高中化學教學中綠色化學理念的滲透策略

摘要：隨著可持續發展理念的深入人心，將綠色化學理念滲透到高中化學教學中已成為教育改革的重要方向.本文在分析綠色化學理念對高中化學課程改革驅動作用的基礎上，針對目前高中化學教學中綠色化學教育的現狀及不足，提出了一系列具體的教學策略.這些策略包括構建綠色化學課堂以激發學生的環保意識，設計綠色化學實驗以培養學生的實踐能力，整合跨學科知識以拓展學生的綠色化學視野，倡導綠色化學生活以踐行可持續發展理念.通過這些策略的實施，有望全面提升高中化學教學質量，培養學生的綠色化學素養，為建設資源節約型和環境友好型社會奠定基礎.

關鍵詞：高中；化學教學；綠色化學理念

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）06-0122-03

收稿日期：2024-11-25

作者簡介：趙順燕，碩士，中學一級教師，從事高中化學教學研究.

當前高中化學教學面臨著知識傳授與環境意識培養的雙重任務，將綠色化學理念有機融入教學過程不僅體現了化學學科的時代特征，更彰顯了化學教育的人文關懷.高中化學教學中滲透綠色化學理念，既是落實《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》中環境育人目標的具體舉措，也是推進化學教學改革創新的重要抓手.綠色化學理念在高中化學教學中的滲透，促進了化學知識與環境保護的深度融合，推動了實驗教學方式的優化革新，深化了學生對化學反應條件選擇、實驗安全操作、廢物處理等關鍵環節的認知.這種教學理念的滲透不僅優化了課堂教學結構，提升了教學效果，更重要的是培養了學生的綠色化學思維方式，構建了化學知識應用的生態價值取向.

1綠色化學理念對高中化學課程改革的驅動作用

綠色化學理念作為一種創新性的教育思維模式，對高中化學課程改革產生了顯著的驅動效應.這種驅動效應主要表現在三個維度：教育理念的革新、課程結構的優化及教學模式的轉型.在教育理念層面，綠色化學思想推動了化學教育從傳統的知識傳授向生態文明教育的轉變，強化了學科育人功能；在課程結構層面，綠色化學理念促進了教學內容的重組與整合，使環境友好、原子經濟性等現代化學理念深度融入課程體系；在教學模式層面，該理念引導教師重新審視實驗教學方案，注重微型化、低污染、高效率的實驗設計理念.這種多維度的驅動作用不僅優化了課程體系，更重要的是形成了一種新型的化學教育生態，為化學教育注入了可持續發展的活力.綠色化學理念對課程改革的驅動作用體現了化學教育與時代發展的深度融合，為建構面向未來的化學課程體系提供了重要支撐[1].

2高中化學教學中綠色化學教育的現狀及不足

當前，綠色化學教育在高中階段呈現出“虛化”“淺化”“碎片化”的特征：其“虛化”體現在綠色化學教育理念尚未真正內化為教師的教學行為，一些教師對綠色化學的認識停留在概念層面，缺乏將其與具體教學內容和教學過程有機結合的意識和能力，導致綠色化學教育往往流于形式，淪為簡單的口號式宣傳；其“淺化”則體現在教學內容上，綠色化學的十二條原則與實際的化學反應過程、化學工業生產聯系不緊密，部分學生難以建立起二者之間的聯系，更缺乏對綠色化學核心思想的深度理解，僅停留在對環保重要性的淺顯認知上；而“碎片化”則主要體現在綠色化學知識的呈現方式上，現有的教材體系中，綠色化學知識散落在各個章節中，缺乏系統性和連貫性，難以幫助部分學生構建完整的知識框架，難以形成對綠色化學的全面認識.這種“虛化”“淺化”“碎片化”的現狀導致綠色化學教育難以真正觸及學生的思想和行為，更無法實現其培養學生綠色化學素養的最終目標[2].

3高中化學教學中滲透綠色化學理念的具體策略

3.1構建綠色化學課堂，激發學生環保意識

在當前環境問題日益突出的背景下，構建綠色化學課堂已成為化學教學改革的重要方向.以蘇教版高中化學“硫與環境保護”專題為例，綠色化學理念貫穿教學全過程.在探究性課堂中，教師巧妙設計了“硫的環境效應”微型實驗，學生在密閉裝置中觀察硫磺燃燒現象，測定反應前后pH值變化，記錄數據并繪制曲線圖.實驗過程中，一組學生發現實驗裝置中的pH試紙由藍色變為紅色，立即聯想到酸雨形成機理，并主動查閱工業生產中二氧化硫排放造成的環境問題.教師引導學生深入思考，設計了“模擬酸雨對植物生長影響”的對照實驗，讓學生親身體驗酸雨危害.隨后，師生共同探討煙氣脫硫技術，學生分組設計了石灰石-石膏法、雙氧水氧化法等多種脫硫方案，并從反應條件、原子經濟性、能耗等多個維度評估各方案的環保性能.在實驗室小型脫硫裝置的搭建過程中，學生創新性地提出了廢液循環利用的改進方案，體現了綠色化學“源頭削減”的核心理念[3].課堂深入探討了SO2的氧化還原性質，學生通過實驗發現SO2既具有還原性（與KMnO4反應），又具有氧化性（與H2S反應），這種兩性特征與環境污染密切相關.在研究脫硫機理時，學生掌握了SO2與堿性物質的中和反應（SO2+Ca（OH）2CaSO3+H2O）以及SO2的催化氧化（2SO2+O2催化劑2SO3，V2O5催化）等關鍵反應原理.課堂討論延伸至日常生活，學生自發調研本地工業企業環保措施，收集整理環境監測數據，制作環保主題展板，在校園內開展環保宣傳活動.部分學生還深入探究了硫的其他環境問題，如H2S對水體生態系統的影響、SO2與酸雨的關系等，并在課后制作了“硫元素的環境效應”專題網頁.這種將綠色化學理念融入實驗教學的方式，不僅讓學生掌握了化學知識，更培養了他們的環境意識和社會責任感，實現了化學教育的育人功能.

3.2設計綠色化學實驗，培養學生實踐能力

在鋁熱反應實驗教學中滲透綠色化學理念，既體現了化學實驗的科學性，又彰顯了環境保護的重要意義.課堂上，教師引導學生對比傳統鋁熱反應實驗與微型化改進方案：將原有的100 g氧化鐵粉與33 g鋁粉混合的用量，調整為5 g氧化鐵粉與1.7 g鋁粉的微型實驗.學生在觀察實驗現象時發現，微型實驗不僅同樣產生明亮的白光與大量熱量，還極大減少了實驗廢棄物的產生.一位學生提出疑問：反應規模減小，實驗效果會不會受影響？教師隨即帶領全班分析并提出結論：微型實驗不影響反應原理的展示，反而更有利于學生觀察到反應的細節.實驗結束后，學生意識到，實驗用量的減少不僅節約了試劑，也降低了安全隱患.此外，實驗后期，產物的回收與處理也被納入考慮范疇，學生主動設計了金屬單質的分離與循環利用方案.在記錄實驗報告時，學生主動探討實驗中的綠色化學元素：原料無毒、反應安全、廢物減量.這種教學設計既讓學生掌握了化學知識，又培養了他們的環保意識與實驗探究能力，實現了知識傳授與價值引導的有機統一[4].

3.3整合跨學科知識，拓展綠色化學視野

整合跨學科知識，拓展綠色化學視野，是高中化學教學中滲透綠色化學理念的關鍵策略.“化學反應與能量變化”這一專題本身就蘊含著豐富的綠色化學思想，例如化學反應速率和化學平衡的調控策略，就與綠色化學的“高效催化”和“原子經濟性”原則息息相關.在教學中，教師可以巧妙地引入其他學科的知識，例如生物學中的酶催化與化學催化劑進行對比，引導學生思考如何設計更高效、更專一的催化劑，以減少副產物，提高原子利用率，從而將抽象的綠色化學原則轉化為具體的實踐探索.例如，在學習化學平衡移動原理時，教師可以引入勒夏特列原理，并將其與生物體內的穩態調節機制進行類比，如人體血液中pH的調控，引導學生思考化學平衡與生命活動的內在聯系，并進一步探討如何在工業生產中，通過調節反應條件，如溫度、壓力、濃度等，使化學平衡向有利于目標產物生成的方向移動，減少能源消耗和廢物排放.此外，還可以結合物理學中的能量守恒定律，引導學生分析化學反應中的能量轉化過程，例如原電池和電解池的工作原理，并探討如何利用可再生能源，如太陽能、風能等，驅動化學反應，實現綠色化工生產；可以引導學生探究太陽能電池的工作原理，并探討如何利用太陽能電池將太陽能轉化為電能，用于電解水制氫，從而獲得清潔能源氫氣.又如，在學習蓋斯定律時，除了傳統的計算方法外，還可以引導學生從能量轉化的角度理解反應熱的本質，并結合熱力學第二定律，探討如何提高能源利用效率，減少環境污染；可以引導學生分析工業生產中能量的梯級利用，以及如何利用廢熱進行發電或供暖.這些跨學科的知識整合，不僅可以加深學生對化學反應與能量變化的理解，更重要的是可以培養學生的綠色化學思維，讓他們認識到化學在解決環境問題、實現可持續發展中的重要作用，從而激發他們對化學學習的興趣，并樹立起綠色發展理念.

3.4倡導綠色化學生活，踐行可持續發展理念

在“氮與社會可持續發展”這一專題的學習過程中，教師可以圍繞“倡導綠色化學生活，踐行可持續發展理念”開展一場別開生面的探究式教學活動.課堂上，學生帶來家中廢棄的含氮化肥包裝袋，探討化肥過量使用導致土壤酸化問題.教師借此設計了模擬土壤酸化的微型實驗：學生分組，使用pH試紙檢測不同濃度化肥溶液，對土壤pH值的影響，并記錄觀察數據.實驗結果促使學生思考化肥使用與環境保護的關系.在后續討論中，可以讓學生查閱并分享家庭農場采用生物固氮技術的成功案例，種植豆科植物改良土壤，既減少了化肥使用量，又提高了農作物產量.這個案例啟發全班同學搜集整理了多個綠色農業技術應用實例，包括秸稈還田、生物農藥替代化學農藥等.教師引導學生將這些環保理念延伸至日常生活，鼓勵他們在家庭中實踐垃圾分類、廢物回收等綠色生活方式.學生還可以自發組織校園環保宣傳活動，制作展板介紹氮循環知識，倡導使用環保清潔劑，展現化學知識與生活實踐的緊密結合.這種教學模式不僅加深了學生對化學概念的理解，更培養了他們的環保意識和社會責任感，實現了知識傳授與價值引導的有機統一[5].

4結束語

綠色化學理念融入高中化學教學，既深化了學生對化學本質的理解，又培養了環境保護意識和可持續發展思維.這種教學策略不僅優化了實驗設計和教學內容，更在潛移默化中引導學生樹立起科學的化學觀和環保觀.實踐表明，將綠色化學理念貫穿于教學全過程，學生的化學學科核心素養能夠得到顯著提升，對化學與環境的辯證關系也有了更深刻的認識.這一教學理念的實踐探索，為高中化學教育改革提供了新思路，展現出了良好的教學價值和現實意義.

參考文獻：

［1］ 王守營.綠色化學理念在高中化學教學中的滲透與思考[J].考試周刊，2024（16）：115-118.

[2] 謝萬新.淺談高中化學教學中綠色化學理念的滲透[J].學周刊，2024（09）：58-60.

[3] 江勝.高中化學實驗教學中滲透綠色化學理念的策略探索[J].高考，2024（23）：112-114.

[4] 陳猛.淺析“綠色化學”理念在高中化學教學中的融入策略[J].天天愛科學（教育前沿），2023（10）：34-36.

[5] 陳同斌，王玲.高中化學教學中滲透綠色化學理念的策略探析[J].試題與研究，2023（24）：13-15.

［責任編輯：季春陽］