吳曉連
【摘要】從素質教育、課程改革等方面分析綠色化學思想融入初中化學教學的意義及可行性;從教材、生活實例、實驗教學、綠色化學作業等方面列舉將綠色化學思想融入初中化學教學的策略。
【關鍵詞】綠色化學;初中化學;教學
化學是自然科學最基礎的學科之一,將綠色化學思想融入教學,引導學生形成生態環保意識,能產生較好的教學成效。教師應仔細研究現行化學教材,找出其中體現綠色化學思想的部分,對課內外教學資源進行整合,并引入實例,提高學生對綠色化學的認識。同時還應從實驗教學等方面滲透綠色化學思想,促進學生的全面發展。
一、綠色化學概述
美國《綠色化學(Green Chemistry)》雜志對“綠色化學”的定義是:在制作、應用化學產品的過程中,加強對可再生材料的利用,同時減少化學廢物的產生,避免使用有毒或危險的試劑、溶劑等。當前大眾常提到的“綠色化學”,指的是加強對能夠保護環境的化學技術的應用,提升對自然能源的利用率,避免因化學生產、應用活動對周遭環境的破壞,在節約資源的同時降低廢棄物排放量。在教學中應用綠色化學思想,需要遵循如下原則:
1.減量:節省資源,降低污染,提高轉化率,降低損失率,減少“三廢”排放量,即減少廢水、廢氣、廢棄物等排放。
2.重復利用:滿足降低成本、節約資源的需求。
3.回收:對于一些未參與反應的原料與非反應試劑,應及時回收。
4.再生:變廢為寶,在節省資源的同時減少對周遭環境的污染。
5.拒用:是杜絕化學污染的根本措施。拒絕使用一些難以替代又很難回收或具有毒性、污染性的原料。
二、綠色化學思想融入初中化學教學的意義
1.符合素質教育的要求。素質教育包括思想政治教育、知識教育、身體素質教育、心理素質教育等多個層面。初中生處在三觀形成的重要時期,在這一階段,強化學生的綠色化學理念,有利于增強其生態環保意識,強化其化學知識素質,這與素質教育的要求是一致的,有利于讓學生成為全面發展的人才。此外,對學生綠色化學觀念的培育,還有利于增強學生的社會責任感,讓其主動關心、參與社會熱點問題,實現應用化學知識解決實際問題、創造美好生活的愿望,形成熱愛自然、尊重自然、與自然和諧發展的生活態度,這與素質教育的要求也是一致的。
2.符合新課程改革的要求。綠色化學對化學教師而言已經不算是新鮮事物。現行化學教材中,處處可見與綠色化學相關的內容,但在內容的編排上,仍存在一定的不足之處,教師可通過在課堂上著力滲透綠色化學思想來補足,筆者針對這些不足做出如下分析:
(1)環境教育知識點較為分散。以新人教版初中化學教材為例,大量與環境相關的知識點集中在九年級下冊“化學與生活”中,其他則零碎分散在教材各個單元中,缺乏一個系統性的知識主線,容易使學生的綠色化學觀念難以完善地形成。
(2)對環境保護手段的介紹較少。教材對環境污染問題的討論較多,對環境保護手段的介紹較少,對學生科學方法論的教育有所不足,對學生環保意識的培養較少。此外,許多與綠色化學、預防化學污染相關的新理念、新思想、新手段也并未被收錄到教材中,導致學生形成的綠色化學理念與實際生活相比存在一定的滯后性。
(3)缺乏對環境教育理論的教育。現行教材中,對相關環境知識的說明,大多都通過舉實例來完成,或以具體的元素化合物來說明,對環境教育理論的滲透較少,導致學生難以將綠色化學知識理論與具體的元素化合物以及實際生活中的污染問題融合看待,環境教育知識體系不夠系統化。
由此可見,在初中化學教學中教師通過多種有效的教學手段,向學生傳播綠色化學思想,能夠彌補當前教材存在的不足,且符合新課程改革的要求。
三、綠色化學思想融入初中化學教學的可行性及實施策略
首先,在初中階段進行綠色化學教育有較高的可行性,處在這一階段的學生對新事物的接受能力較強,理性思維得到了一定的發展,判斷是非的能力正在不斷健全;其次,從社會環境的角度上來看,近年來信息技術高速發展,學生獲取信息的途徑日益豐富,對環境問題有了一定的認知,對“綠色食品”“綠色材料”等物質有較強的探究興趣,為教師進行綠色化學教育奠定了扎實的基礎;最后,從知識內容上來看,初中化學教材中,與綠色化學有關的內容是十分豐富的,學生在初中化學課堂中學到的知識與技能,足夠他們開展綠色化學方面的學習與研究,這也為綠色化學思想融入初中化學教學提供了前提條件。將綠色化學思想有效融入初中化學教學的實施策略如下:
1.挖掘教材中與綠色化學相關的內容。為提升綠色化學思想融入初中化學教學的有效性,教師首先應就教材展開進一步的研究,挖掘教材中的綠色化學元素,進而有針對性、計劃性地安排課堂教學內容。
例如,在教學第二單元“我們周圍的空氣”時,教師可為學生講解近年來有關大氣污染的新聞事件,向學生科普氟利昂對臭氧層的危害、酸雨對人類社會的危害及對應的防治手段;在教學第六單元“碳和碳的化合物”時,可為學生講述溫室效應的形成原理,及其為人類社會帶來的不良影響,引導學生就解決溫室效應的方法展開探究,激發學生學習更深層次化學知識的興趣;在教學第十二單元“化學與生活”時,可結合近年來的生態環境時事,向學生科普一些前沿的綠色化學技術,培養學生正確使用化學的意識,強化其生態環保意識。
2.引入生活實例,滲透綠色化學思想。化學是一門應用性很強的學科,化學知識與學生的實際生活息息相關,有著很強的實用性。例如,在教學“金屬與金屬材料”單元時,教師可利用多媒體為學生展示相關資料,讓學生全面認識“電池污染”問題。電池多由錳、汞、鋅等重金屬構成,不論是裸露在大氣中,還是深埋在土地里,都會為環境帶來很大的傷害,甚至進入食物鏈循環,造成一些器官的慢性中毒。以此讓學生全面認識到加強環境保護的緊迫性,以及進行垃圾分類的必要性。
3.在化學實驗教學中引入綠色化學思想。實驗教學在化學教學中具有不可忽視的重要地位。教師可通過改進化學實驗教學,向學生滲透綠色化學思想。如開展“硫與氧氣的反應”實驗,將燃燒的硫磺伸入集氣瓶時,教師可用一塊毛玻璃片蓋住集氣瓶的瓶口,讓二氧化硫更多留在集氣瓶中,避免其排放到空氣中,為師生的身體帶來傷害。此外,將部分實驗設計為微型或半微型模式、加強對尾氣吸收裝置的利用等方式,也能夠體現綠色化學思想。
4.以綠色化學作業,傳播綠色化學思想。教師在設計初中化學作業時,可為學生提供幾道綠色化學習題,潛移默化培養學生的綠色化學意識。以下列舉幾道綠色化學習題:
(1)新能源類:下列能源中,屬于新能源且不會污染環境的是(? ?)。
A.水能? ?B.石油? ?C.氫能? ?D.核能
解析:A、B屬于傳統能源,C、D屬于新能源,但D會為環境帶來傷害,故選擇C.
(2)工業生產類:在使用綠色化學工藝的過程中,最為理想的狀態便是反應物的原子全部轉化為需要制得的產物,達到100%的原子利用率,這意味著廢物排放量為零,對環境無污染。在利用C2H2合成CH3CHO的過程中,為讓該反應實現“綠色化”,在催化劑的作用下,還需要用什么反應物(? ?)。
A.H2O? ?B.CO? ?C.O2? ?D.H2
解析:為達到原子利用率100%,產物與反應物差的原子個數,應由其他反應物提供,反應物分子式為C2H2,與CH3CHO對比差H2O,由此可見應選A。
綜上所述,在初中化學教學中融入綠色化學思想具有重要的意義。教師應與時俱進革新教學理念,將教學目光放在學生的全面發展上,強化綠色化學思想在課堂中的體現,以多元化的教學方法培育學生的綠色化學觀念,達到課程改革與素質教育的要求。
【參考文獻】
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