蔡兴
四川省绵阳中学实验学校
【摘 要】自20世纪以来,随着人口增长和工業发展,不可再生资源被过度开发和破坏,环境污染日益严重,使人类健康和社会保障面临巨大威胁和挑战。目前,世界十大环境问题中有七个与化学工业有关,原因是人们不了解绿色化学或不恰当地实践绿色化学。因此,开展绿色化学教育迫在眉睫,每个人都有责任保护环境。本文着重探讨了“绿色化学概念”在高中化学教学中的渗透。
【关键词】绿色化学理念;高中化学;实验教学;现状;应用
一、“绿色化学”的概念
顾名思义,“绿色”就是无污染,不会对自然环境造成破坏。“绿色化学”是指从生产到制作的每一个环节,化学实验、试剂、制品都不会产生危害环境、破坏生态平衡的物质。要想真正实现“无毒无害”的化学实验,需要严格遵守以下原则:在保证化学实验的原材料质量合格,符合“绿色”标准的基础上,最大程度地利用节能环保、可再生能源。化学实验用到的溶解剂、催化剂等,剂量要有严格的规范标准,并保证是绿色无毒害的。化学实验的环境选择非常重要,化学反应中产生的化学废气、废物等的排放途径要环保,充分利用原子让排放更彻底。保证实验者的安全,防止化学实验中发生的意外事故,控制好化学反应的能量消耗。
二、高中化学实验教学的现状
随着我国高中教育深化教学改革,全国范围内推行新课程标准。但部分地区高中化学教师依然选择传统教学模式与方法,并未理解与掌握新课标的要求,课堂教学过程中依然采取传统教学经验,存在轻视实验教学的情况。实验教学知识重视理论知识的讲解,整个过程中学生甚至不熟悉实验器具,也就无法掌握实验流程,降低化学学习的质量,不利于培养学生动手实践能力。
同时,实验教学时仅讲述一部分内容,或是教会简单演示实验过程,忽略教学过程中学生思考与实践,直接影响到学生学习积极性的提升。高中化学实验教学中引入绿色化学理念,可以减少实验污染并提升学生环保意识,帮助学生掌握化学元素特点并了解其危害與污染,根据自身掌握的化学知识反思教学内容,利用替代法改善具有污染和危害的实验,提高高中化学实验教学的环保性。
三、化学实验中绿色化学理念应用
(一)优化化学实验流程
绿色化学教育目标,即:主要研究绿色实验;妥善处理实验过程产生的废弃物,避免造成环境污染;提倡循环使用,提高资源利用率;利用计算机模拟部分实验过程,降低资源损耗与环境污染。化学教师教学时遵循这些要求,推动化学实验教学绿色化的目的,提高实验教学的质量。
如:钠燃烧实验讲解时,根据常规实验方法操作的话,经常出现玻璃管被烧毁的情况,造成实验成本增加,实验过程中产生的氧化钠会扩散到空气中,学生观察不方便且污染环境。引入绿化化学理念,可以在铝片上加热已经吸干的小块钠,并对燃烧现象仔细观察。
这样钠燃烧的产生的氧化纳会附着在铝片上,既可以仔细观察颜色又能环保。完成实验后待铝片冷却,将燃烧产物清理并擦洗铝片即可。
(二)加大化学实验内容的分析力度。
在高中化学实验教学中落实绿色化学理解,需要根据教学内容进行有效设计。在教学之前,教师需要对化学实验教学内容进行分析,找到最合适的绿色化学理念融入方法。化学实验教学中,教师要全面分析化学实验的每一个流程以及具体的内容,把握好实验活动中经常要用到的化学试剂的数量,减少危险性化学试剂的使用。这样不仅能够加强高中化学实验教学活动的安全性,还能有效进行化学试剂的保存,控制污染。比如在讲解有关于硫酸的知识时,在教学前,教师要规划好化学实验的内容,做好硫酸以及各种化学试剂的使用量规定,尽可能减少有害液体或气体产生量,避免化学实验对自然环境的污染。
(三)缩小化学实验教学规模。
很多体积较大的化学器材实际上很没有必要,既占用了过多空间,又会给实验操作带来不便。可适当缩小化学实验规模,实验流程、试剂不变,不影响实验效果,又能节省实验成本,这同样是“绿色化学理念”的渗透。为控制化学试剂的剂量,减少化学废物,老师在讲课时可使用微型的滴管、滴板、试管等做示范。对高中学生而言,微型化学实验器具、微型化学实验更能引起他们的兴趣,更便于学生操作,实验中排放的化学废物减少了,学生的操作安全性更高。比如,指导学生学习使用试管时,起初让学生利用清水练习操作,待操作熟练后,再将清水换成化学试剂。一方面,缓解了学生初学化学实验的紧张感;另一方面,也能减少不必要的试剂浪费。
(四)计算机辅助策略。
高中化学涵盖一些具有高危险与高污染的化学实验,学习此类实验时,多数课堂都选择“不进行实验,只掌握现象与原理”的教学方式,这种方式虽然可以避免高危险与高污染实验项目对环境质量与实验者身体状况造成的威胁,但是忽略实验的教学方式由于不能让学生亲眼观察到实验现象,会在一定程度上削弱教学效果,学生对实验的掌握程度也会差强人意。因此,在进行诸如氯化氢的制取等高度危险的实验教学时,老师可以利用模拟现实技术,将实验现象进行模拟演示,通过多媒体教学设备展现实验现象,学生通过观看模拟实验,感受到氢气与氯气的反应效果,方便学生对实验的理解,并且可以减少学生对实验结果的质疑,还原化学实验的真实性。但是老师应该明确使用计算机辅助实验教学的范围掌握,只是适合于一些危险度较高或者污染度较高的化学实验,并不适用于所有化学实验,否则,只会剥夺学生亲身进行化学实验的机会,将“进行实验”转变成“看实验”,学生的实验体验及学习成效定会大打折扣。
3.结语
总而言之,新课标与素质教育均要求化学教学时培养学生环保素养。高中化学实验教学中选择合适的教学方法,引入绿色化学教学理念,调整化学实验教学步骤与方法,培养与提升学生绿色化学学习理念,培养学生实践操作能力,实现提升学生综合素质的目的。
参考文献:
[1]苗振芳.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用分析[J].学周刊,2019(01):73-74.
[2]张强.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透[J].科学咨询(教育科研),2018(03):119.