王小平
【摘要】本文简要介绍了绿色化学教育理念,并且讨论了教学过程中绿色化学理念的形成过程以及教学流程,阐述了绿色化学教学理念在化学教学渗透的三种方式,分别是情境渗透、实验渗透以及化学史渗透。对于落实“立德树人”教育根本任务,推进教育改革有着重要意义。
【关键词】绿色化学;情境;实验;化学史
随着经济的发展、人口的增加、环境问题的凸显、温室效应日趋严重、海洋环境污染、陆地沙化等问题的出现,威胁着人类的身体健康和社会的可持续发展。近几年,环境问题一直是社会关注的焦点,而化学产业成了舆论的焦点。在大众的观念里,化学生产问题就是污染,而在这种情况下,需要老师在日常教学中传达“绿色化学”的理念,传递化学在改善生活以及社会福祉方面的作用。新课程标准也指出,化学在促进人类可持续发展有重要的作用,化学是环境科学的基础,要求学生必须具有“绿色化学”观念和可持续发展的意识,因此在高中化学教学中渗透绿色化学教育理念具有非常重要的意义。
一、绿色化学教育的内涵
“绿色化学”是以绿色、洁净、环保为基础的技术。内涵就是通过运用化学原理、工艺、工艺等手段,从根本上降低或消除污染,在生产中尽量少使用或使用有毒、有害的材料,从而达到保护环境的目的。绿色化学是21世纪解决环境与资源问题的基本途径,所以绿色化学不仅是一种思想,更是一种理念。所以绿色化学教育指的是利用一些教学方法和策略向学生灌输绿色化学思想理念的过加强对学生的“绿色化学”观念的培养,培养学生对“绿色化学”的浓厚兴趣,从而使他们成为“绿色化学”的实践者。绿色化学理念的具体
二、高中化学绿色化学的教学途径
基于上述的论文讨论,以绿色理念为理论基础的高中化学教学是以化学知识作为基本的载体,在教学过程入绿色化学理念,培养学生的环保意识、源头防治思想、原子经济性思想、综合利用思想,绿色化学理念的具体形成过程如下:具体的知识→情境渗透、实验渗透以及化学史渗透→环保意识、经济思想以及防治思想。
结合化学概念、规律以及实验教学流程,具体的教学过程和步骤设计如下:
一是明确绿色理念:把握教材内容,挖掘绿色素材,明确绿色理念在章节中的体现。
二是设计学习情境:抓住绿色素材与知识的结合点,运用绿色素材,设计学习情境。
三是渗透绿色理念:根据所设计的教学情境,综合运用各种策略渗透绿色化学理念
四是形成绿色理念:通过教师引导,学生为主体,讨论交流、归纳总结,师生思想碰撞,最终形成绿色化学理念。
三、高中化学绿色化学渗透策略
(一)情境渗透
从新版教材编排来看,有大量的绿色环保的内容,在教学中,教师要充分发掘化学知识和绿色化学概念之间的联系,并创造出现实的环境。例如生活、生产以及环境等情境,运用网上搜集的反映以上情况的图片、视频等材料,将其生动直观地展现在学生面前,让学生充分认识到自然环境的恶化、资源合理使用对人类的生产和生活造成的影响,从而激发他们的社会责任感、环保意识和节约意识。
一是生活情境渗透绿色化学理念:以“氯气教学”为例,在教学过程中引导学生分析氯气消毒自来水的利弊,弊端方面,氯气会对人体造成危害;有利方面,消毒成本低;从而引导学生探讨对人体健康和环境保护的绿色消毒剂。
二是生产情境渗透绿色化学理念:以“硫酸生产为例”,传统方法是通过采取黄铁矿制取二氧化硫,但现在大多数国家采用硫磺制取二氧化硫,成本低、环境污染小,在这过程让学生形成综合利用资源的理念。
三是环境情境渗透绿色化学理念:以“酸雨的危害及防治”为例,在课堂上以“酸雨”和“空气质量报告”作为教学素材,展开对二氧化硫性质教学通过酸雨对环境及生物体的危害,培养学生的社会责任感。
(二)实验渗透
以教学材料为基础,进行绿色课程的设计。化学实验是学习化学的一种行之有效的方法,无论是设计实验方案,还是处理实验垃圾,都是开展绿色化学教学的机会,比如在实验方案的设计上,出现了一些污染和不确定因素,可以让学生们从绿色化的角度去考虑,改变实验设备,也可以选择一些环保的材料。
比如,二氧化硫的水溶性实验,有的实验方法采用的是敞开装置,未溶于水的二氧化疏逸出于空气中,不符合绿色化学的要求。因此教师可以引导学生对实验装置进行改装。可以将敞开的装置上连接一个气球,通过气球的膨胀来反映出二氧化硫易溶于水的性质,同时反应后的溶液使紫色石蕊试液变红,反映出二氧化硫与水发生了化学反應。通过这种改装实验的方式,实验现象不仅十分明显,并且实验的药剂用量少,有利于培养学生的绿色化学理念。在实验结束之后,开展实验垃圾处理方法的教学,这个过程可以培养学生利用绿色化学理念处理污染的意识。
(三)化学史渗透
以化学史为线索,工业生产为载体。引导学生从科学家的角度思考化学工业生产的变化,引导学生思考化学工业生产的能耗、转化率、产率等问题,从而丰富学生的绿色化学知识。
以“氨气”制取为例,教材里面介绍了“氨的合成工业”相关知识带你,并引出了氨工业的反应方程式。虽然化学方程式十分简单,但是工业生产的过程中如催化剂、温度、压强等条件都是逐步摸索出来的。因此在这个知识点的讲解过程中,可以利用化学史进一步拓展合成氨的教学内容。然后通过提问的方式引导学生思考以下问题:如哈伯为什么要寻找催化剂来合成氨?为什么我国早期生产铵态氮肥的工业要停产?侯氏制碱法解决了制氨工业中的哪些问题?通过科学史的逐步探索,让学生了解合成氨工业为何产率低、怎样提高原料转化率等等问题,这个过程中逐步提升学生的绿色化学思想。
结语
把绿色化学教育思想纳入中学化学教学,是贯彻“立德树人”的基本要求,推动教育改革的重大举措。把化学知识与社会环境问题结合起来,既可以增强学生的化学学习兴趣,又可以增强学生的综合应用能力,促进学生对环境的保护和资源可持续发展的认识,落实核心素养培育要求。
参考文献
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