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绿色化学理念在初中化学教学中的渗透探究

2023-06-15李晓娣

学周刊 2023年19期
关键词:绿色化学理念环保教育第二课堂

李晓娣

摘 要:化学作为一门自然学科,源自生活和生产实践,是推动人类社会不断进步的中坚力量。在化学发展过程中存在的一些环境污染问题,需要引起人们高度重视。在此背景下,绿色化学理念应运而生,旨在构建环境友好型化学生产工艺。在教学的过程中,初中化学教师必须结合时代背景将绿色化学理念融入课堂,以此增强学生的环保意识和社会责任感。

关键词:绿色化学理念;初中化学;环保教育;实验;第二课堂

中图分类号:G63          文献标识码:A          文章编号:1673-9132(2023)19-0061-03

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.19.020

随着社会的不断进步,化学在给人类带来巨大效益的同时,也产生了一些负面影响,如人们对煤、石油等传统燃料的依赖引发了温室效应,工业垃圾的随意丢放造成了土壤、河流污染等。这些问题的存在严重威胁着人类的生存和健康,发展绿色化学已经成为社会的共识。初中化学教师要充分发挥主导作用,结合教学内容把绿色化学理念渗透到教学环节,通过知识教学、化学实验、实践活动等途径让学生深刻地认识到环境保护的重要性,并引导学生利用化学知识解决环境问题,树立可持续发展的理念,成为绿色化学的践行者。笔者结合实际化学教学经验,对绿色化学理念的渗透做出论述。

一、初中化学教学存在的问题

化学给人们的生活带来了极大的便利,在日常生活中随处都可以看见化学知识的影子。然而在实际教学中,很多教师并没有树立起生活化的教育理念,仍具有教条主义思想,缺乏必要的知识拓展和延伸,特别是对生活化的教学素材运用不足,有些教学内容脱离了学生的生活实际,学生在学习过程中感受不到化学的价值和意义。化学实验作为学生探究化学知识的一种手段,应当是丰富多彩、充满趣味的,但是实验教学往往是单调、枯燥的。此外,在实验教学中,教师很少考虑污染控制与资源利用等问题,出现化学药品浪费、实验废弃物随意处理等现象,与绿色化学理念背道而驰,对于学生的成长极为不利。

二、绿色化学理念在初中化学教学中的渗透策略

(一)在课堂讲授中渗透绿色化学理念

1.增强教材内容与实际生活之间的联系。化学知识来源于生活,又应用于生活。在新课程背景下,贴近生活、贴近社会的教育思想已经成为化学教学改革的重要指导思想。因此,教师要树立起生活化的教育理念,在认真研读教材的基础上寻找教材内容与生活的结合点,把生活素材融入化学课堂教学中,用实实在在的生活事例向学生渗透绿色化学理念。比如,学生十分熟悉纽扣电池,这时教师就可以在教学“金属资源保护”相关知识的过程中为学生讲述一颗纽扣电池被丢弃到大自然后所带来的环境污染和对人类的伤害。如果将纽扣电池回收利用,就可以变废为宝,不仅可以减少环境污染,而且还能从废旧电池中提炼出大量的有色金属。通过实例,学生能够充分意识到节约金属资源、金属回收利用的重要性,深入理解绿色化学理念的内涵。教师可以发挥信息技术的作用,利用图片、视频等形式为学生展示废纸、废金属、厨余垃圾等一些废弃物回收再利用的过程,用直观的方式让学生见证变废为宝的过程,进而使他们树立绿色化学理念。教师还可以发挥学生的主体作用,让学生从自身出发,结合教学内容讲述自己变废为宝的趣事,通过故事分享增进学生对绿色化学理念的理解,激发学生争当绿色化学践行者的热情。

2.立足于知识教学对学生进行环保教育。课堂是向学生渗透绿色化学理念的主阵地,而课堂教学又以知识教学为主。所以,教师要立足于知识教学,对学生进行环保教育和绿色化学理念的渗透,把传统“粗放型”的化学教学转变为“集约型”的绿色化学教学,培养学生的环保意识。比如,在讲二氧化碳的相关知识时,教师讲到了二氧化碳的大量排放会引起温室效应和全球变暖的知识,由此会引发一系列的环境问题,威胁人类的生存和发展。但是当教师讲完这些就会戛然而止,缺乏对相关知识的深入探究,在一定程度上制约了学生思维和视野的发展。为了让学生的思维变得更活跃,教师对教学内容进行适当的延伸和拓展,启发学生思考和探究解决温室效应的方法,鼓励学生通过书籍、报纸、杂志和网络去查阅相关资料,了解消除二氧化碳危害的最新方法,使学生树立绿色环保理念。化学反应式是初中化学教学的重点与难点,教师在教学时可以采用对比教学,把同一化学物质的不同制取方法进行汇总,通过对化学反应式的对比计算与分析,找出原料利用率最高、废物产生最少的化学反应,向学生渗透绿色和环境友好的化学理念。

3.运用习题教学强化学生绿色化学意识。习题教学是初中化学课堂教学不可缺少的内容,它不仅可以帮助学生掌握所学知识与技能,而且还能够为学生提供应用所学知识解决问题的机会,提高学以致用的能力。传统的习题教学以教材中的课后习题和练习册中的习题为主,题目形式固定单一,习题的设计和考查都是以知识为本位,忽视了对学生学习过程的关注以及情感态度和价值观的培养。为此,教师要对传统习题设计进行改进与创新,密切协调与学生生活的联系,把对化学知识的考查融入生活化的情境之中,借助具体的生活情境向学生渗透绿色化学理念。比如,在教学“水循环”相关知识时,教师可以为学生设计开放性的问题并引导学生思考“水污染的主要原因是什么,为什么要在现实生活中提倡使用无磷洗衣粉”等问题,促使他们利用所学知识和生活经验探寻解决问题的方法与途径。绿色化学既是一种理念,也是解决问题的方法。在教学的过程中,教师可以从过程与方法层面为学生设计习题,提倡学生利用绿色化学知识去解决相关问题。比如,教师可以从绿色化学的角度出发,让学生思考“推广研究和生产可降解塑料的目的是什么”“增加核发电量、充分利用太阳能、推进风力发电等探究途径是否合理”等问题,通过这类习题让学生学会运用绿色化学理念和绿色化學知识看待问题,增强学生的绿色化学意识,为将来的成长奠定扎实的基础。

(二)在实验教学中渗透绿色化学理念

1.设计微型化实验。化学是以实验为基础的学科,化学实验不仅是初中化学教学的重要内容,也是教师开展化学教学的有效手段。传统的实验教学都是以教材中的实验为主,而教材中的实验大多是为验证化学知识点而服务的,涉及绿色化学的知识比较少。为此,教师要在不改变实验结论和实验现象的前提下,对传统实验进行改进,开发新的实验方法和实验仪器,把传统实验微型化,从而减少试剂的使用量,节省实验时间,让学生在动手的过程中体验绿色化学的方法与技术。化学中很多理论知识是从生活实践中得来的,教师可以引导学生利用生活中的日常用品进行微型化实验设计,培养学生自主探究的兴趣,同时提高学生的动手能力。比如,在教学石灰石与稀盐酸反应的实验时,教师就可以让学生利用家庭中常见的鸡蛋壳和食醋来代替碳酸钙和稀盐酸两种化学药品,进而在获得相同化学结论的同时减少了化学药品的消耗,节约了实验成本。教师还可以利用日常生活中的废旧物品自制或取代传统的实验器材,比如可以利用废旧的药瓶当作广口瓶、用废旧的输液管当作导管、用废旧的注射器当作吸管等。利用废旧物品进行实验,既可以节约成本,又能保障师生的人身安全,还为环境保护作出了贡献,一举多得。

2.科学处理实验废物。初中的化学实验虽然简单,但在实验过程中也会有废弃物的产生,如果不能科学合理地处理这些废弃物,会对周边环境造成不同程度的污染,甚至一些有毒的废弃物还会对学生和附近的居民带来生命威胁。所以,在实验教学中,教师要向学生渗透绿色化学理念,指导学生科学地处理实验废物,和学生一起保护好我们美好的家园。在教学中,教师要指导学生对实验废弃物进行无害化处理。对于那些无污染的实验废物,教师可以让学生将其作为生活垃圾倾倒到指定地点;对于玻璃试剂瓶以及其他具有锐角、容易割伤皮肤的实验废物,教师要让学生丢入专门的废物箱中,进行深埋;对于化学实验中的一些可被利用的生成物,教师要指导学生做好收集工作,将其作为以后实验的药品和试剂;对于一些氨盐类的生成物,教师可以让学生把它们的废液进行稀释,将这些化学物质转化为化肥,用于校园的绿植中,做到废物的再利用。化学学习重在活学活用,对于化学实验中产生的废酸、废碱,教师可以引导学生利用学过的酸碱中和方法进行处理,在废酸溶液中加入废碱,在废碱溶液中加入废酸,通过中和稀释再进行排放,达到无害化处理;对于一些金属离子,教师可以根据金属离子的特性采用沉淀法,指导学生往废弃溶液中加入其他可以与其发生沉淀反应的药剂,通过过滤去除废弃溶液中的有毒金属离子,使其变为无毒无害的溶液。通过废弃物处理方法的指导,教师可以帮助学生树立环保意识,真正体会绿色化学的内涵。

3.运用信息技术教学。信息技术在初中化学教学中发挥了重要的作用,不仅改变了知识的呈现方式,也优化了实验教学的手段,增强了化学实验的可视性和重复性。在实验教学过程中,受实验环境、实验条件、实验器材、实验安全性等限制,有些化学实验无法在普通的实验室中进行,还有些实验化学反应速率较快,导致学生无法观察到实验现象。此外在传统教学模式下,教师往往采用口头讲述的方法为学生介绍实验原理、实验步骤、实验现象,导致学生不能深入理解所学内容。基于此,教师可以利用信息技术手段创建化学虚拟实验室,为学生构建仿真实验情境,通过鼠标和键盘完成实验器材的组装和整个实验的操作过程,使学生获得与真实操作无二的学习体验,增进学生对化学知识的理解,同时又保护了环境,达到了绿色化学的教学目标。教师还可以用动画或视频的方式模拟实验的整个操作过程,通过暂停、慢放、定格放大、快进、反复回放等操作,让学生直观地看到实验操作的每一个步骤和每一个不易观察到的实验现象,从而增强实验操作的规范性,扎实学生的知识与实验技能,减少实验的出错率,激发学生的创造力,把绿色化学理念落到实处。

(三)在实践活动中渗透绿色化学理念

1.开展多元化实践活动。除了课堂上的知识教学和实验教学外,教师还要积极开展丰富多彩的化学实践活动,让学生走出课堂,到更广阔的空间学习化学知识、应用化学知识,进而深入理解绿色化学理念。具体来说,教师可以利用校内的实践活动课,邀请化学领域的专家和学者走进校园,举办绿色化学知识讲座,向学生科普绿色化学知识,为学生介绍绿色化学发展的最新动态,打开学生的思维和视野,使其全身心地投入绿色化学实践中。教师还可以开展以绿色化学为主题的知识竞赛,通过赛前准备、赛中发挥和赛后总结丰富学生的知识积累,强化学生的绿色化学意识。教师还可以利用课余时间组织学生深入社会生产实践中,通过参观学习提高学生的环保意识。比如,教师可以充分利用当地的经济优势,组织学生到污水处理厂、化工厂等企业进行参观,实地了解企业对化学废弃物的处理办法,在亲身实践中感受到绿色化学所带来的环境效益、经济效益和社会效益。另外,教师还可以根据教学主题布置社会调查类的实践活动,如让学生去调查身边空气污染的来源、测定雨水中的pH值、调查生活垃圾的回收利用情况等,通过对身边生活环境的调查,让学生认识到绿色化学的重要性,坚定学生的绿色化学理念。

2.搭建化学学习第二课堂。在新的教育环境下,学校要为学生营造良好的化学学习环境,搭建化学第二课堂,激发学生的学习热情,调动学生的学习积极性和主动性。在第二课堂中,教师要转变以理论知识教学为主的思路,加入一些关于环境保护的阅读内容,这不仅能锻炼学生的阅读能力和理解能力,还能增加学生的知识储备量,发展学生的自主学习能力。以前,有些学生错误地认为绿色化学理念只是针对企业生产而提出的,与自己无关,因而并不会跟随教师进行系统化的学习,造成了眼高手低的现象。如今,教师以灵活、多样、新颖、实用为原则,为学生创造了深度接触绿色化学的机会,使他们拓宽了视野,丰富了阅历,成长为德智体美全方位发展的人。尤其是随着“双减”政策的落实,教师不再需要给学生布置大量的书面作业,也不需要学生死记硬背化学公式,而是积极地带领学生进行绿色化学研究,将枯燥的文字转化为动态的实验,这样学生记忆得更牢固,在应用的时候也更得心应手。第二课堂是提高教学质量以及学生素质的有效途径,教师可以积极创编校本教材,以主题的形式将绿色化学融入其中,这样学生就能系统化地学习知识,触摸到科学研究的大门,进一步提升化学素养。

三、结语

总之,绿色化学是化学学科的发展方向,在教学过程中渗透绿色化学理念对学生科学素养的发展和社会责任感的培养具有重要的意义。作为初中化学教师,我们要把绿色化学理念贯穿教学始终,抓住一切可以利用的机会向学生渗透绿色化学理念,让学生掌握化学学习的本质,全面深化绿色化学意识,促进学生全面可持续发展。

参考文献:

[1] 高亮.初中化学教学中渗透绿色化学理念的研究[J].中外交流,2020(3).

[2] 杨娥.在初中化学教学中渗透绿色化学理念的研究[J].今天,2020(21).

[3] 王小平.绿色化学理念在初中化学教学中的渗透[J].科教导刊,2018(12).

[4] 李益民.初中化学教学中渗透绿色化学理念的策略[J].國际教育论坛,2020(2).

[责任编辑 万淑蕊]

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