綠色化學視角下初中化學教學優化探討

摘要：化學學科肩負著立德樹人、發展素質教育、弘揚科學精神、提升學生核心素養的重要使命。化學與社會經濟發展密切相關，而在教學實踐中引入綠色化學理念對促進課程改革、引導學生參與生態文明建設有著重要意義。以促進初中化學課程改革為目的，采取案例分析等方法，對綠色化學視角下初中化學教學優化進行探討，并從優化教學內容、優化實驗指導、優化課后活動等角度提出建議，以供參考。

關鍵詞：綠色化學；初中化學；教學實踐；優化策略在強調立德樹人教育背景下，新修訂的義務教育化學課程標準圍繞學生學科核心素養發展提出了新的要求，并從“科學態度與責任”這一維度進行明確闡述，引導學生養成“節約資源、保護環境的習慣，樹立生態文明的理念”。基于此，將綠色化學的理念引入初中化學，課程教學也成了教研工作的重點。綠色化學的核心思想是改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學原理和技術手段，減少或消除產品在生產和應用中涉及的有害化學物質，實現從源頭減少或消除環境污染［1］。將這一理念引入初中化學不僅可以減少化學教學中出現的污染，還可以發展學生的科學思維，強化學生的環保意識和環保責任。但是，從目前初中化學課程教學實踐情況來看，綠色化學的實施依然存在一定的問題，如教師對綠色化學理念的認識不足、綠色化學在化學實驗中的引入效果不佳、學生缺乏對綠色化學的有效踐行等。對此，教育工作者有必要深入研究，對初中教學進行優化，實現綠色化學的有效滲透。

1優化教學內容，滲透綠色化學

綠色化學又可稱為清潔化學、無害化學、環境友好化學，其在初中化學課程中的有效滲透要以教學內容為載體［2］。在學習化學知識時，學生的注意力一般都會集中在重要的知識點上，很少會深入思考其中包含的綠色理念。所以，要在教學中滲透、踐行綠色化學的理念，無疑對教師提出了更高的要求和更大的挑戰。在教學優化設計中，教師一方面要深度挖掘課本教材知識，在平時的教學中要傳授綠色化學的理念，找到能夠開展綠色實驗的切入點，通過由淺入深以及循序漸進的方式對學生做出學習指導，讓其明白綠色化學在我們生活中的重要意義，激發學生在踐行綠色化學理念過程中的積極性；另一方面還應適當拓展，做好課外知識延伸，讓學生從更加多元的角度理解綠色化學，體會化學與現實生活的聯系，為踐行綠色化學奠定基礎。

1.1利用課內知識引導學生認識綠色化學

教材作為學生學習和教師教學的主要工具，在課堂中占據著重要的地位。在初中化學教學指導中，教師應深入分析化學教材中與綠色化學密切關聯的知識，包括從環保角度出發的實驗改進等，整合教學內容，提供認識綠色化學的“支架”，奠定學科理論基礎。

滬教版九年級化學的第一課是“化學給我們帶來什么”，在整合教學內容時，教師根據時間順序，展示了化學與現實生活的關系，并結合教材中“化學指導人類合理利用資源”的內容引入了“綠色化學”的概念，并強調化學正在發展，“綠色化學”的提出會引領人們消除污染、踐行低碳生活、建設美麗家園、保護地球母親。再如：在“自然界中的二氧化碳”這部分內容的講解中，教師整合“拓展視野”板塊的內容滲透綠色化學理念，引導學生認識二氧化碳和溫室效應的關系，讓學生認識到空氣中二氧化碳含量過高對生態環境造成的危害；同時結合實驗室制取二氧化碳的實驗，再次滲透綠色化學理念，引發學生思考如何避免向空氣中直接排放二氧化碳等問題。由此可見，通過對教材知識的整合與利用，教師能夠向學生滲透綠色化學的概念，以不斷提高學生的思想認識。

1.2引入課外知識促使學生思考綠色化學

在課內知識學習的基礎上，教師應適當拓展課外知識。通過課內外的有效銜接，讓學生進一步認識、理解綠色化學。例如：在學習“水的凈化”這部分知識時，教師根據“拓展視野”板塊的內容進行課內外銜接，為學生補充拓展了短視頻，回答“自來水是怎樣生產出來的”這一問題，讓學生既能夠鞏固課內知識，也能夠拓展視野，并在教師的講解中進一步認識綠色化學在現實生活中的應用。再如學習“溶液的酸堿性”這部分內容時，教師進行適當的知識拓展，利用課件為學生介紹“酸雨”。通過拓展學習，讓學生了解到酸雨中溶有極少量的硫酸和硝酸，酸雨是pHlt;5.6的降雨（由于天然降水會溶解部分空氣中的二氧化碳，正常雨水的pH大小為5.6～6.0），酸雨的形成是來自化石燃料中氮元素和硫元素，在燃燒的過程中生成氮和硫的氧化物，進入大氣后形成酸雨。通過補充知識點，學生知道了酸雨的酸堿性，也在自由討論中了解了酸雨的危害，并對踐行綠色化學、參與環保行動形成了一定的思考。

2優化實驗指導，滲透綠色化學

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學對學生理解化學、喜歡化學、學好化學至關重要，同時也能使學生了解化學的重要性，認識到化學也可能給社會帶來不好的影響，如水污染、氮氧化物和硫氧化物對空氣的污染。在日常實驗探索中，部分學生缺乏綠色環保意識，導致實驗中出現資源浪費、環境污染等問題［3］。對此，教師應積極滲透綠色化學理念，優化實驗設計，引導學生改進實驗方式，促使學生主動開展綠色實驗，不斷提升科學素養。

2.1設計微型實驗，減少資源浪費

微型實驗強調的是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗類型，微型實驗既減少了資源的浪費，也控制了實驗中有害物體的排放，因此十分符合綠色化學的基本要求。在初中化學教學優化中，教師可以對常規實驗進行微型化設計，利用微型裝置控制反應，減少化學物質的投入，并最大限度保證實驗效果。

例如：在測量空氣中氧氣含量的這一實驗，教材提供的實驗裝置較為復雜，漏氣的可能性較大，操作繁瑣，燃燒的紅磷點燃后伸入集氣瓶中，過程中有白煙污染空氣，同時加熱了瓶內空氣，會出現實驗誤差。對此，教師對實驗進行微型化設計，減少使用的儀器、控制化學物質的投入、減少空氣污染，同時為學生提供了自主操作的空間。在實驗指導中，教師為學生提供了錐形瓶、燒杯、60 mL注射器、鑷子、銅片、橡膠塞、白磷、濾紙、熱水、冷水等器材。指導學生在60 mL注射器底部放一圓形銅片，銅片上放足量的白磷，抽入50 mL空氣，針頭插入橡膠塞堵住注射器管口，將注射器放入錐形瓶內的熱水中，觀察到白磷燃燒現象以及活塞移動現象，白磷燃燒完畢，從熱水中取出注射器放入室溫下的水中冷卻，觀察活塞向內移動現象。

這一微型實驗所用儀器簡單，用品易得，操作簡便，幾乎沒有漏氣的可能，適合學生親自動手操作。同時空間較小，消耗的白磷較少，避免了資源浪費，也控制了污染物在空氣中的排放，滿足了綠色化學的要求。

2.2改進實驗方案，優化教學指導

綠色化學視角下，初中化學教師應不斷探索實驗改進方法和方向，力爭通過優化實驗，提高課程教學效果。例如：實驗器具是實驗不可或缺的要素，也是影響實驗教學效率、實驗結果的關鍵因素，是保障實驗裝置設計合理性、科學性的重要前提，更是檢驗學生化學知識掌握的一個必要維度。但是教材中部分實驗器具會造成資源的浪費，以及廢棄物的隨意排放。對此，教師可以從器具著手，不斷改進和優化，為學生提供更加方便、環保的實驗器具。再如實驗教學方案是踐行教學理念的重要依托，在綠色化學理念指導下，教師應積極改進實驗教學形式，促使學生主動發現實驗中不符合綠色理念的環節，鼓勵學生創新實驗方案，促使他們成為學習的主人，并提高綠色實驗能力。

2.3重視后續處理，踐行綠色實驗

實驗廢棄物是指在實驗中產生的、已失去使用價值的氣態、固態、半固態及盛裝在容器內的各種廢氣、廢液、廢固。這些廢棄物量少、種類繁多、形態復雜，甚至有些物質還具有腐蝕性、爆炸性和毒性，如果隨意丟棄，不僅會留下一定的安全隱患，而且會對環境造成污染。對此，在初中化學實驗教學優化中，教師應根據綠色化學理念，指導學生妥善處理實驗廢棄物，減少對環境的污染和危害。例如“常見金屬性質”這一實驗操作中會出現各種金屬廢棄物，此時，教師可以介紹沉淀法、結晶法、吸附法等方法，引導學生思考如何進行有效回收，以減少廢棄物的排放，實現實驗藥品的循環利用。在“溶液的酸堿性”這一實驗操作中會形成強酸類和強堿類的廢液，對此，教師應指導學生采用中和法進行處理，并確保廢液中和到適當pH后進行排放。總之，在化學實驗中教師要重視綠色化學理念的滲透，引導學生以端正、負責任的態度完成實驗探究，實現自我發展。

3優化課后活動，滲透綠色化學

“內化于心，外化于行”，綠色化學視角下初中化學教學優化不僅要體現在課內，還應延伸到課外，這樣才能讓綠色化學走進學生心中，融入學生行動中。基于此，教師在完成課內教學任務后，還應注意課后活動的設計，開拓創新的意識，讓學生以生活為依托，以自主探究為手段，參與到開放多元的實踐活動之中，用實際行動踐行綠色化學。

3.1基于綠色化學引導學生開展課題研究

課題研究是學生深入社會生活，了解生態環境問題的重要途徑。在綠色化學視角下，教師應根據課程標準指導，設計課題研究活動，引導學生通過課外實踐探索認識環境問題，并運用多學科知識探索解決方案。

例如：根據課程標準提出的學習活動建議，教師組織學生開展一系列的課題研究活動：（1）“調查我國航天科技領域中新型材料、新型能源利用”的跨學科實踐活動。教師選取航天服中材料的使用作為教學設計，并要求學生搜索調查我國航空航天以及航天服的發展歷程，從多學科角度分析航天服的重要性，并嘗試使用不同的方法認識并歸納航天服各部件的新型材料，撰寫調查報告。（2）“水質檢測及自制凈水器”主題活動。教師引導學生調查研究水質監測與水的凈化相關內容，以提高學生綜合運用各學科知識解決實際問題的能力，引導學生形成保護和節約水資源的可持續發展意識和社會責任。（3）“基于碳中和理念設計低碳行動方案”主題活動。教師以尋找二氧化碳吸收劑為核心任務，融合地理和物理等課程的相關內容，促進學生形成元素觀、變化觀等化學觀念。該課題能夠使學生置身于真實情境中，引導學生在面對個人生活需要、國家發展需要以及人類發展需要與低碳要求的兩難問題時，能夠思考解決方法，發展解決實際問題的能力。（4）“調查家用燃料的變遷和合理使用”主題活動。此次活動承載了初中化學學科中物質的性質和變化、能量轉化、物質燃燒及物質燃燒的條件、新能源等核心知識的理解和掌握，并融合歷史、生物、地理、物理、道德與法治等多學科課程中的相關內容，讓學生感受到清潔能源逐漸走入家庭的過程，體會綠色化學的意義。

3.2基于綠色化學引導學生進行參觀考察

參觀考察活動能夠帶領學生走近自然，使學生在社會生活中親近化學，也能夠引導學生積極參與資源和環境保護，關心現代科技的發展，進而激發他們對周圍世界的好奇心和求知欲，強化對綠色發展理念、對生態文明的認識。

污水處理廠承擔著城鄉生活污水處理的重任，對解決水污染狀況、改善居住環境、緩解水資源緊缺狀況、增強經濟可持續發展具有重大意義。學生通過課本學習對于水的凈化形成了一定的認識，但是對于如何實現大規模的污水處理還存在困惑。對此，教師帶領學生走進當地的污水處理廠進行實地考察研學。在參觀中，學生看到了生化池、微爆氧化溝、巨型管道和大型泵機的機械組合以及深埋池內的膜過濾分離系統，了解到在工廠中，黝黑渾濁、飄著泡沫的污水會經過微生物處理、沉淀、去泥、消毒等各項處理，最終變得清澈干凈，并可直接排放到河流中。通過參觀考察活動既體現了知識性、科學性和趣味性，又拓寬了學生視野，讓學生通過實踐了解了當地社會經濟發展現狀，也認識到了綠色化學在社會生活中的應用價值。

3.3基于綠色化學引導學生參與環保宣傳

環保宣傳活動是進行環保知識方面的宣傳，引導學生用自己的行動來改善生態環境的重要教育形式。在綠色化學理念指導下，學校、教師應積極組織環保宣傳活動，引導學生用實際行動倡導綠色節能觀念，保護生態環境，積極傳播低碳環保生活知識，為建設生態文明貢獻自己的力量。為了保護水資源，要培養學生的社會責任感，學校在“世界水日”期間，組織開展了“愛護水資源，營造低碳氛圍”的主題活動。在活動中，教師向學生發出倡議書，明確指出“水是生命之源，是人類文明的搖籃，是大地的血脈。我國盡管水資源總量居世界第六，但是人均水量少，且近10年來我國水污染事件高發”。倡議學生回歸生活，以自己的實踐行動保護水資源，并通過各種途徑做好節水宣傳。在宣傳活動中，部分學生精心設計了手抄報，教師將收集到的手抄報展示出來。這些手抄報，無論美觀性、實用性還是科普性都擁有較高的質量，能夠體現出學生搜集、整理與處理資料能力，并且能夠巧手描繪，表達自己的創意。通過舉辦這次愛護水資源的手抄報活動，學生更加明白了水資源缺乏的嚴峻形勢和水污染的危害，認識到節約用水的重要性。同時在聯系教材知識，學習新知識的過程中進一步了解了綠色化學的含義，體悟了社會責任感，樹立了正確的價值觀。

4結語

綠色化學視角下初中化學教學優化可以從教學內容、實驗設計、課外活動等方面展開，針對這幾個方面提出了幾點教學建議為相關研究提供了參考，但是其中依然存在諸多不足。所以，教育工作者應繼續開展教研，對提高化學學科核心素養、改進教學思維、建立新型教學展開積極探索，并基于綠色化學理念指導探索課改新路，完善課改模式，使初中化學課程教學迸發出新活力，并推動立德樹人教育任務的進一步落實。

參考文獻：

［1］薛玉紅.綠色化學理念的初中化學實驗教學策略研究［J］.科學周刊，2024（3）：8082.

［2］林馨馨.基于綠色化學理念的初中化學教學對策［J］.新課程教學（電子版），2023（14）：8283.

［3］張小香.核心素養導向下綠色化學理念融入初中化學教學的策略研究［J］.教師，2023（18）：7274.