初中化学实验中绿色化学观的培养探索
库尔班·买吐逊
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库尔班·买吐逊,. 初中化学实验中绿色化学观的培养探索[J]. 化学研究前沿,2024.5. DOI:10.12721/ccn.2024.157045.
摘要: “环保化学”已经被全球的各个国家广泛认同,积极推动和执行“人与自然、环境”的可持续发展策略的关键环节。环保化学代表了人与自然的协调,它是在新世纪中引入的一种全新的化学理论。在应对绿色化学的最新理论、观点以及需求时,我们所有的化学教师应该怎样将当前的素质教育与创新教育相融合,使绿色化学的教育理念在初中的新课程的整个教授过程中都能够被充分应用,这是一个需要持续进行探讨的问题。
关键词: 初中化学;绿色化学观;化学实验
DOI:10.12721/ccn.2024.157045
基金资助:

在2001年,我们的国家开始进行基础教育的变革。这次变革的新课程标准强调了人的重要性,并且鼓励老师使用各种不同的教学手段。作为一门依赖于实验的学科,化学的实验让初中学生不仅掌握了理论知识,还增强了他们的观察、思考、创造性及实际操作的技巧。对于化学的教授,我们主张采用实验方法。

在经济快速增长的新社会历史背景下,绿色化学观应运而生,它能够防止化学污染。因此,随着经济发展带来的负面影响,将绿色化学融入教育教学工作已经刻不容缓。初中教师有责任和义务向国家新一代传播绿色化学,在教学过程中,以素质教育为根基,将绿色化学观融入到教学和实验中。

一、绿色化学观与初中化学

如果想在教育过程中贯彻绿色化学的理念,首要任务是弄清楚绿色化学的定义。绿色化学是指对自然环境无害、清洁且友好的化学。绿色化学理念主张在化学转化的全过程和结果中,低污染和低排放。绿色化学的目标是最大限度地提升原子的使用效率,并有效地防止污染的产生。因此,绿色化学观被视为一个关键的节能减排理念。此外,绿色化学观还涵盖了绿色化学的发展理念、价值观念、道德观念以及教育观念。

绿色化学的理念强调了我们需要在推动经济增长的过程中,关注到资源与环境的平衡,并且需要在促进经济增长的过程中,考虑到污染的管理以及废弃物的处理,以此来节省能源并维护我们的生态环境,并关心社区的稳定性以及其可持续性。而绿色化学的价值取向则体现了我们在做化学试验的过程中,对于化学以及环境的理解和认知。教师需要在执行实验课程的过程中,坚持以绿色化学的理念来引领学生理解人类和大自然是一样的,并把这种理解视为关键的教育原则。在现代环境持续恶劣的情况下,我们需要建立起正确的绿色化学的道德理念。初级中等教育的老师们需要更深入地理解这一理念,并明白,绿色化学的研究不只是社区化学专业人士的职责,同时也是全体化学行业从业人员的责任与使命。初级中学的化学老师应当负起向学生灌输环保理念与知识的职责。环保理念的教育理念需要老师在教导的过程中始终牢记环保理念,并把环保理念贯穿于整个教育教学活动之中。

如果化学老师希望在他们的教学过程中运用绿色化学,他们需要首先提升自我,增强自己的知识储备和素养,改进自己的知识架构,扩大自己的知识面,特别是关于绿色化学的知识。他们需要理解绿色化学的核心含义、主题以及执行绿色化学的策略。

二、在初中化学实验中培养绿色化学观

随着新的课程改革的推进,初中的化学教科书以及教材都进行了适当的调整。目前的初级中学的化学教科书里,涉及到实验的内容已经完全展示了环保的理念。例如,已经剔除掉一些可能带来风险或者有毒性的试剂的相关实验,并且对于其它实验的试剂使用量也作出了具体的指导。初中化学教材采纳了使用试剂的数量减少,产生的废弃物减少的实验,并且在这些实验里还详细讲解了如何处理废气和废水。对于初中生来说,进行化学实验是塑造他们的化学认知的关键环节,因此,为了有效地塑造他们的环保意识,我们需要牢记以下几点:

(一)做微型化学实验

与传统的化学实验相比,微型化学实验的优势在于尽可能减少化学试剂的使用,保证了安全、环保和便捷。在执行微型化学实验时,由于所需的剂量较小,因此在得出结果时也具有显著的特性,同时,借助手持技术设备,我们能更直观地观察实验结果。因此,在初中化学教育过程中,采用基于手持技术的微型化学实验,不仅有助于推进整个课程的信息化进步,也能有效地向学生传递环保化学的理念,逐渐达到提高化学教学效率和培养学生化学核心素质的目标。教师必须深入研究,如何利用小规模的化学试验激发学生的研究热情和创新能力。九年级的化学课程,其中包含了与金属特性有关的教学,教师能够引导学生扩展铜与浓硫酸的反应试验的知识领域,在二者发生化学反应后,会生成具有毒性和刺激性的气体SO2。这个实验能够有效地将绿色化学的教育理念融入其中,通过教师和学生的共同讨论,我们可以确定在实验中加入微型实验和二氧化硫感应器,这样可以显著降低SO2气体的排放,防止其对环境造成污染。例如,在进行O2、H2、CO2等气体制备装置的改良实验时,教师可以激励学生使用塑料瓶、医疗输液管等物品来制作制备装置。同时,通过与手持技术设备的结合,展现绿色化学的理念,从而有效地培养学生的自主创新精神,从而有效提高初中化学教学的质量。

(二)规范化学实验

当指导学生进行试验的时候,老师需要确保其遵循标准,包括前期的试剂采集流程和后期的废弃物处置。例如,当嗅到气味的时候,需要避免使用过大的口径,以避免有害的气体泄漏;采集试剂的数量也需控制在适当的水平,避免资源的浪费。而且,试验产出的废水应该分别放入各种可再利用的容器内,并且应该采取无污染的方式来处理;而废气则需要被吸附。

(三)串联化学实验

针对某些相关的试验,老师在策划阶段可以把它们合并,从而防止再次进行试验,降低了试验所需的试剂的消耗。例如,当进行硫酸与铜的化学反应,观察完整个化学反应后,我们也可以借助化学反应所得到的二氧化硫来进行硫化氢导致红色变淡的试验。此类采取使用试验结果进行后续试验的教育手段,完全展示出了环保化学的理念。

(四)微视频展示实验

针对一些需要大量使用药物且污染严重难以管理的实验,教师能够将其转化为微型影片,这种方式需要精确且全方位,使得学生能够仿佛置身其中。在课堂上,通过微型影片的方式向学生呈现,既能帮助他们理解化学实验,又能减少对药物的滥用,从而降低环境污染。

(五)定期举行绿色化学专题讨论

我们不能仅仅依赖教师的单一教导来培养学生的绿色化学观念,化学老师应定期组织一些关于绿色化学的讨论活动,让学生分享他们对绿色化学的理解和看法,通过相互的讨论和学习,实际行动去推广绿色化学。

(六)对实验装置加以改良

在现阶段,部分化学教科书中的演示实验设计可能会有所遗漏,同时由于相关实验设备的不完善,可能会导致气体反应物或生成物在实验过程中逸出,从而对教室和周围环境产生负面影响。因此,在进行初中化学课程的过程中,我们应逐渐融入绿色化学的观念。通过激发学生的创新精神和主动性,对相关实验设备进行优化,以最大程度地降低刺激性气体和有害气体的排放。同时,这也能有效地引导学生建立科学的绿色化学观念。在九年级的化学课上,我们将探究氧气和硫的反应,而且,我们必须在实验过程中使用硫粉。然而,这种做法会释放大批的SO2,给课堂环境带来了极其恶劣的影响。为了解决这个问题,老师能够指导学生们从环保的视角来看待,并且通过自主的讨论来优化和调整实验设备,从而最大限度地降低实验过程中产生的物质对环境的破坏。需要强调的是,学生们有机会借助优化的试验设备,提升他们的创新思维和实践技巧,从而在初级中学的化学课程中,更好地融入环保的化学观点。

总结

在我们的国家,绿色化学的推广仍然在起步阶段,若要全面推广,仍然需要经历一个较为艰难的过程。在高中生的人生理念、价值取向塑造的关键时期,老师们应该负起培育他们的绿色化学理念的职责。在进行初级中学的化学试验时,老师需始终将环保的理念作为引导,帮助学生理解环保的理念。

参考文献:

[1] 张锐.有机化学实验教学中体现绿色化学的探索[J].中国石油和化工标准与质量, 2023, 43(15):122-124.

[2] 钱雪.在初中化学实验中渗透绿色化学理念的实践研究[J].试题与研究, 2022(4):175-176.

[3] 胡雅莉,李廷斌.绿色化学理念融入化学教学的探索[J].广州化工, 2022, 50(5):3.

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