摘#8195;要2009年12月在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_的哥本哈根世界氣候大會明確的指出,當(dāng)下氣候惡劣變化的罪魁禍?zhǔn)撞粏螁蝸碜杂诖罅吭鲩L的汽車尾氣的排放,還包括大量的化學(xué)化工生產(chǎn)實驗過程中產(chǎn)生的污染物排放,為了保護環(huán)境,實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,我們有必要從小做起,在化學(xué)實驗的過程中推行簡約化、微型化、綠色環(huán)保的實驗方法,以達到保護環(huán)境的目的。
關(guān)鍵詞化學(xué)實驗;微型化學(xué)實驗;簡約化;綠色化學(xué)實驗
中圖分類號O6文獻標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0216-01
化學(xué)實驗無論發(fā)展到什么階段,都應(yīng)該是為了化學(xué)教育服務(wù)的,必須與當(dāng)下經(jīng)濟發(fā)展形勢和教育現(xiàn)狀相適應(yīng),在提倡素質(zhì)教育的基礎(chǔ)上,尊重學(xué)生的全面發(fā)展。隨著經(jīng)濟不斷向前發(fā)展,全世界范圍都在推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,講求節(jié)約資源、環(huán)境保護,化學(xué)實驗的發(fā)展方向也應(yīng)該關(guān)注于此,一方面注重于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識,另一方面順應(yīng)時代潮流,通過各種方式使化學(xué)實驗更簡約、更環(huán)保、更符合可持續(xù)發(fā)展觀的發(fā)展要求。當(dāng)下,化學(xué)實驗的簡約化創(chuàng)新、微型化學(xué)實驗、綠色化學(xué)實驗是化學(xué)實驗研究的三個主流發(fā)展方向。
1化學(xué)實驗的簡約化
化學(xué)實驗的簡約化是指在進行化學(xué)實驗的過程中減去一些在以往的實驗過程中普遍存在的、不利于學(xué)生觀察得出實驗結(jié)果的程序,使實驗過程更直觀、更簡潔?;瘜W(xué)實驗的簡約化擁有以下幾個非常顯著的優(yōu)點。
1)精簡實驗程序,有利于學(xué)生觀察學(xué)習(xí)。在以往的化學(xué)實驗進行過程中,由于受器材和觀念等因素的限制,實驗操作者要在實驗開展前做一系列的準(zhǔn)備工作,而且在實驗進行過程中,必須重復(fù)操作很多不僅沒有實際意義而且還會對實驗結(jié)果產(chǎn)生不利影響的過程,實行簡約化實驗之后,實驗者采用一些有利于回收的實驗用品,替代這些繁瑣的程序,不僅使實驗過程更加的簡潔直觀,減輕了實驗者的負擔(dān)和壓力,而且對于學(xué)生觀察實驗結(jié)果掌握知識有著很好的促進作用。
2)減少實驗過程中的廢物排放,有利于環(huán)境保護?;瘜W(xué)實驗雖然是以教學(xué)為目的的小型實驗,但在具體的操作過程中仍然會排放出很多不利于學(xué)生以及教師身體健康的有害氣體,在傳統(tǒng)的化學(xué)實驗過程中,這種污染物的排放因為過多的重復(fù)繁瑣的程序而顯得更為嚴(yán)重,推行實驗簡約化之后,污染物的排放得到有效的控制,對于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識也有很好的正面教育作用。
3)節(jié)約實驗藥品,降低實驗風(fēng)險。傳統(tǒng)的實驗過程中過多的重復(fù)而無意義的實驗操作不僅會產(chǎn)生大量的污染物質(zhì),而且會消耗大量的實驗用品。既不環(huán)保也不節(jié)約,而簡約化實驗則最大化的規(guī)避這種短處,不僅能使用少量的實驗藥品達到最佳的實驗效果,而且還能減免實驗過程中可能出現(xiàn)的危險事故,減輕教師和學(xué)生的心理壓力,有利于他們更好地觀察和學(xué)習(xí)。
2綠色化學(xué)實驗研究
綠色化學(xué)實驗是指通過改變化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),在保留我們所需特性的情況下最大化的消納或去除實驗過程中可能產(chǎn)生的污染物排放,綠色化學(xué)的理念起源于20世紀(jì)末的西方國家,至今為止,已取得了非常顯著的發(fā)展,雖然綠色化學(xué)化工關(guān)注的更多的是在具體的化學(xué)化工生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題,但在學(xué)校課堂上推行綠色化學(xué)實驗,既能培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,也能減少實驗過程中的污染物排放,對于學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過程,有著很大的推動作用。綠色化學(xué)在以下幾個方面有著明顯的優(yōu)勢。
1)實驗過程無毒無害,環(huán)保健康。由于對分子結(jié)構(gòu)進行了有效地重組,綠色化學(xué)實驗的進行過程中無毒、無害,既不會生產(chǎn)有害物質(zhì),也能最大化的避免實驗過程中可能發(fā)生的危險性事故,這種方式從源頭上杜絕了化學(xué)實驗過程中可能產(chǎn)生的污染物排放,是最佳的環(huán)境友好型實驗。
2)提高了實驗物質(zhì)的使用率,降低了能耗。傳統(tǒng)化學(xué)實驗過程中,重復(fù)的操作某些程序,消耗了大量的藥品,而且在大多數(shù)情況下并未發(fā)揮這些實驗用品的真正價值。在綠色化學(xué)實驗的進行過程中,能夠發(fā)揮實驗藥品的價值,通過各種組合形式重復(fù)利用,最大化的消納實驗過程中使用藥品的原子,降低了能耗。
3)對傳統(tǒng)實驗改變較大,有利于培養(yǎng)學(xué)生興趣。由于綠色化學(xué)實驗要對分子結(jié)構(gòu)進行重組,和以往的傳統(tǒng)實驗有了很大的區(qū)別,教師可以以此為契機,通過對比兩種實驗方式的區(qū)別,引發(fā)學(xué)生進行積極的思考與創(chuàng)新,盡可能的由學(xué)生自己推算出實驗原理,學(xué)生通過積極的根據(jù)實驗過程和實驗結(jié)果進行思考,培養(yǎng)和激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。
3微型實驗的研究
所謂的微型實驗,就是指在藥品的用量、儀器的容量上進行縮微,使用較少的藥品和較小的儀器來達到既沒有污染又可以取得直觀的實驗現(xiàn)象的方法。從20世紀(jì)90年代末,我國根據(jù)現(xiàn)實情況開始積極地對微型實驗方法進行研究,創(chuàng)造了“多孔井穴板”和“初中微型實驗儀器盒”和“高中微型實驗儀器盒”等多種微型實驗推廣儀器,而早在1994年,就舉行了首屆全國中學(xué)微型實驗研討會,為微型實驗的推廣做出了不懈的努力。微型實驗方法推廣方便,實驗者甚至可以根據(jù)現(xiàn)有的材料,自制微型實驗的相關(guān)器材,做到最大化的節(jié)約資源,這種實驗方法,在我國經(jīng)濟發(fā)展較為落后的貧困山區(qū)的化學(xué)實驗課堂上有著較為普遍的推廣意義。
4結(jié)束語
無論是化學(xué)實驗簡約化、綠色化學(xué)實驗抑或是微型化學(xué)實驗,它們的主要優(yōu)勢都集中在于最大化的節(jié)約資源、減輕污染物的排放、精簡實驗程序,為學(xué)生提供無毒無害、簡介直觀的實驗過程以及結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和獨立思考能力。事實上,化學(xué)實驗研究的簡約化、微型化、環(huán)?;l(fā)展并不是僅僅依靠教育部門能夠?qū)崿F(xiàn)的,需要國家在大政方針上予以支持,需要全社會進行思想觀念的改變,具體來說,一方面,實驗的改革需要器材和藥品的支持,這就涉及到器材藥品的工業(yè)化大生產(chǎn),而作為實驗藥品和實驗器材的生產(chǎn)商,要積極地響應(yīng)國家號召,及時轉(zhuǎn)變發(fā)展思路,配合化學(xué)實驗的改革方向,生產(chǎn)出有利于開展簡約化和微型實驗的實驗器材以及實驗藥品。從另一方面來講,化學(xué)實驗相關(guān)的指導(dǎo)教材也應(yīng)該根據(jù)實驗改革進行改革,摒棄耗能多、危險性大的傳統(tǒng)實驗,致力于開發(fā)能耗小、危險系數(shù)低的實驗方法。總之,化學(xué)實驗的改革任重而道遠,需要全社會的通力配合,從政策制定到實驗器材藥品的批量化生產(chǎn),再到教材的改革配合,我們都必須積極應(yīng)對,從而為了推行更為環(huán)保、直觀的實驗方法而努力。
參考文獻
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