我與綠色化學

蔡雪萍 潘紅

摘要：呈現(xiàn)第二屆廣東省青年教師教學能力大賽決賽高中化學一等獎?wù)n例《我與綠色化學——探討環(huán)境保護議題“酸雨防治”》的課堂教學設(shè)計。采用“任務(wù)驅(qū)動”的教學策略，通過角色扮演和模擬政府招標，調(diào)動學生積極參與的學習動機，并滲透化學學科核心素養(yǎng)——“科學探究與創(chuàng)新意識”“社會責任”的培育，結(jié)合實驗室、工業(yè)生產(chǎn)、生活中的實例，幫助學生建構(gòu)“綠色化學”思想，認識綠色化學的核心。

關(guān)鍵詞：優(yōu)質(zhì)課例;綠色化學;酸雨防治;模擬招標

文章編號：1008-0546（2020）11-0057-05 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.11.015

樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山的理念”被寫進黨的十九大報告，突出強調(diào)了環(huán)境保護對中國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要性，而化學不僅與經(jīng)濟社會發(fā)展關(guān)系密切，還是環(huán)境科學的重要基礎(chǔ)，也是促進人類文明可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。筆者發(fā)現(xiàn)，凡涉及有毒有害氣體的化學實驗，2019人教版教材均增加了尾氣處理裝置，降低實驗過程對環(huán)境的污染。近年來，眾多一線化學教育工作者致力于探討如何在化學教學中滲透綠色化學思想，提高學生的環(huán)境保護意識。《普通高中化學課程標準（2017年版）》也明確要求學生能運用化學知識分析生產(chǎn)、生活中的化學問題（如酸雨防治等）。筆者認為，酸雨防治是全球共同關(guān)注的“環(huán)境保護”大課題，有必要設(shè)計一堂課將“綠色化學”和“酸雨防治”結(jié)合，“引導(dǎo)學生關(guān)注人類面臨的與化學有關(guān)的社會問題，培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力”。

一、教材與學情分析

1.課標與教材分析

綠色化學是化學科學發(fā)展的終極追求，也是中學化學教育的重要組成部分。《普通高中化學課程標準（2017年版）》在課程目標中明確提出“認識環(huán)境保護和資源合理開發(fā)的重要性，具有綠色化學觀念和可持續(xù)發(fā)展意識，能較深刻地理解化學、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系”。

本節(jié)課參考人教版、蘇教版、魯科版三個版本的必修教材，授課對象為高一年級學生。“綠色化學”理念滲透在高中教材的各個方面，是化學實驗教學的重點研究領(lǐng)域。“環(huán)境保護與綠色化學”是2019人教版普通高中教科書必修第二冊第八章第三節(jié)的內(nèi)容，是化學必修模塊的最后一節(jié)，進一步深化了“化學與可持續(xù)發(fā)展”這一主題。在此之前，課本介紹了CI2、NH3等有毒氣體的制備和性質(zhì)、SO2和氮氧化物等大氣污染物，分析了酸雨的成因及其危害，強調(diào)了實驗設(shè)計應(yīng)遵循綠色化原則。

結(jié)合高一學生的年齡特征，選取了“酸雨防治”作為情境素材，引導(dǎo)學生運用學過的化學知識，解決實驗室、工業(yè)生產(chǎn)、生活中的實際問題，發(fā)展學生的“科學探究和創(chuàng)新意識”等核心素養(yǎng)。

2.學情分析

學習本節(jié)內(nèi)容前，學生已經(jīng)學習了SO2的制備和性質(zhì)，在生活中對空氣質(zhì)量日報有一定的認識且具備基本的環(huán)保意識，了解SO2的毒性及對環(huán)境的影響，知道酸雨的形成與硫氧化物、氮氧化物有關(guān)，并能認識到環(huán)境保護對個體健康及社會可持續(xù)發(fā)展的重要性。

但學生對綠色化學本質(zhì)的理解和認識還不清晰，對于教材外的一些重大環(huán)境污染事件僅有感性的譴責和聲討，缺乏主動調(diào)用所學化學知識進行理性的分析和論證，缺乏積極參與科學性社會議題的探討，缺乏科學理性表達自己觀點和看法、體現(xiàn)公民環(huán)保素養(yǎng)的機會，而這些恰恰是化學核心素養(yǎng)“科學態(tài)度與社會責任”所要培養(yǎng)和落實的。

二、教學與評價目標

1.教學目標

（1）通過對“SO2性質(zhì)探究”的微型實驗設(shè)計，理解綠色化學思想的核心。

（2）通過對酸雨成因的分析，學會應(yīng)用化學知識和綠色化學思想解決生產(chǎn)、生活中的實際問題。

（3）通過對酸雨防治措施的討論，了解綠色化學思想的重要性、增強社會責任感，學會科學理性地分析化學問題并認識化學學科的價值。

（4）通過“我美好綠色的一天”的視頻拍攝，初步在生活中踐行綠色化學思想。

2.評價目標

（1）通過對微型實驗“SO2性質(zhì)探究”的交流和點評，診斷并發(fā)展學生的實驗探究水平和觀點表達的水平。

（2）通過學生上網(wǎng)查資料和課前小組匯報，診斷并發(fā)展學生的自學能力和對綠色化學思想的認識水平。

（3）通過對酸雨防治措施的討論、點評，診斷并發(fā)展學生運用化學知識解決實際問題的能力水平及其對化學學科價值的認識水平。

三、教學設(shè)計思路（圖1）

四、教學過程（表1）

五、板書設(shè)計

六、教學反思

綠色化學思想是化學學科的重要理念，如何將抽象的理念與生活生產(chǎn)實際結(jié)合是本節(jié)課重點突破的內(nèi)容。為此，筆者打破傳統(tǒng)課堂模式，通過模擬政府招標和角色扮演，采用任務(wù)驅(qū)動策略，提升學生的核心素養(yǎng)。本節(jié)課主要做到以下幾點：

（1）以科學探究活動為主深化學生對“綠色化學”和“環(huán)境保護”的認識。在微型實驗設(shè)計環(huán)節(jié)，學生通過自主改進實驗裝置，體會如何使用點滴板減少試劑用量，實施綠色化學實驗方法。通過對實驗現(xiàn)象的觀察與分析，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念”等核心素養(yǎng);通過實驗的設(shè)計與實施，培養(yǎng)“科學探究與創(chuàng)新意識”“科學精神”等素養(yǎng)。

（2）以真實情境為主培養(yǎng)學生的“社會責任”素養(yǎng)。通過對“酸雨防治”“減少燃放煙花爆竹”“綠色出行”等真實情境的探討，引導(dǎo)學生關(guān)注生活生產(chǎn)中的實際問題，促進學生綠色化學觀念的形成。通過微視頻“我綠色美好的一天”的拍攝，把綠色化學教育從課堂延伸到生活。通過角色扮演環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學生模仿環(huán)保局工作人員，運用手持技術(shù)定量測量空氣中SO2濃度，體會酸雨防治的重要性。

（3）以學生為主體，把課堂交給學生，調(diào)動學生的參與意識。采用磁性白板輔助展示、小組討論和小組合作探究為主的課堂模式，促進學生問的交流，培養(yǎng)學生的協(xié)作意識。

（4）通過視頻“最清潔的煤電廠在中國”，滲透愛國主義教育，提升民族文化自信，引導(dǎo)學生認識化學學科的價值，激發(fā)學生投身科學研究。在這個過程中將職業(yè)生涯規(guī)劃與化學課堂有機融合。