孫艷艷+孫艷濤
【摘要】傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免的伴隨著污染和能耗。將綠色化學(xué)理念滲透到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,有利于學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 綠色化學(xué)
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)02-0163-02
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的必然趨勢(shì)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)也是高中化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,它是培養(yǎng)高中生動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑之一。為了提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探究能力,高中化學(xué)教學(xué)加大了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重。但是,因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物和生成物大多屬于有毒、有害的污染物,幾乎是只要有化學(xué)實(shí)驗(yàn)就會(huì)產(chǎn)生污染或存在一定的危險(xiǎn)性。
統(tǒng)計(jì)表明,每個(gè)模塊中涉及污染物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)占總實(shí)驗(yàn)數(shù)目的比例都在50%以上,說(shuō)明高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及有污染的物質(zhì)種類較多。但是高中實(shí)驗(yàn)中涉及的藥品往往用量少,存在很高的不確定因素,所以難以集中處理。針對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的種種特殊性,又要做到綠色化處理,就應(yīng)該對(duì)教科書(shū)中涉及的每一個(gè)實(shí)驗(yàn),都要盡可能做到從污染源頭上控制污染。
盡管教科書(shū)中的實(shí)驗(yàn)是經(jīng)過(guò)教材研究部門仔細(xì)研究、推敲,反復(fù)驗(yàn)證、篩選的,但是高中化學(xué)教科書(shū)中有些實(shí)驗(yàn)仍存在一些改進(jìn)的空間。一方面,有的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有給出明確的藥品用量,經(jīng)常出現(xiàn)如“少許”、“適量”等不確定的詞匯,這就會(huì)使個(gè)別教師和大部分學(xué)生很難把控準(zhǔn)確的藥品用量,而不能做到適量。不僅會(huì)影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身的科學(xué)性,又會(huì)導(dǎo)致藥品的不合理使用,同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染。
另一方面,教科書(shū)中有的實(shí)驗(yàn)仍可以進(jìn)行綠色化改進(jìn)。例如人教版高中《化學(xué)必修1》中氯氣的性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。教材中將氯氣性質(zhì)的驗(yàn)證分為若干個(gè)小實(shí)驗(yàn),可以采用試驗(yàn)串聯(lián)的方式進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)行一系列的性質(zhì)驗(yàn)證,只需通入一次氯氣即可。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀的形成還有一部分原因來(lái)自于學(xué)校和老師。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器陳舊,大多數(shù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是不具備對(duì)廢棄物直接處理的能力的。此外,大多數(shù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室并沒(méi)有多余的經(jīng)費(fèi)去聘用專門的實(shí)驗(yàn)員,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往是由化學(xué)老師直接帶領(lǐng)進(jìn)行的,隨之而來(lái)的問(wèn)題是,如果教師操作不規(guī)范,綠色化實(shí)驗(yàn)意識(shí)不強(qiáng),都可能導(dǎo)致對(duì)環(huán)境的污染。
綜上所述,大部分高中所涉及到的化學(xué)實(shí)驗(yàn)就不可避免地對(duì)我們的環(huán)境造成了一定程度的污染。因此,在某些程度上我們可以認(rèn)為,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以說(shuō)是一個(gè)生產(chǎn)廢棄物的過(guò)程。怎樣將綠色化學(xué)教育滲透到我們的高中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)教育提出了一個(gè)新的研究課題。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是社會(huì)發(fā)展的需要
近年來(lái),工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。據(jù)我國(guó)環(huán)境保護(hù)部副部長(zhǎng)吳曉青發(fā)言稱:“據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年全國(guó)廢水排放量為652.1億噸,其中化學(xué)需氧量排放量為2499.9萬(wàn)噸,氨氮排放量為2404.3萬(wàn)噸;工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為32.5億噸?!?/p>
因此,工業(yè)生產(chǎn)成本除了原有的固有成本等又要加上廢物處理的、環(huán)境監(jiān)測(cè)、等費(fèi)用。生產(chǎn)成本變高,利潤(rùn)變小,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展也是伴隨著環(huán)境污染的威脅?!澳┒酥卫怼睍?huì)大幅度的增加經(jīng)濟(jì)成本,不僅效果不好,還會(huì)危害整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。
1991年美國(guó)提出了“綠色化學(xué)”的口號(hào),主要是運(yùn)用化學(xué)方法和技術(shù)來(lái)減少或降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和運(yùn)用過(guò)程中有害化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生,使所設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品對(duì)環(huán)境無(wú)害,從源頭上阻止污染。
從科學(xué)觀點(diǎn)看,綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新,從環(huán)境角度看,它是從源頭上消除污染,從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看,它合理利用資源、降低生成成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求,我們應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí),認(rèn)真貫徹綠色化學(xué)思想,重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革,力求做到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。
三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是學(xué)生身心健康發(fā)展的需要
高中化學(xué)涉及的一些實(shí)驗(yàn)原料、產(chǎn)物,不斷在環(huán)境中積累、富集,不僅對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害,也同樣危害著學(xué)生的健康。每個(gè)人都是將自己的生命安全放在第一位,對(duì)于一名高中生,在他稍微了解一些化學(xué)危險(xiǎn)品之后,如果教師不能正確引導(dǎo)他們科學(xué)規(guī)范操作,進(jìn)行綠色化實(shí)驗(yàn),就很有可能影響導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理,影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化恰恰可以為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)更加安全的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍,有利于幫助學(xué)生克服畏懼心理,使學(xué)生不在畏首畏尾,積極的參與進(jìn)去,培養(yǎng)一定的科學(xué)素養(yǎng)。
著名的社會(huì)學(xué)習(xí)理論者班杜拉認(rèn)為,人類的大多數(shù)行為是通過(guò)觀察而習(xí)得的。首先會(huì)因?yàn)楦鞣N原因選擇觀察的對(duì)象,而后對(duì)這個(gè)觀察對(duì)象的行為進(jìn)行模仿、學(xué)習(xí)。高中階段是青少年快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,這個(gè)時(shí)候老師的言傳身教,對(duì)他們來(lái)講都是影響到未來(lái)的發(fā)展的。如果在學(xué)生這個(gè)特殊時(shí)期進(jìn)行綠色化教育,老師在實(shí)驗(yàn)中,給學(xué)生做出正確的積極的引導(dǎo)和示范,處處可以體現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念,會(huì)對(duì)青少年的觀念形成和行為養(yǎng)成具有重要的意義。相反,如果教師并沒(méi)有抓住學(xué)生發(fā)展的這個(gè)關(guān)鍵期,可能就會(huì)收效甚微,甚至傳遞的是違背綠色化學(xué)的理念,那對(duì)學(xué)生未來(lái)的影響也是無(wú)法挽回的??梢?jiàn),高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化進(jìn)行,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化理念灌輸?shù)谋匾绞健?/p>
教育具有延時(shí)價(jià)值,現(xiàn)在我們通過(guò)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)滲透給學(xué)生綠色化學(xué)理念和環(huán)保意識(shí),學(xué)生的思想就會(huì)慢慢受到潛移默化的影響并貫穿以后的工作生活。代代相傳,相信不久我們就會(huì)培養(yǎng)出對(duì)未來(lái)有責(zé)任感和使命感,愛(ài)護(hù)環(huán)境的社會(huì)公民。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化教學(xué)是一段很漫長(zhǎng)的過(guò)程,不僅需要對(duì)綠色化學(xué)理論的深入研究,也需要眾多從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一線教師的共同努力與不懈奮斗,更需要從我們的學(xué)生抓起。
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[2]宋心琦主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū):化學(xué)1(必修).北京:人民教育出版社,2006