余清華
摘 要:綠色化學的理念在化工行業得到了廣泛的滲透并取得了積極的成效,但在教育教學基礎方面還比較薄弱。以高中化學為例,高中化學教學過程中很少涉獵綠色化學的知識,導致學生對綠色化學缺少必要的認知,在一定程度上影響了學生化學學科綜合素養的提升給學生后續的發展帶來了一定的影響,因此有必要基于綠色化學視角研究高中化學教學的新策略、新方法。
關鍵詞:高中化學;綠色化學;教學策略
一、 引言
綠色化學倡導用化學的技術和方法減少或停止那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用與產生。高中教師應將綠色化學的理念融入高中化學的課程當中,結合課程內容和教學設計合理滲透綠色文化,讓綠色文化成為學生思想發展的一部分,在學習過程中主動踐行綠色化學的理念,將綠色化學融入自身學習當中,逐步發展學生化學學科的核心素養。
二、 綠色化學在高中化學中的應用價值
隨著社會經濟的不斷發展,社會對于化學的理解和認識存在一定的片面性,甚至部分高中群體也對化學學科產生了負面情緒,認為化學就是污染的締造者,是對社會發展帶來了負面影響,特別是近些年霧霾、酸雨、氣候變暖等一系列的問題都引發了學生的思考。化學是高中生的基礎性學科之一,在教學中滲透綠色化學的理念可以有效改變學生對化學的片面認知,實現全面發展的教育目標。
綠色化學為高中生化學學習帶來了全新的理念,教材中已經滲透了綠色化學的知識和理念而教師在指導過程中需要將綠色化學的理念進行明確,在指導過程中讓學生了解綠色化學的應用價值,從社會發展、環境保護、學科特點等多方面進行綠色化學的滲透,幫助學生認識到綠色化學是當前化學學科發展的重要方向,對社會可持續發展、環境保護等具有十分重要的價值,從而有效提升學生的化學學科素養,培養學生正確的化學應用理念,為學生后續發展奠定了必要的基礎。
三、 綠色化學視角下高中化學教學策略研究
(一)結合教材內容,滲透綠色化學內容
高中化學教材中已經有一些內容涉及綠色化學的概念,因此在指導過程中應注重綠色化學的挖掘與滲透,幫助學生從思想上認識到綠色化學的概念與內容,不斷探索符合學生需求和學科特點的教學模式,實現綠色化學教學內容的合理滲透。
以《化學是社會可持續發展的基礎》為例,在講解“環境問題需要化學科學”時教師可以進行問題設置①汽車尾氣、二氧化碳、二氧化硫等是常見的污染,而這些污染是不是化學引起的呢?學生大部分都比較認可化學產生環境污染的問題并且有學生可以列舉出汽車尾氣、化工排氣等多種具體的實例,由此可見學生對于化學與污染有著特殊的認識這也與傳統的教學思想和社會輿論有一定的關系。因此在本章節中,教師可以提出:化學發展過程中確實存在一定的粗放型,但近些年綠色化學的理念得到了發展,用化學防治污染,用化學解決環境污染成了化學發展的重點。如二氧化硫一直是污染的重點內容,化學也從自身角度出發提出了脫硫的方法,閱讀教材101頁內容學習煙氣脫硫的方法,掌握氨水法和石灰石——石膏法脫硫,學生在學習方程式的過程中教師可以進一步引申,引導學生分析二氧化硫通過脫硫以后成了什么樣的產物?這些產物是否可以再次進行利用呢?通過拓展資料的方式讓學生了解工業脫硫中的產物和產物應用,以此幫助學生了解最前沿的化學知識和內容,建立綠色化學的概念,真正培養起學生用化學科學解決污染的意識。高中化學教材中有很多地方體現了綠色化學的知識與內容,教師在指導過程中應積極做好綠色化學的合理應用,樹立綠色化學的發展理念,讓可持續發展、綠色發展成為學生化學學科素養的一部分。
(二)注重化學實驗,開展綠色化學指導
化學實驗是高中化學中的重點內容,也是提升高中生化學知識和能力有效方式。教師在實驗指導過程中應引導學生基于化學實驗內容進行合理的綠色化學滲透,幫助學生在實驗中了解綠色化學實驗的價值,提升高中生對化學實驗的認識,真正提升高中生的化學核心素養。
以《化學反應中的熱量》為例,根據教材內容的實驗教師可以組織實驗操作,在操作過程中考慮到實驗安全性可以以個人示范的方式進行演示,對實驗1和實驗2的內容進行解釋說明,在實驗過程中讓學生觀察到實驗的反映和放熱、吸熱的過程,提升學生對內容的理解和認識。在實驗前,教師可以適當地進行引申回顧舊知,如提出問題:在以往的學習過程中我們是否接觸過實驗中放熱或者吸熱的現象呢?通過問題引導學生思考,在思考的過程中回顧鎂條、石灰石等實驗現象并引發學生的討論,讓學生初步建立化學吸熱、放熱的概念。學生回顧以后讓學生觀察教師示范實驗中的溫度變化和吸熱、放熱過程,提升學生對化學實驗吸熱、放熱的理解。學生掌握吸熱、放熱以后教師可以進一步進行引導,讓學生分析燃料燃燒釋放的熱量的內容,掌握表2-4幾種燃料的熱值,提升學生對化石燃料放熱的理解。基于學生對放熱、吸熱的理解,教師可以進一步地引申,化石燃料放熱是固定的嗎?如何提高化石燃料的使用效率,利用資料卡中的內容進行引申,讓學生了解為什么要開發清潔能源,通過資料卡閱讀的理解了解如何將石油、煤炭等轉化為潔凈的燃料,了解坑口發電等知識,同時分析氫能、核能、太陽能的新能源發展態勢,幫助學生從化學放熱知識引申到新能源,從而建立保護環境的意識,樹立綠色化學的理念。總之,基于化學實驗的綠色化學指導為教師提供了實驗的更多可能性,在指導過程中教師可以從化學理念、化學現象入手進行引申,逐步導入綠色化學理念,真正培養學生綠色化學意識。
(三)設計三廢實驗,學會合理處理廢物
“三廢”是化學實驗廢物的總稱也是化學實驗過程中需要無公害處理的內容,以往的處理方式都是由學校統一處理,學生很少進行干預并了解“三廢”的處理過程。基于綠色化學的理念,教師在化學實驗過程中可以引導學生有序參與“三廢”的處理過程,讓學生了解“三廢”如何變廢為寶,對于不能轉化為資源的廢物如何進行合理處理、回收,讓學生真正了解綠色化學在化學實踐中的應用。