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试析高中化学教学绿色化学思想的渗透

李佳

富锦市第三中学,156100

摘要: 将绿色化学思想引入高中化学教学,既符合新时期生态文明建设与可持续发展理念,又能促进学生树立环保意识和社会责任感,培养学生运用化学知识维护环境生态平衡的能力。本文着重分析了绿色化学思想在高中化学教学中的应用意义,并从创设环保材料环境、改进实验模式、开展环保案例调查、设计生活几个方面探讨了绿色化学思想在高中化学教学中的应用。
关键词: 绿色化学思想;高中化学教学;环保观念
DOI:10.12721/ccn.2023.157246
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一、创设环境资料情境,引导学生认识绿色化学思想

第一,分析化学教材,甄选环境资料素材。在化学备课阶段,教师应该全面分析教材,根据化学课程知识点和绿色化学思想应用需求,选择契合学生认知经验和日常生活的环境资料,资料素材的形式包括图片、短视频、新闻报道、纪录片等。如在关于爱护水资源的化学课程中,教师就可以在互联网和新媒体平台为学生收集国内一些江河水域被化工厂废物排放污染的新闻资料,将新闻短片、图片和文本整理编辑成PPT微课件,这样应用绿色化学思想的教学资料准备工作就落实完成。

第二,创设资料情境,渗透绿色化学思想。在化学课堂教学环节,教师可以采用多媒体投影工具,将预先制作好的PPT环境资料课件展示给学生,学生观看并了解水资源受到污染的环境新闻内容后,教师提出问题:同学们,大家认为新闻中江河水域污染事件的主要成因是什么?学生根据资料介绍分析并探讨后反馈:主要成因是水域周边的化工厂过度排放三废。教师嘉许学生回答后,指导学生结合教材,合作了解地球淡水资源的稀缺现状。接下来,教师再次发问:同学们,地球上淡水资源如此匮乏,少量淡水资源还在遭受着污染和浪费,将会引发怎样的环境问题?学生交流后回答:淡水资源被污染和浪费,动植物和人类的生存都会受到影响,将会有越来越多的人喝不上洁净的淡水,引发全球性的水资源危机。教师追问:针对新闻中的水环境问题,大家认为有什么办法能扭转这种局面呢?学生深入讨论,提出一系列防治水污染的方法,包括升级化工厂三废净化技术、化工生产采用清洁能源和原料等等,这样在环境资料情境的支持下,学生环保意识大幅提升,实现绿色化学思想在化学教学中的隐性渗透。

二、改进化学实验模式,培植学生绿色化学探究精神

第一,推行化学微型实验。化学微型实验试剂用量一般是传统实验的几十分之一甚至几千分之一,药品用量和污染物排放量都极少,是应用绿色化学思想的可靠方式。教师在开展化学微型实验时,应该先使用课件为学生出示实验研究课题,组织学生围绕课题互动议论,提出合理、可行的实验假设或猜想。猜想初步形成后,教师引导学生合作设计化学微型实验方案。在这一步,教师需要点拨学生重点考虑实验药品或试剂类型的选择,包括药品对环境是否友好,如何使用最少量药品获得实验成果等。如在关于物质制备的化学微型实验方案设计中,学生结合实验假设认为反应物应该选择酸碱试剂,教师适时提问︰具体采用哪种酸和碱?酸碱的用量该如何控制?在学生思考时,教师可引导学生优选廉价易得、无毒无腐蚀性的酸碱反应物,并计算出符合实验要求的最低反应物用量。学生在设计化学微型实验反应条件时,教师应该启发学生根据现有的微型实验设备,设计易于控制、操作安全系数高、能耗低、反应物转化率高的反应条件,同时考虑生成物的纯度,物质制备的副产物应易于除去,且无毒性、污染性和腐蚀性。学生设计完成符合绿色化学思想的微型实验方案后,教师按照方案内容,为学生发放微型实验器材和试剂,组织学生合作开展操作探究,教师在其间应该着重向学生传授安全、环保的操作技巧。如学生实验制备的物质是气体,教师可以指导学生运用外接导管注水法、热胀冷缩法等,检查实验器皿、各种连接管的气密性;若实验排出的气体具有一定污染性,教师还可以指导学生在实验设备上加装尾气处理装置,从而减轻化学实验废弃物给环境造成的危害。学生微型实验操作完毕后,教师可先组织学生交流讨论实验结果,依据实验过程记录,探讨先前提出的化学微型实验假设成立与否,然后再让学生从绿色化学的角度,互动分享化学微型实验参与心得,比如实验选材需要考虑的环保因素,实验过程中如何规避毒害物质泄露,掌握哪些处理实验废弃物的技巧,这些技巧还能适用到哪些同类型实验中等等,这样通过化学微型实验的开展,学生绿色化学思想和实验探究素养都能获得巩固。

第二,加强指导化学实验药品绿色化管理。在基于绿色化学思想改进化学实验模式时,实验前、中、后的药品绿色化管理也至关重要。首先,在化学实验开始之前,教师应该指导学生对得到的试剂和药品进行详细检查,主要检查药品是否出现潮解、融化、风化、浑浊、结块、结团等问题,若发现存在问题的药品及时更换,并在实验课结束后对问题药品实施统一的无害处理。其次,在化学实验探究过程中,教师需要指导学生对药品进行绿色化的分装管理,如实验用到的药品易氧化且用量少,教师就可以提醒学生把药品装在小容量的细口瓶或滴瓶中使用,防止实验过程中药品发生氧化和浪费。最后,在化学实验操作结束后,教师应该让学生复核剩余药品的瓶盖、包装是否拧紧、封严,在药品分装瓶或包装上用标签注明余量和本次使用日期,这样学生就能养成绿色化实验和使用管理化学药品的好习惯。

三、开展环保案例探究,促进学生运用绿色化学知识

教师在基于绿色化学思想开展环保案例探究活动时,应该根据课程目标,从科学、技术、社会、环境四个板块,收集和展示契合课题的环保案例。如在关于金属的电化学腐蚀和防护课程中,学生初步掌握课程基础知识技能后,教师可以在白板上出示相关的社会环保案例,包括因金属生锈、腐蚀所引起的各类生产和环境事故,学生熟悉案例内容后,教师揭示环保议题:同学们,请大家先合作分析案例中金属腐蚀可能造成哪些环境和安全危害,再运用课程中的绿色化学知识,探讨规避这些生产与环境事故的方法。学生探究案例期间,教师应该巡视课程,重点启发学生研究无毒无害、成本低廉的金属腐蚀防护技术,学生热烈讨论后提出涂刷安全无毒金属防腐材料、实施阴极保护法等解决办法,教师再引导学生阐明依据以及应用上述办法的环保效用等等,这样学生的绿色化学思想就得到深化,同时形成运用绿色化学知识解决社会面环境、生产安全等问题的技能和意识。

结语

总而言之,在高中化学教改中重视应用绿色化学思想不但有助于提高学生环保意识,也能创新传统化学实验探究模式,还能锻炼学生运用化学知识技能解决环境污染问题的能力。教师应该加强创设环境资料情境,引导学生认识绿色化学思想,了解化学研究和环境之间的关系,改进化学实验模式,通过开展化学微型实验、传授实验药品绿色化管理技巧,培植学生绿色化学探究精神,同时开展环保案例探究、设计生活拓展作业,从而全面促进学生实践运用绿色化学思想。

参考文献

[1]郑坤.互联网时代高中化学实验的教学探究[J].中国新通信,2022,24(02):198-199.

[2]夏柱学.绿色化学理念融入高中化学教学的策略探析[J].国家通用语言文字教学与研究,2022(01):71-73.