陳斌
摘 ?要:在我國新時期的環保背景下,將綠色化學理念融入高中化學教學中,不僅與國家的可持續綠色發展策略相契合,而且是必要且緊迫的教學任務。高中化學是基礎教育體系中的最后一個階段,其教學目的不僅局限于化學知識的傳授,還應著重培養學生的環保意識和社會責任感。文章探討了綠色化學理念在高中化學教學中的滲透及其重要意義,并通過創設環保材料環境、優化實驗方法、引入環保教學案例以及設計生活教學模式等多個維度,詳細闡述了綠色化學理念在高中化學教學中的滲透策略。
關鍵詞:綠色化學理念;高中化學;環保觀念
綠色化學又稱為環境友好化學、清潔化學或無害化學,是當前化學領域發展的主流方向。針對這一領域的研究,應從源頭著手,選用無毒無害的實驗材料,在不產生任何環境污染排放的條件下,進行各類原子反應。綠色化學不僅價格合理且易得,而且能夠大幅度減少環境污染,促進可持續發展。
一、綠色化學理念在高中化學教學中的應用意義
在高中化學教育中融入綠色化學理念,意味著在化學課程中積極采用環境友好型材料,并強調對材料的科學利用,以最大限度地減少污染廢氣的排放。綠色化學與化學課程緊密相連,因此,教師在授課過程中應自然地將綠色化學的核心思想融入教學環節中,以此引導學生通過學習化學知識,提升環保意識。
第一,將綠色化學理念引入高中化學教學,不僅有助于培養學生的環保意識,還能增強學生的社會責任感。傳統的化學教學在傳遞化學知識時,未能充分揭示環保與化學科學之間的緊密聯系。因此,教師在理論課程教學中,應將綠色化學理念融入課堂內容,結合具體的科學環境材料,引導學生將理論與實際相結合,深刻認識清潔能源及化學科學的重要性。這不僅能激發學生的學習興趣,還能使學生更好地理解化學科學的未來發展方向,進而形成積極的環保意識,使綠色理念深入人心。
第二,將綠色化學理念融入高中化學實驗教學中,有助于推動教學模式的創新。傳統化學實驗課程在藥品理解和應用方面存在局限,易導致環境污染。通過引入綠色化學理念,不僅能讓學生深刻理解化學學習的意義,還能引導學生在實際操作中注重藥品劑量的精確使用,掌握化學實驗的現象,并培養良好的藥品管理和后期處理習慣。這不僅能有效減少廢棄物產生,還能培育學生更加嚴謹、科學的實驗態度。
第三,將綠色化學理念融入化學課程教學中,對提升專業教師的職業素養具有積極意義。作為任課教師,通過踐行綠色教學理念,不僅能夠增強自身的環保意識,還能夠在課程準備階段將專業知識與環境科學相結合,進行深入地前期調查與研究工作。這一過程不僅有助于教師更深入地理解化學藥品及化學課程的相關知識,還能夠在無形中完善教師的專業理念知識,間接促進教師不斷深入研究和學習。
第四,將綠色化學理念融入高中化學教學,有利于化學學科的持續發展。綠色化學提倡的環保理念,可以推動化學領域的研究和發展更加環保、可持續。在高中化學教學中,通過引入綠色化學理念,可以培養學生對化學的積極態度和對環境保護的重視,為未來化學領域的綠色化發展打下堅實的基礎。這樣的教學模式不僅能夠培養出更多具有環保意識的化學人才,還能夠推動化學學科的不斷進步和發展。
二、綠色化學理念在高中化學教學中的應用策略
(一)創設環境資料情境,引導學生認識綠色化學理念
在高中化學教學中,為了使學生更好地理解和接受綠色化學理念,教師可以通過創設環境資料情境的方式,引導學生深入認識綠色化學的重要性。通過情境創設,學生能夠更加直觀地了解綠色化學的理念,認識在化學實驗中減少廢棄物排放、提高資源利用效率的重要性,從而培養起環保意識和綠色化學思維。
一方面,為了提升化學課程的教學質量,教師需要精心選取與分析化學課程教材,確保所選取的素材具有代表性和教育意義。在課前準備階段,教師應深入理解和掌握高中化學整門課程的知識體系,并特別關注綠色化學應用理念。為了增強學生的學習體驗和接受度,教師應選擇與學生生活密切相關、易于理解的環境作為教學背景,將相關資料融入課堂教學中。在教學過程中,教師可以靈活運用多種教學資源,如新聞報道、短視頻和紀錄片等,以增強課程的吸引力和教育效果。
例如,在講解水資源相關知識時,教師可以搜集和整理一些被污染的江河水域的新聞資料或圖片,通過PPT形式制作成課件,展示給學生。通過這種方式,學生能夠直觀地了解化學污染對環境的危害,從而更加深刻地認識綠色化學理念的重要性。通過這樣的教學設計,教師不僅能夠幫助學生更好地掌握化學知識,還能夠培養學生的環保意識和責任感,為培養具有科學素養和環保意識的未來公民打下堅實基礎。
另一方面,為深化學生對綠色化學理念的理解,教師應積極創設相關情景資料。在高中化學課堂教學過程中,教師可以通過展示預先準備的環境資料,引導學生圍繞提出的問題進行資料分析,從而揭示問題所在及背后的原因。
以水資源化學污染的教學內容為例,教師在播放相關視頻后,應鼓勵學生進行頭腦風暴,探討為何會出現此類情況,并提醒學生關注地球淡水資源的稀缺性。在此基礎上,教師可引導學生進一步思考,探討綠色水資源受到污染后,地球水資源枯竭可能引發的后果。學生可能會提出,淡水資源受污染和浪費將影響動植物生存,人類也將面臨無法獲取潔凈淡水的困境,進而引發全球性的水資源危機。在這一環節,教師應進一步提問,引導學生討論如何扭轉這一局面。通過討論,學生可能提出優化升級工廠廢水處理技術、減少污染物排放、避免生產過程中的水資源浪費等整改措施。這種教學方式不僅加深了學生對課程內容的理解,而且使綠色化學理念貫穿整個教學過程。
(二)改進化學實驗模式,培植學生綠色化學探究精神
一方面,教師可以推行化學微型實驗。在傳統的化學教學中,教師對化學實驗的材料并未過多干預,通常由學生自發組織進行實驗。化學微型實驗則著重于采用傳統實驗材料的十分之一或幾十分之一的藥品量,以達到減少藥品消耗和污染物排放的目的,從而完成化學課程學習。在進行化學微實驗時,教師應通過課件展示的形式組織學生在課堂進行互動討論,討論內容涵蓋藥品廢棄后是否對環境友好等后續問題。實驗過程中,教師也應引導學生討論如何減少藥品的使用,例如在酸堿試劑的選擇上,教師可以提問學生應采用何種酸、何種堿,并討論酸堿試劑的用量如何控制。在整個化學實驗過程中,通過教師的引導,學生可選擇廉價、易得且無毒無腐蝕性的酸堿反應。這種化學實驗教學方法不僅減少了化學用品的消耗,也讓學生在化學實驗過程中更容易利用現有的微型實驗設備,提升操作的安全性,同時保證實驗效果,使化學反應生成物的純度及后期排放物的污染性降到最低。
整個化學微型實驗課程中,教師還應依據綠色化學理念制訂前期化學實驗方案,并為學生提供相應的實驗器材和試劑。在實驗過程中,教師應著重向學生講解相關化學實驗技巧,并注重化學實驗的安全性和環保性。例如,若學生的化學實驗涉及氣體,教師應在實驗前幫助學生完成對整個化學實驗設備的氣密性檢查。化學微型實驗課程結束后,教師應組織學生展開相關討論交流,分析化學實驗初期設計的合理性,并從綠色化學理念角度出發,分享化學實驗心得,如化學試劑的選擇、環保設備的操作以及環保實驗技巧等內容。同時,教師要鼓勵學生記錄化學實驗過程中如何規避有毒有害物質泄漏、如何降低化學實驗污染排放等內容。通過這種方式,學生不僅能夠深入了解化學實驗的原理,而且通過化學微實驗的開展,學生綠色化學理念素養也將得到不斷鞏固。
另一方面,教師必須加強對化學實驗藥品的管理。根據綠色化學的原則,教師必須不斷優化化學實驗的方法。首先,在實驗開始前,教師應根據學生的實驗設計,仔細審查所需的化學藥品,并關注藥品是否存在風化混濁、結團等質量問題。一旦發現藥品存在問題,應立即進行更換。實驗結束后,教師應對有問題的藥品進行統一的無害化處理。其次,在實驗過程中,教師需要指導學生進行藥品的綠色分裝,如果實驗藥品易于氧化且用量較少,教師應提醒學生將藥品置于密封容器中,以避免在實驗過程中發生氧化和浪費。最后,在實驗結束后,教師應引導學生對剩余藥品進行分類整理,防止藥品的浪費。例如,檢查化學藥品的包裝是否密封完好,藥品標簽上是否注明了剩余用量和使用日期。這種做法不僅有助于培養學生的化學實驗素養,還能推動學生形成綠色化學實驗的理念。
(三)開展環保案例探究,促進學生運用綠色化學知識
為深化學生對綠色化學的理解和應用,開展環保案例分析活動至關重要。在高中化學教育中,引入綠色化學觀念,須重視學生對環保問題的領悟和認知。引導學生運用既有化學知識,對當前社會科技發展中的各類環保議題進行深入研討,已成為許多高中化學課堂的教學重點。為此,教師可以在課堂上引入環保案例,鼓勵學生積極參與環保議題的討論,從而加深學生對綠色環境的理解。
結合課堂教學目標,教師可以從科學技術、社會環境等多個角度搜集符合綠色環保理念的各類教學素材,例如,針對當前廣泛關注的金屬電化學腐蝕問題,學生在掌握基礎知識后,教師可引入相關的環保案例,如金屬生銹腐蝕所引發的各類環保事故。通過案例討論,使學生更深入地理解環保的重要性。在討論過程中,學生首先應明確金屬腐蝕所帶來的各種危害,然后運用綠色化學知識探討如何避免這類環境事故的發生。教師在課堂討論中,需巡視課堂,引導學生探索成本低且無毒無害的金屬保護方法。例如,有學生提出實施陰極保護方案,有學生提出涂抹安全無害涂料等方式,教師應根據學生的提議,從環保效果等角度進行評價,以深化學生對綠色化學理念的理解,并使學生了解如何在生產安全等領域運用化學知識解決實際問題。
(四)設計生活拓展作業,鍛煉學生綠色化學實踐能力
在高中化學教學中,作業設計是非常重要的,尤其是在綠色化學理念的指導下,課后作業設計更是對課程內容的深化與拓展。因此,教師應積極致力于開發生活拓展作業,充分挖掘綠色生活資源,將作業內容與日常生活實踐相結合,讓學生在完成作業的過程中,深入理解環境保護的重要性。
不少教師在綠色化學理念的引領下,已經著手對化學生活作業進行拓展,通過設計觀察、實驗操作、調研等多種方式,將各類資源進行綜合利用,涵蓋日常生活、家居等多個領域,課后作業內容廣泛。教師可以制訂統計表,要求學生自主收集并統計家庭中使用塑料制品的回收和利用情況,對各類塑料制品進行分類處理,并將分類結果記錄在統計表中,以居家污染物作業的形式提交。此外,還有教師組織學生對建筑裝飾中的有毒有害物質或日常生活中的烹飪煙霧、電磁波等進行討論和統計,選取其中的2~3項內容,設計相關防治措施,并以記錄或拍攝的形式作為作業提交。這種形式的化學作業,不僅讓學生將理論知識與實踐相結合,運用化學知識解決實際問題,而且融入了綠色環保理念,為實施素質教育提供了有力支持。作為高中教師,應積極落實這一教學理念,不斷探索和完善教學方法,以更好地培養學生的實踐能力和環保意識。
三、結語
綜上所述,綠色化學教育目前在高中化學教育中占據著重要地位,同時也是未來化學教育發展的主導方向。作為現代高中化學教師,肩負著將綠色化學理念融入課堂教學的重任,旨在增強學生的環保意識,并推動傳統教學模式的革新。通過引入微型綠色實驗,使學生直觀了解環境污染問題;構建教學資料情境,引導學生深入探索化學與環境之間的密切聯系;傳授各類化學藥品的使用技巧和管理方法,不僅有利于培養學生的綠色化學探究精神,還能全面促進學生對綠色化學理念的深入理解與實踐。
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(責任編輯:鄭 ?暢)