潘洪生
摘 要:對綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的實踐形式進行分析。在淺談綠色化學(xué)理念概念的基礎(chǔ)上,對其在高中化學(xué)教學(xué)課堂上的應(yīng)用意義進行分析,結(jié)合蘇教版高中化學(xué)教材部分內(nèi)容,對綠色化學(xué)理念的實踐形式進行分析。希望與同行一起分享教學(xué)經(jīng)驗,并在協(xié)助學(xué)生樹立綠色化學(xué)與環(huán)保意識,以及提升化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量方面有所助益。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);課堂教學(xué);綠色化學(xué)理念
“七選三”政策在浙江省實施以來,使學(xué)生能夠結(jié)合自己的興趣、學(xué)校教學(xué)情況以及高考想要填報的專業(yè),在物化生技政史地七門中選三門作為高考要考的科目?;瘜W(xué)學(xué)科在全國各大高校提出科目要求的專業(yè)中所含比重僅次于物理。對任何學(xué)科的學(xué)習(xí),掌握基礎(chǔ)知識、提升專業(yè)能力是目標(biāo)。高中化學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)結(jié)合該門學(xué)科發(fā)展情況進行教學(xué)。綠色化學(xué)理念是在環(huán)境污染日益嚴(yán)重化的形勢下提出的,本文對這一理念在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的實踐形式進行詳細解析。
一、綠色化學(xué)概念與意義
綠色化學(xué)是指那些具備維護生態(tài)環(huán)境的化學(xué)技術(shù)。綠色化學(xué)技術(shù)可以借用自然資源進行相關(guān)項目,以免給環(huán)境發(fā)展造成壓力,降低毒害物質(zhì)排放量,維護生態(tài)環(huán)境運行質(zhì)量。綠色化學(xué)理念體現(xiàn)出化學(xué)科學(xué)、技術(shù)和社會經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系,是化學(xué)科學(xué)有效發(fā)展以及社會經(jīng)濟對化學(xué)科學(xué)發(fā)展提出的需求,滿足可持續(xù)發(fā)展的基本國策,在綠色化學(xué)的導(dǎo)向下,綠色化學(xué)實驗順利被
構(gòu)建。
二、高中進行綠色化學(xué)教育的必要性
綠色化學(xué)理念整合進高中化學(xué)課堂教學(xué)中,其意義體現(xiàn)在以下幾方面:(1)能夠協(xié)助學(xué)生樹立化學(xué)思想,構(gòu)建環(huán)保意識,強化化學(xué)實驗安全意識;(2)使學(xué)生通過查閱資料,以及對現(xiàn)實生活中化學(xué)現(xiàn)象與問題探索等方式,強化對學(xué)科知識的理解深度,激發(fā)對學(xué)科知識深度學(xué)習(xí)的興致;(3)以綠色化學(xué)理念創(chuàng)設(shè)的小課題,能夠協(xié)助學(xué)生掌握設(shè)計化學(xué)實驗程序、采集處理有效信息的方式方法,學(xué)會撰寫化學(xué)實驗報告,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。
三、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的實踐方式
1.應(yīng)用信息技術(shù),將綠色化學(xué)理念融入課堂教學(xué)中
過去教師在對化學(xué)課程教學(xué)時,采用的多數(shù)是“粉筆+黑板”這一傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)方法單調(diào),不利于激發(fā)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。在互聯(lián)網(wǎng)時代中,多媒體信息技術(shù)被廣泛地應(yīng)用至教學(xué)領(lǐng)域中,為綠色化學(xué)理念融入課堂教學(xué)提供優(yōu)勢條件。
例如,在“太陽能、生物質(zhì)能與氫能的利用”課程教學(xué)中,教師為學(xué)生展示了太陽能、生物質(zhì)能等新興能源在生產(chǎn)生活中應(yīng)用的圖片,例如太陽能發(fā)電、植物光合作用、氫氧原料電池供電等,從而使學(xué)生從思想上認(rèn)識到太陽能這一清潔能源在保護環(huán)境方面發(fā)揮的作用,并樹立處理太陽能開發(fā)與應(yīng)用過程中所遇到問題的意識,這在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì),以及協(xié)助他們在高考后正確選擇專業(yè)方面發(fā)揮的作用是極為顯著的。另外,在多媒體信息技術(shù)的協(xié)助下,高中生對綠色化學(xué)概念推行的意義有更為深刻的認(rèn)識,繼而提升環(huán)保意識,為化學(xué)課程后續(xù)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
2.將綠色化學(xué)理念整合進化學(xué)實驗教學(xué)中
(1)以綠色化學(xué)理念進行備課
在對化學(xué)實驗課程準(zhǔn)備的過程中,要認(rèn)真規(guī)劃綠色化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、以及相應(yīng)的實驗教學(xué)內(nèi)容與方式,尤其是那些有毒害物質(zhì)產(chǎn)出的化學(xué)實驗,一定要做好毒氣外漏的防治、處理、吸收與暫停實驗等方法的設(shè)計,也要對實驗中廢棄物有效處理、回收與再利用等方法進行精細規(guī)劃。
(2)將有毒實驗改成封閉實驗
對化學(xué)課程教學(xué)過程進行回顧總結(jié),發(fā)現(xiàn)化學(xué)課程教學(xué)中很多實驗是有毒的,例如CL2的制備與性質(zhì)探究實驗,SO2的制備與性質(zhì)探究實驗等。在綠色化學(xué)理念的引導(dǎo)下,教師可以將實驗調(diào)整為封閉式實驗。在制取毒性氣體以及對相關(guān)氣體毒性進行分析的過程中,一定要做好尾氣回收處理工作。
例如,在“含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用”課程教學(xué)中,為了使學(xué)生對SO2的還原性、漂白性等性質(zhì)有更為全面的認(rèn)識,教師在封閉環(huán)境下進行實驗,以達到對SO2性質(zhì)進行驗證的目標(biāo),具體實驗程序可以做出如下概述:即在若干個試管中采集SO2,等到氣體收集滿以后使用醫(yī)用滴瓶的膠塞迅速封住試管口,將SO2氣體導(dǎo)入盛有氯水的燒杯中,發(fā)現(xiàn)氯水顏色變淺,繼而加入Ba(OH3)2,有沉淀生成,一方面驗證了SO42-的存在,另一方面也達到了對實驗產(chǎn)物(H2SO4)有效處理的目標(biāo),實驗現(xiàn)象清晰度進一步加強,強化了學(xué)生對SO2性質(zhì)理解與記憶的深度,可見,綠色化學(xué)理念在實驗課程設(shè)計中的應(yīng)用,所取得的教學(xué)效果是事半功倍的。
綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實驗課程教學(xué)中的應(yīng)用,能夠為學(xué)生創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)化的實驗環(huán)境,同時使學(xué)生在參與實驗過程中樹立防治化學(xué)污染的意識形態(tài),主動學(xué)習(xí)避免或者是盡量降低有害物質(zhì)生成量的實驗技巧,提升化學(xué)實驗成功率的同時,激發(fā)學(xué)生對學(xué)科知識的學(xué)習(xí)興趣,提升思維能力。
(3)發(fā)展微型實驗
微型化學(xué)實驗(M.L.)在高中化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用原理可以做出如下概述:即于微小型的儀器內(nèi),盡可能地使用最小試劑量去進行實驗(通常是常規(guī)量的1/10~1/1000),部分微型實驗甚至可以在濾紙上進行。微型實驗是在綠色化學(xué)理念指導(dǎo)下形成的一種新興實驗思想、方法與技術(shù),宗旨在于防治化學(xué)污染,是常規(guī)實驗革新與發(fā)展的產(chǎn)物,將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想在化學(xué)實驗課程教學(xué)中彰顯出來,可見微型實驗的規(guī)劃與應(yīng)用,是目前我國化學(xué)科學(xué)教育體系改革的主要方向。
(4)計算機支持和多媒體仿真實驗
這是強化化學(xué)實驗綠色行的最有效辦法。多媒體仿真技術(shù)實質(zhì)上就是虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的成果,在化學(xué)實驗課程教學(xué)中的應(yīng)用,有效地將其與實驗相關(guān)的知識點、技巧與基本操作步驟整合在一起,合理地制作成計算機軟件,具體涵蓋可視仿真、多媒體仿真、虛擬仿真幾類計算機軟件。計算機模擬化學(xué)實驗技術(shù)的應(yīng)用原理就是以計算機設(shè)備為載體,把仿真實驗軟件借助人機對話形式進行外放,學(xué)生可以結(jié)合自身需求對其進行重復(fù)播放,從而對實驗內(nèi)容、實驗過程與實驗現(xiàn)象有更為全面的認(rèn)識。計算機模擬化學(xué)實驗教學(xué)模式的構(gòu)建是對實物教學(xué)場景的有效取代。將多媒體信息技術(shù)整合進化學(xué)實驗教學(xué)進程中,在優(yōu)化實驗教學(xué)質(zhì)量的同時,也節(jié)省了實驗資源,滿足綠色化學(xué)發(fā)展需求。
綜上所述,對綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用意義有更為全面的認(rèn)識,同時也掌握了幾種將綠色化學(xué)理念整合進課堂教學(xué)中的對策,分別是應(yīng)用信息技術(shù)傳播綠色化學(xué)理念,在實驗教學(xué)中創(chuàng)設(shè)封閉式教學(xué)環(huán)境,積極發(fā)展微型實驗、計算機支持和多媒體仿真實驗等。化學(xué)教師在實踐中應(yīng)不斷嘗試應(yīng)用其他教學(xué)策略,從而使綠色化學(xué)理念與化學(xué)課堂教學(xué)完美結(jié)合,提高化學(xué)課程教學(xué)的整體效率。
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編輯 郭小琴