綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效滲透

嚴(yán)洪龍

摘 要：化學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)探究基礎(chǔ)上的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)活動的開展能直觀呈現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象，便于學(xué)生理解化學(xué)知識，掌握實(shí)驗(yàn)技能，也能促成學(xué)生對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化之間辯證關(guān)系的深入理解，還能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度?？梢哉f，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的主要途徑之一。隨著社會的發(fā)展，人們越來越意識到環(huán)保的重要性，青少年環(huán)保教育也日益受到關(guān)注與重視。在此背景下，初中化學(xué)教師理應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生健康的生活觀及正確的環(huán)保意識，推動初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；綠色化學(xué)理念；滲透方法

【中圖分類號】G633.8? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】2097-2539（2023）09-0130-03

隨著人類社會的快速發(fā)展，環(huán)境問題不斷顯現(xiàn)，保護(hù)環(huán)境這一話題得到了全社會的關(guān)注。在此背景下，綠色化學(xué)理念應(yīng)運(yùn)而生，該理念的基本目標(biāo)為保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不同于其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，常常會排放一些有毒氣體和廢液，這些物質(zhì)的排放會對人們的日常生活及環(huán)境造成很大的影響。因此，教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中積極引入綠色化學(xué)理念，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)更加綠色、節(jié)能、環(huán)保，從而引導(dǎo)學(xué)生樹立保護(hù)環(huán)境的意識，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

1.在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的意義

（1）讓化學(xué)教育更有意義

在過去，人們過度追求經(jīng)濟(jì)與科技的高速發(fā)展，沒有意識到資源與環(huán)境的重要性，導(dǎo)致環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，環(huán)境資源不斷減少，進(jìn)而影響到正常的生產(chǎn)生活。如今，人們已經(jīng)認(rèn)識到在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)要堅(jiān)持綠色環(huán)保理念，推動社會的可持續(xù)發(fā)展。化學(xué)是一門與社會生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密的學(xué)科，教師理應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推行綠色化學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生樹立綠色環(huán)保意識，凸顯化學(xué)教育的現(xiàn)實(shí)意義。

（2）推動化學(xué)學(xué)科的進(jìn)步

不難發(fā)現(xiàn)，人教版初中化學(xué)教材中編排了較多與環(huán)保相關(guān)的知識，如“愛護(hù)水資源”“金屬資源的保護(hù)與利用”等，這表明了化學(xué)教學(xué)與環(huán)保教育的緊密聯(lián)系，也顯示了綠色環(huán)保將是未來化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。由此，教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色環(huán)保理念，既符合教材特征，又能推動化學(xué)學(xué)科的改革進(jìn)步，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)更加科學(xué)合理。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識

化學(xué)與社會大眾日常生活及工業(yè)生產(chǎn)之間存在著緊密聯(lián)系，將綠色化學(xué)理念滲透于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，能夠增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識，明確自身對環(huán)境保護(hù)的責(zé)任，進(jìn)而主動學(xué)習(xí)化學(xué)知識，將其運(yùn)用到實(shí)際環(huán)保工作中。作為一名當(dāng)代化學(xué)教師，應(yīng)主動承擔(dān)環(huán)保教育的職責(zé)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)綠色環(huán)保理念，讓學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)知識與實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，樹立良好的環(huán)保意識，樹立從小事做起、踐行環(huán)保理念的習(xí)慣。

（4）加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識的理解

在現(xiàn)階段的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生操作不當(dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)藥品浪費(fèi)、實(shí)驗(yàn)后直接丟棄廢棄化學(xué)藥劑的現(xiàn)象普遍存在，這種浪費(fèi)藥品、隨意丟棄的行為會對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念則能有效改善上述情況，讓學(xué)生理解人與自然和諧相處的觀念，進(jìn)而在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)秉持綠色化學(xué)觀，避免污染環(huán)境行為的發(fā)生。比如，在綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下，教師可設(shè)置如下問題：為什么不能直接將廢液倒入透明的玻璃瓶？該如何妥善處理廢液呢？接著，教師讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行探討交流。

2.在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的原則

（1）減少原則

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，部分實(shí)驗(yàn)的開展將會產(chǎn)生有毒氣體及污染環(huán)境的廢液，這些有毒氣體及廢液若沒有得到妥善處理，將會對生態(tài)環(huán)境造成影響。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用綠色化學(xué)理念，教師應(yīng)堅(jiān)持減少原則，減少實(shí)驗(yàn)中有害物質(zhì)的產(chǎn)生，進(jìn)而降低對環(huán)境的污染。比如，在教學(xué)一些會產(chǎn)生有毒氣體及污染環(huán)境廢液的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可使用信息技術(shù)開展模擬實(shí)驗(yàn)，這樣既能讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)知識與實(shí)驗(yàn)技能，又能避免實(shí)驗(yàn)操作過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)。

（2）利用原則

在實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，很多化學(xué)試劑與化學(xué)資源都能夠重復(fù)使用。教師應(yīng)盡可能地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)資源的價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生重復(fù)使用這些可循環(huán)利用的資源，節(jié)省化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成本，減少化學(xué)廢物的排放，避免資源浪費(fèi)，將綠色化學(xué)理念落到實(shí)處。

（3）回收原則

在完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，教師應(yīng)遵循回收原則，將一些能夠多次利用、價(jià)值還沒有耗完的資源回收，而非直接排放，這樣既能減少化學(xué)廢物的排放，又能提高化學(xué)資源的使用率。一般情況下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的新物質(zhì)都能夠再一次回收并在其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用。因此，師生在回收化學(xué)資源時(shí)，既要回收可以多次利用的化學(xué)資源，又要回收可再次使用的新資源。

（4）拒絕原則

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型多樣，部分實(shí)驗(yàn)可能會用到有毒有害的化學(xué)試劑，為避免污染環(huán)境的情況發(fā)生，保障實(shí)驗(yàn)操作者的人身安全，在教學(xué)此類實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)遵循拒絕原則，不進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作，而是借助信息技術(shù)手段進(jìn)行線上化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3.在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的策略

（1）以教材為依托，滲透綠色化學(xué)理念

現(xiàn)行的人教版初中化學(xué)教材中包含了較多綠色環(huán)保相關(guān)的知識點(diǎn)，教師可以教材為依托，在講解這些知識點(diǎn)時(shí)自然滲透綠色化學(xué)理念，讓學(xué)生理解綠色化學(xué)理念的含義，生成綠色環(huán)保意識。由此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生能夠主動配合教師循環(huán)利用化學(xué)資源，自覺踐行綠色化學(xué)理念，樹立良好的環(huán)保意識。例如，在“我們周圍的空氣”這一單元教學(xué)中，教師可在分析空氣中的重要化學(xué)組成元素的過程中融入綠色化學(xué)知識，如二氧化碳、二氧化硫?qū)Νh(huán)境造成的影響。在教學(xué)空氣污染物相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可進(jìn)行適當(dāng)拓展，講解環(huán)境污染問題，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)角度出發(fā)，分析環(huán)境污染的原因及治理措施，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。

（2）向?qū)嶋H生活取材，開發(fā)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)

為培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，加深學(xué)生對綠色化學(xué)理念的認(rèn)識，教師應(yīng)積極開發(fā)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作認(rèn)識到綠色環(huán)保的重要性。比如，教師可在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下，使用生活中的常見物品或廢棄物替代實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源的二次利用，這樣既能降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成本，又能提高資源的利用率，減少實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的污染。同時(shí)，將生活常見物品作為實(shí)驗(yàn)材料可以讓學(xué)生產(chǎn)生熟悉感，更加主動地參與到實(shí)驗(yàn)中，習(xí)得實(shí)驗(yàn)知識與技能。此外，使用生活常見物品開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠營造一種在生活中探究化學(xué)的氛圍，啟發(fā)學(xué)生從生活中尋找化學(xué)現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識與技能指導(dǎo)生活實(shí)踐，獲得個(gè)人綜合能力的提高。

（3）規(guī)范實(shí)驗(yàn)藥品的取用，減少環(huán)境污染

藥品使用不當(dāng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生污染物質(zhì)的主要原因之一。在學(xué)生自主操作的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，藥品使用不當(dāng)?shù)膯栴}則更為突出。在初中化學(xué)教材中，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作流程的內(nèi)容較為詳細(xì)，學(xué)生按照教材就能做到正確、規(guī)范地操作實(shí)驗(yàn)。但對于實(shí)驗(yàn)藥品的用量，教材并沒有做出明確的規(guī)定，學(xué)生在取用實(shí)驗(yàn)藥品時(shí)不清楚具體的量，只能“憑感覺來”，這不僅會影響最終的實(shí)驗(yàn)效果，也會造成實(shí)驗(yàn)資源的浪費(fèi)，對環(huán)境造成污染。鑒于此，教師應(yīng)明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)藥品的用量及濃度，并在實(shí)驗(yàn)之前提醒學(xué)生按照規(guī)定取用藥品，以此提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少實(shí)驗(yàn)廢棄物的產(chǎn)生，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)探究態(tài)度。

（4）教師言傳身教，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作

相較于其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)顯然更加“特殊”，有的實(shí)驗(yàn)會用到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿甚至有毒的化學(xué)藥品，還有的實(shí)驗(yàn)會用到易燃易爆的化學(xué)藥品，操作這些實(shí)驗(yàn)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，一旦操作不當(dāng)，便會造成環(huán)境污染，甚至危及操作者的人身安全。因此，教師一方面要開拓線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)渠道，尋找有毒、有害化學(xué)藥品的替代品，另一方面也要嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，避免操作不當(dāng)造成不良后果。在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)積極滲透綠色化學(xué)理念，反復(fù)強(qiáng)調(diào)如何減少實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)、減少污染物的排放、減少安全事故的發(fā)生，引起學(xué)生的重視。同時(shí)，教師應(yīng)制定科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，將其懸掛在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，提醒學(xué)生規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)。此外，在實(shí)驗(yàn)之前，教師也要設(shè)置專門的講解環(huán)節(jié)，靈活運(yùn)用多媒體設(shè)備與板書，為學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)操作流程，呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，并詢問學(xué)生是否存在不理解的地方，鼓勵學(xué)生提出疑問，以詳細(xì)、耐心的講解推動實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師做好示范，演示規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作并在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行清潔，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。例如，在教學(xué)“燃料及其利用”這一單元時(shí)，學(xué)生需要進(jìn)行探究燃燒條件的實(shí)驗(yàn)活動。實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)室的污染問題，不能隨意擺放多余的雜物；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生做好清潔工作，特別在清理酒精這一易燃物時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生回收多余的酒精，不隨意丟棄到垃圾桶里，否則可能會引發(fā)火災(zāi)。

（5）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作，減少環(huán)境污染

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，廢氣、廢水、廢液等廢棄物的產(chǎn)生是不可避免的，教師應(yīng)積極思考減少廢棄物產(chǎn)生的方法，平衡化學(xué)實(shí)驗(yàn)與環(huán)保的矛盾，落實(shí)綠色化學(xué)理念。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中，學(xué)生隨意丟棄廢棄物的情況極為普遍，不僅導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生情況堪憂，還危及學(xué)生的人身安全。在綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下，教師可創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以更環(huán)保的形式開展實(shí)驗(yàn)，減少實(shí)驗(yàn)廢棄物的產(chǎn)生，進(jìn)而減少學(xué)生與廢棄物的接觸。比如，在碘的升華實(shí)驗(yàn)中，傳統(tǒng)操作為直接加熱裝有碘液的試管，讓碘揮發(fā)，這種操作并不可取。一方面，這樣會造成資源浪費(fèi)，另一方面，碘帶有毒性，直接讓碘揮發(fā)會危害實(shí)驗(yàn)操作者的健康。教師可調(diào)整創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)步驟，先將碘晶體放入試管中，保持密封狀態(tài)，再用酒精燈加熱試管。學(xué)生可以觀察到，碘由固態(tài)升華為氣態(tài)，瓶中逐漸充滿紫色氣體。當(dāng)紫色氣體上升至頂端，在溫度逐漸降低的情況下會再次結(jié)為固態(tài)。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作，既能循環(huán)使用實(shí)驗(yàn)資源，又能減少環(huán)境污染，保障師生人身安全。

（6）推廣微型實(shí)驗(yàn)，落實(shí)綠色化學(xué)理念

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要落實(shí)綠色化學(xué)理念，教師可推廣微型實(shí)驗(yàn)，以少量的化學(xué)試劑或微型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材開展實(shí)驗(yàn)，以此節(jié)省化學(xué)藥品的用量，減少化學(xué)儀器的損耗。并且，微型實(shí)驗(yàn)使用的化學(xué)藥品劑量小，安全性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速度快，更易于學(xué)生的操作與觀察。更重要的是，微型實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有害物質(zhì)較少，減輕了實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的影響。為提高實(shí)驗(yàn)的可視化，教師可使用多媒體設(shè)備放大微型實(shí)驗(yàn)過程，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。在“綠色發(fā)展”理念下，微型實(shí)驗(yàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛，推動著化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。但在推廣微型實(shí)驗(yàn)的過程中，教師也要注意，微量化學(xué)試劑、微型實(shí)驗(yàn)器材的使用要以不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果為前提。同時(shí)，使用微量化學(xué)試劑并不是盲目地減少劑量，而是按照一定的比例調(diào)整劑量。微型實(shí)驗(yàn)的開展目的應(yīng)為以更環(huán)保的形式讓學(xué)生理解化學(xué)知識，掌握化學(xué)技能，而不是為了進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)而進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)。例如，“酸和堿”這一單元涉及了有關(guān)酸、堿的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在避免酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)污染環(huán)境，危害師生身體健康，教師可開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，這樣既不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有助于學(xué)生理解本單元的知識內(nèi)容，又不會出現(xiàn)污染環(huán)境的情況。在本單元的教學(xué)中，教師應(yīng)為學(xué)生普及酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)會對人體產(chǎn)生哪些危害，列舉一些安全常識問題，提高學(xué)生的重視程度。在后續(xù)的酸堿性檢測實(shí)驗(yàn)中，教師要突出綠色化學(xué)理念，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后回收酸堿物品，教導(dǎo)學(xué)生不隨意丟棄可利用的實(shí)驗(yàn)資源。

（7）妥善處理廢棄物，培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

在綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下，教師應(yīng)做好示范，帶領(lǐng)學(xué)生妥善處理實(shí)驗(yàn)廢棄物，對于一些可回收的實(shí)驗(yàn)資源，應(yīng)盡可能回收；對于一些有毒有害、不可回收的廢棄物，應(yīng)進(jìn)行無害化處理，達(dá)到節(jié)約實(shí)驗(yàn)資源、培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的目的。

綜上所述，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念有著讓化學(xué)教育更有意義、推動化學(xué)學(xué)科的進(jìn)步、培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識、加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識的理解等諸多益處。教師應(yīng)遵循減少、回收、利用、拒絕等原則，科學(xué)落實(shí)綠色化學(xué)理念，幫助學(xué)生樹立環(huán)保意識，提高初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

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