山東省淄博市桓臺第一中學(xué) 金曉琳 徐 娜
綠色化學(xué)理念屬于一種可持續(xù)發(fā)展理念,也是新課程改革對高中化學(xué)提出的新的教學(xué)要求,它以教學(xué)活動為載體傳播綠色生產(chǎn)理念,抵制危害環(huán)境的污染物質(zhì),不斷改善生態(tài)環(huán)境。高中化學(xué)實驗中會產(chǎn)生各種有害于生態(tài)環(huán)境的物質(zhì),教師結(jié)合綠色化學(xué)理念進行教學(xué)改革,具有重要的意義。
將綠色化學(xué)理念有效融入高中化學(xué)實驗課堂教學(xué)中,能強化學(xué)生的環(huán)境教育,幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的環(huán)保意識。隨著環(huán)境問題的日益突出,通過將綠色化學(xué)理念融入高中化學(xué)實驗中,幫助學(xué)生更加深刻地認識到環(huán)境保護的意義,讓學(xué)生養(yǎng)成環(huán)保習(xí)慣。在實驗教學(xué)中,學(xué)生容易產(chǎn)生材料和實驗試劑的浪費現(xiàn)象,或者因為操作不當(dāng)而導(dǎo)致直接將化學(xué)廢棄物倒入下水道中。將綠色化學(xué)理念融入課堂教學(xué),對試劑的儲存問題進行深入探究,主動搜索環(huán)保方法,加深知識理解,讓學(xué)生在主動尋找環(huán)保處理辦法的過程中不斷提高環(huán)保能力。
綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實驗中的滲透是未來發(fā)展趨勢,因為化學(xué)工作與環(huán)境保護之間的平衡性很難得到控制,若過于追求化學(xué)實驗效果,就容易忽視環(huán)境保護工作的開展,進而對自然生態(tài)環(huán)境資源造成影響,而且日漸惡劣的自然環(huán)境還會對人們的日常生活造成影響。所以,需要通過貫徹綠色化學(xué)理念的方式來助力化學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。高中化學(xué)實驗作為化學(xué)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)教學(xué)模式,通過在化學(xué)實驗中全面融入綠色化學(xué)理念,能幫助學(xué)生提前養(yǎng)成綠色、環(huán)保的個人觀念,進而降低化學(xué)實驗對環(huán)境帶來的影響。需要注意的是,如今的高中化學(xué)教材中已經(jīng)出現(xiàn)了很多有關(guān)綠色環(huán)保的相關(guān)知識點,所以高中化學(xué)實驗教學(xué)同樣要主動進行教學(xué)創(chuàng)新,通過全面推廣綠色化學(xué)實驗來助力高中化學(xué)教學(xué)效果的優(yōu)化。
促進綠色化學(xué)理念的有效落實就需要教師充分結(jié)合相應(yīng)的實驗內(nèi)容科學(xué)進行教學(xué)設(shè)計,同時在正式實驗前,教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生深入分析教學(xué)內(nèi)容,將綠色化學(xué)理念融入其中。在進行化學(xué)實驗時,教師需要引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)實驗內(nèi)容和流程進行分析,全面掌握化學(xué)試劑的種類和用量,避免帶來實驗風(fēng)險,從而提高實驗安全性,節(jié)約化學(xué)試劑,控制污染物質(zhì)的產(chǎn)生。例如,在講授硫酸相關(guān)內(nèi)容時,教師可以將相關(guān)化學(xué)實驗內(nèi)容進行預(yù)先規(guī)劃,明確規(guī)定化學(xué)試劑用量,有效控制有害氣體或有害液體的產(chǎn)量,減少化學(xué)實驗帶來的污染。
在化學(xué)實驗教學(xué)中,教師需要結(jié)合教學(xué),在選擇實驗內(nèi)容的過程中盡量避開會產(chǎn)生有害物質(zhì)的化學(xué)實驗及化學(xué)試劑。在大部分化學(xué)實驗中都會使用到硫酸,由于硫酸的污染性和腐蝕性都比較強,因此教師應(yīng)該尋找有效的替代品,從而讓學(xué)生看到相同的實驗效果,但又不會產(chǎn)生任何的有害物質(zhì),污染自然環(huán)境。例如,在制取乙烯時,教師可以讓學(xué)生用氧化鋁取代濃硫酸進行實驗。在實驗前,教師需要將本應(yīng)用濃硫酸進行實驗的事實準(zhǔn)確告知學(xué)生,但是在實驗過程中會用氧化鋁來取代濃硫酸,主要就是為了降低實驗對自然環(huán)境的不良影響。若將其應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,還能有效降低生產(chǎn)成本,提升經(jīng)濟收益。在化學(xué)實驗課程中,高中生也能利用化學(xué)實驗掌握大量的知識,充分理解綠色化學(xué)理念,并成為一名綠色化學(xué)理念的踐行者。
通過控制與調(diào)節(jié)實驗規(guī)模也能促進綠色化學(xué)理念的有效落實,如改變實驗教學(xué)中的化學(xué)器具型號,將各種大號的實驗器具變成小號的實驗用具,同時將大型實驗變成微型實驗,如此不但不會對教學(xué)效果產(chǎn)生任何影響,減少化學(xué)實驗成本,同時還融入了綠色化學(xué)理念。教師可以讓學(xué)生使用小型點滴板、試管等器具進行化學(xué)實驗,合理控制化學(xué)試劑用量,減少有害化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生。改變實驗方法和實驗規(guī)模對高中生來說還擁有一定的趣味性,和傳統(tǒng)實驗相比,學(xué)生也更加傾向于進行微型實驗??s小實驗規(guī)模,除了能有效控制污染物之外,還能提高實驗安全性,在學(xué)生掌握熟練的實驗步驟后,教師可以讓學(xué)生用水代替試劑進行練習(xí),隨后使用藥劑,減輕學(xué)生緊張感。
高中化學(xué)實驗教學(xué),部分帶有一定的科普性質(zhì),主要就是為了讓學(xué)生了解化學(xué)變化過程。因此,在化學(xué)實驗存在較大危險性或是污染程度較高的情況下,教師可以嘗試應(yīng)用多媒體將實驗過程展示給學(xué)生,代替實際實驗操作。例如,在需要利用鋅粉、鎂粉、硫磺以及經(jīng)過撞擊摩擦后容易出現(xiàn)巨大化學(xué)反應(yīng)的藥品時,教師可以通過多媒體將實驗過程展示給學(xué)生,為學(xué)生展示正規(guī)實驗內(nèi)容,這種方法比較直觀清晰,同時還能通過慢放和快放等方法調(diào)節(jié)播放節(jié)奏,讓學(xué)生更好掌握化學(xué)反應(yīng)過程。除此之外,因為利用大屏幕播放,和教師講解相比要更加清晰,更便于學(xué)生理解和掌握。
不少教師已經(jīng)意識到了綠色化學(xué)理念的價值,但是沒有在教學(xué)時將綠色化學(xué)理念看作教學(xué)的主要內(nèi)容。教師若無法全面推廣綠色化學(xué)理念,就無法為學(xué)生傳遞綠色化學(xué)理念的重要性。因此,在化學(xué)教學(xué)中,教師需要以綠色化學(xué)理念為基礎(chǔ)來開展化學(xué)教學(xué)設(shè)計,潛移默化地提高學(xué)生對綠色化學(xué)理念的重視程度。必要時教師要在課堂教學(xué)中為學(xué)生講解化學(xué)實驗污染案例,并與同學(xué)討論化學(xué)與環(huán)保之間的關(guān)系。在化學(xué)實驗階段,則應(yīng)該盡量體現(xiàn)實驗的綠色環(huán)保性。例如,在粗鹽提純教學(xué)中,教師可以提前采集相關(guān)實驗資料,并在課堂教學(xué)中講解粗鹽提純演變、提純時雜質(zhì)可以造成的環(huán)境危害,進而加深學(xué)生的綠色理念認知。除此之外,化學(xué)教材是教學(xué)的重要工具,其中內(nèi)容同樣會涉及很多環(huán)保知識。因此在實驗教學(xué)中,教師同樣可以利用教材中的綠色化學(xué)資源,通過合理調(diào)整教材內(nèi)容來落實綠色化學(xué)教學(xué)。例如,在《最簡單的有機化合物——甲烷》教學(xué)中,教師可以通過加入廢棄塑料回收生成甲烷的內(nèi)容,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)甲烷化學(xué)性質(zhì)的同時明白資源回收循環(huán)利用的價值。
化學(xué)是以實驗為核心的重要學(xué)科,化學(xué)實驗?zāi)芊耥樌瓿蓪绊懙交瘜W(xué)教學(xué)成果,學(xué)生通過化學(xué)實驗?zāi)苷莆蘸芏嗷瘜W(xué)知識。對化學(xué)實驗教學(xué)而言,融入綠色化學(xué)理念的核心目的就是通過梳理化學(xué)知識,從實驗源頭減少實驗環(huán)節(jié)對人與環(huán)境造成的負面影響。因此在開展化學(xué)實驗期間,教師應(yīng)該確?;瘜W(xué)實驗在反應(yīng)過后,其所有材料都能順利轉(zhuǎn)化成為實驗中的期望產(chǎn)物。所以在化學(xué)實驗教學(xué)前,教師應(yīng)該注意提前對實驗內(nèi)容進行分析并正確開展相關(guān)實驗。在實驗教學(xué)中,為了減少化學(xué)原料的過度浪費,教師需要在實驗教學(xué)之前對材料使用數(shù)量進行限制,并重點強調(diào)實驗中有可能出現(xiàn)的事故的應(yīng)對方法,避免因為操作不當(dāng)而造成負面影響。例如,在《硅酸制取》教學(xué)中,教師就必須提前講解實驗注意事項、實驗完成后的材料處理預(yù)案以及問題應(yīng)對方法,以此來引導(dǎo)學(xué)生順利完成實驗。在此期間,還可以讓學(xué)生從資源節(jié)約和環(huán)境保護兩個方面深入了解綠色化學(xué)理念,以此來提高實驗教學(xué)質(zhì)量。
綜上所述,綠色化學(xué)理念屬于一種無公害的教學(xué)理念,將其有效融入高中化學(xué)實驗課堂教學(xué)中,就是結(jié)合相應(yīng)的實驗規(guī)范,盡量減少化學(xué)實驗產(chǎn)生的有害物質(zhì)。促進綠色化學(xué)理念的有效落實也是對高中化學(xué)教師提出的新的要求,為此需要教師積極創(chuàng)新教學(xué)方法,進行深入思考,引導(dǎo)學(xué)生共同進行規(guī)范實驗,幫助學(xué)生樹立良好的化學(xué)實驗理念,不斷提高化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。