簡憲儀
摘 要:隨著科技水平的日益進步,人們對環(huán)境保護的要求日益提高。在化學的實驗教學中,教師要堅持“綠色化學”理念,減少實驗中有害物質(zhì)對環(huán)境的破壞,樹立人與自然和諧發(fā)展的思想。就如何開展“綠色化學”的實驗教學改革提出一些淺陋之見,拋磚引玉,以能給諸位研究者帶來些許價值。
關鍵詞:綠色化學;實驗教學;改革方法
在高中化學教學實驗中,常常會有一些含有金屬離子、氧化物的廢液集中排放,這是一種典型的化學資源的浪費和環(huán)境的污染。因此“綠色化學”理念的提出對高中化學實驗改革有了理論上的指導。綠色化學也就是對環(huán)境沒有害處的化學,在實驗教學中教師應該帶著“綠色化學”的實驗理念,積極地對學生示范實驗過程,對學生的實驗過程積極引導并指出錯誤。這樣既能培養(yǎng)學生在化學實驗中的動手能力,也能鍛煉學生的化學知識應用能力,將“綠色化學”理念融入實驗中,使得學生在今后的實踐中堅持環(huán)境保護思想。
一、高中化學教學中“綠色化學”理念的融入現(xiàn)狀
1.在高中化學學習和教學中融入“綠色化學”理念
道德行為的產(chǎn)生必須有一定的道德意識。要在教學實驗中讓學生貫徹綠色化學的教學理念,就要在平常的化學教學中讓學生產(chǎn)生綠色化學的意識。教師要引導學生對當前國內(nèi)的環(huán)境污染、溫室效應、酸雨的形成原因進行探索,告訴他們化學實驗廢液對環(huán)境的危害程度,并進一步指導學生如何對化學實驗后的廢液進行處理。在化學實驗中如何杜絕或者減少這種污染的程度。
2.在元素化合中積極融入“綠色化學”理念
在化學實驗室中,多種化學元素、化合物的存放具有一定的危險性,兩種物質(zhì)在一定條件下會產(chǎn)生大量難以想象的新物質(zhì),因此在平常的化學教學中,教師要對化學物質(zhì)的質(zhì)量、顏色、特性、產(chǎn)生化學反應的條件和介質(zhì)、存放的必要條件進行講解,如是否融入水,與水是否會發(fā)生反應、如何提取等等。
二、如何將“綠色化學”理念融入高中化學實驗教學中
1.整合實驗資源
在原先的化學實驗室設置中,一般都是按照課程領域、班級、教師來劃分實驗室資源,這就造成了極大的資源浪費和環(huán)境污染?!熬G色化學”理念的貫徹,要求對實驗室的劃分按照科學的理念進行,劃分為基礎實驗、專論實驗、研究實驗、綜合實驗,實現(xiàn)了綠色化學在實驗過程中的有效整合,提高了資源的利用率。
2.精簡實驗教學內(nèi)容
實驗教學內(nèi)容的精簡能有效促進化學實驗綠色化的進程,綠色化學實驗要求實驗的價值既能提高教學效果又能有效杜絕資源的浪費。因此,在化學實驗教學內(nèi)容的選擇中,要選擇最具有代表性的實驗,杜絕重復實驗或類似的實驗。除了對實驗內(nèi)容的精簡之外,還要對實驗結(jié)果做出一定的預判,對可能對環(huán)境產(chǎn)生重大傷害的物質(zhì)的實驗要進行最大程度上的替換,盡量用環(huán)境危害小的同性質(zhì)的實驗來代替,把綠色化學實驗理念深入貫徹。
3.優(yōu)化實驗設計,改進實驗教學手段
改進實驗教學手段是實現(xiàn)實驗教學綠色化學化的重要手段。(1)提倡“綠色循環(huán)實驗”。在傳統(tǒng)的教學實驗中,經(jīng)過反應得到的化合物往往由于實驗結(jié)束而被遺棄,這就造成了資源浪費和環(huán)境污染。在循環(huán)實驗中,把這一實驗的產(chǎn)物作為另一實驗的原料,用盡量少的原料完成多個化學實驗。(2)在實驗過程中節(jié)約資源。畢竟,在教學實驗中,實驗的目的就是向?qū)W生展示實驗的結(jié)果,加強其對物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的認識。所以,盡量采用廉價的藥品來代替實驗藥品,對藥品的使用量也要節(jié)約,不能造成大量的浪費。(3)改進實驗過程。很多情況下,為了防止在加熱過程中液體藥品的揮發(fā),必須加快這個加熱過程。有時,我們可以將微量加液器取代液體試劑。在很多情況下,學生在實驗完成后,在試管內(nèi)留下了大量的可利用物質(zhì),這些物質(zhì)一般以廢棄物處理。為了增加資源的利用率,我們可以將這微量可利用物質(zhì)作為另一實驗的原料,這樣非常符合綠色化學的教學理念。
4.改進實驗教學模式
一方面,利用先進手段減少實驗時間,用微波技術(shù)和超聲技術(shù)能有效地加快實驗進程,減少資源上的浪費。另一方面,可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立網(wǎng)絡實驗室,將實驗過程做成視頻,在課堂教學中采用信息技術(shù)整合,用視頻向?qū)W生展示實驗過程,這樣可以減少在實驗過程中由于學生失誤造成的資源浪費、環(huán)境污染,人員傷亡等情況的發(fā)生。
5.充分利用實驗產(chǎn)物
對實驗后的產(chǎn)物要盡可能地開發(fā)其利用價值,對于還有利用價值的實驗產(chǎn)物要進行存儲,以便用于下一次實驗的原料。對于有毒危險的實驗產(chǎn)物要進行科學排放,避免對環(huán)境人員進行傷害,并且要科學地利用“綠色化學”的理念,加強對廢液、廢棄排放的重視。
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,化學為人類的生活提供了便利,但是為了人與自然的可持續(xù)發(fā)展,更要時刻注意化學的不當使用對環(huán)境造成的危害。在高中化學實驗教學中,要深入貫徹“綠色化學”理念,加強化學教學改革,為環(huán)境建設做出一份貢獻。
參考文獻:
毋紅麗.綠色化學理念在高中化學實驗教學中滲入思考[J].生物技術(shù)世界,2014(9):167.
編輯 薄躍華