高中化学教学中绿色化学理念的融入与实践

引言

在现代社会中，化学课程与社会生活是息息相关的。化学知识的发展，是推动社会进步的重要基础。从当前的社会背景来看，尽管化学在方方面面给人们的生活带来了一定程度的便利，但同时也产生了一些负面影响。而其中最主要的表现，就是对生态环境造成了一定程度的破坏。正是在这样的背景下，绿色化学理念应运而生。也就是说，利用现代化学科技，尽可能地减少或者消除生产或者使用过程中的有害物质，以实现人与自然和谐相处已经成为现代社会中的重要发展趋势。受这一趋势的影响，绿色化学理念走入高中化学课程也成为了一种必然。

一、高中化学教学中绿色化学理念的教育价值

（一）知识结构与价值观的协同塑造

在高中阶段，学生的抽象思维能力与社会责任意识正处于同步成长的关键时期；当绿色化学理念进入知识框架，化学符号、反应机理与资源环境议题便实现了内在耦合，让学生在探究质量守恒定律、能量转换规律的过程中，同时理解科学决策对生态系统产生的深远影响；这种协同塑造使学科知识不再悬浮，而成为解决真实问题的思想工具。

（二）学习动机与探究兴趣的深度激发

绿色实验强调降低危害、减少浪费、优化条件；相较传统演示，学生在亲手设计微量实验、评估原料替代方案时，会对“化学能够守护地球家园”这一价值命题产生情感认同。这种认同进一步驱动其开展更具创造性的课题研究，例如利用废弃物提取染料、以天然酶催化进行芳香族合成等，从而在持续探究中养成批判性思维。

二、高中化学教学中绿色化学理念的现状分析

（一）课程标准的理念更新与现实落差

新修订《普通高中化学课程标准》已将绿色化学列入核心概念体系，明确要求教学活动关注环境影响评价。然而，教材内容与课时分配仍以传统反应类型与物质性质为主线，绿色元素多以旁注形式出现，缺乏系统纵深。再加之高考评价尚未充分覆盖绿色指标，教师在课程实施中往往面临“理念先进而考核滞后”的困境。

（二）教学资源与师资能力的不均衡

部分重点高中依托高校实验平台，可在微型反应器、光催化装置等先进资源支持下开展项目式学习。不同地区、尤其是乡镇学校却受制于经费与安全监管要求，难以开展绿色实验；与此同时，教师培训侧重基础实验安全规范，对绿色化学最新进展、生命周期评估方法、绿色设计十二原则的深度研修机会有限，导致教学水平呈现显著梯度。

（三）校本课程与社会实践的连接度不足

在部分普通高中与相邻科研机构及环保企业尚未形成系统协同机制的情形下，学生虽然能够在课堂中接触绿色化学十二原则的抽象表述，却缺乏走进实验室或生产线验证理论可操作性的真实机会，因此绿色理念常以“概念输入”停留在认知层面。当缺少社区环保项目、大学实验中心开放日、行业工程师进校指导等纵深体验，学生难以将微量实验与区域环境质量改善、再生资源利用或碳足迹核算建立情境化关联，继而导致课堂所学与社会责任之间产生脱节感。教师在实施综合实践活动时，如需协调场地、设备与专业指导，多依赖个人人脉临时联络，缺乏区域资源共享平台支撑，这种“点状”合作模式难以为每届学生持续提供结构化、稳定化的实践通道，因而绿色化学教育的社会延伸度与可持续性受到制约，最终使课程价值难以完全落地。

三、融合路径的系统构建

（一）课程顶层设计的整体推进

当绿色化学理念被确立为课程价值核心之后，课程开发者需要在必修模块与选择性必修模块之间完成纵横贯通的内容铺排，以“元素循环—物质合成—能源转化—安全评价”四条纵深知识链串联起教材各章节的宏观结构。与此同时，通过在学习任务群层面设置“绿色分析”“微量制备”“固废资源化”三类跨学科项目，可使学生在完成探究报告、社会调查、实验改进等综合成果时体会到科学研究与可持续发展紧密相联的社会意义。

（二）教学实施的协同创新

在课堂情境中，教师可借助问题情景剧、角色扮演辩论、小组实验竞赛等方法，将传统演示实验拆分为多阶段探究任务：其一，围绕原料选择与反应条件进行生命周期评估，让学生利用因特网数据库查阅毒理指数、碳排放系数，再以数据可视化工具绘制对比图。其二，针对微量实验方案开展安全风险预测，学生需提交操作规程与应急预案，课堂评价则依据风险识别准确度与改进措施可行性综合给分。其三，对实验产物回收率与废液处理工艺进行工艺优化，学生在高效液相色谱、紫外分光光度法等检测技术支持下完成定量分析，并据此撰写改进建议报告。

（三）评价体系的多元整合

在标准化测试之外，形成性评价应充分纳入绿色维度。课堂观察可使用“实验设计绿色指数量表”，从原料危害、能耗水平、废弃物处置、创新价值四项指标进行逐项评分。学生自评与互评环节可采用“思维可视化图谱”，记录决策过程与证据链完整度。期末展示则以“绿色化学综合实践作品”形式呈现，结合专家评审、公众投票、同行互审三元评价机制，兼顾科学性、艺术性与社会传播效果。这样构建的立体评价体系能够引导学生关注过程优化与价值反思，而非仅关注最终答案。

（四）案例剖析与实践示范

某省级示范高中在“香料合成”选修研究项目中，引入柠檬酸工业副产物柠檬烯作为原料，通过生物酶催化途径代替传统硫酸催化酯化反应。学生先后对催化剂筛选、溶剂替代、产率优化、尾气吸收装置改进开展一系列微尺度实验，并将所得流程与商业化路线进行能耗—排放耦合对比，结果表明新流程在单位产品碳排放方面降低近四成，危险废液量下降超过六成。此项研究获得区域青少年科技创新大赛一等奖，并在校内“绿色科技节”进行科普展览，由此形成多主体协同的优秀实践典范。

四、结论

当绿色化学理念与高中化学教学发生深度耦合，课堂不再只是知识灌输的场所，而同时成为生态文明教育的重要阵地；为了让这一理念从文本走向行动，需要学科专家、教师团队、教育管理者与社会企业共同构建跨界合作网络，持续更新课程内容、教学方式与评价机制；只有当绿色化学之光照进每一次实验准备、每一次课堂讨论乃至每一次社会服务活动，学生方能在潜移默化中形成兼具理性与良知的科学观，从而在未来面对资源、环境与社会的复杂挑战时，既具备专业素养，也拥有守护地球家园的责任担当。

参考文献

[1] 方娟娟 . 高中化学教学中绿色化学理念融入策略研究 [J]. 高考 ,2025,(16):109-111.

[2] 靳正娟 . 绿色化学理念融入高中化学教学的实践路径 [J]. 文教资料 ,2025,(10):168-171.