绿色化学教育理念下高中化学实验教学研究

摘 要：绿色化学是指环境无害化化学，在化学研究和设计中没有或者是尽可能少地产生对于环境的副作用。在环境保护理念和可持续发展的战略倡导下，绿色化学受到社会各界的普遍关注和强调，在高中的化学学科教学中，化学的基础知识和化学实验应该融入绿色化学这一新的理念，促进绿色化学的教育理念和新课程改革的相关理念进行有机结合，以提高高中化学课堂的教学效率，进一步增强学生的绿色环保意识。因此，本文以绿色化学教育理念下高中化学实验教学的研究为题，思考在高中化学中如何将绿色化学的理念与化学实验教学相结合。

关键词：绿色化学教育；高中化学实验教学；策略研究

随着科技的不断发展和教育教学理念的更新，高中化学的绿色教学理念受到越来越多的关注和强调。化学作为一门研究物质组成、性质、变化及其应用的科学，在不断地发展壮大。然而，化学实验过程中产生的废弃物和环境污染问题日益凸显，这使得绿色化学教育理念应运而生。本文旨在探讨在绿色化学教育理念指导下，高中化学实验教学改革和完善的相关措施。通过探讨绿色化学教育理念的内涵、绿色化学教育理念下的高中化学实验教学以及绿色化学教育理念下开展高中化学实验教学的有关措施，以期为高中化学实验教学的更高质量发展做出贡献。

一、绿色化学教育理念的内涵

绿色化学是现阶段在化学领域常常被提到的一种教育理念，绿色化学还可以叫作环境无害化学、清洁化学。顾名思义，绿色化学就是在化学实验的有关环节使用最少的资源和能源的消耗，以便产出最少的化学排放，并尽力使用有关的化学实验和技术手段去减少甚至是避免对于人类健康、生态环境有害的化学物质的使用。绿色化学教育理念是现阶段在高中化学实验中被重视和采用的一种教育理念，它是指在化学实验教育的过程中，对学生的环保意识进行培养，同时倡导进行绿色化学实验，减少化学实验对环境的影响，提高资源利用效率，实现可持续发展。

绿色化学教育理念具体包括以下几个方面：一是绿色实验设计。在实验过程中，尽可能地选择环保、低毒、易降解的试剂和容器，减少实验废弃物的产生。二是绿色实验操作。在化学实验中规范实验操作，降低实验过程中对环境的污染。三是绿色实验评价。注重实验过程和结果的环保性，提倡绿色化学实验方案。四是绿色实验意识。在化学教学中培养学生环保意识，使他们在实验过程中始终关注环境问题。

二、高中化学实验教学的现状

在思考如何更好地推进绿色化学教学理念下的高中化学实验教学的策略之前，需要对现阶段高中化学实验教学的状况有所分析，才能更有针对性地提出一些促进化学实验教学实现高效发展的改进措施，以提升高中化学实验教学的质量和水平。

现阶段，高中化学实验教学存在的问题主要包含以下几个方面：一是高中化学教学中实验教学的地位边缘化。在传统的应试教育理念的影响之下，在高考压力下，许多学校和化学教师更加重视学生的化学理论知识的教学，没有重视化学实验教学。这导致实验课时被压缩，学生动手实践的机会减少，教师对于实验教学的重视程度不足，对于很多实验只是让学生自己看一看或者口述讲解一下，学生缺少实际操作的机会，对于化学实验的理解也就没有那么深刻。二是部分高中的化学实验设备设施普遍不够完善和充足。部分高中学校的化学实验室设备陈旧、设施不完善，难以满足实验教学的需求。有的学校甚至缺少基本的实验器材和试剂，使得实验教学无法正常开展。三是教师专业素养不高。部分高中化学教师本身的专业素养不高，对实验教学理论和操作技能掌握不足。这导致他们在开展实验教学时，无法有效地引导学生，甚至可能出现操作失误和安全事故，这也影响着高中化学实验教学的实施和开展。四是化学实验的教学方法单一。在现有的实验教学中，往往存在教学方法单一、缺少创新的问题。传统的实验教学以演示实验为主，学生动手操作的机会较少，难以激发学生的兴趣和积极性。五是对学生开展化学实验的安全意识重视不足。在高中的化学实验教学过程中，部分教师和学生对安全不够重视。实验室管理不规范，实验操作不严谨，可能导致安全事故的发生。

三、高中化学实验绿色教学的必然性

绿色化学实验教学不仅是顺应绿色环保教育理念的做法，而且符合新课程改革所强调的化学学科发展要求。因此，在高中化学实验教学中对学生进行绿色化学实验教学符合新课程标准对于培养素质人才的要求。高中化学课程标准对于绿色化学实验也有相关的表述，例如，针对“实验化学”这一部分，在新课程改革里强调，要培养学生形成绿色化学的意识，强化对学生的实验安全教育，让学生树立绿色化学的观念，形成主动保护环境的意识等，这些新课程改革所强调的化学实验教学的重点与绿色化学的理念不谋而合。

在高中化学实验教学中开展绿色化学理念指导的化学实验有着其操作和实施的必然性和重要性，主要表现在以下几个方面。一是绿色化学实验是环境保护的需要。随着工业化、城市化的加速，环境污染问题日益严重。绿色化学实验教学有助于减少化学实验对环境的负面影响，保护生态环境。二是需要加强培养学生环保意识。通过开展绿色化学实验教学，可以让学生接触到绿色化学实验的基本操作步骤，让学生在实践中感受到环保的重要性，培养他们的环保意识和责任感。三是绿色化学实验是有效提升教学效果的必要举措。绿色化学实验教学可以提高实验的安全性、可重复性和可持续性，可以有效地提升高中化学实验的教学效果。四是绿色化学实验符合时代发展对人才培养的需求。绿色化学实验教学符合我国绿色发展理念，有助于培养适应时代发展需求的高素质人才。

四、绿色化学教育理念下高中化学实验教学的有效策略

针对以上所指出的绿色化学教育理念的重要性和可行性，高中化学教师需要主动反思和积极采取一些有效的改进措施，使化学实验的开展更符合新课程改革对于培养学生的相关要求，以便更好地达到促进学生核心素养的提升和全面健康成长的目标。本文从教师积极转变化学实验的教学理念；在高中化学实验中渗透绿色化学的思想，培养学生的环保意识；建立绿色化学实验室；开展趣味性的微型化学实验等几大方面进行论述。

（一）教师积极转变化学实验的教学理念

在新课程改革的背景下，教师要顺应新课程改革所提出的教学理念，从以教育者为中心向以学习者为中心转变，从教会学生知识向教会学生学习转变，从重结论轻过程向重结论更重过程转变，以及从关注学科向关注人转变。坚持“以学生为主体，教师为主导”的教学理念，作为课堂教学的实施者，化学教师首先就必须形成绿色化学教育的理念。教师要认真学习和深刻理解绿色化学教学的有关理念要求，在绿色化学理念下，主动改进化学实验的实验装置以及化学实验的基本操作方式，并且在实验设计中，按照绿色化学的理念，尽可能地避免生成或者是使用有毒的或是污染性较强的化学原料，并尽可能地依据实验设计选取污染少的实验装置和实验方案。如果确实需要使用有关的化学物质，那么教师一定要注意，在开展化学实验时，要采取必备的保护措施。同时，在化学实验中，教师要引导学生规范操作实验，将实验中的有害物质转化为无害物质或者低危害物质，始终秉持“省资源、少污染、减成本”的化学实验开展原则[1]。

（二）在高中化学实验中渗透绿色化学的思想，培养学生的环保意识

根据2017年版《普通高中化学课程标准》，在不同的课程实验模块内渗透绿色化学的思想，可以有效地培养学生的化学意识和环保意识。在高中化学教学中，化学实验应该充分结合化学课程标准以及绿色化学的相关理念，以更好地促进学生的环保意识的培育和发展。例如，在高中化学必修第二册《化学与可持续发展》一章主要介绍当代的绿色化学，这一章不仅介绍了如何合理有效地开发和利用金属资源、矿物质资源和海洋资源，还对绿色化学的理念进行了清晰合理的阐述，帮助学生形成对绿色化学理念的正确认识，并在学习化学知识的同时渗透环保理念，使学生能够将环保意识内化于心，外化于行[2]。

（三）开展趣味性的微型化学实验

在绿色化学的教育理念之下，化学实验的开展已经逐渐趋向微型化学实验，这作为当前化学实验教学改革的趋势，可以有效地践行绿色化学的教育理念。微型化学实验就是在化学实验中用尽可能少的化学试剂来获取所需要的化学实验现象和实验数据信息的化学实验方法，化学微型实验具有实验用量少、污染小、实验效果比较明显易观测等优势和特点，使用微型化学实验的方法，不仅可以有效地减少实验花费，而且可以扩大化学实验的覆盖面，保证化学课堂的实验教学效率。因此，在推广绿色化学教育理念中，微型化学实验需要引起教师的关注和强调[3]。许多教师虽然可以在高中化学教学中引入微型化学实验，但是对于高中生而言，单一、枯燥的化学实验会使学生无法长期保持对化学的兴趣，因此，教师需要思考创新的微型化学实验，引入一些趣味性的化学反应来调动学生的学习热情。例如，在进行铁化合价转换这部分的教学时，教师就可以改变传统的复杂实验形式，给学生每人一副手套，在手套上面涂上KSCN溶液，然后将其放到带有氯化铁的溶液中，进行实验现象的观察，学生可以观察到氯化铁溶液逐渐变红，教师引导学生思考这一现象背后的化学原理，是因为不同元素的价态发生了变化，导致溶液颜色也产生了变化，通过这样的趣味性微型实验，学生的化学学习热情可以被有效地调动[4]。

（四）建设绿色化学实验室

在高中化学实验教学中，化学实验多是在实验室进行的，这一方面是使化学实验开展更加便利，另一方面是使化学实验的安全得到保障。因此对于化学实验室的管理也是开展绿色化学教学的重要方面之一，建设绿色化学实验室的措施涉及多个维度，首先是学校需要制定绿色化学实验室管理制度，确保实验室绿色化工作的长效运行，从学校的角度而言，在实验室的建设过程中，选择环保、安全、易降解的实验器材，尽量避免使用有害物质和易造成环境污染的器材。除此之外，学校还需要加强对学生的实验室安全教育，增强学生的安全意识，防止实验过程中发生意外事故，以及对实验过程中产生的废弃物进行分类处理，有害废物应交由专业机构处理，减少对环境的污染。总之，从学校的角度而言，在绿色化学理念下，学校和相关教育部门要加大对绿色化学实验室的投入和建设力度，加快建设绿色化学实验室的进程。同时对于所产生的有害化学试剂要引导回收，尝试与专业处理公司签订处理合同，最大限度地保护环境。从教师的操作角度而言，教师要在教学中强化绿色化学理念，让学生了解绿色化学的重要性，在实验过程中自觉地遵循绿色化学原则，按照教材中实验操作步骤制定严格的绿色实验操作规程，确保实验过程中减少废物产生和环境污染。绿色化学实验室的建设不是单纯靠学校的投入就够了，还需要学生和教师在实际开展实验过程中坚持和践行绿色化学理念。

（五）加强对绿色实验的评估和反思

在高中化学实验教学中落实绿色化学教育理念，这一方面需要教师结合自身的专业化学素养，在化学实验教学中努力开发绿色化学实验步骤，另一方面，也要关注学生对绿色化学的感受和反馈。教师通过对化学实验教学的实际成果进行适当的分析评估，可以使后续的化学实验教学保持较高的有效性；同时学生参照教师评价标准制定的过程中，可以及时地调整自身的学习行为，通过及时地调整和自我改正，可以帮助学生对自身的学习能力和课本知识的认识走向深化，在评估这一环节促使学生的综合能力和核心素养得到一定程度的提升。教师要关注学生对绿色化学实验课程的感受，在学生实际学习需求的基础上使绿色化学教育理念切实和化学课程内容相结合，真正帮助学生培养对化学的兴趣和对绿色化学的理解。

结束语

综上所述，本文主要论述了新课程改革背景之下高中化学实验教学中绿色化学教育理念的实践策略，如教师积极转变化学实验的教学理念、在高中化学实验中渗透绿色化学的思想，培养学生的环保意识、建立绿色化学实验室、开展微型化学资源等。绿色化学教育理念已经和现阶段的高中化学学科教学紧密结合，绿色化学的教育理念对于学生的化学学科学习和教师的日常教学工作的指导作用都是关键性的。在高中化学的教学中，教师要注重结合化学学科的特征，注重对学生的化学学科思维的训练，在与学生的有效互动和交流中把握学生的实际学习需求，进而有效地调整教学进度，真正实现新课程改革背景下学生化学学科核心能力的提升。

参考文献

[1]况佳佳.绿色化学教育理念下高中化学实验教学研究[J].教育科学发展，2022，4（5）：149-151.

[2]李树春.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透[J].理科考试研究（高中版），2015（6）：2.

[3]徐妞.高中化学教学中渗透绿色化学教育的研究与实践[D].郑州：河南大学，2019.

[4]房建华.绿色化学理念"在高中化学教学中的渗透探析[J].中国校外教育（上旬），2013（1）：1.