探究性实验教学中学生绿色化理念培养策略探讨

何秋花

化学教材中设计了大量的需要学生参与完成的探究性实验，学生经常要接触一些污染性的试剂、药品，产生一些带有污染性的物质，应对不当，会给师生带来身心方面的威胁，也会给环境造成一定的破坏。因此，在进行这一类实验时，老师在学生具体操作时，要引导学生进行绿色化实验操作，以培养学生的绿色环保理念。

一、组织和引导学生在化学试剂和化学药品等方面的绿色化选用

有些化学试剂和化学药品可能会对环境造成一定危害，还有一些化学试剂或药品本就比较贵重。因此，在进行探究性实验操作时，老师要按照绿色化的理念，组织、引导学生在试剂、药品的用量、重复使用、替代使用等方面下功夫，进行绿色化操作。

1.按照严格的标准，合理控制试剂和药品用量

如果学生对化学实验中试剂和药品的用量认识不到位，会造成药剂的浪费，而且还会增大环境破坏的几率。因此，老师在学生进行实验操作时，要对他们强调相对准确的药剂用量，尽可能地节约药剂用量，以节约资源。比如在要求学生用固体Na2SO3自己探究制作SO2时，要让他们明白Na2SO3用量的微小差别，其实验结果相差很大，因此要尽可能节约使用Na2SO3，既节省了资源，又减少了SO2气体的排放。

2.按照具体的实验要求，寻找药剂的替代品

不同的药剂，在同一个实验反应中，有着不同的原子利用率。因此，老师在学生实验操作之前，可以适当地变更教材中规定使用的药剂种类，寻找替代性药剂品种，以节约资源，减少有害物质的产生与排放。如在关于氯气实验制作的内容中，教材的反应式为：4HCl（浓）+MnO2=MnCl2+Cl2↑ +2H2O。其实如果用KClO3替代MnO2，要产生等物质的量的氯气，只需要2mol浓盐酸，为选用MnO2为药品时的一半。非常明显，让学生使用KClO3替代MnO2，既可能节省盐酸用量，也可以减少挥发性物质。除了考虑可利用率高的因素，还可要求组织学生寻找可替代低污染化学试剂代替相对高污染试剂，进行实验。如在卤素单质的萃取实验时，可以考虑让学生用实验效果相当的二氯甲烷代替四氯化碳作萃取剂，毒性物质就减少了。

3.尽可能地重复使用化学试剂和药品

在传统的实验教学中，当学生完成某一试验后，反应后的产物或者溶液只能是作废品或垃圾处理，造成极大的浪费。为了实现绿色化操作，老师可以全局统筹本学期的所有探究性实验，对于可以留到下一次实验用的、且方便保存的试剂、药品和反应物，尽可能地收集保存到下一次实验中继续重复使用。为了让更多地试剂和药品得到重复使用，老师还应该合理安排各个实验课程顺序，尽可能将需要使用同类试剂和药品的实验连续安排，方便重复使用试剂和药品，以达到绿色化实验的目的。

二、帮助学生养成在实验操作中的绿色化习惯

在实验操作过程，由于学生的不熟练操作，容易浪费试剂，甚至会因实验操作的不规范而出现一些事故，包括污染环境。因此，在高中化学实验教学过程中，教师一定要规范学生的每一步实验操作，帮助学生养成绿色化操作的习惯。

1.实验准备工作的绿色化操作

在实验开始之前准备工作对实验的顺利进行也是很重要的实验之前的准备工作，一般包括实验场所、实验装置和药品、试剂的准备。就是对实验装置的检查。在这个阶段学生的绿色化操作习惯养成非常必要。比如在制取气体的实验，就一定要提前检查气体的容器的密闭性是否符合要求，以防泄露污染环境；再如需要添加药剂时，一定要准备好药匙、纸槽、滴管专用设备，防止药剂与学生的皮肤接触，以免造成伤害。另外，还要注意实验室的通风和通水情况，让实验中产生的废气和废水及时排放。

2.实验过程的绿色化操作

整个探究性实验，最主要的是探究过程中操作的绿色化。规范每一个实验操作步骤，能最大限度地做到行进过程的绿色化。

一般来说，如果实验会产生气体尤其是对人体或环境有一定的危害的气体，老师是要特别指导学生掌握科学地气体收集方式。如产物是气体，要注意气体的收集方式。比如氨气这一类密度小于空气，容易外泄，且具有一定危害性的气体，一定要教会学生采取必要的保护措施，如在试管口塞一团棉花防止气体的泄露；配制溶液时需要用玻璃棒引流，防止有液体从烧杯口洒出，污染环境；使用PH试纸时，要准备一个表面皿，把PH试纸放在表面皿上，而不是随意拿在手里，防止试剂污染手部，在取用待测液时，应用玻璃棒沾取，而不是直接把试纸投入待测液中。

3.实验废弃物的绿色化操作

实验结束后，老师还要提醒学生进行合理的实验收尾工作。其中，对实验废弃物的绿色化处理对于环境保护和人体健康维护非常重要。其中，固体废弃物由于量比较少，危害性也不太大。但是对于固体废物中的金属可回收利用。而那些液体废弃物如酸性废液，碱性废液，和含有重金属离子的废液，如果处理不好，就会对环境甚至人身健康带来危害。因此，老师要教育学生，不能简单地将这些废弃液体倒入下水道就行，要经过相应的处理程序进行无害处理。

总之，化学实验经常要接触一些污染性的试剂、药品，产生一些带有污染性的物质，同时，学生缺乏相关的知识储备和意识，应对不当，会给师生带来身心方面的威胁，也会给环境造成一定的破坏。因此，在进行这一类实验时，老师要在学生具体操作时给予必要的指导，引导他们养成绿色化操作习惯，以培养其绿色环保理念。

（作者单位：江西省都昌县第二中学）