高中化学实验教学中实验绿色化的探究

发表时间:2021/6/18   来源:《中小学教育》2021年第2月第6期(下)   作者:张虎
[导读] 新时期,为了保证高中化学教学效率

        张虎
        河北省石家庄市鹿泉区第一中学    050200

        摘要:新时期,为了保证高中化学教学效率,要重视有效开展化学实验教学,本文以化学实验绿色教学方法为研究,分析了开展绿色化学教学的原则,总结了具体的实施途径,旨在通过进一步分析能够为学生日后发展奠定良好基础。
        关键词:高中;化学实验;绿色化学
        引言
        随着绿色化学教学理念的进一步融入,提高了学生对于化学知识的认识,加强了学生环保意识,基于此,在开展化学实验教学过程,应该结合化学教学实际,不断将绿色化学理念有效的运用到教学课堂,以不断提高教学效率。
        1实验教学绿色化的重要性
        当前社会对环保的意识逐渐增强,因此绿色化学的指导理念也逐渐渗透于高中化学教学活动中。其定义为尽量降低资源消耗量,减少排放量来完成实验过程。即运用适合的化学技术手段来降低或者消除对人类健康有害的物质产生,目的在于从本质上降低化学实验对环境造成的负面影响。绿色化学实验具有更高的科学性和安全性,可促进人类与自然和谐发展。绿色化学可体现于下述方面:第一,在化学教学活动中,实验可作为重要的内容。绿色化学实验便是对以往实验教学的补充和完善,将以往的化学实验程序进行优化设计。教师需细化观察学生的实验操作步骤,适时进行纠正与指导。绿色化学的探究可全面促进师生交流,明显提升学生的实验操作技能。第二,绿色化学化学实验能够有效促进我国的科学发展,该理念以不使用和排放有毒物质为前提,该种预防污染的意识能够为保护环境发挥更为明显的促进作用。
        2进行绿色化实验教学应注意的问题和原则
        绿色化实验教学是让学生拥有环保理念。教师要为学生营造绿色化实验理念,让学生懂得对废弃物进行分类,避免对环境造成污染和破坏。为了完成实验教学的绿色化要求,教师需要向学生讲解基础的理论知识,教师自己要先理解绿色化的概念和价值,同时注意以下问题:融入绿色化教学理念的同时,与化学实验相结合;选择更加环保的实验替代品,降低实验污染;确保完成绿色化实验的同时降低成本的投入。高中化学课程可以保证学生了解实验的方法与技巧,加深对理论知识的理解和印象,同时也考察了教师的教学能力[1]。
        3高中化学实验教学中实验绿色化的途径
        3.1教学中推行微型实验操作
        既然提到了微型,就是该实验既不需要在实验室里完成,也不需要耗费大量的化学药品,只需要简单的操作就可以完成实验的整体流程。为了达到微型实验的目的,也为了企业到预期的教学效果,减少材料的用量,教师应充分了解实验的流程,并在恰当时机缩短步骤,完成实验过程。微型实验同样使用化学仪器,但这些仪器都比较微型化,因此更容易进行药物拿取和使用,并且避免了对环境造成过度污染,符合绿色化学的实验理念。还有,绿色化学实验同样会产生废弃物,但是由于投入的化学药品较少,所以废弃物的量也不会很多。比如:利用塑料吸管代替移液管,利用药物的铝塑包装代替点滴板。完成微型实验的同时,不会使用过多的贵重实验药品,降低成本的投入。实验时所使用的量杯和烧杯等工具同样进行微型化处理,以满足实验的基本要求[2]。
        3.2建立网络虚拟实验课堂
        信息技术的不断发展,使各学科在知识传授的过程中拥有了更多的渠道和方向,高中化学实验绿色化教学,可以充分利用网络技术的优势,创建新型教学课堂。比如:化学实验涉及许多公式,教师可以利用多媒体播放公式的转换过程,避免了在书写过程中出现的错误问题,节省教学时间。有些化学药品本身造价较高,同时存在一定的污染性和危险性,教师也可以利用图像演示的方法为学生讲解化学知识。

利用网络技术完成化学实验流程讲解还有另一个优势,教师进行化学实验时并不是每次都可以成功,对于出现的失败案例,教师还需要重新实验,存在教学时间上的浪费,同时产生大量的化学废弃物,与绿色化教学理念相违背。因此,教师采用多媒体教学,让学生清楚必须按照规定拿取标准计量完成化学实验的重要性,也避免了实验失败的浪费问题。
        3.3妥善处理实验废液和药品
        高中化学实验完成以后,会产生相应的废液和药品,这些化学用品不可以与其他物品一同丢弃,因为其本身具有较高的环境污染能力一旦污染环境会对人和周围动植物造成伤害。因此,教师要让学生养成垃圾分类的好习惯,按照规定完成对废液和剩余药品的处理。实验室经常会用到具有强腐蚀性的酸类、碱类、盐类等液体,这些液体必须统一进行回收处理。考虑绿色化实验的理念,这类液体在处理时可以通过中和分解的方式,避免污染环境。实验室还需要设置尾气吸收装置,以免废气排放到空气中污染环境[3]。
        3.4科学设计实验,向绿色化靠拢
        绿色化实验是化学实验的重大阻碍问题,因为不能对环境造成污染,所以教师需要不断整合化学实验流程和方法,降低污染环境的可能性。首先,教师在进行化学实验前按照规定进行化学用品的拿取,同时在实验室选择具有较轻毒性的化学原料、溶剂或催化剂,降低对环境的污染程度。其次,快速简单完成实验流程,也可以减少成本的投入,同时不会产生毒性大、污染严重的情况。教师同样可以采取多媒体教学的方法,既避免了繁琐的实验流程,又可以将重要的实践反复播放,避免造成环境污染问题,降低成本、节约时间,并为学生构建清晰的学习框架。
        3.5规范实验操作,有效避免浪费
        在实际进行化学实验时,学生操作的规范化程度能够直接影响到资源的利用效果和实验结果。因此教师在绿色化学实验理念的指导下,需理性规范学生的实验行为,指导学生按照规范步骤开展各实验环节,避免由于操作问题对环境造成负面影响。
        如在实施“酸碱中和滴定实验”时,为避免由于人为失误而影响实验结果,或者出现浪费资源等情况,教师需先引导学生回顾实验的相关步骤,并通过具体问题辅助学生掌握关键环节。如让学生明确滴定前需检查滴管封闭性的原因、酸式滴定管是否需要使用标准液润洗,以及进行滴定时左手是否可以离开旋塞等。在学生完全明确各实验操作步骤后,教师可让学生以小组形式协作完成上述实验过程。同时,教师需在学生开展实验期间,随时为学生提供必要的启发和指导,及时对学生的操作问题进行纠正,避免学生由于操作问题影响实验结果。为避免试剂使用出现浪费的情况,教师可将试剂的浓度调整为0.2%~0.35%,这样不会对实验结果造成影响,同时还可达到节约资源的目的[4]。
        可见,实验操作的具体流程和试剂用量等因素均会与绿色化学产生更为紧密的联系。在开展化学实验教学活动时,教师需细致规范所有学生的操作步骤,这样不但能够有效节约试剂用量,且引导学生形成规范操作的实验意识,让学生注重环保,积极参与到绿色实验活动中,形成环保的责任意识,全面提升学科素养。
        结束语:
        总之,在化学实验教学过程,有效的运用绿色化学教学理念,能够提高良好品质,利于构建更加安全、科学的实验课堂,以帮助学生不断提高学习水平。
        参考文献:
        [1]杨晓丹.高中化学实验教学中绿色化学实验设计分析[J].中国校外教育,2019(28):102+104.
        [2]宋双.高中化学实验教学中实验绿色化的探讨[J].课程教育研究,2017(47):174-175.
        [3]焦淑健.绿色化学理念在高中化学实验中的应用研究[J].中学化学教学参考,2017(10):55.
        [4]廖家伟.绿色化学理念在高中化学实验教学中的研究[J].中学课程辅导(教师教育),2019(22):128.
       
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