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高中化学教学中渗透绿色化学教育的探索与实践

2022-07-19王林军

高考·中 2022年3期
关键词:绿色化学实践探索高中化学

摘 要:化学与人类的生活密切相关,丰富的化学知识能够更好地处理人类与自然、人类与社会之间的关系,为人类的进步与发展提供坚实的理论基础。现如今,绿色化学是重点的探究方向,除了掌握扎实的化学知识之外,还需要人们具备保护环境的意识,促进学科的长远发展,这一理念更应该全面贯彻到高中化学课堂当中,帮助高中生培养健康的化学观念,使其遵循绿色化学的思想投身到学科知识探究环节,发挥自身价值。

关键词:高中化学;绿色化学;实践探索

现阶段,环境问题随着工农业的迅猛发展而到来,绿色化学理念得到高度重视。绿色化学强调的是无害化学,遵循保护环境的原则,保持整个化学探究的过程零污染、零排放,这样的理念从根本上解决了环境污染的问题,促进化学事业的持续健康发展。高中化学当中蕴含着丰富的学科知识,将绿色化学教育渗透其中意义深远,本文就如何利用绿色化学知识打造绿色课堂提出几点教学方案,以期完善学生的学科素养,实现教学进步。

一、高中化学教学中渗透绿色化学理念的价值

绿色化学概念一经提出,目标也得以确立,主要的方向在于寻找节约能源、降低污染的措施和途径,充分发挥无毒害原材料的价值,做到零排放和零污染。这就需要化学研究注意以下几点:减少资源用量、污染排放量;增加重复使用频率;有效回收未反应原料、非反应试剂;原材料的再生利用;拒绝使用无法回收、无法再生、无法重复使用的原料。这是践行绿色化学理念的重点,更在工业、生产和教学等方面具有高度的实践价值。高中化学教学中渗透绿色化学理念能够增强学生的社会责任感,有助于学生绿色思维的形成,有助于学生形成良好的品质,全面深化他们的核心素养[1]。

二、现阶段高中化学教学中存在的问题

想要提升高中化学的教学效率,深度贯彻绿色化学理念,需要教师意识到现阶段高中化学教学中存在的问题,找到解决问题的突破口。首先,教师的教学理念缺乏创新。在以往的高中化学课堂当中,学生的主导地位并不明显,教师在大部分的时间当中都在沿用着自身的教学经验,将化学知识进行生硬地灌输和讲解,这样的理念使得教学只是停留在表面的知识分析之上,无法为绿色化学理念的渗透提供有效途径,学生的思维发展水平受到局限,感受不到高中化学素养的核心内涵。

其次,教师的教学方法过于单一。高中化学知识丰富多彩,涉及的概念原理多种多样,如果每一模块都采用固定的“教师讲、学生听”的方式进行讲解,将会使得学生逐渐丧失主动探究的积极性和热情,只是被动参与到知识的学习过程当中,影响其自身对化学知识的应用和理解,限制核心素养的完善。基于此,教师应该从教学理念、教学方法和教学标准等方面寻求更多创新的教学策略,努力提升教学质量,为其核心素养的深化打好基础[2]。

三、高中化学教学中渗透绿色化学教育的策略

(一)在课前灌输绿色化学理念

在以往的高中化学教学过程中,教师常常占据着课堂的主导地位,将自身传统的教学理念灌输给学生,使得他们缺乏严谨的独立探究意识,化学思维的形成受到教师的影响较大。因此,想要深度贯彻绿色化学理念,就需要教师充分发挥自身的重要作用,突出展示教材当中隐藏的绿色化学思想,从而发掘更多有效的教學方法,实现绿色内容的有效渗透。高中化学的教学范围十分广泛,将思维局限于课堂之上难以发挥出化学知识的价值,教师应该把握好课前预习、课上讲解、课后复习等多个环节,努力为学生带来更好的学习体验,加深其对化学知识的理解,实现绿色理念的全面深化[3]。

比如:在进行“化学生产中的重要非金属元素”的知识学习时,本单元的主要内容是带领学生了解“硫及其化合物”“氮及其化合物”等内容,使其了解到硫单质和氮单质在自然界中的存在形态和性质用途,从而结合硫元素化合物和氮元素化合物分析物质用途,帮助学生掌握环境污染的原因,从而树立正确的环境保护意识。在绿色理念的引导下,教师更应该将教学重点放在分析二氧化硫和二氧化氮对大气的污染上,找到科学的防治环境污染方法,加强绿色理念实践。为了帮助学生更好地理解相关知识,首先教师可以借助课前预习任务渗透绿色思想,引导大家在未开始学习之前了解有关“酸雨”的知识,知道酸雨对于环境的危害。这样的环节设计提前将硫元素和氮元素的化合物二氧化硫和二氧化氮引进到课堂当中,为接下来的知识分析做好铺垫。进而,以“二氧化硫”为例,教师利用空气质量日报正式带领大家认识SO2,引出有关二氧化硫的物理性质、化学性质及可逆反应,提出问题:“通过分析空气质量日报,你知道主要影响城市环境的污染物有哪些吗?”学生们一同回答:“二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物。”“二氧化硫和二氧化氮除了影响环境质量之外,还有哪些危害?”随即展示出酸雨危害环境的图片,使学生了解到酸雨的主要成分便是二氧化硫和二氧化氮,煤的燃烧、工业废气的排放等都是形成二氧化硫的主要原因,经过这样的课前预习环节和图片展示,学生直观地了解到环境污染情况和相关的数据,由此强化其心中的绿色化学理念,意识到学好化学知识的重要性,为更好地探究硫和氮的氧化物打好基础[4]。

(二)在课上渗透绿色化学思想

高中时期的学生正处于三观塑造的关键时期,此时的他们心智趋近于成熟,但是缺乏持续的学习动力,很容易在环境的影响下养成错误的学习习惯,降低学习效率。化学学科当中涉及大量的概念和丰富的内容,单一的讲解方法难以体现出化学知识的趣味性,教师可以借助先进的媒体技术创设恰当的化学情境,营造出轻松、和谐的学习氛围,有效激发学生的主动学习意识,使其带着探究的情绪和心理参与到知识的学习过程当中,从而逐步渗透绿色化学理念,有效提升学生的绿色思维。

比如:在进行“自然资源的开发利用”的知识学习时,本节课的主要内容是带领学生感受化学知识在自然资源的开发利用当中的主要应用价值,通过介绍金属冶炼、海洋资源等,使学生意识到现如今的环境问题,从而树立正确的自然资源保护意识,懂得节约资源、变废为宝,在此过程中渗透绿色化学思想能够得到相辅相成的教学效果。为了帮助学生更好地理解该部分内容,教师可以首先在课上初步渗透绿色化学思想,带领大家对于环保这一理念有所了解,以“海洋资源”主题为例,提出问题:“请你思考海洋资源在日常生活当中的地位?如果没有了充足的水,我们的生活将会出现怎样的情况?”大家纷纷思考没有充足水资源的生活,意识到我们的生活不能离开水,水是宝贵的财富。进而创设教学情境,借助多媒体展示出水量不足地区人们的生活情况,分析水资源数据,使得大家对于“爱护水资源”“保护水资源”的认知更加明确,直观地看到水对我们生活的影响,从而反思自身,分析生活当中污染水资源的现象,从工业、农业和人类生活三方面思考,找到更多节约水资源的途径,完成自然资源的有效开发与保护。这样的教学设计符合绿色化学教育标准,协调了自然环境与生产生活之间的关系,使学生了解更多真实的情境,树立起清晰的社会责任感,承担起保护生存环境的角色,在今后的生活当中也能严格约束自身行为,避免污染环境的现象发生[5]。

(三)在课后落实绿色化学活动

在进行高中化学的教学过程中,教师还应该意识到学生的能力差异性对教学效果的影响。除了固定的知识讲解之外,教师还应该利用好课后复习环节,积极落实多样绿色化学活动,带领不同程度的学生积极参与到各个环节当中,努力发挥自身的学科价值和影响,在合作的过程中弥补个人思维不足,鼓励大家融入实践的各个过程,以此促进学生的良好发展,更好地巩固化学知识,完善学科思维。

比如:在进行“环境保护与绿色化学”的知识讲解过程中,本节课的主要内容是带领学生根据绿色化学理念的相关要求,结合以往的学习经验,如原电池的理论、物质的分类提纯等方法,举例说明更多合理处理垃圾的方法,树立正确的垃圾分类意识,完成生活废弃物的有效处置,避免造成环境二次污染。为了帮助大家更好地理解该部分内容,思考出切实可行的垃圾处理方案,教师可以带领大家走进生活,在课后落实绿色化学活动。首先了解真实的环境污染现象和常见的垃圾处理方式,总结出具体的垃圾处理方式,进而结合以上弊端提出改讲意见,认识“白色污染”现象,找到防治方法,逐步深化他们的环保意识。并且,根据学生的学习能力和化学素养,教师还可以引导大家以小组为单位完成知识探究,将其强弱结合,大家分工明确,走进田间或者采访市区中的相关人士,进行初步调查,了解不当的垃圾处理现象,如:农村焚烧秸秆、垃圾焚烧处理等方式的危害。现如今,卫生填埋、焚烧法和堆肥法是常见的垃圾处理方式,就焚烧法而言,这种方式虽然可以减少垃圾的数量,但是对环境造成了极大的影响,尤其是在焚烧垃圾的过程中还会产生有毒气体二恶英,具备不可逆的三致毒性,极大危害了人们的生活质量。废旧电池的回收和利用问题也一直是环境保护的重点,基于此,各小组成员整合采集到的知识,感受到解决环境污染问题刻不容缓,从自身做起,避免使用塑料袋等不溶性物质的频率,在平时的实验当中也要减少污染气体的产生,在确保安全性的同时深化绿色化学思想,促进化学事业的长远发展[6]。

(四)在实验时探索绿色化学方向

实验是高中化学的重要环节,精细的实验步骤和先进的实验思想能够帮助学生更好地把握绿色化学的探索方向,促进学以致用目标的顺利完成。同时,实验也是触及到有毒有害试剂较多的环节,教师更应该在此过程中加强绿色化学思想的渗透,保证学生的身心安全,带领大家正确使用实验试剂,合理处理生成物,从而深度践行绿色化学的标准。化学实验涉及的步骤较多,教师可以将学生科学划分成不同的学习小组,制定详细的实验制度,幫助大家掌握正确的实验方法,不断深化自身绿色思想。

比如:在进行“乙烯与有机高分子材料”的知识学习过程当中,乙烯具有多种化学性质,了解乙烯的分子结构和乙烯的用途能够帮助学生更好地掌握与其相关的有机高分子材料,实践绿色理念。“实验室制取乙烯”也是拓展知识之一,以往的操作流程往往是通过浓硫酸和无水乙醇完成共热制取,但是浓硫酸的化学性质特殊,往往需要在实验室当中加热很长一段时间,这也提升了SO2、CO、CO2等污染气体的产生概率,这样的实验流程违背了绿色化学原则,因此,教师应该避免污染气体的产生,引导学生进一步思考其他制取乙烯的方法,将绿色思想放在首要位置。学生在小组之间展开讨论,结合自己的知识储备,分析出实验室制取乙烯的实验原理和相关注意事项,该实验主要是通过乙醇制备乙烯,因此学生可以从提纯乙烯的角度思考,减少副反应物的危害,将反应物通过ZnO、Al2O3等混合物当中,以此减少污染气体。这样的实验思考环节使学生提升了自身的绿色化学思维,同时也使整个实验操作起来更加安全,保证了学生的身体健康。如果化学研究和社会发展要建立在破坏环境的基础之上,那么这样的行为与绿色化学发展理念背道而驰,因此,借助有效的实验活动更是深化高中生化学思维的有效途径,帮助大家良好发展[7]。

结束语

综上所述,在高中化学教学课堂当中渗透绿色化学思想意义深远,良好的化学思维和绿色的化学理念对于学生今后的成长和学习都有重要的影响。基于此,教师应该积极探索,意识到化学教学的重要性,努力调整教学策略,深度贯彻核心理念,从点滴做起,在提升整体学习成绩的同时树立健康的学习理念,共同营造出绿色、整洁的生活环境,促进高中化学教学事业的持续发展。

参考文献

[1]杨明山.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用分析[J].中国教师,2020(2):77.

[2]王传宝.绿色化学理念在高中化学教学中的渗透[J].新课程导学,2020(36):54-55.

[3]杨喜春.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用探讨[J].考试周刊,2020(99):125-126.

[4]李晓凤.高中化学实验教学绿色化的实施策略研究[J].考试周刊,2020(96):121-122.

[5]邹正大,胡云玲.高中化学创新实验的设计与教学应用研究[J].求知导刊,2020(47):32-33.

[6]张春雷.在高中化学教学中渗透绿色化学理念[J].科学咨询(教育科研),2020(11):245-246.

[7]蔡丽娜.解析绿色化学视角下高中化学教学策略[J].学周刊,2020(33):41-42.

作者简介:王林军(1974— ),男,汉族,浙江台州人,浙江省北京师范大学台州附属高级中学,本科,高级教师。研究方向:高中化学教学。

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