摘 要：本文針對綠色化學(xué)理念下高中化學(xué)實驗教學(xué)問題展開探討，從“綠色化學(xué)”概念、原則等方面入手，明確綠色化學(xué)理念下，高中化學(xué)實驗教學(xué)過程中的不足之處，如綠色化學(xué)意識薄弱、實驗組織設(shè)計粗放等，并有針對性地提出了落實綠色化學(xué)理念的實驗教學(xué)對策。根據(jù)研究結(jié)果可知，通過教師樹立綠色化學(xué)觀念、科學(xué)進行實驗組織設(shè)計、應(yīng)用多媒體等方式，能夠在高中化學(xué)實驗教學(xué)中有效落實綠色化學(xué)理念。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；高中化學(xué)；實驗教學(xué)

化學(xué)實驗教學(xué)作為高中教育體系中的重要部分，在實際教學(xué)過程中，可能會存在影響甚至是損害環(huán)境的情況。在新時期背景下，綠色環(huán)保觀念逐漸深入人心，綠色化學(xué)理念也應(yīng)運而生。將綠色化學(xué)理念融入高中化學(xué)實驗教學(xué)當(dāng)中，不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)環(huán)保意識，而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，提高實驗教學(xué)的安全性。因此，加強對綠色化學(xué)理念下高中化學(xué)實驗教學(xué)的研究和分析是十分有必要的。

一、綠色化學(xué)概述

“綠色化學(xué)”，顧名思義，就是以綠色環(huán)保意識為指導(dǎo)，通過科學(xué)合理的設(shè)計，在保障其技術(shù)、經(jīng)濟可行性的基礎(chǔ)上，盡可能減少甚至消除對環(huán)境以及人體的影響。該理念的主要特點在于從源頭上入手，避免出現(xiàn)污染情況。

綠色化學(xué)原則包括以下幾個方面：第一，提前防止有害廢物產(chǎn)生，而非產(chǎn)生廢物后進行處理；第二，盡量減少化學(xué)反應(yīng)過程中，所使用的物質(zhì)以及合成物質(zhì)對人類和環(huán)境的影響和毒害；第三，盡可能減少使用輔助性物質(zhì)，在必要情況下，優(yōu)選無毒物質(zhì)；第四，反應(yīng)設(shè)計過程中，應(yīng)盡量減少能量、資源消耗，充分考慮環(huán)境以及經(jīng)濟的承受能力；第五，選用可再生原材料；第六，反應(yīng)設(shè)計應(yīng)盡可能減少衍生部分；第七，與提高反應(yīng)物配比方式相比，應(yīng)盡量選用催化劑；第八，反應(yīng)后相關(guān)物質(zhì)應(yīng)不滯留在環(huán)境當(dāng)中，能夠降解為無毒無害物質(zhì)；第九，反應(yīng)設(shè)計應(yīng)盡可能減少潛在危害、危險，例如：火災(zāi)、爆炸、有毒氣體釋放等[1]。

二、綠色化學(xué)理念下高中化學(xué)實驗教學(xué)過程中存在的問題

（一）綠色化學(xué)意識薄弱

綠色化學(xué)理念對化學(xué)實驗教學(xué)有著重要的指導(dǎo)作用，通常會在實際實驗教學(xué)過程中滲透或者體現(xiàn)出來。但就當(dāng)前高中化學(xué)實驗教學(xué)實際情況來看，部分化學(xué)教師缺乏綠色化學(xué)意識，實際教學(xué)過程中，將更多注意力和精力放置在備課、課程設(shè)計，以及實驗材料使用等方面，缺乏綠色化學(xué)方面的教育和指導(dǎo)，雖然強調(diào)實驗的安全性，但是在綠色環(huán)保方面的引導(dǎo)相對欠缺，這也使得綠色化學(xué)實驗教學(xué)效果難以得到有效保障。

（二）實驗組織設(shè)計粗放

高中化學(xué)課程內(nèi)容繁多，實驗教學(xué)過程中，教師更加強調(diào)對學(xué)生基礎(chǔ)知識方面的傳授，實驗組織設(shè)計相對粗放，并未體現(xiàn)出綠色環(huán)保理念。在進行實驗內(nèi)容安排時，以教師演示實驗為主，此類實驗多具有較強的驗證性，學(xué)生難以通過自身實際操作進行探索和思考，而且此類實驗中可能會產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)，對身體健康以及環(huán)境都會產(chǎn)生一定威脅，而且在學(xué)生必做實驗和選做實驗當(dāng)中也有部分實驗會產(chǎn)生污染物。此外，雖然當(dāng)前教材中的化學(xué)實驗是經(jīng)過無數(shù)次驗證和篩選后確定的，但仍然無法避免部分實驗裝置、操作存在問題，或者更多地重視實驗過程，并未考量到實驗尾氣的處理以及污染影響問題。

（三）并未聯(lián)系生活實際

綠色化學(xué)理念下的實驗教學(xué)，更加強調(diào)實驗的可持續(xù)發(fā)展性、科學(xué)性、綠色性、安全性、可行性以及簡約性，重視對學(xué)生綠色環(huán)保理念以及學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)，意在幫助學(xué)生建立正確的化學(xué)實驗觀念和綠色環(huán)保理念，共建美好家園。在現(xiàn)代化教育背景下，高中化學(xué)知識與實際生活之間聯(lián)系密切，重在培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)知識解決實際生活問題的能力。因此，在綠色化學(xué)理念下，展開實驗教學(xué)的過程中，應(yīng)加強實驗與生活實際之間的聯(lián)系，但在實際教學(xué)的過程中，化學(xué)教師多按部就班組織實驗，并未對實驗教學(xué)進行合理設(shè)計，導(dǎo)致實驗教學(xué)與生活之間缺乏有效關(guān)聯(lián)，教學(xué)效果無法保障，綠色化學(xué)理念的價值和作用也不能夠得到良好體現(xiàn)[2]。

（四）多媒體實驗教學(xué)少

隨著信息技術(shù)手段的發(fā)展，多媒體逐漸成為高中教學(xué)過程中的重要輔助手段，在高中化學(xué)課堂當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用，但其在實驗教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用相對較少。在實際進行實驗的過程中，難以避免可能會出現(xiàn)污染環(huán)境或者有輕微毒害物質(zhì)產(chǎn)生的情況，而多媒體輔助教學(xué)能夠有效解決此類問題，但目前多媒體主要被用于理論知識講解方面，并未在實驗教學(xué)當(dāng)中得到充分應(yīng)用。

三、高中化學(xué)實驗教學(xué)中落實綠色化學(xué)理念的有效對策

（一）強化提升綠色化學(xué)觀念

為落實綠色化學(xué)理念，優(yōu)化高中化學(xué)實驗教學(xué)，需要教師改變傳統(tǒng)教學(xué)模式。一方面，在實際進行實驗設(shè)計的過程中，教師應(yīng)充分結(jié)合綠色化學(xué)理念，根據(jù)實驗原理，合理進行實驗材料、裝置的選擇，科學(xué)設(shè)計實驗方式和方案，盡可能減少有毒、有害物質(zhì)以及污染物的應(yīng)用和產(chǎn)生，必要情況下做好相應(yīng)保護措施，從節(jié)約資源、減少危害影響的原則出發(fā)，合理進行實驗教學(xué)的組織設(shè)計。另一方面，在展開實驗教學(xué)的過程中，積極滲透綠色化學(xué)思想，并通過實驗，不斷強化學(xué)生的環(huán)保意識，幫助學(xué)生形成綠色化學(xué)觀念，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和學(xué)科素養(yǎng)。例如：在展開實驗教學(xué)的過程中，與學(xué)生共同探討“綠色”內(nèi)涵，及其在實驗當(dāng)中的體現(xiàn)，切實將綠色化學(xué)理念融入實驗教學(xué)當(dāng)中。

（二）科學(xué)展開實驗組織設(shè)計

1.使用無毒無害材料

高中化學(xué)內(nèi)容難度較高、內(nèi)容廣泛，這也意味著實驗的復(fù)雜程度也相對較高，所使用的原材料種類繁雜，其中不乏一些可能會對人體以及環(huán)境造成危害的材料。因此，在實際展開實驗教學(xué)的過程中，為確保實驗過程安全、環(huán)保，突出體現(xiàn)綠色化學(xué)理念，教師在選擇實驗材料的過程中，應(yīng)盡量避免使用有毒、有害的材料，優(yōu)選無毒無害綠色環(huán)保材料進行實驗。與此同時，進行實驗教學(xué)的過程中，也應(yīng)適當(dāng)滲透綠色化學(xué)理念，幫助學(xué)生認(rèn)識到綠色化學(xué)的重要性以及必要性。

例如：在萃取實驗當(dāng)中，經(jīng)常會用到四氯化碳，該物質(zhì)不僅具有易揮發(fā)特性，而且在參與化學(xué)反應(yīng)的過程中，會產(chǎn)生刺激性氣味，對環(huán)境以及人體健康都有著不利影響，從綠色化學(xué)理念角度入手，進行實驗設(shè)計的過程中，為避免不良情況的出現(xiàn)，教師可以選用二氯甲烷取代四氯化碳展開部分萃取實驗，以此保障實驗的環(huán)保性、安全性，同時也能夠幫助學(xué)生多角度、深入了解萃取相關(guān)知識[3]。

2.規(guī)定定性材料用量

結(jié)合當(dāng)前高中實驗教學(xué)實際情況發(fā)現(xiàn)，大多定性化學(xué)實驗都缺少明確具體的標(biāo)準(zhǔn)，存在適量、適度等模糊詞匯，這樣設(shè)置教材的主要目的在于提高學(xué)生的探索能力和動手能力，但同時也會使得學(xué)生無法明確化學(xué)材料實際用量，導(dǎo)致實際進行實驗教學(xué)的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)材料用量過度等情況，不符合綠色化學(xué)理念，造成了成本、資源的不必要浪費，甚至還可能會出現(xiàn)環(huán)境污染等不良情況。對此，為落實綠色化學(xué)理念，教師應(yīng)結(jié)合實驗原理、教學(xué)目的，對定性材料用量進行明確規(guī)范，以此實現(xiàn)對實驗教學(xué)的有效指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生在合理的材料用量范圍內(nèi)，展開實驗探索，達(dá)到降低材料浪費、減少環(huán)境污染等不良情況的目的。

3.采用微型化學(xué)儀器

使用微型化學(xué)儀器是當(dāng)前綠色化學(xué)理念下高中化學(xué)實驗教學(xué)的重要手段，微型化學(xué)儀器的使用不僅能夠有效提高實驗過程的安全性，同時也能夠減少化學(xué)材料的不必要浪費，實現(xiàn)對材料用量的合理控制。對此，教師可結(jié)合實驗原理以及教學(xué)目標(biāo)，在具有可行性的實驗當(dāng)中選用微型滴管、試管等微型化學(xué)儀器，以此限制學(xué)生化學(xué)材料用量，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對化學(xué)反應(yīng)程度的有效控制，降低反應(yīng)過程中安全風(fēng)險出現(xiàn)的概率，此外，微型化學(xué)儀器的使用，還能夠減少有害物質(zhì)的產(chǎn)量，降低對環(huán)境以及人體的危害和影響，是實驗當(dāng)中落實綠色化學(xué)理念的有效措施。

例如：在制備乙烯的實驗教學(xué)當(dāng)中，教師可以根據(jù)教材要求進行實驗設(shè)計，并將實驗過程中使用的儀器更換為微型試管、滴管等，以此控制化學(xué)試劑的取用量，既能夠保障實驗的安全性，同時也能夠減少材料浪費情況的出現(xiàn)，滿足學(xué)生進行多次實驗的需求，幫助學(xué)生加深對實驗內(nèi)容、原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰?、探究思考能力?/p>

4.設(shè)計組合實驗活動

組合實驗活動顧名思義就是將多個化學(xué)實驗安排在一起，即將上一個實驗的產(chǎn)物用于下一個實驗當(dāng)中，以此不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對化學(xué)材料和資源的高效利用，減少材料浪費情況，還能夠?qū)崿F(xiàn)對化學(xué)廢物的有效處置，降低實驗過程中污染物的產(chǎn)生量，切實落實綠色化學(xué)理念。

例如：可進行連續(xù)氧化還原反應(yīng)實驗的設(shè)計，結(jié)合實際化學(xué)反應(yīng)原理，將碳、硫、氮等多種元素的氧化還原反應(yīng)實驗進行組合設(shè)計，指導(dǎo)學(xué)生連續(xù)、反復(fù)進行氧化還原反應(yīng)實驗，以此幫助學(xué)生更好地了解氧化還原反應(yīng)的原理和表現(xiàn)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)實驗材料的反復(fù)利用，減少資源浪費情況，還能夠滿足學(xué)生多次實驗、觀察的需求，激發(fā)學(xué)習(xí)樂趣，同時也是體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的有效途徑和方式。教師還可以將生成強酸的化學(xué)反應(yīng)與中和反應(yīng)進行組合設(shè)計，在完成實驗后，引導(dǎo)學(xué)生將堿性溶液加入強酸溶液當(dāng)中進行中和處理，并檢測溶液的pH值，待達(dá)到中性后，方可進行廢液排放處理，以此既能夠減少酸性溶液隨意排放造成的腐蝕影響，避免對水源的污染，又能實現(xiàn)對學(xué)生綠色化學(xué)意識的培養(yǎng)[4]。

5.優(yōu)化實驗內(nèi)容方法

為減少化學(xué)實驗過程中產(chǎn)生的有毒有害污染物，降低有害物質(zhì)對人體和環(huán)境的影響，在實際展開實驗組織設(shè)計的過程中，教師應(yīng)結(jié)合實驗反應(yīng)原理以及實驗的可行性，合理對實驗內(nèi)容以及相應(yīng)操作方法進行優(yōu)化調(diào)整，進而達(dá)到節(jié)約實驗材料、減少污染影響以及人體危害等方面的效果。

例如：在進行二氧化硫性質(zhì)分析實驗時，傳統(tǒng)實驗教學(xué)過程中，通常會使用濃硫酸以及亞硫酸鈉固體進行反應(yīng)，生成二氧化硫，但在反應(yīng)過程中，生成的二氧化硫存在泄漏風(fēng)險，會對環(huán)境造成不良影響。對此，在實際進行實驗設(shè)計的過程中，教師可對二氧化硫生成實驗進行優(yōu)化，通過硫黃在氧氣中燃燒的方式，進行二氧化硫的制備，以此實現(xiàn)二氧化硫氣體產(chǎn)生量的有效控制，避免生成過量污染物氣體，落實綠色化學(xué)理念，同時還能夠幫助學(xué)生更加直觀地理解硫單質(zhì)燃燒知識。此外，為幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)理念，還可以在二氧化硫氣體空間中放入綠色植物，引導(dǎo)學(xué)生觀察二氧化硫危害，深刻了解二氧化硫的性質(zhì)。

（三）加強與生活實際的聯(lián)系

隨著現(xiàn)代教育事業(yè)的發(fā)展，高中化學(xué)教學(xué)更加強調(diào)對學(xué)生綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)，重視引導(dǎo)學(xué)生建立利用化學(xué)知識解決實際生活問題的意識。而化學(xué)本身作為實用性科學(xué)，與實際生活之間也有著密切的聯(lián)系，二者相輔相成。此外，綠色化學(xué)理念的建立也是基于當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展背景下而形成的，強調(diào)化學(xué)反應(yīng)過程的綠色環(huán)保價值，重在培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保節(jié)約意識。因此，在實際展開實驗教學(xué)的過程中，教師也應(yīng)積極將化學(xué)實驗與實際生活進行有機融合，以此幫助學(xué)生增強綠色化學(xué)意識以及樹立正確的環(huán)保觀念。

例如：在學(xué)習(xí)電解池原理的過程中，教師可同步向?qū)W生介紹廢舊電池相關(guān)知識以及危害影響，并將電池作為材料進行實驗設(shè)計，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識廢舊電池對環(huán)境的危害，以此增強學(xué)生的環(huán)保意識，幫助其形成良好的行為習(xí)慣。

（四）合理應(yīng)用多媒體進行教學(xué)

高中化學(xué)實驗教學(xué)多以教師演示的方式展開，穿插部分學(xué)生實驗活動，但在實際實驗教學(xué)的過程中，由于高中化學(xué)知識復(fù)雜程度較高，實驗涉及的材料較多，難以避免部分實驗可能會出現(xiàn)污染物質(zhì)，使用有毒有害材料的情況，給教師、學(xué)生的身體健康以及環(huán)境帶來不良影響。對此，教師可合理應(yīng)用多媒體設(shè)備，展開實驗教學(xué)，多媒體不僅能夠?qū)崿F(xiàn)圖文結(jié)合，還可以進行實驗演示，具有生動、形象的特點，符合綠色化學(xué)理念要求。如制取氯化氫實驗中，教師可播放多媒體課件，展示模擬實驗操作流程，以及反應(yīng)效果，以此在確保實驗體驗的同時，保障實驗教學(xué)的安全性，避免環(huán)境污染問題[5]。

結(jié)束語

綠色化學(xué)理念下的高中化學(xué)實驗教學(xué)，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保意識，減少對有毒、有害物質(zhì)的使用，降低有毒、有害以及污染物的生成量，保障實驗過程安全、環(huán)保。對此，教師應(yīng)樹立自身綠色化學(xué)理念，將綠色環(huán)保意識滲透到實際教學(xué)過程中，加強對實驗教學(xué)的組織設(shè)計，合理采用微型化學(xué)儀器等，同時還應(yīng)積極聯(lián)系生活實際，適當(dāng)應(yīng)用多媒體設(shè)備進行輔助教學(xué)，以此全面落實綠色化學(xué)理念。

參考文獻(xiàn)

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[3]張景偉，申燕.學(xué)科核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)教材的新變化及教學(xué)啟示：以“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”為例[J].化學(xué)教育（中英文），2022，43（11）：21-26.

[4]馬丹妮，楊麗瓊，王宇飛.淺談高中化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué)教育理念的實施舉措[J].山東化工，2021，50（17）：220-221.

[5]陳歷丹，何海權(quán)，郭小琪，等.新課標(biāo)背景下加強高中化學(xué)實驗教學(xué)改革的探究[J].廣東化工，2021，48（6）：188，172.