摘要:隨著社會經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快,針對大量不可再生資源的過度開發(fā)和應用,導致我國付出環(huán)境污染的巨大代價。目前,日益嚴峻的環(huán)境污染問題已經(jīng)威脅到了人類的生存空間,讓人類的可持續(xù)發(fā)展以及身體健康遭受了巨大的威脅。在這樣的發(fā)展背景下,綠色生活、節(jié)能環(huán)保的理念應運而生。化學課程作為高中階段最為關鍵的理科類學科,其中所涉及的理論知識與學生的生活之間具有密不可分的內(nèi)在關聯(lián),但目前高中階段的化學課堂對于綠色環(huán)保的概念滲透卻少之又少。因此,如何在高中階段的化學教學課程中滲透綠色環(huán)保的發(fā)展理念,幫助學生樹立起綠色化學的意識,使學生能夠在一言一行中加強對環(huán)境的保護,便成為高中階段化學教育工作者應當思考的重要問題。主要分析綠色化學理念在高中化學課程中的應用現(xiàn)狀,并就高中化學教學課程中滲透綠色化學理念的有效對策進行了探討,希望能夠為推動高中化學教學課程逐步朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展提供價值參考。
關鍵詞:高中化學;綠色化學理念;滲透策略
1綠色化學的概念
綠色化學這一理念最早是由西方國家的生物學家所提出的。在此之前,人們已經(jīng)逐漸意識到了環(huán)境破壞對于社會可持續(xù)發(fā)展所帶來的危害,希望能夠通過綠色化學理念的引入,增強人們對于社會環(huán)境的保護意識。綠色化學也被稱為環(huán)境無害化學以及環(huán)境友好化學,它主要是指在化學實驗開展的過程中,人們需要對實驗進行無害化以及規(guī)范化的處理,從根源上避免各類型實驗器材和藥品對于周邊環(huán)境所帶來的影響以及危害,并且對于實驗成果采取無害化的處理方式。可以說,綠色化學理念的提出切實增強了人類對于環(huán)境的保護意識,同時也警示著人們,在追求經(jīng)濟發(fā)展的過程中不能對自然環(huán)境置之不理,而是要進一步地平衡生態(tài)自然以及經(jīng)濟發(fā)展之間的和諧關系。目前,將綠色化學理念在高中階段的化學課程中融入主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1) 能夠盡可能減少實驗藥品的用量,避免各類型毒害性廢棄物質的排放。(2) 針對未經(jīng)過反應的實驗物品進行回收再利用,提升資源的利用效率,有效地節(jié)約實驗過程中的用品。(3) 對于已經(jīng)廢棄的實驗藥品及器材進行回收再利用,降低對周邊的污染。(4) 對于經(jīng)過實驗的材料進行循環(huán)利用,在提升利用效率的前提條件下減少廢棄物的排放量。
2高中化學課程中綠色化學理念融入的問題
2.1化學實驗課堂中存在違背可持續(xù)發(fā)展觀念的現(xiàn)象實驗教學是化學學科開展的基礎條件,實驗教學不僅能夠幫助學生將理論知識生動和立體地展現(xiàn),同時,更有利于提升學生的實操能力,使學生實現(xiàn)對理論知識的內(nèi)化和遷移。但目前,在高中階段的化學實驗教學過程中,很多教育工作者在實驗室內(nèi)對于一些毒害性物質的處理和操作手段不當,誤將一些毒害性物質直接排放到空氣或下水道中,在未經(jīng)過消毒或無害化處理之后就進行簡化處理,這樣的處理方式與綠色化學的理念相矛盾。除此之外,在大班制教學的背景下,化學藥品以及實驗器材的需求量不斷增加,而在使用過程中也存在著嚴重的浪費現(xiàn)象。經(jīng)常會出現(xiàn)由于學生誤操作而損害實驗器材以及原材料的問題,這也與綠色發(fā)展的觀念相矛盾。不僅如此,還有很多教育工作者在使用一些毒害性化學藥品時缺乏安全意識,由于操作不當可能會造成安全事故和環(huán)境污染事故。
2.2教育工作者從思想層面忽視了對于綠色化學理念的融入目前,在高中階段的化學教學課程中,很多教育工作者在應試理念的影響下過度關注學生的化學學習成績,將學生的學習成績作為評判學生學習質量的唯一標準。再加上升學壓力較大以及緊張的化學課程時間安排,導致很多教育工作者在課堂中只注重對理論知識的單方面?zhèn)鬏敚凑战滩闹械恼n本內(nèi)容以及考點照本宣科地講解,而對于教材中所延伸和拓展的實踐知識卻并不注重,更不要說對綠色化學理念的融入和滲透。也有部分教育工作者雖然意識到了綠色化學理念融入的重要價值,但在教學過程中采用的手段和方式卻較為保守,在教學環(huán)節(jié)只對綠色教學理念簡單地提及,無法深入地將綠色化學理念印刻在學生的腦海中,這也不利于培育學生的綠色化學思維[1]。
2.3學生個人對于綠色化學理念了解不夠深入
目前,高中階段的學生面臨著高考的壓力,在有限的時間內(nèi)需要學習的知識和科目種類眾多,在過重的課業(yè)負擔下,還承擔著考試的壓力。因此,許多學生在學習過程中秉持著功利性的思維,認為只有考出好成績才能夠踏入優(yōu)秀大學的門檻,每日只沉浸在枯燥乏味的知識學習過程中,成為機械化的學習永動機,造就了“兩耳不聞窗外事,一心只讀圣賢書”的學習局面,不利于學生個人綜合素養(yǎng)的提升和發(fā)展。也有部分高中階段的學生并沒有意識到綠色化學的重要價值,從主觀層面上不注重對于綠色化學理念的學習,這也導致綠色化學理念在融入高中階段化學課程的過程中受到了極大的阻礙。
3高中階段化學課程中融入綠色化學理念的有效對策3.1科學應用互聯(lián)網(wǎng)信息技術,開展互動式實驗教學
當前,在現(xiàn)代信息技術以及通信技術迅猛發(fā)展的時代背景下,前沿科學技術的融入,讓化學實驗課程的操作技術和方法發(fā)生了翻天覆地的變化。在這種情況下,教育工作者不僅需要將各類型現(xiàn)代教學技術和設備引入到化學實驗課程中,同時,還應當應用虛擬的網(wǎng)絡空間以及計算機設備,讓綠色化學理念變得更加生動和立體,使學生能夠快速地理解綠色化學理念中的內(nèi)涵和價值。首先,教育工作者讓現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術引入化學實驗課堂中,實現(xiàn)對化學實驗課堂過程的持續(xù)優(yōu)化。比如可以通過應用各類媒體設備將枯燥的理論知識更加立體和生動地呈現(xiàn)在屏幕中,提升學生的學習參與熱情和興趣。除此之外,也可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡平臺搜集與綠色化學理念相關聯(lián)的教學素材和視頻動畫,使學生能夠實時地了解綠色化學理念的重要價值,幫助學生能夠在豐富多彩的教學課堂中靈活地掌握各類型化學實驗器材的操作方法和專業(yè)知識,并在此基礎上樹立起綠色化學的理念[2]。
例如:在學習“搭建球棍模型認識有機化合物分子結構的特點”這門課程中,即使教育工作者按照書本中的理論知識,為學生單方面地傳輸了有機化合物的主要結構及其相關的展現(xiàn)特征,很多學生在快節(jié)奏的理論知識傳輸背景下,依然無法深度地理解球棍模型的表現(xiàn)特征以及實際應用方式,對于各類型有機化合物的一些特殊結構認知也不夠深入。在這樣的教學背景下,教育工作者就可以在化學實驗課程中引入現(xiàn)代前沿科學技術,通過在網(wǎng)絡平臺中查找相關的教學素材以及球棍模型的實驗方式,為學生講解相關的球棍模型實操步驟[3]。教師首先需要為學生細致地講解球棍模型搭建的方法,以及其內(nèi)部結構的呈現(xiàn)特征,同時也要為學生講解不同有機化合物分子之間的結構差異性,通過立體多媒體視頻的展現(xiàn),讓學生利用一雙仔細觀察的眼睛了解球棍模型結構與有機化合物分子結構。其次在引導學生針對球棍模型進行搭建的過程中,教師也要盡可能地避免對于原材料的浪費。讓學生意識到當前工業(yè)社會污染問題的嚴峻性之后,使學生能夠利用手頭可利用的工具搭建球棍模型,避免對于化學原材料的浪費。再比如,很多學生在日常學習過程中針對“配置一定物質量濃度的溶液”中的相關基礎知識理解難度相對較大,為了解決這類教學問題,教育工作者也可以通過互聯(lián)網(wǎng)平臺以及現(xiàn)代信息教學工具,為學生講解其中的知識重點和難點,在正式開展實驗操作之前,通過多媒體視頻讓學生了解物質的量與溶液濃度之間的關聯(lián)性,通過這樣的方式減少化學溶液以及物質的消耗量,提升了溶液原材料的利用效率[4]。
3.2結合化學實驗,滲透綠色化學理念
綠色化學理念的滲透不能盲目和生搬硬套,而是要結合學生所學的化學知識,潛移默化地將綠色化學理念傳遞給學生。這就需要教育工作者進一步探索化學學科知識以及綠色化學理念的融合方向,能夠通過更加真實的化學案例,將綠色化學的理念潤物無聲地傳遞到學生的腦海中,使學生能夠在學習的過程中逐步樹立起正確的環(huán)境保護意識[5]。
例如:教育工作者在指導學生學習化學沉淀法的應用技巧時,就涉及人教版教材“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”這門課程,而很多學生在剛剛接觸化學沉淀法這種實驗方法時,對于沉淀法的原理和本質了解并不清晰。因此,教育工作者就應當先為學生細致地講解粗鹽中涵蓋的各類型雜質離子,然后再幫助學生講解具體的粗鹽提純方式,并教會學生利用粗鹽提純所需要用到的化學工具、化學實驗器材以及化學試劑等。化學沉淀法這個實驗的操作內(nèi)容,要求學生能夠在掌握沉淀法的前提下,明確粗鹽之中涵蓋的各類型雜質,隨后,將其中的雜質剝離,保障粗鹽的純凈度。這就需要教育工作者在引導學生理解化學沉淀法的基礎上,逐步將綠色化學的理念滲透到實驗教學過程中[6]。考慮到粗鹽中涵蓋的雜質主要包括硫酸鈉、氯化鎂以及氯化鈣等,而沉淀法就是利用各類化學試劑與這些雜質離子之間的化學反應,將其中的雜質離子剝離出來進行沉淀。在實驗操作過程中,教育工作者也要潛移默化地幫助學生滲透不浪費實驗原材料的綠色理念。例如在應用氯化鎂和氫氧化鈉溶液的過程中,告訴學生應當適量應用,避免大量應用后產(chǎn)生沉淀而浪費物質。可以通過安排不同的學習小組針對實驗過程中所采用到的氯化鎂等化學試劑進行計量,從而幫助學生建立起節(jié)約資源的理念[7]。
3.3將綠色化學理念與教材中的化學知識充分融合目前,在素質教育理念不斷深化的背景下,高中階段化學教材中已經(jīng)出現(xiàn)了一大批關于綠色化學理念的相關知識內(nèi)容。因此,教育工作者在知識講解時,可以通過實踐對理論知識教材進行深度挖掘,從而將綠色化學的理念與學生所學習的相關知識相互融合起來,達到潛移默化的滲透和傳遞作用。比如在學習氯氣的性質時,學生也要了解氯氣在人們?nèi)粘I钪械淖饔茫葰馐瞧讋┮约跋緞┑闹匾煞郑窃谙镜倪^程中由于其特殊的化學反應,也會產(chǎn)生許多含有氯離子的致癌物質[8]。因此,當前國家已經(jīng)禁止采用氯氣處理人們?nèi)粘I钪械娘嬘盟窃趯︼嬘盟M行清潔處理的過程中,代替采用了更加環(huán)保的清潔型材料二氧化氯。這就是綠色化學理念與生活實踐之間的相互銜接,也是與教材課本內(nèi)容之間的銜接,教師通過引入更加真實的生活案例,幫助學生意識到綠色化學就在身邊,使學生真正地將化學知識、綠色化學的理念以及生活實踐之間有效地銜接起來[9]。高中階段的化學教材內(nèi)容涉及的環(huán)保知識無處不在,因此,教育工作者要善于發(fā)現(xiàn)教材中所涉及的綠色化學資源和內(nèi)容,通過更好地調節(jié)課堂教學模式,將綠色化學的理念引入教材內(nèi)容中,不僅要提升課堂教學的成效,同時也要幫助學生將綠色化學的理念深深地刻印在腦海中[10]。
比如在塑料、纖維以及橡膠和甲烷的特征這兩門課程中,教育工作者就可以將教材課本中的兩大塊理論知識銜接在一起,為學生在多媒體設備中展示甲烷制作的案例。在生活中,也可以通過收集廢棄塑料或其他的廢棄產(chǎn)品制作沼氣,從而在沼氣池中生成甲烷。通過這樣的教學,不僅能夠幫助學生了解甲烷的化學性質,同時,也能夠使學生樹立起資源循環(huán)利用的理念,讓學生能夠將生活中的廢物利用起來,變廢為寶[11]。
4結語
綠色化學理念在高中階段化學教學課程中的引入和應用,對于推動環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意義重大。因此,教育工作者更應當將綠色化學的理念與教材內(nèi)容融合、引入化學實驗課堂等多措并舉的方式,培養(yǎng)學生綠色化學的素養(yǎng),推動學生全方位的發(fā)展。
參考文獻:
[1]尹一凡,王青霞,陳虎.“核心素養(yǎng)”視域下高中化學教學中滲透綠色化學理念策略研究[J].安徽化工,2022,48(6):161163.
[2]程紅霞.基于綠色化學理念的高中化學實驗教學研究[J].現(xiàn)代鹽化工,2022,49(4):125127.
[3]林宇軒,王良.高中化學實驗教學中綠色化學理念的滲透策略[J].現(xiàn)代鹽化工,2022,49(4):134136.
[4]夏柱學.綠色化學理念融入高中化學教學的策略探析[J].國家通用語言文字教學與研究,2022(1):7173.
[5]馬丹妮,楊麗瓊,王宇飛.淺談高中化學教學中融入綠色化學教育理念的實施舉措[J].山東化工,2021,50(17):220221.
[6]張春雷.在高中化學教學中滲透綠色化學理念[J].科學咨詢(教育科研),2020(11):245246.
[7]尚偉.綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透分析[J].中國新通信,2020,22(16):190.
[8]董泓君.綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透分析[J].科學咨詢(教育科研),2020(6):238.
[9]包小兵.高中化學教學中“綠色化學理念”的滲透[J].科學咨詢(教育科研),2019(7):125.
[10]張強.綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透[J].科學咨詢(教育科研),2018(3):119.
[11]蘇克萍.“綠色化學理念”在高中化學教學中的滲透路徑[J].廣東蠶業(yè),2017,51(7):80.
作者簡介:唐亮靚,女,貴州安順人,中學一級教師,研究方向:中學化學教育。