摘 要:環(huán)保意識作為初中化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要內(nèi)涵,是培養(yǎng)學生良好責任意識的必然要求,關系學生良好品質(zhì)的形成以及人生持續(xù)性發(fā)展,加強其在化學教學中的滲透顯得尤為關鍵。文章立足初中化學教學現(xiàn)狀,從實驗教學視角出發(fā),就如何有效開展環(huán)保意識教育進行了重點探討,以期有效促進學生環(huán)保意識的形成。
關鍵詞:初中化學;實驗教學;環(huán)保意識;教學策略
一、 引言
科學精神與社會責任是新課程下初中化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要目標之一,旨在培養(yǎng)初中生以關注環(huán)境問題,保護生態(tài)環(huán)境為主題的可持續(xù)發(fā)展意識,促進他們綠色化學觀念形成,并且可以運用所學化學知識對化學過程中危害自然環(huán)境的程度進行分析以及采取有效措施降低其危害問題。其中環(huán)保意識則是培養(yǎng)初中生該種化學核心素養(yǎng)目標的重要內(nèi)涵之一,所以有必要抓住化學實驗教學時機來向?qū)W生滲透環(huán)保意識教育理念。
二、 改進化學實驗裝置,開展環(huán)保意識教育
化學實驗教學的基礎是各種各樣的化學實驗,但是無論何種類型的化學實驗,它們的順利開展都建立在依靠大量化學實驗裝置的基礎上。而不同的化學實驗操作中采用的廢棄物或者廢氣等都可能屬于有害物,會給人體乃至生態(tài)環(huán)境造成危害。針對這種情況,為了在化學實驗操作過程中有效地滲透環(huán)保意識教育理念,可以指導初中生親自對相應的化學實驗裝置進行大膽地改進與優(yōu)化,保證可以最大限度消除原有化學實驗裝置可能帶來的生態(tài)環(huán)境破壞問題,如可以通過改進試驗裝置來有效處理實驗中可能出現(xiàn)的各種有害氣體或物質(zhì)等,使學生在改進試驗裝置過程中無形中接受良好環(huán)保意識教育。
例如,在開展“銅片與濃硫酸反應”這一化學實驗教學期間,由于教材上的試驗裝置會涉及二氧化硫氣體生成,所以可以指導學生對教材上涉及的實驗裝置進行改進與優(yōu)化,具體就是在試驗裝置中帶有橡皮塞的試管中穿過一根細鐵絲,之前在其上面纏繞浸濕過氧化鈉溶液的棉花,并在其末端部位處懸掛銅片,之后再深入到盛有濃硫酸的試管當中。然后塞緊橡皮塞并通過拉動調(diào)整鐵絲長度來使銅片和濃硫酸保持充分接觸,這時候可以使學生直觀地觀察試管中的溶液變成了藍綠色。相較于之前的試驗裝置,改進后的實驗裝置本身的操作非常簡便,并且實驗中可以產(chǎn)生明顯的氣泡現(xiàn)象,藥品使用量也大大降低,同時也會有效處理化學反應中生成的二氧化硫氣體,避免其排放到空氣中污染環(huán)境以及危害人體健康。通過指導學生自主改進實驗裝置,不僅可以滿足化學實驗教學要求,同樣可以有效培養(yǎng)他們的環(huán)保意識。又如,在“一氧化碳還原氧化鐵”這一化學實驗教學期間,教材給出處理廢氣的方法是利用酒精燈點燃,但是這種處理方式會浪費酒精燃料。此時教師可以鼓勵學生仔細地思考是否可以有其他不需要浪費酒精燃料的廢氣處理方法。通過學生仔細地思考,他們會想到將沒有發(fā)生化學反應的一氧化碳氣體借助長導管導引到已經(jīng)燃燒的酒精燈部位處,這樣可以有效開展實驗操作的同時避免浪費酒精燃料,且不需要額外設置酒精燈。如此一來,可以通過改進化學實驗裝置來無形中強化學生自身的環(huán)保意識。
三、 創(chuàng)新化學實驗形式,開展環(huán)保意識教育
隨著化學教育水平的提升,化學實驗形式與類型越來越多。其中不乏一些能夠體現(xiàn)環(huán)保意識的化學實驗形式,如微型實驗、精簡化實驗等都非常符合環(huán)保意識教育需求,并且經(jīng)過在教育領域中的應用已經(jīng)形成了基本成熟的應用體系。因此,在初中化學實驗教學期間,教師可以有計劃地利用微型實驗來幫助學生開展深入思考,并且在實驗操作的過程中向?qū)W生滲透創(chuàng)新意識、環(huán)保意識、安全操作意識以及生態(tài)保護意識等等。
例如,在當前全球生態(tài)環(huán)境破壞問題日益嚴峻的今天,越來越多人開始關注生態(tài)保護問題,這個時候可以在教學中聯(lián)系學生的生活實際,借助生動、直觀的一些生態(tài)污染圖片來引發(fā)學生的思考。然后在化學實驗教學中借助微型實驗導入綠色環(huán)保理念,如借助小數(shù)量的化學藥品以及簡單的實驗儀器與設備即可完成相應的實驗操作,這種便捷的實驗操作非常有利于促進學生環(huán)保意識形成。比如,在開展“鹽酸和石灰石的反應”實驗教學過程中,可以提示學生利用微型塑料滴管作為實驗操作中提取鹽酸的實驗儀器,這樣可以使實驗操作過程中所用的鹽酸量大大減少,一般可以控制在原有滴管中用量的1/10。此時可以引導學生思考如果全國范圍內(nèi)每個學生都可以采用該種試驗儀器進行取試劑操作,那么可以節(jié)省大量的化學試劑,同時鹽酸這種化學試劑本身具有比較強的揮發(fā)性與腐蝕性,容易給人體造成危害或者破壞生態(tài)環(huán)境,所以借助微型實驗開展來減少該種實驗操作問題的危害程度。如此一來,通過創(chuàng)新應用該種微型化學實驗形式也可以逐步向?qū)W生滲透環(huán)保意識,使他們懂得要想辦法減少化學實驗操作可能帶來的環(huán)境污染或者對身體可能帶來的危害。
四、 減少藥品使用數(shù)量,開展環(huán)保意識教育
初中化學實驗教學的根本目的是提高初中生學習化學實驗知識的效果,鍛煉他們的動手操作能力、科學探究能力以及動手實踐操作能力。但是在實際的化學實驗操作過程中常常會生成一些危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境的物質(zhì),所以在開展化學實驗教學的過程中要注意從減少化學實驗危害出發(fā)來滲透環(huán)保意識,同時借助環(huán)保教育實踐活動的開展也更有利于促進學生良好社會責任意識的形成。而藥品使用數(shù)量是決定化學實驗中反應物產(chǎn)生量的一個關鍵因素,所以通過減少化學試劑使用數(shù)量的方式同樣可以起到環(huán)保意識教育的作用。
例如,在每次開展化學實驗教學之前,針對實驗操作中所使用的藥品數(shù)量及化學實驗現(xiàn)象的關系進行提前驗證,找到較好的化學試劑使用數(shù)量,以此來減少學生在實驗操作中出現(xiàn)浪費試劑的行為發(fā)生次數(shù),確保借助這種有效的指導來幫助初中生可以通過參與化學實驗操作的過程中逐步增強他們自身的綠色環(huán)保意識。比如,在開展“濃硝酸和銅的反應”實驗教學期間,由于教材中應用了沒有帶有塞子的試管,所以生成的二氧化氮氣體會逸出到外部空氣當中。此時教師可以帶領學生一起科學地改進相應的化學實驗裝置,如將反應用的試管替換為5mL的注射器,這樣可以減少相應反應中化學試劑的使用量,具體實驗步驟如下:在注射器中放入微量的銅片,之后利用注射器抽取一定量的濃硝酸,這時候可以使學生直觀地觀看到針管當中出現(xiàn)了許多氣泡。然后可以在玻璃容器中導入反應完畢的生成物,并用注射器抽取一些空氣,借助這種實驗操作方式可以幫助學生直觀觀察到針管中的無色氣體又變?yōu)榱擞猩珰怏w。通過減少化學實驗試劑的使用量,不僅可以滿足正?;瘜W實驗操作要求,同樣有利于向?qū)W生滲透良好的環(huán)保意識。
五、 培養(yǎng)學生定量意識,開展環(huán)保意識教育
在初中化學實驗教學期間涉及的化學試劑一般都是無毒的,但是也存在一些可能會危害學生身體健康的化學試劑,如硫酸、硝酸和鹽酸等等。雖然這些有害的化學試劑在化學實驗中的應用可能比較少,但是如果將全部學生應用的這些化學試劑進行匯總,那么也會產(chǎn)生大量有危害的廢棄物,所以在開展化學實驗教學過程中教師要注意有意識地培養(yǎng)學生的定量意識,即使學生意識到在可以滿足實驗現(xiàn)象觀察需求的基礎上,對化學試劑的用量進行嚴格管控,這樣無形中也可以培養(yǎng)他們的環(huán)保意識。
例如,在化學實驗教學期間許多初中生可能對化學實驗中的試劑用量抱有比較大的疑惑,即不懂得實際化學實驗操作中該如何確定實驗的良好試劑用量,這主要是由于化學教材中涉及的試驗裝置和現(xiàn)實中實際用到的實驗儀器與裝置可能存在差異,如實驗儀器的大小如果不同,相應實驗操作中涉及的化學試劑用量也有所不同,如果一味地按照教材上的化學試劑用量開展化學實驗操作,那么不僅可能會影響化學實驗操作結(jié)果的準確性,同樣可能會造成化學試劑的不必要浪費。因此,在平時指導初中生參與化學實驗教學期間可以針對性強化他們的定量意識,借助有效的指導和實驗分析可以幫助他們逐步形成良好的環(huán)保意識。
六、 做好實驗結(jié)尾處理,開展環(huán)保意識教育
任何一種化學實驗結(jié)束之后都不可避免會生成化學產(chǎn)物以及一些化學反應廢棄物,如果不及時進行有效處理,那么就非常容易誘發(fā)比較嚴重的資源浪費問題與環(huán)境污染問題。為了有效地促進初中生環(huán)保意識的形成,可以抓住實驗結(jié)尾環(huán)節(jié)的藥物或裝置處理來滲透環(huán)保意識教育理念與思想,保證可以最大限度強化環(huán)保意識。但是在對實驗結(jié)束之后的化學藥品與裝置進行處理期間,必須要在引導學生自主開展處理的基礎上,傳授給他們正確的化學實驗處理方法與策略,保證可以使他們在動手做實驗的過程中形成良好的環(huán)保意識。
例如,在化學實驗操作結(jié)束之后,可以及時提醒學生處理實驗裝置與試劑等,幫助他們養(yǎng)成良好的實驗操作習慣的同時,使他們可以借助處理實驗結(jié)尾的過程中來強化他們的環(huán)保意識。針對簡單化學儀器與試劑的回收處理,可以直接由學生自主進行處理,如實驗中用到的棉花處理與試管清洗等都可以由學生獨立完成;針對廢液缸以及其他的回收容器則可以相應地采取分類設置與處理方式,如利用廢液缸對不同類別的液體進行分類存放。而針對某些可能會造成嚴重問題的化學試劑與儀器處理,則可以由教師為學生進行現(xiàn)場演示,尤其是要增強學生的安全意識。比如,在開展溶液酸堿性檢測的過程中,針對實驗中涉及的錳酸鉀與高錳酸鉀等化學試劑,由于它們在溶于水后會形成大量的錳元素,這樣容易對外部環(huán)境造成污染破壞,所以不能夠直接進行排放。而針對化學指示劑、氯化鈉與氯化鈣等對自然環(huán)境危害比較小的物質(zhì)可以首先進行稀釋,之后再進行排放,保證可以不會危害外部環(huán)境。
七、 總結(jié)
總之,環(huán)保意識培養(yǎng)是新課程下培養(yǎng)初中生科學精神與社會責任這一核心素養(yǎng)的必選選擇。在初中化學實驗教學中開展環(huán)保意識教育期間,可以從改進化學實驗裝置,創(chuàng)新化學實驗形式,減少藥品使用數(shù)量,培養(yǎng)學生定量意識以及從指導學生有效處理實驗結(jié)尾幾個方面出發(fā),有計劃地開展環(huán)保意識教育,保證可以不斷強化初中生的環(huán)保意識。
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作者簡介:于純,江蘇省淮安市,江蘇省淮安市清河實驗中學。