李秀鳳

摘 要：目前人類社會正面臨著嚴重的環(huán)境危機，綠色化學(xué)理念是化學(xué)實驗教學(xué)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢之一。我們可以從減少藥品用量、規(guī)范實驗操作、改進實驗裝置、實驗微型化設(shè)計等方面去教育學(xué)生、感染學(xué)生，使其樹立良好的環(huán)保意識和實驗習(xí)慣。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗；實驗綠色化；實施策略

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。我國著名化學(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)說過：“化學(xué)實驗教學(xué)是實施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式?！痹诖罅μ岢刭|(zhì)教育的今天，化學(xué)實驗對于學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性顯而易見，現(xiàn)行教材中的演示實驗盡管在教材編寫時已經(jīng)注意減少對環(huán)境的污染，但某些實驗還是不夠完善，缺乏實驗綠色化、微型化的設(shè)計創(chuàng)意，存在污染和浪費等缺點。

因此在化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)以改革、創(chuàng)新實驗為突破口，可以在日常的教學(xué)中從培養(yǎng)綠色化學(xué)思想、改進演示實驗裝置、設(shè)計學(xué)生實驗的微型化等方面去教育學(xué)生、感染學(xué)生，增強學(xué)生的環(huán)保意識。

一、培養(yǎng)綠色化學(xué)思想，增強環(huán)保意識

綠色化學(xué)作為教育教學(xué)改革的一個重要理念，以其重要的教育價值而被廣大一線教師所接受和認可。面對接受啟蒙化學(xué)教育的中學(xué)生，貫徹綠色化學(xué)的內(nèi)涵顯得尤為重要。這就需要一線教師將培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)教育的全過程中，而不能只是單獨地講解綠色化學(xué)的道理。

不少學(xué)生在做實驗時，往往有錯誤的認識傾向：藥品用量越多，實驗效果越明顯。事實上，在中學(xué)階段藥品用量只要達到一定量，實驗效果基本相差無幾。例如，在“氯氣的性質(zhì)”教學(xué)中，課堂上可以適當(dāng)?shù)亟柚粌蓚€過量使用藥品和規(guī)范藥品用量的對比演示實驗，讓學(xué)生意識到過多地使用藥品不僅是浪費，而且產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)，散發(fā)到空氣中、水中都會造成環(huán)境污染，甚至危害身體健康。身臨其境的負面影響往往會讓人刻骨銘心，以此告誡學(xué)生規(guī)范藥品用量利人、利己、利環(huán)境。

學(xué)生實驗中不僅存在藥品用量不規(guī)范的問題，而且學(xué)生的實驗習(xí)慣也不好。實驗完畢，實驗臺亂糟糟，清洗試管時廢液隨意地傾倒在水池內(nèi)，用水沖一沖，嚴重污染下水道。因此，在學(xué)生實驗結(jié)束后除了需清洗儀器、收拾實驗桌、廢液傾倒在指定的廢液缸內(nèi)等基本要求外，還要表揚在實驗中規(guī)范藥品用量、實驗習(xí)慣良好的學(xué)生，更有利于學(xué)生形成環(huán)保意識。

因此，無論是課堂演示實驗還是學(xué)生實驗都要規(guī)范藥品用量，盡量提出量化要求，使其養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。實驗教學(xué)中教師以身作則，把好的經(jīng)驗傳播給學(xué)生，師生親力親為，才得以讓環(huán)保觀念深入人心。

二、改進演示實驗裝置，向無污染的方向發(fā)展

很多反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體是既定事實，我們無法改變其反應(yīng)原理，但可以從控制有毒氣體進入大氣，防止其危害環(huán)境的角度改進實驗裝置。新課程理念告訴我們“用教科書教，而不是教教科書”，教科書中呈現(xiàn)的實驗操作方法只是編者對課程標準的一種理解和呈現(xiàn)。有些實驗可以根據(jù)自己的理解和創(chuàng)意，對有毒氣體逸出的實驗從儀器到操作做出改進和實踐。

例如，蘇教版普通高中課程標準實驗教科書·化學(xué)1第88頁實驗2向試管中加入5ml二氧化硫水溶液，滴加品紅溶液，振蕩，觀察品紅溶液顏色的變化。然后加熱試管，觀察加熱前后溶液顏色的變化。相比人教版的實驗操作，雖然用二氧化硫水溶液代替直接通入SO2氣體，避免了余氣逸出污染環(huán)境，但加熱時仍有SO2氣體外逸，造成大氣污染，危害師生健康。

為了彌補課本演示實驗的不足，從綠色化學(xué)的角度出發(fā)，筆者對“二氧化硫漂白性驗證實驗”做了如下改進。實驗裝置如圖1所示，一支試管上面塞一個帶注射器的橡膠塞。

改進操作步驟：課前用帶有針頭和橡膠塞的注射器收集滿SO2氣體，用橡膠塞塞緊盛有2ml品紅溶液的試管口，將注射器中的SO2氣體緩緩?fù)迫朐嚬苤校浞终袷帲^察品紅溶液顏色的變化。用酒精燈火焰加熱褪色后的試管（可觀察到注射器的活塞慢慢外移），觀察加熱前后溶液顏色的變化。實驗結(jié)束后，可將注射器中的SO2氣體推入裝有NaOH溶液的燒杯中。

這樣的改進，SO2氣體可在課前提前制備收集，節(jié)約課堂時間，提高課堂效率。整個演示過程不僅有效地防止了SO2氣體外逸，而且該裝置可反復(fù)幾次褪色、復(fù)原實驗，適合多個班級課堂教學(xué)的多次反復(fù)演示，突出體現(xiàn)SO2氣體可復(fù)原性漂白的性質(zhì)，同時突破了這個教學(xué)難點。利用該裝置同樣的操作步驟，可以補充演示Cl2氣體與品紅溶液作用的實驗，通過對比加深學(xué)生對Cl2氣體不可復(fù)原性漂白性質(zhì)的理解。鮮明的現(xiàn)象對比、生動的感性認識，教學(xué)效果遠遠優(yōu)于教師抽象的純理論解釋。

課堂實驗的綠色化設(shè)計和改進是教育形勢發(fā)展的需要。教師在教學(xué)過程中應(yīng)不拘泥于課本中現(xiàn)成的實驗方案，鼓勵學(xué)生積極參與到實驗設(shè)計和改進過程中去，這樣不但可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實驗動手操作能力，而且綠色化的實驗設(shè)計也在潛移默化中影響學(xué)生的認知與行為，提高學(xué)生的環(huán)保意識。

三、學(xué)生實驗的微型化設(shè)計，減少污染

微型化學(xué)實驗是在微型化學(xué)儀器中進行的化學(xué)實驗。在實驗現(xiàn)象明顯的前提下，對不可避免會形成污染的實驗盡可能使其微型化，本著能小不大、能少不多的原則設(shè)計，使污染達到最小值。

現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中，演示實驗有180多個，其中點滴實驗就有60多個。這些點滴實驗若都在常用試管中進行，藥品用量都比較大，既浪費藥品，又造成環(huán)境污染。在實驗中可以借助小試管、點滴板等微型化儀器，來控制滴加藥品的用量。這樣既可以改變常規(guī)實驗所帶來的缺點，又可以改演示實驗為學(xué)生實驗，改變“老師做，學(xué)生看”的傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ?。不僅可以激發(fā)學(xué)生的實驗參與熱情，使學(xué)生思維從“低能態(tài)”躍遷到“激發(fā)態(tài)”，而且對于學(xué)生學(xué)習(xí)新知識將產(chǎn)生積極的效應(yīng)。

例如，教材中氯氣的制備及性質(zhì)實驗，使用標準儀器不足之處在于裝置較龐大，實驗內(nèi)容較多，演示耗時較長。為解決這一問題，筆者開發(fā)出一套氯氣的制備及性質(zhì)實驗的微型實驗裝置，整個裝置簡單，易于操作，實驗效果良好。

改進操作步驟：在點滴板上按圖示1、2、3、4、5、6、7的順序依次盛有硝酸酸化的AgNO3溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、品紅溶液、滴有KSCN的FeCl2溶液、NaBr溶液、滴有淀粉的KI溶液、紫色石蕊試液。將點滴板放于長方形透明塑料盒的右側(cè)。在圖示8已固定的透明果凍塑料杯里加入一小勺KClO3，蓋上長方形塑料盒的蓋子（蓋子上已事先鑿一個與圖示8位置對應(yīng)的小孔）。吸取一滴管濃鹽酸通過小孔加入塑料杯中，立即用蘸有NaOH溶液的棉花團塞住小孔。出現(xiàn)明顯現(xiàn)象后，沿小孔加入適量濃NaOH溶液吸收塑料盒內(nèi)的多余氯氣，輕搖塑料盒，使盒中的氯氣被充分吸收。

該實驗裝置既能使實驗在密閉體系內(nèi)進行，有效地防止氯氣外逸，并巧妙地處理了尾氣，又能減少實驗藥品的消耗和實驗次數(shù)，節(jié)約實驗時間；既可放在實物投影儀上用于課堂演示，又可用于學(xué)生的分組實驗。SO2、NO2等產(chǎn)生有毒物質(zhì)的實驗都可以參考這種設(shè)計思路進行設(shè)計，變成綠色化的實驗。微型化學(xué)實驗不但在化學(xué)教學(xué)中教學(xué)效果良好，而且具有顯著的環(huán)保與經(jīng)濟效益，在對學(xué)生進行“綠色化學(xué)”的滲透教學(xué)中具有不可忽視的作用。

中學(xué)化學(xué)教學(xué)不僅要教會學(xué)生化學(xué)原理、基本規(guī)律、物質(zhì)性質(zhì)，而且要讓學(xué)生懂得運用化學(xué)服務(wù)生活和避害揚利，更應(yīng)該讓綠色化學(xué)思想成為學(xué)生道德素養(yǎng)的重要組成部分，使學(xué)生隨時隨地都堅定地舉起綠色化學(xué)的旗幟保護生態(tài)環(huán)境。因此，作為一線化學(xué)教師，有責(zé)任和義務(wù)擔(dān)當(dāng)起提高全民族環(huán)保素質(zhì)的教育任務(wù)，從學(xué)生抓起，在化學(xué)教學(xué)中不斷地滲透綠色化學(xué)教育理念，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范實驗的習(xí)慣，增強學(xué)生的環(huán)保意識。

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（作者單位：福建省莆田華僑中學(xué)）