尹一凡，王青霞，陳虎

（合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 合肥 230601）

近幾年，“綠水青山就是金山銀山”的綠色理念深入人心[1]，社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)境保護(hù)也提出了越來(lái)越高的要求，但是化學(xué)化工行業(yè)在給人類帶來(lái)豐富多彩、高品質(zhì)生活的同時(shí)，依然給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染。如何使人類對(duì)于工業(yè)發(fā)展的需求與對(duì)環(huán)境的污染容忍達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，是每一位化學(xué)工作者都需要考慮的問(wèn)題。基于對(duì)學(xué)生全面發(fā)展的教育，新課改與學(xué)科核心素養(yǎng)紛紛出臺(tái)，化學(xué)學(xué)科則要求學(xué)生必須具備綠色化學(xué)觀念和可持續(xù)發(fā)展理念[2]。在化學(xué)教學(xué)中把綠色化學(xué)理念滲透到學(xué)生的日常生活中，有利于培養(yǎng)新時(shí)代高素養(yǎng)并全面發(fā)展的新公民[3]。但目前對(duì)于綠色化學(xué)教育的研究顯示，基于實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ)這一特點(diǎn)，大多數(shù)研究者的重點(diǎn)在于對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品和過(guò)程的改進(jìn)上，而在課堂上如何進(jìn)行綠色化學(xué)的滲透以及相關(guān)教學(xué)案例的設(shè)計(jì)和實(shí)踐研究還不夠全面。所以本文將綠色化學(xué)理念與核心素養(yǎng)相結(jié)合，分別融入到課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)踐教學(xué)三個(gè)方面，對(duì)滲透策略進(jìn)行研究，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的教學(xué)案例，為一線教師提供幫助。

1 “綠色化學(xué)”理念的涵義

綠色化學(xué)也叫做環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)以及清潔化學(xué)[4]，它是利用化學(xué)技術(shù)和化學(xué)方法的創(chuàng)新和改進(jìn)，如增加化學(xué)反應(yīng)效率等，來(lái)盡量減少進(jìn)行會(huì)對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害的實(shí)驗(yàn)，并且在這個(gè)過(guò)程中，減少產(chǎn)生無(wú)用物質(zhì)和其他廢物[5]。

2 高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的涵義

學(xué)科核心素養(yǎng)的涵義：學(xué)生通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，逐步形成有助于未來(lái)發(fā)展的重要能力、必須具備的品格以及符合當(dāng)下社會(huì)發(fā)展的價(jià)值觀。高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)對(duì)三維目標(biāo)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)[6]，包含了五個(gè)方面，每個(gè)方面的素養(yǎng)又各自細(xì)分為四個(gè)水平，更加符合當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展需求。它是社會(huì)主義核心價(jià)值觀在化學(xué)學(xué)科方面對(duì)學(xué)生未來(lái)的發(fā)展所提出的要求，也為教師的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法指明了方向[7]?！翱茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”這一素養(yǎng)在精神層面上對(duì)前四個(gè)素養(yǎng)進(jìn)行了總結(jié)升華，要求學(xué)生具備綠色化學(xué)觀念和可持續(xù)理念，能與環(huán)境和諧共處。

3 滲透“綠色化學(xué)”理念的必要性

3.1 是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要

在當(dāng)前社會(huì)，人們的創(chuàng)造力使科技飛速發(fā)展，卻忽略了人類自身會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害，而對(duì)環(huán)境造成的污染的增加又妨礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。破壞生態(tài)環(huán)境的原因很多，大氣受到污染的原因也有很多，如化學(xué)污染中的燃燒化石燃料以及排放汽車尾氣等[8]。在這種情況下，傳統(tǒng)化學(xué)的發(fā)展已經(jīng)不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)的需求，要由“污染控制”轉(zhuǎn)向“污染預(yù)防”，就需要“綠色化學(xué)”理念的提出并落實(shí)?！熬G色化學(xué)”的核心主要是采取預(yù)防的手段，從根源處減少工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染危害，從而落實(shí)保護(hù)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。社會(huì)的發(fā)展需要化學(xué)科學(xué)發(fā)揮作用，人類要與自然和諧共處，自然需要化學(xué)往綠色化的道路上發(fā)展。因此從中學(xué)階段就開(kāi)始培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展理念，能夠?yàn)橐院蟮幕瘜W(xué)行業(yè)發(fā)展奠定道德基礎(chǔ)。

3.2 是貫徹培養(yǎng)核心素養(yǎng)的需要

核心素養(yǎng)的提出，使社會(huì)以培養(yǎng)高素質(zhì)的人才為目標(biāo)。綠色化學(xué)理念不僅在核心素養(yǎng)中有所體現(xiàn)，也是核心素養(yǎng)對(duì)學(xué)生在意識(shí)方面提出的要求之一，因此，進(jìn)行綠色化學(xué)教育是貫徹落實(shí)核心素養(yǎng)的途徑之一。素養(yǎng)5“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”從四個(gè)水平對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)做出了要求，實(shí)施綠色化學(xué)教育能從精神層面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，同時(shí)也從中學(xué)階段就使學(xué)生具有保護(hù)環(huán)境的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，為日后成為高素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。

3.3 是適應(yīng)未來(lái)化學(xué)學(xué)科發(fā)展新方向的需要

新課改的推行提出了培養(yǎng)全面發(fā)展人才的要求，為了適應(yīng)這一教育需求[9]，各個(gè)學(xué)科未來(lái)的發(fā)展必然是相互滲透、相互促進(jìn)的。在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念，就體現(xiàn)出了化學(xué)學(xué)科與生物、物理甚至思想政治等學(xué)科的相互結(jié)合。同時(shí)，化學(xué)學(xué)科未來(lái)的發(fā)展要求與實(shí)際生產(chǎn)生活相結(jié)合，不僅要注重知識(shí)的傳授，更要注重社會(huì)責(zé)任和意識(shí)的培養(yǎng)，要求學(xué)生能夠使用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，在環(huán)境、成本等方面進(jìn)行全面考慮，來(lái)解決實(shí)際生活中所遇到的問(wèn)題。

4 高中化學(xué)教學(xué)中滲透“綠色化學(xué)”理念的策略

4.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，科學(xué)滲透綠色化學(xué)觀

高中化學(xué)的特殊性較強(qiáng)，它的學(xué)習(xí)不僅是針對(duì)理論知識(shí)，更是綜合素質(zhì)與思想教育的結(jié)合發(fā)展過(guò)程。然而傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)實(shí)行“填鴨式”教學(xué)，教師在課堂上不注重啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生仍然是被動(dòng)地接收教師灌輸?shù)闹R(shí)，學(xué)習(xí)興趣得不到激發(fā)，就無(wú)法提高學(xué)習(xí)能力，學(xué)生不能主動(dòng)去學(xué)習(xí)和探究，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力就會(huì)得不到訓(xùn)練，也就無(wú)法發(fā)展。同時(shí)在當(dāng)前綠色化學(xué)的背景下，部分教師沒(méi)有做到將教學(xué)資源和綠色化學(xué)理念相結(jié)合，這就對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)沒(méi)有利處，教師在化學(xué)課堂上的教學(xué)效率止步不前。因此，教師在適當(dāng)情況下，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，拋棄灌輸式的教法，以學(xué)生為本，注重對(duì)學(xué)生的啟發(fā)引導(dǎo)，將綠色化學(xué)理念相關(guān)的知識(shí)結(jié)合到教學(xué)內(nèi)容中，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，使學(xué)生不僅具有學(xué)習(xí)的積極性，還有環(huán)保意識(shí)，同時(shí)還強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用。

例如：在教授“甲烷”相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，教師可以使用多媒體向?qū)W生展示西氣東輸?shù)木唧w路線和做法，先讓學(xué)生了解甲烷的用途，引起學(xué)生深入學(xué)習(xí)的興趣；接著通過(guò)瓦斯爆炸等意外事故，向?qū)W生講解氣體驗(yàn)純的重要性，使學(xué)生具有安全意識(shí)；再讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生深入了解甲烷的各種性質(zhì)，滲透綠色化學(xué)理念和知識(shí)；結(jié)合甲烷的性質(zhì)并利用身邊的資源，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生良好的綠色化學(xué)意識(shí)。

4.2 聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)

為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的教學(xué)目的，高中一線的化學(xué)教師不要只注重講授課本以及考試大綱上的內(nèi)容，還要把教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)相結(jié)合，引入綠色化學(xué)理念，幫助學(xué)生形成綠色觀念。因此，在課堂上，教師應(yīng)結(jié)合本節(jié)課所要教授的內(nèi)容，聯(lián)系實(shí)際生活中環(huán)境污染的類型，對(duì)知識(shí)進(jìn)行專業(yè)的補(bǔ)充講解。教師持續(xù)地、有目的地進(jìn)行綠色化學(xué)方面的教學(xué)，將化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)中的生活相結(jié)合，學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中逐步理解綠色化學(xué)理念對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要性，實(shí)現(xiàn)教育所提出的環(huán)保素質(zhì)的要求[10]。

例如：學(xué)生在學(xué)習(xí)“原電池”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以使用圖片或新聞、科普視頻向?qū)W生直觀地展示廢棄電池對(duì)環(huán)境的危害，引導(dǎo)學(xué)生了解各類物品的回收方式，學(xué)會(huì)正確地進(jìn)行垃圾分類，積極主動(dòng)地關(guān)注與環(huán)境保護(hù)、合理利用資源相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。

4.3 實(shí)施綠色數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，減少原料浪費(fèi)

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是將計(jì)算機(jī)作為基礎(chǔ)的，將教育與技術(shù)結(jié)合在一起，能夠利用自身的硬件對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，幫助學(xué)生形成分析和處理數(shù)據(jù)的技術(shù)和能力，對(duì)全面培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)多有裨益。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，然而在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不僅試劑和操作會(huì)存在一定的危險(xiǎn)性，還會(huì)存在一定的原料浪費(fèi)和環(huán)境污染等問(wèn)題，那么為了避免危險(xiǎn)和節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，就必須實(shí)施更加綠色環(huán)保的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。

例如：在教授“弱電解質(zhì)”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，可以將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使用電導(dǎo)率傳感器和pH傳感器，來(lái)對(duì)冰醋酸進(jìn)行稀釋的過(guò)程中，冰醋酸的電導(dǎo)率和pH的變化進(jìn)行測(cè)定。使用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)儀器不僅增加了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，更因其儀器數(shù)據(jù)顯示的實(shí)時(shí)性，隨時(shí)掌握pH值并進(jìn)行調(diào)整，避免了實(shí)驗(yàn)藥品的浪費(fèi)。

4.4 實(shí)施微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是利用微型的實(shí)驗(yàn)器材和極少量的實(shí)驗(yàn)試劑來(lái)完成實(shí)驗(yàn)流程，進(jìn)行化學(xué)知識(shí)探究。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)很多，如實(shí)驗(yàn)試劑的用量極少，常以滴數(shù)來(lái)計(jì)量，大幅度節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本；并且實(shí)驗(yàn)時(shí)間相較常規(guī)實(shí)驗(yàn)更短，現(xiàn)象也較為明顯；實(shí)驗(yàn)過(guò)程安全、便捷，防止環(huán)境污染等。正因微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的這些優(yōu)點(diǎn)，保證了每一位學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)了鄉(xiāng)村化學(xué)教育的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)的微型化也相當(dāng)程度地減少了產(chǎn)生的有害化學(xué)物質(zhì)，改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在課堂中，通過(guò)啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化的設(shè)計(jì)、探究和改進(jìn)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，更重要的是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，養(yǎng)成了節(jié)約資源和安全實(shí)驗(yàn)意識(shí)。

例如：在探究雞蛋殼的主要成分這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以利用微型實(shí)驗(yàn)儀器多用滴管和6孔井穴板來(lái)作為反應(yīng)容器，僅需幾滴稀鹽酸和澄清石灰水，便可看到非常明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。該微型實(shí)驗(yàn)既探究并驗(yàn)證了雞蛋殼的主要成分，又在原本的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，所需要的鹽酸與澄清石灰水皆為極少量，大幅度節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本，現(xiàn)象卻很明顯，反應(yīng)也很快，使得實(shí)驗(yàn)更加便捷。

4.5 開(kāi)展綠色實(shí)踐活動(dòng)，將環(huán)保融入生活

課外實(shí)踐是課堂內(nèi)容的延伸，其形式多種多樣，內(nèi)容也豐富多彩，因此開(kāi)展綠色實(shí)踐活動(dòng)也是滲透綠色化學(xué)理念的途徑之一。例如：組建化學(xué)學(xué)習(xí)興趣小組，組內(nèi)和組間開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化改進(jìn)的競(jìng)賽；在校內(nèi)舉辦“綠色化學(xué)”知識(shí)講座；開(kāi)展以“環(huán)境保護(hù)”為主題的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比賽；組織學(xué)生在戶外進(jìn)行環(huán)境調(diào)研活動(dòng)，了解周邊工廠對(duì)環(huán)境的污染程度以及居民對(duì)環(huán)境的滿意程度等。通過(guò)將課堂上所學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐活動(dòng)中，充分培養(yǎng)學(xué)生“具有理論聯(lián)系實(shí)際的觀念”和“具有綠色化學(xué)觀念”的核心素養(yǎng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，將可持續(xù)發(fā)展的觀念踐行到底，教師應(yīng)從中學(xué)階段就開(kāi)始滲透綠色化學(xué)理念，結(jié)合核心素養(yǎng)進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的教學(xué)。首先教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變自身的教育理念，時(shí)刻堅(jiān)持“以學(xué)生為本”，將課堂交給學(xué)生，教師只起到引導(dǎo)啟發(fā)的作用；其次學(xué)生應(yīng)該把在化學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，與生產(chǎn)生活和環(huán)境聯(lián)系在一起，積極主動(dòng)地關(guān)注與環(huán)境保護(hù)、合理利用資源相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ)，實(shí)施數(shù)字化實(shí)驗(yàn)和微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，既保證了實(shí)驗(yàn)的安全性，也有助于學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約資源的意識(shí)。實(shí)踐活動(dòng)是課堂教學(xué)的延伸，所以開(kāi)展適當(dāng)?shù)恼n外實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生切身體會(huì)當(dāng)下環(huán)境所面臨的問(wèn)題，自主思考保護(hù)環(huán)境的方法，有利于綠色化學(xué)觀念的養(yǎng)成。