張小宇
摘 要:化學學科是高中的一門重點學科。化學與人類生活有著緊密聯系,可以推動人類社會的蓬勃發展,但化學同時又會給人類社會帶來諸多問題,因此,倡導綠色化學是現在的當務之急。高中是提升學生化學知識和化學素養的重要時期,在這個階段對學生進行綠色化學教育是十分有意義的。基于此,本文首先簡要概述了綠色化學的現代內涵,然后介紹了在高中化學教學中滲透綠色化學教育的意義,接著從三個方面分析了滲透化學教育的措施,以此來供相關人士交流參考。
關鍵詞:高中化學;綠色化學;滲透措施
引言:隨著經濟的不斷發展,現代社會的工農業也處于一個迅猛發展的狀態。但與此同時,在工農業發展過程中使用的化學物品等也導致了嚴重的環境問題,嚴重危害了人類健康和社會安全,所以解決化學品污染問題是十分重要的。綠色化學也可以成為環境友好化學,其核心思想就是在使用化學技術的同時,不能使用對人類健康和生態環境產生威脅的化學藥劑,綠色化學的基本原則是化學反應過程中的“原子經濟性”,在化學反應的開端就預防污染,實現零排放,進而實現零污染,是一種理想化的手段。在高中化學教學中融入綠色化學的思想,可以讓學生從化學基礎理論方面對化學污染的成因進行了解,并在潛移默化中形成綠色化學的思想,一方面可以幫助學生更好地理解化學知識,另一方面可以讓學生提升化學素養,樹立環保意識。
一、綠色化學的現代內涵
綠色化學概念被提出來,其目標就已經十分明確。綠色化學就是要發揮無毒害化學原材料的最大效用,盡可能地節約資源,在化學應用的各個環節都實現零排放和零污染,最大限度的凈化化學材料的反應過程。綠色化學的現代內涵主要體現在五個方面,分別是減量、重復使用、回收、再生、拒用。為了節省資源、減少污染,綠色化學提出了要減量。一方面是減少資源的用量。如何在不減少產量的情況下減少化學原材料的用量,其途徑就是將轉化率提高,將損失率降低;另一方面是減少“三廢”的排量,“三廢”分別是廢水、廢氣和廢棄的副產品,減少三廢的排放量可以很大程度上減少化學藥品對環境的污染。與此同時,需要注意的是要制定一個嚴格的廢水排放標準,嚴格把控排放的廢水量[1]。
第二個內涵是重復使用。重復使用不僅可以使得化學工業的成本降低,還可以減少廢棄化學材料。化學工業的正常反應過程離不開催化劑和一系列的載體,為了減少這些催化劑和載體的使用量,在最初設計催化劑時就考慮到了重復使用,并且將重復使用的理念加入到了催化劑的設計當中[2]。
第三個是回收。回收是節約資源、減少污染、減低成本的有效措施。化學工業的回收包括很多項目,例如未反應化學原材料的回收、“三廢”的回收,催化劑和穩定劑等的回收。循環操作就是化學工業在反應的過程中使用的一種普遍的回收方式。
第四個內涵是再生。再生指的是變廢為寶,可以很大程度上節約資源。減少化學藥品的污染。再生要求設計者在設計化工原料的初始階段就考慮到再生利用。尤其是一些高分子的材料,他們的再生對于節約資源有著至關重要的作用。
第五個內涵是拒用。拒用指的是杜絕使用無法再生、回收、重復利用的化學原材料,這也是杜絕化學藥品污染的一個最根本的途徑。
綠色化學的現代內涵逐步被社會所理解,化學工業也逐漸認可綠色化學的概念,認識到保護環境的重要性。高中化學作為學生接觸化學和學習化學的重要階段,更應該在這個階段為學生滲透綠色化學的理念,在實際教學過程中貫徹綠色化學的概念與深刻內涵,讓學生在進行化學實驗時也能牢記綠色化學的理念,將綠色化學的理念貫徹到實際操作中,讓學生接受和了解綠色化學的最新成果,以此來樹立學生的綠色化學理念[3]。
二、綠色化學教育與高中化學教學相融合的重要意義
隨著經濟的不斷發展,人們的生活中出現了更多的化工產品。興起的化工產業在為人們的生活提供化學產品、帶來便利的同時,也不可避免地導致了環境污染。隨著人們對化學產品的需求越來越大,生態環境污染日益嚴重。在這樣惡劣的環境背景下,世界各國都開始倡導和普及綠色化學的理念。高中時學生學習和承重的重要時期,高中的教育教學效果很大程度上會影響學生未來的思想觀念和價值理念,因此為了使綠色化學理念深入人心,在高中階段滲透綠色化學教育的意義十分重大。將高中化學教學與綠色化學思想進行有機融合,不僅可以豐富學生的化學知識,讓學生對化學產品污染環境的成因有一個更深層次的了解,還能開拓學生的眼界,提高學生的環保意識。在綠色化學思想的影響下,學生可以更好地掌握化學物質造成污染的原理,以及具有污染性的化學物質的種類;與此同時,還可以學習如何降低化學物質對自然界和人類造成的危害的方法,讓學生意識到環保的重要性的同時,還能是學生的社會責任感得到增強。從目前的高中化學教學情況來看,很多高中生在環保意識和環保實踐方面都有所缺乏,在日常的化學學習和生活中也沒有踐行綠色環保的理念。綠色化學教育可以在學生學習化學知識、進行化學實驗的過程中,充分了解保護環境的正確做法,這對于學生良好品德的形成有重要的幫助。除此之外,傳統的化學教學實驗中,教師缺少綠色化學的教育,過于重視化學反應的原理的教學,沒有給予學生在實踐中深入思考的機會,例如在面對化學實驗廢棄物時,學生不知道如何正確的處理才能減少化學廢棄物對環境的污染,如果學生處理不當,很可能會使得環境污染加劇。綠色化學教育不僅僅讓學生提升化學修養,全面考慮化學實驗,還能讓學生形成綠色化學思維,為學生今后的化學學習提供幫助[4]。
三、高中化學教學滲透綠色化學教育的策略
(一)為學生創設綠色化學教學情境
現階段高中的化學教材將重點放在了化學知識上,沒有將綠色化學的理念以直觀地形式突出,這些隱藏較深的綠色化學知識,需要教師的挖掘和對教材的深入解讀,提煉出教材內容中與綠色化學有關的教學資源,并進行更深層次的思考,與學生一同學習綠色化學的理念。教師在滲透綠色化學的教學中還需要結合學生的實際學習情況,在為學生教授基礎化學知識的的基礎上,將綠色化學的內容科學合理地融入教材,通過這種有機融合的方式來促進學生學習效率的提高。在實際的化學課堂中,教師可以從學生的學習水平、教材內容和綠色化學的思想三個方面出發,構造符合學生接受能力的綠色化學情境。在具體的教學情境中為學生進行綠色化學知識的教學,指導學生在知識和實踐的探索中更加深入地了解綠色化學知識。例如,高中化學教材中有“氮的循環”這一部分的內容,教師在對這一部分的內容進行教學時,可以首先為學生播放有關NO性質的教學視頻,作為課堂引入。我國的“魔鬼谷”一年四季天氣都十分惡劣,人類和動物都會因為惡劣的天氣受到損害。但是其中的農作物生長情況十分的良好,每年都能有好的收成。教師可以在播放這段視頻后向學生提出問題,為什么“魔鬼谷”的農作物能夠健康生長,而“魔鬼谷”卻會對人類和動物造成威脅。通過問題引入的形式,激發學生學習的興趣。教師可以讓學生帶著問題進行思考,嘗試用所學知識解決問題,并與其他學生交流自己的看法。教師需要在學生思考交流的時候給予正確的引導,讓學生從化學元素N這一角度進行思考,經過教師的幫助,學生往往能將“魔鬼谷”農作物長勢良好的原因與土壤中的元素氮聯系起來,進而對土壤中氮元素產生的化學反應進行分析。“魔鬼谷”空氣中的N元素會在特定條件下,與氧氣發生化學作用,由此形成天然的養料二氧化氮,為農作為提供了養分。教師還可以為學生播放化學工廠生產二氧化氮等產生的危害的視頻,讓學生直觀地感受到化學材料的兩面性。基于此,引導學生如何結合二氧化氮、一氧化氮的優點和危害來防止二氧化氮對環境造成的污染,并引入綠色化學的思想。通過這種情境教學法,潛移默化地培養學生的綠色化學理念[5]。
(二)在化學實驗教學中融入綠色化學教育
實驗是化學學科的基礎,因此實驗教學是化學教學中的重點。高中的化學教學受到應試教育思想的影響,教師較為注重理論知識和化學反應方程式的教學,特別對于學業負擔較重的高三學生,教師所安排的化學實踐課程的時間和課程數量少之又少,這就導致學生無法在化學實驗中了解綠色化學的內涵。化學實驗中往往會涉及到有毒有害的化學試劑和化學生產物,如果處理不當,會對學生和教師的健康產生危害。因此,教師在進行化學實驗課程時,需要加強對學生的綠色化學思想教育。例如“乙烯”的制取實驗,這個實驗環節涉及到的化學材料有濃硫酸和無水乙醇,在加熱濃硫酸的過程中會產生一些有害氣體。教師在安排化學實驗之前,可以讓學生根據化學方程式思考如何減少化學反應過程中的危害。這種方法不僅可以讓學生能夠更好地把控實驗,還保障了學生與教師的安全,減少了化學反應帶來的污染,讓學生在實驗中踐行綠色化學的理念,提高學生的化學核心素養[6]。
(三)在課后落實綠色化學的思想
高中化學教師要深刻認識到綠色化學的重要性,將綠色化學的教學融入學生學習的各個環節。教師不僅要在課堂上為學生拓展綠色化學的知識,還要鼓勵和監督學生在課外活動時踐行綠色化學的理念,這樣才能最大程度地發揮綠色化學教育的作用,為學生今后的發展和學習奠定基礎。化學教師可以在布置課后作業時豐富作業形式,為學生布置一些實踐類的作業,讓學生可以在實踐中鞏固知識并學習新的知識,并通過實踐來加強綠色化學的理念。例如,教師在教授如何正確處理廢棄物后,可以讓學生尋找自己身邊的化學廢棄物,并制定正確的處理方案。學生可以采取小組合作的方法對化學廢棄物的處理進行討論,讓學生從生活實際出發,將綠色化學的理念運用到實際中去,不斷鞏固綠色化學的成果,鍛煉學生綠色化學的思維。
結束語
綜上所述,貫徹落實綠色化學教育觀念,在高中化學教學中融入綠色化學教育具有重要的意義。綠色化學思想不僅可以讓學生鞏固化學知識,并且學以致用,還能讓學生增強社會責任感,提升學生的生態意識,讓學生樹立起環保觀念。高中化學教學必須清楚地認識到化學教學的重要性,升級高中化學教學模式,豐富高中化學教學內容,將提升學生的化學核心素養和學生的綠色化學理念作為教學重點。教師還要結合學生學習情況,為學生提供更多化學實踐的機會,讓學生感受到綠色化學在實際中的應用,在課堂上的各個方面落實綠色化學教學思想,不斷促進學生的全面發展。
參考文獻
[1]盧小東.高中化學教學中滲透綠色化學教育的探索與實踐[J].高考,2019(31).
[2]張真真.高中化學教學中滲透綠色化學教育的研究[J].科學咨詢,2020,000(019):241.
[3]寧佳.探討高中化學教學中滲透綠色化學思想的策略[J].中國校外教育,2019(25).
[4]劉斌、王慧杰.高職化學教學中滲透綠色化學理念的研究與實踐[J].祖國,2019.
[5]鐘繼鳳.在高中化學教學中滲透綠色化學理念的方法研究[J].天天愛科學(教學研究),2019(5).
[6]牛明義.高中化學教學中滲透綠色化學思想的研究[J].試題與研究,2020(11).