吳曉連
【摘要】從素質(zhì)教育、課程改革等方面分析綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)的意義及可行性;從教材、生活實例、實驗教學(xué)、綠色化學(xué)作業(yè)等方面列舉將綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)的策略。
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);初中化學(xué);教學(xué)
化學(xué)是自然科學(xué)最基礎(chǔ)的學(xué)科之一,將綠色化學(xué)思想融入教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生形成生態(tài)環(huán)保意識,能產(chǎn)生較好的教學(xué)成效。教師應(yīng)仔細(xì)研究現(xiàn)行化學(xué)教材,找出其中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想的部分,對課內(nèi)外教學(xué)資源進(jìn)行整合,并引入實例,提高學(xué)生對綠色化學(xué)的認(rèn)識。同時還應(yīng)從實驗教學(xué)等方面滲透綠色化學(xué)思想,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
一、綠色化學(xué)概述
美國《綠色化學(xué)(Green Chemistry)》雜志對“綠色化學(xué)”的定義是:在制作、應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品的過程中,加強(qiáng)對可再生材料的利用,同時減少化學(xué)廢物的產(chǎn)生,避免使用有毒或危險的試劑、溶劑等。當(dāng)前大眾常提到的“綠色化學(xué)”,指的是加強(qiáng)對能夠保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,提升對自然能源的利用率,避免因化學(xué)生產(chǎn)、應(yīng)用活動對周遭環(huán)境的破壞,在節(jié)約資源的同時降低廢棄物排放量。在教學(xué)中應(yīng)用綠色化學(xué)思想,需要遵循如下原則:
1.減量:節(jié)省資源,降低污染,提高轉(zhuǎn)化率,降低損失率,減少“三廢”排放量,即減少廢水、廢氣、廢棄物等排放。
2.重復(fù)利用:滿足降低成本、節(jié)約資源的需求。
3.回收:對于一些未參與反應(yīng)的原料與非反應(yīng)試劑,應(yīng)及時回收。
4.再生:變廢為寶,在節(jié)省資源的同時減少對周遭環(huán)境的污染。
5.拒用:是杜絕化學(xué)污染的根本措施。拒絕使用一些難以替代又很難回收或具有毒性、污染性的原料。
二、綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)的意義
1.符合素質(zhì)教育的要求。素質(zhì)教育包括思想政治教育、知識教育、身體素質(zhì)教育、心理素質(zhì)教育等多個層面。初中生處在三觀形成的重要時期,在這一階段,強(qiáng)化學(xué)生的綠色化學(xué)理念,有利于增強(qiáng)其生態(tài)環(huán)保意識,強(qiáng)化其化學(xué)知識素質(zhì),這與素質(zhì)教育的要求是一致的,有利于讓學(xué)生成為全面發(fā)展的人才。此外,對學(xué)生綠色化學(xué)觀念的培育,還有利于增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感,讓其主動關(guān)心、參與社會熱點(diǎn)問題,實現(xiàn)應(yīng)用化學(xué)知識解決實際問題、創(chuàng)造美好生活的愿望,形成熱愛自然、尊重自然、與自然和諧發(fā)展的生活態(tài)度,這與素質(zhì)教育的要求也是一致的。
2.符合新課程改革的要求。綠色化學(xué)對化學(xué)教師而言已經(jīng)不算是新鮮事物?,F(xiàn)行化學(xué)教材中,處處可見與綠色化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,但在內(nèi)容的編排上,仍存在一定的不足之處,教師可通過在課堂上著力滲透綠色化學(xué)思想來補(bǔ)足,筆者針對這些不足做出如下分析:
(1)環(huán)境教育知識點(diǎn)較為分散。以新人教版初中化學(xué)教材為例,大量與環(huán)境相關(guān)的知識點(diǎn)集中在九年級下冊“化學(xué)與生活”中,其他則零碎分散在教材各個單元中,缺乏一個系統(tǒng)性的知識主線,容易使學(xué)生的綠色化學(xué)觀念難以完善地形成。
(2)對環(huán)境保護(hù)手段的介紹較少。教材對環(huán)境污染問題的討論較多,對環(huán)境保護(hù)手段的介紹較少,對學(xué)生科學(xué)方法論的教育有所不足,對學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng)較少。此外,許多與綠色化學(xué)、預(yù)防化學(xué)污染相關(guān)的新理念、新思想、新手段也并未被收錄到教材中,導(dǎo)致學(xué)生形成的綠色化學(xué)理念與實際生活相比存在一定的滯后性。
(3)缺乏對環(huán)境教育理論的教育?,F(xiàn)行教材中,對相關(guān)環(huán)境知識的說明,大多都通過舉實例來完成,或以具體的元素化合物來說明,對環(huán)境教育理論的滲透較少,導(dǎo)致學(xué)生難以將綠色化學(xué)知識理論與具體的元素化合物以及實際生活中的污染問題融合看待,環(huán)境教育知識體系不夠系統(tǒng)化。
由此可見,在初中化學(xué)教學(xué)中教師通過多種有效的教學(xué)手段,向?qū)W生傳播綠色化學(xué)思想,能夠彌補(bǔ)當(dāng)前教材存在的不足,且符合新課程改革的要求。
三、綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)的可行性及實施策略
首先,在初中階段進(jìn)行綠色化學(xué)教育有較高的可行性,處在這一階段的學(xué)生對新事物的接受能力較強(qiáng),理性思維得到了一定的發(fā)展,判斷是非的能力正在不斷健全;其次,從社會環(huán)境的角度上來看,近年來信息技術(shù)高速發(fā)展,學(xué)生獲取信息的途徑日益豐富,對環(huán)境問題有了一定的認(rèn)知,對“綠色食品”“綠色材料”等物質(zhì)有較強(qiáng)的探究興趣,為教師進(jìn)行綠色化學(xué)教育奠定了扎實的基礎(chǔ);最后,從知識內(nèi)容上來看,初中化學(xué)教材中,與綠色化學(xué)有關(guān)的內(nèi)容是十分豐富的,學(xué)生在初中化學(xué)課堂中學(xué)到的知識與技能,足夠他們開展綠色化學(xué)方面的學(xué)習(xí)與研究,這也為綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)提供了前提條件。將綠色化學(xué)思想有效融入初中化學(xué)教學(xué)的實施策略如下:
1.挖掘教材中與綠色化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容。為提升綠色化學(xué)思想融入初中化學(xué)教學(xué)的有效性,教師首先應(yīng)就教材展開進(jìn)一步的研究,挖掘教材中的綠色化學(xué)元素,進(jìn)而有針對性、計劃性地安排課堂教學(xué)內(nèi)容。
例如,在教學(xué)第二單元“我們周圍的空氣”時,教師可為學(xué)生講解近年來有關(guān)大氣污染的新聞事件,向?qū)W生科普氟利昂對臭氧層的危害、酸雨對人類社會的危害及對應(yīng)的防治手段;在教學(xué)第六單元“碳和碳的化合物”時,可為學(xué)生講述溫室效應(yīng)的形成原理,及其為人類社會帶來的不良影響,引導(dǎo)學(xué)生就解決溫室效應(yīng)的方法展開探究,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)更深層次化學(xué)知識的興趣;在教學(xué)第十二單元“化學(xué)與生活”時,可結(jié)合近年來的生態(tài)環(huán)境時事,向?qū)W生科普一些前沿的綠色化學(xué)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生正確使用化學(xué)的意識,強(qiáng)化其生態(tài)環(huán)保意識。
2.引入生活實例,滲透綠色化學(xué)思想。化學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,化學(xué)知識與學(xué)生的實際生活息息相關(guān),有著很強(qiáng)的實用性。例如,在教學(xué)“金屬與金屬材料”單元時,教師可利用多媒體為學(xué)生展示相關(guān)資料,讓學(xué)生全面認(rèn)識“電池污染”問題。電池多由錳、汞、鋅等重金屬構(gòu)成,不論是裸露在大氣中,還是深埋在土地里,都會為環(huán)境帶來很大的傷害,甚至進(jìn)入食物鏈循環(huán),造成一些器官的慢性中毒。以此讓學(xué)生全面認(rèn)識到加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的緊迫性,以及進(jìn)行垃圾分類的必要性。
3.在化學(xué)實驗教學(xué)中引入綠色化學(xué)思想。實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中具有不可忽視的重要地位。教師可通過改進(jìn)化學(xué)實驗教學(xué),向?qū)W生滲透綠色化學(xué)思想。如開展“硫與氧氣的反應(yīng)”實驗,將燃燒的硫磺伸入集氣瓶時,教師可用一塊毛玻璃片蓋住集氣瓶的瓶口,讓二氧化硫更多留在集氣瓶中,避免其排放到空氣中,為師生的身體帶來傷害。此外,將部分實驗設(shè)計為微型或半微型模式、加強(qiáng)對尾氣吸收裝置的利用等方式,也能夠體現(xiàn)綠色化學(xué)思想。
4.以綠色化學(xué)作業(yè),傳播綠色化學(xué)思想。教師在設(shè)計初中化學(xué)作業(yè)時,可為學(xué)生提供幾道綠色化學(xué)習(xí)題,潛移默化培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識。以下列舉幾道綠色化學(xué)習(xí)題:
(1)新能源類:下列能源中,屬于新能源且不會污染環(huán)境的是(? ?)。
A.水能? ?B.石油? ?C.氫能? ?D.核能
解析:A、B屬于傳統(tǒng)能源,C、D屬于新能源,但D會為環(huán)境帶來傷害,故選擇C.
(2)工業(yè)生產(chǎn)類:在使用綠色化學(xué)工藝的過程中,最為理想的狀態(tài)便是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為需要制得的產(chǎn)物,達(dá)到100%的原子利用率,這意味著廢物排放量為零,對環(huán)境無污染。在利用C2H2合成CH3CHO的過程中,為讓該反應(yīng)實現(xiàn)“綠色化”,在催化劑的作用下,還需要用什么反應(yīng)物(? ?)。
A.H2O? ?B.CO? ?C.O2? ?D.H2
解析:為達(dá)到原子利用率100%,產(chǎn)物與反應(yīng)物差的原子個數(shù),應(yīng)由其他反應(yīng)物提供,反應(yīng)物分子式為C2H2,與CH3CHO對比差H2O,由此可見應(yīng)選A。
綜上所述,在初中化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué)思想具有重要的意義。教師應(yīng)與時俱進(jìn)革新教學(xué)理念,將教學(xué)目光放在學(xué)生的全面發(fā)展上,強(qiáng)化綠色化學(xué)思想在課堂中的體現(xiàn),以多元化的教學(xué)方法培育學(xué)生的綠色化學(xué)觀念,達(dá)到課程改革與素質(zhì)教育的要求。
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