高中化學教學中綠色化學理念融入策略研究

隨著全球環境問題的日益嚴峻，綠色化學作為一種旨在從源頭上減少或消除化學對環境負面影響的理念，正在逐漸發展為一門學科，且日益受到關注。與此同時，新課標明確提出要培養學生的化學學科核心素養，其中就包括科學態度與社會責任，而綠色化學理念的融入對于實現這一目標具有重要意義。在高中化學教學中融入綠色化學理念，不僅能讓學生更好地理解化學知識與環境的關系，增強學生的環保意識，還能引導學生樹立正確的價值觀。因此，深入研究高中化學教學中融入綠色化學理念的策略具有重要的現實意義。

一、綠色化學概述

綠色化學（GreenChemistry），又稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學，是指在利用化學的同時，又根據化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染，其理想目標是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，實現原子的“零排放”，其核心在于通過化學原理從源頭減少或消除污染。

綠色化學強調采用無毒、無害的原料，在無毒、無害的條件下進行化學反應，以減少廢物的產生和排放。它不僅關注化學過程的環境效益，還注重經濟效益和社會效益的統一。例如：在開發新的化學工藝時，要考慮到原料的可再生性、反應的能耗以及產物的可降解性等因素。同時，綠色化學還鼓勵創新，通過開發新的化學技術和方法，實現化學工業的可持續發展。

綠色化學的目標是實現化學與環境的和諧共生，使化學在為人類創造物質財富的同時，不對環境造成破壞。綠色化學理念與新課標對培養學生社會責任感等要求相契合，教師在進行教學時，不僅要向學生傳授基本的化學知識，還應向學生滲透綠色化學理念，培養學生的綠色化學意識，使他們在未來的學習和工作中能夠自覺地運用綠色化學的方法解決問題。

二、綠色化學在高中化學學科中的體現

在高中化學學科中，綠色化學理念有著多方面的體現。從課程內容來看，有許多與綠色化學相關的知識點。例如：在蘇教版高中化學必修第一冊中，就介紹了“海洋化學資源的綜合應用”“防治二氧化硫對環境的污染”等內容，引導學生思考如何采用更綠色的化學技術，減少對環境的負面影響。在蘇教版選修《有機化學基礎》中，有機合成模塊也是滲透綠色化學理念的重要載體，例如在講解合成路線設計時，可引入“原子經濟性”概念，引導學生對比不同反應路徑的原子利用率，選擇環境友好型合成方案。

此外，化學實驗是高中化學教學的重要組成部分，也是體現綠色化學理念的關鍵環節[1]。在實驗中，教師可以選擇一些綠色的實驗方法和試劑。比如：在蘇教版高中化學必修第一冊“氯氣及氯的化合物”中，教師可以組織開展“氯氣的性質”實驗，并向學生介紹：以往可能會使用較多的氯氣，存在一定的危險性和環境污染問題；現在則采用微型實驗裝置，減少氯氣的使用量，同時對尾氣進行有效的處理，防止氯氣泄漏到空氣中，或者直接進行計算機模擬實驗。這樣既保證了實驗效果，又體現了綠色化學的理念。

三、高中化學教學中融入綠色化學理念的現狀

目前，高中化學教學中融入綠色化學理念已經取得了一定的進展，但也存在一些問題。其一，部分教師對綠色化學理念的認識還不夠深入，雖然知道綠色化學的重要性，但在教學中缺乏具體的實施策略和方法。可能只是在課堂上簡單地提及綠色化學的概念，而沒有將其真正融入教學內容和教學過程中。

其二，教學資源的不足也限制了綠色化學理念的融入。一些學校缺乏與綠色化學相關的實驗設備和資料，導致教師無法開展一些綠色化學實驗或進行相關的教學拓展。同時，教材篇幅有限，關于綠色化學的內容很難做到完全滿足教學需求，而教師可能沒有花費必要的時間和精力去挖掘和整理相關素材。

其三，學生對綠色化學理念的接受程度存在差異。一些學生對綠色化學比較感興趣，能夠積極參與相關的學習活動；但也有部分學生認為綠色化學與考試關系不大，缺乏學習的動力和積極性。而且，在傳統的教學評價體系中，對學生綠色化學意識和能力的考查相對較少，這也在一定程度上影響了學生對綠色化學的學習重視程度。

四、高中化學教學中融入綠色化學理念的策略

（一）挖掘教材中的綠色化學素材

教材是綠色化學理念滲透的主陣地。教師應依據新課標要求，系統梳理教材中與綠色化學相關的知識點，如蘇教版高中化學必修一“硫與環境保護”可結合酸雨防治；選擇性必修二“揭示物質結構的奧秘”可融入原子經濟性分析，引導學生分析反應的原子利用率；在介紹化學物質的性質和用途時，強調其對環境的影響以及綠色替代品的開發[2]。同時，教師可以通過創設問題情境，引發學生對綠色化學問題的思考，培養學生的環保意識和科學思維能力。

以蘇教版高中化學必修第一冊“硫與環境保護”為例，在講解硫的燃燒以及二氧化硫的性質時，教師可以引導學生思考二氧化硫作為大氣污染物對環境的危害，如酸雨的形成等。然后，介紹工業上如何采用綠色化學方法來處理二氧化硫，例如使用石灰石一石膏法脫硫，將二氧化硫轉化為硫酸鈣，從而減少其排放。還可以引導學生討論如何開發更綠色的能源，以減少對含硫燃料的依賴。通過這樣的教學，讓學生深刻認識到化學與環境的關系，增強學生的綠色化學意識。

（二）利用信息資源豐富教學內容

在信息技術飛速發展的今天，豐富的信息資源為高中化學教學提供了廣闊的空間。教師可以利用互聯網、多媒體等資源，收集與綠色化學相關的圖片、視頻、文獻等資料，豐富教學內容，使學生更直觀地了解綠色化學的應用和發展[3]。例如：通過播放一些綠色化學工業生產的視頻，讓學生了解實際生產中如何實現綠色化學的目標；展示一些綠色化學科研成果的圖片，激發學生對綠色化學的興趣。同時，教師還可以引導學生利用信息資源進行自主學習，培養學生的信息獲取和處理能力。

比如：在蘇教版高中化學選修《化學反應原理》中講解“化學能與電能的轉化”時，教師可以利用互聯網搜索一些新型綠色電池的資料，如鋰離子電池、燃料電池等。通過展示這些電池的圖片和工作原理的動畫視頻，讓學生了解它們與傳統電池相比，在能量密度、環保性能等方面的優勢。同時，引導學生在課前、課后自主查閱相關文獻，了解目前綠色電池研發中面臨的問題和挑戰，如電池材料的可持續性、電池回收等問題，分組討論如何解決，提出自己的想法和建議。這樣不僅豐富了教學內容，還培養了學生的創新思維和社會責任感。

（三）在實驗中貫徹綠色化學理念

在高中化學實驗教學中，教師應遵循綠色化學的原則，選擇無毒、無害、低污染的實驗試劑和方法，盡量減少試劑的用量，對實驗產生的廢棄物進行合理處理，為學生樹立良好的榜樣。教師還可以引導學生設計綠色實驗方案，培養學生的創新能力和環保意識，例如采用微型實驗裝置，減少試劑的消耗和廢棄物的產生；對實驗尾氣進行吸收處理，防止污染環境；鼓勵學生回收和再利用實驗廢棄物，實現資源的循環利用。在實驗教學結束后，則可以從綠色化學的角度，引導學生回顧實驗過程，進行反思總結，進一步鞏固教學成果。

在蘇教版高中化學必修第二冊“探究鐵及其化合物的轉化”中，教師組織了“鐵離子與亞鐵離子的轉化”實驗[4]。傳統實驗可能會使用較多的鐵鹽和亞鐵鹽溶液，且產生的廢液直接排放會造成污染。教師可以引導學生采用微型實驗裝置，將實驗試劑的用量減少到原來的幾分之一。在實驗結束后，指導學生對含有鐵離子和亞鐵離子的廢液進行處理，比如利用氫氧化鈉溶液將鐵離子和亞鐵離子轉化為沉淀，然后通過過濾等方法分離出沉淀，再對沉淀進行進一步處理或回收利用。讓學生在實驗過程中親身感受綠色化學的理念。

（四）走出課堂開展綠色化學活動

相比于綠色化學在現實生產、生活中的應用，教材和課堂所能承載的內容是非常有限的。走出課堂開展綠色化學活動，能夠讓學生更直觀地感受綠色化學，增強學生的實踐能力和社會責任感。教師可以組織學生參觀綠色化學工廠、污水處理廠等，讓學生了解實際生產中如何應用綠色化學技術；開展環保調查活動，探究身邊的環境問題，并提出相應的解決方案；舉辦綠色化學講座，邀請專家學者為學生介紹綠色化學的前沿知識和發展趨勢。通過這些活動，拓寬學生視野，培養學生對于綠色化學的創新精神和實踐能力。

比如：教師可以組織學生參觀當地的一家污水處理廠。在參觀過程中，由工作人員向學生介紹污水處理的工藝流程，包括物理處理、化學處理和生物處理等環節。學生可以看到如何利用化學方法去除污水中的有害物質，如通過添加絮凝劑使懸浮物沉淀，利用氧化還原反應去除水中的重金屬離子等。教師則可以組織學生利用已學的化學知識，討論污水處理廠還采用了哪些綠色化學技術。這樣的活動讓學生深入了解了綠色化學在污水處理中的應用，學生能夠切實體會到綠色化學的重要性。

（五）鼓勵自主探究鞏固學習成果

面對學生日常可能遇到的各種綠色化學問題，教師難以遂個指導、解答。因此，教師應鼓勵學生進行自主探究學習，鞏固和升華學習成果[5]。當然，教師仍然要起到指導和啟發的作用，可以為學生提供一些與綠色化學相關的探究課題，引導學生自主查閱資料、設計實驗方案、進行實驗探究，并對實驗結果進行分析和總結。在探究過程中，則鼓勵學生充分發揮自己的主觀能動性，培養學生獨立思考和解決問題的能力。對于學生切實遇到的困難和問題，教師要及時介入，幫助學生突破學習難點。

比如：在蘇教版高中化學選修《有機化學基礎》的整個教學過程中，教師可以布置一個探究課題：設計一種綠色的有機合成路線以制備某一有機化合物。隨著學習的進行，學生還要利用業余時間查閱相關文獻，了解該有機化合物的性質和傳統合成方法，分析傳統方法中存在的問題。然后，根據綠色化學的原則和剛學到的知識技能，設計有機合成路線，選擇原子利用率高、試劑無毒無害的反應。在設計過程中，學生可能會遇到各種問題，教師要通過組織小組合作等多元師生互動方式幫助學生解決這些問題。最后進行整理和匯報。

（六）多元展示評價提升教學質量

多元化的展示評價能夠提升學生的學習體驗，讓學生充滿成就感與收獲感，并為師生雙方下一階段的探究提供依據，是教學質量不斷提高的重要保障。所謂“多元化展示”，指的是教師可以讓學生展示實驗報告、小論文、手抄報、演講等，全面考查學生對綠色化學知識的掌握和應用能力。在展示中和展示后的評價中，則要做到評價主體多元化，包括教師評價、學生自評和互評，讓學生更好地了解自己的學習情況，發現自己的優點和不足，促進學生之間的交流和學習[6]

例如：在完成“綠色化學在生活中的應用”這一主題的教學后，教師可以組織學生進行一次展示活動。學生選擇自己擅長的方式進行展示，如精美的手抄報，介紹綠色化學在食品包裝、洗滌劑等方面的應用；小論文，深入探討某一綠色化學技術的原理和發展前景；演講，分享自己在日常生活中踐行綠色化學的經驗和體會。展示結束后，對每個學生的作品進行教師評價、自評和互評，肯定學生們的努力和創新，同時指出存在的問題和不足之處。通過這樣的多元展示評價活動，提高學生的學習積極性和主動性，促進學生對綠色化學理念的應用[7]。

結束語

總之，在高中化學教學中融入綠色化學理念，是培養學生化學學科核心素養、實現化學教育可持續發展的重要舉措。教師要積極探索并采取系統化的教學策略，有效地將綠色化學理念融入高中化學教學的各個環節。在未來的教學實踐中，教師也要不斷創新，根據學生的實際情況和教學內容，靈活運用策略，使學生在學習化學知識的同時，能夠關注環境問題，為實現人與自然的和諧發展貢獻自己的力量。相信隨著綠色化學理念在高中化學教學中的深入融合，我國的高中化學教育將迎來更加美好的未來。

參考文獻

[1]張龔，周快，楊一思，等.基于STEAM教育理念的項目式教學設計與實踐：以“探索覆銅板的蝕刻反應及廢液的循環利用”為例].黃岡師范學院學報，2024，44（5）：92-95.

[2]王楠.基于真實情境的高中化學項目式教學：以“水污染治理與環境保護”為例Ⅲ].農業災害研究，2024，14（11）：254-256.

[3]潘昌萍.綠色化學思想在高中化學教學中的應用策略分析Ⅲ].國家通用語言文字教學與研究，2024（7）：79-81.

[4]郭歌.綠色低碳理念融入高中化學教學的實踐研究[D].呼和浩特：內蒙古師范大學，2024.

[5]唐亮靚.綠色化學理念在高中化學教學中的滲透探析[].現代鹽化工，2024，51（1）：143-145.

[6]何笑凡.聚焦核心素養的高中化學“四線”聯動課堂研究：“點線面”視角下“有機高分子材料”教學為例[J].高考，2024（11）：142-144.

⑦潘柏仰.基于“綠色化學”理念的高中化學項目式教學應用研究[D].重慶：重慶三峽學院，2024.