校园劳动月中的化学实践:初中生参与废品回收与资源化利用的实验探究
彭艳珍
临清市松林镇中学 山东省临清市252652
【摘要】:本文以校园劳动月为契机,探讨初中化学与劳动教育融合的实践路径,通过设计废品回收与资源化利用的实验活动,引导学生将化学知识应用于真实情境。研究以金属酸洗除锈、塑料降解对比和废纸再生造纸为实践模块,结合化学原理(如氧化还原反应、聚合物结构、纤维素氢键等),让学生在动手操作中深化理论理解,同时培养环保意识和社会责任感。实践效果显示,85%的学生提升了化学学习兴趣,92%增强了环保行动意愿,校园废品回收率提高30%。研究证明,劳动教育为化学教学提供了实践载体,而学科知识则赋予劳动更深的科学内涵,二者协同促进学生核心素养发展。未来可进一步拓展跨学科劳动课程,优化数字化实验支持。
【关键词】:劳动教育;初中化学;废品资源化利用
引言
随着教育改革的深入推进,劳动教育已成为培养学生综合素质的重要途径。校园劳动月作为劳动教育的重要载体,不仅能够锻炼学生的动手能力,还能促进学科知识的实践应用。化学作为一门以实验为基础的学科,与劳动教育的结合具有天然优势,尤其是在废品回收与资源化利用方面,能够让学生在真实情境中理解化学原理,培养环保意识和社会责任感。
当前,我国初中化学教学仍存在重理论、轻实践的问题,学生往往缺乏将知识应用于现实生活的机会。而校园劳动月恰好提供了这样的平台,通过组织学生参与废品分类、金属回收、塑料降解等实践活动,不仅能巩固化学知识,还能增强学生的可持续发展观念。国内外已有研究表明,将学科知识与劳动教育相结合,能够显著提高学生的学习兴趣和实践能力(Smith, 2020;李华等,2021)。因此,本研究以初中化学知识为基础,设计并实施了一系列与校园劳动月相结合的废品资源化利用实验,旨在探索化学学科与劳动教育融合的有效途径,并为后续教学实践提供参考。
一、劳动月化学实践活动的设计
本次校园劳动月的化学实践活动以“废品回收与资源化利用”为核心主题,面向初中三年级学生开展。活动设计遵循“知识引导—实践操作—成果展示”的逻辑框架,确保学生在动手过程中深入理解化学原理。
在活动筹备阶段,教师团队首先对校园内常见的废品进行分类统计,发现主要可回收物包括金属(如易拉罐、铁钉)、塑料(如饮料瓶、包装袋)和纸张(如作业本、纸箱)。基于此,设计了三个实验模块:金属废品的酸洗除锈与回收、塑料降解对比实验和废纸再生造纸实践。
在金属回收实验中,学生收集生锈的铁钉,并使用稀盐酸进行酸洗处理。实验前,教师引导学生观察铁锈的主要成分(Fe₂O₃),并讲解酸洗反应的化学方程式(Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O)。学生分组进行实验,记录反应现象,如气泡产生和铁锈溶解过程。实验后,学生进一步探讨如何通过电解法回收金属,理解氧化还原反应的实际应用。
塑料降解实验则聚焦于环境保护问题。学生对比传统聚乙烯塑料和可降解塑料(如PLA)在不同环境(土壤、水、光照)下的降解情况。通过为期两周的观察,学生发现传统塑料几乎无变化,而可降解塑料出现裂解现象。教师借此讲解聚合物的结构差异及其对环境的影响,强化学生的绿色化学意识。
废纸再生造纸是学生最感兴趣的环节。他们首先将废纸撕碎并浸泡在水中,形成纸浆,随后加入少量淀粉增强纤维结合力。教师结合化学知识,解释纤维素氢键在造纸中的作用。学生最终制作出再生纸,并用于书写或手工创作,直观感受资源循环利用的价值。
整个活动采用“课内理论+课外实践”的模式,化学教师与劳动教育教师协同指导,确保实验安全性和教学目标的达成。
二、化学知识在劳动实践中的融合
劳动实践的成功开展离不开化学知识的支撑。在废品回收过程中,学生不仅学会了操作技能,更深入理解了背后的科学原理。
在金属回收实验中,酸洗除锈涉及典型的酸与金属氧化物的反应。学生通过实验观察到,铁钉表面的红褐色铁锈逐渐溶解,溶液变为黄色(FeCl₃溶液),同时伴随气泡(H₂)产生。教师进一步拓展知识,介绍工业上如何利用类似原理进行金属表面处理,并讨论废酸液的中和与环保处理问题。这一过程不仅巩固了课堂所学的酸碱反应知识,还让学生意识到化学在工业生产中的重要性。
塑料降解实验则与初中化学的“有机合成材料”单元紧密结合。学生通过对比实验发现,传统塑料(如聚乙烯)由于分子链稳定,难以被自然降解,而可降解塑料(如聚乳酸PLA)在微生物作用下可逐步分解为CO₂和水。教师借此讲解聚合物的结构与性能关系,并引导学生思考“白色污染”的解决方案,如推广可降解材料或加强塑料回收。这一实验不仅增强了学生的环保意识,还培养了他们的批判性思维。
废纸再生造纸则涉及纤维素的化学性质。学生通过实践了解到,纸张的主要成分是纤维素,其分子链上的羟基(-OH)能够形成氢键,使纸浆在干燥后重新结合成纸。教师可进一步拓展,介绍现代造纸工业中的漂白剂(如H₂O₂)和增强剂(如淀粉)的作用,让学生理解化学在日常生活和工业生产中的广泛应用。
通过上述活动,学生不仅掌握了化学知识,还学会了如何将其应用于实际问题解决。这种“做中学”的方式极大提升了学生的学习兴趣,使抽象的化学概念变得生动具体
三、实践效果分析与反思
活动结束后,通过问卷调查、实验报告分析和成果展示评估实践效果。
问卷调查显示,85%的学生表示“对化学实验的兴趣显著提高”,78%的学生认为“通过劳动实践更深刻理解了化学知识”。例如,有学生在反馈中写道:“以前觉得化学方程式只是符号,但通过酸洗铁钉实验,我真正明白了HCl是如何和铁锈反应的。”此外,92%的学生表示“增强了环保意识”,并愿意在日常生活中践行废品分类。
实验报告分析发现,学生在描述实验现象时更加细致,并能结合化学方程式进行解释。例如,在塑料降解实验中,许多学生不仅记录了观察结果,还进一步探讨了不同塑料的结构差异,体现了较高的科学探究能力。
成果展示环节,学生的再生纸作品和回收金属工艺品在校内展览,获得广泛好评。校园废品回收率在活动后提高了30%,说明实践活动对学生的行为产生了积极影响。
然而,活动也存在一些不足。首先,实验时间有限,部分学生未能充分完成观察(如塑料降解需更长时间)。其次,实验安全性要求较高,需教师全程监督,增加了组织难度。未来可考虑引入延时摄影技术记录塑料降解过程,或利用虚拟实验辅助教学,以弥补实践中的局限性。
结语
本研究通过校园劳动月与初中化学的融合实践,证明废品回收与资源化利用实验能有效提升学生的化学学习兴趣、实践能力和环保意识。劳动教育为化学知识的应用提供了真实情境,而化学原理则赋予劳动实践更深的科学内涵,二者相辅相成,共同促进学生核心素养的发展。
未来,可进一步拓展“化学+劳动”的教育模式,例如开展校园水质检测、厨余堆肥等跨学科项目。同时,建议学校开发相关校本课程,建立长期实践基地,使劳动教育与学科教学的结合更加系统化。此外,可借助数字化工具(如虚拟实验室)优化实验设计,提升教学效率。
参考文献
【1】李华, 张明. (2021). 劳动教育在初中化学教学中的实践探索. 化学教育, 42(8), 56-60.
【2】王磊. (2019). 绿色化学理念下的实验教学设计. 中学化学教学参考, 15(3), 28-32.
【3】教育部. (2020). 《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》. 北京: 人民教育出版社