从绿色教育视角谈高中化学课堂教学

2023-05-30 00:21王世民
陕西教育·教学 2023年5期
关键词:高中化学化学绿色

王世民

绿色教育其实就是可持续发展、环境保护方面的教育,已纳入到常规教育之中,成为学科教学的一项基本任务,具有前瞻性、综合性与艺术性等特征。随着课改进程的深入,绿色教育已经成为教学中的“主旋律”,因而在高中化学教学中,教师同样可以从绿色教育视角切入,找准课堂改革新方向,优化教学流程与改进教学方式,在提升学生化学综合素质的同时,促使学生养成低碳、环保、绿色等良好习惯,自觉爱护环境。然而在实践中,高中化学课堂教学存在着教学目标不明确、教学形式单一等问题,制约了绿色教育理念与化学教学的融合,为此,教师应从具体问题出发,改进教学方法,真正地在化学教学中落实绿色教育理念。

一、优化教学目标设计,指向绿色教育方向

教学目标在教学活动中起着导向作用,教师会按照教学目标上的各项内容,进行学习活动的安排,并在实施活动中将教学目标中的理想状态变为现实。在绿色教育的背景下教授化学知识时,教师也应当认识到教学目标的存在价值,主动以教材中的化学知识为基础,为学生设定指向绿色教育的教学目标,彰显绿色教育的基本思想,从而在达到教学目标的要求中,促进学生绿色化学、绿色生活等意识的形成。

例如,在“环境保护与绿色化学”这一课的教学中,教师就可以根据教学目标,明确绿色教育方向。首先,教师对教材进行解读,指出“垃圾资源化的基本方法”等内容是本节课的重点。随后,整合本节课的授课内容,融入绿色教育思想,最后设计教学目标:一是知识与能力。透过学习废旧电池回收、利用的实例,认识垃圾资源化的基本过程;透过工业合成的过程,认识污染排放的内容,逐步形成绿色化学意识。二是过程与方法。以“环境保护问题”为主要线索,带领学生学习环境保护的两种渠道,使学生可以在事后处理、源头处理中做好对环境的保护;透过实验等方式,引导学生学习对废旧电池进行处理的方法,逐步强化学生的问题解决能力。三是情感态度与价值观。发展学生的绿色化学意识,使学生主动践行可持续发展道路;透过对现实问题的分析与解决,使学生认识到化学与实际生活间的关系,自觉形成保护环境的意识。

在确定教学目标后,教师便可以围绕目标安排教学活动,不断推进绿色教育理念与化学课程的融合。教师认可教学目标的价值,主动在教学目标中融入绿色教育内容,明确整节课教学方向,进而促进绿色教育理念在化学课堂的渗透,强化学生绿色化学意识。

二、认真研究教材内容,提取绿色教育元素

教材作为一切教学计划与方案的主要依据,也是各项教学活动实施的基本切入点,对教学目标与教学方向起着导向作用。在高中化学课堂教学中,要想从绿色教育视角入手,教师首先要做的是更新教学观念,以绿色教育为导向,认真阅读、研究与分析教材内容,深入发掘与提取同绿色教育有关的元素,然后通过科学合理的方式进行展示,带领学生一边学习化学理论知识与技能,一边接受绿色教育,使其慢慢树立良好的绿色化学意识,进一步认识到化学学习的价值,为他们将来的发展奠定扎实的基础。

在教“关注空气质量”时可以选择谈话导入:当前,天气预报中总会出现一个“空气质量指数”的栏目,各个城市的数值从0至500不等。讲话的同时用多媒体课件出示当地当天的天气预报图,重点要求学生观看空气质量指数的数值,包括:PM10,PM2.5,NO2,SO2,O3,CO,讲解:要想了解该图中各项内容的含义,大家首先从什么是空气污染指数API开始,目前,污染的检测主要包含二氧化硫、二氧化碳和可吸入颗粒物等;指出空气质量是受多种复杂因素的影响,最为主要的两个因素是污染物的排放量和气象条件。接着,引导学生联想质疑:空气质量报告为什么特别关注二氧化硫、二氧化氮和PM10的含量?什么是光化学烟雾?怎么形成的?工业上是如何防止酸雨形成的?带领学生学习空气中常见污染物的种类、危害与治理方法。

教师紧密结合教材知识内容实施绿色教育,带领学生了解影响空气质量的因素、危害及治理措施,使其认识到空气质量对人类生存的影响,提升他们的环保意识。

三、巧妙引入生活资源,有效渗透绿色教育

化学虽然是自然科学的一种,但是与现实生活却有着相当密切的联系。通过仔细观察和研究发现,高中化学教材中有着大量的生活化素材,而且生活中的化學现象及化学知识和技术的应用更是相当广泛,这也为课堂教学的高效实施带来诸多便利。同时,教师指引学生学习化学的主要目的,也是为了让学生理解生活中的化学知识,并让学生在生活中应用化学。从绿色教育视角开展高中化学课堂教学时,教师应把握好课本知识与实际生活之间的衔接点,根据教学主题与教学目标有的放矢地引入一系列生活化资源,以更好地丰富教材内容,促进绿色教育的渗透,引领学生结合生活现象了解绿色教育,形成绿色意识。

教学“石油和煤、重要的烃”时,教师事先结合生活中的“珍惜资源”要求学生提前准备有关材料,然后同学之间交流互动,课堂上围绕“珍惜资源”这一主题鼓励学生自由发言,并介绍教学参考资料中的“我国的石油资源”,在讨论、联想、质疑中引出新课主题。接着询问学生对石油有什么了解?其应用于人类生活、生产中的哪些方面?指导学生阅读课本且结合生活经验讨论和交流,指出常见的石油产品有石油气、汽油、重油等,然后带领学生学习石油成分、炼制过程及用途,知道其与人们生活息息相关。之后,指导学生学习自然界中与煤相关的知识,包括成分、用途、储存情况、废气和废渣的处理等,以及石油化工的基础原料乙烯、苯的性质,使学生了解不饱和烃、芳香烃的结构特点与化学性质的相关性,同时认识有机化学反应、加成反应、氧化反应。

教学中,教师巧妙引入一些学生熟悉的生活化资源,了解石油、煤这两种不可再生资源的现状及用途,使其认识自然资源的合理开发、综合利用重要性,初步确立可持续发展的观念。

四、营造适宜教学情境,强化学生绿色理念

在以往的高中化学教学中,由于应试教育理念和灌输式教学模式盛行,导致课堂教学主方向都是化学理论知识、实验操作和解题技能等,绿色教育被忽视,难以具体呈现出来,而这些隐藏较深的绿色化学知识不仅抽象难懂,实施起来还难度比较大。这就要求高中化学教师在具体的绿色教育视角下实施课堂教学时,主动借助信息技术手段营造适宜的教学情境,将绿色化学知识直观而形象地展现在学生面前,使他们在学习化学知识的过程中,潜移默化地受到绿色教育的熏陶,强化学生的绿色化学观念。

以“塑料、橡胶、纤维”教学为例,教师先利用多媒体课件展示轮胎、塑料袋、尼龙绳等的图片,依此创设情境,询问学生能找出哪些物品是合成材料?學生根据个人认知自由作答,人们经常接触到的塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料,简称合成材料。接着,教师操作实验:在一支试管中放入大约3g的聚乙烯塑料碎片,用酒精灯缓缓加热,观察塑料碎片软化和熔化的情况,熔化后立即停止加热以防其分解,冷却固化后再加热,继续观察,学生发现塑料熔化后成为可流动的液体,冷却后又变成固体,使其了解塑料的热塑性与热固性,并投影展示相应的用途,让学生知道成分、性质与用途之间的关系。最后,带领学生学习合成纤维和橡胶的种类、性能及天然橡胶的化学组成,引导学生学习和认识由塑料废弃物造成的白色污染现象及防治、消除白色污染的途径和方法。

上述案例中教师以理论知识讲授为基础,借助现代信息技术营造情境,使学生了解塑料制品所带来的污染与危害,然后学生通过探讨治理措施养成绿色化学思想,增强环保意识。

五、借助实验教学优势,合理融入绿色教育

化学本身就是以实验为基础的,与理论教学之间的关系相当密切,不仅可以从绿色教育视角进行理论知识讲授,还能够优化实验教学,由此合理融入绿色教育。从绿色教育视角下的高中化学教学来说,教师不能忽视实验教学的作用,应积极转变自己的传统教学观念,善于借助实验教学优势渗透绿色教育,但要以不影响实验操作效果、现象、结果和目的为前提,对原有实验加以改进,可以从降低风险、节省材料、简化步骤、处理有害产物等方面切入,培养学生节约意识,使其学会去除有害物质,减少对环境的污染。

教学“氮的循环”时,安排利用铜与稀硝酸反应制取一氧化氮的实验,教师可对实验过程进行适当改进,准备好器材以后按照以下步骤操作:一是把两个圆形铜片放入到注射器中,铜片同注射器保持一致,尽量把空气全部排出:二是取5毫升的稀硝酸后,马上用橡胶塞把针头封闭,这时产生的气体把手柄向外推出,因为注射器透明无色且有刻度,所以能够直观看到一氧化氮的颜色与体积量,3分钟左右就能制取10毫升的一氧化氮气体,这时取下胶塞,吸入25毫升空气,再次使用橡胶塞封闭针头,观察气体颜色变化情况;三是实验结束后将针头插入氢氧化钠溶液,吸收注射器中的物质。改进后的实验操作方便、简单,现象明显,材料来源广泛,能够充分运用身边的废弃物,所用药品较少,仪器拆装便利,是一个微型实验,容易收集与处理一氧化氮与二氧化氮污染物。

在上述案例中,教师通过实验装置与操作的巧妙改进,不但让学生更为直观地看到了实验现象,还很好地培养了学生的环保意识,有机地渗透绿色教育,提升课堂教学效益。

六、带领学生实地参观,加大绿色教育力度

绿色教育视角下的高中化学课堂教学不能仅仅局限于教室,教学方式也不能是单调的理论说教与实验操作,还应当设计一些课外实践活动,带领学生走进社会和大自然,提升他们对绿色教育的认识,使他们进一步了解学习化学知识的现实意义。因此,高中化学教师应以做好课内教学工作为前提,围绕同一主题积极开展课外活动,利用课余时间带领学生进行实地考查、调查与参观,使学生切实感受到环境污染的存在,让他们了解保护环境的迫切性与必要性,增强绿色教育的力度。

教学“获取安全的饮用水”时,教师通过课内教学帮助学生了解从天然水中获得可饮用水的一般步骤与原理,自来水厂获取大量可饮用水的一般步骤与原理,使学生掌握由普通饮用水提取纯净水的方法与原理,使其初步认识污水处理的方法及意义。之后,在课下环节,教师可以组织学生根据实际情况合理划分成多个学习小组,调查水污染危害和降低水污染这两大问题,使学生在小组长带领下进行实地考察,对当地的水资源现状、污染情况、产生的危害、治理情况等进行全面了解,指导学生采用现场记录文字与拍照相结合的方式撰写调查报告。随后教师要求学生根据实际调查情况,制订一些保护水资源的对策,如积极推进节约用水,提高用水效益,加大水污染治理,工业废水净化后再排放,采取植树造林的方式修复生态环境,不将废弃物乱扔在河流中;等等,并积极在社会上进行宣传,积极参与治理水污染。

在上述案例中,教师通过理论与实践的结合加大绿色教育力度,让学生认识到化学在饮用水处理中的作用及污水治理中化学知识的运用,提升学生保护水资源、防止水污染的意识。

七、活化课堂教学形式,开展绿色教育相关讨论活动

在传统教学模式中,教师习惯于课堂上的主体地位,让学生被动地接受教师灌输的化学知识,这导致学生思维趋于僵化,无法基于自身的思考,完成对化学知识的感知与建构。在这一方式下进行绿色教育,难以达到理想效果。而合作交流学习活动能够强化学生的参与性,使学生在自由交谈中发散思维,主动思考。所以,在化学课程教学中,为了帮助学生养成绿色化学观念,教师应积极活化课堂教学形式,为学生创建自由讨论学习活动,使学生在自主表达想法及合作深入探究过程中,逐步养成绿色化学意识。

教学“氯气的实验室制法”时,教师可以通过问题引导学生互动,促进学生绿色化学意识的养成。在活动中,学生先学习实验原理、实验步骤等,并积极参与自主操作,完成氯气的制备。学生完成操作后,教师提问:有人认为,学校实验室制备的氯气非常少,可以直接排放到空气中,你们也这么认为吗?促使学生基于自己的化学素养思考问题。在学生产生不同意见后,教师让学生组成不同的小组,引导学生在组内交换彼此的意见,如有的学生说:尽管实验室中产生的氯气较少,但仍旧有害,我们应当尽可能地减少污染物的排放。而有的学生则认为:实验中制备的氯气非常少,对空气不会造成太大的影响,因而可以排放到空气中。在七嘴八舌进行讨论后,学生会逐步形成统一的看法:无论实验中制备氯气的量是大或小,都会对空气造成一定的影响,因此我们应当从自己做起,有意识地减少污染排放。紧接着,教师再向学生提出:实验室制备的多余氯气,我们如何收集呢?如何最大化地释放这些氯气的价值呢?引导学生在交流中逐步形成应用氢氧化钠溶液对多余氯气进行吸收,并将收集气体的溶液用于其他学习活动的想法,切实提高了学生处理废弃物的能力。

绿色教育理念引入化学课堂教学之后,教师围绕化学实验教学中的细节,向学生提出问题,引发学生间的互动,能够让学生在交换彼此的想法中,深入绿色化学世界,不断强化自身的绿色化学观念。

高中化学课堂教学中渗透绿色教育时,一定要明确课堂教学新方向,长期坚持,不断创新与改进教学方法,根据实际教学需要与学生情况落实,使学生养成强烈的环保意识,促进高中化学教学的良性发展。

作者单位   山东省日照实验高级中学

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