王曉瑛

（甘肅省天水市第一中學(xué)，甘肅天水 741000）

化學(xué)研究和環(huán)保問題存在不可割裂的聯(lián)系，高中化學(xué)是培植學(xué)生環(huán)保意識(shí)的主要平臺(tái)，教師在教學(xué)中重視滲透綠色化學(xué)思想能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)社會(huì)環(huán)境問題的關(guān)心和鉆研興趣，使學(xué)生樹立牢固的環(huán)保觀念。因此，教師應(yīng)該明確綠色化學(xué)思想在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用意義，開發(fā)化學(xué)教材和課外資源，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)思想，同時(shí)基于綠色化學(xué)思想優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究和課后作業(yè)的設(shè)計(jì)模式，將綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)教學(xué)全過程，從而在理論和實(shí)踐層面加深學(xué)生綠色化學(xué)體驗(yàn)。下面筆者就針對(duì)綠色化學(xué)思想展開教學(xué)芻議。

一、綠色化學(xué)思想在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用意義

高中化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的綠色化學(xué)思想也被稱為環(huán)境無(wú)害化學(xué)或清潔化學(xué)，簡(jiǎn)而言之就是在生產(chǎn)和使用化學(xué)產(chǎn)品過程中，采用環(huán)境友好型原料，實(shí)現(xiàn)對(duì)原料的有效利用，最大化減少?gòu)U物產(chǎn)生和環(huán)境污染?；瘜W(xué)課程和綠色化學(xué)思想存在緊密關(guān)聯(lián)，教師隨教學(xué)推進(jìn)潛移默化地向?qū)W生滲透綠色化學(xué)思想能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注度，引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。經(jīng)過化學(xué)學(xué)情分析和理論實(shí)踐研究，筆者將綠色化學(xué)思想在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用意義總結(jié)為如下三點(diǎn)：

第一，應(yīng)用綠色化學(xué)思想有助于提高學(xué)生環(huán)保意識(shí)。環(huán)保意識(shí)是化學(xué)核心素養(yǎng)的要素之一，也是每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該具備的內(nèi)在品質(zhì)。高中生對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)還比較粗淺，尚未明晰化學(xué)研究和環(huán)保之間的密切聯(lián)系。教師在化學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)應(yīng)用綠色化學(xué)思想，能夠顯著提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，如教師在向?qū)W生講授化學(xué)知識(shí)時(shí)，可以應(yīng)用生活和社會(huì)中的環(huán)境資料，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系現(xiàn)實(shí)情境理解教材知識(shí)，體會(huì)實(shí)施清潔化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要性，這樣學(xué)生就能逐步形成良好的環(huán)保意識(shí)，促進(jìn)綠色化學(xué)思想入腦入心。

第二，應(yīng)用綠色化學(xué)思想有助于創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究模式。化學(xué)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)探究為基礎(chǔ)的，傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生一些廢棄物，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)廢棄物處理缺乏有效方法，同時(shí)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品的綠色化管理能力較為薄弱，容易給環(huán)境造成危害、影響實(shí)驗(yàn)安全。在化學(xué)教學(xué)中引入綠色化學(xué)思想最突出的意義就是能創(chuàng)新、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究模式，如教師可以基于綠色化學(xué)思想，將傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生使用微量的藥品和試劑，觀察到清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)藥品綠色化管理工作，從而減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物產(chǎn)生量，培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、環(huán)保的實(shí)驗(yàn)探究態(tài)度。

第三，應(yīng)用綠色化學(xué)思想有助于鍛煉學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)技能解決環(huán)境污染問題的實(shí)踐能力。在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用綠色化學(xué)思想不單單是改變學(xué)生思想層面的認(rèn)識(shí)，更有助于鍛煉學(xué)生運(yùn)用、實(shí)踐綠色化學(xué)思想的能力，除化學(xué)實(shí)驗(yàn)之外，教師也可以收集和化學(xué)課程相關(guān)的環(huán)保案例，向?qū)W生呈現(xiàn)綠色化學(xué)領(lǐng)域的環(huán)境問題，組織學(xué)生合作展開案例分析，運(yùn)用綠色化學(xué)和課程知識(shí)，探究解決案例中環(huán)境問題的科學(xué)辦法。教師還可以依托綠色化學(xué)思想，為學(xué)生設(shè)計(jì)生活實(shí)踐作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用綠色化學(xué)的技術(shù)或方法，解決生活視野中的環(huán)境問題。這樣學(xué)生化學(xué)知識(shí)運(yùn)用技能和實(shí)踐精神順利形成，能更好的用化學(xué)服務(wù)于環(huán)保，在未來(lái)化學(xué)研究中也能趨利避害。

二、綠色化學(xué)思想在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）創(chuàng)設(shè)環(huán)境資料情境，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)思想

現(xiàn)階段高中學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)思想尚未建立深刻的認(rèn)識(shí)，不理解化學(xué)研究給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)的各種影響。為此，教師在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用綠色化學(xué)思想時(shí)，必須先采用有效的教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生感知綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)之間的聯(lián)系。情境創(chuàng)設(shè)法適用于綠色化學(xué)思想在化學(xué)教學(xué)中的滲透，教師可以根據(jù)化學(xué)課程內(nèi)容，為學(xué)生收集展示相應(yīng)的環(huán)境資料，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生化學(xué)探究主動(dòng)性，也能助力學(xué)生樹立綠色化學(xué)觀念，具體教學(xué)策略如下：

第一，分析化學(xué)教材，甄選環(huán)境資料素材。在化學(xué)備課階段，教師應(yīng)該全面分析教材，根據(jù)化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)和綠色化學(xué)思想應(yīng)用需求，選擇契合學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)和日常生活的環(huán)境資料，資料素材的形式包括圖片、短視頻、新聞報(bào)道、紀(jì)錄片等。如在關(guān)于愛護(hù)水資源的化學(xué)課程中，教師就可以在互聯(lián)網(wǎng)和新媒體平臺(tái)為學(xué)生收集國(guó)內(nèi)一些江河水域被化工廠廢物排放污染的新聞資料，將新聞短片、圖片和文本整理編輯成PPT 微課件，這樣應(yīng)用綠色化學(xué)思想的教學(xué)資料準(zhǔn)備工作就落實(shí)完成［1］。

第二，創(chuàng)設(shè)資料情境，滲透綠色化學(xué)思想。在化學(xué)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以采用多媒體投影工具，將預(yù)先制作好的PPT環(huán)境資料課件展示給學(xué)生，學(xué)生觀看并了解水資源受到污染的環(huán)境新聞內(nèi)容后，教師提出問題：同學(xué)們，大家認(rèn)為新聞中江河水域污染事件的主要成因是什么？學(xué)生根據(jù)資料介紹分析并探討后反饋：主要成因是水域周邊的化工廠過度排放三廢。教師嘉許學(xué)生回答后，指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材，合作了解地球淡水資源的稀缺現(xiàn)狀。接下來(lái)，教師再次發(fā)問：同學(xué)們，地球上淡水資源如此匱乏，少量淡水資源還在遭受著污染和浪費(fèi)，將會(huì)引發(fā)怎樣的環(huán)境問題？學(xué)生交流后回答：淡水資源被污染和浪費(fèi)，動(dòng)植物和人類的生存都會(huì)受到影響，將會(huì)有越來(lái)越多的人喝不上潔凈的淡水，引發(fā)全球性的水資源危機(jī)。教師追問：針對(duì)新聞中的水環(huán)境問題，大家認(rèn)為有什么辦法能扭轉(zhuǎn)這種局面呢？學(xué)生深入討論，提出一系列防治水污染的方法，包括升級(jí)化工廠三廢凈化技術(shù)、化工生產(chǎn)采用清潔能源和原料等等，這樣在環(huán)境資料情境的支持下，學(xué)生環(huán)保意識(shí)大幅提升，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)思想在化學(xué)教學(xué)中的隱性滲透。

（二）改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑嘀矊W(xué)生綠色化學(xué)探究精神

綠色化學(xué)思想在高中化學(xué)教學(xué)的應(yīng)用，筆者建議將化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為主要突破口?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)涉及藥品的選用、實(shí)驗(yàn)廢棄物的處理、藥品的保存等，這些都與綠色化學(xué)思想密切相關(guān)。為此，教師應(yīng)該立足綠色化學(xué)思想，著力改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，通過實(shí)施微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)藥品綠色化管理等措施，培植學(xué)生綠色化學(xué)探究精神，從而兼顧學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和環(huán)保觀念的養(yǎng)成。具體教學(xué)策略如下：

第一，推行化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)?；瘜W(xué)微型實(shí)驗(yàn)試劑用量一般是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的幾十分之一甚至幾千分之一，藥品用量和污染物排放量都極少，是應(yīng)用綠色化學(xué)思想的可靠方式。教師在開展化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先使用課件為學(xué)生出示實(shí)驗(yàn)研究課題，組織學(xué)生圍繞課題互動(dòng)議論，提出合理、可行的實(shí)驗(yàn)假設(shè)或猜想。猜想初步形成后，教師引導(dǎo)學(xué)生合作設(shè)計(jì)化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)方案。在這一步，教師需要點(diǎn)撥學(xué)生重點(diǎn)考慮實(shí)驗(yàn)藥品或試劑類型的選擇，包括藥品對(duì)環(huán)境是否友好，如何使用最少量藥品獲得實(shí)驗(yàn)成果等。如在關(guān)于物質(zhì)制備的化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中，學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)假設(shè)認(rèn)為反應(yīng)物應(yīng)該選擇酸堿試劑，教師適時(shí)提問：具體采用哪種酸和堿？酸堿的用量該如何控制？在學(xué)生思考時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)選廉價(jià)易得、無(wú)毒無(wú)腐蝕性的酸堿反應(yīng)物，并計(jì)算出符合實(shí)驗(yàn)要求的最低反應(yīng)物用量。學(xué)生在設(shè)計(jì)化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)反應(yīng)條件時(shí)，教師應(yīng)該啟發(fā)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的微型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)易于控制、操作安全系數(shù)高、能耗低、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高的反應(yīng)條件，同時(shí)考慮生成物的純度，物質(zhì)制備的副產(chǎn)物應(yīng)易于除去，且無(wú)毒性、污染性和腐蝕性。學(xué)生設(shè)計(jì)完成符合綠色化學(xué)思想的微型實(shí)驗(yàn)方案后，教師按照方案內(nèi)容，為學(xué)生發(fā)放微型實(shí)驗(yàn)器材和試劑，組織學(xué)生合作開展操作探究，教師在其間應(yīng)該著重向?qū)W生傳授安全、環(huán)保的操作技巧。如學(xué)生實(shí)驗(yàn)制備的物質(zhì)是氣體，教師可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用外接導(dǎo)管注水法、熱脹冷縮法等，檢查實(shí)驗(yàn)器皿、各種連接管的氣密性；若實(shí)驗(yàn)排出的氣體具有一定污染性，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上加裝尾氣處理裝置，從而減輕化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物給環(huán)境造成的危害。學(xué)生微型實(shí)驗(yàn)操作完畢后，教師可先組織學(xué)生交流討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程記錄，探討先前提出的化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)假設(shè)成立與否，然后再讓學(xué)生從綠色化學(xué)的角度，互動(dòng)分享化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)參與心得，比如實(shí)驗(yàn)選材需要考慮的環(huán)保因素，實(shí)驗(yàn)過程中如何規(guī)避毒害物質(zhì)泄露，掌握哪些處理實(shí)驗(yàn)廢棄物的技巧，這些技巧還能適用到哪些同類型實(shí)驗(yàn)中等等，這樣通過化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)的開展，學(xué)生綠色化學(xué)思想和實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)都能獲得鞏固［2］。

第二，加強(qiáng)指導(dǎo)化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品綠色化管理。在基于綠色化學(xué)思想改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綍r(shí)，實(shí)驗(yàn)前、中、后的藥品綠色化管理也至關(guān)重要。首先，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)開始之前，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生對(duì)得到的試劑和藥品進(jìn)行詳細(xì)檢查，主要檢查藥品是否出現(xiàn)潮解、融化、風(fēng)化、渾濁、結(jié)塊、結(jié)團(tuán)等問題，若發(fā)現(xiàn)存在問題的藥品及時(shí)更換，并在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后對(duì)問題藥品實(shí)施統(tǒng)一的無(wú)害處理。其次，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過程中，教師需要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)藥品進(jìn)行綠色化的分裝管理，如實(shí)驗(yàn)用到的藥品易氧化且用量少，教師就可以提醒學(xué)生把藥品裝在小容量的細(xì)口瓶或滴瓶中使用，防止實(shí)驗(yàn)過程中藥品發(fā)生氧化和浪費(fèi)。最后，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，教師應(yīng)該讓學(xué)生復(fù)核剩余藥品的瓶蓋、包裝是否擰緊、封嚴(yán)，在藥品分裝瓶或包裝上用標(biāo)簽注明余量和本次使用日期，這樣學(xué)生就能養(yǎng)成綠色化實(shí)驗(yàn)和使用管理化學(xué)藥品的好習(xí)慣［3］。

（三）開展環(huán)保案例探究，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用綠色化學(xué)知識(shí)

在高中化學(xué)教學(xué)中引入綠色化學(xué)思想，教師應(yīng)該重視引導(dǎo)學(xué)生從解決實(shí)際環(huán)保問題的角度，運(yùn)用已有的綠色化學(xué)知識(shí)，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活、科技發(fā)展領(lǐng)域的環(huán)保問題展開深入的探討和分析。為此，教師可以加強(qiáng)開展環(huán)保案例探究活動(dòng)，精心選擇和課程知識(shí)相關(guān)的真實(shí)案例，設(shè)計(jì)相應(yīng)的環(huán)保議題，組織學(xué)生合作參與環(huán)保問題的解決討論，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用綠色化學(xué)知識(shí)。具體教學(xué)策略如下：

教師在基于綠色化學(xué)思想開展環(huán)保案例探究活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)課程目標(biāo)，從科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境四個(gè)板塊，收集和展示契合課題的環(huán)保案例。如在關(guān)于金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)課程中，學(xué)生初步掌握課程基礎(chǔ)知識(shí)技能后，教師可以在白板上出示相關(guān)的社會(huì)環(huán)保案例，包括因金屬生銹、腐蝕所引起的各類生產(chǎn)和環(huán)境事故，學(xué)生熟悉案例內(nèi)容后，教師揭示環(huán)保議題：同學(xué)們，請(qǐng)大家先合作分析案例中金屬腐蝕可能造成哪些環(huán)境和安全危害，再運(yùn)用課程中的綠色化學(xué)知識(shí)，探討規(guī)避這些生產(chǎn)與環(huán)境事故的方法。學(xué)生探究案例期間，教師應(yīng)該巡視課程，重點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生研究無(wú)毒無(wú)害、成本低廉的金屬腐蝕防護(hù)技術(shù)，學(xué)生熱烈討論后提出涂刷安全無(wú)毒金屬防腐材料、實(shí)施陰極保護(hù)法等解決辦法，教師再引導(dǎo)學(xué)生闡明依據(jù)以及應(yīng)用上述辦法的環(huán)保效用等等，這樣學(xué)生的綠色化學(xué)思想就得到深化，同時(shí)形成運(yùn)用綠色化學(xué)知識(shí)解決社會(huì)面環(huán)境、生產(chǎn)安全等問題的技能和意識(shí)［4］。

（四）設(shè)計(jì)生活拓展作業(yè)，鍛煉學(xué)生綠色化學(xué)實(shí)踐能力

作業(yè)設(shè)計(jì)在高中化學(xué)課程中占據(jù)緊要地位，筆者認(rèn)為，綠色化學(xué)思想的應(yīng)用，必須從課堂向生活延伸，作業(yè)設(shè)計(jì)無(wú)疑是最佳切入點(diǎn)。因此，教師應(yīng)該著力設(shè)計(jì)化學(xué)生活拓展作業(yè)，開發(fā)生活教育資源，在作業(yè)中融合生活實(shí)踐、綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容，借力學(xué)生探究生活作業(yè)的過程，鍛煉學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)思想的實(shí)踐力。具體策略如下：

教師在綠色化學(xué)背景下設(shè)計(jì)化學(xué)生活拓展作業(yè)時(shí)，應(yīng)該重視整合課題和生活中的環(huán)保問題，設(shè)計(jì)觀察、調(diào)查、操作等類型作業(yè)。如在關(guān)于資源綜合利用的作業(yè)設(shè)計(jì)階段，教師可以讓學(xué)生統(tǒng)計(jì)、整理家庭中的塑料制品，按名稱編制統(tǒng)計(jì)表，然后在互聯(lián)網(wǎng)中自主查閱塑料制品回收和利用的方法資料，對(duì)家中廢舊塑料制品進(jìn)行正確的分類和處理，并把分類和處理過程、方法記錄到統(tǒng)計(jì)表內(nèi)；在關(guān)于居室污染的作業(yè)設(shè)計(jì)中，教師可以讓學(xué)生觀察統(tǒng)計(jì)生活中的居室污染來(lái)源，如建筑裝潢材料產(chǎn)生的毒害物、烹飪產(chǎn)生的煙霧、電器釋放的電磁波等，查資料了解居室污染的危害和防治措施，并選擇2-3 項(xiàng)易于操作的防治措施進(jìn)行實(shí)踐，將實(shí)踐過程記錄或拍攝下來(lái)，留待作業(yè)反饋時(shí)應(yīng)用。這樣綠色化學(xué)思想在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用就實(shí)現(xiàn)從理論向?qū)嵺`遷移的目標(biāo)［5］。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在高中化學(xué)教改中重視應(yīng)用綠色化學(xué)思想不但有助于提高學(xué)生環(huán)保意識(shí)，也能創(chuàng)新傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究模式，還能鍛煉學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)技能解決環(huán)境污染問題的能力。教師應(yīng)該加強(qiáng)創(chuàng)設(shè)環(huán)境資料情境，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)思想，了解化學(xué)研究和環(huán)境之間的關(guān)系，改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，通過開展化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)、傳授實(shí)驗(yàn)藥品綠色化管理技巧，培植學(xué)生綠色化學(xué)探究精神，同時(shí)開展環(huán)保案例探究、設(shè)計(jì)生活拓展作業(yè)，從而全面促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐運(yùn)用綠色化學(xué)思想。