绿色化学理念下高中化学课堂教学的创新路径

张 婧

(安徽省休宁中学,安徽 黄山 245600)

绿色化学理念的核心是充分利用资源与能源,减少环境污染对社会的危害.高中化学教学中,教师应积极融入绿色化学理念,以此为导向创新教学观念与模式,从多方面引导学生在学习化学理论知识与实验技能的同时,认识到绿色化学的现实价值和意义,同生态文明建设需求相契合,让学生学会与大自然和谐相处,自觉保护生态环境,推动人类社会可持续发展.

1 认真研究教科书内容,充分发掘绿色资源

教科书不仅是教师制定教学方案与规划的主要依据,还是学生学习知识的重要素材,对师生双方来说均要充分、合理地使用教科书[1].在绿色化学理念下的高中化学教学中,教师首先需要认真研究教科书内容,深入发掘其中的绿色化学资源,并带领学生着重学习、分析、思考与探讨该部分内容,促使他们深受绿色化学的感染[2].

例如,“绪言”部分教学是高中化学的第一节课,主要介绍化学学科的发展,目的是引发学生学习化学知识的兴趣与激情,且积极地付诸实践行动之中,使其尽快适应高中化学的学习.这部分包含很多绿色化学理念的内容,教师要精准把握积极对学生进行绿色化学教育.课堂上,教师可着重介绍我国著名科学家在化学科学的贡献与成就,对学生进行科学态度培养;主动思索化学与生活存在的关系,增强社会责任意识,使其主动关注生活中真实存在的化学问题.之后,教师可将侧重点放在化学科学探索方面,结合教科书知识设置问题:化学家们对物质世界的研究重心逐渐向哪些方向转移?如何理解化学是21世纪的“中心科学”?带领学生了解化学科学的未来发展方向,包括绿色化学以及化学对健康、环境、能源等方面的作用,使其进一步了解绿色化学理念,优化学生的学习效果.

2 联系现实生活,渗透绿色化学理念

绿色化学理念下的高中化学教学,教师需把握好所授内容同生活间的衔接点,有针对性地引入一些生活中的化学问题,利用真实案例让学生了解到化学污染问题的严重性,使他们体会保护环境的必要性[3].

例如,学习“金属的腐蚀与防护”这部分内容时,教师先带领学生认识金属腐蚀带来的危害,了解金属腐蚀的两种类型,即为化学腐蚀与电化学腐蚀.让学生认识防止金属腐蚀的方法,使其能够解释两种电化学防护方法的原理.接着,教师可在课件中展示,如:由于金属生锈和腐蚀造成环境污染的事情等一些生活中的环保事件,当学生了解相关实例以后,教师可围绕环境保护抛出话题:你们先分析金属生锈、腐蚀会对环境产生什么危害?再运用绿色化学思想研究预防此类事件发生的对策,为学生指明学习的方向.之后,在研究生活实例过程中,教师应重点引导学生研究无毒无害、经济成本低的金属保护技术,并简单介绍依据与环保功效等,使其绿色化学理念得以很好的深化,形成爱护资源与科学使用资源的观念.

3 设计绿色化学实验,融入绿色化学理念

高中化学教师应利用好实验教学的契机,精心设计,突出绿色化学理念的渗透,对以往的实验形式进行创新,强化环保观念[4].

例如,当学习“氯气的制取”时,教师可以先带领学生一起观察教科书中提供的“氯气的实验室制取方法”装置示意图,说出用到的实验仪器,使其从理论上分析二氧化锰和浓盐酸的反应原理,引导学生猜测实验现象与结果,使其发现该实验装置存在问题且不符合绿色化学理念的要求,让学生意识到需要对原有实验装置进行改进.之后,教师设计问题:在上述实验中需要加什么装置?具体该如何做?指导学生根据氯气相关的化学性质展开思考,如何增强装置的密封性,改良尾气吸收装置,减少对空气污染,实现绿色化学理念的融入.

4 绿色处理化学废品,渗透绿色化学理念

在绿色化学理念下的高中化学教学中,教师需对化学实验中产生的废品进行绿色处理,结合废品残留的特点和物质性质引导学生展开归类、处理或回收,从而减轻化学废物对自然环境的污染,达到环保的要求,帮助学生养成良好的实验习惯[5].

例如,当学习“制取二氧化硫”这一实验时,二氧化硫具有特殊的还原性、漂白性与氧化性,以及一般酸性氧化物的通性.其中,研究二氧化硫的漂白性时,通常会与臭氧、木炭等物质展开对比分析,而在实验比较中,臭氧、木炭这两种材料是安全、无毒、无害的,但是二氧化硫则是一种污染性气体,一定要注意对尾气的处理.教师可以借机设置问题:吸收多余的二氧化硫尾气时可以使用什么物质和方法?组织学生在小组内分析、讨论与研究,可能提出化学脱硫法,使用含硫化合物如硫酸钠和硝酸钠与二氧化硫发生反应,转化为对污染影响较小的产物,由此强化学生的环保意识.

5 运用绿色实验材料,体现绿色化学理念

高中化学教师应根据具体实验教学的需求科学采用绿色材料,尽量确保化学药品与试剂是无害、无毒的,而且在实验过程中与结束后均不产生有害、有毒物质.从源头上减少对环境的污染,强化学生的环保意识[6].

例如,在进行“硫的转化”教学时,为研究硫及其化合物的性质,教师可以安排以硫、铜为原料制得硫酸铜的实验.铜能和浓硫酸在加热条件下反应会生成硫酸铜、二氧化硫和水,但硫酸的酸性与腐蚀性强,而且二氧化硫是一种污染环境的气体,同绿色化学理念相冲突.这时教师可运用绿色实验材料,指导学生将铜在空气中灼烧生成氧化铜后,再将氧化铜放入到稀硫酸中就能够得到硫酸铜,另外一种生成物则是水;从根源上控制化学实验对环境的污染,使其体会到绿色化实验的价值,培养他们的绿色意识.

6 巧妙应用信息技术,体现绿色化学理念

随着信息技术的不断发展与日益普及,在高中化学教学中,讲到化学污染问题方面的知识,一些化学现象比较特殊,仅靠实验演示的形式显得较为局限.教师可借助信息技术的优势改进教学形式.着重介绍一些化学现象对环境的负面影响,渗透绿色化学理念[7].

例如,在“化学能转化成电能”教学实践中,教师可在课前要求学生通过实地走访或者利用互联网平台,搜集一些有关电池污染环境的资料,使其了解电池污染环境的现状,让他们初步意识到随意丢弃废旧电池对生态环境的危害.接着,教师出示一些废旧电池污染环境及美丽环境的对比图片,通过对比让学生对电池污染问题形成感性认知,促使他们初步产生保护环境的意识.之后,教师在多媒体设备上播放“废旧电池的回收与利用”的相关视频,抛出问题:废旧电池该如何回收或者利用?引领学生一起探究废旧干电池的构成,找出具有回收价值的材料,使其感知到化学和环境的联系,让他们亲身体会对实际问题的解决.随后教师设置话题:处理废旧电池属于事后处理法,那么该如何事前保护如何?倡导学生自由讨论和交流,认识到绿色化学促进可持续发展.

7 开设课下实践活动,增强绿色化学认知

积极开设课下实践活动,增强课堂上下之间的联系,拓展学生的学习空间,教师应该围绕教学主题设计相应的课下活动,组织学生亲自参与到课外调查与探究之中,引导他们采用已有的绿色化学知识深层次分析与探讨社会中的环保问题,使其学会学以致用[8].

例如,在实施“认识有机化合物”教学时,通过课上对理论知识的学习,学生能够全面认识有机化合物合成的基本原则与过程,理解逆向合成法在有机合成中的应有,使其了解到有机合成对人类生活、生产的重要影响.不过,有的有机化合物对生态环境也带来一定的危害与弊端,塑料制品即为其中之一.当完成课内教学任务以后,教师可以开设课下实践活动,要求学生回到家中分别整理家中的塑料制品使用情况,包括数量和用途等,按照名称制作统计表.通过互联网渠道自主搜集与了解随意丢弃废旧塑料制品产生的危害,搜集一些回收和使用塑料制品的有效方法;正确分类和处理生活中的废旧塑料制品,并将整个活动过程记录下来,撰写出相应的调查报告.如此,学生对绿色化学理念的理解由理论顺利过渡至实践,增强他们对绿色化学理念的认知.

8 结束语

在高中化学教学活动中,教师应深刻意识到绿色化学的价值,把握好课堂教学的契机,从多个创新路径加以渗透,带领学生一边学习化学知识与技能,一边开展绿色化学教育,全力增强学生的环保意识.