綠色化學教育理念下高中化學實驗教學分析

王彬

隨著教育改革的不斷深入，在新課程標準背景下，教師應當轉變固有的應試教育模式，致力于促進學生綜合素質全面發展。在我國高中教育體系中，化學是極其重要的一門學科，不但能夠給學生打下扎實的化學基礎，還可以促進學生思維的發展。在高中化學教學中，實驗教學也是非常重要的組成部分，能夠使學生深刻認知化學知識的原理和邏輯。就高中化學實驗教學的過程來看，存在著浪費、不環保等一系列問題。針對此現象，化學教師應當基于綠色化學教育理念開展實驗教學，提高教學質量。

實驗是高中化學教學中重要的方式，但是就高中化學教學的現狀來看，很多學生都缺乏良好的環保意識，在實驗過程中會存在浪費、不環保等一系列現象。綠色化學教育理念的應用是非常重要的。所謂綠色化學教育理念，就是指教師應當將環保、綠色等理念作為實驗過程的指導，減少實驗過程中存在的浪費；減少實驗過程中排出的有害物質；減少實驗過程中資源和能量的消耗；減少有害性物質的使用，并組織學生開展化學實驗的教學方式。通過綠色化學教育理念的指導，學生能夠形成良好的環保意識，正確認識到化學現象對環境的危害，并能夠積極自主地參與環境保護過程，促進學生綜合素質全面發展。

一、改善化學材料的使用，減少有害物質排放

從傳統高中化學實驗教學的現狀來看，很多實驗過程都會排放較多的有害物質。由于教材中存在著一些有害物質的講解，部分教師為了讓學生更好地理解這些有害物質的性質，或者理解有害物質的化學反應過程，都會在實驗中加入一些有害物質。雖然教師能夠合理控制有害物質排放的量，但是這些物質仍然會對學生的健康造成一定影響。同時學生在完成這種類型化學實驗的過程中可能會認為有害物質的排放是很正常的，影響對學生環保意識的培養，導致學生缺乏良好的環保意識。因此，在綠色化學教育理念下，教師應當引導學生改善化學材料的使用，最大程度減少有害物質的排放，不但能夠提高學生的環保意識，讓學生正確認知環保的重要性，還可以讓學生在挑選材料的過程中培養良好的創新意識。

以人教版（2019）高中化學選擇性必修三第一章第二節《研究有機化合物的一般方法》為例，在本章節教學中，教師可以引導學生開展萃取實驗。在萃取實驗中，教師可以先給學生提供一些實驗步驟，實驗中會運用到較多的四氯化碳。教師可以引導學生分析四氯化碳的性質，思考四氯化碳的使用可能會對環境造成哪些污染，學生會認為四氯化碳的使用會產生大量刺激性氣體。之后，教師可以引導學生結合所學知識，分析用哪些材料可以替代四氯化碳進行萃取實驗，學生結合所學知識，可以聯想到運用二氯甲烷替代四氯化碳，從而減少對環境的污染。在這一過程中，學生能夠自主選擇化學材料替代有害物質，提高了環保意識，并且培養學生的創新能力。

二、規定化學材料用量，培養學生節約意識

在綠色教育理念的指導下，學生節約意識的培養也是非常重要的。所謂節約意識，就是學生能夠認識到節省材料的重要性，并且能夠在實驗中積極、自主地減少材料運用。從傳統高中化學實驗教學的現狀來看，很多教師為了讓學生了解化學知識背后的邏輯和原理，并且培養學生的動手能力和探索能力，往往會給學生提供大量的化學材料，讓學生自主探究化學實驗的現象。學生的動手能力和探索能力雖然能夠得到培養，但是無法合理把控化學材料的用量，經常會出現大量材料鋪張浪費的現象。針對此問題，教師可以給學生規范化學材料的用量，減少學生大面積鋪張浪費的現象，讓學生在有限材料用量中去探究化學知識，有效提高學生對化學知識的探索效果，并且培養學生良好的環保意識。

以人教版（2019）高中化學選擇性必修一第二章《化學反應速率與化學平衡》為例，教師可以通過銅與濃硫酸、稀硫酸的反應開展試驗教學。首先，在教學過程中教師可以先給學生講解一些實驗的具體操作過程，包括銅與濃硫酸、稀硫酸反應的方式，讓學生對實驗操作過程有初步了解。接下來教師可以將學生分為小組，并給每個小組發放固定量的實驗材料，告知學生在有限材料使用的情況下完成實驗，避免出現實驗材料的鋪張浪費。之后，學生可以結合本章節和以往所學知識，將銅分成等量的兩份，將其分別放入濃硫酸、稀硫酸進行反應，觀察反應之后溶液的變化，對化學反應速率相關知識進行探究。在這一過程中，學生能夠養成節約材料的良好習慣，避免出現鋪張浪費，保障綠色化學教育理念下實驗教學開展的效果。

三、改善化學微型實驗，落實綠色化學理念

想要在綠色化學教育理念下有效開展試驗教學，化學微型實驗的使用是必不可少的。在傳統高中化學實驗教學中，很多教師都會引導學生開展較為大型的化學實驗，比如大量的實驗材料、大型的試驗器械等。這種情況下實驗材料可能會出現大量的鋪張浪費，實驗過程可能會產生較多有害、有毒氣體，并且一次性實驗器械的使用會增加實驗成本，實驗的安全性也無法得到保障。所謂微型實驗，就是教師基于化學實驗原理和邏輯的基礎上，引導學生將實驗進行改進，包括改進實驗器材、改善氣體排放方式等，盡量減少一次性實驗材料的消耗，減少有害氣體的排放量。因此，在綠色化學教育理念的指導下，教師應當在實驗教學中引導學生改善微型實驗，從而有效培養學生的綠色環保意識。

以人教版（2019）高中化學必修第一冊第二章第二節《氯及其化合物》為例，教師可以引導學生改善氯氣制備的實驗。在傳統實驗過程中，由于大量氯氣的產生，可能會對環境造成一定污染，教師可以引導學生改善微型化學實驗。首先，教師給學生適當講解一些氯氣制備實驗的具體操作過程，包括化學反應過程、氯氣產生的過程、氯氣收集的過程等，讓學生對學習內容有初步了解。接下來，教師可以引導學生將本實驗改善為點滴板實驗，給學生準備一些點滴板、自封袋、小鑷子以及相關實驗材料，引導學生結合對氯氣制備實驗的理解進行微型實驗。在這一過程中學生能夠減少一次性化學器械的使用，減少材料的使用量，并且減少有害氣體的排放，能夠通過更有效的方法收集有害氣體，落實綠色化學教育理念，提高學生的環保意識。

四、優化化學反應方式，提高學生環保意識

除了改善微型實驗外，優化化學反應方式也是落實綠色化學教育理念的重要途徑。化學是一門自然科學類學科，不同化學物質有許多不同的反應方式。在傳統高中化學實驗教學中，可能有部分化學反應方式會存在一定危險性，或者會對環境造成一定污染。這種情況學生可能會認為化學反應對環境污染是很正常的，逐漸降低了其環保意識，甚至會影響學生德育水平的提高。針對此問題，教師應當結合化學反應方式的類型，引導學生將化學反應方式合理優化，選擇對環境污染最小的反應方式開展試驗，確保能夠達到相應的實驗目的，提高學生對環境保護的重視程度，認識到環境保護的重要性，有效落實綠色化學教育理念。

以人教版（2019）高中化學必修第二冊第五章第一節《硫及其化合物》為例，教師可以組織學生開展分析二氧化硫性質的實驗。首先在教學過程中，教師可以給學生講解一些傳統實驗過程，讓學生認識到亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應可以有效生成二氧化硫，并且分析二氧化硫的性質。接下來教師可以引導學生思考這種化學反應方式可能會對環境造成哪些危害，學生可以結合二氧化硫的泄漏風險，提出一些潛在的環保問題。之后教師引導學生結合二氧化硫制備的原理，將化學反應方式進行改善，學生結合所學知識提出在氧氣中燃燒硫磺的形式來制取二氧化硫，改善二氧化硫泄露的風險。在這一過程中學生能夠提高環境保護的意識，并且積極自主地采取方式來落實環境保護問題，從而落實綠色化學教育理念。

五、充分聯系實際生活，深化學生環保觀念

化學屬于一門自然科學類學科，化學知識與生活的聯系是非常緊密的，只有在生活中滲透化學知識、在化學知識中滲透生活，將二者有機結合為一個整體，才能真正提高學生對化學知識的運用能力。同時要想落實綠色化學教育理念，與實際生活的聯系也是必不可少的。在傳統高中化學實驗教學中，很多教師忽略了其與實際生活的聯系性，教學內容較為封閉化。學生雖然能夠正確認知化學實驗的危害，但是無法真正提高學生的環保觀念。因此，在綠色化學教育理念的指導下，教師應當將教學內容與實際生活充分聯系，讓學生在實際生活相關的探索中深化環保觀念，真正提高學生的環保意識，落實綠色化學教育理念。

以人教版（2019）高中化學選擇性必修一第四章第二節《電解池》為例，教師可以引導學生開展電池相關的實驗。首先，在教學過程中，教師可以引導學生結合既往所學知識，說出電池可能會對環境存在哪些污染。電池的污染是學生從小學就開始學習的，能夠認識到電池會影響土地功能、影響環境等。接下來，教師可以引導學生結合化學反應原理，分析電池對土地污染和環境污染的原理，學生可以結合本課內容對其進行有效分析。之后，教師可以組織學生開展電解池性質的相關實驗，并在實驗過程中讓學生加強對電池環境污染的重視程度，正確認知電解池的性質。最后教師可以引導學生以小組為單位，提出一些廢舊電池回收的合理措施。在這一過程中，學生能夠正確認知廢舊電池對環境的危害，并且主動提出一些環保措施，從而深化學生的環保理念。

六、合理運用信息技術，直觀呈現綠色理念

隨著科技的不斷發展，信息技術已經在人們的生活中逐漸普及，對人們的生活產生極其深刻的影響。在教育過程中，信息技術的運用也是非常重要的，能夠將信息以圖文的形式呈現出來。在傳統高中化學實驗教學中，由于實驗性質的特殊性，不可避免地可能會對環境造成一些污染，并且出現材料的大量使用現象。基于此問題，教師可以合理運用信息技術開展教學，將化學實驗過程以圖文的形式呈現，讓學生以觀看的形式完成實驗，從而減少對環境的污染，有效落實綠色化學教育理念。

以人教版（2019）高中化學必修一第二章第二節《氯及其化合物》為例，教師可以通過氯化氫的制取實驗，讓學生了解氯氣的相關性質。在傳統實驗教學中，氯化氫的制取可能會排放出較多有害氣體，如果沒有對其加以有效收集，可能會嚴重影響實驗室的環境。在教學過程中，教師可以通過多媒體設備給學生播放氯化氫制取的實驗視頻，在視頻中以3D視角詳細講解化學反應的原理。這一過程不但能夠減少有害氣體的排放，還可以讓學生有效理解相關知識，從而落實綠色化學教育理念。

綜上所述，實驗是高中化學教學中必不可少的組成部分，但是傳統實驗過程中可能會出現一些環境問題。因此，高中化學教師應當以綠色化學教育理念為指導，通過多種形式培養學生的環保意識，促進學生全面發展。