缩略图

绿色化学理念在高中有机化学教学中的应用探索

作者

宋建

辽宁省大连市普兰店区高级中学116200

引言

如今环保意识不断提升,高中有机化学教学得融入绿色化学理念,传统教学没关注化学知识和环境的联系,限制学生环保意识和科学素养的培养。所以探索绿色化学理念用于高中有机化学教学的策略很关键,借此实现教学变革,培育契合时代要求的化学人才。

一、绿色化学理念在高中有机化学教学中的应用价值

(一)培养环保意识

高中有机化学教学融入绿色化学理念,学生能知晓有机化学物质生产、使用到废弃全程与环境关系,学有机合成材料,知道传统合成工艺不遵循绿色化学原则,会释放大量挥发性有机污染物,破坏大气引发雾霾。遵循绿色化学理念用新型合成路线,可减少污染物排放、减轻环境负担,这些知识能让学生在生活里,对使用塑料制品、处理废旧有机材料更有环保意识,从自身行动助力环保。

(二)优化知识理解

绿色化学理念为有机化学知识学习提供别样视野,促使学生围绕原子经济性、原料绿色化、反应条件优化等多个维度展开深度探究,在学习有机反应条件选择这一内容时,学生能掌握特定反应所需的温度、压强等具体条件,更能够深入理解选用绿色环保催化剂的必要性【1】。以酶催化剂替代传统金属催化剂为例,这种替换可以显著提高反应的选择性,大幅减少副产物的产生,还能有效降低对环境造成的潜在危害,在进行有机合成路线分析过程中,当学生从绿色化学视角去考量,就能明白如何巧妙串联各个反应步骤,实现原料最大限度的利用,避免出现因不必要的中间步骤而导致资源浪费的情况。

(三)提升科学素养

倡导学生突破固有思维模式,在多个维度思索化学问题,以此培育创新思维,在实验教学场景下,学生目光不再局限于实验成败,更会琢磨怎样削减试剂使用量、挑选绿色环保溶剂,从而降低实验对环境造成的影响,这种方式有效锻炼了学生的实践操作技能与创新设计能力。面对有机化学实际难题,学生需要将绿色化学准则与化学知识相结合,全面权衡各方面因素,进而提出有效解决办法,设计绿色有机合成实验时,从原料的精心筛选、反应条件的精准把控,再到产物的分离提纯,每个环节都要兼顾环保要求与实验预期效果。在此过程中,学生严谨的科学态度得以塑造,问题解决能力得到提升,团队协作意识也逐步增强,最终实现科学素养的全方位提高,让他们能够更好地适应未来学术研究的挑战以及社会发展的需求。

二、绿色化学理念在高中有机化学教学中的应用策略

(一)结合教材渗透理念

教师要系统梳理教材内容,挖掘各章节知识点与绿色化学的联系,讲解有机化合物合成路线,引导学生审视传统路线原料选择是否遵循绿色化学低毒低污染准则,查看反应过程是否存在原子经济性欠佳状况。经分析比较,使学生掌握依据绿色化学理念优化合成路线,学会挑选更环保的原料与反应条件,开展烃类物质教学,引入绿色化学视角下烃类燃烧对环境影响的研讨,推动学生思索怎样提高烃类燃料燃烧效率,降低有害气体排放量。

(二)改进实验教学

实验项目挑选时,着重选取试剂用量少、产物污染小且原子经济性高的,对现有的实验重新审视评估,优化实验方案,调节实验试剂浓度和用量,在确保实验现象清晰呈现的基础上,削减化学试剂消耗,减少废弃物产生,把部分常规常量实验改成半微量或微型实验,留意实验原料绿色化替换,找无毒或低毒原料代替传统有毒有害物质【2】。实验装置设计开展创新优化,避免实验时有害气体泄漏,达成实验过程绿色化,实验完成后,构建完备的废弃物处理流程,指导学生对实验废弃物分类回收,运用酸碱中和、蒸馏回收有用物质等恰当方法进行无害化处理,培养学生良好环保习惯,让学生在实验操作各个环节都践行绿色化学理念。

(三)开展专题活动

邀请化学领域专家、学者和环保工作者入校开展绿色化学专题讲座,分享绿色化学在有机化工生产中的实际应用实例,介绍绿色催化剂研发、绿色有机合成新技术等当下研究热点,激发学生对绿色化学的兴趣与探索热情,举办绿色化学主题讨论活动,设置“有机合成工业怎样践行绿色化学理念降低污染”等有机化学相关议题,组织学生分组探讨,鼓励从多元视角思考问题,提出见解与解决办法,培养批判性思维和团队协作能力。开展绿色化学实验设计竞赛,让学生依据给定的有机化学实验目标,运用绿色化学理念设计实验方案,全面考量原料选择、反应条件优化、产物分离及废弃物处理,借助竞赛激发创新思维,推动学生深入理解和运用绿色化学理念,提升实践能力。

(四)创新教学评价

知识技能评价除检测学生对有机化学基础知识和实验操作技能的掌握,还增设绿色化学知识考核内容,涵盖绿色化学原则、有机合成绿色策略等要点,过程性评价聚焦学生日常学习和实验时绿色化学理念的落实状况,包含实验试剂用量把控、废弃物处理规范程度,以及能否主动从绿色化学视角思考问题等方面,学生学习中体现绿色化学理念的创新想法和做法,都予以积极评价和鼓励【3】。评价方式采用多元模式,融合教师评价、学生自评与互评,教师评价力求全面客观,为学生给出针对性反馈和改进建议;学生自评推动自我反思绿色化学理念践行效果;学生互评促进交流学习,实现绿色化学学习实践经验的相互借鉴,综合评价全方位提升学生对绿色化学理念的理解和应用能力。

结语

绿色化学理念深度融入高中有机化学教学,从教材知识巧妙渗透、实验环节精心改进、特色专题活动开展到教学评价体系完善,多维度构建起科学的教学体系。学生在学习过程中,逐步树立起牢固的环保意识,对知识的理解更加透彻,科学素养也得到显著提升,还为有机化学教学注入全新活力,持续不断推进绿色化学理念在教学中的深度应用,已然成为提升教学质量、全方位培养学生综合能力的核心关键路径。

参考文献

[1] 王丽 . 绿色化学理念下的高中化学实验教学途径窥探 [J]. 知识文库 ,2024,40(20):45-48.

[2] 王守营 . 绿色化学理念在高中化学教学中的渗透与思考 [J]. 考试周刊 ,2024,(16):115-118.

[3] 张婧 . 绿色化学理念下高中化学课堂教学的创新路径 [J]. 数理化解题研究 ,2024,(06):125-127.