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摘 要: 中学化学的课程目标之一就是培养学生的科学素养。随着环境问题的凸显,作为科学素养的一部分,绿色化学理念应该为学生所接受并内化。这就要求教师在中学化学教学中涵盖绿色化学理念,主动创设情境,立足实验,在课堂中渗透绿色化学理念,并对学生的绿色化学理念进行评价。
关键词: 绿色化学 中学化学 实施途径
自新世纪以来,环境问题日益严重,例如每年中国机动车排放出的一氧化碳总量约为十亿顿,氮氧化物总量约为五亿顿。因此环境保护是一项重大课题,各国均把环保提上日程。“绿色”成为二十一世纪最火的一个词语。
1.绿色化学
美国化学会(ACS)针对环境问题,在20世纪90年代提出了“绿色化学”。现今,“绿色化学”已被世界各国普遍接受并成为可持续发展战略方针的重要组成部分。所谓绿色化学,就是设计研究没有(或尽可能小的)环境副作用,并在技术上、经济上可行的化学产品和化学过程[1]。
化学作为一门自然科学,课程自身的目标是培养学生的科学素养,而科学素养包含科学对于社会的影响,所以中学化学课程中强调STS教育。但随着环境、能源等问题的日趋严重,STS教育进一步发展为STSE(Science、Technology、Society、Environment)教育[2],凸显了环境教育及绿色化思想教育。因此中学化学教学应对学生绿色化学理念的培养给予重视。《普通高中化学课程标准(实验)》在“内容标准”中明确指出:必修课程的设计要体现绿色化学思想,让学生初步树立社会可持续发展的思想。在选修课程“化学与技术”中,则让学生形成自然资源综合利用、废旧物资再生利用的观念。并在“实验化学”中明确指出:形成绿色化学观念,强化实验安全意识[3]。同时,《义务教育化学课程标准》指出,化学课程在情感态度价值观方面的一项课程目标是逐渐树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展观念[4]。
2.绿色化学在中学化学教学中的实施途径
2.1主动创设情境,善于利用教材素材。
教师在教学时,应以主动创设的或者教材中的生活化情境或问题为中心,通过主动探究式教学,鼓励、引导学生主动建构绿色化学理念,比如可以把绿色化学的理念渗透在元素化合物教学中。在鲁科版化学1第三章第3节“硫的转化”的第三课时是酸雨及其防治[5],并在这一课时中给出酸雨的一些资料和酸雨腐蚀的图片。教师应该正确对待教材中的素材,结合教学情况,利用学生探究性学习的时间,进行关于酸雨的小课题研究,让学生应用刚刚学完的二氧化硫的性质,解决酸雨问题,学以致用。这样不仅能巩固学生所学到的知识,而且能在活动中潜移默化地培养学生的绿色化学思想。又如在卤素教学中,教师可组织学生讨论氯气用于自来水消毒的利弊;在高分子材料的教学中,教师可以以废旧塑料的再生利用为例,让学生认识到化学对废旧物资的综合利用的作用,讨论其可能的途径。通过这些活动渗透绿色化学思想,学生经常了解及关注身边的环境问题的热点,从而提高其深入了解的兴趣,培养学生的危机感和紧迫感,并将其所学知识运用到生活中,培养学生防止污染、关注人类生存发展的责任感。
2.2立足实验,渗透绿色观念。
化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学教学的关键所在,所以实验教学是培养学生绿色化思想的重要手段。
中学化学实验中存在一些问题:一是大部分实验的药品用量在教材中都未明确量化,都是用“适量”、“几滴”等笼统的词语限定,而中学生做实验时好奇心比较重,无法准确地把握实验药品的实际用量,所以造成药品的损失,甚至可能造成污染。二是实验的产物有毒。所以要对化学实验进行调整,要定量,实验室明确告诉学生药品的用量情况,这样既可提高实验的科学性,又可为实验操作规范化奠定基础,更是减少环境污染的重要保证。三是让学生根据有毒物质的性质,探究针对该种物质如何进行回收与处理。
对于实验可以进行细节上的优化和处理,使得实验更绿色化。例如在萃取操作的演示实验中,由于溴的挥发性强,毒性大,而碘的毒性较小,可以将四氯化碳萃取溴水改为萃取碘水。在铜和浓硝酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝,这样就可以控制反应的进行,当实验结束时可以及时将铜丝取出,减少空气污染。演示白磷和红磷着火点对比实验时,该实验反应发生时燃烧物易爆溅并且燃烧时有大量白烟产生且有毒等,实验时在铁片上方罩个玻璃罩,取用的药品也要尽可能少。
由此可见,在实验时,要确保实验的安全及环保问题。另外,教师要引导学生从不污染环境、不吸入有毒烟雾及安全和便于观察等角度出发讨论、分析,共同改进完成实验,培养学生的安全意识、环境意识及绿色化理念。
3.对绿色化学理念的评价
对于学生绿色化学的形成,要对其进行评价,可采用纸笔测试和活动表现评价等多样化的评价方式。
纸笔测试的重点应该放在对于绿色化学理念的理解及对化学、技术、社会、环境相互关系的认识上,注意选择具有真实情景的综合性、开放性的问题。如让学生比较煤、石油、天然气、核能、太阳能、生物质能、氢能等各种能源的使用对环境和生态的影响。
活动表现评价是新课程改革所倡导的一种评价方式,这种评价是在学生完成一系列任务(如实验、辩论、调查、设计等)的过程中进行的[6]。首先教师要根据学生及教学的具体情况,布置学生进行课外实践活动,通过学生实践,从感性上体验和感知环境污染,理解绿色化学的重要性,形成绿色化学思维。通过观察、记录和分析学生在各项活动的表现,对学生的参与度、探究能力、表达交流能力及对绿色化学的迁移能力进行评价。
随着社会发展的需要,绿色化学教育必将成为中学化学教育的重点,学生作为未来社会的主人,要有绿色意识及与自然和谐共处、社会可持续发展的思想。中学化学教师在教学中要注重绿色化学在中学化学教育中的普及和发展,大胆创新,努力实现绿色化学目标。
参考文献:
[1]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育,2001(1):1.
[2]周开军.STSE理念及其与中学化学教学的整合[J].化学教育,2012(1):31.
[3][6]教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[4]教育部.义务教育化学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2011.
[5]王磊,等编.普通高中课程标准试验教科书化学1(必修)[M].济南:山东科学技术出版社,2007:90.
关键词: 绿色化学 中学化学 实施途径
自新世纪以来,环境问题日益严重,例如每年中国机动车排放出的一氧化碳总量约为十亿顿,氮氧化物总量约为五亿顿。因此环境保护是一项重大课题,各国均把环保提上日程。“绿色”成为二十一世纪最火的一个词语。
1.绿色化学
美国化学会(ACS)针对环境问题,在20世纪90年代提出了“绿色化学”。现今,“绿色化学”已被世界各国普遍接受并成为可持续发展战略方针的重要组成部分。所谓绿色化学,就是设计研究没有(或尽可能小的)环境副作用,并在技术上、经济上可行的化学产品和化学过程[1]。
化学作为一门自然科学,课程自身的目标是培养学生的科学素养,而科学素养包含科学对于社会的影响,所以中学化学课程中强调STS教育。但随着环境、能源等问题的日趋严重,STS教育进一步发展为STSE(Science、Technology、Society、Environment)教育[2],凸显了环境教育及绿色化思想教育。因此中学化学教学应对学生绿色化学理念的培养给予重视。《普通高中化学课程标准(实验)》在“内容标准”中明确指出:必修课程的设计要体现绿色化学思想,让学生初步树立社会可持续发展的思想。在选修课程“化学与技术”中,则让学生形成自然资源综合利用、废旧物资再生利用的观念。并在“实验化学”中明确指出:形成绿色化学观念,强化实验安全意识[3]。同时,《义务教育化学课程标准》指出,化学课程在情感态度价值观方面的一项课程目标是逐渐树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展观念[4]。
2.绿色化学在中学化学教学中的实施途径
2.1主动创设情境,善于利用教材素材。
教师在教学时,应以主动创设的或者教材中的生活化情境或问题为中心,通过主动探究式教学,鼓励、引导学生主动建构绿色化学理念,比如可以把绿色化学的理念渗透在元素化合物教学中。在鲁科版化学1第三章第3节“硫的转化”的第三课时是酸雨及其防治[5],并在这一课时中给出酸雨的一些资料和酸雨腐蚀的图片。教师应该正确对待教材中的素材,结合教学情况,利用学生探究性学习的时间,进行关于酸雨的小课题研究,让学生应用刚刚学完的二氧化硫的性质,解决酸雨问题,学以致用。这样不仅能巩固学生所学到的知识,而且能在活动中潜移默化地培养学生的绿色化学思想。又如在卤素教学中,教师可组织学生讨论氯气用于自来水消毒的利弊;在高分子材料的教学中,教师可以以废旧塑料的再生利用为例,让学生认识到化学对废旧物资的综合利用的作用,讨论其可能的途径。通过这些活动渗透绿色化学思想,学生经常了解及关注身边的环境问题的热点,从而提高其深入了解的兴趣,培养学生的危机感和紧迫感,并将其所学知识运用到生活中,培养学生防止污染、关注人类生存发展的责任感。
2.2立足实验,渗透绿色观念。
化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学教学的关键所在,所以实验教学是培养学生绿色化思想的重要手段。
中学化学实验中存在一些问题:一是大部分实验的药品用量在教材中都未明确量化,都是用“适量”、“几滴”等笼统的词语限定,而中学生做实验时好奇心比较重,无法准确地把握实验药品的实际用量,所以造成药品的损失,甚至可能造成污染。二是实验的产物有毒。所以要对化学实验进行调整,要定量,实验室明确告诉学生药品的用量情况,这样既可提高实验的科学性,又可为实验操作规范化奠定基础,更是减少环境污染的重要保证。三是让学生根据有毒物质的性质,探究针对该种物质如何进行回收与处理。
对于实验可以进行细节上的优化和处理,使得实验更绿色化。例如在萃取操作的演示实验中,由于溴的挥发性强,毒性大,而碘的毒性较小,可以将四氯化碳萃取溴水改为萃取碘水。在铜和浓硝酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝,这样就可以控制反应的进行,当实验结束时可以及时将铜丝取出,减少空气污染。演示白磷和红磷着火点对比实验时,该实验反应发生时燃烧物易爆溅并且燃烧时有大量白烟产生且有毒等,实验时在铁片上方罩个玻璃罩,取用的药品也要尽可能少。
由此可见,在实验时,要确保实验的安全及环保问题。另外,教师要引导学生从不污染环境、不吸入有毒烟雾及安全和便于观察等角度出发讨论、分析,共同改进完成实验,培养学生的安全意识、环境意识及绿色化理念。
3.对绿色化学理念的评价
对于学生绿色化学的形成,要对其进行评价,可采用纸笔测试和活动表现评价等多样化的评价方式。
纸笔测试的重点应该放在对于绿色化学理念的理解及对化学、技术、社会、环境相互关系的认识上,注意选择具有真实情景的综合性、开放性的问题。如让学生比较煤、石油、天然气、核能、太阳能、生物质能、氢能等各种能源的使用对环境和生态的影响。
活动表现评价是新课程改革所倡导的一种评价方式,这种评价是在学生完成一系列任务(如实验、辩论、调查、设计等)的过程中进行的[6]。首先教师要根据学生及教学的具体情况,布置学生进行课外实践活动,通过学生实践,从感性上体验和感知环境污染,理解绿色化学的重要性,形成绿色化学思维。通过观察、记录和分析学生在各项活动的表现,对学生的参与度、探究能力、表达交流能力及对绿色化学的迁移能力进行评价。
随着社会发展的需要,绿色化学教育必将成为中学化学教育的重点,学生作为未来社会的主人,要有绿色意识及与自然和谐共处、社会可持续发展的思想。中学化学教师在教学中要注重绿色化学在中学化学教育中的普及和发展,大胆创新,努力实现绿色化学目标。
参考文献:
[1]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育,2001(1):1.
[2]周开军.STSE理念及其与中学化学教学的整合[J].化学教育,2012(1):31.
[3][6]教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[4]教育部.义务教育化学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2011.
[5]王磊,等编.普通高中课程标准试验教科书化学1(必修)[M].济南:山东科学技术出版社,2007:90.