高中化学实验的“绿化”探析

发表时间:2021/2/3   来源:《中小学教育》2020年10月第30期7批   作者:杨帆
[导读] 现如今我国对教育发展的重视程度不断提高,高中教育作为我国的一个重要教育阶段,对于我国人才的培养有着重要的作用
        杨帆
        河北省石家庄市第十五中学   050000
        摘要:现如今我国对教育发展的重视程度不断提高,高中教育作为我国的一个重要教育阶段,对于我国人才的培养有着重要的作用。绿色化学理念在高中化学中应用,避免了一些损害人体及环境现象的发生,从根本上提升化学实验教学的质量。
        关键词:高中化学实验;绿色化学理念
        引言
        绿色化学理念是当代高中化学实验教学中所新兴的一种教学理念,这种特殊的教学理念所包含的化学知识相当繁多。绿色化学理念旨在通过培养一种科学合理的化学概念运用方法以及最关键的化学运用体系,来有效激发每一位学生的化学学习兴趣,以此让学生的注意力充分集中到高中化学课堂中,有效提高高中化学教学效率和质量。
        1高中开展绿色化学实验教学应遵循的原则
        1.1安全性原则
        在开展高中绿色化学实验教学时,首先应保证化学实验安全可靠,谨慎或避免选择一些可能存在安全隐患的实验,特别是当涉及一些有毒有害化学物质时,一方面,需要加强严格的防护;另一方面,尽可能地选择无毒无害的替代品,在降低污染的同时,更好地保护学生身心安全。
        1.2可行性原则
        开展高中绿色化学实验教学,应确保设计的绿色化学实验从原理到具体步骤上都具备良好的科学性与可行性,采用的相关实验器具、试剂、操作技术等在现有的学校实验条件下能够实现,避免为了突显实验的绿色化而偏离了高中化学实验教学的初衷。
        1.3简约性原则
        在保证实验结果准确且能够满足实验绿色化教学的前提下,如果有多种可实现方法,那么应遵循简约性原则,选择装置最简单、实验步骤最少、药品最经济、操作最安全和反应时间最短的实验教学方案。
        2高中绿色化学实验教学策略
        2.1根据实验内容,设计渗透绿色化学理念的切入点
        要想在化学实验教学中渗透绿色化学理念,首先,教师要充分掌握化学实验的内容,然后根据实验内容设计教学方案,在教学方案中进行绿色化学理念的渗透,确保学生能在实验操作过程中对绿色化学理念进行自主探究和学习。在化学实验教学中,即使教师已经对学生讲解了实验需要注意的要点,学生仍然会在实验操作中出现不规范的行为。所以,在实验教学中,教师可以规定学生实验使用的化学材料标准和用量,避免学生出现浪费试剂的问题。此外,教师在对学生讲解实验要点的时候,也要向学生强调做实验时的一些安全问题,让学生了解处理常见事故的方法以及应急处理措施。教师在讲解这些点之后,可以将其在白板上写下来,并采用不同的记号笔进行重点标注。例如,在制备Cl2以及HCl的实验操作中,教师要对学生重点强调处理尾气的步骤和方法,使学生在对这些物质化学反应的观察和理解中了解到其中形成的氯气对环境会产生极大的负面影响,同时会危害到人们的身体健康。教师根据化学实验内容找好绿色化学理念的切入点,通过化学实验细节,促使学生了解到化学实验的错误操作可能会危害到环境,进而危害到人们的健康和生活,在此基础上,便能在实验中体现绿色化学的理念,同时让学生形成绿色化学和环保意识。


        2.2优化实验设计,体现绿色化学理念
        在高中化学实验教学中,教师可以与学生一同探索优化实验的措施,设计微型实验,控制实验规模,以减少实验污染的排放。高中阶段培养学生们实验设计的意识,尽量在实验的过程中控制实验的规模,减少不必要的浪费与污染。其次,进行微型试验也有利于学生们的安全保障。据报道很多的实验室出事故的原因就是因为学生们违规操作,不考虑安全因素进行大规模实验,而微型的化学实验就可以避免实验事故的发生。相较于常规实验,利用微量化学试剂、微型化学实验器材而构建的微型实验,往往更加简洁、安全、易操作,同时也有利于提升化学实验反应速率,减少化学实验废弃物的排放。例如在教学“氯气的制取”时,教师可以放弃使用圆底烧瓶、试剂瓶、导管和酒精灯这些仪器,鼓励学生收集医用药瓶、细输液器、塑料管等,并在实验中加以替代,用NaOH溶液对实验中的尾气进行处理。这样的实验设计能够大幅度缩短化学物品的反应时间,控制实验用品的消耗,形成更加清晰的实验效果,同时也践行了绿色化学理念,培养了学生的环保意识。
        2.3运用技术手段,引导学生化学探索
        在教育信息化背景下,信息技术在高中化学实验教学中的应用也越来越普遍,而这也为绿色化学理念的应用提供了良好的条件。相较于学生在实验室中的操作,信息技术能够营造逼真、动态的实验过程,引导学生在参与互动中形成体验,完成实验任务,而这一过程减少了实验的投入,控制了多次实验中有害物质的生成,基本上达到了零排放、零污染的效果。例如在探究钠的性质的实验过程中,由于金属钠在空气中的变化过程十分漫长,且现象较多,实验中生成的化学物质不便回收。教师在实验教学中则采用摄录设备,提前将实验的过程录制下来,借助交互式电子白板,将视频播放给学生观看。在课堂上学生可以利用电子白板的可控性进行画面的回放、慢放、暂停等操作,这样学生不必亲自实验就可以对实验过程和实验现象一目了然。这不仅提高了实验教学效率,更减少了实验过程中的物质排放,达到了绿色化学的效果。此外,教师还可以为学生录制关于绿色化学的专题课程,利用微课这一形式,为学生深入解读绿色化学理念在现代社会发展中的意义,同时结合实验说明学生在实验中可以采取的措施,指导学生的实验技巧,让学生随时随地学习,接受绿色化学理念的熏陶和指导。
        2.4做好实验废弃物绿色化处理
        在开展高中化学绿色实验教学时,除了要关注实验本身,还应注重做好实验废弃物的绿色化处理。首先,高中化学实验废气处理,若是无毒气体,比如像氢气、二氧化碳等,可以通过通风厨或直接排放到空气中。如果气体有毒,需要结合实际,做好针对性“无毒化”处理。其次,针对高中化学实验产生的废液,同样需要引导学生做好绿色无害化处理。从而能够在整个高中化学实验教学中均能够体现出绿色无污染的性质。
        结束语
        综上所述,绿色化学理念在我国当下的高中化学实验教学中有着极为重要的应用地位和作用,因此,为了更好地加强绿色化学理念的应用效果,教师就要针对实际的应用状况进行仔细分析,并相应实施一些具有针对性的加强措施。
        参考文献
        [1]赵翠花.绿色化学理念在化学实验教学中的渗透[J].高中数理化,2016(12).
        [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,2018(11).
        [3]李树春.绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透[J].理科考试研究(高中版),2015(6).
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