金永刚
摘要:环境问题越来越严重,作为一个科学老师,更应重视学生环保意识的提升,从科学自身的特点出发,在实验课中要求学生减少药品的用量,实现药品循环使用,教师也要想方设法优化实验设计,尽量减少对环境的污染,通过环保小实验,让学生感受环境污染的危害,从而提高学生的环保意识。
关键词:实验环境污染环保意识
环境是我们人类生存和发展的基础,随着人口的增长,工业的发展,人类对环境的破坏越来越严重:水体的污染、森林的破坏、草原的沙化、资源的枯竭,这已给我们敲响了警钟,如果不加以保护,后悔的还是我们自己,作为一个自然科学的老师,理应在自己的课堂中进行节约资源、保护环境的教育,并能把这种环境意识渗透到学生的头脑中,使学生在自己的实际生活中有所体现,科学教学中实验较多,化学实验更多,如何在实验中体现绿色环保,是对学生实施环境教育的好途径,也是保护环境的一种体现。
一、减少药品用量,体现节约意识
初中科学中有许多实验,都没有说明药品的用量,按照实验操作规定,固体要盖满试管底部,液体取1~2毫升,尽管是规定,但我们在实验中发现,有些实验稍作改进,可大大节约药品的用量,对实验效果不会产生影响,例如:氯化钠和硝酸银的反应,硝酸银是一种比较贵的药品,同时含有重金属离子,会对环境造成破坏,因此在做这个实验时,可把硝酸银配成0.1%,即使质量分数这么小,现象也很明显,另外,变废为宝,可减少药品的消耗,也是一种节约,实验室制氢气,常用锌粒和硫酸在启普发生器中进行反应,随着反应的进行,锌粒渐渐减小,有些小颗粒的锌粒掉到硫酸中,使反应不能终止,如果我们用废电池外面的锌皮,就不会掉到酸液中去了。
二、改进实验设计,减少环境污染
在教学中可依据实验原理,对实验进行巧妙的设计,改变以前一直沿用的实验方法,既可达到对科学实验进行绿色化设计的目的,又可对学生进行环境保护的教育,例如,教材中制取氧气实验,用氯酸钾受热分解,分解时会产生氯气(是一种有毒的气体),也使制得的氧气纯度不高,如果改用过氧化氢,不需要加热,只要加入少量的二氧化锰做催化剂就完成了,但二氧化锰是一种强氧化剂,不溶于水,不加回收处理,直接排放到水体或土壤中,日积月累,也会对环境造成破坏,再想想办法,加入少量捣烂的猪肝(内含过氧化氢酶),既提高催化效率,又不会造成环境的污染,又如,碳还原氧化铜的实验装置,如果在导气管上加橡胶管并配上止水夹,这样可以有效地防止石灰水倒吸入试管使试管炸裂,也能有效地防止生成的铜被氧化成氧化铜,类似地可以对一氧化碳还原氧化铜实验装置也进行改进(加胶管配止水夹),另外,让学生动手利用实验中破损的仪器,日常生活中的废旧物品如饮料瓶、药瓶、输液管、废笔杆等制作简单的仪器(简易的启普发生器、洗气瓶、冲洗瓶、集气瓶等仪器),可提高学生的实验设计和动手的能力,也是实实在在的一种环保教育。
三、药品分类回收,体现循环意识
在科学实验中很多存在“废气、废液、废渣”的问题,虽然与工业上相比,中学实验室排放的废物量很小,但是“积土成山,风雨兴焉”,如若不对污染物回收利用,既浪费了有限的资源,也会对环境造成一定的影响,也不利于学生环境意识的养成,因此,对化学实验室里的废物我们都进行有序的放置,等积累到一定的量,笔者就和学生一起对药品进行回收处理,下面是我校处理废弃物的方法:
1.金属,如:Al、Fe、Zn等:可以将其回收再利用,只要让学生在清洗金属后将其倒入特定的塑料槽中,即达到分类目的,由于中学试验用金属纯度要求不大,下次实验拿来就可用了,不用再提纯,如制氢气的时候用的Zn本身就很不纯。
2.沉淀:重金属盐沉淀,主要是Cu(OH)2,可用酸液溶解,或者直接加热分解为CuO,此两种产物可用作其他实验。
3.非氧化性酸(如盐酸):可以按一定比例稀释,用作学校卫生间的洁具清洗剂,亦可用来制CO2、SO2(视酸而定)。
4.氧化性酸:稀硝酸可用碱液中和后排放,也可用来制取CO2;硫酸可做一些要求不高的实验,例如实验室制氢气。
5.强碱:可吸收污染空气的酸性废气,例如:NaOH溶液可吸收SO2。
四、演示环保实验,培养环保意识
初中科学教材中,有不少有关环境教育的内容,教材《地球上的水》让学生了解地球上可以被人类直接利用的水资源是极其有限的,让学生能自发地意识到节水的重要性;《水资源的利用和保护》让学生了解水体污染日益加剧,让学生自觉养成保护水环境的意识;《人类活动对气候的影响》让学生懂得是我们的活动带来了温室效应,破坏了臭氧层,希望通过共同的努力,还我们一片蓝天,这样的环境教育确实能短时间提高学生的环保意识,但是否真的能打动学生的心,使学生投身到环保事业中去呢?笔者认为,根据教材内容,适当安排几个环保小实验,效果会更好一些,例如一氧化碳是一种大气的污染物,毒性很大,把它通到鲜红的鸡血中,马上变成暗紫色,学生会大惊失色,如果空气受一氧化碳的污染,那我们的血也会变成这样,学生马上与自己的切身利益联系起来,环保意识就会有较快的提高,重金属有毒,许多学生都知道,但毒性有多大,学生还是要通过下面的演示实验进一步了解:把生鸡蛋的蛋清放到试管中,清澈透明,当把含有重金属离子的硫酸铜溶液滴入后,蛋清变成了白色的固体,设问一下:如果进入我们人体呢?学生就意识到重金属的危害,有一次省公开课,一位教师把盐酸滴到鱼缸中,很快小鱼出血而死,惨不忍睹,但评委认为是虐待动物,最后这位老师的课也没有被评上优质课,但作为一个污染环境的案例,不也是触目惊心的吗。
五、规范实验操作,减少设备损耗
科学是一门以实验为基础的学科,实验的规范操作,可以减少药品的使用量,减少仪器设备的损坏,也能防止实验过程中对环境的污染,教师作为学生的榜样,理应身体力行,严格按照操作流程,在学生中树立良好的印象,如,在演示铁丝燃烧的实验中,集气瓶中要求放少量的水,避免熔化物溅落瓶底,可是尽管有水,瓶底照样要炸裂,所以笔者告诫学生水应适当多一点,电学实验中也有许多规范,如不知电流、电压的大小,一定要用试触法,量程要先大后小,可延长电表的使用寿命,多次的强调,学生的操作就会规范,设备的损坏可大大减少,也是爱护公物的教育,一举两得,何乐而不为呢?
总之,学生是祖国的未来,也是环境保护的接班人和实施者,学生的环保意识是一个国家环境状况的重要因素之一,学生环保意识高,国家的可持续发展战略就便于实施,环境保护是我国的一项基本国策,它不是政府单方面的职能,也不仅仅是少数环保志愿者的事,需要大家的共同参与和努力,作为一名科学教师,更有这个职责,通过实验这个载体,实施环境教育,提高学生的环保意识。
(责任编辑:罗艳)