缩略图

绿色化学理念在初中化学实验教学中的渗透

作者

张笑

陕西省宝鸡市金台区金河镇九年制学校  721001

引言:

随着生态文明建设深入推进,绿色化学理念已成为化学学科发展重要方向,农村初中化学实验教学具有特殊性,既面临资源条件限制又有培养学生环保意识重任。绿色化学理念强调化学实验全过程环境友好,追求资源高效利用,减少有害物质产生降低环境风险,将此理念渗透于农村初中化学实验教学,既符合教育改革方向又满足乡村振兴战略需求。

一、认识绿色化学,培养环保意识

教师应当通过专题讲座形式向学生介绍绿色化学基本原则,比如无害设计、原子经济性等概念使学生理解化学和环境保护密切关系,在日常实验教学中教师应注重引导学生思考每次实验涉及药品安全性和环保性,培养学生绿色化学思维习惯。农村学校可以结合当地环境实际情况组织学生调查周边水土植被状况,分析可能存在化学污染问题增强学生环保忧患意识,教师应当鼓励学生记录观察日志,定期组织讨论交流培养批判性思维能力。

设计系列主题活动,如绿色化学和农村环境保护研讨会,邀请当地环保工作者或农业技术人员参与互动拓宽学生视野,鼓励学生收集整理生活中化学品使用不当导致环境问题案例,形成问题库增强学生环保责任感。学校可以建立绿色化学实验室文化制作展板或手册,宣传绿色化学知识营造浓厚氛围,教师应注重引导学生认识农村地区环境保护特殊性和重要性,树立保护家乡环境情怀,教师还应当组织学生观看绿色化学主题影片,引导学生讨论化学发展和环境保护平衡问题,提升学生思辨能力逐步形成绿色化学思维模式。

二、优化实验设计,减少资源消耗

农村初中化学实验教学中教师应重新审视传统实验方案,探索节约资源途径,微型化实验设计可以有效减少试剂用量降低废弃物产生,适合资源有限农村学校情境,实验装置创新和改进有助于提高资源利用效率,教师应当指导学生利用简易材料自制实验器材培养创新精神。实验废弃物管理同样重要,应当建立分类收集处理系统引导学生认识化学品环境风险,循环使用原则应贯穿实验全过程,前一实验产物可以当作后续实验原料形成资源闭环。农村学校可以充分利用本地资源如植物提取物替代某些化学试剂,既节约成本又彰显地方特色,实验能源消耗管理也需关注,尽量采用自然光照减少电能使用,教师评价标准应当将资源节约情况纳入考核指标,引导学生形成绿色实验习惯。

人教版九年级上册《制取氧气》实验教学中绿色化学理念应用尤为明显,传统实验方案通常使用试管加热高锰酸钾制取氧气,存在试剂用量大、能源消耗高等问题,优化后实验采用微型装置,将试管改为小型试剂瓶,高锰酸钾用量从原来5 克减至0.5 克,既节约贵重试剂又减少废弃物,收集装置创新设计,使用带气球气体收集法替代水槽排水法避免大量水资源浪费,加热方式改进,采用酒精灯小火慢热替代强火急热,减少能源消耗并提高安全系数。实验结束后残留高锰酸钾经适当处理可以用于校园花圃土壤改良,实现资源再利用,考虑农村学校条件限制,教师引导学生利用废弃输液瓶制作简易气体发生装置,既解决器材短缺问题又培养学生创新能力。为体现绿色化学理念,实验前教师组织讨论氧气制备方法多样性,引导学生比较不同方法环境影响形成绿色选择意识,实验操作过程中强调精准控制药品用量避免浪费现象。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。

三、创新教学方法,深化实践应用

项目式学习为学生提供真实情境解决问题机会,教师应当设计环保主题项目,引导学生运用化学知识解决农村环境问题,合作探究模式有助于发挥集体智慧,学生分组完成绿色化学实验改进方案促进相互学习,校本课程开发能增强教学地方特色并提高课程学习实用性。分层次教学策略可以满足不同学生需求,基础实验全员参与,拓展实验兴趣小组开展,农村学校应当加强和当地环保部门合作,组织学生参与环境监测实践活动增强学习真实性,信息技术和化学实验融合能弥补农村学校设备不足,通过视频展示危险性实验。绿色化学知识应用数据库建设为学生提供实践指导,收集整理农村地区环保技术,绿色化学进社区活动让学生成为环保知识传播者增强社会环保意识,跨学科教学尝试有助于学生形成系统解决问题能力,将化学知识和其他学科融合应用于环境保护。

人教版九年级下册《溶解度》教学实践中,创新方法运用让绿色化学理念深入人心,教师设计农村水质改善综合项目,让学生应用溶解度知识解决实际问题。组织学生采集本村不同水源样本,测量水中主要离子含量,绘制溶解度变化图表,实验设计注重微型化,每组仅使用 5 毫升水样进行测试并大幅减少试剂用量,教师引导学生探究影响溶解度因素,设计对比实验考察温度、搅拌等条件影响形成实验改进思路。为提高实验材料利用率采用多层次梯度实验法,同一水样先测定钙离子然后测定镁离子,最终测定其他成分避免资源浪费,针对实验产生废液学生设计简易过滤装置进行处理,符合绿色化学理念。考虑农村特点,教师指导学生利用本地植物提取物当作替代指示剂,如紫甘蓝汁液检测 pH 值变化。实验结束后学生小组合作制作本村水质地图并提出改善建议,如针对高硬度水区域提出软化处理方案。

结论:

绿色化学理念在农村初中化学实验教学中渗透是推进化学教育改革重要途径,通过认识绿色化学培养环保意识,优化实验设计减少资源消耗,创新教学方法深化实践应用三个方面系统推进,能有效解决农村学校实验教学资源不足问题并提升学生环保素养,绿色化学理念渗透不仅改变了传统实验教学模式更促进了学生科学思维和环保责任感培养,对建设美丽乡村具有重要作用。

参考文献:

[1] 钟玉玲 . 绿色化学理念在初中化学实验教学中的有效渗透 [J].

2025(1):454-456.

[2] 严洪龙 . 绿色化学理念在初中化学实验教学中的有效渗透 [J]. 当代

家庭教育 , 2023(9):130-132.

[3] 王立春. 如何在初中化学实验教学中渗透绿色化学理念[J]. 2022.