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基于绿色化学理念的高中化学课堂教学策略研究
摘要:化学工业的大规模建设造成的环境污染和生态失衡严重威胁着地球村的可持续发展,导致这种现象的主要问题是工业时代没有绿色化学理念的约束。提高公民对绿色化学的认知的最有效方式是通过学校教育开始的,如将绿色化学的概念应用于实验教学并进行绿色化学实验。基于此,对绿色化学理念的高中化学课堂教学策略进行研究,仅供参考。
关键词:绿色化学;高中化学;教学策略
绿色化学是通过化学的方法最大限度地控制或减少对人类健康有危害的化学试剂、产物、原料以及催化剂的使用与产生,从而起到保护环境、降低污染以及维护人类健康的作用。它最大的特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。
一、绿色化学在高中化学教学中渗透的意义与价值
《普通高中化学课程标准(2017年版)》提出:“认同在化学反应原理、化学技术的应用中必须坚持‘绿色化学’的思想,形成‘化学·技术·社会·环境’的基本理念。”随着教育现代化的不断发展,绿色化学理念的应用愈加广泛,其在保护环境、解决污染等方面具有一定的积极作用。这些年来,由于我国经济水平的飞跃发展,很多环境污染问题不断涌现,逐渐引起人们的广泛关注,对此,绿色化学的地位在持续提升,且逐渐与高中化学教学全面融合,已成为当前大部分高中化学教师着重研讨的一个热点课题。在高中化学教学中,教师要抓住学生好奇心强的特点,引导学生不断关注绿色化学理念,认识化学对于构建清洁低碳能源所能发挥的作用,体会化学对促进人与自然和谐处的意义。对此,高中化学教师一定要根据时代的发展需求,将绿色化学理念融入到教学中,由此帮助学生形成环保观念,进而促进其全面发展,为我国环境保护事业的发展贡献出自己的力量。
二、绿色化学视域下高中化学教学策略
(一)提高教师对绿色化学的认知水平
在高中化学教学中,教师对于绿色化学的认知非常重要,这是帮助学生形成绿色、健康化学理念与思维的重要前提。因此,教师应积极了解我国目前的环境形势,全面了解绿色化学概念,建立起绿色环保的思维意识,然后逐渐渗透给学生,以此确保高中化学教学的健康性、环保性与有效性。例如,CO是一种有毒、有害的气体,会对人体及环境造成危害。因此,在进行CO的生成实验时,教师可首先对CO的危害进行详细讲解,让学生在脑海中形成一定的环保意识,然后在实验结束后可将生成的CO与O2燃烧形成无害的CO2排放到大气中。这种教学方法不仅有效贯彻了绿色化学的理念,还可以帮助学生树立环保意识与社会责任意识。
(二)实践出真知
通过实验进行教学是高中化学学科的重要教学手段,绿色化学实验是绿色化学思维在化学教学中的直接体现。通常来讲,许多化学实验在反应过程中会产生部分有毒、有害物质,因此需使用更少的化学原料和污染进行设计实验、小型化实验并做好密封。实验设计包括许多方面,例如原料和试剂的选择、设备的选择、药物的剂量以及实验的过程。绿色化学是要从源头控制污染物,因此如果我们的化学实验要生态化,就必须从原材料的角度出发,尝试用清洁的原材料代替有害物质。从“实验安全性”的角度出发,在《有机化学基础》的乙炔制备实验室方法中,该手册将原料用电石和水替换为电石和氢氧化钠溶液,从而大大减少了反应速度并消除了潜在的安全隐患。关于使用硫酸铜溶液去除气态污染物,但这两种元素不可能完全反应。硫酸铜溶液还包含重金属铜离子,因此该反应仍不符合绿色化学要求。实验表明,电石与16%氢氧化钠溶液反应后,收集气体并用硝酸银试纸进行检测,检测出有害气体硫化氢和磷化氢,污染物气体含量低于国家标准。尽管这种变化很小,但它也符合实验的绿色要求。
(三)搭配使用多媒体,提升实验教学有效性
在教育信息化发展的今天,多媒体已成为教室中的常见工具,为教师创新教学形式、降低讲授难度提供了诸多的便利。在高中化学教学中,并非所有的实验都可以在实验室中展开,有的因为对器材要求度高,有的因为危险系数较大,因此,在教学这几类化学实验时,教师可以选择搭配使用多媒体,为学生播放完整的实验视频来代替动手操作,从而弥补部分实验无法在实验室进行操作的缺点,从而提高实验教学的有效性。例如,在教学《原子结构与元素周期表》这一节时,关于碱金属的化学性质比较燃烧反应实验,教师可以与多媒体搭配来开展,首先为学生展示实验所需原料和器材,随后播放实验反应过程,并将其进行放大处理,从而使学生更直观地看到金属燃烧后的变化以及产物的颜色。又如实验室制取氯气这一实验,教师也可以将更加完整的实验视频播放给学生,并让其通过观察去总结氯气的一系列性质,通过这样既能够保证实验的安全性,又能够提高有效性。
总之,在目前的高中化学教学中,绿色化学理念的融入课堂是非常必要的。而在课堂活动中,教师发挥着非常重要的引导作用,只有教师改变传统的教学思想,通过课堂设计、实验设计等各个环节的引导与教育,鼓励学生正确认识绿色化学的意义与价值,方可逐步帮助学生真正地理解化学学科的内涵,并由此让学生在日常生活中积极运用环保思维,为人类的健康等贡献自己的一份力量。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制定,普通高中化学课程标准(2017年版),北京:人民教育出版社,2018
[2]张道启.高中化学教学中“绿色化学理念”的渗透[J].黑河教育,2019(11):34-35.
[3]戴博娜.高中化学教学中渗透绿色化学教育的研究[J].科学咨询(教育科研),2019(11):184-185.
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