中學化學教育中的綠色化學教育研究

　　中學化學教育中的綠色化學教育研究

　　福建省沙縣第一中學 魏華姬

　　【摘要】當前，在高中化學教育中滲透綠色化學理念，并將綠色化學教育內(nèi)容融入到化學教學中已經(jīng)成為化學教學改革的必然趨勢。這就要求化學教師必須轉(zhuǎn)變教學觀念，強化綠色化學教育意識，突出綠色化學在高中化學教學中的地位和作用。文章在分析中學綠色化學教育目標的基礎(chǔ)上，對中學化學教育中有效開展綠色化學教育的途徑進行探討。

　　【關(guān)鍵詞】高中；化學教學；綠色化學；化學實驗

　　一、中學綠色化學教育目標

　　綠色化學是用現(xiàn)代化學和化工生產(chǎn)技術(shù)，消除或減少對人類健康、生態(tài)環(huán)境有毒的原料、催化劑、試劑和溶劑的使用，不生產(chǎn)有毒有害產(chǎn)物、副產(chǎn)物和廢物的一門新興學科，其宗旨是實現(xiàn)有害物質(zhì)零排放，從源頭上防止污染、保護環(huán)境。對于中學化學教育而言，綠色化學教育已經(jīng)成為了不可或缺的組成部分，其教育目標具體包括以下方面：

　　1.知識與技能。理解綠色化學概念、原則，了解綠色化學誕生與發(fā)展，認識生產(chǎn)生活中的綠色化學現(xiàn)象；學習綠色化學的研究方法，掌握化學實驗基礎(chǔ)知識與技能，能夠完成簡單的綠色化學實驗；理解綠色化學與其他科學之間的聯(lián)系，能夠運用有關(guān)知識和方法解決綠色化學問題。

　　2.過程與方法。在探究綠色化學問題的過程中，理解綠色化學意義，學習科學研究方法，培養(yǎng)團隊合作精神，增強科學探究能力；掌握獲取、加工綠色化學信息的方法，能夠提出具有探究價值的綠色化學問題，提高自主學習、自主思考、自主探究綠色化學知識的能力。

　　3.情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學習綠色化學的興趣，激發(fā)參與綠色化學宣傳與科技活動的熱情，感受綠色化學與自然、社會之間的和諧發(fā)展關(guān)系；增強將綠色化學知識應(yīng)用于實踐中的意識，能夠合理判斷與綠色化學有關(guān)的社會和生活問題；關(guān)注與綠色化學密切相關(guān)的熱點問題，樹立綠色意識和可持續(xù)發(fā)展觀念，主動承擔起學習綠色化學的責任，強化保護環(huán)境和造福后代的使命感。

　　二、中學化學教育中有效開展綠色化學教育的途徑

　　1.在課堂教學中滲透綠色化學教育。高中化學課堂教學是滲透綠色化學教育的主渠道，教師要積極創(chuàng)造綠色化學教學條件，構(gòu)建綠色化學知識體系，不斷充實化學課本內(nèi)容，培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識。在介紹化學史時，教師可從正反兩方面滲透綠色化學思想教育。講解放射性元素時，教師要對居里夫婦的精神及堅決反戰(zhàn)的人格表示欽佩，但也要就海灣戰(zhàn)爭中使用貧鈾彈對環(huán)境造成的危害提出批評。介紹環(huán)境問題時，教師可著重于介紹20世紀發(fā)生的公害事件，指明工業(yè)及傳統(tǒng)化學是造成公害的主要原因，使學生明確綠色化學是解決環(huán)境問題的重要途徑。通過在課堂教學中滲透綠色化學思想教育，激發(fā)起學生學習化學知識的興趣，不斷強化學生的環(huán)保意識、綠色意識。

　　2.在實驗教學中滲透綠色化學教育。在高中化學實驗教學中，應(yīng)最大限度地實現(xiàn)實驗的綠色化，引導學生樹立綠色化學思想和環(huán)境保護意識，具體教學策略如下：

　�。�1）改進化學實驗。首先，采用無毒原料、溶劑、催化劑進行化學實驗。例如，做完銀鏡反應(yīng)后，可將清洗試管的硝酸替換為三氯化鐵溶液，避免產(chǎn)生二氧化氮有害氣體；在萃取碘單質(zhì)實驗中，可將四氯化碳替換為二氯甲烷作為萃取劑，消除刺激性氣味，保證室內(nèi)空氣質(zhì)量；在乙烯的制備實驗中，可將硫酸替換為氧化鋁作為催化劑，避免濃硫酸造成污染；其次，優(yōu)化化學實驗方法。又如，在海帶碘元素的檢驗實驗中，可將灼燒提取法改進為煮沸提取法，簡化實驗操作程序，縮短實驗時間，減少因灼燒造成的室內(nèi)空氣污染；再次，改進化學實驗裝置。再如，利用密閉的裝置減少實驗敞開操作，可將注射器作為密閉的反應(yīng)容器，進行銅和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制備與性質(zhì)等實驗，將污染物消除在密閉裝置內(nèi)。

　　（2）開展微型化學實驗。在高中化學實驗中，可在保證實驗教學效果的前提下進行微型化學實驗，以達到降低實驗成本、提高環(huán)保效益的目的。微型化學實驗多采用點滴板、小試管、井穴板、多用滴管等微型化儀器，使用最小化的試劑用量，一般液體用量不超過1mL，甚至一些現(xiàn)象明顯的定性實驗可在試紙或濾紙上完成，如碘顯色反應(yīng)、溴水褪色、苯酚的檢驗、驗證鹽類溶液酸堿性等實驗。

　�。�3）“三廢”的綠色化處理。在高中化學實驗中，要及時對必須使用的有毒、有害化學品和生成的污染物進行綠色化處理，從源頭處控制“三廢”對環(huán)境造成的污染。在廢氣處理過程中，可采用封閉的實驗操作方法，減少有害廢氣的產(chǎn)生量，并對廢氣進行有效處理或用氣囊收集。在廢液處理中，可利用中和反應(yīng)處理含酸堿的廢液，使溶液pH值達到6.5～8.5之后再排放；也可用碳酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分離含有重金屬離子的廢液。在廢渣處理中，可回收一些化學實驗中剩余或產(chǎn)生的金屬進行再利用，如銅與硝酸反應(yīng)剩余的銅片、銀鏡反應(yīng)生成的銀等。對于不能綜合利用的固體生成物則要進行無毒化處理。

　�。�4）利用多媒體教學技術(shù)。在高中化學實驗中，教師可利用現(xiàn)代多媒體教學技術(shù)輔助實驗教學，尤其對于危險系數(shù)大、污染嚴重的實驗而言，可通過電腦模擬、實驗錄像等對實驗過程進行演示，實現(xiàn)廢棄物的“零排放”。同時，教師也可利用多媒體教學技術(shù)模擬錯誤的實驗操作，將不良的實驗后果形象地展示給學生，讓學生認清實驗操作不規(guī)范帶來的嚴重后果，以及實驗室“三廢”對環(huán)境造成的惡劣影響，加深學生對綠色化學的認識。

　　3.在課外實踐中滲透綠色化學教育。在高中化學教育中，教師要積極組織課外實踐活動，讓學生體驗和感知傳統(tǒng)化學對環(huán)境造成的嚴重危害，認清利用化學手段進行末端污染治理的局限性，引導學生關(guān)注綠色化學，理解綠色化學的重要意義。教師可根據(jù)化學教學內(nèi)容，組織形式多樣的課外實踐活動，如實地調(diào)查、環(huán)保知識競賽、探究性學習、文獻研究等。在實地調(diào)查中，教師可帶領(lǐng)學生參觀污水處理廠、化工廠、無公害蔬菜生產(chǎn)基地、生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)等，對當?shù)厮�資源、空氣質(zhì)量、環(huán)境污染情況進行調(diào)查；在探究性學習中，教師可開設(shè)相關(guān)課題，組織學生進行課題研究，如研究生物催化劑的優(yōu)點、研究高效低毒農(nóng)藥等，培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力，達到課題研究的預(yù)設(shè)目標；在文獻研究中，既可讓學生利用圖書館館藏資源和互聯(lián)網(wǎng)資源，收集有關(guān)綠色化學和環(huán)境保護的文獻資料，也可邀請有關(guān)專家學者來校進行講座，使學生獲取最新的科研信息。通過開展多樣化的課外實踐活動，促使學生更加關(guān)注綠色化學，能夠運用已學的化學知識分析和解決生活中遇到的問題。

　　總而言之，隨著綠色化學理念在高中化學課程標準中的滲透，綠色化學教育已經(jīng)成為高中化學教育的重要組成部分，對化學教師提出了新的要求。為此，高中化學教師必須強化綠色化學意識，在課堂教學中融入綠色化學理論，最大限度地實現(xiàn)化學實驗綠色化，并積極組織課外綠色化學實踐活動，從而確保高中綠色化學教育目標的實現(xiàn)。

　　參考文獻：

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