绿色化学理念融入社会责任意识培养的高中化学教学实践与思考

2024-02-17 00:00:00邱惠锋
广西教育·B版 2024年12期
关键词:绿色化学高中化学

摘 要:高中阶段是培养学生世界观、人生观、价值观的关键时期,在高中化学教学中融入绿色化学理念进而发展学生的社会责任意识符合课程标准的要求,也符合教育评价对学生的要求。教师应充分挖掘教材中的绿色化学知识内容,在实验教学中、在实践活动中融入责任意识教育,切实提升学生的科学态度和社会责任感。

关键词:绿色化学;社会责任意识;高中化学

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:0450-9889(2024)35-0046-03

作者简介:邱惠锋,1970年生,广西靖西人,在职研究生,高级教师,主要研究方向为高中化学教学。

全球气候变暖与环境污染日益加剧,使环境保护成为全球共同关注的焦点。如何有效地利用资源、节约能源、保护环境成为人类亟须解决的重大问题。“科学态度与社会责任”是化学学科核心素养的一部分,它被描述为具备节约资源的认知、具有良好的绿色生活习惯。培养高中生的科学态度与社会责任感对保护环境具有重要的意义。高中阶段是学生形成世界观、人生观、价值观的关键时期,将绿色化学理念融入社会责任意识的培养中,对增强学生的绿色化学意识,培养他们的社会责任感具有促进作用。

一、绿色化学理念下高中化学教学融入社会责任意识培养的必要性

绿色化学是在化学探讨及具体设计流程中尽可能减少或消除对环境产生副作用的化学理念,它在经济、技术等领域都表现出了友好性。绿色化学理念的核心是积极倡导绿色、环保、安全的化学方法。高中化学教材中,不管是理论学习还是实践操作,如反应设计、实验材料的选择等,都融入了绿色化学理念。与此同时,各类评价也高度关注测评学生是否具备绿色化学理念,以2023年高考化学试题为例,江苏卷第1题考查了碳中和的理念、北京卷第5题考查了回收利用工业废气中的CO2和SO2的实验原理图、海南卷第1题考查了对药物和食品添加剂的合理使用等。

将绿色化学理念融入社会责任意识的培养中,不仅能提高学生的环保意识,还能激发他们关注社会问题、积极参与环保行动的社会责任感。

二、绿色化学理念下高中化学教学融入社会责任意识培养的可行性

《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)在“必修课程”“主题5:化学与社会发展”部分提出了一系列与发展学生绿色化学观念相关的要求,如“结合实例认识化学原理、化工技术对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性”“树立‘绿色化学’的观念,形成资源全面节约、物能循环利用的意识”“认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用”“了解关于污染防治、环境治理的相关国策、法规,强化公众共同参与环境治理的责任”等[1]。

在高中化学教材中,绿色化学的内容具有尤其重要的地位,其中污染以及危害的论述相当详细,例如含氯消毒剂,光化学烟雾,臭氧层的破坏,汽车尾气,废旧电池,家居建材中的甲醛,水体富营养化及水体保护,食品安全,垃圾及废弃物的分类、回收处理与循环利用,煤和石油的脱硝脱硫等,让学生体会化学对环境保护的作用。

可见,将绿色化学理念融入高中化学教学实践发展学生的社会责任意识,是《课程标准》的要求,教材为实现这一教学目标提供了丰富的素材作为支撑。为此,教师可以在教学中积极推广绿色化学理念,采用启发式、探究式等多元教学方式,引导学生关注社会热点问题、形成绿色化学态度和行为。教师一方面要增强学生的环保意识,让学生深刻认识到保护自然资源的必要性,并以此激发学生的社会责任感;另一方面要培养学生的综合素养,使学生在绿色化学思想的指导下,通过形式多样的化学实验和课外活动充分掌握化学知识,提升独立思考能力、创业精神和良好的公民意识,促进全面发展。

三、绿色化学理念下高中化学教学融入社会责任意识的实践

将绿色化学理念融入课堂教学,培养学生的科学态度与社会责任化学学科核心素养,应从教学设计、实验实践等多个维度进行。其中,在教学设计阶段,教师要设计或引入与绿色化学相关的内容,包括教材内容、环保热点、新闻等,运用课件、视频等素材增强课堂教学的直观性;在实验实践环节,教师则要引导学生时刻注意防止使用与产生可能损害人体健康、危害社会公共安全、污染生态环境的原材料、试剂以及产品等[2],坚持使用环保型材料,开展绿色实验。

(一)充分挖掘教材中的绿色化学知识内容

教材中的绿色化学知识强调在化学反应和生产过程中减少或消除有害物质的使用和排放,致力培养学生保护环境、珍惜资源的观念。随着环境问题日益严重,需要更多具备环保意识和社会责任感的人才为地球的可持续发展贡献力量,而教育肩负着培养这些人才的重要使命。

挖掘教材中的绿色化学知识内容需要教师具备较高的专业素养和丰富的教学经验。通过研读教材、梳理绿色化学知识体系、识别教材中的绿色化学知识点、整合知识点、拓展绿色化学知识并制订相应的教学计划等方法,教师可以更好地引导学生认识和了解绿色化学的重要性,从而帮助他们树立环保意识并养成良好的学习习惯和生活方式。

笔者通过研读教材,归纳绿色化学理念在人教版化学教材必修第一册、必修第二册中的渗透情况,相关的教学内容分布以及对学生能力或素养的培养要求如表1所示。

(二)优化实验教学,渗透社会责任教育

一方面,教师可以借助先进的多媒体技术,通过展示图片、播放视频及其他形式,介绍资源紧缺与浪费现象、环境污染现状与防治方法等内容,还可以运用多媒体技术模拟实验的操作流程,让学生更加深刻地理解实验的过程。这样既可以将抽象的化学知识形象化、具体化,增强化学理论教学的开放性和生动性,又可以有效激发学生学习化学的兴趣,发展学生的化学知识应用意识和环境保护意识,培养学生的科学态度与社会责任化学学科核心素养。

例如,由于氯气有毒,实验室制备氯气存在安全隐患,教师可以通过实验视频,让学生观察实验现象,教学氯气的制备原理、收集方法、检验方法、尾气处理方法,引导学生从现象中总结出氯气具有氧化性和漂白性的结论,从而更直观地了解氯气的制备及性质。与此同时,教师通过视频再现舍勒发现氯气的过程,引导学生学习科学家的研究精神及勤于钻研、严谨求实的科学态度,培养学生的科学精神与社会责任。

另一方面,教师要用好学生实验这类教学资源,将绿色化学理念融入教学中,发展的学生的社会责任感。将绿色化学的理念融入化学实验与实践活动,必须遵循“优化和改造实验教学流程,以达成降低消耗、减少排放的目标”的原则。在进行实验操作时,要严格控制药品的用量和规范操作流程,确保实验的安全性。对于可疑的废弃物及其副产品要进行妥善分离,以避免它们危及人类健康。另外,为减少资源消耗,教师可以引导学生自制实验器材,这样既能节约实验资源,又能有效培养学生节约资源和保护环境的意识。

例如,在氯气的漂白实验和性质探究实验中,教材强调了尾气的处理方法,可以把性质探究实验和尾气处理相结合,因为两者都利用了氯气与碱的反应,将两者结合可以让学生从行动上节约资源、充分利用资源,进而树立节约意识和环保意识。又如,在探究金属铜与浓硫酸的反应实验中,在试管口用浸有氢氧化钠溶液的棉花团来吸收尾气,并且将铜片改为可以抽动的铜丝,便于随时控制反应的发生与停止,这个实验可以和二氧化硫性质实验结合进行一体化设计,即二氧化硫的制备和性质检验同时进行,这样一套装置可以完成二氧化硫的制取及其酸性、氧化性的验证实验,既节省了药品用量,又提高了教学效率。整套实验装置密闭,不会有污染气体产生;实验反应全部结束之后可以利用少量氢氧化钠溶液开展尾气治理活动,这样就不会产生任何有害气体。这些实验教学充分体现了绿色化学理念,使学生在进行化学实验时能够根据具体的环境污染问题选择正确的处理方法。

(三)拓展实践活动,渗透责任意识教育

长期以来,由于受课业任务重、课时安排紧张的限制,多数高中化学教师往往只聚焦教材中的知识内容,而忽略了化学与现实生活之间的联系,导致学生认为化学学习枯燥乏味。事实上,化学是一门与生活息息相关的学科,它不仅在工业生产中发挥着重要的作用,而且在日常生活中也具有广泛的应用。将化学教学与生活实践紧密联系,不仅可以提高学生的学习兴趣,而且可以深化学生对化学知识的理解并增强学生应用能力。为拓展高中化学的教学内容和渠道,教师要有意识地加强课内教学同课外实践之间的联系,组织学生开展形式多样的社会实践活动和社会调查活动,让学生深入了解当地存在的环境问题,鼓励他们提出解决方案,从而进一步增强学生的环保意识和社会责任感。

例如,教师带领学生参观当地的化工基地,如铝厂、自来水厂等,了解电解铝的工艺流程以及治污工艺、自来水的净化设备及污水的治理措施。参观结束后,学生思考并探究电解铝废气、自来水厂废水产生原因以及工业废水、废气等的处理方法,意识到作为社会的一分子,要具有社会责任感。

绿色化学理念融入社会责任教育的实践具有十分重要的意义。教育是传输知识的过程,更是塑造价值观和培养责任感的过程。在具体实践中笔者发现,将绿色化学理念融入社会责任教育确实可以培养学生的科学态度和社会责任感,与此同时也发现了一些问题,比如绿色化学理念的传播范围不够广泛、人们对绿色化学理念的接受程度不够高、教学资源和设备限制了教学、有些学生对环保问题兴趣不大或认识不足导致他们的课堂参与度不高等,这些都给教师提出了新的挑战。未来教师可以更深入地探讨绿色化学在环保教育中的应用策略,提高学生的环保意识,培养具有社会责任感的新一代青年,鼓励学生积极参与环保,从小事做起,为建设美丽中国和实现可持续发展贡献力量。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020.

[2]吴俊明,吴敏.化学的人本思维、绿色思维及其教学[J].化学教学,2019(12):8-14+92.

(责编 刘小瑗)

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