将绿色化学思想融入初中化学教学
2022-04-29吴晓连
吴晓连
【摘要】从素质教育、课程改革等方面分析绿色化学思想融入初中化学教学的意义及可行性;从教材、生活实例、实验教学、绿色化学作业等方面列举将绿色化学思想融入初中化学教学的策略。
【关键词】绿色化学;初中化学;教学
化学是自然科学最基础的学科之一,将绿色化学思想融入教学,引导学生形成生态环保意识,能产生较好的教学成效。教师应仔细研究现行化学教材,找出其中体现绿色化学思想的部分,对课内外教学资源进行整合,并引入实例,提高学生对绿色化学的认识。同时还应从实验教学等方面渗透绿色化学思想,促进学生的全面发展。
一、绿色化学概述
美国《绿色化学(Green Chemistry)》杂志对“绿色化学”的定义是:在制作、应用化学产品的过程中,加强对可再生材料的利用,同时减少化学废物的产生,避免使用有毒或危险的试剂、溶剂等。当前大众常提到的“绿色化学”,指的是加强对能够保护环境的化学技术的应用,提升对自然能源的利用率,避免因化学生产、应用活动对周遭环境的破坏,在节约资源的同时降低废弃物排放量。在教学中应用绿色化学思想,需要遵循如下原则:
1.减量:节省资源,降低污染,提高转化率,降低损失率,减少“三废”排放量,即减少废水、废气、废弃物等排放。
2.重复利用:满足降低成本、节约资源的需求。
3.回收:对于一些未参与反应的原料与非反应试剂,应及时回收。
4.再生:变废为宝,在节省资源的同时减少对周遭环境的污染。
5.拒用:是杜绝化学污染的根本措施。拒绝使用一些难以替代又很难回收或具有毒性、污染性的原料。
二、绿色化学思想融入初中化学教学的意义
1.符合素质教育的要求。素质教育包括思想政治教育、知识教育、身体素质教育、心理素质教育等多个层面。初中生处在三观形成的重要时期,在这一阶段,强化学生的绿色化学理念,有利于增强其生态环保意识,强化其化学知识素质,这与素质教育的要求是一致的,有利于让学生成为全面发展的人才。此外,对学生绿色化学观念的培育,还有利于增强学生的社会责任感,让其主动关心、参与社会热点问题,实现应用化学知识解决实际问题、创造美好生活的愿望,形成热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展的生活态度,这与素质教育的要求也是一致的。
2.符合新课程改革的要求。绿色化学对化学教师而言已经不算是新鲜事物。现行化学教材中,处处可见与绿色化学相关的内容,但在内容的编排上,仍存在一定的不足之处,教师可通过在课堂上着力渗透绿色化学思想来补足,笔者针对这些不足做出如下分析:
(1)环境教育知识点较为分散。以新人教版初中化学教材为例,大量与环境相关的知识点集中在九年级下册“化学与生活”中,其他则零碎分散在教材各个单元中,缺乏一个系统性的知识主线,容易使学生的绿色化学观念难以完善地形成。
(2)对环境保护手段的介绍较少。教材对环境污染问题的讨论较多,对环境保护手段的介绍较少,对学生科学方法论的教育有所不足,对学生环保意识的培养较少。此外,许多与绿色化学、预防化学污染相关的新理念、新思想、新手段也并未被收录到教材中,导致学生形成的绿色化学理念与实际生活相比存在一定的滞后性。
(3)缺乏对环境教育理论的教育。现行教材中,对相关环境知识的说明,大多都通过举实例来完成,或以具体的元素化合物来说明,对环境教育理论的渗透较少,导致学生难以将绿色化学知识理论与具体的元素化合物以及实际生活中的污染问题融合看待,环境教育知识体系不够系统化。
由此可见,在初中化学教学中教师通过多种有效的教学手段,向学生传播绿色化学思想,能够弥补当前教材存在的不足,且符合新课程改革的要求。
三、绿色化学思想融入初中化学教学的可行性及实施策略
首先,在初中阶段进行绿色化学教育有较高的可行性,处在这一阶段的学生对新事物的接受能力较强,理性思维得到了一定的发展,判断是非的能力正在不断健全;其次,从社会环境的角度上来看,近年来信息技术高速发展,学生获取信息的途径日益丰富,对环境问题有了一定的认知,对“绿色食品”“绿色材料”等物质有较强的探究兴趣,为教师进行绿色化学教育奠定了扎实的基础;最后,从知识内容上来看,初中化学教材中,与绿色化学有关的内容是十分丰富的,学生在初中化学课堂中学到的知识与技能,足够他们开展绿色化学方面的学习与研究,这也为绿色化学思想融入初中化学教学提供了前提条件。将绿色化学思想有效融入初中化学教学的实施策略如下:
1.挖掘教材中与绿色化学相关的内容。为提升绿色化学思想融入初中化学教学的有效性,教师首先应就教材展开进一步的研究,挖掘教材中的绿色化学元素,进而有针对性、计划性地安排课堂教学内容。
例如,在教学第二单元“我们周围的空气”时,教师可为学生讲解近年来有关大气污染的新闻事件,向学生科普氟利昂对臭氧层的危害、酸雨对人类社会的危害及对应的防治手段;在教学第六单元“碳和碳的化合物”时,可为学生讲述温室效应的形成原理,及其为人类社会带来的不良影响,引导学生就解决温室效应的方法展开探究,激发学生学习更深层次化学知识的兴趣;在教学第十二单元“化学与生活”时,可结合近年来的生态环境时事,向学生科普一些前沿的绿色化学技术,培养学生正确使用化学的意识,强化其生态环保意识。
2.引入生活实例,渗透绿色化学思想。化学是一门应用性很强的学科,化学知识与学生的实际生活息息相关,有着很强的实用性。例如,在教学“金属与金属材料”单元时,教师可利用多媒体为学生展示相关资料,让学生全面认识“电池污染”问题。电池多由锰、汞、锌等重金属构成,不论是裸露在大气中,还是深埋在土地里,都会为环境带来很大的伤害,甚至进入食物链循环,造成一些器官的慢性中毒。以此让学生全面认识到加强环境保护的紧迫性,以及进行垃圾分类的必要性。
3.在化学实验教学中引入绿色化学思想。实验教学在化学教学中具有不可忽视的重要地位。教师可通过改进化学实验教学,向学生渗透绿色化学思想。如开展“硫与氧气的反应”实验,将燃烧的硫磺伸入集气瓶时,教师可用一块毛玻璃片盖住集气瓶的瓶口,让二氧化硫更多留在集气瓶中,避免其排放到空气中,为师生的身体带来伤害。此外,将部分实验设计为微型或半微型模式、加强对尾气吸收装置的利用等方式,也能够体现绿色化学思想。
4.以绿色化学作业,传播绿色化学思想。教师在设计初中化学作业时,可为学生提供几道绿色化学习题,潜移默化培养学生的绿色化学意识。以下列举几道绿色化学习题:
(1)新能源类:下列能源中,属于新能源且不会污染环境的是( )。
A.水能 B.石油 C.氢能 D.核能
解析:A、B属于传统能源,C、D属于新能源,但D会为环境带来伤害,故选择C.
(2)工业生产类:在使用绿色化学工艺的过程中,最为理想的状态便是反应物的原子全部转化为需要制得的产物,达到100%的原子利用率,这意味着废物排放量为零,对环境无污染。在利用C2H2合成CH3CHO的过程中,为让该反应实现“绿色化”,在催化剂的作用下,还需要用什么反应物( )。
A.H2O B.CO C.O2 D.H2
解析:为达到原子利用率100%,产物与反应物差的原子个数,应由其他反应物提供,反应物分子式为C2H2,与CH3CHO对比差H2O,由此可见应选A。
综上所述,在初中化学教学中融入绿色化学思想具有重要的意义。教师应与时俱进革新教学理念,将教学目光放在学生的全面发展上,强化绿色化学思想在课堂中的体现,以多元化的教学方法培育学生的绿色化学观念,达到课程改革与素质教育的要求。
【参考文献】
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[3]吴佳.绿色化学视域下的初中化学教学[J].数理化学习(教研版),2021(07).