简宪仪
摘 要:随着科技水平的日益进步,人们对环境保护的要求日益提高。在化学的实验教学中,教师要坚持“绿色化学”理念,减少实验中有害物质对环境的破坏,树立人与自然和谐发展的思想。就如何开展“绿色化学”的实验教学改革提出一些浅陋之见,抛砖引玉,以能给诸位研究者带来些许价值。
关键词:绿色化学;实验教学;改革方法
在高中化学教学实验中,常常会有一些含有金属离子、氧化物的废液集中排放,这是一种典型的化学资源的浪费和环境的污染。因此“绿色化学”理念的提出对高中化学实验改革有了理论上的指导。绿色化学也就是对环境没有害处的化学,在实验教学中教师应该带着“绿色化学”的实验理念,积极地对学生示范实验过程,对学生的实验过程积极引导并指出错误。这样既能培养学生在化学实验中的动手能力,也能锻炼学生的化学知识应用能力,将“绿色化学”理念融入实验中,使得学生在今后的实践中坚持环境保护思想。
一、高中化学教学中“绿色化学”理念的融入现状
1.在高中化学学习和教学中融入“绿色化学”理念
道德行为的产生必须有一定的道德意识。要在教学实验中让学生贯彻绿色化学的教学理念,就要在平常的化学教学中让学生产生绿色化学的意识。教师要引导学生对当前国内的环境污染、温室效应、酸雨的形成原因进行探索,告诉他们化学实验废液对环境的危害程度,并进一步指导学生如何对化学实验后的废液进行处理。在化学实验中如何杜绝或者减少这种污染的程度。
2.在元素化合中积极融入“绿色化学”理念
在化学实验室中,多种化学元素、化合物的存放具有一定的危险性,两种物质在一定条件下会产生大量难以想象的新物质,因此在平常的化学教学中,教师要对化学物质的质量、颜色、特性、产生化学反应的条件和介质、存放的必要条件进行讲解,如是否融入水,与水是否会发生反应、如何提取等等。
二、如何将“绿色化学”理念融入高中化学实验教学中
1.整合实验资源
在原先的化学实验室设置中,一般都是按照课程领域、班级、教师来划分实验室资源,这就造成了极大的资源浪费和环境污染。“绿色化学”理念的贯彻,要求对实验室的划分按照科学的理念进行,划分为基础实验、专论实验、研究实验、综合实验,实现了绿色化学在实验过程中的有效整合,提高了资源的利用率。
2.精简实验教学内容
实验教学内容的精简能有效促进化学实验绿色化的进程,绿色化学实验要求实验的价值既能提高教学效果又能有效杜绝资源的浪费。因此,在化学实验教学内容的选择中,要选择最具有代表性的实验,杜绝重复实验或类似的实验。除了对实验内容的精简之外,还要对实验结果做出一定的预判,对可能对环境产生重大伤害的物质的实验要进行最大程度上的替换,尽量用环境危害小的同性质的实验来代替,把绿色化学实验理念深入贯彻。
3.优化实验设计,改进实验教学手段
改进实验教学手段是实现实验教学绿色化学化的重要手段。(1)提倡“绿色循环实验”。在传统的教学实验中,经过反应得到的化合物往往由于实验结束而被遗弃,这就造成了资源浪费和环境污染。在循环实验中,把这一实验的产物作为另一实验的原料,用尽量少的原料完成多个化学实验。(2)在实验过程中节约资源。毕竟,在教学实验中,实验的目的就是向学生展示实验的结果,加强其对物质的物理性质和化学性质的认识。所以,尽量采用廉价的药品来代替实验药品,对药品的使用量也要节约,不能造成大量的浪费。(3)改进实验过程。很多情况下,为了防止在加热过程中液体药品的挥发,必须加快这个加热过程。有时,我们可以将微量加液器取代液体试剂。在很多情况下,学生在实验完成后,在试管内留下了大量的可利用物质,这些物质一般以废弃物处理。为了增加资源的利用率,我们可以将这微量可利用物质作为另一实验的原料,这样非常符合绿色化学的教学理念。
4.改进实验教学模式
一方面,利用先进手段减少实验时间,用微波技术和超声技术能有效地加快实验进程,减少资源上的浪费。另一方面,可以利用现代信息技术建立网络实验室,将实验过程做成视频,在课堂教学中采用信息技术整合,用视频向学生展示实验过程,这样可以减少在实验过程中由于学生失误造成的资源浪费、环境污染,人员伤亡等情况的发生。
5.充分利用实验产物
对实验后的产物要尽可能地开发其利用价值,对于还有利用价值的实验产物要进行存储,以便用于下一次实验的原料。对于有毒危险的实验产物要进行科学排放,避免对环境人员进行伤害,并且要科学地利用“绿色化学”的理念,加强对废液、废弃排放的重视。
随着科学技术的不断发展,化学为人类的生活提供了便利,但是为了人与自然的可持续发展,更要时刻注意化学的不当使用对环境造成的危害。在高中化学实验教学中,要深入贯彻“绿色化学”理念,加强化学教学改革,为环境建设做出一份贡献。
参考文献:
毋红丽.绿色化学理念在高中化学实验教学中渗入思考[J].生物技术世界,2014(9):167.
编辑 薄跃华