孫佳

摘 要：介紹了在初中進(jìn)行“綠色化學(xué)”教育的必要性，提出了通過(guò)結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)、緊扣化學(xué)教材內(nèi)容和利用學(xué)生生活實(shí)踐的方法在初中化學(xué)教育中滲透“綠色化學(xué)”的理念，培養(yǎng)學(xué)生形成以“科技與社會(huì)”、“人與環(huán)境”之間和諧發(fā)展為基礎(chǔ)的科學(xué)價(jià)值觀。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；初中；化學(xué)教育

中圖分類號(hào)：G622 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2014）33-0245-02

一、“綠色化學(xué)”概念的詮釋

“綠色化學(xué)”是化學(xué)工業(yè)非常發(fā)達(dá)的美國(guó)最早提出的名詞。1990年，美國(guó)通過(guò)了一個(gè)“防止污染行動(dòng)”的法令。該行動(dòng)鼓勵(lì)工業(yè)界和化學(xué)界的化學(xué)工作者去研究新的技術(shù)和方法，以避免產(chǎn)生和使用有害物質(zhì)。1991年，“綠色化學(xué)”由美國(guó)化學(xué)會(huì)（Acs）提出并成為美國(guó)環(huán)境保護(hù)局的中心口號(hào)。1995年，美國(guó)總統(tǒng)克林頓設(shè)立了一個(gè)新獎(jiǎng)項(xiàng)“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”。

按照美國(guó)《綠色化學(xué)》（Green Chemistry）雜志的定義，綠色化學(xué)是指：在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有效利用（最好可再生）原料，消除廢物和避免使用有毒的和有危險(xiǎn)的試劑和溶劑。同時(shí)綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué)，它的主要特點(diǎn)是原子經(jīng)濟(jì)性，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)過(guò)程中充分利用每種原料原子，實(shí)現(xiàn)有毒有害物質(zhì)“零排放”，既充分利用資源，又不產(chǎn)生污染。因此，綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)來(lái)重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué)，從而使我們對(duì)環(huán)境的治理從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本。

二、“綠色化學(xué)”教育提出的背景

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的極大提高，由化學(xué)科學(xué)轉(zhuǎn)化而來(lái)的生產(chǎn)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，為人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財(cái)富和現(xiàn)代文明，但是也給人類帶來(lái)了負(fù)面的影響。20世紀(jì)末全球十大環(huán)境問(wèn)題“大氣污染、臭氧層破壞、全球變暖、海洋污染、淡水資源緊張和污染、土地退化和沙漠化、森林銳減、生物多樣性減少、環(huán)境公害、有害化學(xué)品和危險(xiǎn)廢物”中的七個(gè)問(wèn)題與化學(xué)物質(zhì)污染有關(guān)，另外三個(gè)問(wèn)題與化學(xué)污染有間接關(guān)系。這都昭示著我們：未來(lái)我們必須走可持續(xù)發(fā)展的道路；實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是全人類共同的事業(yè)。

十六大把實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)寫(xiě)入了黨領(lǐng)導(dǎo)人民建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義必須堅(jiān)持的基本經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)，必須使可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng)，生態(tài)環(huán)境得到改善，資源利用效率顯著提高，促進(jìn)人與自然的和諧，推動(dòng)整個(gè)社會(huì)走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。綠色化學(xué)與我們國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是非常契合的。作為與“戰(zhàn)略”密切相關(guān)的化學(xué)教育，理應(yīng)為可持續(xù)發(fā)展服務(wù)，實(shí)施“綠色化學(xué)”教育。

三、“綠色化學(xué)”教育實(shí)施的意義

要把綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的理念落實(shí)到每一個(gè)角落，必須從源頭——教育抓起，尤其是初中化學(xué)教育，因?yàn)檫@是在學(xué)生心中奠定綠色化學(xué)理念基石的搖籃，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本保證，學(xué)生是社會(huì)主義建設(shè)的后繼者、接班人，他們的思維、意識(shí)、行動(dòng)決定并影響著將來(lái)人類的和諧發(fā)展。具有綠色理念的他們會(huì)像一粒粒種子播撒到各個(gè)行業(yè)。因此，綠色化學(xué)教育應(yīng)成為21世紀(jì)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。把綠色化學(xué)融合于新課程化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革中，強(qiáng)調(diào)人類對(duì)環(huán)境與發(fā)展的責(zé)任感，將化學(xué)科學(xué)的真理性與社會(huì)、人文需要的合理性融為一體，使學(xué)生了解綠色化學(xué)的科學(xué)理念、思想方法、實(shí)用性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值等，深入理解科學(xué)的“雙刃劍”作用，形成以“科技與社會(huì)”、“人與環(huán)境”之間和諧發(fā)展為基礎(chǔ)的道德、倫理和科學(xué)的價(jià)值觀。

四、初中“綠色化學(xué)”教育的現(xiàn)狀

在現(xiàn)行滬教版初中化學(xué)教材中關(guān)于環(huán)境教育的知識(shí)點(diǎn)編排比較分散，缺乏“綠色化學(xué)”理論的指導(dǎo)，難以形成整體觀念。關(guān)于環(huán)境教育的內(nèi)容幾乎都是“環(huán)境惡化”或“環(huán)境污染”的情況介紹，對(duì)于環(huán)境保護(hù)措施的介紹都是綜合治理，而某些綜合治理手段已不適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求，忽略了教育學(xué)生如何運(yùn)用“綠色化學(xué)”的科學(xué)手段對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和環(huán)保能力。

另外，部分教師對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)理念的意識(shí)淡薄。受到考試模式滯后、升學(xué)壓力等社會(huì)大環(huán)境的影響，不愿意顧及或無(wú)暇顧及“綠色化學(xué)”教育。

五、初中“綠色化學(xué)”教育的實(shí)踐

只有我們化學(xué)教師自身不斷更新環(huán)保觀念，補(bǔ)充環(huán)保新鮮知識(shí)，提高對(duì)環(huán)境問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，擴(kuò)大自身的環(huán)境知識(shí)容量，才會(huì)自覺(jué)地、有機(jī)地將環(huán)境教育滲透于化學(xué)教學(xué)中，深入挖掘教材，找到綠色化學(xué)教育案例，豐富對(duì)學(xué)生綠色理念的感知，強(qiáng)化學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)。

（一）結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是豐富學(xué)生綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的理念的首要手段。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要盡量體現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新要求：省資源、無(wú)污染、無(wú)廢物、多循環(huán)、多利用。讓“保護(hù)環(huán)境，從我做起”的思想在學(xué)生心中扎根。

1.規(guī)范化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師必須嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作：正確地聞氣體、取藥品、如何放置藥品、取藥品的各種工具的選用、取用藥品量的多少都要向?qū)W生交代清楚；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如何處理化學(xué)廢物、把儀器洗滌干凈放回原處，擦干凈實(shí)驗(yàn)桌面，這些都要認(rèn)真細(xì)致指導(dǎo)。經(jīng)常碰到一些學(xué)生認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)時(shí)藥品用量越多現(xiàn)象越明顯，教師就應(yīng)告誡學(xué)生藥品用量較多不但造成浪費(fèi)，而且有時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物多的話還會(huì)使操作不安全，造成實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)，污染環(huán)境。

如做“酸、堿、鹽性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生不用試管做實(shí)驗(yàn)，而是改用點(diǎn)滴板，這樣做同樣可以取得明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而且節(jié)約了藥品，還便于做對(duì)比。在潛移默化中給學(xué)生播下“綠色化學(xué)”的種子，使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)從始至終成為對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色教育的課堂。

2.鼓勵(lì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)總伴隨著氣體、液體或固體物質(zhì)的生成，這些產(chǎn)物中許多是有毒或有害物質(zhì)，會(huì)造成環(huán)境污染。在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果、觀察效果的前提下，要鼓勵(lì)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及儀器裝置，或變化實(shí)驗(yàn)程序，從而盡量減少實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)。

如做“硫酸型酸雨”的“活動(dòng)與探究”實(shí)驗(yàn)（1）硫在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生思考能不能通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)使我們既能看到硫在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，又能避免產(chǎn)生的SO2進(jìn)入空氣中造成污染。學(xué)生們想到了可以在盛有氧氣的集氣瓶中預(yù)先加入少量濃NaOH溶液，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中SO2可以被濃NaOH溶液及時(shí)吸收，防止污染空氣。

如在做“一氧化碳還原氧化鐵”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)尾氣處理的意義——防止CO排出污染空氣，還可以讓學(xué)生擴(kuò)展尾氣處理的方法，除燃燒外，可以氣球收集或排水法收集后再利用，還可以撤掉后面的酒精燈，把導(dǎo)出尾氣的玻璃導(dǎo)管設(shè)計(jì)成彎管，使尾氣直接在放有氧化鐵粉末的硬質(zhì)試管下的酒精燈上燃燒。這樣不但可以處理尾氣，還可以通過(guò)CO燃燒放出熱量提供給一氧化碳還原氧化鐵，從而節(jié)省能源（見(jiàn)圖1）。

（二）緊扣教材內(nèi)容

現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)教材已經(jīng)融入了許多綠色化學(xué)知識(shí)，在課堂教學(xué)中要處處緊扣教材內(nèi)容，時(shí)時(shí)體現(xiàn)綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的理念，進(jìn)行綠色化學(xué)觀點(diǎn)的教育，使綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、要求與現(xiàn)行教材融合在一起。

1.適當(dāng)延伸教學(xué)內(nèi)容。如果教師能夠抓住教學(xué)中與綠色化學(xué)相關(guān)的因素加以應(yīng)用，以教材相關(guān)內(nèi)容為延伸點(diǎn)，向?qū)W生介紹綠色化學(xué)的相關(guān)信息，既能使學(xué)生真正理解綠色化學(xué)，又能激發(fā)起他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

如：當(dāng)?shù)诰耪轮v到釀酒原理時(shí)，告訴學(xué)生目前生產(chǎn)、生活中對(duì)乙醇的需求量是非常龐大的，如果用含淀粉的糧食來(lái)生產(chǎn)酒精，成本較高。纖維素也是碳水化合物，如果能把自然界豐富且不能食用的“廢物”纖維素，如樹(shù)枝樹(shù)葉、稻草糠殼和玉米芯等等，用它們做原料制取乙醇，那么將大大降低成本，為新能源的發(fā)展找到一條可行的道路。

如：當(dāng)?shù)谄哒轮v完“復(fù)分解反應(yīng)”后，就可以把“原子經(jīng)濟(jì)”理論介紹給學(xué)生，“原子經(jīng)濟(jì)”主張?jiān)谕ㄟ^(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)換獲取新物質(zhì)的過(guò)程中充分利用每個(gè)原子，最理想的原子經(jīng)濟(jì)是全部反應(yīng)物的原子嵌并入期望的最終產(chǎn)物中，不產(chǎn)生任何廢棄物，它能夠充分利用資源，又能實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防?？梢蕴釂?wèn)“四種化學(xué)反應(yīng)基本類型中，哪一種類型最符合原子經(jīng)濟(jì)理論？”，答案當(dāng)然是“化合反應(yīng)”。因?yàn)橹挥谢戏磻?yīng)是反應(yīng)物中所有原子全部進(jìn)入產(chǎn)物中的。

2.借助多媒體輔助。教材中的很多與綠色化學(xué)有關(guān)的內(nèi)容，如：煤、石油、天然氣的綜合利用，白色污染及其治理，與空氣污染有關(guān)的環(huán)境問(wèn)題——全球氣候變暖、臭氧層空洞、酸雨，水污染的“赤潮”、“水華”現(xiàn)象等，教材中的介紹僅局限于文字，在教學(xué)時(shí)可以引入相關(guān)的視頻（教參附帶的多媒體光盤(pán)中有大量教學(xué)視頻），照片或圖片，以及相關(guān)的新聞內(nèi)容。利用這些多媒體輔助教學(xué)其強(qiáng)烈的視、聽(tīng)效應(yīng)刺激，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)材料的感知程度，往往會(huì)收到意想不到的效果。對(duì)于一些由于客觀條件所限不能做的實(shí)驗(yàn)也可通過(guò)多媒體輔助來(lái)完成，使學(xué)生通過(guò)多媒體技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)，實(shí)踐可持續(xù)發(fā)展理論。

3.引入有關(guān)環(huán)保習(xí)題。習(xí)題教學(xué)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，它是幫助學(xué)生掌握和鞏固所學(xué)知識(shí)、技能的重要手段。習(xí)題教學(xué)不僅可以開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，還能使學(xué)生在聯(lián)系中了解科技動(dòng)態(tài)，學(xué)以致用，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度。融合了“綠色化學(xué)”的習(xí)題教學(xué)，使學(xué)生更深入了解綠色化學(xué)和持續(xù)發(fā)展理論的重要性。

例2：現(xiàn)代生活中，人們?cè)絹?lái)越注意微量元素的攝入。血紅蛋白中的鐵是人體內(nèi)氧的輸送者，缺鐵易患貧血。一種添加了營(yíng)養(yǎng)劑的“鐵強(qiáng)化”醬油已經(jīng)面市。根據(jù)衛(wèi)生部鐵強(qiáng)化劑添加標(biāo)準(zhǔn)，每100ml醬油中鐵營(yíng)養(yǎng)劑添加量是200mg，該營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，醬油中鐵只有10%能被人體吸收，以某人一天使用16ml該醬油計(jì)算，他一天從醬油中吸收的鐵元素是多少毫克？

例3：化學(xué)在2008年北京奧運(yùn)會(huì)的各個(gè)方面發(fā)揮重要作用。

（1）北京奧運(yùn)會(huì)需要大量材料。下列使用金屬材料的是（填序號(hào)，下同），使用有機(jī)合成材料的是_____。

①使用金銀和銅等制作獎(jiǎng)牌；②使用鋁合金制作奧運(yùn)火炬；③使用鋼鐵建造主體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”；④使用滌綸（的確良）制作運(yùn)動(dòng)服裝。

（2）北京奧運(yùn)會(huì)對(duì)能源的需求很大。人類通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的能源，大多來(lái)自于天然氣、和____煤等化石燃料。北京市在開(kāi)發(fā)和使用新能源上進(jìn)行了很多嘗試，小芳在街頭發(fā)現(xiàn)一種不用外接電源的路燈。只要每天有短時(shí)間的光照就能使用，這種路燈使用的新能源是____。

（3）為體現(xiàn)綠色奧運(yùn)的理念，北京奧運(yùn)會(huì)采用丙烯作為火炬燃料，丙烷燃燒時(shí)發(fā)出亮黃色火焰，反應(yīng)生成水和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。

（4）北京奧運(yùn)會(huì)將有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的觀眾。針對(duì)觀看比賽時(shí)產(chǎn)生的垃圾，下列說(shuō)法正確的是_____。

①這些垃圾應(yīng)隨身帶出賽場(chǎng)；②這些垃圾應(yīng)送到垃圾焚燒發(fā)電廠，焚燒發(fā)電；③這些垃圾中的塑料制品不要丟棄，避免“白色污染”。

（三）利用生活實(shí)踐

新的課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：“在化學(xué)教學(xué)中，通過(guò)幫助學(xué)生了解化學(xué)制品對(duì)人類健康的影響，懂得運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和方法去治理環(huán)境，合理地開(kāi)發(fā)和利用化學(xué)資源，逐步學(xué)會(huì)從化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)自然與環(huán)境的關(guān)系，分析有關(guān)的社會(huì)現(xiàn)象”。在生活實(shí)踐中也應(yīng)貫穿綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的理念，每位公民都應(yīng)養(yǎng)成具有環(huán)境保護(hù)意識(shí)的人，做一切力所能及的體現(xiàn)綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的事情：妥善處理生活廢棄物，決不能隨意傾倒，造成環(huán)境污染，應(yīng)分類處理垃圾，有的還可以變廢為寶；使用具有綠色環(huán)保標(biāo)志的家用電器；使用太陽(yáng)能熱水器；使用無(wú)磷洗衣粉；使用環(huán)保節(jié)能的產(chǎn)品；不食野生保護(hù)的動(dòng)、植物；不使用難降解的一次性飯盒；減少使用塑料袋；多騎自行車，少用機(jī)動(dòng)車等。了解身邊的、國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題，如2008年6月1日塑料袋有償使用，無(wú)錫太湖暴發(fā)藍(lán)藻，北京、上海等城市先后強(qiáng)制汽車使用無(wú)鉛汽油，三鹿奶粉“三聚氰胺”事件等。關(guān)注重大的綠色化學(xué)研究成果，如環(huán)境友好的海洋生物防垢劑，新配方汽油，可燃冰的開(kāi)發(fā)使用等。

六、結(jié)束語(yǔ)

綠色化學(xué)不是一門獨(dú)立的學(xué)科，它是一種戰(zhàn)略、一種方針、一種指導(dǎo)思想、一種研究策略。不久的將來(lái)，重大的綠色化學(xué)研究成果不但是科學(xué)文獻(xiàn)，也將進(jìn)入教科書(shū)，走進(jìn)我們的生活。這種預(yù)防化學(xué)污染的新理念和新實(shí)踐正日益被人們認(rèn)識(shí)、接受和重視。我們的初中化學(xué)教育，就是要使學(xué)生樹(shù)立牢固的綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展理念，促進(jìn)其深入學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，將其所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中去，培養(yǎng)他們的危機(jī)感和緊迫感，并使他們自覺(jué)產(chǎn)生關(guān)注人類生存和發(fā)展的責(zé)任感，從而推動(dòng)綠色化學(xué)事業(yè)。

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