高中化學教學中“綠色化學理念”的滲透分析

沈曉強

（江蘇省江陰市第一中學，江蘇江陰 214400）

引 言

“綠色化學理念”誕生于美國。最初這一理念被稱為“廢物最小化原則”，希望能夠通過降低廢物產(chǎn)出率和進行回收循環(huán)利用來達到減少廢物的效果。但這一理念顯然只是今日“綠色化學理念”的一個方面，其應(yīng)用范圍也局限于化學工業(yè)方面?！熬G色化學理念”全面形成是世界多國共同努力和促進的成果。在我國，這一理念最早被提出是在中科院化學部的課題中，隨后我國開展了一系列的科研、學術(shù)活動，使其真正被廣泛關(guān)注并以教學、科研為源頭大力應(yīng)用于化學工業(yè)及制造業(yè)中。

一、“綠色化學理念”概述

“綠色化學理念”又名“環(huán)境友好化學”，它涉及化學學科的多個分支，包括有機化學、生物化學、催化化學等，其目的在于通過預(yù)防污染產(chǎn)生的有效手段達到化學生產(chǎn)和制造過程與結(jié)果的“零排放”“零污染”，最大限度地利用原料，開發(fā)可再生原料的利用，避免使用和制造有毒、有害物質(zhì)[1]。目前，世界上已經(jīng)有很多國家將該理念應(yīng)用于綠色化學的進程中。

二、“綠色化學理念”應(yīng)用的意義

“綠色化學理念”包含兩個應(yīng)用原則，即“原子經(jīng)濟性”原則和“5R”原則。這兩個應(yīng)用原則也在很大程度上反映了“綠色化學理念”在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用意義。

“原子經(jīng)濟性”原則是指，在利用化學技術(shù)進行生產(chǎn)制造的過程中，最大限度地利用原材料，尤其提高不可再生資源的利用率，同時盡可能減少污染物和有害物的產(chǎn)生與排放。最理想的“原子經(jīng)濟性”原則是A+B=C 模式，反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物，同時不產(chǎn)生任何副產(chǎn)物和廢物，過程中最多采用無損耗催化劑。這一原則的理想運用在實際生產(chǎn)生活中顯得過于完美，但不可否定的是，這一“嚴苛”原則在現(xiàn)實應(yīng)用方面的極大意義。

首先，“原子經(jīng)濟性”原則要求化學生產(chǎn)提高轉(zhuǎn)化率，降低消耗率，這一做法將有利于化學工業(yè)和化學制品生產(chǎn)過程中的原料節(jié)約和產(chǎn)能提升；其次，“原子經(jīng)濟性”原則注重生產(chǎn)過程無污染、生產(chǎn)結(jié)果無毒害，盡最大可能達到這一要求將有利于企業(yè)整體質(zhì)量的提升，從而提升行業(yè)競爭力；最后，這一原則將為工業(yè)、企業(yè)尋找新型能源、新型技術(shù)和高效催化劑的進程注入新的活力，同時響應(yīng)建設(shè)生態(tài)文明號召，能極大地促進企業(yè)發(fā)展。

“5R”原則是“減少三廢”“重復(fù)利用”“回收使用”“再生”和“拒絕使用”這五項標準的英文簡稱。從字面意思就能很好地看出“5R”原則的應(yīng)用對生產(chǎn)和生活中的化學技術(shù)有極大正向約束意義：“減少三廢”和“拒絕使用”對工業(yè)企業(yè)提出了環(huán)境保護方面的硬性要求，即減少污染排放，杜絕“三廢”產(chǎn)生，嚴厲拒絕有害原料的使用；“重復(fù)利用”“回收使用”則對催化劑、反應(yīng)載體等中間物質(zhì)和廢棄產(chǎn)品的再利用提出了要求，這將極大地減少企業(yè)開支，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能；“再生”強調(diào)變廢為寶，這一舉措會大大減少廢物帶來的資源占用，提高原材料利用率，節(jié)省資源。

三、“綠色化學理念”在高中化學教學中的滲透途徑

（一）課堂教學中的滲透

1.豐富課堂教學內(nèi)容

豐富課堂教學內(nèi)容是教師將“綠色化學理念”引入學生化學知識理論體系的第一步，這是因為學生對教師的信賴程度比較高。教師的教導(dǎo)和言行會對學生學習知識產(chǎn)生很大的影響，所以由教師介入進行新理論、新方法的學習，比學生自學更能提升其認可度和接受度。

在實際教學環(huán)節(jié)，教師既要將“綠色化學理念”的基礎(chǔ)知識向?qū)W生做詳細介紹，又不能讓這部分知識占據(jù)學生過多學習時間。要做到這一點，教師就要結(jié)合理念本身特點，將該理念細分開來，并融入每節(jié)與之有關(guān)的課堂，以達到豐富課堂內(nèi)容的效果；同時用高頻的理念灌輸，彰顯該知識的重要性。比如，在講解實驗題時，教師就可以對所選催化劑做簡要說明，以幫助學生牢記高效、無污染、重復(fù)利用的催化劑的選用原則。

2.培養(yǎng)教師的綠色化學意識

榜樣效應(yīng)是教學實踐中常用的一種激勵手段，而這一效應(yīng)同樣適用于教師與學生的課堂互動。教師要想將“綠色化學理念”植根于學生化學學習與實踐操作中，就要增強自身的綠色化學意識，用一言一行感染學生，用榜樣的力量帶動學生。很多教師雖然在課上教授給學生“綠色化學理論”，但課下卻將實驗“三廢”隨手交由學生處理，任由廢液流進洗手池、下水道，任由廢渣隨手倒進教室垃圾桶。這一做法是無法真正培養(yǎng)學生的“綠色化學意識”的。因此，要想培養(yǎng)學生的“綠色化學意識”，學校必須先培養(yǎng)教師的“綠色化學意識”。培養(yǎng)教師的“綠色化學意識”，需要學校和教師自身兩方面的努力：從學校層面來講，相關(guān)管理人員和備課組長應(yīng)盡到強調(diào)職責，以身作則才是實踐教學最好的方法；從教師自身層面來講，教師首先應(yīng)加強專業(yè)知識的學習，妥善管理實驗原料與器材，對“三廢”處理毫不馬虎、松懈，其次教授給學生處理“三廢”和整理器材的方法，在加強警示作用的同時，方便教師在無暇處理“三廢”時降低學生錯誤處理帶來的影響。

（二）實驗教學中的滲透

1.采用“迷你型”化學實驗

“綠色化學理念”的主旨有二：一為“節(jié)省”，二為“環(huán)?！?。在實際課堂教學過程中，限于教學經(jīng)費緊張，許多環(huán)保材料和高效、重復(fù)利用的催化劑與實驗載體都無法購進，但教師不可因此放棄“綠色化學理念”的實踐教學，而可以從教學活動中踐行基礎(chǔ)理論?！懊阅阈汀被瘜W實驗是指教師在開展實驗教學的過程中，在保證教學質(zhì)量和課堂效果的前提下，盡量采取小型實驗規(guī)模，不對可能產(chǎn)生污染氣體、污染液體和污染渣滓的反應(yīng)物做過多消耗，從源頭減少因?qū)嶒灲虒W帶來的污染。

2.規(guī)范實驗的操作步驟

化學實驗教學極大地考驗著教師的專業(yè)素質(zhì)和反應(yīng)能力。高中學生課業(yè)壓力大，但信息源少，容易對身邊新鮮事物產(chǎn)生極大興趣?；瘜W實驗課對許多學生來說，在很大程度上超出了學習知識的范疇，更像一次新鮮的體驗和放松。為防范這一情況帶來的實驗物料浪費和“三廢”處理不妥造成污染，教師需要在實驗課前向?qū)W生強調(diào)實驗的操作規(guī)范、本節(jié)實驗注意事項、各反應(yīng)物保存事項及正確實驗操作步驟。規(guī)范實驗操作步驟不但有利于“綠色化學理念”的踐行，而且加強了對學生的保護，能夠避免不當操作給學生帶來的傷害。

3.科學選擇化學材料

科學選擇化學材料這一點對應(yīng)著“綠色化學理念”的環(huán)保宗旨。專業(yè)教師在采購實驗原料之前做好功課與用量估計，在教學經(jīng)費允許的情況下，盡量選擇環(huán)境友好的實驗物質(zhì)，同時要杜絕難以保存的化學物質(zhì)的過量采購，因為這類化學品一旦變質(zhì)很可能成為廢棄原料，難以符合教學內(nèi)容和再次被利用?？茖W選擇化學材料是化學教師應(yīng)盡的義務(wù)，從采購到教學，能夠更好地將選擇實驗材料的依據(jù)和“綠色化學理念”教授給學生，給學生帶來正向影響。

結(jié) 語

“綠色化學理念”不僅存在于化學課本的無趣文字中，也活躍在實際生活中，更對環(huán)境保護起著莫大的支持作用。在高中生的化學課堂教學中滲透“綠色化學理念”，不僅需要教師有對選擇材料和實驗設(shè)計方面的巧思和耐心，更需要教師對學生心理有共情，將“綠色化學實驗”與實際生活緊密結(jié)合，在帶給學生新鮮感的同時，加深該理念在其生活中的實際影響。