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(陜西省興平市陜柴中學(xué))
習(xí)近平總書記在十九大中再次把綠色作為我國的五大發(fā)展理念之一,國家的發(fā)展需要綠色,人民的生活需要綠色,而在進(jìn)行高中化學(xué)實驗教學(xué)過程中同樣也應(yīng)該遵循著綠色化學(xué)理念。綠色化學(xué)是指對環(huán)境無害的化學(xué),當(dāng)我們在研究、實驗或者設(shè)計時,應(yīng)該減少對環(huán)境產(chǎn)生副作用,甚至不產(chǎn)生副作用。而綠色化學(xué)理念是一種堅持人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)理念,新課程標(biāo)準(zhǔn)在大綱中也對化學(xué)教學(xué)提出了新的要求。通過對教學(xué)活動的改革,從污染源進(jìn)行控制處理,減少對環(huán)境有副作用的物質(zhì)產(chǎn)生,大大改善社會的生態(tài)環(huán)境。在高中進(jìn)行化學(xué)實驗后,會產(chǎn)生大量廢液,如廢棄碘液,含有金屬離子的廢液,甚至有氯氣等有毒氣體,這些如果直接排放到下水道或者空氣中,都會對自然環(huán)境帶來副作用。所以,高中化學(xué)實驗教學(xué)通過綠色化學(xué)理念進(jìn)行新的改革,是非常有必要而且具有深遠(yuǎn)影響的。
隨著許多工業(yè)的興起,自然環(huán)境遭到了破壞,國家對環(huán)保的關(guān)注力度是越來越大的,因為我們面臨的問題更加嚴(yán)峻,所以在高中化學(xué)實驗教學(xué)中滲透或者采用綠色化學(xué)理念刻不容緩。為了提高高中化學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量,就必修要弄清楚綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實驗教學(xué)中的滲透思路。第一,在高中化學(xué)教與學(xué)的過程中應(yīng)該貫徹綠色化學(xué)理念。教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識的過程中,教師要讓學(xué)生自己去思考自然環(huán)境的污染問題,去認(rèn)識了解生活中的污染物,能夠?qū)W會正確處理廢水與廢棄物品等。去思考并尋找現(xiàn)在社會環(huán)境中出現(xiàn)的焦點問題,如備受關(guān)注的全球變暖以及酸雨問題,運用綠色化學(xué)理念找到其中的最佳解決方法(最優(yōu)解),在化學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生對污染產(chǎn)生的原因進(jìn)行深度分析,設(shè)計循環(huán)機(jī)制,并盡可能多的實現(xiàn)資源最大化利用。在高中化學(xué)實驗教學(xué)中落實綠色化學(xué)理念。第二,綠色化學(xué)理念要與化學(xué)元素的化合相結(jié)合。在高中化學(xué)課堂中,教師要深入引導(dǎo)學(xué)生去對有毒物質(zhì)的性質(zhì)與保存方法進(jìn)行掌握。為了奠定較好的高中化學(xué)實驗基礎(chǔ),教師還應(yīng)該讓學(xué)生掌握各種有毒物質(zhì)及毒素含量,比如氨氣、氯氣等。第三,應(yīng)該把綠色化學(xué)理念與化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。隨著國家的發(fā)展,社會的進(jìn)步,工廠的林立,化學(xué)在其中起到非常重要的作用。而學(xué)生只有在實際中得到實踐,才能學(xué)以致用,并把有效的知識給整合起來,使化學(xué)服務(wù)于人民,為社會才能更好的做出重大貢獻(xiàn)。也通過具體的事例,讓學(xué)生明白認(rèn)真學(xué)習(xí)綠色化學(xué)理念的重要性,并促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有助于建立起綠色化學(xué)學(xué)習(xí)理念。
1.“拒用”策略
在化學(xué)實驗中,人的生命安全第一位,所以拒絕使用對人體有傷害的化學(xué)物質(zhì)做實驗,同樣也拒絕污染大自然、對自然環(huán)境帶來副作用的化學(xué)物質(zhì)做實驗,這是“拒用”策略的要求。特別是對高中的化學(xué)實驗教學(xué)來說,學(xué)生的安全更是最重要。我們不緊要保證所做的實驗是有效的,還要通過示范,耳濡目染言傳身教,讓學(xué)生明白安全的必要性,理解綠色化學(xué)理念的重要性。舉個例子,在化學(xué)實驗中,我們會大量接觸到四氯化碳這種有機(jī)溶劑(如保存或者檢驗等作用),但在萃取的過程中,四氯化碳卻容易發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生一種刺激性氣味,而這種刺激性氣味不但有毒,對人的身體造成一定程度上的威脅,還嚴(yán)重破壞臭氧層。為了避免這種危害產(chǎn)生,我們可以讓學(xué)生選擇二氯甲烷做萃取實驗,不選擇有機(jī)溶劑,這樣既讓學(xué)生掌握了四氯化碳的萃取知識,又能減少對人體、對自然的危害,所以,學(xué)好綠色化學(xué)理念一舉多得。
2.“減量”策略
在高中化學(xué)中有一些定性的化學(xué)實驗,像這類化學(xué)實驗,沒有具體的標(biāo)準(zhǔn),不清楚相關(guān)的化學(xué)材料的用量是多少,但新的化學(xué)教材已經(jīng)做出了改變,舊版本的教材對于這些定性實驗的描述是“適量”“適度”,但有一點化學(xué)材料的標(biāo)量明顯比所需要的是多的,這樣不僅會造成資源的浪費,還會可能帶來環(huán)境污染,不符合綠色發(fā)展理念與綠色化學(xué)理念。尤其是學(xué)生在做化學(xué)實驗時,因為沒有明確的用量標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生就會為了更加清楚得觀察化學(xué)反應(yīng)而使用過多的化學(xué)材料,其實并不是這樣的,他們不知道化學(xué)材料的多用可能并不會給實驗現(xiàn)象帶來更明顯的變化,在造成資源浪費的同時可能還會抑制實驗的進(jìn)行。例如,我們在做試管化學(xué)實驗的時候,如果教師不予要求,學(xué)生可能會在試管內(nèi)放入一半以上的化學(xué)藥品,其實完全不需要這么多,教師可以按照新版本教材上的要求:若為固體,則覆蓋試管底部即可,若是液體,則不超過試管的四分之一即可。
3.“組合”策略
為了減少化學(xué)藥品的浪費,起到節(jié)約成本的目的,在同一個實驗空間內(nèi)完成兩個或多個化學(xué)實驗,一個化學(xué)實驗所需要的化學(xué)原料是由上一個化學(xué)實驗所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì),(即這個實驗的生成物作為下個實驗的反應(yīng)物),通過這種方法,不但可以減少浪費現(xiàn)象,而且可以把對自然環(huán)境的污染降到最低,貫徹并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。
1.意識的滲透
教師應(yīng)該對教材上的知識和案例進(jìn)行充分的利用,把知識和案例講清楚,分析透徹。為了培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念,可以在課堂或?qū)W校開展綠色化學(xué)知識的講解或者案例的分析。新改版之后的高中化學(xué)教材里新增加了一些綠色化學(xué)實驗教學(xué)的案例,教師可以積極運用這些內(nèi)容,對現(xiàn)實生活中所遇到的問題以及當(dāng)前社會的環(huán)境問題進(jìn)行解析,在介紹化學(xué)知識的同時,增強綠色化學(xué)理念的意識。比如,在讓學(xué)生理解大氣知識、酸雨或者溫室效應(yīng)等,這些問題都是在我們身邊常見的,而且所面對的困境也是越來越嚴(yán)峻,這是綠色化學(xué)理念就具有非常重要的現(xiàn)實意義。
2.實驗技術(shù)的滲透
在進(jìn)行化學(xué)實驗的教學(xué)中,在綠色化學(xué)理念被落實的過程中,實驗技術(shù)所具有的意義也是不可估量的。在教與學(xué)的過程中,促使學(xué)生理解和遵循綠色化學(xué)理念和原則。應(yīng)該把程序極力簡單化,實驗技術(shù)也應(yīng)該更綠色、更創(chuàng)新。
3.實驗規(guī)模的滲透
如果教材上的實驗?zāi)康哪軌虮粷M足,那么通過對實驗儀器規(guī)格、實驗程序、材料使用等進(jìn)行減小,對傳統(tǒng)的化學(xué)實驗規(guī)模的調(diào)整來進(jìn)行綠色化學(xué)理念的滲透。比如,教師可以通過使漂白粉和稀硫酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制取氯,用這種實驗方法制取的氯具有還原性,可以與原來的漂白粉和稀硫酸再進(jìn)行反應(yīng),既節(jié)省了原料,又增強了反應(yīng)的效果,把廢氣重新利用,降低了對自然環(huán)境的副作用。
綠色化學(xué)理念不僅僅是五大發(fā)展理念之一,也符合我國可持續(xù)發(fā)展理念,人與自然和諧發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀更是深入人心。但當(dāng)前的高中化學(xué)實驗教學(xué)中的綠色化學(xué)理念的實施還不夠,甚至在某些地方還停留在表面。所以,在教學(xué)中首先要加強對學(xué)生綠色化學(xué)理念的培養(yǎng),在操作更加標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的同時,也需要新的教學(xué)方法和教學(xué)形式,這些也需要老師不斷地進(jìn)行探索,對綠色實驗技術(shù)積極開發(fā)利用,這對廣大師生來說都毫無疑問是一個非常大的挑戰(zhàn)。