基于绿色化学视角的初中化学教学研究

2024-10-27 00:00:00刘莉
考试周刊 2024年39期

摘 要:随着社会的发展和科技的进步,化学在日常生活和工业生产中发挥着越来越重要的作用。然而,化学在为人类带来便利的同时,也带来了环境污染。面对这一问题,教育领域开始关注并引入绿色化学理念。绿色化学是一种以环保为前提的化学分支,旨在从源头上减小或消除化学对环境的影响。初中化学作为化学教育的初级阶段,对学生形成绿色化学观念具有关键作用。因此,文章将从绿色化学视角出发,探讨初中化学教学的方法与策略。

关键词:绿色化学;初中;教学研究

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)39-0127-04

绿色化学是一种积极的化学理念,强调在化学研究、开发和应用过程中,关注人类健康和生态平衡,尽可能地减小对环境的负面影响。绿色化学的核心目标是实现化学过程的“零排放”,即不产生任何废弃物或污染物。它强调利用可再生能源和绿色催化剂,采用高效、节能、环保的技术和设备,以及优化化学反应条件和流程等手段,从源头上减小或消除化学对环境的影响。

一、 绿色化学的概念及其在初中化学教学中的重要性

(一)绿色化学的概念

绿色化学强调在化学反应过程中,应优先选择环境友好、安全、经济的化学反应路线和原料,以减少对环境的污染和对人类健康的危害。同时,绿色化学还强调在化学反应过程中,应采用先进的检测和分析方法,对化学反应的中间产物、产物和废弃物进行实时监测和分析,以确保化学反应过程的安全性和环保性。总之,绿色化学是一种积极的化学理念,它强调在化学研究、开发和应用过程中,注重环保性、安全性和经济性,以实现人与自然的和谐相处。

(二)绿色化学在初中化学教学中的重要性

初中化学教育是培养学生科学素养的重要阶段。在这个阶段,学生开始接触化学基础知识,了解化学反应的基本原理,同时也开始学习如何运用化学知识解决实际问题。在这个过程中,绿色化学理念的渗透对学生的科学素养培养具有重要意义。随着环境问题的日益严重,人们越来越认识到环境保护的重要性。通过绿色化学教育,学生可以了解到化学与环境的关系,认识到化学在解决环境问题中的作用,从而形成正确的环境观念。绿色化学是一种创新的化学理念,它强调利用化学原理和技巧,从源头上减小或消除化学对环境的影响。通过引导学生探索绿色化学的原理和方法,可以激发他们的创新精神,培养他们的创新能力。此外,绿色化学教育有助于培养学生的实验技能。实验是化学教学的重要组成部分,也是学生掌握化学知识的重要途径。在实验中,学生可以了解实验的设计、操作和结果分析等过程,从而培养他们的实验技能。同时,通过绿色化学实验,学生可以学习如何运用绿色化学理念进行实验设计和操作,从而更好地掌握绿色化学技能。总之,绿色化学在初中化学教学中具有重要意义。通过绿色化学教育,可以帮助学生形成正确的环境观念,培养他们的创新精神和实验技能。同时,也可以为他们成为具有环保意识的未来科学家和社会公民打下坚实的基础。

二、 基于绿色化学视角的初中化学教学方法与策略

(一)借助生活环境帮助学生了解绿色化学

在讲解“燃烧与灭火”的内容时,教师可以引入一个生动的生活实例,让学生更好地理解燃烧与环保的关系。例如,教师可以讲述以下情境故事:小明是一个热爱大自然的孩子,他每天早上都会打开窗户,让清新的空气进入房间。然而,有一天,他发现家中的煤气炉在燃烧时产生了大量黑烟和异味,这让他感到非常困扰。他开始担心这些废弃物会对环境和他的健康造成负面影响。为了解除小明的疑惑,教师可以解释燃烧的原理和燃烧后废弃物的成分。教师可以告诉学生,燃烧煤气炉时会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有害物质。这些物质会污染空气,导致空气质量下降,影响人类健康。此外,这些有害物质还会对植物和建筑物造成腐蚀和损害。当小明了解到这些信息后,他决定采取行动来减小燃烧对环境的影响。他开始寻找一些环保的方法,如使用环保型的煤气炉、安装空气净化器等。他还向邻居和朋友们宣传环保知识,鼓励他们也采取行动来保护环境。通过这个生活实例,学生可以深刻地认识到燃烧对环境和人类健康的危害。他们可以了解到环保的重要性,并且意识到每个人都可以为环保事业做出贡献。这样的故事生动有趣,可以吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。在引入生活实例时,教师还可以结合其他知识点来丰富故事内容。例如,教师可以讲解燃料的选择对环境的影响,以及不同燃料的优缺点。教师还可以介绍可再生能源和清洁能源的概念和eba2oRN9bEujEJW2IXka5TEpJanfTWwGlqXu5Zl4De4=优势,让学生了解未来可持续发展的方向。总之,引入生活实例是帮助学生理解绿色化学理念的重要手段之一。通过生动有趣的故事情节,教师可以激发学生的学习兴趣和环保意识,让他们更加关注环境和人类健康问题。同时,教师还可以将其他知识点融入故事中,帮助学生更好地构建绿色化学的知识体系。

(二)开展绿色化学实验活动

开展无污染、无公害的实验活动是初中化学教学中渗透绿色化学理念的重要途径之一。通过对实验数据的分析和比较,学生可以更加直观地了解不同燃料对环境的影响和不同植物提取物对溶液酸碱性的影响。同时,这些实验活动也可以帮助学生树立正确的价值观和责任感,助力他们成为具有环保意识的未来科学家和社会公民。

在初中化学教学中,实验是帮助学生理解燃烧与环保关系的重要手段之一。为了让学生更深入地理解绿色化学理念,教师可以组织一些无污染、无公害的实验活动,让学生在实验中感受到绿色化学的重要性。例如,教师可以组织学生测定不同燃料燃烧时产生的废气成分和浓度。在实验过程中,教师可以指导学生使用气体检测仪等设备来测定废气成分和浓度,并记录实验数据。经过对比,学生发现不同燃料燃烧时产生的废气成分和浓度差异很大。煤炭燃烧产生的废气中二氧化碳和二氧化硫的浓度较高,而汽油燃烧产生的废气中氮氧化物和一氧化碳的浓度较高。这些废气成分对环境的影响也各不相同,有些会导致酸雨,有些则会对人体健康造成威胁。基于此,学生深刻认识到了不同燃料对环境的影响是不同的。又如,在测定溶液酸碱性的实验中,教师可以引出这个实验的目的——使用天然植物提取物来代替化学试剂进行实验。教师可以介绍这些天然植物提取物具有环保性和实验效果与化学试剂相似的作用。例如,紫甘蓝汁和胡萝卜汁可以用来代替酸碱指示剂,而且这些天然植物提取物在实验中表现得非常稳定,不会像化学试剂那样容易变质或产生有害物质。接下来,教师可以组织学生进行实验。学生可以使用滴定管、比色卡等来测定溶液的酸碱性,并记录实验数据。通过对实验数据的分析和比较,学生可以了解到不同植物提取物对溶液酸碱性的影响,以及这些植物提取物的环保性。通过这个实验活动,学生不仅可以理解绿色化学理念和环保意识,还可以学习到如何使用天然植物提取物来进行实验。同时,这也可以让学生更加关注实验过程中对环境的影响,并培养他们的责任感和环保意识。

(三)利用现代技术打造绿色化学课堂

在初中化学教学中,充分运用多媒体技术可以提高绿色化学的教学质量。多媒体技术具有容量大、直观、形象的优势,可以代替传统化学教学方式,创造绿色课堂。通过多媒体课件,教师可以展示化学反应的微观过程,帮助学生更好地理解化学反应的实质。

例如,在讲解“酸碱中和反应”时,教师可以利用多媒体模拟酸碱中和反应的微观过程,让学生更加直观地了解反应的原理和规律。同时,教师还可以结合图片、视频等多媒体素材,展示酸碱中和反应在实际中的应用,如工业污水的处理、土壤的改良等,帮助学生了解绿色化学理念在实际生活中的应用。在传统化学教学过程中,学生常常需要接触有毒有害的化学试剂和药品,这对学生的身体健康造成了一定的影响。而利用多媒体教学技术,可以减少学生对化学试剂和药品的接触,从而保护学生的身体健康。特别是在化学实验中,有了多媒体技术的支持和帮助,教师就可以让学生通过计算机进行模拟实验操作,降低学生直接接触化学试剂和化学物品的可能性。同时,教师还可以通过多媒体技术展示实验操作的正确方法和注意事项,帮助学生更好地掌握实验操作技能,避免因操作不当而造成的安全事故。此外,多媒体教学可以让学生更好地掌握所学知识。利用多媒体教学技术,教师可以根据学生的接受程度来调节多媒体课件的速度和大小,使学生更加轻松地理解和掌握绿色化学理念。同时,多媒体教学还可以通过互动式的学习方式,激发学生的学习兴趣和积极性,提高学生的学习效果。由此可见,充分运用多媒体教学可以提高绿色化学的教学质量。结合多媒体教学的优势,教师可以更加生动形象地展示绿色化学理念、保护学生的身体健康、让学生更好地掌握所学知识。所以,在初中化学教学中,教师应充分利用多媒体技术,不断创新教学方式方法,提高教学质量和效果。

(四)通过课外活动培养学生绿色化学意识

对初中生来说,课外活动是他们发展和培养绿色化学意识的重要平台。初中生正处于兴趣广泛、好奇心强的阶段,他们对直观、形象的事物更易产生兴趣,因此,结合他们的兴趣开展课外活动,有助于他们切切实实地掌握绿色化学的理念,并懂得将绿色化学应用到日常化学学习中。

例如,学校可以组织学生参观环保型企业和研究机构,让学生实地了解绿色化学的实际应用和研究成果。通过参观企业,学生可以直观地了解绿色化学在工业生产中的具体应用,同时也可以学习到先进的环保技术和理念。而参观研究机构,可以让学生了解到科学家是如何通过科9ac672fb443eae6d676ece7081091ee3研来推动绿色化学发展的,从而让他们对绿色化学有更深入的理解。或者,在地方环保组织支持下,学校可以带领学生参与到社会性质的环保活动中。例如,可以让学生参与到河流清理、废物分类和回收等公益活动中,这些活动不仅可以增强学生的环保意识,还可以让他们在实践中体验到绿色化学的社会价值。在社会实践的基础上,学校不仅要把绿色化学理念融入日常教学和实验操作中,还可以在校内举办相应的竞赛活动,如“绿色化学竞赛和创意设计大赛”,这些竞赛旨在鼓励学生运用所学的化学知识解决实际问题,完成小实验和小发明。在大赛中,学生可以展示自己将绿色化学应用到日常生活中的例子,如制作环保肥皂、环保食品等,以此说明自己对绿色化学新技术和研究成果的理解和应用。通过这些竞赛活动,学生可以在实践中不断强化和拓展自己的绿色化学理念,同时也可以促进学校与社会的联系,增强学生的社会责任感和团队协作能力。因此,课外活动是培养学生绿色化学意识的重要途径。通过参观、实践和竞赛等多种形式的活动,学生可以更深入地了解绿色化学的理念和应用,同时也可以培养学生对环境保护的责任感。所以,教师应该充分认识到课外活动的重要性,积极组织各种形式的绿色化学课外活动,让学生在轻松愉快的氛围中掌握知识、培养技能、提升素养。

(五)挖掘整合教材内容,形成绿色化学观念

新课程改革对初中化学教学提出了更高要求,也寄予了更高期望,培养学生的化学素养,提升学生学习化学知识、应用化学知识能力的同时,还需要深刻理解绿色化学理念。绿色化学重点强调人与自然之间的和谐共处,帮助学生正确认识学科知识与自然生态之间的辩证关系。在初中化学教学过程中,教师要落实立德树人的根本任务,关注化学学科价值,以发展学生的核心素养为目标,有效开展绿色化学教学,使绿色化学理念真正融入学生的价值观。

化学教材是教师开展化学教学活动的主要依据,是培根铸魂、启智增慧的重要载体。因此,教师在教学过程中,要重视初中化学教材的应用,积极挖掘化学教材中的绿色化学教学资源,并对这些资源加以整合利用。例如,在“我们周围的空气”知识拓展中,为增强全民环保意识,引入了空气质量日报的概念,指出我国当前的空气污染、“空气质量级别”和“空气质量状况”主要与二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、可吸入颗粒物和臭氧(O3)等有关。教师可从化学的角度指出它们的来源,解释其形成的原理,揭示其中蕴含的化学道理,使学生意识到环境污染的严重后果,并了解减少污染的对策。在“碳和碳的化合物”中引入了温室效应的问题及危害,并指出温室效应的成因是因为CO2排放过多,向学生灌输开源节流、绿色减排和“碳中和”的意义。教师要围绕教材内容补充学生有切身体验的、实际生活中的事例,激发学生的探究意识和好奇心,引导学生寻找解决问题的方案,培养学生的思维能力,让学生充分认识到污染的危害性、环保的重要性和减少废物排放的意义,引导学生树立环境保护意识,形成绿色化学理念。新课改理念下绿色化学理念在初中化学教学中的渗透,符合新课程改革的基本要求,符合初中学生学习发展的需求。广大一线教师应当本着为学生全面发展高度负责的态度,积极找寻绿色化学理念在化学教学中的渗透路径,加深学生对相关知识点的理解及感悟,增强其环保意识,为学生长远发展奠定坚实基础。绿色化学的核心理念是培养学生对环境的责任感,并使他们了解科学、技术与环境之间的紧密联系。通过绿色化学的课堂教学,初中生不仅能掌握化学基础知识,还能培养对环境友好的态度和行为习惯。因此,绿色化学教育不仅有助于提高学生的科学素养,还能推动社会的可持续发展。

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作者简介:刘莉(1974~),女,汉族,山东济南人,济南市莱芜陈毅中学,研究方向:初中化学教育。