摘 要:高中階段是培養學生世界觀、人生觀、價值觀的關鍵時期,在高中化學教學中融入綠色化學理念進而發展學生的社會責任意識符合課程標準的要求,也符合教育評價對學生的要求。教師應充分挖掘教材中的綠色化學知識內容,在實驗教學中、在實踐活動中融入責任意識教育,切實提升學生的科學態度和社會責任感。
關鍵詞:綠色化學;社會責任意識;高中化學
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2024)35-0046-03
作者簡介:邱惠鋒,1970年生,廣西靖西人,在職研究生,高級教師,主要研究方向為高中化學教學。
全球氣候變暖與環境污染日益加劇,使環境保護成為全球共同關注的焦點。如何有效地利用資源、節約能源、保護環境成為人類亟須解決的重大問題。“科學態度與社會責任”是化學學科核心素養的一部分,它被描述為具備節約資源的認知、具有良好的綠色生活習慣。培養高中生的科學態度與社會責任感對保護環境具有重要的意義。高中階段是學生形成世界觀、人生觀、價值觀的關鍵時期,將綠色化學理念融入社會責任意識的培養中,對增強學生的綠色化學意識,培養他們的社會責任感具有促進作用。
一、綠色化學理念下高中化學教學融入社會責任意識培養的必要性
綠色化學是在化學探討及具體設計流程中盡可能減少或消除對環境產生副作用的化學理念,它在經濟、技術等領域都表現出了友好性。綠色化學理念的核心是積極倡導綠色、環保、安全的化學方法。高中化學教材中,不管是理論學習還是實踐操作,如反應設計、實驗材料的選擇等,都融入了綠色化學理念。與此同時,各類評價也高度關注測評學生是否具備綠色化學理念,以2023年高考化學試題為例,江蘇卷第1題考查了碳中和的理念、北京卷第5題考查了回收利用工業廢氣中的CO2和SO2的實驗原理圖、海南卷第1題考查了對藥物和食品添加劑的合理使用等。
將綠色化學理念融入社會責任意識的培養中,不僅能提高學生的環保意識,還能激發他們關注社會問題、積極參與環保行動的社會責任感。
二、綠色化學理念下高中化學教學融入社會責任意識培養的可行性
《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)在“必修課程”“主題5:化學與社會發展”部分提出了一系列與發展學生綠色化學觀念相關的要求,如“結合實例認識化學原理、化工技術對于節能環保、清潔生產、清潔能源等產業發展的重要性”“樹立‘綠色化學’的觀念,形成資源全面節約、物能循環利用的意識”“認識化學對于構建清潔低碳、安全高效的能源體系所能發揮的作用”“了解關于污染防治、環境治理的相關國策、法規,強化公眾共同參與環境治理的責任”等[1]。
在高中化學教材中,綠色化學的內容具有尤其重要的地位,其中污染以及危害的論述相當詳細,例如含氯消毒劑,光化學煙霧,臭氧層的破壞,汽車尾氣,廢舊電池,家居建材中的甲醛,水體富營養化及水體保護,食品安全,垃圾及廢棄物的分類、回收處理與循環利用,煤和石油的脫硝脫硫等,讓學生體會化學對環境保護的作用。
可見,將綠色化學理念融入高中化學教學實踐發展學生的社會責任意識,是《課程標準》的要求,教材為實現這一教學目標提供了豐富的素材作為支撐。為此,教師可以在教學中積極推廣綠色化學理念,采用啟發式、探究式等多元教學方式,引導學生關注社會熱點問題、形成綠色化學態度和行為。教師一方面要增強學生的環保意識,讓學生深刻認識到保護自然資源的必要性,并以此激發學生的社會責任感;另一方面要培養學生的綜合素養,使學生在綠色化學思想的指導下,通過形式多樣的化學實驗和課外活動充分掌握化學知識,提升獨立思考能力、創業精神和良好的公民意識,促進全面發展。
三、綠色化學理念下高中化學教學融入社會責任意識的實踐
將綠色化學理念融入課堂教學,培養學生的科學態度與社會責任化學學科核心素養,應從教學設計、實驗實踐等多個維度進行。其中,在教學設計階段,教師要設計或引入與綠色化學相關的內容,包括教材內容、環保熱點、新聞等,運用課件、視頻等素材增強課堂教學的直觀性;在實驗實踐環節,教師則要引導學生時刻注意防止使用與產生可能損害人體健康、危害社會公共安全、污染生態環境的原材料、試劑以及產品等[2],堅持使用環保型材料,開展綠色實驗。
(一)充分挖掘教材中的綠色化學知識內容
教材中的綠色化學知識強調在化學反應和生產過程中減少或消除有害物質的使用和排放,致力培養學生保護環境、珍惜資源的觀念。隨著環境問題日益嚴重,需要更多具備環保意識和社會責任感的人才為地球的可持續發展貢獻力量,而教育肩負著培養這些人才的重要使命。
挖掘教材中的綠色化學知識內容需要教師具備較高的專業素養和豐富的教學經驗。通過研讀教材、梳理綠色化學知識體系、識別教材中的綠色化學知識點、整合知識點、拓展綠色化學知識并制訂相應的教學計劃等方法,教師可以更好地引導學生認識和了解綠色化學的重要性,從而幫助他們樹立環保意識并養成良好的學習習慣和生活方式。
筆者通過研讀教材,歸納綠色化學理念在人教版化學教材必修第一冊、必修第二冊中的滲透情況,相關的教學內容分布以及對學生能力或素養的培養要求如表1所示。
(二)優化實驗教學,滲透社會責任教育
一方面,教師可以借助先進的多媒體技術,通過展示圖片、播放視頻及其他形式,介紹資源緊缺與浪費現象、環境污染現狀與防治方法等內容,還可以運用多媒體技術模擬實驗的操作流程,讓學生更加深刻地理解實驗的過程。這樣既可以將抽象的化學知識形象化、具體化,增強化學理論教學的開放性和生動性,又可以有效激發學生學習化學的興趣,發展學生的化學知識應用意識和環境保護意識,培養學生的科學態度與社會責任化學學科核心素養。
例如,由于氯氣有毒,實驗室制備氯氣存在安全隱患,教師可以通過實驗視頻,讓學生觀察實驗現象,教學氯氣的制備原理、收集方法、檢驗方法、尾氣處理方法,引導學生從現象中總結出氯氣具有氧化性和漂白性的結論,從而更直觀地了解氯氣的制備及性質。與此同時,教師通過視頻再現舍勒發現氯氣的過程,引導學生學習科學家的研究精神及勤于鉆研、嚴謹求實的科學態度,培養學生的科學精神與社會責任。
另一方面,教師要用好學生實驗這類教學資源,將綠色化學理念融入教學中,發展的學生的社會責任感。將綠色化學的理念融入化學實驗與實踐活動,必須遵循“優化和改造實驗教學流程,以達成降低消耗、減少排放的目標”的原則。在進行實驗操作時,要嚴格控制藥品的用量和規范操作流程,確保實驗的安全性。對于可疑的廢棄物及其副產品要進行妥善分離,以避免它們危及人類健康。另外,為減少資源消耗,教師可以引導學生自制實驗器材,這樣既能節約實驗資源,又能有效培養學生節約資源和保護環境的意識。
例如,在氯氣的漂白實驗和性質探究實驗中,教材強調了尾氣的處理方法,可以把性質探究實驗和尾氣處理相結合,因為兩者都利用了氯氣與堿的反應,將兩者結合可以讓學生從行動上節約資源、充分利用資源,進而樹立節約意識和環保意識。又如,在探究金屬銅與濃硫酸的反應實驗中,在試管口用浸有氫氧化鈉溶液的棉花團來吸收尾氣,并且將銅片改為可以抽動的銅絲,便于隨時控制反應的發生與停止,這個實驗可以和二氧化硫性質實驗結合進行一體化設計,即二氧化硫的制備和性質檢驗同時進行,這樣一套裝置可以完成二氧化硫的制取及其酸性、氧化性的驗證實驗,既節省了藥品用量,又提高了教學效率。整套實驗裝置密閉,不會有污染氣體產生;實驗反應全部結束之后可以利用少量氫氧化鈉溶液開展尾氣治理活動,這樣就不會產生任何有害氣體。這些實驗教學充分體現了綠色化學理念,使學生在進行化學實驗時能夠根據具體的環境污染問題選擇正確的處理方法。
(三)拓展實踐活動,滲透責任意識教育
長期以來,由于受課業任務重、課時安排緊張的限制,多數高中化學教師往往只聚焦教材中的知識內容,而忽略了化學與現實生活之間的聯系,導致學生認為化學學習枯燥乏味。事實上,化學是一門與生活息息相關的學科,它不僅在工業生產中發揮著重要的作用,而且在日常生活中也具有廣泛的應用。將化學教學與生活實踐緊密聯系,不僅可以提高學生的學習興趣,而且可以深化學生對化學知識的理解并增強學生應用能力。為拓展高中化學的教學內容和渠道,教師要有意識地加強課內教學同課外實踐之間的聯系,組織學生開展形式多樣的社會實踐活動和社會調查活動,讓學生深入了解當地存在的環境問題,鼓勵他們提出解決方案,從而進一步增強學生的環保意識和社會責任感。
例如,教師帶領學生參觀當地的化工基地,如鋁廠、自來水廠等,了解電解鋁的工藝流程以及治污工藝、自來水的凈化設備及污水的治理措施。參觀結束后,學生思考并探究電解鋁廢氣、自來水廠廢水產生原因以及工業廢水、廢氣等的處理方法,意識到作為社會的一分子,要具有社會責任感。
綠色化學理念融入社會責任教育的實踐具有十分重要的意義。教育是傳輸知識的過程,更是塑造價值觀和培養責任感的過程。在具體實踐中筆者發現,將綠色化學理念融入社會責任教育確實可以培養學生的科學態度和社會責任感,與此同時也發現了一些問題,比如綠色化學理念的傳播范圍不夠廣泛、人們對綠色化學理念的接受程度不夠高、教學資源和設備限制了教學、有些學生對環保問題興趣不大或認識不足導致他們的課堂參與度不高等,這些都給教師提出了新的挑戰。未來教師可以更深入地探討綠色化學在環保教育中的應用策略,提高學生的環保意識,培養具有社會責任感的新一代青年,鼓勵學生積極參與環保,從小事做起,為建設美麗中國和實現可持續發展貢獻力量。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2]吳俊明,吳敏.化學的人本思維、綠色思維及其教學[J].化學教學,2019(12):8-14+92.
(責編 劉小瑗)