初中階段綠色化學(xué)教育的實(shí)施現(xiàn)狀與優(yōu)化策略

任雪琴

【摘要】“綠色化學(xué)”這個(gè)概念是化工產(chǎn)業(yè)和化學(xué)教學(xué)的共識(shí)。我國綠色化學(xué)教育起步較晚，且大多應(yīng)用在高等教育階段，初中階段的綠色化學(xué)教育沒有受到重視。文章調(diào)查研究了初中階段綠色化學(xué)教育的實(shí)施現(xiàn)狀，分析了其成因，并針對(duì)初中生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)提出了綠色化學(xué)教育的優(yōu)化策略。

【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué)教育；初中階段；素質(zhì)教育；優(yōu)化策略

【基金項(xiàng)目】2018年度河南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃一般課題（課題編號(hào)：[2018]-JKGHYB-1071）階段性成果。

綠色化學(xué)是指運(yùn)用化學(xué)知識(shí)、技術(shù)和方法達(dá)到從源頭預(yù)防污染，使用無毒無害的原料，節(jié)約能源，盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染。綠色化學(xué)是未來化學(xué)科學(xué)的發(fā)展趨勢，也是化學(xué)教學(xué)的新課題。為進(jìn)一步增強(qiáng)人們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，強(qiáng)化綠色化學(xué)教育必然成為時(shí)代賦予中學(xué)化學(xué)教學(xué)的新任務(wù)。綠色化學(xué)概念首次出現(xiàn)在《初中化學(xué)新課標(biāo)》中，《新課程標(biāo)準(zhǔn)》要求課程的設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，幫助學(xué)生養(yǎng)成綠化意識(shí)。但是綠色化學(xué)教育在我國起步較晚，相關(guān)研究與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足，且教學(xué)研究大多集中在高等教育階段，初中階段的綠色化學(xué)教育受重視程度較低。因此，初中化學(xué)教師在實(shí)施綠色化學(xué)教育中面臨著更大的挑戰(zhàn)。

一、綠色化學(xué)教育概念及意義

（一）綠色化學(xué)與綠色化學(xué)教育

“綠色化學(xué)”的概念是美國最早提出的，1990 年美聯(lián)邦政府在通過的《污染防治法案》中明確提到了“綠色化學(xué)”一詞，并解釋綠色化學(xué)就是采用最優(yōu)原料及消耗，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品最大化的過程。該理念得到了全世界的普遍支持，各國出版了相應(yīng)的綠色化學(xué)學(xué)術(shù)期刊與教科書。實(shí)際上，綠色化學(xué)是一個(gè)多學(xué)科交叉融合的研究領(lǐng)域，而非一個(gè)專門的獨(dú)立學(xué)科。綠色化學(xué)的目的是降低化學(xué)對(duì)環(huán)境的危害，通過使用可以充分利用的化學(xué)品與設(shè)計(jì)合適的化學(xué)過程，來盡量實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程無有害廢料廢氣產(chǎn)出，達(dá)到無污染的環(huán)境效果。綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)污染防治的基本方法和科學(xué)手段，是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。

綠色化學(xué)的誕生也使傳統(tǒng)化學(xué)教育發(fā)生了重大變化，化學(xué)教育中有關(guān)保護(hù)環(huán)境的理念由如何處理廢物向拒絕產(chǎn)生廢物轉(zhuǎn)變，扭轉(zhuǎn)了原有的“治標(biāo)不治本”思路，更好地解決了環(huán)境污染問題。綠色化學(xué)教育要求改變原本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，選擇無害的實(shí)驗(yàn)原料，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程，降低或拒絕實(shí)驗(yàn)廢棄物的產(chǎn)生。同時(shí)，綠色化學(xué)教育更加注重綠色化學(xué)意識(shí)的培養(yǎng)，讓學(xué)生了解身邊的化學(xué)品及其影響，學(xué)會(huì)科學(xué)有效地保護(hù)環(huán)境，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與社會(huì)責(zé)任感。

（二）綠色化學(xué)教育的必要性

首先，將綠色化學(xué)理念融入化學(xué)教學(xué)，不僅是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的要求，而且是社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的需要。初中階段進(jìn)行綠色化學(xué)的教育將增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，有利于幫助學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)參與社會(huì)實(shí)踐，有利于引導(dǎo)學(xué)生熱愛自然，尊重自然，與自然和諧發(fā)展，從而促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的發(fā)展。在打造低碳社會(huì)，保護(hù)青山綠水的大背景下，綠色化學(xué)教育是培養(yǎng)公民綠色意識(shí)的重要途徑，也體現(xiàn)出了開展綠色化學(xué)教育的必要性和迫切性。

其次，綠色化學(xué)教育改變了傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中唯科學(xué)、唯技術(shù)的教學(xué)，注重培養(yǎng)科學(xué)精神和價(jià)值觀，符合素質(zhì)教育的要求。綠色化學(xué)教育重視培養(yǎng)學(xué)生的綠色觀念，強(qiáng)調(diào)人類對(duì)環(huán)境與發(fā)展的責(zé)任感，注重科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的和諧發(fā)展，把化學(xué)教育和人文教育有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生形成科學(xué)的價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感。

再次，綠色化學(xué)思想內(nèi)容體系為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容提供了創(chuàng)造性的教學(xué)題材，通過綠色化學(xué)教育在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透及各種實(shí)踐活動(dòng)，能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣，提高其動(dòng)手能力，提高其綜合素質(zhì)，有利于從根本上防治污染，改善環(huán)境，提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）初中階段綠色化學(xué)教育的可行性

從教學(xué)學(xué)段的角度來看，綠色化學(xué)教育不僅要培養(yǎng)未來的合格理科人才，而且是公民教育的一部分，普及綠色化學(xué)的觀念，讓人人都了解綠色化學(xué)，在生活中主動(dòng)保護(hù)環(huán)境，拒絕污染。初中是義務(wù)教育的重要階段，實(shí)施綠色化學(xué)教育有助于綠色化學(xué)的理念最大限度地普及與推廣。而且初中階段學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)內(nèi)容簡單，教學(xué)與應(yīng)試的負(fù)擔(dān)較輕，將教學(xué)重點(diǎn)由傳授知識(shí)過渡到綠色化學(xué)觀念的培養(yǎng)上來，既能幫助初中生對(duì)化學(xué)形成一個(gè)更加科學(xué)、更加全面的認(rèn)知，也有利于初中生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

從學(xué)生的心理發(fā)展來看，初中階段比較適合進(jìn)行綠色化學(xué)教育?；瘜W(xué)課程一般在初三年級(jí)開設(shè)，高年級(jí)的初中生具有更好的接受新事物的能力，也有逐漸從感性向理性發(fā)展的思維，判斷事物正誤的能力較強(qiáng)，能夠正確認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)的內(nèi)涵與應(yīng)用。綠色化學(xué)教育引導(dǎo)學(xué)生更加關(guān)注生活，思考化學(xué)對(duì)生活的影響，會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的知識(shí)遷移能力和運(yùn)用能力，提高動(dòng)手實(shí)踐水平，有利于保障初中生身心健康與全面發(fā)展。初中階段不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí)的重要階段，也是他們世界觀、人生觀、價(jià)值觀形成的關(guān)鍵時(shí)期，實(shí)施綠色化學(xué)教育有利于學(xué)生形成牢固的綠色化學(xué)意識(shí)，養(yǎng)成低碳環(huán)保的良好習(xí)慣，成長為綠色社會(huì)所需要的優(yōu)秀人才。

二、初中階段綠色化學(xué)教育的實(shí)施現(xiàn)狀及成因

（一）初中階段綠色化學(xué)教育實(shí)施現(xiàn)狀

綠色化學(xué)教育體現(xiàn)了初中化學(xué)核心素養(yǎng)和素質(zhì)教育的要求，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要方式。《初中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出，要引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與資源、化學(xué)與人體健康的關(guān)系，逐步樹立科學(xué)發(fā)展觀，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感。為了解初中階段綠色化學(xué)教育的實(shí)施情況，筆者在新鄉(xiāng)市第二十二中學(xué)進(jìn)行了問卷調(diào)查，向初三年級(jí)所有學(xué)生發(fā)放問卷，共計(jì)2060人，收回問卷2060份，有效問卷2044份。問卷從六個(gè)維度設(shè)置問題，分別是綠色化學(xué)知識(shí)易獲得度、綠色化學(xué)理念接受度、綠色化學(xué)與課堂教學(xué)結(jié)合度、綠色化學(xué)主動(dòng)傳播度、綠色化學(xué)學(xué)習(xí)功利性、綠色化學(xué)實(shí)踐度，每個(gè)封閉性問題均設(shè)置三個(gè)選項(xiàng)，對(duì)選項(xiàng)賦值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入EXCEL制作為展示初中階段綠色化學(xué)教育現(xiàn)狀的雷達(dá)圖，如圖1所示。

通過雷達(dá)圖可以看出，初中生的綠色化學(xué)知識(shí)易獲得度較高，學(xué)生不僅從課堂上獲得相關(guān)知識(shí)，而且通過網(wǎng)絡(luò)媒體、報(bào)紙雜志等多種渠道來了解綠色化學(xué)；綠色化學(xué)理念接受度較強(qiáng)，表明初中生非常認(rèn)同綠色化學(xué)的理念；綠色化學(xué)與課堂教學(xué)結(jié)合度較弱，反映了教師將綠色化學(xué)理念融入教學(xué)內(nèi)容的能力還有待加強(qiáng)，課堂教育中綠色化學(xué)的比重較低，需要提高對(duì)綠色化學(xué)的重視程度；綠色化學(xué)主動(dòng)傳播度較弱，說明初中生在了解了綠色化學(xué)的相關(guān)知識(shí)后并不會(huì)主動(dòng)向周圍人進(jìn)行宣傳；綠色化學(xué)學(xué)習(xí)功利性中等，說明初中生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)除了應(yīng)試方面的考慮，更多的還是興趣驅(qū)使；綠色化學(xué)實(shí)踐度較弱，說明初中生并不能很好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合，真正進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的意愿不強(qiáng)。通過調(diào)查我們可以總結(jié)出初中階段的綠色化學(xué)教育現(xiàn)狀：初中生對(duì)綠色化學(xué)非常感興趣，了解并認(rèn)同這一理念，并主動(dòng)從多個(gè)渠道學(xué)習(xí)綠色化學(xué)方面的知識(shí)，不單是課堂上的被動(dòng)接受，還有通過網(wǎng)絡(luò)媒體等渠道主動(dòng)獲取。學(xué)生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)知識(shí)的目的明確，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)的目的不僅僅是為了考試，主要是為樹立環(huán)保理念，增強(qiáng)綠色意識(shí)，創(chuàng)造和諧的生活環(huán)境，但是學(xué)生不會(huì)主動(dòng)向自己周圍的親人、朋友還有同學(xué)宣傳綠化知識(shí)，且缺乏實(shí)踐，對(duì)知識(shí)的理解不全面，運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力還不夠。這些都是我們化學(xué)教育工作者要解決的實(shí)際問題。

（二）綠色化學(xué)教育效果不佳的成因分析

從教師的角度來說，首先是教師對(duì)綠色化學(xué)的重視程度不夠。雖然多數(shù)教師能夠在課堂上有意識(shí)地滲透綠色化學(xué)理念，但是內(nèi)容僅限于教材中的資源，幾乎不會(huì)進(jìn)行內(nèi)容拓展，而且由于課時(shí)限制，教師講解不多，更多地采用學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)的方式，落實(shí)情況不好。其次是教師自身的綠色化學(xué)理念和知識(shí)儲(chǔ)備有待更新。綠色化學(xué)教育在我國出現(xiàn)較晚，目前高等師范院校的綠色化學(xué)課程尚未完善，而且中學(xué)教師奮斗在教育第一線，繁重的教學(xué)任務(wù)使得教師們很少有時(shí)間來提高自身素養(yǎng)；教師受到傳統(tǒng)教育觀念的束縛，對(duì)綠色化學(xué)新理念的重視和認(rèn)識(shí)程度都不夠；刻意追求教學(xué)成果，忽視培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)與人類、社會(huì)進(jìn)步關(guān)系的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致在教學(xué)中缺少綠色思想的指導(dǎo)，不能將課本中的綠色知識(shí)充分挖掘出來，影響了綠色化學(xué)知識(shí)的普及、宣傳、教育與研究。再次是實(shí)驗(yàn)條件對(duì)教師的束縛。出于學(xué)生安全的角度考慮，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，大多為教師演示實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)仍顯不足，這就造成學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)操作、分析、探究能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的綠色化學(xué)停留在紙上談兵的階段，無法更加深刻地理解其內(nèi)涵。

從學(xué)生的角度來說，缺乏生活經(jīng)驗(yàn)是綠色化學(xué)教育停留在書本上的重要原因。一方面，教師在課堂上講解綠色化學(xué)的時(shí)候更多地考慮應(yīng)試需要，沒有結(jié)合生活實(shí)例，使學(xué)生的知識(shí)面狹窄，機(jī)械記憶，不利于提高學(xué)生綠色化學(xué)意識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力；另一方面，學(xué)生自身生活經(jīng)驗(yàn)不足，難以將綠色化學(xué)與日常生活相結(jié)合，導(dǎo)致綠色化學(xué)難以在生活中得到實(shí)踐。學(xué)生的問題需要教師、學(xué)校、家庭共同來解決，提供更多的社會(huì)實(shí)踐機(jī)會(huì)，形成自己的綠色化學(xué)意識(shí)。

三、初中階段綠色化學(xué)教育的優(yōu)化策略

（一）拓展教材內(nèi)容

教師應(yīng)立足課堂，充分利用和尋找課本中的綠色化學(xué)部分的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合生活實(shí)例展開綠色化學(xué)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)意識(shí)。例如：在講空氣、愛護(hù)水資源、二氧化碳和一氧化碳、燃料的合理利用與開發(fā)、金屬資源的利用和保護(hù)、化學(xué)肥料、有機(jī)合成材料等這些內(nèi)容時(shí)，空氣質(zhì)量、溫室效應(yīng)、水源現(xiàn)狀、土壤情況等等都是不可避免的話題。伴隨著經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的迅速發(fā)展，工廠排出的廢氣、廢水、廢渣，汽車排放的尾氣，化石燃料的使用，農(nóng)業(yè)中農(nóng)藥和化肥的過度使用，有機(jī)合成材料（塑料）的大量使用，這些化學(xué)變化讓我們賴以生存的空氣質(zhì)量、水質(zhì)、土壤環(huán)境急劇下降，是學(xué)生最直觀能體驗(yàn)到的化學(xué)帶來的結(jié)果。在講解這部分內(nèi)容時(shí)，教師在把這些危害造成的后果給同學(xué)們講清的同時(shí)，更要提高他們對(duì)危害的重視程度，尋求行之有效的科學(xué)原理。比如：目前家庭、飯店所用傳統(tǒng)燃料已基本由天然氣替代，傳統(tǒng)汽車已逐步被新能源汽車替代，太陽能得到大力使用和推廣，一次性餐具的材料正在向可降解發(fā)展，新能源新材料新技術(shù)等，通過這種將綠色化學(xué)理念與初中化學(xué)內(nèi)容用生活實(shí)例有效結(jié)合的方式，使學(xué)生增長知識(shí)的同時(shí)，也增強(qiáng)了學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)和學(xué)習(xí)的積極性。

（二）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方式

實(shí)驗(yàn)是初中生學(xué)習(xí)化學(xué)、體驗(yàn)化學(xué)和探究化學(xué)過程的重要途徑，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尤其要注意滲透綠色化學(xué)理念?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)離不開化學(xué)試劑，而化學(xué)試劑包含無害物質(zhì)和有害物質(zhì)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中還會(huì)產(chǎn)生有害氣體。因此，可以從藥品用量、廢棄物處理、裝置改進(jìn)和采用微型實(shí)驗(yàn)等四個(gè)方面來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)習(xí)慣。

首先，實(shí)驗(yàn)時(shí)盡可能地降低實(shí)驗(yàn)所需試劑濃度，減少試劑的損耗，預(yù)防環(huán)境污染。其次，對(duì)于教材上不完善的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效改進(jìn)。比如：氨分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，燃燒與滅火中白磷的燃燒實(shí)驗(yàn)，都可以在密封的試管內(nèi)進(jìn)行，不僅能減少污染， 而且可以使學(xué)生真正感受到保護(hù)環(huán)境的重要性。再次，實(shí)驗(yàn)微型化。微型實(shí)驗(yàn)具有裝置微型化和試劑減量化兩個(gè)基本特點(diǎn)，這種方法所使用化學(xué)試劑用量少，操作安全，對(duì)環(huán)境的污染程度相對(duì)較輕。最后，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后， 對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢棄物進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚黾踊厥?、轉(zhuǎn)化、再利用有害物質(zhì)的裝置，盡量避免有害物質(zhì)泄漏。如做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，集氣瓶中預(yù)先裝入少量水或氫氧化鈉溶液，吸收產(chǎn)生的二氧化硫，強(qiáng)調(diào)處理尾氣的重要性。將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)教育有機(jī)結(jié)合，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的每一個(gè)具體環(huán)節(jié)都引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成綠色化學(xué)理念，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

（三）組織實(shí)踐活動(dòng)

綠色化學(xué)教育與社會(huì)生活實(shí)踐相結(jié)合，賦予了知識(shí)的生動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)識(shí)，是綠色化學(xué)教學(xué)的一種有效途徑。生活經(jīng)驗(yàn)不足是學(xué)生無法深入理解綠色化學(xué)的重要原因，因此教師可經(jīng)常組織實(shí)踐活動(dòng)，并對(duì)學(xué)生的日常生活提出具體要求。如要求學(xué)生節(jié)約水、電、氣、煤、紙張等資源；學(xué)會(huì)洗潔精、洗衣粉、潔廁劑的正確使用方法；拒絕使用塑料袋、筷子、飯盒等一次性物品，生活垃圾分類處置，減少使用污染環(huán)境的物品；積極使用太陽能等清潔能源；參與植樹造林活動(dòng)和光盤行動(dòng)，同污染環(huán)境、浪費(fèi)資源的行為做斗爭。教師還可以組織學(xué)生參觀附近的污水處理廠、水泥廠、造紙廠等化工企業(yè)，觀察生產(chǎn)廠家對(duì)排放廢水、廢氣和廢渣的治理情況；組織學(xué)生測定空氣污染指數(shù)、河水衛(wèi)生指標(biāo)和雨水的pH。讓學(xué)生親身體驗(yàn)環(huán)境污染的程度及其危害性，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，滲透綠色化學(xué)理念，倡導(dǎo)綠色化學(xué)，切實(shí)推行綠色化學(xué)，為人類能生存在一個(gè)綠色的地球上做出自己的貢獻(xiàn)。

綠色化學(xué)是人們對(duì)環(huán)境問題的再認(rèn)識(shí)，從被動(dòng)到主動(dòng)行動(dòng)，是環(huán)境戰(zhàn)略重點(diǎn)的再認(rèn)識(shí)和轉(zhuǎn)移。綠色化學(xué)教育在初中階段的不佳表現(xiàn)提醒我們必須要更加重視綠色化學(xué)教育，要透過課堂內(nèi)外教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綠色化學(xué)教育，采用多樣的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的探究欲，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念和良好的科學(xué)素養(yǎng)，這也是建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國的堅(jiān)實(shí)力量。

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