綠色化學理念在初中化學實驗教學中的有效滲透

嚴洪龍

摘 要：化學是一門建立在實驗探究基礎上的學科，實驗活動的開展能直觀呈現化學現象，便于學生理解化學知識，掌握實驗技能，也能促成學生對物質的組成、結構、性質、變化之間辯證關系的深入理解，還能培養學生嚴謹細致的科學態度。可以說，實驗教學是培養學生化學核心素養的主要途徑之一。隨著社會的發展，人們越來越意識到環保的重要性，青少年環保教育也日益受到關注與重視。在此背景下，初中化學教師理應在實驗教學中滲透綠色化學理念，培養學生健康的生活觀及正確的環保意識，推動初中化學實驗教學的可持續發展。

關鍵詞：初中化學；實驗教學；綠色化學理念；滲透方法

【中圖分類號】G633.8? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】2097-2539（2023）09-0130-03

隨著人類社會的快速發展，環境問題不斷顯現，保護環境這一話題得到了全社會的關注。在此背景下，綠色化學理念應運而生，該理念的基本目標為保護環境，實現人與自然的和諧統一。化學實驗不同于其他學科的實驗，在化學實驗過程中，常常會排放一些有毒氣體和廢液，這些物質的排放會對人們的日常生活及環境造成很大的影響。因此，教師應在實驗教學中積極引入綠色化學理念，讓化學實驗更加綠色、節能、環保，從而引導學生樹立保護環境的意識，提高實驗教學的有效性。

1.在初中化學實驗教學中滲透綠色化學理念的意義

（1）讓化學教育更有意義

在過去，人們過度追求經濟與科技的高速發展，沒有意識到資源與環境的重要性，導致環境污染日趨嚴重，環境資源不斷減少，進而影響到正常的生產生活。如今，人們已經認識到在發展經濟的同時要堅持綠色環保理念，推動社會的可持續發展。化學是一門與社會生產生活聯系緊密的學科，教師理應在實驗教學中推行綠色化學理念，引導學生樹立綠色環保意識，凸顯化學教育的現實意義。

（2）推動化學學科的進步

不難發現，人教版初中化學教材中編排了較多與環保相關的知識，如“愛護水資源”“金屬資源的保護與利用”等，這表明了化學教學與環保教育的緊密聯系，也顯示了綠色環保將是未來化學教學的重點內容。由此，教師在化學實驗教學中滲透綠色環保理念，既符合教材特征，又能推動化學學科的改革進步，讓化學實驗更加科學合理。

（3）培養學生的環保意識

化學與社會大眾日常生活及工業生產之間存在著緊密聯系，將綠色化學理念滲透于化學實驗教學的各個環節中，能夠增強學生的環保意識，明確自身對環境保護的責任，進而主動學習化學知識，將其運用到實際環保工作中。作為一名當代化學教師，應主動承擔環保教育的職責，在實驗教學中落實綠色環保理念，讓學生在掌握實驗知識與實驗技能的同時，樹立良好的環保意識，樹立從小事做起、踐行環保理念的習慣。

（4）加深學生對實驗知識的理解

在現階段的初中化學實驗教學中，學生操作不當導致實驗藥品浪費、實驗后直接丟棄廢棄化學藥劑的現象普遍存在，這種浪費藥品、隨意丟棄的行為會對環境造成嚴重的影響。在初中化學實驗教學中滲透綠色化學理念則能有效改善上述情況，讓學生理解人與自然和諧相處的觀念，進而在實驗學習時秉持綠色化學觀，避免污染環境行為的發生。比如，在綠色化學理念指導下，教師可設置如下問題：為什么不能直接將廢液倒入透明的玻璃瓶？該如何妥善處理廢液呢？接著，教師讓學生以小組為單位進行探討交流。

2.在初中化學實驗教學中滲透綠色化學理念的原則

（1）減少原則

初中化學實驗教學中，部分實驗的開展將會產生有毒氣體及污染環境的廢液，這些有毒氣體及廢液若沒有得到妥善處理，將會對生態環境造成影響。因此，在化學實驗教學中應用綠色化學理念，教師應堅持減少原則，減少實驗中有害物質的產生，進而降低對環境的污染。比如，在教學一些會產生有毒氣體及污染環境廢液的實驗時，教師可使用信息技術開展模擬實驗，這樣既能讓學生掌握實驗知識與實驗技能，又能避免實驗操作過程中產生有害物質。

（2）利用原則

在實際化學實驗中，很多化學試劑與化學資源都能夠重復使用。教師應盡可能地發揮實驗資源的價值，引導學生重復使用這些可循環利用的資源，節省化學實驗教學的成本，減少化學廢物的排放，避免資源浪費，將綠色化學理念落到實處。

（3）回收原則

在完成實驗教學后，教師應遵循回收原則，將一些能夠多次利用、價值還沒有耗完的資源回收，而非直接排放，這樣既能減少化學廢物的排放，又能提高化學資源的使用率。一般情況下，化學實驗中產生的新物質都能夠再一次回收并在其他化學實驗中運用。因此，師生在回收化學資源時，既要回收可以多次利用的化學資源，又要回收可再次使用的新資源。

（4）拒絕原則

初中化學實驗的類型多樣，部分實驗可能會用到有毒有害的化學試劑，為避免污染環境的情況發生，保障實驗操作者的人身安全，在教學此類實驗時，教師應遵循拒絕原則，不進行真實的實驗操作，而是借助信息技術手段進行線上化學實驗教學。

3.在初中化學實驗教學中滲透綠色化學理念的策略

（1）以教材為依托，滲透綠色化學理念

現行的人教版初中化學教材中包含了較多綠色環保相關的知識點，教師可以教材為依托，在講解這些知識點時自然滲透綠色化學理念，讓學生理解綠色化學理念的含義，生成綠色環保意識。由此，在化學實驗教學中，學生能夠主動配合教師循環利用化學資源，自覺踐行綠色化學理念，樹立良好的環保意識。例如，在“我們周圍的空氣”這一單元教學中，教師可在分析空氣中的重要化學組成元素的過程中融入綠色化學知識，如二氧化碳、二氧化硫對環境造成的影響。在教學空氣污染物相關內容時，教師可進行適當拓展，講解環境污染問題，引導學生從化學角度出發，分析環境污染的原因及治理措施，增強學生的環保意識。

（2）向實際生活取材，開發綠色化學實驗

為培養學生的環保意識，加深學生對綠色化學理念的認識，教師應積極開發綠色化學實驗，讓學生通過實際操作認識到綠色環保的重要性。比如，教師可在不影響實驗效果的前提下，使用生活中的常見物品或廢棄物替代實驗材料，實現環境資源的二次利用，這樣既能降低實驗教學的成本，又能提高資源的利用率，減少實驗對環境的污染。同時，將生活常見物品作為實驗材料可以讓學生產生熟悉感，更加主動地參與到實驗中，習得實驗知識與技能。此外，使用生活常見物品開展綠色化學實驗，能夠營造一種在生活中探究化學的氛圍，啟發學生從生活中尋找化學現象，運用所學化學知識與技能指導生活實踐，獲得個人綜合能力的提高。

（3）規范實驗藥品的取用，減少環境污染

藥品使用不當是化學實驗產生污染物質的主要原因之一。在學生自主操作的化學實驗中，藥品使用不當的問題則更為突出。在初中化學教材中，關于實驗操作流程的內容較為詳細，學生按照教材就能做到正確、規范地操作實驗。但對于實驗藥品的用量，教材并沒有做出明確的規定，學生在取用實驗藥品時不清楚具體的量，只能“憑感覺來”，這不僅會影響最終的實驗效果，也會造成實驗資源的浪費，對環境造成污染。鑒于此，教師應明確規定實驗試劑、實驗藥品的用量及濃度，并在實驗之前提醒學生按照規定取用藥品，以此提高實驗數據的準確性，減少實驗廢棄物的產生，同時培養學生科學嚴謹的實驗探究態度。

（4）教師言傳身教，規范實驗操作

相較于其他學科的實驗，化學實驗顯然更加“特殊”，有的實驗會用到強酸、強堿甚至有毒的化學藥品，還有的實驗會用到易燃易爆的化學藥品，操作這些實驗存在一定的風險，一旦操作不當，便會造成環境污染，甚至危及操作者的人身安全。因此，教師一方面要開拓線上實驗教學渠道，尋找有毒、有害化學藥品的替代品，另一方面也要嚴格規范實驗操作，強調實驗注意事項，避免操作不當造成不良后果。在日常實驗教學中，教師應積極滲透綠色化學理念，反復強調如何減少實驗浪費、減少污染物的排放、減少安全事故的發生，引起學生的重視。同時，教師應制定科學的實驗操作規范，將其懸掛在實驗室內，提醒學生規范操作實驗。此外，在實驗之前，教師也要設置專門的講解環節，靈活運用多媒體設備與板書，為學生梳理實驗操作流程，呈現實驗注意事項，并詢問學生是否存在不理解的地方，鼓勵學生提出疑問，以詳細、耐心的講解推動實驗的順利進行。在實驗過程中，教師做好示范，演示規范的實驗操作并在實驗后進行清潔，培養學生良好的實驗習慣。例如，在教學“燃料及其利用”這一單元時，學生需要進行探究燃燒條件的實驗活動。實驗之前，教師應提醒學生注意實驗室的污染問題，不能隨意擺放多余的雜物；實驗結束后，教師應帶領學生做好清潔工作，特別在清理酒精這一易燃物時，教師應引導學生回收多余的酒精，不隨意丟棄到垃圾桶里，否則可能會引發火災。

（5）創新實驗操作，減少環境污染

在化學實驗中，廢氣、廢水、廢液等廢棄物的產生是不可避免的，教師應積極思考減少廢棄物產生的方法，平衡化學實驗與環保的矛盾，落實綠色化學理念。傳統化學實驗課堂中，學生隨意丟棄廢棄物的情況極為普遍，不僅導致實驗室衛生情況堪憂，還危及學生的人身安全。在綠色化學理念指導下，教師可創新實驗教學模式，以更環保的形式開展實驗，減少實驗廢棄物的產生，進而減少學生與廢棄物的接觸。比如，在碘的升華實驗中，傳統操作為直接加熱裝有碘液的試管，讓碘揮發，這種操作并不可取。一方面，這樣會造成資源浪費，另一方面，碘帶有毒性，直接讓碘揮發會危害實驗操作者的健康。教師可調整創新實驗步驟，先將碘晶體放入試管中，保持密封狀態，再用酒精燈加熱試管。學生可以觀察到，碘由固態升華為氣態，瓶中逐漸充滿紫色氣體。當紫色氣體上升至頂端，在溫度逐漸降低的情況下會再次結為固態。通過創新實驗操作，既能循環使用實驗資源，又能減少環境污染，保障師生人身安全。

（6）推廣微型實驗，落實綠色化學理念

在初中化學實驗教學中，要落實綠色化學理念，教師可推廣微型實驗，以少量的化學試劑或微型的化學實驗器材開展實驗，以此節省化學藥品的用量，減少化學儀器的損耗。并且，微型實驗使用的化學藥品劑量小，安全性強，實驗反應速度快，更易于學生的操作與觀察。更重要的是，微型實驗中產生的有害物質較少，減輕了實驗對環境的影響。為提高實驗的可視化，教師可使用多媒體設備放大微型實驗過程，優化實驗教學效果。在“綠色發展”理念下，微型實驗在化學實驗教學中的應用日益廣泛，推動著化學實驗教學的創新發展。但在推廣微型實驗的過程中，教師也要注意，微量化學試劑、微型實驗器材的使用要以不影響實驗結果為前提。同時，使用微量化學試劑并不是盲目地減少劑量，而是按照一定的比例調整劑量。微型實驗的開展目的應為以更環保的形式讓學生理解化學知識，掌握化學技能，而不是為了進行微型實驗而進行微型實驗。例如，“酸和堿”這一單元涉及了有關酸、堿的化學實驗，在避免酸性物質、堿性物質污染環境，危害師生身體健康，教師可開展微型化學實驗，這樣既不會影響實驗結果，有助于學生理解本單元的知識內容，又不會出現污染環境的情況。在本單元的教學中，教師應為學生普及酸性物質、堿性物質會對人體產生哪些危害，列舉一些安全常識問題，提高學生的重視程度。在后續的酸堿性檢測實驗中，教師要突出綠色化學理念，在實驗結束后回收酸堿物品，教導學生不隨意丟棄可利用的實驗資源。

（7）妥善處理廢棄物，培養良好實驗習慣

在綠色化學理念指導下，教師應做好示范，帶領學生妥善處理實驗廢棄物，對于一些可回收的實驗資源，應盡可能回收；對于一些有毒有害、不可回收的廢棄物，應進行無害化處理，達到節約實驗資源、培養學生良好實驗習慣的目的。

綜上所述，在初中化學實驗教學中滲透綠色化學理念有著讓化學教育更有意義、推動化學學科的進步、培養學生的環保意識、加深學生對實驗知識的理解等諸多益處。教師應遵循減少、回收、利用、拒絕等原則，科學落實綠色化學理念，幫助學生樹立環保意識，提高初中化學實驗教學的效率。

參考文獻

[1]吉春橙.初中化學實驗教學設計優化策略探究[J].教學管理與教育研究，2022（16）.

[2]張連軍.綠色化學視角下的初中化學教學策略[J].天津教育，2022（18）.

[3]丁國友.初中化學實驗教學中應用微型實驗的實踐嘗試[J].中學課程輔導，2022（15）.