尚明鹏
(山东省济南市商河一中, 山东 济南 251600)
化学教学环保创新实验的开发与应用
尚明鹏
(山东省济南市商河一中, 山东 济南 251600)
新课程改革背景下,化学教学也应重视绿色环保实验,减少化学实验的污染性,培养学生节能、环保思想。为响应新课程改革精神,本文从高中化学实验实际情况入手,站在学生角度对高中化学环保创新实验的开发与运用进行了简要分析,希望对高中化学绿色环保实验发展有积极的推动作用。
环保创新实验;教学资源;化学教学;节能减排
从学习角度看,高中化学实验教学以培养学生学生的化学科学素养,发展学生的自主探究、合作学习等能力为主要目的。但是事实上,化学实验教学完成以上目的的同时,也产生了一系列环境污染问题,加重了化学实验教学的环境压力。介于此,高中新课程改革提出绿色环保实验,既能实现化学实验教学目标,又能降低化学实验的环境压力,对化学实验教学改革有重大的意义。
在高中化学实验教学中,为构建环保创新实验,应从以下几个方面入手,做好实验资源开发工作。
第一,积极研究高中教材中的必考实验教学内容,对废弃物的回收与综合利用、节能节水、防污等课题进行深入研究,总结有益的环保实验经验,提高自身的环保创新能力,指导学生更好的开展环保创新实验。
第二,以“节能”、“环保”、“减排”、“废物利用”等为主题活动,积极开发环保创新教学资源,开展环保创新实验教学实践活动,积累有益的实验经验。
第三,结合化学实验活动,引导学生研究并发现实验装置、实验方法等在环保实验上的不足,鼓励学生组织课外环保化学实验。
第四,教师在组织学生进行环保创新实验前,应当充分挖掘化学低碳实验资源,找到实验中节能、节水等有效方法,并整理起来形成书面材料,指导学生顺利开展环保创新实验活动。
第五,关注化学教材中的环保实验题型,通过提问的方式引导学生思考环保创新实验课题,激发学生进行环保创新实验的兴趣,带动环保创新实验装置与方法的研究。
第六,加强化学实验方法创新,提高化学实验的环保性,发展新的化学实验方法。
(1)废弃物回收利用,引领环保创新实验热潮
以往的高中化学实验教学中,产生的废弃物一般都是经过简单处理后就扔掉,很少回收再利用。事实上,实验中留下来的一些废液废渣还具有利用价值。如,利用二氧化锰和浓盐酸制取氯气实验中残留下来的二氧化锰。对于二氧化锰这样的物质,如果直接扔掉,可能对环境产生一定的污染,也会造成一定的资源浪费。所以,实验结束后回收一些还具备利用价值的废弃物,减少环境污染,降低实验成本。
此外,教师鼓励学生回收废弃物,利用废弃物进行实验。如,利用回收的氧化钙干燥剂替代二氧化硫尾气吸收剂,减少二氧化硫实验中的污染物,改善实验性质;利用回收的泡沫塑料制作结构模型;利用易拉罐中的铝代替市场销售铝,改进铝在氧气燃烧的反应实验。
(2)重复利用实验资源,开展节能减排实验
实验过程中,教师向学生灌输节能、节水、节电的节约意识,减少药品使用量,分类回收实验中的废弃物,更重要的是鼓励学生积极探索废物、废液及一些实验资源重复利用的实验方法,减少化学实验资源消耗,利用资源利用率。如,氯化铁与硫氰化钾的回收液可以重复使用,利用这些回收液研究浓度对氯化铁与硫氰化钾混合液化学平衡移动的影响。另外,进行温度对醋酸钠水解平衡移动的影响实验时,将醋酸钠等物质装入固定试管中,供全年级同类实验使用。这样的做法,不仅可以满足化学实验条件,还能减少化学实验资源浪费。
(3)使用环保产品代替原有的实验产品,改进化学实验
高中化学实验中产生的部分物质,对环境的污染较少,便于处理,但是有些物质的污染性较大,处理成本较大。因此,可以改进化学实验,用环保产品替代实验中原有的物质,提高化学实验的环保性。如,高中实验教学中的氧气制取一般通过加热高锰酸钾或者氯酸钾的实验方式。以上两种实验虽然都能制取氧气,但是实验中会产生一定量的污染物。如果直接排掉,对环境污染较大;如果处理后再排掉,处理成本很大。介于此,国外一些国家化学教材采用过氧化氢分解方式制取氧气,极大的提升了实样制取氧气的环保性。鉴于此,我国高中化学教材也开始采用这种方式制取氧气,符合环保创新实验的核心价值。
综上所述,开展高中化学环保创新实验能提升高中化学实验的环保性,减少实验资源浪费,降低实验成本,符合高中化学新课程标准,利于培养高中生的化学科学素养,提高学生的创新意识与能力,帮助高中生形成良好的环保意识,掌握基本的化学实验能力,深化对化学知识的理解。所以,高中化学环保实验教学的意义是重大的,学生们应当积极参加环保创新实验,环保创新从我做起。
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[3]陆军.“创新实验”中存在的问题及其改进对策——基于2014年江苏省高中化学青年教师教学基本功大赛[J].化学教学,2015,(02):30-33.