中学化学课堂渗透“绿色化学观”的研究

唐金龙

摘 要：“绿色化学观”在中学化学课堂的实施有利于培养学生的环保意识，提升社会责任。本文首先对“绿色化学观”的基本理论进行阐释，且在基础上利用绿色化学的基本理念提出解决中学化学实验过程中产生的诸多污染，希望能够不断提升学生绿色化学理念，将绿色化学理念贯穿于中学化学课程改革过程中。

关键词：中学化学课堂；化学实验；环境污染；绿色化学观

在基础课程改革不断深入的今天，部分化学工作者提出中学化学教学应该不断渗透“绿色化学观”，培养学生绿色化学责任，提升学生环境保护能力。可以说，如何将“绿色化学观”融入到中学化学课堂教学过程中已经成为众多一线化学教师的思考的重要问题。

一、 绿色化学观

1. 绿色化学

绿色化学，又称清洁化学、可持续化学，美国环保局于1991年首次提出。绿色化学希望能够利用现代化的相关技术与方法，从根源上减少化学产品设计、制造、运用过程中产生的诸多有害物质，最大限度地与环境友好相处。由此可知，绿色化学是主要力求从源头上减少乃至根除污染的基本科学。

2. 绿色化学观

绿色化学观的概念可以分为广义和狭义两个方面。广义层面的绿色化学观可以等同于环境问题。当前全球环境问题非常严峻，例如数十年前的美英等国的光化学污染，日本等地区的水俣病、骨痛病，近些年来中国北方冬季的雾霾等。可以说，环境污染和生态破坏已经成为全球的热点话题，如果所有民众能够意识到生存环境所受到的威胁，且遵循绿色化学观，众多环境问题必然会迎刃而解。从狭义层面而言，绿色化学观则要求化学家更加深入了解化学反应，通过对化学反应的深入研究，探寻对化学形成可能性、选择性的控制，减少化学反应过程中诸多副产物的产生。

3. 中學化学课程渗透“绿色化学观”

《义务教育化学课程标准（2011）》中明确指出“化学是推进现代文明和科学技术发展的重要力量，且在缓解人类危机如环境污染、资源匮乏、能源危机方面作出积极贡献。义务教育阶段化学教育应该不断引导学生认识化学与环境、化学与人类的关系，逐步树立科学发展观，强化学生对自然和社会的责任感”。在具体教材中，“测定空气中氧气含量的实验”“化学反应前后物质总质量的变化”“酸碱性质”“化学与材料研制”等方面内容对绿色化学理念的渗透更加显著，更加清晰，更加符合学生的身心发展特征，便于开展绿色化学教学。在研究过程中，本文则希望能够将绿色化学观贯穿于中学化学课程改革过程中，不断提升学生的环保意识，促进人与自然的可持续发展。

二、 中学化学课堂渗透“绿色化学观”具体策略

1. 深入挖掘教材

与国外相比，国内中学尚未能够形成统一的绿色化学教材。鉴于学生升学的巨大压力，短时间出版开设绿色化学课程同样不太现实。但当前中学教材中的很多地方同样体现出“绿色化学观”的教育理念。教师应该不断转变教育理念，深入挖掘教材，将绿色化学知识渗透到日常教学实践中，在潜移默化中提升学生环保意识。例如，在《二氧化硫和二氧化氮对大气的污染》教学中，除介绍光化学污染事件、温室气体、酸雨等基本知识外，教师还可以引导学生搜索相关资料，分小组讨论减少硫和氮的氧化物的具体措施。与此同时，教师同样可以渗透部分新型化学知识，例如将二氧化碳压缩成超临界流体，可以有效取代众多有毒溶剂，从源头帮助学生树立化学理念。

2. 科学设计实验过程

教师在设计实验过程中尽量采取无毒、无害、无污染且容易处理的原料及仪器装置。在实验过程中，可以从以下几个方面实现实验过程绿色化。

首先，尽量实施密闭实验。中学化学实验应该尽量在密闭实验室中，妥善处理实验过程中产生的诸多废弃物，避免易反应物质散逸到周围环境中。在密闭实验无法实现时，应该强化实验废弃物的回收，注意通风以及其他防护措施。

其次，妥善控制实验条件。化学实验过程中的众多条件，例如温度、催化剂、压力、通电、仪器清洁等都会直接影响到化学实验的具体结果。一旦实验条件无法控制，必然会直接影响实验结果，造成污染产生。例如硝酸盐一旦加热温度过高，就会产生氮氧化物，造成大气污染。

最后，规范实验操作过程。教师应该要求学生严格按照实验步骤操作。如果实验未得到教师允许或正确验证，学生不得随意简化或者改变实验过程，以免产生污染，甚至出现意外现象。

3. 采取化学微型实验

所谓化学微型实验，主要是指利用极少量的化学试剂，在微型化的器皿中实施化学实验。与传统实验模式相比，化学微型实验具备以下优点：节约实验试剂、降低实验经费、缩短实验时间、避免或者减少污染物排放等。以中学化学微型实验为例，一般试剂用量大都不超过1 g，溶液同样不超过10 mL，有效减少了化学试剂的使用。从环保角度来看，微型实验的普及实施，能够有效减少污染排放，降低污染治理难度。

4. 利用多媒体仿真实验室

随着信息技术的不断更新，多媒体辅助教学已经越来越多地出现在中学化学实验过程中。以一氧化碳还原氧化铁的实验为例，实验过程中气体与加热的先后顺序、一氧化碳与氢气等可燃性气体的纯度检验、稀释浓硫酸的加水方式等，一旦实验过程产生错误操作必然会产生有毒、有害气体，甚至危及学生身体健康。在此情况下，利用多媒体动画模拟，学生就可以了解到错误操作的危险性，以避免实验过程中出现错误操作。再以部分需要教师演示但非常容易产生化学污染的实验为例，多媒体模拟实验就可以替代传统实验方式，有效提升课堂趣味性，减少环境污染产生。

多媒体课件美观、形象、生动，能够在短时间内展示出丰富内容，激发学生学习兴趣，且多媒体仿真实验室能够有效提升课堂教学效率，弥补传统化学课堂缺陷，且不会产生环境污染。况且，多媒体化学仿真实验室还能够与演示实验相互结合，有效避免学生实验错误操作，体现探究式学习的基本理念。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.化学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2011.

[2]李肇国，胡阁，徐棋，等.基础化学实验培养大学生绿色化学观的探索[J].湖北第二师范学院学报，2011，28（2）：132-135.

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