秦宏亮
(重慶市萬州第一中學 重慶 404000)
化學實驗是幫助學生理解化學知識的有效手段,也是化學學習的重要內(nèi)容,在素質(zhì)教育理念下初中化學實驗教學的改革與創(chuàng)新需要從教學思想層面進行轉變。初中化學涵蓋了部分綠色化學知識,具備培養(yǎng)學生綠色化學理念的基礎,近年來我國的環(huán)境保護意識不斷提高,培養(yǎng)具備綠色化學理念的人才既是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需求,也是促進國家更好發(fā)展的要求。[1]
綠色化學最主要的目的就是減輕化學工業(yè)對環(huán)境的污染,減輕環(huán)境壓力,這一理念是指利用化學技術方法消除、降低化學產(chǎn)品生產(chǎn)和使用過程中有害物質(zhì)的影響,達到控制、減輕化學污染的目的。綠色化學理念的主要任務是思考如何促進社會和環(huán)境的持續(xù)發(fā)展,如何實現(xiàn)人與自然之間的和諧穩(wěn)定發(fā)展,是通過總結化學工業(yè)發(fā)展過程中所產(chǎn)生的問題而總結的新認識和新思想。[2]
初中階段化學實驗教學是非常重要的學習內(nèi)容,實驗教學培養(yǎng)學生綠色化學理念主要包括三方面:一是培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的觀念,在發(fā)展經(jīng)濟的同時,也要實現(xiàn)與社會、環(huán)境、資源等多方面的協(xié)調(diào)發(fā)展,提高自然資源與環(huán)境保護的意識。二是要培養(yǎng)學生的綠色化學價值觀。在化學實驗教學中貫穿綠色化學理論,讓學生真正了解化學實驗的作用以及對自然環(huán)境的影響。三是培養(yǎng)學生的化學科學發(fā)展觀念,也就是鼓勵學生結合已經(jīng)學習的化學知識,探索保護自然環(huán)境的發(fā)展,實現(xiàn)人與環(huán)境的和諧相處。[3]
初中階段是培養(yǎng)學生價值觀念的關鍵時期,也是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的關鍵階段。通過化學實驗滲透綠色化學理念可以從以下幾點加以把握:
1.對初中化學教學中涉及到的常規(guī)實驗進行改進和創(chuàng)新,逐步滲透綠色化學理念,讓學生認識到哪些環(huán)節(jié)可能造成環(huán)境污染,提高學生改進這些實驗細節(jié)的意識。以人教版九年級上冊第二單元《我們周圍的空氣》中第三課題《制取氧氣》的化學實驗為例:這一實驗所選擇的藥品為過氧化氫溶液和二氧化錳,二氧化錳在這個過程中發(fā)揮催化作用,但二氧化錳用量大,且完成實驗后過濾難度大,很多時候都是直接將倒掉,既造成了資源的浪費,也對環(huán)境造成了影響。為了改善這個問題,我們在實驗過程中將二氧化錳粉末制作成了二氧化錳顆粒,制作方式是按照比例配置二氧化錳、水泥、沙子,使用滴管加水浸潤,制作成為二氧化錳顆粒,實驗結束后直接將顆粒取出,這種方法能夠實現(xiàn)二氧化錳的重復利用,也方便了試驗后期處理。在這個思路的引導下,學生們主動探索類似實驗,并嘗試尋找消耗物品的制備方法。
2.開展微型化學實驗,在細節(jié)中體現(xiàn)綠色化學的理念,幫助學生更好的理解和吸收綠色化學知識,微型化學實驗操作相對方便、安全,而且能夠更加直觀的展示化學實驗中產(chǎn)生污染的環(huán)節(jié),具有實驗現(xiàn)象明顯、實驗用品節(jié)約、實驗污染程度低的優(yōu)勢,并且微型實驗操作比較簡單,教師可以鼓勵學生以三或五人小組的形式進行實驗,方便學生觀察學習。教師和學生可以學習一些常規(guī)實驗的簡易處理方法,鼓勵學生使用盡可能簡單的設備完成實驗內(nèi)容,學會如何在化學實驗中融入資源重復利用和資源節(jié)約的理念。
還有就是鼓勵學生進行化學實驗創(chuàng)新,除了專業(yè)的化學實驗設備和材料外,鼓勵學生使用生活中隨處可見的物品進行化學實驗,比如使用輸液管代替導氣管,在化妝水噴霧瓶中充入二氧化碳制作可隨身攜帶的小型滅火裝置,等等,這些簡易的實驗設計能夠讓學生學會廢物利用,培養(yǎng)循環(huán)發(fā)展的理念。微型實驗還注重讓學生結合自身所學習的知識,利用生活中的事物進行簡易實驗,建立起化學知識和日常生活的聯(lián)系,比如在學習《常見的酸和堿》一課時,掌握了酸堿反應的方程式后,嘗試使用白醋代替稀鹽酸清除電水壺中的水垢,取得了良好的實驗效果。[4]
3.通過化學實驗讓學生學會如何處理化學實驗廢物,培養(yǎng)環(huán)境保護的意識。初中化學實驗涉及到的內(nèi)容比較簡單,實驗過程中使用的藥物、器械等也都較為常見,但實驗過程中不可避免的會產(chǎn)生一定的廢氣、廢水等,這些廢物大多具有刺激性和污染性,如果處理不當可能影響學生的健康。所以在實驗之后,教師一定要教會學生處理實驗廢棄物的正確方法,提高學生的化學廢物處理能力。主要包括兩個方面,一是處理酸堿性物質(zhì)、有毒物質(zhì),處理這些物品時可以通過中和反應來消除或是降低其危害性,達到可以排放的安全標準。二是對廢棄物品的回收利用,一些實驗物品并沒有毒害性,但是無法繼續(xù)用于化學實驗,教師要帶領學生去發(fā)掘這些物品在生活中的作用,發(fā)揮化學實驗廢棄物品的剩余價值。比如可以使用稀鹽酸清潔水垢。[5]
4.在化學實驗教學中多使用現(xiàn)代化教學技術開展仿真實驗。目前計算機技術已經(jīng)廣泛應用于初中化學教學中,考慮到實驗具有一定的風險性,通過計算機仿真實驗代替實驗操作既能夠避免各種材料的浪費,體現(xiàn)綠色化學的要求,也能夠保證化學實驗課堂的安全性。同時,通過大屏幕展示實驗過程既具備較高的真實性,也方便學生觀察和記錄,可有效的提高化學實驗教學的效率,比如通過多媒體技術演示“酸堿中和反應”的實驗過程,通過仿真實驗不僅能夠模擬書中所體現(xiàn)的實驗方式,也能夠演示其他的反應方式,拓展學生的化學知識,加深學生對這部分內(nèi)容記憶和理解。
綜上所述,通過化學實驗課程培養(yǎng)學生的綠色化學理念既是素質(zhì)教育的要求,也是社會發(fā)展的要求,逐步滲透綠色化學理念能夠讓學生更深刻的意識到人與自然和諧發(fā)展的重要性,提高環(huán)境保護、資源節(jié)約意識。文中結合教學經(jīng)驗探討了化學實驗培養(yǎng)學生綠色化學理念的方法,希望與相關初中化學教學人員共同探討進步。