摘 要:在初中化學課程指導中,加強綠色化學理念的滲透,能夠讓學生學會珍惜資源、愛護環境,促使學生合理使用化學物質,形成可持續發展理念?;诖?,文章從綠色化學理念的含義出發,結合初中化學教學實踐分析、總結教學策略,即加強教學內容分析,在理論教學中滲透綠色化學理念;加強化學實驗指導,在實驗教學中滲透綠色化學理念;組織綜合實踐活動,在活動探究中滲透綠色化學理念。
關鍵詞:初中化學;綠色化學理念;教學設計;實踐策略
化學是推進現代社會文明和科學技術進步的重要力量,在緩解人類發展問題過程中發揮著重要的作用,并做出了巨大的貢獻。隨著教育改革的深入,化學學科的育人價值逐漸受到重視,即通過化學教學,不僅要讓學生掌握化學知識,還應增強學生對自然和社會的責任感,讓學生更加理智、科學地面對、解決實踐問題。當前,人類社會發展與自然環境之間的矛盾越來越尖銳,實現綠色發展是協調人與自然關系的重要思路。在這一時代背景下,將綠色化學理念引入初中化學課程教學中也是十分必要的。在傳統化學工業的生產之中,帶給人們極大財富的同時,也帶來了環境污染的問題。隨著社會的快速發展,環境問題也顯得至關重要,氣候變化、能源資源衰竭等因素都是與化學生產息息相關的?,F在,全世界各個國家都重視培養可再生資源發展的能力,面對綠色化學的實施標準,要求全方面發展化學科學。因此,教師就需要在初中化學的教學中滲透綠色化學理念,引導學生對綠色化學樹立正確的認識和理念,進而培養學生的時代使命感和社會責任感。在初中化學課程教學中,教師應結合理論教學、實驗教學、實踐活動等途徑引導學生了解綠色化學理念,為學生更好地參與綠色發展奠定思想基礎。
一、 初中化學教學中綠色化學所存在的因素
綠色化學因素在初中化學的整個教學中無處不在。首先在開展化學實驗時,教師可以先向學生演示實驗的具體操作步驟,然后再讓學生自行操作,其實驗內容就是運用綠色化學知識。學生在操作實驗的過程中,涉及的藥品中可能存在有毒的物質,例如,硫在氧氣中燃燒、濃氨水揮發等實驗。初中化學實驗中所使用的產品對環境污染的材料比較多,例如,硫酸、二氧化硫等。在進行綠色化學實驗中,大部分教師和學生只注重了實驗的操作和結果,卻忽視了尾氣對空氣的污染情況,如果沒有設計更加完善的尾氣處理裝置,那么很容易對環境造成污染,甚至會導致更加嚴重的問題。然而在以往的化學實驗設計中,許多地方并不符合綠色化學觀念,大多數實驗都是體現物質的表面制造。而實際的教學過程中就會出現一種情況:在講解物質性質時,我們通常要準備到這一物質的材料,當進行實驗時還需要再重新制作一次,這就導致了資源的浪費,更重要的是在實驗的過程中會產生大量的環境污染物質。
二、 加強教學內容分析,在理論教學中滲透綠色化學理念
初中化學科目中的知識點都比較基礎,通過理論課程的指導,就能夠使學生具備最基礎的化學知識,初步培養學生運用化學知識,能夠為學生探索科學做好啟蒙,打好基礎。基于此,初中化學教師應把握理論教育目標,從課程內容中挖掘契合綠色化學教育的內容,引導學生在實踐中積累化學知識,提升化學素養。
第一,根據綠色化學理念要求,明確學生發展目標。通過綠色化學教學,應該讓學生了解綠色化學提出的背景以及未來發展的方向,理解綠色化學的基本概念,掌握運用綠色化學的方法,并且能夠與生活相聯系,發現身邊應用綠色化學的實例,以此在學生內心形成綠色化學的理念,并且使學生在學習的過程中,能夠結合自身的知識設計更加綠色合理的實驗方案。
第二,分析教材內容,尋找綠色化學理念的切入點。教師應立足教材,整合教材內容,引導學生在掌握理論知識的基礎上,提升綠色化學素養。例如在“走進化學世界”這一單元的教學中,教師應滲透減少白色污染,控制酸雨形成,實驗藥品的用量控制,實驗廢水、廢氣和廢渣的處理等內容。在“燃料及其利用”一單元,應滲透不充分燃燒帶來的污染,防治化石燃料燃燒污染等內容,讓學生認識綠色化學的重要意義。
三、 加強化學實驗指導,在實驗教學中滲透綠色化學理念
組織學生科學展開化學實驗,不僅是學生學習化學理論知識,探究化學規律,也是提升科學精神,提高思想認識的重要途徑。開展實驗是初中化學教學中非常重要的教學環節,通過實驗學生就能夠非常直觀地看到實驗現象,并通過實驗現象了解化學變化的本質,這對初中階段學生鞏固化學知識、開拓化學思維,起到了非常重要的作用。為了確保化學實驗的科學性和安全性,要讓學生遵循化學實驗相關的規則,在準備化學實驗時,要確保學生能夠熟練運用化學實驗藥品和儀器,防止學生在完成實驗的過程中受到傷害。在開展化學實驗的過程中,教師也要對綠色化學理念進行滲透?;瘜W實驗必然會產生一定的廢棄物,如廢水、廢渣、廢氣等,可以說在某種程度上,化學實驗室就是一個小小的污染源。針對此,教師可以從實驗教學入手,指導學生運用綠色化學理念設計實驗、改進實驗,控制實驗中的污染排放,讓學生在綠色環境中提升化學素養。
第一,規范實驗步驟,養成良好習慣。在實驗室中,教師要為學生講解化學藥品的特性,以及儲存方式,確保這些藥品不會對實驗室及周圍造成影響,以培養學生的環境意識;教師應規范學生實驗操作過程,要求學生遵守實驗規則和安全要求。例如,在設計實驗時,指導學生選擇合適的儀器和適量的藥品,避免盲目貪多,在保證化學反應效果的基礎上減少藥品浪費,限制污染物的排放量;對于實驗剩余藥品要規范儲存、擺放,做好綠色回收處理。這樣才能逐漸規范學生的實驗行為,培養學生養成科學嚴謹的實驗態度,并從小事做起保護環境。
第二,改進實驗設計,開展綠色化學實驗。綠色化學理念強調的是污染物的“零排放”,基于此,在初中化學實驗中,教師可以指導學生改進實驗,最大限度減少廢物排放,消除化學反應副產品的形成,從根本上杜絕化學實驗的污染。例如,在利用高錳酸鉀制取氧氣的過程中,要選擇雙氧水作為催化劑,并將實驗中收集的高錳酸鉀濾液蒸干用于鉀鹽的焰色反應,這樣可以嚴格控制實驗中的廢棄物的排放,保證綠色實驗效果。
第三,設計微型化學實驗,控制實驗規模。在化學實驗指導中,教師可以啟發學生對常用實驗儀器進行微縮,限量使用化學試劑,控制實驗規模,減少實驗的廢棄物排放。例如,教師可以指導學生利用生活中常見的藥瓶、注射器、吸管、玻璃瓶等作為微型實驗器材,自主設計實驗方案,完成實驗操作。這樣的化學實驗教學能夠讓學生親身體會并養成減少廢棄物的環保意識,還能激發學生的創新意識,激發學生利用、改造廢棄物的積極性,提升學生的創新能力。
第四,規范實驗過程,指導學生綠色處理實驗中的“三廢”。在綠色化學的指導下,學生應當規范實驗操作,不能夠隨意丟棄藥品,不能任意排放尾氣,不隨意傾倒實驗廢液,并根據科學知識采用綠色手段處理實驗“三廢”,控制實驗室中的污染源,提高綠色實驗水平。例如,在紅磷燃燒實驗中,教師可以指導學生將實驗中產生的五氧化二磷進行收集,并集中處理、排放,避免排放物對人體傷害的同時減少對環境的污染。
第五,利用信息技術,模擬化學實驗。在綠色化學理念指導下,教師可以利用計算機模擬化學實驗,這樣既可以為學生提供直觀的化學實驗現象,同時也能從根本上控制化學實驗中的污染。傳統的化學教學中,往往因為重復的講解和演示,會浪費大量的教學時間。如果教師利用信息技術模擬化學實驗,不僅能夠節約時間,又能夠消除化學實驗帶來的污染。例如,教師可以利用視頻展現硫黃在空氣中燃燒的實驗,讓學生仔細觀察空氣中很難觀察到的淡藍色火焰,同時減少二氧化硫對環境的污染。但是,計算機模擬不能代替實際化學實驗,一些化學實驗必須要經過學生的親身觀察、體會、判斷,才能獲得科學的實驗結果,獲得真正的化學知識。
四、 組織綜合實踐活動,在活動探究中滲透綠色化學理念
綠色化學理念在初中化學教學中的滲透,體現了化學學科的育人價值,強調了學科發展與社會發展的關系。在綠色化學理念指導下,組織學生參加實踐活動,有利于學生學習科學研究的方法,綜合運用化學知識,提高對綠色化學、綠色發展的認識,形成社會責任感。
第一,引導學生回歸生活,展開生活化實驗活動。初中化學教師應采取多樣化方法調動學生對化學探究的樂趣,激發學生自主探究的熱情。教師應啟發學生將目光從課內延伸到課外,讓學生在生活中尋找化學實驗的素材,設計趣味實驗活動,以提升學生的科學素養。例如,利用紫羅蘭花制作指示劑,并用醋和小蘇打水檢驗花瓣顏色變化;在水壺內放置白醋,清潔水垢等。在生活情境中,通過趣味實驗,教師鼓勵學生探究思考背后的化學原理,理解生活中的小妙招包含的綠色化學思想,從而提升學生對綠色生活的認識。
第二,組織研究性學習,促使學生深入理解綠色化學理念。研究性學習就是在教師的指導下,讓學生自行設計方案并進行自主探索,最后獲取知識的過程。初中生經過長期的教育培養,對綠色理念形成了基本的認識,但是對如何利用綠色化學理念進行環境保護依然存在一定誤區。針對此,教師可以圍繞“生活中的綠色環境保護行為”為主題設計研究性學習活動,并將學生組成學習小組,指導各小組擬定調查表、研究步驟,并結合生活細致研究,形成報告。通過研究,學生能夠確定生活中的哪些行為屬于綠色化學范疇,并且運用自己所學的綠色化學知識,制訂正確的行為方案建議。這樣學生可以更加積極主動地建立保護環境、節約資源的生活方式,提高綠色化學認識。
第三,組織主題班會活動,啟發學生對綠色生活方式的探究。例如,教師可以組織“提倡綠色化學,從我做起”的主題班會。在班會上,教師組織學生通過自己所觀察的社會現象,所收集的各種資料,認識到我們周圍存在的環境問題,加深對綠色化學的理解,激發學生環境保護的意識,提升社會責任感。在班會活動中,教師可以引導學生將理念轉變為實際行動,結合研究性學習內容,對自我行為進行規劃,并設計倡議書,推動綠色化學理念的宣傳。
第四,組織社會實踐活動,培養學生的責任感。實踐活動是對課堂教學的延伸和補充。在初中化學教學中,結合綠色化學理念進行社會實踐活動,能夠讓學生在活動中獲得直接經驗,豐富感性認識,提高實際操作能力,進而引導學生嘗試用綠色化學理念解決實際問題,培養學生的創新精神。例如,教師可以組織學生以“垃圾分類”為主題,對社區的垃圾分類開展情況進行調查研究,認識到當前居民在踐行綠色生活方式過程中存在的不足,進而根據綠色化學理念分析做好垃圾分類工作還應采取哪些措施,讓學生學以致用,培養學生的社會責任感。
五、 結語
總之,在初中化學教學指導中,有效滲透綠色化學理念,能夠培養學生正確的科學態度,增強社會責任感,進一步提高學生的化學核心素養。在初中化學課程研究中,教師應繼續探索滲透綠色化學理念的實踐方法、實踐策略,為教學改革積累經驗。
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作者簡介:
張院利,甘肅省定西市,通渭縣思源實驗學校。