從綠色教育視角談高中化學課堂教學
作者:■文/王世民
發(fā)布時間:2023-06-08 15:47:49 來源:陜西教育·教學
綠色教育其實就是可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護方面的教育,已納入到常規(guī)教育之中,成為學科教學的一項基本任務,具有前瞻性、綜合性與藝術性等特征。隨著課改進程的深入,綠色教育已經(jīng)成為教學中的“主旋律”,因而在高中化學教學中,教師同樣可以從綠色教育視角切入,找準課堂改革新方向,優(yōu)化教學流程與改進教學方式,在提升學生化學綜合素質(zhì)的同時,促使學生養(yǎng)成低碳、環(huán)保、綠色等良好習慣,自覺愛護環(huán)境。然而在實踐中,高中化學課堂教學存在著教學目標不明確、教學形式單一等問題,制約了綠色教育理念與化學教學的融合,為此,教師應從具體問題出發(fā),改進教學方法,真正地在化學教學中落實綠色教育理念。
一、優(yōu)化教學目標設計,指向綠色教育方向
教學目標在教學活動中起著導向作用,教師會按照教學目標上的各項內(nèi)容,進行學習活動的安排,并在實施活動中將教學目標中的理想狀態(tài)變?yōu)楝F(xiàn)實。在綠色教育的背景下教授化學知識時,教師也應當認識到教學目標的存在價值,主動以教材中的化學知識為基礎,為學生設定指向綠色教育的教學目標,彰顯綠色教育的基本思想,從而在達到教學目標的要求中,促進學生綠色化學、綠色生活等意識的形成。
例如,在“環(huán)境保護與綠色化學”這一課的教學中,教師就可以根據(jù)教學目標,明確綠色教育方向。首先,教師對教材進行解讀,指出“垃圾資源化的基本方法”等內(nèi)容是本節(jié)課的重點。隨后,整合本節(jié)課的授課內(nèi)容,融入綠色教育思想,最后設計教學目標:一是知識與能力。透過學習廢舊電池回收、利用的實例,認識垃圾資源化的基本過程;透過工業(yè)合成的過程,認識污染排放的內(nèi)容,逐步形成綠色化學意識。二是過程與方法。以“環(huán)境保護問題”為主要線索,帶領學生學習環(huán)境保護的兩種渠道,使學生可以在事后處理、源頭處理中做好對環(huán)境的保護;透過實驗等方式,引導學生學習對廢舊電池進行處理的方法,逐步強化學生的問題解決能力。三是情感態(tài)度與價值觀。發(fā)展學生的綠色化學意識,使學生主動踐行可持續(xù)發(fā)展道路;透過對現(xiàn)實問題的分析與解決,使學生認識到化學與實際生活間的關系,自覺形成保護環(huán)境的意識。
在確定教學目標后,教師便可以圍繞目標安排教學活動,不斷推進綠色教育理念與化學課程的融合。教師認可教學目標的價值,主動在教學目標中融入綠色教育內(nèi)容,明確整節(jié)課教學方向,進而促進綠色教育理念在化學課堂的滲透,強化學生綠色化學意識。
二、認真研究教材內(nèi)容,提取綠色教育元素
教材作為一切教學計劃與方案的主要依據(jù),也是各項教學活動實施的基本切入點,對教學目標與教學方向起著導向作用。在高中化學課堂教學中,要想從綠色教育視角入手,教師首先要做的是更新教學觀念,以綠色教育為導向,認真閱讀、研究與分析教材內(nèi)容,深入發(fā)掘與提取同綠色教育有關的元素,然后通過科學合理的方式進行展示,帶領學生一邊學習化學理論知識與技能,一邊接受綠色教育,使其慢慢樹立良好的綠色化學意識,進一步認識到化學學習的價值,為他們將來的發(fā)展奠定扎實的基礎。
在教“關注空氣質(zhì)量”時可以選擇談話導入:當前,天氣預報中總會出現(xiàn)一個“空氣質(zhì)量指數(shù)”的欄目,各個城市的數(shù)值從0至500不等。講話的同時用多媒體課件出示當?shù)禺斕斓奶鞖忸A報圖,重點要求學生觀看空氣質(zhì)量指數(shù)的數(shù)值,包括:PM10,PM2.5,NO2,SO2,O3,CO,講解:要想了解該圖中各項內(nèi)容的含義,大家首先從什么是空氣污染指數(shù)API開始,目前,污染的檢測主要包含二氧化硫、二氧化碳和可吸入顆粒物等;指出空氣質(zhì)量是受多種復雜因素的影響,最為主要的兩個因素是污染物的排放量和氣象條件。接著,引導學生聯(lián)想質(zhì)疑:空氣質(zhì)量報告為什么特別關注二氧化硫、二氧化氮和PM10的含量?什么是光化學煙霧?怎么形成的?工業(yè)上是如何防止酸雨形成的?帶領學生學習空氣中常見污染物的種類、危害與治理方法。
教師緊密結合教材知識內(nèi)容實施綠色教育,帶領學生了解影響空氣質(zhì)量的因素、危害及治理措施,使其認識到空氣質(zhì)量對人類生存的影響,提升他們的環(huán)保意識。
三、巧妙引入生活資源,有效滲透綠色教育
化學雖然是自然科學的一種,但是與現(xiàn)實生活卻有著相當密切的聯(lián)系。通過仔細觀察和研究發(fā)現(xiàn),高中化學教材中有著大量的生活化素材,而且生活中的化學現(xiàn)象及化學知識和技術的應用更是相當廣泛,這也為課堂教學的高效實施帶來諸多便利。同時,教師指引學生學習化學的主要目的,也是為了讓學生理解生活中的化學知識,并讓學生在生活中應用化學。從綠色教育視角開展高中化學課堂教學時,教師應把握好課本知識與實際生活之間的銜接點,根據(jù)教學主題與教學目標有的放矢地引入一系列生活化資源,以更好地豐富教材內(nèi)容,促進綠色教育的滲透,引領學生結合生活現(xiàn)象了解綠色教育,形成綠色意識。
教學“石油和煤、重要的烴”時,教師事先結合生活中的“珍惜資源”要求學生提前準備有關材料,然后同學之間交流互動,課堂上圍繞“珍惜資源”這一主題鼓勵學生自由發(fā)言,并介紹教學參考資料中的“我國的石油資源”,在討論、聯(lián)想、質(zhì)疑中引出新課主題。接著詢問學生對石油有什么了解?其應用于人類生活、生產(chǎn)中的哪些方面?指導學生閱讀課本且結合生活經(jīng)驗討論和交流,指出常見的石油產(chǎn)品有石油氣、汽油、重油等,然后帶領學生學習石油成分、煉制過程及用途,知道其與人們生活息息相關。之后,指導學生學習自然界中與煤相關的知識,包括成分、用途、儲存情況、廢氣和廢渣的處理等,以及石油化工的基礎原料乙烯、苯的性質(zhì),使學生了解不飽和烴、芳香烴的結構特點與化學性質(zhì)的相關性,同時認識有機化學反應、加成反應、氧化反應。
教學中,教師巧妙引入一些學生熟悉的生活化資源,了解石油、煤這兩種不可再生資源的現(xiàn)狀及用途,使其認識自然資源的合理開發(fā)、綜合利用重要性,初步確立可持續(xù)發(fā)展的觀念。
四、營造適宜教學情境,強化學生綠色理念
在以往的高中化學教學中,由于應試教育理念和灌輸式教學模式盛行,導致課堂教學主方向都是化學理論知識、實驗操作和解題技能等,綠色教育被忽視,難以具體呈現(xiàn)出來,而這些隱藏較深的綠色化學知識不僅抽象難懂,實施起來還難度比較大。這就要求高中化學教師在具體的綠色教育視角下實施課堂教學時,主動借助信息技術手段營造適宜的教學情境,將綠色化學知識直觀而形象地展現(xiàn)在學生面前,使他們在學習化學知識的過程中,潛移默化地受到綠色教育的熏陶,強化學生的綠色化學觀念。
以“塑料、橡膠、纖維”教學為例,教師先利用多媒體課件展示輪胎、塑料袋、尼龍繩等的圖片,依此創(chuàng)設情境,詢問學生能找出哪些物品是合成材料?學生根據(jù)個人認知自由作答,人們經(jīng)常接觸到的塑料、合成纖維、黏合劑、涂料等都是合成高分子材料,簡稱合成材料。接著,教師操作實驗:在一支試管中放入大約3g的聚乙烯塑料碎片,用酒精燈緩緩加熱,觀察塑料碎片軟化和熔化的情況,熔化后立即停止加熱以防其分解,冷卻固化后再加熱,繼續(xù)觀察,學生發(fā)現(xiàn)塑料熔化后成為可流動的液體,冷卻后又變成固體,使其了解塑料的熱塑性與熱固性,并投影展示相應的用途,讓學生知道成分、性質(zhì)與用途之間的關系。最后,帶領學生學習合成纖維和橡膠的種類、性能及天然橡膠的化學組成,引導學生學習和認識由塑料廢棄物造成的白色污染現(xiàn)象及防治、消除白色污染的途徑和方法。
上述案例中教師以理論知識講授為基礎,借助現(xiàn)代信息技術營造情境,使學生了解塑料制品所帶來的污染與危害,然后學生通過探討治理措施養(yǎng)成綠色化學思想,增強環(huán)保意識。
五、借助實驗教學優(yōu)勢,合理融入綠色教育
化學本身就是以實驗為基礎的,與理論教學之間的關系相當密切,不僅可以從綠色教育視角進行理論知識講授,還能夠優(yōu)化實驗教學,由此合理融入綠色教育。從綠色教育視角下的高中化學教學來說,教師不能忽視實驗教學的作用,應積極轉(zhuǎn)變自己的傳統(tǒng)教學觀念,善于借助實驗教學優(yōu)勢滲透綠色教育,但要以不影響實驗操作效果、現(xiàn)象、結果和目的為前提,對原有實驗加以改進,可以從降低風險、節(jié)省材料、簡化步驟、處理有害產(chǎn)物等方面切入,培養(yǎng)學生節(jié)約意識,使其學會去除有害物質(zhì),減少對環(huán)境的污染。
教學“氮的循環(huán)”時,安排利用銅與稀硝酸反應制取一氧化氮的實驗,教師可對實驗過程進行適當改進,準備好器材以后按照以下步驟操作:一是把兩個圓形銅片放入到注射器中,銅片同注射器保持一致,盡量把空氣全部排出:二是取5毫升的稀硝酸后,馬上用橡膠塞把針頭封閉,這時產(chǎn)生的氣體把手柄向外推出,因為注射器透明無色且有刻度,所以能夠直觀看到一氧化氮的顏色與體積量,3分鐘左右就能制取10毫升的一氧化氮氣體,這時取下膠塞,吸入25毫升空氣,再次使用橡膠塞封閉針頭,觀察氣體顏色變化情況;三是實驗結束后將針頭插入氫氧化鈉溶液,吸收注射器中的物質(zhì)。改進后的實驗操作方便、簡單,現(xiàn)象明顯,材料來源廣泛,能夠充分運用身邊的廢棄物,所用藥品較少,儀器拆裝便利,是一個微型實驗,容易收集與處理一氧化氮與二氧化氮污染物。
在上述案例中,教師通過實驗裝置與操作的巧妙改進,不但讓學生更為直觀地看到了實驗現(xiàn)象,還很好地培養(yǎng)了學生的環(huán)保意識,有機地滲透綠色教育,提升課堂教學效益。
六、帶領學生實地參觀,加大綠色教育力度
綠色教育視角下的高中化學課堂教學不能僅僅局限于教室,教學方式也不能是單調(diào)的理論說教與實驗操作,還應當設計一些課外實踐活動,帶領學生走進社會和大自然,提升他們對綠色教育的認識,使他們進一步了解學習化學知識的現(xiàn)實意義。因此,高中化學教師應以做好課內(nèi)教學工作為前提,圍繞同一主題積極開展課外活動,利用課余時間帶領學生進行實地考查、調(diào)查與參觀,使學生切實感受到環(huán)境污染的存在,讓他們了解保護環(huán)境的迫切性與必要性,增強綠色教育的力度。
教學“獲取安全的飲用水”時,教師通過課內(nèi)教學幫助學生了解從天然水中獲得可飲用水的一般步驟與原理,自來水廠獲取大量可飲用水的一般步驟與原理,使學生掌握由普通飲用水提取純凈水的方法與原理,使其初步認識污水處理的方法及意義。之后,在課下環(huán)節(jié),教師可以組織學生根據(jù)實際情況合理劃分成多個學習小組,調(diào)查水污染危害和降低水污染這兩大問題,使學生在小組長帶領下進行實地考察,對當?shù)氐乃Y源現(xiàn)狀、污染情況、產(chǎn)生的危害、治理情況等進行全面了解,指導學生采用現(xiàn)場記錄文字與拍照相結合的方式撰寫調(diào)查報告。隨后教師要求學生根據(jù)實際調(diào)查情況,制訂一些保護水資源的對策,如積極推進節(jié)約用水,提高用水效益,加大水污染治理,工業(yè)廢水凈化后再排放,采取植樹造林的方式修復生態(tài)環(huán)境,不將廢棄物亂扔在河流中;等等,并積極在社會上進行宣傳,積極參與治理水污染。
在上述案例中,教師通過理論與實踐的結合加大綠色教育力度,讓學生認識到化學在飲用水處理中的作用及污水治理中化學知識的運用,提升學生保護水資源、防止水污染的意識。
七、活化課堂教學形式,開展綠色教育相關討論活動
在傳統(tǒng)教學模式中,教師習慣于課堂上的主體地位,讓學生被動地接受教師灌輸?shù)幕瘜W知識,這導致學生思維趨于僵化,無法基于自身的思考,完成對化學知識的感知與建構。在這一方式下進行綠色教育,難以達到理想效果。而合作交流學習活動能夠強化學生的參與性,使學生在自由交談中發(fā)散思維,主動思考。所以,在化學課程教學中,為了幫助學生養(yǎng)成綠色化學觀念,教師應積極活化課堂教學形式,為學生創(chuàng)建自由討論學習活動,使學生在自主表達想法及合作深入探究過程中,逐步養(yǎng)成綠色化學意識。
教學“氯氣的實驗室制法”時,教師可以通過問題引導學生互動,促進學生綠色化學意識的養(yǎng)成。在活動中,學生先學習實驗原理、實驗步驟等,并積極參與自主操作,完成氯氣的制備。學生完成操作后,教師提問:有人認為,學校實驗室制備的氯氣非常少,可以直接排放到空氣中,你們也這么認為嗎?促使學生基于自己的化學素養(yǎng)思考問題。在學生產(chǎn)生不同意見后,教師讓學生組成不同的小組,引導學生在組內(nèi)交換彼此的意見,如有的學生說:盡管實驗室中產(chǎn)生的氯氣較少,但仍舊有害,我們應當盡可能地減少污染物的排放。而有的學生則認為:實驗中制備的氯氣非常少,對空氣不會造成太大的影響,因而可以排放到空氣中。在七嘴八舌進行討論后,學生會逐步形成統(tǒng)一的看法:無論實驗中制備氯氣的量是大或小,都會對空氣造成一定的影響,因此我們應當從自己做起,有意識地減少污染排放。緊接著,教師再向?qū)W生提出:實驗室制備的多余氯氣,我們?nèi)绾问占兀咳绾巫畲蠡蒯尫胚@些氯氣的價值呢?引導學生在交流中逐步形成應用氫氧化鈉溶液對多余氯氣進行吸收,并將收集氣體的溶液用于其他學習活動的想法,切實提高了學生處理廢棄物的能力。
綠色教育理念引入化學課堂教學之后,教師圍繞化學實驗教學中的細節(jié),向?qū)W生提出問題,引發(fā)學生間的互動,能夠讓學生在交換彼此的想法中,深入綠色化學世界,不斷強化自身的綠色化學觀念。
高中化學課堂教學中滲透綠色教育時,一定要明確課堂教學新方向,長期堅持,不斷創(chuàng)新與改進教學方法,根據(jù)實際教學需要與學生情況落實,使學生養(yǎng)成強烈的環(huán)保意識,促進高中化學教學的良性發(fā)展。
作者單位 山東省日照實驗高級中學
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