綠色化學(xué)思想在初中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用探析

摘 要：隨著化學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，化學(xué)生產(chǎn)所造成的環(huán)境問(wèn)題也日漸凸顯。基于生態(tài)文明理念以及素質(zhì)教育要求，教師應(yīng)將綠色化學(xué)思想融入化學(xué)教學(xué)中，以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，使其更好地認(rèn)識(shí)化學(xué)的本質(zhì)以及化學(xué)在當(dāng)前社會(huì)背景下的意義。文章從綠色化學(xué)的概念和特點(diǎn)入手，分析綠色化學(xué)思想與化學(xué)教學(xué)的關(guān)系以及運(yùn)用原則，結(jié)合實(shí)際教學(xué)，闡述綠色化學(xué)思想在初中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用策略，以為相關(guān)教育工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；核心素養(yǎng)；初中化學(xué)

作者簡(jiǎn)介：左春艷（1976—），女，甘肅省隴南市文縣第二中學(xué)。

一、綠色化學(xué)的概念

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)成為高質(zhì)量發(fā)展的重要組成部分。在這一背景下，綠色化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。所謂“綠色化學(xué)”，是指在環(huán)境無(wú)害化、化學(xué)清潔化理念的指導(dǎo)下，針對(duì)化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的污染進(jìn)行研究，使其得以控制，實(shí)現(xiàn)從源頭上阻止環(huán)境污染的科學(xué)。綠色化學(xué)覆蓋面廣，在有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)等化學(xué)學(xué)科的諸多分支中均有所滲透，并推動(dòng)了高分子化學(xué)、生物化學(xué)等新興化學(xué)專業(yè)的發(fā)展和生態(tài)化化學(xué)研究生產(chǎn)模式的構(gòu)建，致力于從根源上解決環(huán)境問(wèn)題，符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。綠色化學(xué)已成為當(dāng)今化學(xué)研究與化學(xué)工業(yè)發(fā)展的熱門方向。

新課改背景下，學(xué)生核心素養(yǎng)的培育成為各學(xué)科教學(xué)的重點(diǎn)任務(wù)。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等，而綠色化學(xué)與之密切相關(guān)。初中化學(xué)教師應(yīng)積極學(xué)習(xí)，深入領(lǐng)會(huì)綠色化學(xué)思想，樹(shù)立正確的教學(xué)觀念，將綠色化學(xué)理念融入實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，構(gòu)建綠色化學(xué)教學(xué)，進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生思維，實(shí)現(xiàn)學(xué)生化學(xué)能力的增強(qiáng)以及正確價(jià)值觀的構(gòu)建，提升初中化學(xué)教學(xué)價(jià)值［1］。

二、綠色化學(xué)的特點(diǎn)

（一）減量

傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)排放多、污染大、能耗高，對(duì)環(huán)境造成的負(fù)擔(dān)較重，給人們的生命健康帶來(lái)了不可忽視的威脅。綠色化學(xué)以減量為目標(biāo)，從生產(chǎn)源頭抓起，借助生產(chǎn)觀念的轉(zhuǎn)變和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的改良，對(duì)污染量、排放量、能源消耗量進(jìn)行控制，減少生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗以及廢水、廢渣、廢氣等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的“增”與污染量的“減”。

（二）重復(fù)利用

重復(fù)利用是綠色化學(xué)的核心觀念之一。在化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中，存在一部分難以參與反應(yīng)的物質(zhì)，直接將其排出的傳統(tǒng)解決方式不僅會(huì)增加污染量，加劇能源消耗，還降低了原料的利用價(jià)值。在綠色化學(xué)思想的指導(dǎo)下，從原料到產(chǎn)物的化學(xué)生產(chǎn)全過(guò)程能獲得更加科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，額外原料將會(huì)被重復(fù)利用，最大限度發(fā)揮其價(jià)值，降低資源消耗量，確保經(jīng)濟(jì)效益。

（三）合理回收

合理回收也是綠色化學(xué)的特點(diǎn)之一。化學(xué)生產(chǎn)除最終產(chǎn)物外，還會(huì)產(chǎn)生一定的廢棄物和未能充分參與反應(yīng)的原料與中間產(chǎn)物。綠色化學(xué)理念強(qiáng)調(diào)將難以重復(fù)利用的物質(zhì)進(jìn)行合理回收，避免因隨意排放而加劇環(huán)境污染，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)控制生產(chǎn)成本，促進(jìn)化學(xué)生產(chǎn)的持續(xù)長(zhǎng)效［2］。

（四）源頭控制

在化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中，如果回收處理能力不足，危害較高的化工廢棄物極其容易給周邊環(huán)境帶來(lái)污染。綠色化學(xué)從源頭進(jìn)行控制，規(guī)避高污染、高危害原料的使用，從根源上主動(dòng)降低化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的危害。

三、綠色化學(xué)思想與初中化學(xué)教學(xué)的關(guān)系

（一）綠色化學(xué)是初中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容

初中化學(xué)涉及范圍廣，綠色化學(xué)思想在其中有著多處體現(xiàn)。例如，碘的受熱與冷卻需要對(duì)碘進(jìn)行多次利用，體現(xiàn)了綠色化學(xué)的重復(fù)利用特征；氯氣制取操作需要借助氯化鈉溶液對(duì)氯氣進(jìn)行吸收，體現(xiàn)了綠色化學(xué)的合理回收特征；在濃硫酸與銅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，為避免二氧化硫排出，使用蘸有堿液的棉花將試管封閉起來(lái)。初中化學(xué)中處處體現(xiàn)著綠色化學(xué)思想，為綠色化學(xué)理念的引入提供了豐厚的土壤。

（二）綠色化學(xué)是初中化學(xué)教學(xué)的價(jià)值體現(xiàn)

我國(guó)教育以培養(yǎng)綜合全面的人才為最終目標(biāo)，其價(jià)值不僅在于使學(xué)生掌握一定的知識(shí)，更在于涵養(yǎng)學(xué)生的思想品德。綠色發(fā)展是新發(fā)展理念的重要組成部分，生態(tài)文明建設(shè)同每個(gè)人息息相關(guān)［3］。學(xué)生作為未來(lái)社會(huì)建設(shè)的主力，更需要綠色思想的武裝。初中階段作為學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段，決定著學(xué)生對(duì)化學(xué)的第一印象。在初中化學(xué)教學(xué)中有效運(yùn)用綠色化學(xué)思想，能夠同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行價(jià)值觀教育，使學(xué)生感悟綠色發(fā)展的重要性，并形成化學(xué)與綠色有著密切聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，將這一思想根植于心中，體現(xiàn)于行動(dòng)，為可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量，凸顯初中化學(xué)的教育價(jià)值。

四、綠色化學(xué)思想在初中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用原則

（一）因材施教

初中化學(xué)的不同教學(xué)內(nèi)容涉及不同的綠色化學(xué)理念，學(xué)生對(duì)于各種內(nèi)容的理解接受能力也不盡相同。在運(yùn)用綠色化學(xué)思想的過(guò)程中，初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持因材施教原則，在教學(xué)開(kāi)始前先對(duì)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情進(jìn)行深入挖掘和分析，尋找綠色化學(xué)結(jié)合點(diǎn)，并以多樣、科學(xué)、合理的方式開(kāi)展教學(xué)，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)精神、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生理解的統(tǒng)一，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促使其深入把握理解綠色化學(xué)思想。

（二）潛移默化

綠色化學(xué)思想作為一種抽象的思想理念，在初中化學(xué)中并非獨(dú)立存在，而是蘊(yùn)含于教學(xué)內(nèi)容之中。如果教師采取傳統(tǒng)的理論講解方式，不僅難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，還會(huì)提升學(xué)生的理解難度。在運(yùn)用綠色化學(xué)思想進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)遵循潛移默化原則，將抽象的綠色化學(xué)思想與案例、實(shí)驗(yàn)等具象化內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生在掌握化學(xué)知識(shí)、理解化學(xué)原理的同時(shí)從現(xiàn)象及理論兩方面認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)的重要作用，并為學(xué)生提供充分的表達(dá)機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生綠色化學(xué)理念的自發(fā)形成與化學(xué)核心素養(yǎng)的主動(dòng)構(gòu)建，從而達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

（三）融會(huì)貫通

學(xué)生能在實(shí)踐中有效應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題是初中化學(xué)教學(xué)的最終目標(biāo)之一。在運(yùn)用綠色化學(xué)思想進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重融會(huì)貫通原則，不應(yīng)局限于教材知識(shí)講解，還應(yīng)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)為學(xué)生提供充足的實(shí)踐空間，引導(dǎo)其以綠色化學(xué)理念指導(dǎo)自身行為，在真實(shí)的實(shí)踐中體驗(yàn)和感悟綠色化學(xué)的重要價(jià)值，從而使綠色化學(xué)真正扎根于學(xué)生心中，成為學(xué)生基本的價(jià)值觀念，指引其日后的人生發(fā)展。

五、綠色化學(xué)思想在初中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用策略探析

（一）在知識(shí)點(diǎn)教學(xué)中運(yùn)用綠色化學(xué)思想

知識(shí)點(diǎn)教學(xué)是初中化學(xué)教學(xué)的重要組成部分之一。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)普遍偏向理論講解，學(xué)生單方面接受知識(shí)，學(xué)習(xí)興趣難以得到有效激發(fā)，甚至對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭倦心理，不利于初中化學(xué)教學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在應(yīng)用綠色化學(xué)思想的過(guò)程中，初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)意識(shí)到傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足，深入探究教材，尋找綠色化學(xué)的結(jié)合點(diǎn)，進(jìn)而豐富教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生興趣，使其主動(dòng)構(gòu)建綠色化學(xué)理念，在日后的化學(xué)學(xué)習(xí)道路上與綠色化學(xué)思想相伴相隨，體現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)的啟蒙性，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)思想的科學(xué)運(yùn)用［4］。

例如，人教版九年級(jí)上冊(cè)第六單元課題3“二氧化碳和一氧化碳”的教學(xué)內(nèi)容包括一氧化碳與二氧化碳的性質(zhì)、二氧化碳的用途等。在教學(xué)這一課時(shí)，除達(dá)成教學(xué)目標(biāo)外，教師還應(yīng)積極進(jìn)行綠色化學(xué)思想的滲透。在學(xué)生對(duì)一氧化碳易與血紅蛋白結(jié)合、易燃等特性有了一定認(rèn)識(shí)后，教師可以引入一氧化碳中毒急救的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的一氧化碳要做好回收處理。在進(jìn)行二氧化碳部分的教學(xué)時(shí)，教師可以使用多媒體播放融化的冰川等視頻，或通過(guò)展示各年度海平面觀測(cè)數(shù)據(jù)講解溫室效應(yīng)，使學(xué)生明白，雖然二氧化碳本身不具備毒性，但大氣中的二氧化碳會(huì)在吸收地球的紅外輻射后放出熱量，因而二氧化碳排放過(guò)多會(huì)加劇地球溫室效應(yīng)，引發(fā)冰川融化、海平面上升等問(wèn)題。教師可以進(jìn)一步提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生思考冰川融化、海平面上升的危害，以及能夠降低二氧化碳排放的有效行為，還可以創(chuàng)建“低碳校園”小組，每周選擇班級(jí)內(nèi)三至四名學(xué)生輪流擔(dān)任組員，發(fā)現(xiàn)并改善校園中不符合低碳理念的行為，踐行低碳生活。

（二）在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用綠色化學(xué)思想

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中化學(xué)教學(xué)的重要模塊，與學(xué)生的化學(xué)能力關(guān)系密切。傳統(tǒng)初中化學(xué)教學(xué)通常采取由教師先講解操作要點(diǎn)、布置任務(wù)，然后學(xué)生模仿操作、記錄結(jié)果的模式進(jìn)行。在這一過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為較為被動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)廢棄物置之不理等情況時(shí)有發(fā)生，削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值。在運(yùn)用綠色化學(xué)思想的過(guò)程中，初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)以綠色化學(xué)思想重整實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料利用率和實(shí)驗(yàn)可行性、安全性的提升，以及實(shí)驗(yàn)有害廢棄物、能源耗費(fèi)量的減少，為學(xué)生提供踐行綠色思想的平臺(tái)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值。

例如，在學(xué)習(xí)人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第十單元課題2“酸和堿的中和反應(yīng)”時(shí)，除講解教學(xué)目標(biāo)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)操作外，教師應(yīng)當(dāng)積極滲透綠色化學(xué)思想，引導(dǎo)學(xué)生思考中和反應(yīng)在酸、堿處理中的優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)一步提問(wèn)，促使學(xué)生合理猜想化工生產(chǎn)中如何借助中和反應(yīng)降低酸或堿的危害［5］。教師可以留出討論時(shí)間，隨機(jī)選取學(xué)生回答，活躍課堂的氛圍。學(xué)生發(fā)言后，教師可以借助多媒體進(jìn)行介紹——工業(yè)中廣泛運(yùn)用硫酸，為確保其不會(huì)跟隨污水排出，污染環(huán)境，人們通常借助熟石灰，利用中和反應(yīng)平衡酸堿度，將污水進(jìn)行處理后排放。同時(shí)，教師也應(yīng)進(jìn)行知識(shí)拓展。例如，實(shí)驗(yàn)過(guò)程未能全部利用的稀硫酸、稀鹽酸等酸可以用于清潔水垢，教師可以現(xiàn)場(chǎng)演示如何用鹽酸去除水壺里的水垢，使學(xué)生意識(shí)到回收利用實(shí)驗(yàn)廢棄物的重要價(jià)值。教師還可以聯(lián)系九年級(jí)上冊(cè)使用氯化鉀或加熱高錳酸鉀制取氧氣的知識(shí)，因?yàn)槎趸i能夠與酸發(fā)生劇烈反應(yīng)，所以需要將其進(jìn)行合理回收，不可隨意丟棄。強(qiáng)調(diào)這一知識(shí)點(diǎn)能促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中重視實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的回收。這樣的教學(xué)能大大拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍，將其與生產(chǎn)生活實(shí)踐連接，促使學(xué)生形成正確的實(shí)驗(yàn)觀念，以綠色化學(xué)思想指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作，合理應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。

此外，教師也可以在綠色思想的指導(dǎo)下改良現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健＠纾私贪婊瘜W(xué)九年級(jí)上冊(cè)第六單元既涉及二氧化碳的制取，也涉及二氧化碳性質(zhì)的檢驗(yàn)。教師可以合理安排教學(xué)內(nèi)容，將上述實(shí)驗(yàn)合二為一，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的再利用，在凸顯綠色化學(xué)思想的同時(shí)節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。

（三）在生活實(shí)踐中運(yùn)用綠色化學(xué)思想

真正有效的教學(xué)需要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中主動(dòng)、積極應(yīng)用知識(shí)，感悟知識(shí)的實(shí)際作用，初中化學(xué)教學(xué)同樣需要如此。傳統(tǒng)初中化學(xué)教學(xué)往往集中于理論講解與實(shí)驗(yàn)操作，局限于課堂教學(xué)，未能與實(shí)踐產(chǎn)生更加緊密、有效的聯(lián)系，使學(xué)生缺乏應(yīng)用知識(shí)的機(jī)會(huì)，影響了其核心素養(yǎng)的提升。綠色化學(xué)思想源于生活，所以在初中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用綠色化學(xué)思想時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)積極放眼課堂之外，引入實(shí)際案例引發(fā)學(xué)生思考，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)思想的能動(dòng)性認(rèn)知。

例如，在“北溪”天然氣管道爆炸事件中，連接俄羅斯與德國(guó)的天然氣管道“北溪-1”和“北溪-2”被破壞，造成大量天然氣泄漏，給環(huán)境帶來(lái)了極大危害。這一事件是教師將綠色化學(xué)思想與生活實(shí)踐相結(jié)合的良好素材。教師可以提前搜集關(guān)于“北溪”天然氣管道泄漏的圖片、視頻、新聞報(bào)道以及天然氣泄漏會(huì)帶來(lái)的危害等，在課堂上給學(xué)生展示，為學(xué)生營(yíng)造思考討論的空間。教師可以將學(xué)生分為四至五人一組的學(xué)習(xí)小組，鼓勵(lì)學(xué)生在組內(nèi)積極交換意見(jiàn)，發(fā)表觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)思想的鞏固。此外，教師也可以設(shè)置任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生走向生活實(shí)踐。例如，在學(xué)習(xí)“愛(ài)護(hù)水資源”一課后，教師可以圍繞水資源浪費(fèi)這一問(wèn)題布置課后活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生自由分組，進(jìn)行關(guān)于校園水資源使用情況、師生節(jié)水意識(shí)等的調(diào)查，并鼓勵(lì)其思考有效的應(yīng)對(duì)策略，撰寫調(diào)查報(bào)告，闡述自身觀念，在實(shí)踐中深入感悟綠色化學(xué)思想的價(jià)值。

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