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绿色化学理念的初中化学实验教学策略探究

2024-07-01彭美艳

新教育·科研 2024年6期
关键词:绿色理念初中化学

彭美艳

【摘要】绿色化学理念的全面渗透,为化学实验教学指明发展道路,对学生建立健康环保意识也有促进作用。教师要在实验药品取用、实验废物处理、实验操作方式、仿真模拟实验引入等方面展开积极探索,让学生在绿色环保的条件下展开实验操作行动,促进化学实验的健康发展。

【关键词】初中化学;绿色理念;实验策略

保护环境已经成为全社会的重要共识,在化学实验教学中渗透绿色化学理念,符合时代发展的要求,对培养学生健康意识也有积极促进作用。实验是化学学科重要内容,化学实验很容易产生一些污染物质,教师从环保角度出发展开教学设计,培养学生良好的环保意识,这也是学科核心素养培养的基本要求。

一、严格规范实验药品取用

化学实验产生的污染物质与应用药品有直接关系,在实验药品管理上进行严格限制,无疑能够提升药品使用的规范性,减少污染物的出现,有效保护环境。化学药品往往带有腐蚀性、剧毒性,学生对化学实验药品的应用存在盲目性,在实验药品用量和取用操作上往往存在不规范问题,教师要做好规范管理,先期传授学生药品取用方法和用量,严格要求药品存放、取用程序,培养学生规范使用药品的良好习惯。

如教学人教版初中化学“金属的物理性质和某些化学性质”,这个实验需要验证物理性质和化学性质,自然要运用到一些化学药品,如稀盐酸、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸银溶液等。这些化学药品本身具有腐蚀性和毒性,在取药品时,需要谨慎再谨慎,在实验操作时,要严格执行操作规程,确保实验的顺利展开,还要保证人身安全。为提升实验成功率,教师先期引导学生观看实验视频,对实验操作步骤进行反复梳理,对药品取用方法进行多次核实,当学生掌握了实验步骤和药品取用方法,这时正式进入实验操作环节,实验过程顺利展开。

稀盐酸和稀硫酸都具有危险性,教师指导学生先期学习操作程序和取用方法,这是比较明智的设计,让学生对这些化学药品有了更深入的了解,以保证学生实验操作的安全性。学生对这些实验药品认识有限,教师从教学实际出发展开设计,利用视频进行先期培训,学生逐渐掌握相关要领。

二、妥善处理实验产生废物

化学实验很容易产生一些有毒有害的废弃物,这些废弃物对环境会产生不良影响。教师要先期做好相关要求和培训,让学生正确处理这些废弃物,以减少化学实验对环境的破坏。化学实验结束后,实验产生的物质是多种多样的,如果有回收利用的可能,要将这些物质挑选出来,对于废弃物,需要进行相关处理,包括火烧、掩埋等手段的应用。教师设计废弃物处理方案,让学生参与实验废弃物的处理,也能够培养学生环保意识。

化学废弃物种类繁多,废液、废气、废渣等都需要科学处理。如强酸、强碱等有机物,学校一般要求让学生集中放入到废液缸中,教师集中处理这些废液。如教学“一定质量分数的氯化钠溶液的配制”,教师指导学生展开实验操作,先称量氯化钠固体放入烧杯之中,再用量筒取蒸馏水倒入烧杯,经过搅拌得到需要的氯化钠溶液,这个实验产生的氯化钠溶液没有太高危害性,但依然需要清洗仪器,处理实验产物。再如氯气制取实验,需要运用浓硫酸,实验产生的氯气具有毒性,需要有效处理这些实验产物。在实验操作过程中,教师还要指导学生学习检查实验装置的气密性,防止氯气的外泄,污染了实验环境。浓硫酸不能吸收氯气,自来水吸收也不完全,不妨利用氢氧化钠溶液进行吸收处理,这样可以提升实验废气处理效果。

教师对实验废弃物进行具体分类,组织学生学习运用适合的方法进行有效处理,可以最大限度降低实验废弃物对环境的污染,也能够有效保护学生的人身安全。化学实验产生的废弃物危险指数不同,教师需要做好梳理和归结,让更多学生掌握处理方法,以提升实验废弃物处理效率。

三、引入绿色实验实践机制

化学实验药品的使用量比较大,难免出现污染现象,教师有意识引入绿色微型实验方案,利用电脑软件制作模拟实验,都能够替代生活实验,以减少化学实验造成的污染。学生对电脑软件设计的模拟实验有更高期待,教师抓住学生心理展开实验设计,不仅降低了污染可能性,还能够拓宽学生学习视野,促进绿色环保理念的建立。教师可以与学生一起研究实验内容,制定模拟实验方案,让学生在具体参与操作中建立实验认知。绿色化学理念包含诸多内容,教师对此需要有深入研究,为学生提供更多学习和研究机会,以提升实验安全系数。

教师利用微型实验、视频实验替代实验室实验,能够最大限度保护环境,这些实验往往具有反复操作的特点,给学生提供研学的机会,其助学效果更强,而且能够降低实验成本。如“酸、碱的化学性质”实验,现实实验需要运用稀硫酸、稀盐酸等化学药品,学生进入操作环节也存在一定危险性,教师利用电脑制作模拟实验,引导学生进入实验操作和观察环节,学生参与热情很高,对实验原理的发掘也比较到位。稀硫酸和稀盐酸中分别加入石蕊溶液和酚酞溶液,能够看到紫色石蕊液体遇到酸变成了红色,五色酚酞试液遇到酸则不变色。将货品金属放入稀硫酸之中,可以观察置换反应的全过程。教师与学生一起观察实验现象,梳理实验原理,归结实验规律,学生从模拟实验观察中获取丰富信息。教师要求学生展开实验讨论活动,对模拟实验设计的优势特点进行重点讨论,促使学生对绿色化学理念有了全新的理解和认知。

学生进入模拟实验观察阶段,教师及时引导和介绍,为学生顺利展开实验学习创造良好条件。特别是师生互动研讨活动,对实验现象、实验原理进行集体研讨,学生对模拟实验优势有了全新的认识。随着信息技术的不断渗透和应用,在化学实验设计时引入模拟实验形式,已经成为最为理想的设计和选择。如果有可能,教师布设模拟实验设计任务,要求学生利用电脑自行设计模拟实验,无疑能够成功激发学生参与热情,自然达成环保的效果。

四、严格执行实验操作程序

化学实验带有特殊性,特别是实验危险药品的实验,往往带有易燃易爆的特点,如果操作存在不当之处,很有可能造成一定的危险,对学生身心造成一定伤害。教师要严格监督管理,对实验程序、实验产物处理、实验药品取用等做好反复筛选和设定,让学生遵循实验要求,执行实验操作规程,确保实验顺利展开,减少实验失误的产生,顺利落实绿色化学理念的相关要求。如果学生对执行实验程序缺少基本认识,很容易产生实验事故,教师要严格控制实验程序,确保实验万无一失。

教师严格执行实验操作步骤和程序,不仅能够提升实验操作效率,还能够科学处理实验药品和实验产物,最大限度保护实验环境,对学生参与实验提供更多保护措施。如“溶液酸碱性的检验”的实验,这个实验的目标设计时,教师要求学生初步掌握酸碱指示剂检验溶液的酸碱性的操作方法,学会利用试纸测定溶液的酸碱度。学生在实验用品准备环节,对相关仪器和实验试剂的特点进行重点观察和分析,教师适时讲解这些酸碱指示剂的特点,明确试剂的取用规则,对实验环节进行反复梳理和确认,然后进行分组实验,并全程监控学生的实验操作,对实验过程中存在的问题进行重点处理,确保实验顺利展开。最后组织学生对实验结论进行集体研讨,对实验产生废弃物进行集中处理,对实验仪器进行正确处理和存放,实验获得圆满成功。

学生熟悉化学实验程序最为关键,如果程序出现差错,很可能会造成不可设想的后果。教师对实验程序进行集中梳理,组织学生对实验步骤进行反复确认,都是确保实验顺利展开的必要措施。化学实验结束后,教师不忘实验废弃物的处理,以及对实验仪器的清洗和存放处理,都是绿色环保意识的体现。学生进入实验操作环节后,很容易出现粗心和疏忽,教师深入观察和分析,对一些潜在危险做出预判,这对有效提升化学实验安全系数有重要作用。

绿色化学理念与化学实验有更多融合点,教师针对绿色化学理念展开教学设计,对化学药品进行科学管理、对化学实验产生废物进行妥善处理、对化学替代实验进行合理设计,都能够促进绿色化学理念的落实和应用。化学实验本身涉及环保问题,教师从环保角度展开设计,对化学实验方案进行优化处理,无疑是比较明智的选择,促进学生学科核心素养的培养。

【参考文献】

[1]赵春花.绿色理念下的初中化学实验教学探讨[J].吉林教育,2015(08).

[2]李大平.绿色理念背景下的初中化学实验教学之我见[J].教师,2012(34).

[3]白兆云.初中化学教学中渗透绿色化学理念的策略研究[J].数理化学习(教研版),2023(01).

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