綠色化學理念的初中化學實驗教學策略研究

摘" 要：在當今世界，環境問題已經成為全球關注的焦點，其中化學工業及其相關領域對環境的影響尤為顯著.在此背景下，綠色化學理念應運而生，并逐漸成為全球化學研究和教育的重要組成部分.綠色化學作為一種旨在減少或消除化學品、化學過程對環境和人類健康的負面影響的科學思想，強調在化學反應和制品生產中實現環境友好和資源高效.因此，如何將綠色化學理念融入中學教育，特別是在初中化學實驗教學中已成為重要議題.基于此，本文從不同角度詳細闡述綠色化學理念下初中化學實驗教學的具體策略.

關鍵詞：綠色化學理念；實驗教學；策略研究;初中化學

中圖分類號：G632""" 文獻標識碼：A""" 文章編號：1008-0333（2024）17-0121-03

收稿日期：2024-03-15

作者簡介：崔亞琴（1974.11—），女，江蘇省海安人，本科，中學一級教師，從事初中化學教育教學研究.

綠色化學理念是實現可持續發展的關鍵路徑，不僅關注科學實驗和生產過程的效率和安全性，還著重于化學行業對環境的長期影響，且該種理念的實施有助于減少廢物產生、降低能源消耗、減少對生態系統的損害，從而促進全球環境的可持續性.通過在初中階段引入綠色化學理念，教師可以更有效地教授化學知識，培養學生對環境保護、資源利用效率和可持續發展的深刻認識，推動學生建立正確的環境保護觀念，為學生未來的學習和職業生涯奠定堅實的基礎.

1" 初中化學實驗教學中融入綠色化學理念的現狀

1.1" 教師未能充分解讀綠色化學理念的內涵

許多教師并沒有接受過關于綠色化學的專門培訓，因此對綠色化學的內涵和重要性缺乏深入了解，這種局限性會導致教師在教學中難以準確和全面地傳達綠色化學的理念.缺乏足夠的教學資源是另一問題，包括課程材料、實驗設備和案例研究在內的相關資源不足，進而限制了教師在課堂上有效整合綠色化學概念的能力.通過積極參與培訓可以幫助教師更好地理解和教授綠色化學內容，但學校并沒有提供足夠的專業發展和繼續教育的機會［1］.此外，教師未能充分認識到將綠色化學理念融入化學實驗教學對學生學習的積極影響，因此教學過程中沒有積極踐行該理念.

1.2" 教學方法融入綠色化學理念的形式單一

在很多情況下，教師只是在某些特定的實驗中應用綠色化學原則，而沒有在課程內容中系統地融入這些理念，導致學生接觸到的綠色化學應用相對有限.如教師過分依賴傳統的講授和演示方法，較少采用小組討論、項目式學習或問題解決等更具互動性和參與性的教學方式，而這些方式更有利于深入理解和實踐綠色化學.在一些學校，由于技術和資源的限制，教師難以采用更先進、更環保的實驗設備和材料，這也會限制綠色化學理念的應用范圍.加之評估學生在綠色化學方面的理解和應用通常局限于傳統的書面考試，缺乏對學生實踐能力和創新思維的評估.

1.3" 學生未積極配合教師踐行綠色化學理念

踐行綠色化學理念不僅需要教師的重視，還需要學生的積極配合，但并不是所有學生對綠色化學理念及其重要性能夠充分了解.如果學生不理解為什么要在實驗中采用綠色方法，就不會積極參與或支持這些做法.另外，學生習慣了傳統的化學實驗方法，對于新的、更環保的實驗方式感到不適應或不感興趣.如果教學方法不夠吸引人或者實驗活動設計得不夠有趣和挑戰性，學生也不會充分參與實驗過程，難以領會綠色化學的理念.

2" 初中化學實驗教學中融入綠色化學理念的意義

2.1" 有助于滿足新課改的要求

新課改強調培養學生的環境保護意識，而綠色化學理念的核心也是降低環境負面影響.如在實驗教學中應用綠色化學，可以幫助學生理解和實踐如何在日常生活和科學探索中保護環境.且綠色化學實驗往往需要學生運用創新思維和解決問題的技能，有助于培養學生的科學探究能力［2］.學生會通過實驗設計、結果分析等活動，更好地理解科學概念和實驗技能.最重要的是，綠色化學融合了化學、環境科學、生態學等多個學科的知識，有助于學生進行跨學科學習，這也與新課程改革倡導的綜合素質教育相符合.

2.2" 有助于培養學生環保理念

通過綠色化學實驗，學生可以直觀了解化學品對環境的影響，增強自身的環境保護意識.教師在綠色化學實驗教學中，不僅會停留在理論層面，更重要的是讓學生在實驗操作中培養環保意識.例如，選擇環保材料、減少廢物產生、使用能量高效的實驗方法等，都是具體的環保行動.綠色化學的核心之一是可持續發展，在教學中強調資源的高效利用和長遠影響，有助于學生形成考慮長期環境效應的習慣.教師也會鼓勵學生在實驗中探索新的、更環保的方法，不僅增強學生的實驗技能，也激發了對環保創新的興趣和熱情.

2.3" 為構建綠色生活提供支持

通過實驗學習，學生可以掌握如何在日常生活中應用環保原則，例如，選擇環保產品、減少資源浪費、進行垃圾分類等.綠色化學的實驗活動也幫助學生了解生態系統的脆弱性和保護環境的重要性，增強其在生活中實踐生態保護的意識.學生通過學習綠色化學原則，還能夠理解資源的珍貴和可持續消費的重要性，從而在日常生活中做出更環保的選擇.教師也會教授學生各種技能，如節能減排、廢物利用等，并將這些技能直接應用于家庭和社區中，促進綠色生活方式的實踐.綠色化學實驗也會鼓勵學生思考如何在日常生活中創新性地應用環保理念，如發明新的回收方法或設計環保產品，讓學生為構建綠色社會貢獻力量.

3" 初中化學實驗教學中融入綠色化學理念的策略

3.1" 教師更新教學理念，重視綠色化學理念的普及

教師需要認識到，綠色化學不僅是一種科學概念，更是一種必須在化學教學中貫徹的重要教育理念，這種更新要求教師不僅傳授化學知識，還要教授如何在實驗中實踐環保和可持續性原則［3］.最重要的是，綠色化學在教育中的普及對于培養學生的環保意識和責任感至關重要，有助于學生理解自己的行為如何影響環境，并鼓勵學生積極尋求減少環境影響的方法.

以實驗“綠色銅鐵置換反應實驗”為主，學生需要觀察鐵和銅硫酸溶液的置換反應，并理解金屬活動性順序，材料需要鐵釘、銅硫酸溶液、試管、夾持器、砂紙等.學生通過觀察并記錄反應過程，如鐵釘表面逐漸出現紅棕色的銅沉淀，溶液顏色逐漸變淺等現象.在實驗過程中，教師應重點普及綠色化學理念內容，討論如何通過改進實驗設計減少化學廢物的產生；強調在實驗中選擇相對安全、低毒性的化學物質和溶劑；介紹如何在實驗中實現原料的高效利用和循環利用；討論如何在實驗操作中減少能源消耗，比如通過在室溫下進行反應，避免使用高能耗的加熱設備.最后也可以討論學生采取哪些措施安全、有效處理實驗產生的廢液.通過這樣的討論，學生不僅能理解綠色化學理念的重要性，還能積極思考和參與到實驗過程的改進中，增強學生的環保意識和實踐能力.

3.2" 關注實驗細節處理，規范學生化學藥品的取用

隨著環保意識的提升，綠色化學在教育領域的重要性越來越突顯.實驗中化學藥品的使用，不僅影響實驗效果，還直接關系到環境保護和學生安全.通過規范藥品的取用，可以最大程度地減少化學廢物的產生，且合理控制藥品使用量，不僅節約成本，也體現了資源的高效利用［4］.最重要的是，規范操作可以讓學生更加熟練地掌握實驗技能，對實驗結果產生積極影響.

例如，教師可以建立實驗室藥品庫存清單，確保藥品名稱的準確性和標準化；為每種化學品提供化學抽象服務號（CAS號），方便識別和參考；記錄藥品的具體數量，便于庫存管理；明確每種藥品的具體存放位置以及危險性標識.教師還要定期檢查庫存清單，確保信息的準確性和藥品的有效性，并及時更新藥品的數量和狀態，如新購買的藥品或已用完的藥品.合理制定藥品領用和歸還制度，學生在教師的指導下領用，確保安全使用.使用后的藥品應按原儲存條件歸還，對于一次性或反應后的藥品，按照安全規定進行處理.通過這樣的藥品管理策略，不僅可以提高實驗室的運行效率和安全性，還能夠培養學生良好的實驗室管理習慣和環保意識，有助于落實綠色化學理念，確保化學實驗的安全和環境友好性.

3.3" 重視實驗善后處理，妥善處置實驗過程的廢品

有效的廢品處理可以保持實驗環境的清潔和安全，提高實驗的整體效率，讓學生了解和參與到廢物處理過程中，可以增強學生的環境保護意識.且妥善處理廢物也是科學研究的重要方面，有助于提升學生的綜合科學素養.教師要對學生進行廢物處理的教育和培訓，強調正確處理的重要性，并指導學生了解如何分類廢物，比如有機溶劑、重金屬含量廢物、易燃物等的分類.

3.4" 積極進行實驗創新，推行微型化學實驗教學

微型化學實驗有著綠色、高效、安全的特點，可以減少所用化學物質的數量，降低實驗的風險和環境影響.通過微型化學實驗，學生能直觀地學習到資源節約和環境保護的重要性［5］.以“實驗室制取氧氣”的實驗為例，教師首先介紹制取氧氣的實驗目的和化學原理，讓學生了解氧氣的化學性質和實驗的基本流程.準備材料，二氧化錳作為催化劑、高錳酸鉀或過氧化氫作為反應物，微型試管、微型集氣瓶或注射器、加熱裝置等.教師詳細介紹實驗步驟，強調微量取用化學藥品的重要性，重申實驗中的安全規則，特別是關于加熱和化學品處理的安全指南.學生通過實驗可以理解微型實驗減少化學藥品使用和廢物產生的重要性，增強了自身在實驗中應用環保和綠色化學原則的意識.

4" 結束語

綜上所述，綠色化學理念在初中化學實驗教學中的重要性不容忽視，不僅關乎環境保護和可持續發展這一全球議題，更是關系到科學素養和環保意識的培養.學校要加強對教師的專業培訓，使其更好地理解和傳達綠色化學的理念.教師要開發更多與綠色化學相關的教學資源和實驗活動，以豐富課程內容，提高學生的學習興趣.此外，還應進一步探索將綠色化學理念與其他科學課程相結合，以形成跨學科的教育模式.積極鼓勵學生參與到綠色化學相關的實驗項目中，以實踐所學知識，同時為社會的可持續發展作出貢獻.

參考文獻：［1］ 張冬梅.基于綠色化學理念的初中化學教學實踐探索［J］.數理化解題研究，2023（35）：140-142.

［2］ 王開萍.新課標下初中化學實驗教學開展路徑分析［J］.中學課程輔導，2023（35）：21-23.

［3］ 王先恒，趙長闊，唐富山，等.綠色合成理念融入藥物化學實驗教學：以伊馬替尼的合成和鑒定為例［J］.廣東化工，2023，50（20）：181-183.

［4］ 秦艷艷，高小政.新課程理念下初中化學實驗教學策略的改進和創新［J］.新課程，2023（17）：157-159.

［5］ 邢建國.高中化學實驗教學融入綠色化學理念的策略探析［J］.高考，2023（9）：110-113.

［責任編輯：季春陽］