高中化学教学中绿色化学理念渗透与学生环保意识培养路径探索
侯志娟
河南省许昌市建安区第三高级中学 461100
一、引言
绿色化学理念强调在化学研究与实践中减少乃至消除有害物质的产生,实现环境友好与可持续发展。从酸雨腐蚀建筑、雾霾遮蔽蓝天,到海洋塑料污染危及生物多样性,日益严峻的环境问题已成为全球共同挑战。据联合国环境规划署数据显示,化学工业废弃物排放占全球污染总量的 15% 以上,传统化学实践对生态系统的负面影响不容忽视。将绿色化学理念融入高中化学教学,培养学生的环保意识,成为化学教育亟待完成的重要任务。
高中阶段是学生形成科学素养和价值观的关键时期,在此阶段渗透绿色化学理念具有深远意义。以人教版高中化学教材为例,在 " 金属的腐蚀与防护 " 章节引入缓蚀剂替代重金属涂层技术," 有机合成 "单元讲解原子经济性反应案例,不仅能拓展学生的化学知识视野,更能引导学生树立正确的环境观。这种教学实践已被证明可使学生对化学与环境关系的理解深度提升 40% (《化学教育》2023 年调研数据),为其未来参与环境保护实践奠定坚实基础。然而,当前高中化学教学在绿色化学理念的融入方面仍存在不足:部分教师对绿色化学前沿技术掌握滞后,实验教学中环保替代方案应用率不足 30% ,且缺乏系统性的跨学科环保课程设计,亟需探索切实可行的路径,以提升教学的实效性。
二、实施策略
为有效将绿色化学理念渗透到高中化学教学中,培养学生的环保意识,需从教学各环节入手,构建连贯且具操作性的实施策略,确保理念与实践有机结合。
(一)重构教学内容,挖掘绿色化学渗透点
在日常教学中,需对教材内容进行系统梳理与重构,将绿色化学理念自然融入各章节知识体系。教师可结合教材中的化学原理、物质性质及工业流程等内容,挖掘潜在的绿色化学渗透点。例如,在讲解化学反应速率与平衡时,可引入催化剂在降低反应能耗、减少副产物方面的作用,介绍新型环保催化剂的研发与应用;在学习常见有机物时,结合可降解塑料的结构与性质,对比传统塑料与可降解塑料在环境影响上的差异,引导学生思考化学物质的环境友好性。同时,补充与生活密切相关的绿色化学案例,如绿色能源的开发、工业三废的处理技术等,使抽象的理念转化为具体的知识内容。在教学过程中,通过案例分析、问题讨论等方式,引导学生从绿色化学的角度重新审视所学知识,认识到化学在解决环境问题中的积极作用,逐步形成绿色化学思维。
(二)优化实验设计,践行绿色化学操作规范
化学实验是渗透绿色化学理念的重要载体,需对实验内容与操作进行优化,使实验过程成为践行绿色化学的具体实践。首先,在实验选题上,优先选择污染小、能耗低的实验项目,对于有毒有害的实验,可采用微型实验或模拟实验替代。例如,将浓硝酸与铜的反应改为微型实验,通过减少药品用量降低污染;利用计算机模拟软件演示有毒气体的制备与性质实验,既保证教学效果,又避免环境污染。其次,规范实验操作流程,强调实验过程中的环保要求。在实验前,向学生明确实验废弃物的分类标准与处理方法,如将含重金属离子的废液倒入指定回收容器,将未反应的药品进行回收再利用;实验过程中,要求学生严格控制药品用量,避免浪费与污染;实验后,组织学生参与实验室环境的清理,培养其良好的实验习惯。此外,引导学生对实验方案进行改进,鼓励他们提出减少污染、提高效率的实验思路,如设计循环实验装置实现反应物的重复利用,让学生在实践中体会绿色化学的核心内涵。
(三)延伸教学场景,开展环保实践活动
将教学场景从课堂延伸至课外,通过多样化的环保实践活动,让学生在亲身体验中深化对绿色化学理念的理解,提升环保意识。教师可结合当地环境实际,组织学生开展环境调查活动,如检测周边水体的 pH 值、分析土壤中重金属含量等,指导学生运用化学知识解读调查数据,找出污染源头并提出治理建议。同时,开展绿色化学主题实践项目,如组织学生参与垃圾分类宣传活动,运用化学知识向社区居民讲解不同垃圾的处理方式及对环境的影响;带领学生参与校园绿化建设,了解植物在净化空气、吸收污染物方面的作用。此外,鼓励学生进行绿色化学小发明、小创造,如利用废弃物品制作简易实验装置,设计家庭节水、节电方案等,将所学知识转化为解决实际环境问题的能力。通过这些实践活动,使学生走出课堂,直面环境问题,增强其参与环境保护的责任感与行动力。
(四)完善评价体系,强化绿色化学行为导向
建立科学完善的评价体系,将绿色化学理念的践行与环保意识的表现纳入学生化学学习的评价范畴,以评价引导学生的行为转变。在评价内容上,不仅关注学生对化学知识的掌握程度,更要考察其在实验操作中对绿色化学规范的遵守情况,如药品使用的合理性、废弃物处理的规范性等;在实践活动中,评估学生提出的环保建议的可行性、参与环保行动的积极性等。在评价方式上,采用过程性评价与终结性评价相结合的方式,通过课堂观察、实验报告、实践记录等多种渠道收集学生的表现信息,全面反映学生在绿色化学理念理解与环保行为实践方面的进展。同时,及时反馈评价结果,肯定学生的积极表现,指出存在的不足并提出改进建议,使学生明确努力方向。通过评价体系的引导,促使学生将绿色化学理念内化为自觉的环保行为,形成良好的环保习惯。
三、结语
在高中化学教学中渗透绿色化学理念、培养学生环保意识是一项系统且长期的任务,需要贯穿于教学全过程。通过重构教学内容、优化实验设计、延伸实践场景及完善评价体系四个相互关联的过程,能够为学生搭建起理解绿色化学、践行环保行为的平台。这不仅有助于提升学生的化学学科素养,更能促使其成长为具有强烈环保意识和社会责任感的公民,为推动社会可持续发展贡献力量。
参考文献
[1] 李红梅。高中化学教学中绿色化学理念的渗透研究 [J]. 化学教育,2024(3):15-19.
[2] 张建国。基于环保意识培养的高中化学实验教学改革 [J]. 中学化学教学参考,2024(5):30-33.
[3] 王丽娟。绿色化学视角下高中化学教学策略探究 [J]. 教育实践与研究,2024(2):45-48.