高中化学教学中的绿色化学观教育

周玉娴

盐城市实验高级中学 邮编 224000

摘要: 摘 要:随着经济的快速发展,环境污染问题愈发严重,保护环境已成为全社会普遍关注的焦点。高中新课标所提倡的“绿色化学观”教学理念,不仅体现了教育应承担起的社会责任,也是培养高中学生正确环境观念的迫切需求。如何将“绿色化学观”有效融入化学教学过程,成为每
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

要:随着经济的快速发展,环境污染问题愈发严重,保护环境已成为全社会普遍关注的焦点。高中新课标所提倡的“绿色化学观”教学理念,不仅体现了教育应承担起的社会责任,也是培养高中学生正确环境观念的迫切需求。如何将“绿色化学观”有效融入化学教学过程,成为每位化学教育工作者必须深入思考和积极探索的重大任务。

关键词:高中化学课堂;绿色化学观;教育

前言

教师在高中化学教学中应不断提升学生的学科素养,使他们能够更好地融入社会,与自然和谐相处。新课标的适时推出“绿色化学观”,不仅有助于高中学生形成正确的环境保护意识,还促进了他们的综合素质发展。作为高中化学教师,我们承担着在课堂上深入融合并积极传播“绿色化学观”的重要职责和使命。

一、“绿色教育观”在高中化学教学中的现状分析

在素质教育的浪潮中,高中化学教学中融入“绿色教育观”显得尤为重要,而现实中不少高中化学教师仅停留在表面响应,未能将这一理念深植于教学的每一个环节。课堂教学往往偏重于知识灌输,忽视了与生活实践的紧密联系,长此以往,学生难以树立起绿色化学的观念,这对他们的未来发展极为不利。因此,在新时期的高中化学教学中,教师必须秉持理论与实践并重的教学理念,并将其切实落实到行动中。这样,才能在提高学生化学成绩和能力的同时,加强他们的道德品质和社会责任感的培养。学生应该能够运用所学的化学知识,积极参与到改善生活、创造美好环境的实践中,从而实现化学绿色教学的根本目标,有效节约资源、减少环境污染。而且,通过持续的绿色化学教学,学生在进行化学实验时,会更加注重环保,对可能造成污染的实验进行创新性改进,这不仅能够提升学生的化学创新思维和实践能力,还能促进他们的全面发展。

二、开展“绿色化学”教育的重要性

(一)培养学生的环保意识

许多学生在环保意识上较为薄弱,日常学习和生活中往往忽略了自身行为对环境的负面影响,书本乱堆、纸张乱扔的现象时有发生。因此,在高中化学教学中加强绿色化学教学的融入显得尤为迫切。通过教师的系统知识讲解、潜移默化的语言引导以及丰富多样的实验活动,可以有效地帮助高中生树立起正确的环保观念,提升他们的生态保护意识,这与当前素质教育的核心理念不谋而合。高中生已经具备了一定的思维能力和辨别是非的能力,将“绿色化学”理念深入融入到教学中,对于培养他们的环保意识、促进他们的全面发展具有重要意义,应给予充分重视并积极付诸实践。

(二)优化高中化学实验方法

在传统的化学实验中,由于缺乏绿色化学理念的融入教学,学生的环保意识普遍不强,进行实验时往往不会深入思考废弃物的处理问题,而这些未经处理的实验垃圾很可能对环境造成重大污染。因此,在高中化学教学中贯彻“绿色化学”理念显得尤为重要。在这一理念的指引下,学生在实验过程中会开始主动考虑选择无污染的原料,这种做法不仅有助于学生形成正确的化学实验观,还充分体现了绿色化学的核心理念,让绿色化学教学的作用得到最大程度的发挥。

(三)适应社会可持续发展的需求

当今社会,可持续发展理念已广泛被接受,成为全球共同的奋斗目标。绿色化学作为实现可持续发展的重要路径,对于促进经济、社会与环境的协调发展扮演着至关重要的角色。培养拥有绿色化学理念的高素质人才,是推进社会可持续发展的迫切需求。在高中化学教学中融入绿色化学观念教育,能够为学生未来的职业生涯和社会生活打下坚实的基础,使他们在将来的各个领域中,都能积极倡导和推广绿色化学技术,成为创新的推动者,为社会的可持续发展贡献自己的智慧和力量。

二、高中化学教学中的绿色化学观教育

(一)结合教材内容,讲解绿色化学知识

高中化学教材中蕴藏着丰富的绿色化学元素,教师应深入发掘这些资源,巧妙地将绿色化学知识融入到课堂教学之中。

以“金属的腐蚀与防护”这一章节为例,教师在讲解时,可以从多个维度渗透绿色化学理念。在阐述金属腐蚀原理时,教师可以指出,传统金属加工和使用过程中,因腐蚀而导致的大量金属损耗,以及金属防腐处理旧工艺中常使用的含重金属离子溶液或有毒有害有机涂层,不仅对环境造成了严重污染,还浪费了大量资源,这与绿色化学的理念背道而驰。比如,早期镀锌工艺中所用的含铬钝化液,其中的铬离子具有极强的毒性,会对土壤和水体造成持久的污染。在介绍金属防护方法时,教师应重点突出绿色防护技术的优越性。例如,可以介绍新型的植酸类缓蚀剂,它是从天然植物中提取而来,具有无毒、可生物降解的特性,能在金属表面形成一层保护膜,有效抑制金属腐蚀,同时避免了传统缓蚀剂所带来的环境污染问题,这彰显了绿色化学中减少有毒有害物质使用的原则。在讲解电化学防护法时,以牺牲阳极的阴极保护法为例,教师应对比传统防护手段,强调该方法利用电位差实现防护,无需使用大量化学药剂,从而减少了对环境的污染。同时,教师应引导学生思考,在实际应用中如何选择合适的牺牲阳极材料,既要满足防护需求,又要做到资源的合理利用。例如,可以选择废旧金属作为牺牲阳极材料,实现资源的循环利用,这恰好契合了绿色化学中资源高效利用和废弃物最小化的理念。通过在“金属的腐蚀与防护”教学中融入这些绿色化学知识,教师应让学生深刻认识到,化学在解决实际问题时,不仅要关注效果,更要注重对环境的影响,从而树立起绿色化学的思维方式。

(二)利用绿色化学理念,对实验过程进行优化

在化学实验教学的实践中,高中化学教师应与高中生携手合作,共同探寻实验的优化路径,并设计实施微型实验,以有效控制实验规模,降低污染物排放。高中生学习化学的一个重要旨归,在于未来能够运用所学的化学知识投身于实际生产中,因此,教师需着重培养学生的实验设计思维,并力求缩小实验规模。开展微型实验不仅能够有效保障学生的人身安全(鉴于大型实验中因违规操作而引发的实验室事故屡见不鲜),还能切实减少实验事故的发生风险。相较于传统的化学实验,微型实验以其操作便捷、安全性高、对环境影响小以及化学反应速率快等显著优势而备受青睐。

以“制取氯气”的实验为例,高中化学教师可以摒弃诸如圆底烧瓶、试剂瓶、导管和酒精灯等传统的实验仪器,转而鼓励学生收集利用医用药瓶、细输液器、塑料管等作为实验替代品。同时,采用NaOH溶液对实验产生的尾气进行处理。这种创新的实验方法不仅能大幅缩短化学反应的时间,减少实验用品的耗费,还能使实验效果更加直观明了。在培养学生环保意识的同时,也切实践行了绿色化学的核心理念。

(三)整合跨学科知识,拓展绿色化学视野

在高中化学教学中,融入绿色化学理念的关键在于跨学科知识的整合,以拓宽学生的绿色视野。“化学反应与能量变化”这一专题,本身就蕴含着丰富的绿色化学思想,如化学反应速率和化学平衡的调控策略,与绿色化学的“高效催化”和“原子经济性”原则息息相关。在教学过程中,教师可以巧妙地将其他学科的知识融入其中,例如,通过对比生物学中的酶催化与化学催化剂,引导学生思考如何研发更高效、更专一的催化剂,以降低副产物生成,提高原子利用率,将抽象的绿色化学原则转化为具体的实践探索活动。

在学习化学平衡移动原理时,教师可以引入勒夏特列原理,并与生物体内的稳态调节机制相类比,如人体血液中pH值的调控,引导学生深入思考化学平衡与生命活动的紧密联系。进而,探讨在工业生产中,如何通过调整反应条件(如温度、压力、浓度等),使化学平衡向目标产物生成的方向移动,从而降低能源消耗和减少废物排放。同时,教师可以结合物理学中的能量守恒定律,带领学生分析化学反应中的能量转化过程,如原电池和电解池的工作原理。并探讨如何利用太阳能、风能等可再生能源来驱动化学反应,实现绿色化工生产。例如,可以引导学生探究太阳能电池的工作原理,并讨论如何将其转化的电能用于电解水制氢,从而获得清洁的氢能。在学习盖斯定律时,教师除了教授传统的计算方法外,还可以引导学生从能量转化的角度去理解反应热的本质,并结合热力学第二定律,探讨提高能源利用效率和减少环境污染的途径。同时,可以引导学生分析工业生产中的能量梯级利用,以及如何利用废热进行发电或供暖,实现能源的最大化利用。这种跨学科的知识整合方式,不仅能够加深学生对化学反应与能量变化的理解,更重要的是能够培养学生的绿色化学思维方式,让他们深刻认识到化学在解决环境问题、推动可持续发展中的重要作用。从而激发学生对化学学习的兴趣,并树立绿色发展的理念。

(四)开展绿色化学主题活动

学校可以邀请化学领域的专家学者及环保工作者,举办一场绿色化学专题讲座与报告盛会。专家们将深入浅出地向学生介绍绿色化学的最新科研成果、发展前沿趋势以及在实际生产生活中的丰富应用实例。通过专家们生动精彩的讲解,学生们将拓宽自己的知识视野,深刻领会到绿色化学在当今社会发展中的至关重要地位与作用,从而激发起他们对绿色化学的浓厚兴趣与探索热情。我们以班级或年级为单位,精心组织绿色化学知识竞赛活动。竞赛内容全面覆盖绿色化学的基本概念、基本原理、实践方法以及相关环保法律法规等方面。通过竞赛这种寓教于乐、以赛促学的方式,有效激发学生主动学习绿色化学知识的积极性,同时检验学生对绿色化学知识的掌握程度和理解深度,及时发现学生在学习过程中存在的问题与不足,以便教师有针对性地调整教学策略和方法。此外,知识竞赛还能培养学生的团队协作精神和竞争意识,营造出一种积极向上、充满活力的学习氛围。同时,我们组织学生参与绿色化学社会实践活动,如实地参观污水处理厂、绿色化工厂的生产车间等。通过亲身观察和亲身体验,学生们将课堂上学到的绿色化学知识与实际生产实践紧密结合,加深对绿色化学的直观感受和认识。此外,我们还组织学生开展环保宣传实践活动,如在校园内、社区中广泛宣传绿色化学知识,积极倡导绿色、低碳的生活方式等。通过这些实践活动,让学生们进一步巩固所学的绿色化学知识,提升他们的社会责任感和环保意识,为构建美丽和谐的社会贡献自己的力量。

结语

综上所述,将绿色化学教育观念深度融合于高中化学教学中,具有深远而重大的意义。绿色化学思想不仅助力学生扎实掌握化学知识,实现知识的实践应用,更在潜移默化中增强学生的社会责任感,提升他们的生态环保意识,引导他们树立正确的环保价值观。因此,高中化学教学必须深刻铭记其肩负的使命,积极创新教学模式,拓展教学内容,将提升学生的化学核心素养与培育绿色化学理念作为教学的核心目标。同时,教师应紧密结合学生的实际学情,为学生创造更多化学实践的机会,让学生在亲身实践中深切体会绿色化学的广泛应用价值,确保绿色化学教学思想贯穿于课堂教学的每一个环节,持续促进学生的全面进步与成长。

参考文献:

[1]赵红兰.在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索[J].科学咨询(科技·管理),2020(05):197.

[2]张真真.高中化学教学中渗透绿色化学教育的研究[J].科学咨询(科技·管理),2020(05):241.

[3]周洁.高中化学实验教学中绿色化学理念的应用研究[J].读写算,2020(13):114.

[4]陶丽云.绿色化学观在高中化学实验中的渗透[J].数理化学习(教育理论),2022(5):83-84.

[5]刘大龙.刍议绿色化学思想在高中化学教学中的应用[J].中学化学教学参考,2021(24):28-29.

[6]李成发.“绿色化学理念”在高中化学教学中的渗透[J].文理导航(下旬),2022(8):61.

 


更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献