林燕玲

一、什么是綠色化實驗

上個世紀(jì)90年代，美國針對日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題提出了“綠色化”實驗的口號。“綠色化”概念從一提出來，就明確了它的目標(biāo)，是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大程度地節(jié)約能源，在各環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑它的過程為零排放和零污染?！冻踔锌茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出科學(xué)課程將培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀，使學(xué)生初步認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)以及科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系，形成保護自然的意識和社會可持續(xù)發(fā)展的意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感。

二、推廣綠色化實驗的意義

案例：曾聽過一節(jié)公開課《物質(zhì)的構(gòu)成》，為了說明氣體分子也在不斷地運動之中。教師出示如圖的實驗：

用白棉布做成兩朵白色的小花，在玻璃罐頭中加入一些沙子，將其中一朵白棉花放于罐頭中，另一朵放于瓶蓋上。實驗時，將兩朵白棉花用無色酚酞試液濕潤，再在罐頭內(nèi)滴加濃氨水。

整節(jié)課，學(xué)生始終認(rèn)真觀察實驗，積極思考。

反思：學(xué)生為什么能紿終積極思考？首先，因為本實驗有趣，學(xué)生的興趣被激發(fā)；其次，本實驗避免了對環(huán)境的污染，而且可以重復(fù)實驗。

由此可見，實驗的綠色化不但可以大大減少了環(huán)境污染，并且可以有效提高教學(xué)效率?！熬G色化”已成為全世界各國普遍接受并大力倡導(dǎo)實施的“人類、自然環(huán)境”等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的重要組成部分。科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),現(xiàn)行科學(xué)教材有許多知識和技能都是通過實驗引入，可在實驗過程可能產(chǎn)生很多的污染物，對環(huán)境、對師生身心健康造成傷害。

三、初中科學(xué)實施實驗綠色化的方法與途徑

1.多改進(jìn)

在教學(xué)中我們可以通過以下方法實現(xiàn)實驗的綠色化，①改進(jìn)實驗方法。教材中介紹的一些實驗試劑的配制，教師要具體問題具體分析，有的實驗可做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。不僅實驗效果會更理想，減少了對環(huán)境的污染，也能培養(yǎng)學(xué)生不拘泥于課本，創(chuàng)新求實的精神。②改進(jìn)實驗內(nèi)容及儀器裝置?？茖W(xué)實驗總是伴隨著有氣、液體或固體產(chǎn)物生成。特別是產(chǎn)生的有毒氣體將直接影響實驗人員的身體健康，并對大氣造成污染。因此應(yīng)在不影響實驗結(jié)果的前提下改進(jìn)實驗內(nèi)容及儀器裝置，盡量減少實驗產(chǎn)物對環(huán)境的污染。③改變實驗藥品。將有毒的物質(zhì)變成無毒的物質(zhì)，如尾氣CO，我們可以用點燃的方法把它轉(zhuǎn)化為CO2；將廢物變?yōu)橛杏玫奈镔|(zhì)。如將CO燃燒放出熱量作為反應(yīng)所需的熱源利用。例如：常規(guī)實驗中實驗室制取氧氣的反應(yīng)，新版教科書雖已將反應(yīng)原料KClO3改為H2O2，克服了KClO3分解時有少量Cl2產(chǎn)生的缺點，這是綠色化學(xué)設(shè)計得以應(yīng)用落實的良好體現(xiàn)。

2.量化

推廣“微型化學(xué)實驗”和“小量化學(xué)實驗”前者是80年代在西方高校興起的一種新實驗方法。是美國Dana W．Mayo博士首先提出的。它的核心就是在保證實驗現(xiàn)象明顯的前提下，使“實驗**微量化，實驗儀器微型化”，其試劑用量通常是常量實驗的1/10或1/1000。后者則將試劑用量減少到1/2或1/4。實驗微型化，不是簡單地將常規(guī)儀器縮小和減少藥品的用量，而是要求設(shè)計出新的實驗方案。

案例：九年級科學(xué)上第一章中探究硫酸化學(xué)性質(zhì)一課，與往常不一樣的是老師提供的儀器里只有幾只試管，而多了一張草珊瑚含片用完后的多孔塑料板。做為簡易點滴板——反應(yīng)容器。老師要求同學(xué)們向兩個點滴槽中分別滴加三滴鹽酸，然后再分別滴入一滴紫色石蕊和無色酚酞，這時清晰的看到紫色石蕊試液遇酸變成了紅色，而無色酚酞不變色。

演示實驗不超過1分鐘時間，且藥品用量少，由于投影儀的放大易于全班同學(xué)觀察。

改進(jìn)后的優(yōu)點：鹽酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的探究性教學(xué)涉及很多的反應(yīng)，而實驗中常用試管作反應(yīng)容器，學(xué)生在傾倒試劑的時候往往在量上造成試劑的浪費。利用草珊瑚含片或其他藥片用完有的塑料板（除去鋁箔）就是很好的替代用具。利用微量實驗更重要是縮短實驗時間（大約為常規(guī)實驗的40%），同時還降低了水能源的消耗。

微量實驗是著眼于環(huán)境安全和污染預(yù)防的需要, 用盡可能少的藥品, 在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的實驗。在教學(xué)中很重要的一類實驗即性質(zhì)實驗, 常用于驗證各類常見物質(zhì)的主要性質(zhì)和鑒定方法, 豐富學(xué)生的感性認(rèn)識, 鞏固和加深基本知識和基本理論的理解, 增強對學(xué)習(xí)的興趣。我們在保證實驗現(xiàn)象明顯的前提下, 盡可能的使常量實驗微量化,這既可以節(jié)省實驗藥品, (尤其是有毒藥品) 和經(jīng)費開支,又可以減少對環(huán)境的污染,強化學(xué)生的動手和觀察能力教師可自己動手把一些常規(guī)實驗微型化，小量化。

總之，無論何種教育形式的開展，都必須有利于學(xué)生的個性發(fā)展，有利于素質(zhì)教育活動的開展，有利于社會的進(jìn)步，既要服務(wù)于學(xué)生，又要服務(wù)于社會，只有具備了有創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神這一基本的前提條件，才能有廣闊的未來空間。綠色化學(xué)與綠色化教育引導(dǎo)科學(xué)實驗教學(xué)的大趨勢已不可逆轉(zhuǎn)，綠色化實驗方法的研究也不會停滯不前，只要我們不斷地探索，一定能設(shè)計出更為優(yōu)秀的實驗教學(xué)方法，更為完善地實施綠色化實驗觀念的教育。