羅亮
(四川省廣安花橋中學(xué)校,四川 廣安 638500)
縱觀往年的高考試題,情境都來源生產(chǎn)、生活、社會及科研實(shí)際,將化學(xué)學(xué)科聯(lián)系緊密的環(huán)保、醫(yī)藥、材料、能源等交叉學(xué)科內(nèi)容作為試題素材,考查使用化學(xué)原理與技術(shù)分析解決實(shí)際問題,既可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題,形成可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念,又體現(xiàn)高考評價(jià)體系中的應(yīng)用性和綜合性考查要求。
1.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)從內(nèi)容的安排上可分為:教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)和家庭小實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)內(nèi)容安排中還存在一定數(shù)量的有毒物質(zhì)的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。如氯氣、氨氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。2.教材中單純驗(yàn)證理論的實(shí)驗(yàn)多,探究性實(shí)驗(yàn)少;過多的驗(yàn)證按教材的要求取量,造成的污染是較嚴(yán)重的。3.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用或產(chǎn)生對環(huán)境污染的物質(zhì)種類較多,如CO、苯酚、碳與濃硫酸和濃硝酸反應(yīng)等。
現(xiàn)行教材中較多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不符合綠色化學(xué)理念,大部分是介紹物質(zhì)的性質(zhì)和制備。在實(shí)際教學(xué)中,會出現(xiàn)這樣情況:在介紹物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)時(shí)我們往往要先準(zhǔn)備制取該物質(zhì),當(dāng)我們在講該物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),還要再制一次,這樣就會浪費(fèi)資源(藥品、儀器設(shè)備、能源等),最關(guān)鍵的是會產(chǎn)生更多的污染物。如氯氣的性質(zhì)和制備。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于消耗性實(shí)驗(yàn),且易產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù),輔助教學(xué)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)(仿真實(shí)驗(yàn)),實(shí)現(xiàn)化學(xué)試劑和儀器裝置的零投入和廢棄物的零排放,特別適合于演示實(shí)驗(yàn)。比如人教版必修1中實(shí)驗(yàn)4-3《氫氣在氯氣中燃燒》,氫氣容易爆炸,氯氣有毒,且實(shí)驗(yàn)操作難度較大,就可以結(jié)合多媒體來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù),對實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程、現(xiàn)象進(jìn)行仿真,用文字、聲音、圖像、動畫相結(jié)合的逼真效果使學(xué)生達(dá)到身臨其境的感覺。這樣既讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識,而且使那些危險(xiǎn)系數(shù)大、污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)變成了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)試劑和儀器的零投入和廢棄物的零排放。利用仿真實(shí)驗(yàn)也可以模擬錯誤的、違規(guī)的實(shí)驗(yàn)操作,將不良后果生動形象地展示給學(xué)生,如不注意規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,造成的飛濺、爆炸、毒氣泄漏等事故,使學(xué)生對規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的重要性有更加深刻的體驗(yàn)和認(rèn)識。
化學(xué)與環(huán)保知識是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容,結(jié)合人們生活的環(huán)境,將綠色化學(xué)生活化,組織學(xué)生利用調(diào)查和研究方式開展探究性綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),深入社會收集、記錄身邊發(fā)生的污染情況、危害和來源,并探究設(shè)想整治的方法,請學(xué)生互相交流看法、并結(jié)合新教材提供的素材,組織開展探究性綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如教師引導(dǎo)學(xué)生思考對化學(xué)污染除了事后的污染治理,是否還有更好的預(yù)防措施?因?yàn)槲廴镜闹卫碛袝r(shí)是不可逆轉(zhuǎn)的,有些化學(xué)污染短時(shí)間內(nèi)很難徹底清除,如農(nóng)藥的殘毒的分解,塑料的降解有些需要幾百年的時(shí)間。同時(shí)污染治理的費(fèi)用也是巨大的。我們能否改變思想,對化學(xué)污染由事后的治理轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑暗念A(yù)防,由此引發(fā)學(xué)生開展探究性的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),解決一些實(shí)際的污染預(yù)防措施問題。
教師可以從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和社會生活實(shí)際出發(fā),靈活的選擇綠色化學(xué)教學(xué)資源,組織學(xué)生開展各種課外實(shí)驗(yàn)活動,幫助學(xué)生培養(yǎng)綠色意識。例如,可帶領(lǐng)學(xué)生做一些環(huán)境保護(hù)的小課題研究,如無污染氯氣裝置的模擬研究,廢氣、廢液的實(shí)驗(yàn)室模擬處理等,甚至帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行一些環(huán)?;顒樱鐝U舊電池的回收、拒絕一次性碗筷、不使用修正液等等,鼓勵學(xué)生利用假期去工廠進(jìn)行參觀考察和調(diào)查,了解這些工廠在處理工業(yè)三廢,尚有哪些不足,討論城市垃圾的處理以及綠色能源離我們多遠(yuǎn)等熱點(diǎn)問題,可以讓學(xué)生們從節(jié)約紙張、節(jié)約用水、回收廢舊電池、分類收撿垃圾等生活中的小事做起。這些綜合實(shí)踐活動把學(xué)生置于生動、開放、多元的環(huán)境中,給學(xué)生提供多方位獲取知識體驗(yàn)的方式和渠道。在這一過程中,用綠色化學(xué)的思想去指導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生在活動中真正體會到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中開展綠色化學(xué)的重要性,真正的提高學(xué)生綠色化學(xué)綜合素養(yǎng)。
高中化學(xué)一線教師,應(yīng)持續(xù)探索綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),將綠色化學(xué)的思想、知識、原則等相關(guān)內(nèi)容滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,使學(xué)生了解綠色化學(xué)原理,樹立綠色化學(xué)意識,實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教育的目標(biāo)。讓綠色化學(xué)教育成為21世紀(jì)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容之一,使學(xué)生牢固樹立起綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)的意識,關(guān)注綠色化學(xué),推動綠色化學(xué)事業(yè)的發(fā)展。