【摘要】“绿色化学”这个概念是化工产业和化学教学的共识。我国绿色化学教育起步较晚，且大多应用在高等教育阶段，初中阶段的绿色化学教育没有受到重视。文章调查研究了初中阶段绿色化学教育的实施现状，分析了其成因，并针对初中生的学习特点提出了绿色化学教育的优化策略。
【关键词】绿色化学教育；初中阶段；素质教育；优化策略
【基金项目】2018年度河南省教育科学“十三五”规划一般课题（课题编号：[2018]-JKGHYB-1071）阶段性成果。
绿色化学是指运用化学知识、技术和方法达到从源头预防污染，使用无毒无害的原料，节约能源，尽可能减少对环境的污染。绿色化学是未来化学科学的发展趋势，也是化学教学的新课题。为进一步增强人们保护环境的意识，强化绿色化学教育必然成为时代赋予中学化学教学的新任务。绿色化学概念首次出现在《初中化学新课标》中，《新课程标准》要求课程的设计必须体现绿色化学思想，帮助学生养成绿化意识。但是绿色化学教育在我国起步较晚，相关研究与教学经验不足，且教学研究大多集中在高等教育阶段，初中阶段的绿色化学教育受重视程度较低。因此，初中化学教师在实施绿色化学教育中面临着更大的挑战。
一、绿色化学教育概念及意义
（一）绿色化学与绿色化学教育
“绿色化学”的概念是美国最早提出的，1990 年美联邦政府在通过的《污染防治法案》中明确提到了“绿色化学”一词，并解释绿色化学就是采用最优原料及消耗，实现工业产品最大化的过程。该理念得到了全世界的普遍支持，各国出版了相应的绿色化学学术期刊与教科书。实际上，绿色化学是一个多学科交叉融合的研究领域，而非一个专门的独立学科。绿色化学的目的是降低化学对环境的危害，通过使用可以充分利用的化学品与设计合适的化学过程，来尽量实现整个过程无有害废料废气产出，达到无污染的环境效果。绿色化学是实现化学污染防治的基本方法和科学手段，是一门从源头上阻止污染的化学。
绿色化学的诞生也使传统化学教育发生了重大变化，化学教育中有关保护环境的理念由如何处理废物向拒绝产生废物转变，扭转了原有的“治标不治本”思路，更好地解决了环境污染问题。绿色化学教育要求改变原本的化学实验设计，选择无害的实验原料，优化实验过程，降低或拒绝实验废弃物的产生。同时，绿色化学教育更加注重绿色化学意识的培养，让学生了解身边的化学品及其影响，学会科学有效地保护环境，提高学生的综合素质与社会责任感。
（二）绿色化学教育的必要性
首先，将绿色化学理念融入化学教学，不仅是提高学生综合素质的要求，而且是社会进步发展的需要。初中阶段进行绿色化学的教育将增强学生保护环境的意识，有利于帮助学生利用所学的化学知识参与社会实践，有利于引导学生热爱自然，尊重自然，与自然和谐发展，从而促进资源节约型、環境友好型社会的发展。在打造低碳社会，保护青山绿水的大背景下，绿色化学教育是培养公民绿色意识的重要途径，也体现出了开展绿色化学教育的必要性和迫切性。
其次，绿色化学教育改变了传统化学教学中唯科学、唯技术的教学，注重培养科学精神和价值观，符合素质教育的要求。绿色化学教育重视培养学生的绿色观念，强调人类对环境与发展的责任感，注重科学、技术、社会的和谐发展，把化学教育和人文教育有机结合起来，让学生形成科学的价值观，培养学生的创新精神和社会责任感。
再次，绿色化学思想内容体系为实验教学内容提供了创造性的教学题材，通过绿色化学教育在实验教学中的渗透及各种实践活动，能够拓宽学生的知识面，增强其学习兴趣，提高其动手能力，提高其综合素质，有利于从根本上防治污染，改善环境，提高教学质量。
（三）初中阶段绿色化学教育的可行性
从教学学段的角度来看，绿色化学教育不仅要培养未来的合格理科人才，而且是公民教育的一部分，普及绿色化学的观念，让人人都了解绿色化学，在生活中主动保护环境，拒绝污染。初中是义务教育的重要阶段，实施绿色化学教育有助于绿色化学的理念最大限度地普及与推广。而且初中阶段学习的化学知识内容简单，教学与应试的负担较轻，将教学重点由传授知识过渡到绿色化学观念的培养上来，既能帮助初中生对化学形成一个更加科学、更加全面的认知，也有利于初中生科学素养的提高。
从学生的心理发展来看，初中阶段比较适合进行绿色化学教育。化学课程一般在初三年级开设，高年级的初中生具有更好的接受新事物的能力，也有逐渐从感性向理性发展的思维，判断事物正误的能力较强，能够正确认识绿色化学的内涵与应用。绿色化学教育引导学生更加关注生活，思考化学对生活的影响，会激发学生的学习兴趣，锻炼学生的知识迁移能力和运用能力，提高动手实践水平，有利于保障初中生身心健康与全面发展。初中阶段不仅是学生学习科学文化知识的重要阶段，也是他们世界观、人生观、价值观形成的关键时期，实施绿色化学教育有利于学生形成牢固的绿色化学意识，养成低碳环保的良好习惯，成长为绿色社会所需要的优秀人才。
二、初中阶段绿色化学教育的实施现状及成因
（一）初中阶段绿色化学教育实施现状
绿色化学教育体现了初中化学核心素养和素质教育的要求，是培养学生创新精神和实践能力的重要方式。《初中化学新课程标准》中明确提出，要引导学生初步认识化学与环境、化学与资源、化学与人体健康的关系，逐步树立科学发展观，增强学生对自然和社会的责任感。为了解初中阶段绿色化学教育的实施情况，笔者在新乡市第二十二中学进行了问卷调查，向初三年级所有学生发放问卷，共计2060人，收回问卷2060份，有效问卷2044份。问卷从六个维度设置问题，分别是绿色化学知识易获得度、绿色化学理念接受度、绿色化学与课堂教学结合度、绿色化学主动传播度、绿色化学学习功利性、绿色化学实践度，每个封闭性问题均设置三个选项，对选项赋值进行统计，转化为相对应的数据，将数据输入EXCEL制作为展示初中阶段绿色化学教育现状的雷达图，如图1所示。
通过雷达图可以看出，初中生的绿色化学知识易获得度较高，学生不仅从课堂上获得相关知识，而且通过网络媒体、报纸杂志等多种渠道来了解绿色化学；绿色化学理念接受度较强，表明初中生非常认同绿色化学的理念；绿色化学与课堂教学结合度较弱，反映了教师将绿色化学理念融入教学内容的能力还有待加强，课堂教育中绿色化学的比重较低，需要提高对绿色化学的重视程度；绿色化学主动传播度较弱，说明初中生在了解了绿色化学的相关知识后并不会主动向周围人进行宣传；绿色化学学习功利性中等，说明初中生学习绿色化学除了应试方面的考虑，更多的还是兴趣驱使；绿色化学实践度较弱，说明初中生并不能很好地将理论与实践相结合，真正进行绿色化学实践活动的意愿不强。通过调查我们可以总结出初中阶段的绿色化学教育现状：初中生对绿色化学非常感兴趣，了解并认同这一理念，并主动从多个渠道学习绿色化学方面的知识，不单是课堂上的被动接受，还有通过网络媒体等渠道主动获取。学生学习绿色化学知识的目的明确，大多数学生认为学习的目的不仅仅是为了考试，主要是为树立环保理念，增强绿色意识，创造和谐的生活环境，但是学生不会主动向自己周围的亲人、朋友还有同学宣传绿化知识，且缺乏实践，对知识的理解不全面，运用知识解决问题的能力还不够。这些都是我们化学教育工作者要解决的实际问题。
（二）绿色化学教育效果不佳的成因分析
从教师的角度来说，首先是教师对绿色化学的重视程度不够。虽然多数教师能够在课堂上有意识地渗透绿色化学理念，但是内容仅限于教材中的资源，几乎不会进行内容拓展，而且由于课时限制，教师讲解不多，更多地采用学生课下自主学习的方式，落实情况不好。其次是教师自身的绿色化学理念和知识储备有待更新。绿色化学教育在我国出现较晚，目前高等师范院校的绿色化学课程尚未完善，而且中学教师奋斗在教育第一线，繁重的教学任务使得教师们很少有时间来提高自身素养；教师受到传统教育观念的束缚，对绿色化学新理念的重视和认识程度都不够；刻意追求教学成果，忽视培养学生对科学与人类、社会进步关系的认识，导致在教学中缺少绿色思想的指导，不能将课本中的绿色知识充分挖掘出来，影响了绿色化学知识的普及、宣传、教育与研究。再次是实验条件对教师的束缚。出于学生安全的角度考虑，学校的实验课时较少，大多为教师演示实验过程，学生实验的机会仍显不足，这就造成学生缺乏实验操作、分析、探究能力，对实验中的绿色化学停留在纸上谈兵的阶段，无法更加深刻地理解其内涵。
从学生的角度来说，缺乏生活经验是绿色化学教育停留在书本上的重要原因。一方面，教师在课堂上讲解绿色化学的时候更多地考虑应试需要，没有结合生活实例，使学生的知识面狭窄，机械记忆，不利于提高学生绿色化学意识和运用知识的能力；另一方面，学生自身生活经验不足，难以将绿色化学与日常生活相结合，导致绿色化学难以在生活中得到实践。学生的问题需要教师、学校、家庭共同来解决，提供更多的社会实践机会，形成自己的绿色化学意识。
三、初中阶段绿色化学教育的优化策略
（一）拓展教材内容
教师应立足课堂，充分利用和寻找课本中的绿色化学部分的相关内容，结合生活实例展开绿色化学教学，培养学生绿色化学意识。例如：在讲空气、爱护水资源、二氧化碳和一氧化碳、燃料的合理利用与开发、金属资源的利用和保护、化学肥料、有机合成材料等这些内容时，空气质量、温室效应、水源现状、土壤情况等等都是不可避免的话题。伴随着经济和工业的迅速发展，工厂排出的废气、废水、废渣，汽车排放的尾气，化石燃料的使用，农业中农药和化肥的过度使用，有机合成材料（塑料）的大量使用，这些化学变化让我们赖以生存的空气质量、水质、土壤环境急剧下降，是学生最直观能体验到的化学带来的结果。在讲解这部分内容时，教师在把这些危害造成的后果给同学们讲清的同时，更要提高他们对危害的重视程度，寻求行之有效的科学原理。比如：目前家庭、饭店所用传统燃料已基本由天然气替代，传统汽车已逐步被新能源汽车替代，太阳能得到大力使用和推广，一次性餐具的材料正在向可降解发展，新能源新材料新技术等，通过这种将绿色化学理念与初中化学内容用生活实例有效结合的方式，使学生增长知识的同时，也增强了学生的绿色化学意识和学习的积极性。
（二）优化实验方式
实验是初中生学习化学、体验化学和探究化学过程的重要途径，在实验教学中尤其要注意渗透绿色化学理念。化学实验离不开化学试剂，而化学试剂包含无害物质和有害物质，同时在实验中还会产生有害气体。因此，可以从药品用量、废弃物处理、装置改进和采用微型实验等四个方面来优化实验教学的方式，培养学生的绿色化学习惯。
首先，实验时尽可能地降低实验所需试剂浓度，减少试剂的损耗，预防环境污染。其次，对于教材上不完善的实验进行有效改进。比如：氨分子运动实验，燃烧与灭火中白磷的燃烧实验，都可以在密封的试管内进行，不仅能减少污染， 而且可以使学生真正感受到保护环境的重要性。再次，实验微型化。微型实验具有装置微型化和试剂减量化两个基本特点，这种方法所使用化学试剂用量少，操作安全，对环境的污染程度相对较轻。最后，实验结束后， 对实验中产生的废气、废水、废弃物进行适当的处理，增加回收、转化、再利用有害物质的装置，尽量避免有害物质泄漏。如做硫在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中预先装入少量水或氢氧化钠溶液，吸收产生的二氧化硫，强调处理尾气的重要性。将化学实验教学与绿色化学教育有机结合，在实验教学的每一个具体环节都引导学生养成绿色化学理念，增强学生的环保意识。
（三）组织实践活动
绿色化学教育与社会生活实践相结合，赋予了知识的生动性，激发了学生学习的积极性，提高了学生对绿色化学的认识，是绿色化学教学的一种有效途径。生活经验不足是学生无法深入理解绿色化学的重要原因，因此教师可经常组织实践活动，并对学生的日常生活提出具体要求。如要求学生节约水、电、气、煤、纸张等资源；学会洗洁精、洗衣粉、洁厕剂的正确使用方法；拒绝使用塑料袋、筷子、饭盒等一次性物品，生活垃圾分类处置，减少使用污染环境的物品；积极使用太阳能等清洁能源；参与植树造林活动和光盘行动，同污染环境、浪费资源的行为做斗争。教师还可以组织学生参观附近的污水处理厂、水泥厂、造纸厂等化工企业，观察生产厂家对排放废水、废气和废渣的治理情况；组织学生测定空气污染指数、河水卫生指标和雨水的pH。让学生亲身体验环境污染的程度及其危害性，进一步增强学生的环保意识，渗透綠色化学理念，倡导绿色化学，切实推行绿色化学，为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。
绿色化学是人们对环境问题的再认识，从被动到主动行动，是环境战略重点的再认识和转移。绿色化学教育在初中阶段的不佳表现提醒我们必须要更加重视绿色化学教育，要透过课堂内外教学的各个环节进行绿色化学教育，采用多样的教学方法，激发学生的探究欲，同时培养学生的实践能力，培养学生的环保理念和良好的科学素养，这也是建设生态文明和美丽中国的坚实力量。
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