如何在化学实验教学中渗透环境教育

周卫萍

化学实验能直观、形象地描述化学事物,是化学学习内容最现实、最生动和最有效的物质载体。通过化学实验可以使学生亲身感知化学是研究物质的组成、结构、性质和规律的科学,逐步地形成丰富的化学基础知识,为学习化学打好基础。但在常规的实验教学中,多数教师和学生只关注实验原理、实验装置、实验的基本操作方法、实验结果的正确与否,而不关注实验的整个过程。如:①药品取用的多少,②操作规程的遵守,③弃物的处理和回收利用。而殊不知这些方面是实验时对环境造成污染的主要原因,同时也是教师对学生进行环境教育的良好时机。笔者在这方面做了些尝试,旨在为社会环境问题做一点贡献。

一、研究开发微型实验,减少实验“三废”排放

化学微型实验是社会发展对环境质量、学生能力的较高要求和减少实验成本以及绿色化学和绿色实验的需要。微型实验遵守的是“尽可能小剂量实验”原则,这样不仅试剂耗量少,同时产生的有害物质少,只要用湿润的相应试剂的棉花即可吸收掉有害气体,因而很少使用通风橱,废液量显著下降,节约了三废处理的人力和费用,其经济效益可观。例如:在实验室中制取氢气、二氧化碳的药品选择过程时,就可以利用井板来做对比实验。同样有关颜色的改变(如溶液的酸碱性测定)、沉淀的生成(如硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液)、气体的放出(如碳酸盐的检验)等无机实验在井板上进行现象明显,操作者容易观察,还可通过多媒体投影进行演示实验,更重要的是药品用量少、废液少、污染小。

二、养成良好的实验习惯,培养学生的环保意识

请看下面一组有关中学化学实验的统计数据:

整个中学阶段有216个化学实验,其中有73个实验涉及到有毒气体或有毒物质参与反应,这些都可以作为环境教育的直观实例。如果我们实验时违背了实验的原则,一方面污染了环境,另一方面也可能会对我们自己造成伤害。实验只是一个小型的“生产”,工农业生产就是这些“小型”生产的组合或规模扩大,实验习惯以及中学阶段养成的环保意识对今后有极大影响。所以实验时,我们严格要求学生:点酒精灯后的火柴梗要放到实验盘中或垃圾桶中,不能乱丢;取出规定量的药品后及时盖好瓶塞;随时清洗仪器;并把废液倒入废液缸内,不能乱倒等等。养成良好的实验习惯。同时引导学生爱护校园环境,而不乱倒垃圾,不乱丢瓜果皮屑等,从而培养学生环保意识。

三、努力设计探究性实验,培养学生的环境品质

俗话说:“实践出真知”。对于环境教育的教学不能经常采用传统的讲授法,更不能把环境教育的知识仅仅从应试的角度去让学生记忆。教师应教会学生去接受、搜集环境保护有关知识的信息和有关内容,并进行讨论、进行实践活动,构建学生在环境教育活动中的主体地位,使环境教育从知识性传授转变为探索性实践,努力培养学生终身学习和终身发展所需的主体探究精神和能力。如为什么近年来全球气温在逐渐上升?学生对二氧化碳所造成的“温室效应”有所感受,但没有真正弄懂为什么?笔者在教学中安排了这样一个实验:请同学收集两瓶气体,一瓶盛空气,另一瓶盛二氧化碳,在两个瓶中各放一支温度计,用橡皮塞塞紧瓶口,然后放在太阳光线下照射,过一会儿,观察到两支温度计的温度不一样,使学生感到很新奇、很有趣。通过实验,使学生恍然大悟,在相同条件下,盛二氧化碳瓶中的温度计显示的温度比盛空气瓶中的温度计显示的温度要高,从而知晓了“温室效应”的原理:二氧化碳犹如覆盖在地球上的一个温室屋顶,吸收太阳热能,但不易散发热能。并一鼓作气分析“温室效应”的严重危害性,使学生由未知到已知,由实验到比较,在探索性实践中明确了治理“温室效应”的重要性,以及如何防止“温室效应”。对保护环境有了一个具体的认识。

再如化学分组探究实验,学生一般凭兴趣,不明确为什么要严格控制试剂用量,感觉用得越多越开心。这时我就向学生讲清道理,并让学生进行操作实践,对比试剂用量的不同,所带来的后果。如红磷的燃烧实验,学生做起来兴致很高,做了一次还想做第二次,而且量也放得很多,整个实验室充满了烟,感觉很不舒服,严重影响了教学环境。我就抓住这一机会,指出实验药品用量太多,一方面会造成试剂的浪费,另一方面也会污染环境,使学生心服口服。以后的实验学生对药品用量的取用也就形成了一种自觉行动,从而培养了学生的环境品质。

(责任编辑:张华伟)