山东省淄博市桓台第一中学 金晓琳 徐 娜
绿色化学理念属于一种可持续发展理念,也是新课程改革对高中化学提出的新的教学要求,它以教学活动为载体传播绿色生产理念,抵制危害环境的污染物质,不断改善生态环境。高中化学实验中会产生各种有害于生态环境的物质,教师结合绿色化学理念进行教学改革,具有重要的意义。
将绿色化学理念有效融入高中化学实验课堂教学中,能强化学生的环境教育,帮助学生培养良好的环保意识。随着环境问题的日益突出,通过将绿色化学理念融入高中化学实验中,帮助学生更加深刻地认识到环境保护的意义,让学生养成环保习惯。在实验教学中,学生容易产生材料和实验试剂的浪费现象,或者因为操作不当而导致直接将化学废弃物倒入下水道中。将绿色化学理念融入课堂教学,对试剂的储存问题进行深入探究,主动搜索环保方法,加深知识理解,让学生在主动寻找环保处理办法的过程中不断提高环保能力。
绿色化学理念在高中化学实验中的渗透是未来发展趋势,因为化学工作与环境保护之间的平衡性很难得到控制,若过于追求化学实验效果,就容易忽视环境保护工作的开展,进而对自然生态环境资源造成影响,而且日渐恶劣的自然环境还会对人们的日常生活造成影响。所以,需要通过贯彻绿色化学理念的方式来助力化学领域实现可持续发展。高中化学实验作为化学人才培养的基础教学模式,通过在化学实验中全面融入绿色化学理念,能帮助学生提前养成绿色、环保的个人观念,进而降低化学实验对环境带来的影响。需要注意的是,如今的高中化学教材中已经出现了很多有关绿色环保的相关知识点,所以高中化学实验教学同样要主动进行教学创新,通过全面推广绿色化学实验来助力高中化学教学效果的优化。
促进绿色化学理念的有效落实就需要教师充分结合相应的实验内容科学进行教学设计,同时在正式实验前,教师还应该引导学生深入分析教学内容,将绿色化学理念融入其中。在进行化学实验时,教师需要引导学生对化学实验内容和流程进行分析,全面掌握化学试剂的种类和用量,避免带来实验风险,从而提高实验安全性,节约化学试剂,控制污染物质的产生。例如,在讲授硫酸相关内容时,教师可以将相关化学实验内容进行预先规划,明确规定化学试剂用量,有效控制有害气体或有害液体的产量,减少化学实验带来的污染。
在化学实验教学中,教师需要结合教学,在选择实验内容的过程中尽量避开会产生有害物质的化学实验及化学试剂。在大部分化学实验中都会使用到硫酸,由于硫酸的污染性和腐蚀性都比较强,因此教师应该寻找有效的替代品,从而让学生看到相同的实验效果,但又不会产生任何的有害物质,污染自然环境。例如,在制取乙烯时,教师可以让学生用氧化铝取代浓硫酸进行实验。在实验前,教师需要将本应用浓硫酸进行实验的事实准确告知学生,但是在实验过程中会用氧化铝来取代浓硫酸,主要就是为了降低实验对自然环境的不良影响。若将其应用到工业生产中,还能有效降低生产成本,提升经济收益。在化学实验课程中,高中生也能利用化学实验掌握大量的知识,充分理解绿色化学理念,并成为一名绿色化学理念的践行者。
通过控制与调节实验规模也能促进绿色化学理念的有效落实,如改变实验教学中的化学器具型号,将各种大号的实验器具变成小号的实验用具,同时将大型实验变成微型实验,如此不但不会对教学效果产生任何影响,减少化学实验成本,同时还融入了绿色化学理念。教师可以让学生使用小型点滴板、试管等器具进行化学实验,合理控制化学试剂用量,减少有害化学物质产生。改变实验方法和实验规模对高中生来说还拥有一定的趣味性,和传统实验相比,学生也更加倾向于进行微型实验。缩小实验规模,除了能有效控制污染物之外,还能提高实验安全性,在学生掌握熟练的实验步骤后,教师可以让学生用水代替试剂进行练习,随后使用药剂,减轻学生紧张感。
高中化学实验教学,部分带有一定的科普性质,主要就是为了让学生了解化学变化过程。因此,在化学实验存在较大危险性或是污染程度较高的情况下,教师可以尝试应用多媒体将实验过程展示给学生,代替实际实验操作。例如,在需要利用锌粉、镁粉、硫磺以及经过撞击摩擦后容易出现巨大化学反应的药品时,教师可以通过多媒体将实验过程展示给学生,为学生展示正规实验内容,这种方法比较直观清晰,同时还能通过慢放和快放等方法调节播放节奏,让学生更好掌握化学反应过程。除此之外,因为利用大屏幕播放,和教师讲解相比要更加清晰,更便于学生理解和掌握。
不少教师已经意识到了绿色化学理念的价值,但是没有在教学时将绿色化学理念看作教学的主要内容。教师若无法全面推广绿色化学理念,就无法为学生传递绿色化学理念的重要性。因此,在化学教学中,教师需要以绿色化学理念为基础来开展化学教学设计,潜移默化地提高学生对绿色化学理念的重视程度。必要时教师要在课堂教学中为学生讲解化学实验污染案例,并与同学讨论化学与环保之间的关系。在化学实验阶段,则应该尽量体现实验的绿色环保性。例如,在粗盐提纯教学中,教师可以提前采集相关实验资料,并在课堂教学中讲解粗盐提纯演变、提纯时杂质可以造成的环境危害,进而加深学生的绿色理念认知。除此之外,化学教材是教学的重要工具,其中内容同样会涉及很多环保知识。因此在实验教学中,教师同样可以利用教材中的绿色化学资源,通过合理调整教材内容来落实绿色化学教学。例如,在《最简单的有机化合物——甲烷》教学中,教师可以通过加入废弃塑料回收生成甲烷的内容,让学生在学习甲烷化学性质的同时明白资源回收循环利用的价值。
化学是以实验为核心的重要学科,化学实验能否顺利完成将会影响到化学教学成果,学生通过化学实验能掌握很多化学知识。对化学实验教学而言,融入绿色化学理念的核心目的就是通过梳理化学知识,从实验源头减少实验环节对人与环境造成的负面影响。因此在开展化学实验期间,教师应该确保化学实验在反应过后,其所有材料都能顺利转化成为实验中的期望产物。所以在化学实验教学前,教师应该注意提前对实验内容进行分析并正确开展相关实验。在实验教学中,为了减少化学原料的过度浪费,教师需要在实验教学之前对材料使用数量进行限制,并重点强调实验中有可能出现的事故的应对方法,避免因为操作不当而造成负面影响。例如,在《硅酸制取》教学中,教师就必须提前讲解实验注意事项、实验完成后的材料处理预案以及问题应对方法,以此来引导学生顺利完成实验。在此期间,还可以让学生从资源节约和环境保护两个方面深入了解绿色化学理念,以此来提高实验教学质量。
综上所述,绿色化学理念属于一种无公害的教学理念,将其有效融入高中化学实验课堂教学中,就是结合相应的实验规范,尽量减少化学实验产生的有害物质。促进绿色化学理念的有效落实也是对高中化学教师提出的新的要求,为此需要教师积极创新教学方法,进行深入思考,引导学生共同进行规范实验,帮助学生树立良好的化学实验理念,不断提高化学实验教学质量。