山東省蘭陵縣第一中學(xué) 潘 彬

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著全世界范圍內(nèi)的人口增加，工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)的有序發(fā)展，對(duì)不可再生資源的開(kāi)采和消耗量逐漸增加，人類生活中的行為也導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題不斷加劇，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類社會(huì)秩序穩(wěn)定等都產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響和沖擊。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這些都與工業(yè)化學(xué)有著密切的關(guān)系，而綠色化學(xué)理念的引入和運(yùn)用，為解決這一問(wèn)題提供了充足的條件，本文將以“綠色化學(xué)理念”為切入點(diǎn)，對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中的滲透進(jìn)行闡述。

一、高中化學(xué)教學(xué)中滲透“綠色化學(xué)理念”的必要性

受到多方面因素的影響，高中化學(xué)教材中與綠色化學(xué)概念相關(guān)的知識(shí)較少。具體表現(xiàn)為，現(xiàn)行教材內(nèi)容中并未對(duì)綠色化學(xué)理念有明確的界定和闡述，導(dǎo)致無(wú)法在教師實(shí)施綠色化學(xué)理念時(shí)給予實(shí)踐性指導(dǎo)或建議，在一定程度上妨礙了綠色化學(xué)理念在化學(xué)課堂上的滲透，教師無(wú)法在課堂中充分的講解和分析綠色化學(xué)理念相關(guān)的內(nèi)容。這也變相說(shuō)明了，高中化學(xué)知識(shí)仍停留在傳統(tǒng)發(fā)展階段，實(shí)際教育中所涉及到的內(nèi)容也都是常見(jiàn)的化學(xué)物質(zhì)、元素組成、分子結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)及實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)等，缺乏綠色化學(xué)理念的引入和應(yīng)用。教師在講解化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，也更傾向于講解實(shí)驗(yàn)的步驟、原理、現(xiàn)象等，并未向?qū)W生講解、分析化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中減少和控制環(huán)境污染的相關(guān)方法，不利于學(xué)生綠色化學(xué)理念及環(huán)保意識(shí)的形成。而新課改中，倡導(dǎo)教師在課堂中滲透綠色化學(xué)理念，結(jié)合高中化學(xué)學(xué)科知識(shí)創(chuàng)新教學(xué)形式，積極的從保護(hù)環(huán)境的角度來(lái)設(shè)計(jì)高中階段化學(xué)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容，創(chuàng)新學(xué)生學(xué)習(xí)和體驗(yàn)的過(guò)程，以便學(xué)生在掌握高中化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的同時(shí)，能夠利用綠色化學(xué)理念生產(chǎn)或規(guī)避有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

而從具體高中化學(xué)課堂教學(xué)角度展開(kāi)分析，在教學(xué)過(guò)程中引入綠色化學(xué)理念，其必要性在于督促高中生親身參與到化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中，幫助學(xué)生積極建立保護(hù)環(huán)境、避免有害化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生與不當(dāng)排放的基本思想。例如，高中化學(xué)教師在課堂中講解特殊氣體制備時(shí)，除了要系統(tǒng)性的為學(xué)生講解特殊氣體的制作與收集方法外，還要講解如果發(fā)生泄漏或排放不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象時(shí)應(yīng)如何應(yīng)對(duì)，從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，環(huán)境保護(hù)意識(shí)能夠得到改善和優(yōu)化。綜上所述，體現(xiàn)出了綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用必要性。

二、“綠色化學(xué)理念”在高中化學(xué)教學(xué)中滲透的具體路徑

1.在課堂教學(xué)中滲透。

（1）充分挖掘教材中的綠色資源。

教材在課堂中占據(jù)著重要的地位，是教師教學(xué)中的主要工具。高中化學(xué)教材內(nèi)容中涉及到很多與環(huán)保相關(guān)的知識(shí)，本質(zhì)上就屬于綠色化學(xué)資源。教師要認(rèn)識(shí)到這部分資源的重要性，并在備課環(huán)節(jié)深入挖掘教材內(nèi)容，為綠色化學(xué)理念的滲透做好鋪墊。這樣一來(lái)既能滿足新課標(biāo)中的要求，又能夠達(dá)成正常的教學(xué)任務(wù)。

舉例來(lái)說(shuō)，在學(xué)習(xí)《自然資源的開(kāi)發(fā)利用》一課時(shí)，為了幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和體會(huì)化學(xué)在自然資源開(kāi)發(fā)和利用中的意義，了解金屬回收和資源保護(hù)等常識(shí)性知識(shí)，教師應(yīng)合理滲透綠色化學(xué)理念。首先，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到金屬在自然界中的分布很廣，并提出問(wèn)題：金屬元素一般分布在哪些區(qū)域？學(xué)生則需要根據(jù)所掌握的知識(shí)回答，教師需要正確評(píng)價(jià)學(xué)生的回答并補(bǔ)充，讓其認(rèn)識(shí)到金屬元素廣泛分布于礦物、動(dòng)植物體內(nèi)及海洋等區(qū)域中。接著，教師利用多媒體展示電子課件，向?qū)W生介紹我國(guó)礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀，從生活和生產(chǎn)等多個(gè)角度分析我國(guó)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)情況，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源，并通過(guò)正確的引導(dǎo)幫助其樹立節(jié)約資源、愛(ài)護(hù)環(huán)境的正確意識(shí)。其次，教師引導(dǎo)學(xué)生探究金屬的冶煉方式，并設(shè)問(wèn)：我們?cè)撊绾螐牡V石中提煉出金屬單質(zhì)呢？所根據(jù)的原理是什么？學(xué)生可以通過(guò)分組討論、總結(jié)歸納后發(fā)現(xiàn)，冶煉金屬需要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟，先完成礦石的采集，除去雜質(zhì)，提高礦石中的有用成分含量；再利用金屬的氧化還原反應(yīng)，在一定條件下用氧化劑還原；最后采取一定的方法，通過(guò)精煉提純金屬。在理論知識(shí)講解完后，學(xué)生掌握了多種金屬元素在生活中的用途。教師可以提出思考問(wèn)題：地球上的金屬礦產(chǎn)資源是有限的，無(wú)法再生，且隨著金屬的使用，金屬會(huì)被腐蝕而污染環(huán)境，這時(shí)我們應(yīng)該如何做呢？通過(guò)設(shè)問(wèn)的形式引導(dǎo)學(xué)生思考金屬與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，從而合理滲透綠色化學(xué)理念。

（2）聯(lián)系生活中的化學(xué)污染問(wèn)題。

化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活有著密切的關(guān)系，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中離不開(kāi)化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)，因此化學(xué)污染也是影響生態(tài)環(huán)境的重要因素之一。教師在課堂中滲透綠色化學(xué)理念時(shí)，可以將教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系，引入生活生產(chǎn)中的真實(shí)問(wèn)題，使學(xué)生在掌握化學(xué)知識(shí)的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己身邊真實(shí)存在的化學(xué)污染問(wèn)題，既認(rèn)識(shí)到化學(xué)污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞性，又能認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)意識(shí)的重要性。

舉例來(lái)說(shuō)，在學(xué)習(xí)《環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)》一課時(shí)，為了提高學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，學(xué)會(huì)用化學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，教師應(yīng)在課堂中積極引入身邊真實(shí)存在的問(wèn)題或事例。首先，在課前教師應(yīng)布置預(yù)習(xí)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生查閱有關(guān)保護(hù)環(huán)境的信息和資料，并以小組的形式查找與環(huán)境污染相關(guān)的資料，以便感受環(huán)境污染的現(xiàn)狀，了解環(huán)境問(wèn)題對(duì)社會(huì)和人類的危害。隨后，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，教師展示一些環(huán)境優(yōu)美的圖片，再展示一些環(huán)境污染較嚴(yán)重的圖片，通過(guò)對(duì)比讓學(xué)生對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題有更直觀的印象，樹立愛(ài)護(hù)環(huán)境的正確觀念。其次，教師以“廢舊電池的回收利用”為中心展開(kāi)教學(xué)，利用多媒體展示“廢舊電池的回收利用”相關(guān)視頻，并提出問(wèn)題：如何回收利用廢舊電池？指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論和探究分析廢舊干電池的組成、檢驗(yàn)及有回收利用價(jià)值的部分，引導(dǎo)學(xué)生感受化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系，體驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。再引導(dǎo)學(xué)生思考：廢舊電池回收處理只是事后的處理方法，對(duì)環(huán)境問(wèn)題來(lái)講最好的方法是什么？鼓勵(lì)學(xué)生討論、交流，并借此提出綠色化學(xué)理念，讓學(xué)生更深入的感受化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系。由此，通過(guò)化學(xué)課堂的學(xué)習(xí)，教師應(yīng)注重課尾的回顧與總結(jié)，讓學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)的同時(shí)鍛煉分析、解決問(wèn)題的能力，樹立保護(hù)環(huán)境、人人有責(zé)的環(huán)保意識(shí)。

2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透。

（1）設(shè)計(jì)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是探究和驗(yàn)證化學(xué)物質(zhì)的重要途徑，也是幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)提高化學(xué)課堂質(zhì)量有著積極作用。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的開(kāi)展，在課堂中教師可以設(shè)計(jì)一些體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，既能增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，又能獲取化學(xué)知識(shí)。

舉例來(lái)說(shuō)，在學(xué)習(xí)《氯及其化合物》一課時(shí)，在組織學(xué)生探究氯氣的性質(zhì)時(shí)，教師應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。首先，在課堂中利用多媒體向?qū)W生展示氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法流程及裝置示意圖，如圖1所示，先引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)裝置由哪些儀器組成，利用多媒體放大裝置示意圖，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置由分液漏斗、雙孔橡皮塞、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺(tái)等組成。之后，結(jié)合示意圖引導(dǎo)學(xué)生分析濃鹽酸與二氧化錳之間的反應(yīng)，并猜測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)學(xué)生掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法后，教師要針對(duì)制取氣體裝置的設(shè)計(jì)展開(kāi)探究，并滲透綠色化學(xué)理念。先通過(guò)介紹讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的裝置，包括發(fā)生裝置和收集裝置，同時(shí)還要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需要增加除雜裝置和尾氣處理裝置等。教師提出探究問(wèn)題：對(duì)于本實(shí)驗(yàn)中是否要增加尾氣收集裝置？應(yīng)該如何做？學(xué)生根據(jù)對(duì)氯氣化學(xué)性質(zhì)的了解，認(rèn)識(shí)到如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氯氣擴(kuò)散到空氣中會(huì)產(chǎn)生污染，因此，在實(shí)驗(yàn)中需要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行優(yōu)化，如將浸有尾氣處理試液的棉花塞在試管的支管口塞上，加強(qiáng)密封性防止氯氣污染環(huán)境。

圖1

（2）綠色處理化學(xué)廢品。

完整的化學(xué)反應(yīng)包括反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物，從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的角度來(lái)講，反應(yīng)物指的是實(shí)驗(yàn)材料，反應(yīng)產(chǎn)物指的是實(shí)驗(yàn)廢品。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師和學(xué)生將主要的精力放在化學(xué)知識(shí)的探究和學(xué)習(xí)上，忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)廢品的處理，這一過(guò)程中非常容易造成環(huán)境污染。而從綠色化學(xué)理念的角度來(lái)講，教師應(yīng)優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟，重視實(shí)驗(yàn)廢品的處理，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確處理廢渣、廢液，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。具體來(lái)講，教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)廢品的物質(zhì)形態(tài)和殘留特點(diǎn)，進(jìn)行分類、回收、分解等處理，以減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢品對(duì)生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù)面影響，并引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣。

舉例來(lái)說(shuō)，在學(xué)習(xí)《硫及其化合物》一課時(shí)，在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師應(yīng)展示火山噴發(fā)的景象圖片，并介紹硫單質(zhì)多處于游離狀態(tài)，因此，在火山噴發(fā)時(shí)會(huì)釋放出很多含有硫元素的物質(zhì)，火山口也會(huì)出現(xiàn)硫單質(zhì)。教師還可以展示歷史資料，說(shuō)明古代煉丹時(shí)、制作火藥時(shí)都會(huì)運(yùn)用到硫單質(zhì)。學(xué)生通過(guò)對(duì)資料的探究，能夠?qū)α騿钨|(zhì)的氧化性和還原性有深入的了解，并為后面的學(xué)習(xí)做好鋪墊。隨后，為了深入對(duì)硫及其化合物的認(rèn)知，教師可以設(shè)計(jì)硫酸銅相關(guān)實(shí)驗(yàn)，基于硫、銅等原料在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的重要性，化學(xué)教師在課堂中應(yīng)基于新課改的相關(guān)要求，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)硫酸銅實(shí)驗(yàn)方案，發(fā)揮學(xué)生的課堂主體地位。由于硫具有較強(qiáng)的腐蝕性和酸性，實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生一些物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成污染，與綠色化學(xué)理念相悖，教師應(yīng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。之后，教師應(yīng)開(kāi)展小組合作探究活動(dòng)，將4~6名學(xué)生劃分為一個(gè)小組，引導(dǎo)其重新設(shè)計(jì)硫酸銅實(shí)驗(yàn)方案，探究硫酸銅制備中污染物控制效果最佳的實(shí)驗(yàn)方案，從而保證綠色化學(xué)理念能夠真正滲透到高中化學(xué)教學(xué)全過(guò)程，促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。

（3）采用綠色實(shí)驗(yàn)材料。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些神奇的化學(xué)現(xiàn)象，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中適當(dāng)?shù)恼故净瘜W(xué)現(xiàn)象，能夠有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的印象。因此，教師在課堂中會(huì)刻意將實(shí)驗(yàn)放在開(kāi)放的環(huán)境中實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生近距離觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這本是為了提高課堂教學(xué)效率，但從綠色化學(xué)理念的角度來(lái)講，化學(xué)實(shí)驗(yàn)處于開(kāi)放環(huán)境容易造成環(huán)境污染。綜合考慮多種因素，教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中盡量采用無(wú)毒無(wú)害的材料，從根源處避免環(huán)境污染，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

舉例來(lái)說(shuō)，在學(xué)習(xí)《化學(xué)品的合理使用》一課時(shí)，首先，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，教師先向?qū)W生介紹化學(xué)品的分類，并講述化學(xué)品在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的使用和作用。之后，向?qū)W生展示人類壽命和傳染病死亡率的統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)合生活中的實(shí)際問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考。接著，教師以阿司匹林為核心展開(kāi)教學(xué)，先帶領(lǐng)學(xué)生分析阿司匹林的結(jié)構(gòu)、作用及合成方法，讓學(xué)生初步知道藥物設(shè)計(jì)和合成思路，知道分子結(jié)構(gòu)及其修飾是決定藥效的重要因素，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。之后，教師帶領(lǐng)學(xué)生閱讀阿司匹林的藥品說(shuō)明書，了解其使用禁忌和不良反應(yīng)，討論應(yīng)如何正確使用藥物。其次，為了增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，避免污染環(huán)境，教師應(yīng)設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以“白磷自燃”實(shí)驗(yàn)為主，磷元素在生活中有著廣泛的應(yīng)用，白磷也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的材料，但從綠色化學(xué)理念的角度來(lái)講，如果使用白磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生污染氣體。為了避免這一問(wèn)題，教師可以選擇用Mg2Si來(lái)代替白磷，展示在水面上自燃的現(xiàn)象，并向?qū)W生展示兩種實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，Mg2Si用來(lái)代替白磷，前者只會(huì)在水解過(guò)程中產(chǎn)生SiH4，并不會(huì)產(chǎn)生其他的有害物質(zhì)污染環(huán)境。由此學(xué)生既可以觀察到自然現(xiàn)象，還能夠增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。

結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，“綠色化學(xué)理念”是新課改背景下對(duì)高中化學(xué)教學(xué)提出的新要求，也是宣傳綠色化學(xué)、保護(hù)環(huán)境的重要途徑。因此，為了保證“綠色化學(xué)理念”的真正滲透，教師應(yīng)在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面融入“綠色化學(xué)理念”，將其貫穿在化學(xué)課堂中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握化學(xué)知識(shí)的同時(shí)，為環(huán)保事業(yè)作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。