綠色化學(xué)視角下初中化學(xué)教學(xué)優(yōu)化探討

摘要：化學(xué)學(xué)科肩負(fù)著立德樹人、發(fā)展素質(zhì)教育、弘揚(yáng)科學(xué)精神、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要使命?；瘜W(xué)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，而在教學(xué)實(shí)踐中引入綠色化學(xué)理念對促進(jìn)課程改革、引導(dǎo)學(xué)生參與生態(tài)文明建設(shè)有著重要意義。以促進(jìn)初中化學(xué)課程改革為目的，采取案例分析等方法，對綠色化學(xué)視角下初中化學(xué)教學(xué)優(yōu)化進(jìn)行探討，并從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、優(yōu)化課后活動等角度提出建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；初中化學(xué)；教學(xué)實(shí)踐；優(yōu)化策略在強(qiáng)調(diào)立德樹人教育背景下，新修訂的義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)圍繞學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展提出了新的要求，并從“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”這一維度進(jìn)行明確闡述，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成“節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的習(xí)慣，樹立生態(tài)文明的理念”?；诖?，將綠色化學(xué)的理念引入初中化學(xué)，課程教學(xué)也成了教研工作的重點(diǎn)。綠色化學(xué)的核心思想是改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學(xué)原理和技術(shù)手段，減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學(xué)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染［1］。將這一理念引入初中化學(xué)不僅可以減少化學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的污染，還可以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識和環(huán)保責(zé)任。但是，從目前初中化學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐情況來看，綠色化學(xué)的實(shí)施依然存在一定的問題，如教師對綠色化學(xué)理念的認(rèn)識不足、綠色化學(xué)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的引入效果不佳、學(xué)生缺乏對綠色化學(xué)的有效踐行等。對此，教育工作者有必要深入研究，對初中教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的有效滲透。

1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，滲透綠色化學(xué)

綠色化學(xué)又可稱為清潔化學(xué)、無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)，其在初中化學(xué)課程中的有效滲透要以教學(xué)內(nèi)容為載體［2］。在學(xué)習(xí)化學(xué)知識時(shí)，學(xué)生的注意力一般都會集中在重要的知識點(diǎn)上，很少會深入思考其中包含的綠色理念。所以，要在教學(xué)中滲透、踐行綠色化學(xué)的理念，無疑對教師提出了更高的要求和更大的挑戰(zhàn)。在教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，教師一方面要深度挖掘課本教材知識，在平時(shí)的教學(xué)中要傳授綠色化學(xué)的理念，找到能夠開展綠色實(shí)驗(yàn)的切入點(diǎn)，通過由淺入深以及循序漸進(jìn)的方式對學(xué)生做出學(xué)習(xí)指導(dǎo)，讓其明白綠色化學(xué)在我們生活中的重要意義，激發(fā)學(xué)生在踐行綠色化學(xué)理念過程中的積極性；另一方面還應(yīng)適當(dāng)拓展，做好課外知識延伸，讓學(xué)生從更加多元的角度理解綠色化學(xué)，體會化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，為踐行綠色化學(xué)奠定基礎(chǔ)。

1.1利用課內(nèi)知識引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識綠色化學(xué)

教材作為學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的主要工具，在課堂中占據(jù)著重要的地位。在初中化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)深入分析化學(xué)教材中與綠色化學(xué)密切關(guān)聯(lián)的知識，包括從環(huán)保角度出發(fā)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)等，整合教學(xué)內(nèi)容，提供認(rèn)識綠色化學(xué)的“支架”，奠定學(xué)科理論基礎(chǔ)。

滬教版九年級化學(xué)的第一課是“化學(xué)給我們帶來什么”，在整合教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師根據(jù)時(shí)間順序，展示了化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系，并結(jié)合教材中“化學(xué)指導(dǎo)人類合理利用資源”的內(nèi)容引入了“綠色化學(xué)”的概念，并強(qiáng)調(diào)化學(xué)正在發(fā)展，“綠色化學(xué)”的提出會引領(lǐng)人們消除污染、踐行低碳生活、建設(shè)美麗家園、保護(hù)地球母親。再如：在“自然界中的二氧化碳”這部分內(nèi)容的講解中，教師整合“拓展視野”板塊的內(nèi)容滲透綠色化學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識二氧化碳和溫室效應(yīng)的關(guān)系，讓學(xué)生認(rèn)識到空氣中二氧化碳含量過高對生態(tài)環(huán)境造成的危害；同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)，再次滲透綠色化學(xué)理念，引發(fā)學(xué)生思考如何避免向空氣中直接排放二氧化碳等問題。由此可見，通過對教材知識的整合與利用，教師能夠向?qū)W生滲透綠色化學(xué)的概念，以不斷提高學(xué)生的思想認(rèn)識。

1.2引入課外知識促使學(xué)生思考綠色化學(xué)

在課內(nèi)知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)適當(dāng)拓展課外知識。通過課內(nèi)外的有效銜接，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識、理解綠色化學(xué)。例如：在學(xué)習(xí)“水的凈化”這部分知識時(shí)，教師根據(jù)“拓展視野”板塊的內(nèi)容進(jìn)行課內(nèi)外銜接，為學(xué)生補(bǔ)充拓展了短視頻，回答“自來水是怎樣生產(chǎn)出來的”這一問題，讓學(xué)生既能夠鞏固課內(nèi)知識，也能夠拓展視野，并在教師的講解中進(jìn)一步認(rèn)識綠色化學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。再如學(xué)習(xí)“溶液的酸堿性”這部分內(nèi)容時(shí)，教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹R拓展，利用課件為學(xué)生介紹“酸雨”。通過拓展學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解到酸雨中溶有極少量的硫酸和硝酸，酸雨是pHlt;5.6的降雨（由于天然降水會溶解部分空氣中的二氧化碳，正常雨水的pH大小為5.6～6.0），酸雨的形成是來自化石燃料中氮元素和硫元素，在燃燒的過程中生成氮和硫的氧化物，進(jìn)入大氣后形成酸雨。通過補(bǔ)充知識點(diǎn)，學(xué)生知道了酸雨的酸堿性，也在自由討論中了解了酸雨的危害，并對踐行綠色化學(xué)、參與環(huán)保行動形成了一定的思考。

2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，滲透綠色化學(xué)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生理解化學(xué)、喜歡化學(xué)、學(xué)好化學(xué)至關(guān)重要，同時(shí)也能使學(xué)生了解化學(xué)的重要性，認(rèn)識到化學(xué)也可能給社會帶來不好的影響，如水污染、氮氧化物和硫氧化物對空氣的污染。在日常實(shí)驗(yàn)探索中，部分學(xué)生缺乏綠色環(huán)保意識，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題［3］。對此，教師應(yīng)積極滲透綠色化學(xué)理念，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式，促使學(xué)生主動開展綠色實(shí)驗(yàn)，不斷提升科學(xué)素養(yǎng)。

2.1設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)，減少資源浪費(fèi)

微型實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)的是以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)類型，微型實(shí)驗(yàn)既減少了資源的浪費(fèi)，也控制了實(shí)驗(yàn)中有害物體的排放，因此十分符合綠色化學(xué)的基本要求。在初中化學(xué)教學(xué)優(yōu)化中，教師可以對常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化設(shè)計(jì)，利用微型裝置控制反應(yīng)，減少化學(xué)物質(zhì)的投入，并最大限度保證實(shí)驗(yàn)效果。

例如：在測量空氣中氧氣含量的這一實(shí)驗(yàn)，教材提供的實(shí)驗(yàn)裝置較為復(fù)雜，漏氣的可能性較大，操作繁瑣，燃燒的紅磷點(diǎn)燃后伸入集氣瓶中，過程中有白煙污染空氣，同時(shí)加熱了瓶內(nèi)空氣，會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差。對此，教師對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化設(shè)計(jì)，減少使用的儀器、控制化學(xué)物質(zhì)的投入、減少空氣污染，同時(shí)為學(xué)生提供了自主操作的空間。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中，教師為學(xué)生提供了錐形瓶、燒杯、60 mL注射器、鑷子、銅片、橡膠塞、白磷、濾紙、熱水、冷水等器材。指導(dǎo)學(xué)生在60 mL注射器底部放一圓形銅片，銅片上放足量的白磷，抽入50 mL空氣，針頭插入橡膠塞堵住注射器管口，將注射器放入錐形瓶內(nèi)的熱水中，觀察到白磷燃燒現(xiàn)象以及活塞移動現(xiàn)象，白磷燃燒完畢，從熱水中取出注射器放入室溫下的水中冷卻，觀察活塞向內(nèi)移動現(xiàn)象。

這一微型實(shí)驗(yàn)所用儀器簡單，用品易得，操作簡便，幾乎沒有漏氣的可能，適合學(xué)生親自動手操作。同時(shí)空間較小，消耗的白磷較少，避免了資源浪費(fèi)，也控制了污染物在空氣中的排放，滿足了綠色化學(xué)的要求。

2.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，優(yōu)化教學(xué)指導(dǎo)

綠色化學(xué)視角下，初中化學(xué)教師應(yīng)不斷探索實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法和方向，力爭通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，提高課程教學(xué)效果。例如：實(shí)驗(yàn)器具是實(shí)驗(yàn)不可或缺的要素，也是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵因素，是保障實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)合理性、科學(xué)性的重要前提，更是檢驗(yàn)學(xué)生化學(xué)知識掌握的一個(gè)必要維度。但是教材中部分實(shí)驗(yàn)器具會造成資源的浪費(fèi)，以及廢棄物的隨意排放。對此，教師可以從器具著手，不斷改進(jìn)和優(yōu)化，為學(xué)生提供更加方便、環(huán)保的實(shí)驗(yàn)器具。再如實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案是踐行教學(xué)理念的重要依托，在綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下，教師應(yīng)積極改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，促使學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中不符合綠色理念的環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案，促使他們成為學(xué)習(xí)的主人，并提高綠色實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

2.3重視后續(xù)處理，踐行綠色實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)廢棄物是指在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的、已失去使用價(jià)值的氣態(tài)、固態(tài)、半固態(tài)及盛裝在容器內(nèi)的各種廢氣、廢液、廢固。這些廢棄物量少、種類繁多、形態(tài)復(fù)雜，甚至有些物質(zhì)還具有腐蝕性、爆炸性和毒性，如果隨意丟棄，不僅會留下一定的安全隱患，而且會對環(huán)境造成污染。對此，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化中，教師應(yīng)根據(jù)綠色化學(xué)理念，指導(dǎo)學(xué)生妥善處理實(shí)驗(yàn)廢棄物，減少對環(huán)境的污染和危害。例如“常見金屬性質(zhì)”這一實(shí)驗(yàn)操作中會出現(xiàn)各種金屬廢棄物，此時(shí)，教師可以介紹沉淀法、結(jié)晶法、吸附法等方法，引導(dǎo)學(xué)生思考如何進(jìn)行有效回收，以減少廢棄物的排放，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)藥品的循環(huán)利用。在“溶液的酸堿性”這一實(shí)驗(yàn)操作中會形成強(qiáng)酸類和強(qiáng)堿類的廢液，對此，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生采用中和法進(jìn)行處理，并確保廢液中和到適當(dāng)pH后進(jìn)行排放。總之，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中教師要重視綠色化學(xué)理念的滲透，引導(dǎo)學(xué)生以端正、負(fù)責(zé)任的態(tài)度完成實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展。

3優(yōu)化課后活動，滲透綠色化學(xué)

“內(nèi)化于心，外化于行”，綠色化學(xué)視角下初中化學(xué)教學(xué)優(yōu)化不僅要體現(xiàn)在課內(nèi)，還應(yīng)延伸到課外，這樣才能讓綠色化學(xué)走進(jìn)學(xué)生心中，融入學(xué)生行動中?；诖?，教師在完成課內(nèi)教學(xué)任務(wù)后，還應(yīng)注意課后活動的設(shè)計(jì)，開拓創(chuàng)新的意識，讓學(xué)生以生活為依托，以自主探究為手段，參與到開放多元的實(shí)踐活動之中，用實(shí)際行動踐行綠色化學(xué)。

3.1基于綠色化學(xué)引導(dǎo)學(xué)生開展課題研究

課題研究是學(xué)生深入社會生活，了解生態(tài)環(huán)境問題的重要途徑。在綠色化學(xué)視角下，教師應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)，設(shè)計(jì)課題研究活動，引導(dǎo)學(xué)生通過課外實(shí)踐探索認(rèn)識環(huán)境問題，并運(yùn)用多學(xué)科知識探索解決方案。

例如：根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的學(xué)習(xí)活動建議，教師組織學(xué)生開展一系列的課題研究活動：（1）“調(diào)查我國航天科技領(lǐng)域中新型材料、新型能源利用”的跨學(xué)科實(shí)踐活動。教師選取航天服中材料的使用作為教學(xué)設(shè)計(jì)，并要求學(xué)生搜索調(diào)查我國航空航天以及航天服的發(fā)展歷程，從多學(xué)科角度分析航天服的重要性，并嘗試使用不同的方法認(rèn)識并歸納航天服各部件的新型材料，撰寫調(diào)查報(bào)告。（2）“水質(zhì)檢測及自制凈水器”主題活動。教師引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查研究水質(zhì)監(jiān)測與水的凈化相關(guān)內(nèi)容，以提高學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識解決實(shí)際問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生形成保護(hù)和節(jié)約水資源的可持續(xù)發(fā)展意識和社會責(zé)任。（3）“基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動方案”主題活動。教師以尋找二氧化碳吸收劑為核心任務(wù)，融合地理和物理等課程的相關(guān)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生形成元素觀、變化觀等化學(xué)觀念。該課題能夠使學(xué)生置身于真實(shí)情境中，引導(dǎo)學(xué)生在面對個(gè)人生活需要、國家發(fā)展需要以及人類發(fā)展需要與低碳要求的兩難問題時(shí)，能夠思考解決方法，發(fā)展解決實(shí)際問題的能力。（4）“調(diào)查家用燃料的變遷和合理使用”主題活動。此次活動承載了初中化學(xué)學(xué)科中物質(zhì)的性質(zhì)和變化、能量轉(zhuǎn)化、物質(zhì)燃燒及物質(zhì)燃燒的條件、新能源等核心知識的理解和掌握，并融合歷史、生物、地理、物理、道德與法治等多學(xué)科課程中的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生感受到清潔能源逐漸走入家庭的過程，體會綠色化學(xué)的意義。

3.2基于綠色化學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行參觀考察

參觀考察活動能夠帶領(lǐng)學(xué)生走近自然，使學(xué)生在社會生活中親近化學(xué)，也能夠引導(dǎo)學(xué)生積極參與資源和環(huán)境保護(hù)，關(guān)心現(xiàn)代科技的發(fā)展，進(jìn)而激發(fā)他們對周圍世界的好奇心和求知欲，強(qiáng)化對綠色發(fā)展理念、對生態(tài)文明的認(rèn)識。

污水處理廠承擔(dān)著城鄉(xiāng)生活污水處理的重任，對解決水污染狀況、改善居住環(huán)境、緩解水資源緊缺狀況、增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。學(xué)生通過課本學(xué)習(xí)對于水的凈化形成了一定的認(rèn)識，但是對于如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的污水處理還存在困惑。對此，教師帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)當(dāng)?shù)氐奈鬯幚韽S進(jìn)行實(shí)地考察研學(xué)。在參觀中，學(xué)生看到了生化池、微爆氧化溝、巨型管道和大型泵機(jī)的機(jī)械組合以及深埋池內(nèi)的膜過濾分離系統(tǒng)，了解到在工廠中，黝黑渾濁、飄著泡沫的污水會經(jīng)過微生物處理、沉淀、去泥、消毒等各項(xiàng)處理，最終變得清澈干凈，并可直接排放到河流中。通過參觀考察活動既體現(xiàn)了知識性、科學(xué)性和趣味性，又拓寬了學(xué)生視野，讓學(xué)生通過實(shí)踐了解了當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，也認(rèn)識到了綠色化學(xué)在社會生活中的應(yīng)用價(jià)值。

3.3基于綠色化學(xué)引導(dǎo)學(xué)生參與環(huán)保宣傳

環(huán)保宣傳活動是進(jìn)行環(huán)保知識方面的宣傳，引導(dǎo)學(xué)生用自己的行動來改善生態(tài)環(huán)境的重要教育形式。在綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下，學(xué)校、教師應(yīng)積極組織環(huán)保宣傳活動，引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)際行動倡導(dǎo)綠色節(jié)能觀念，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，積極傳播低碳環(huán)保生活知識，為建設(shè)生態(tài)文明貢獻(xiàn)自己的力量。為了保護(hù)水資源，要培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，學(xué)校在“世界水日”期間，組織開展了“愛護(hù)水資源，營造低碳氛圍”的主題活動。在活動中，教師向?qū)W生發(fā)出倡議書，明確指出“水是生命之源，是人類文明的搖籃，是大地的血脈。我國盡管水資源總量居世界第六，但是人均水量少，且近10年來我國水污染事件高發(fā)”。倡議學(xué)生回歸生活，以自己的實(shí)踐行動保護(hù)水資源，并通過各種途徑做好節(jié)水宣傳。在宣傳活動中，部分學(xué)生精心設(shè)計(jì)了手抄報(bào)，教師將收集到的手抄報(bào)展示出來。這些手抄報(bào)，無論美觀性、實(shí)用性還是科普性都擁有較高的質(zhì)量，能夠體現(xiàn)出學(xué)生搜集、整理與處理資料能力，并且能夠巧手描繪，表達(dá)自己的創(chuàng)意。通過舉辦這次愛護(hù)水資源的手抄報(bào)活動，學(xué)生更加明白了水資源缺乏的嚴(yán)峻形勢和水污染的危害，認(rèn)識到節(jié)約用水的重要性。同時(shí)在聯(lián)系教材知識，學(xué)習(xí)新知識的過程中進(jìn)一步了解了綠色化學(xué)的含義，體悟了社會責(zé)任感，樹立了正確的價(jià)值觀。

4結(jié)語

綠色化學(xué)視角下初中化學(xué)教學(xué)優(yōu)化可以從教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、課外活動等方面展開，針對這幾個(gè)方面提出了幾點(diǎn)教學(xué)建議為相關(guān)研究提供了參考，但是其中依然存在諸多不足。所以，教育工作者應(yīng)繼續(xù)開展教研，對提高化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、改進(jìn)教學(xué)思維、建立新型教學(xué)展開積極探索，并基于綠色化學(xué)理念指導(dǎo)探索課改新路，完善課改模式，使初中化學(xué)課程教學(xué)迸發(fā)出新活力，并推動立德樹人教育任務(wù)的進(jìn)一步落實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

［1］薛玉紅.綠色化學(xué)理念的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究［J］.科學(xué)周刊，2024（3）：8082.

［2］林馨馨.基于綠色化學(xué)理念的初中化學(xué)教學(xué)對策［J］.新課程教學(xué)（電子版），2023（14）：8283.

［3］張小香.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下綠色化學(xué)理念融入初中化學(xué)教學(xué)的策略研究［J］.教師，2023（18）：7274.