“核心素养”视域下高中化学教学中渗透绿色化学理念策略研究

尹一凡，王青霞，陈虎

（合肥师范学院化学与化学工程学院，安徽 合肥 230601）

近几年，“绿水青山就是金山银山”的绿色理念深入人心[1]，社会发展对环境保护也提出了越来越高的要求，但是化学化工行业在给人类带来丰富多彩、高品质生活的同时，依然给环境带来严重污染。如何使人类对于工业发展的需求与对环境的污染容忍达到一个平衡状态，是每一位化学工作者都需要考虑的问题。基于对学生全面发展的教育，新课改与学科核心素养纷纷出台，化学学科则要求学生必须具备绿色化学观念和可持续发展理念[2]。在化学教学中把绿色化学理念渗透到学生的日常生活中，有利于培养新时代高素养并全面发展的新公民[3]。但目前对于绿色化学教育的研究显示，基于实验是化学的基础这一特点，大多数研究者的重点在于对化学实验用品和过程的改进上，而在课堂上如何进行绿色化学的渗透以及相关教学案例的设计和实践研究还不够全面。所以本文将绿色化学理念与核心素养相结合，分别融入到课堂教学、实验教学以及实践教学三个方面，对渗透策略进行研究，并设计简单的教学案例，为一线教师提供帮助。

1 “绿色化学”理念的涵义

绿色化学也叫做环境无害化学、环境友好化学以及清洁化学[4]，它是利用化学技术和化学方法的创新和改进，如增加化学反应效率等，来尽量减少进行会对人类健康和生态环境产生危害的实验，并且在这个过程中，减少产生无用物质和其他废物[5]。

2 高中化学学科核心素养的涵义

学科核心素养的涵义：学生通过不断地学习学科知识，逐步形成有助于未来发展的重要能力、必须具备的品格以及符合当下社会发展的价值观。高中化学学科核心素养对三维目标进行了适当的改进[6]，包含了五个方面，每个方面的素养又各自细分为四个水平，更加符合当下社会的发展需求。它是社会主义核心价值观在化学学科方面对学生未来的发展所提出的要求，也为教师的教学目标和教学方法指明了方向[7]。“科学态度与社会责任”这一素养在精神层面上对前四个素养进行了总结升华，要求学生具备绿色化学观念和可持续理念，能与环境和谐共处。

3 渗透“绿色化学”理念的必要性

3.1 是实现社会可持续发展的需要

在当前社会，人们的创造力使科技飞速发展，却忽略了人类自身会对环境造成危害，而对环境造成的污染的增加又妨碍了经济的发展。破坏生态环境的原因很多，大气受到污染的原因也有很多，如化学污染中的燃烧化石燃料以及排放汽车尾气等[8]。在这种情况下，传统化学的发展已经不能满足社会经济可持续增长的需求，要由“污染控制”转向“污染预防”，就需要“绿色化学”理念的提出并落实。“绿色化学”的核心主要是采取预防的手段，从根源处减少工业生产对环境的污染危害，从而落实保护环境并实现社会可持续发展。社会的发展需要化学科学发挥作用，人类要与自然和谐共处，自然需要化学往绿色化的道路上发展。因此从中学阶段就开始培养学生的可持续发展理念，能够为以后的化学行业发展奠定道德基础。

3.2 是贯彻培养核心素养的需要

核心素养的提出，使社会以培养高素质的人才为目标。绿色化学理念不仅在核心素养中有所体现，也是核心素养对学生在意识方面提出的要求之一，因此，进行绿色化学教育是贯彻落实核心素养的途径之一。素养5“科学态度与社会责任”从四个水平对培养学生的环境保护意识做出了要求，实施绿色化学教育能从精神层面培养学生的核心素养，同时也从中学阶段就使学生具有保护环境的社会责任意识，为日后成为高素质人才奠定基础。

3.3 是适应未来化学学科发展新方向的需要

新课改的推行提出了培养全面发展人才的要求，为了适应这一教育需求[9]，各个学科未来的发展必然是相互渗透、相互促进的。在化学教学中渗透绿色化学理念，就体现出了化学学科与生物、物理甚至思想政治等学科的相互结合。同时，化学学科未来的发展要求与实际生产生活相结合，不仅要注重知识的传授，更要注重社会责任和意识的培养，要求学生能够使用所学的化学知识，在环境、成本等方面进行全面考虑，来解决实际生活中所遇到的问题。

4 高中化学教学中渗透“绿色化学”理念的策略

4.1 转变教学理念，科学渗透绿色化学观

高中化学的特殊性较强，它的学习不仅是针对理论知识，更是综合素质与思想教育的结合发展过程。然而传统的化学教学实行“填鸭式”教学，教师在课堂上不注重启发引导，学生仍然是被动地接收教师灌输的知识，学习兴趣得不到激发，就无法提高学习能力，学生不能主动去学习和探究，创新思维和创新能力就会得不到训练，也就无法发展。同时在当前绿色化学的背景下，部分教师没有做到将教学资源和绿色化学理念相结合，这就对培养学生的环保意识没有利处，教师在化学课堂上的教学效率止步不前。因此，教师在适当情况下，应当转变教学理念，抛弃灌输式的教法，以学生为本，注重对学生的启发引导，将绿色化学理念相关的知识结合到教学内容中，与学生进行互动，使学生不仅具有学习的积极性，还有环保意识，同时还强化了学生对知识的理解与应用。

例如：在教授“甲烷”相关知识的时候，教师可以使用多媒体向学生展示西气东输的具体路线和做法，先让学生了解甲烷的用途，引起学生深入学习的兴趣；接着通过瓦斯爆炸等意外事故，向学生讲解气体验纯的重要性，使学生具有安全意识；再让学生设计实验和动手进行实验，使学生深入了解甲烷的各种性质，渗透绿色化学理念和知识；结合甲烷的性质并利用身边的资源，来培养学生良好的绿色化学意识。

4.2 联系实际，培养学生的环保意识

为了实现培养学生环保意识的教学目的，高中一线的化学教师不要只注重讲授课本以及考试大纲上的内容，还要把教学内容与核心素养相结合，引入绿色化学理念，帮助学生形成绿色观念。因此，在课堂上，教师应结合本节课所要教授的内容，联系实际生活中环境污染的类型，对知识进行专业的补充讲解。教师持续地、有目的地进行绿色化学方面的教学，将化学知识与现实中的生活相结合，学生们在学习过程中逐步理解绿色化学理念对环境保护的重要性，实现教育所提出的环保素质的要求[10]。

例如：学生在学习“原电池”这一章节内容时，教师可以使用图片或新闻、科普视频向学生直观地展示废弃电池对环境的危害，引导学生了解各类物品的回收方式，学会正确地进行垃圾分类，积极主动地关注与环境保护、合理利用资源相关的社会热点问题。

4.3 实施绿色数字化实验，减少原料浪费

数字化实验是将计算机作为基础的，将教育与技术结合在一起，能够利用自身的硬件对化学实验得到的数据进行采集，帮助学生形成分析和处理数据的技术和能力，对全面培养学生的化学学科核心素养多有裨益。实验是化学学习的基础，然而在实验的过程中，不仅试剂和操作会存在一定的危险性，还会存在一定的原料浪费和环境污染等问题，那么为了避免危险和节约实验成本，就必须实施更加绿色环保的数字化实验。

例如：在教授“弱电解质”这一节内容时，可以将实验进行改进，使用电导率传感器和pH传感器，来对冰醋酸进行稀释的过程中，冰醋酸的电导率和pH的变化进行测定。使用数字化实验仪器不仅增加了数据的准确度，更因其仪器数据显示的实时性，随时掌握pH值并进行调整，避免了实验药品的浪费。

4.4 实施微型化学实验，节约实验成本

微型化学实验是利用微型的实验器材和极少量的实验试剂来完成实验流程，进行化学知识探究。微型化学实验优点很多，如实验试剂的用量极少，常以滴数来计量，大幅度节约了实验成本；并且实验时间相较常规实验更短，现象也较为明显；实验过程安全、便捷，防止环境污染等。正因微型化学实验的这些优点，保证了每一位学生都有机会动手参与实验，促进了乡村化学教育的发展。实验的微型化也相当程度地减少了产生的有害化学物质，改善了实验环境。在课堂中，通过启发学生对实验进行微型化的设计、探究和改进，能够培养学生的创新意识，更重要的是学生在实验过程中，养成了节约资源和安全实验意识。

例如：在探究鸡蛋壳的主要成分这一实验教学中，可以利用微型实验仪器多用滴管和6孔井穴板来作为反应容器，仅需几滴稀盐酸和澄清石灰水，便可看到非常明显的实验现象：澄清石灰水变浑浊。该微型实验既探究并验证了鸡蛋壳的主要成分，又在原本的实验基础上进行了改进，所需要的盐酸与澄清石灰水皆为极少量，大幅度节约了实验成本，现象却很明显，反应也很快，使得实验更加便捷。

4.5 开展绿色实践活动，将环保融入生活

课外实践是课堂内容的延伸，其形式多种多样，内容也丰富多彩，因此开展绿色实践活动也是渗透绿色化学理念的途径之一。例如：组建化学学习兴趣小组，组内和组间开展化学实验的绿色化改进的竞赛；在校内举办“绿色化学”知识讲座；开展以“环境保护”为主题的创新实验设计比赛；组织学生在户外进行环境调研活动，了解周边工厂对环境的污染程度以及居民对环境的满意程度等。通过将课堂上所学习到的化学知识运用到实践活动中，充分培养学生“具有理论联系实际的观念”和“具有绿色化学观念”的核心素养。

5 结束语

为了顺应时代发展，将可持续发展的观念践行到底，教师应从中学阶段就开始渗透绿色化学理念，结合核心素养进行化学学科的教学。首先教师应该转变自身的教育理念，时刻坚持“以学生为本”，将课堂交给学生，教师只起到引导启发的作用；其次学生应该把在化学学习中遇到的问题，与生产生活和环境联系在一起，积极主动地关注与环境保护、合理利用资源相关的社会热点问题，培养社会责任感。实验是化学的基础，实施数字化实验和微型化学实验，既保证了实验的安全性，也有助于学生养成节约资源的意识。实践活动是课堂教学的延伸，所以开展适当的课外实践活动，使学生切身体会当下环境所面临的问题，自主思考保护环境的方法，有利于绿色化学观念的养成。