驗教學,進行綠色化學理念滲透
綠色化學與實驗教學有著較大關聯,高中化學教師需要在實驗教學當中向學生傳遞綠色化學思想。為了讓綠色化學的新要求得到有效滿足,高中化學實驗教學就需要開展變革。首先,高中需要提倡微型實驗,化學教師需要微縮多用的實驗儀器,并對常用的化學試劑提出限量,教師在帶領學生實驗時能夠運用成功研制的井穴板等微型儀器,還能夠讓啟普發生器、燒瓶,以及容量瓶等實現微型化。如果微型化不能夠帶來明顯的實驗現象,化學教師則可以通過現代化輔助教學手段來進一步放大實驗得到的結果。其次,化學教師需要對實驗方式進行變革,化學中有些定性實驗會有顯著的顏色變化,教師需要將這些定性實驗放在點滴板中開展,教師可以在點滴板上開展三價鐵離子的顯色實驗、指示劑與酸或堿作用的實驗等[7]。而有些定性實驗則能夠在濾紙上開展,比如:教師可以在濾紙上開展醛基檢驗、飽和食鹽水電解實驗等。最后,高中化學教師需要想辦法改進實驗展示方式,化學教材中的部分實驗存在危險性,教師可以運用其他方式來呈現實驗。如運用多媒體來演示硝基苯、溴苯制備實驗等。
(三)借助作業來加強綠色化學理念
高中化學教師在給學生進行作業布置的時候,需要選擇一些具有綠色化學理念滲透的習題,讓學生能夠在作業習題的練習中不斷鞏固綠色化學理念。例如:高中化學教師讓學生進行硫酸銅制備實驗的設計時,指引學生站在環保與藥品節約的角度來設計實驗方案,選擇最為合適的方案來開展實驗。同時,高中化學教師在結束一節實驗課后,需要要求學生根據當堂課內容來編寫化學實驗報告,教師要求學生在報告中對實驗現象進行記錄,同時學生也需在報告中寫明實驗現象的原因[8]。此外,化學教師還需要引導學生進一步思考實驗中發生的問題,鼓勵學生提出問題解決的方法,以此讓下次實驗能夠實現綠色化。化學教師可以讓學生在實驗報告中探究“三廢”的處理需要做什么工作。化學教師還需要鼓勵學生積極思考,如何有效處理尾氣、如何轉化利用廢液、如何實現變廢為寶。化學教師通過設計有趣的課后作業,可以讓學生在課后積極完成作業習題,也可以讓學生的綠色化學理念得到有效鞏固[9]。
(四)實際生活中聯系綠色化學
高中化學教師能夠將綠色化學與實際生活相聯系,讓綠色化學的學習范圍能夠得到不斷擴大。高中化學教師可以組織班級學生到當地的化工廠參觀,學生在參觀過程中知道化學生產過程,學習掌握化工企業如何處理產品加工過程中形成的廢料,同時化學教師可以讓學生思考廢料在處理前與處理后對環境所造成的影響,讓學生深刻地意識到廢料處理對環境保護的重要意義。化學教師通過帶領學生考察化工廠,可以讓學生更加深刻地認識到綠色化學在生活中的實際運用[10]。同時,化學教師也可以運用生活中真實的案例來開展綠色化學教學,如快遞與外賣在當今發展快速,隨著快遞交易額的不斷增多,包裝垃圾的數量也在不斷增多。現代上班族中有較多人會叫外賣,外賣所使用的餐具、餐盒都是一次性的,這避免不了會對環境造成影響。
(五)課外實踐活動聯系綠色化學
學生只有在持續的學習過程中接觸綠色化學理念,才能夠真正掌握綠色化學理念。高中化學教師不但需要在課堂上向學生傳遞知識,還需要在課后對學生滲透綠色化學理念,組織學生開展綠色化學活動,在活動中讓學生了解更多的綠色化學知識[11]。化學教師可以根據“綠色化學”來辦一場主題演講活動,讓學生在活動前積極準備演講內容,使得學生在活動準備期間就對綠色化學有更多了解。化學教師也可以組織學生圍繞“綠色化學”主題來開展競賽活動,讓學生能夠在競賽比拼過程中增強學習興趣,從而讓學生參加活動的積極性得到有效提高[12]。
結束語
綠色化學理念現已成為高中化學教育的重要內容,綠色化學理念的貫徹落實有利于培養高素質的化學人才。高中化學教師在教學過程中需要積極宣揚綠色化學,可運用化學實驗、作業、生活案例、課外實踐活動、多媒體技術等內容,不斷落實綠色化學教育,讓學生真正理解綠色化學理念。在生活當中注重環境污染問題,有利于學生形成良好的思維習慣,使得學生成長為優秀的化學人才。
參考文獻
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