李興芳
摘 要:化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)會涉及到各式各樣的試劑、藥品,相應(yīng)地就會排放一定的污染物,會造成環(huán)境污染。文章簡述在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入防污染措施的意義。從重新設(shè)計(jì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn),注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多媒體仿真、計(jì)算機(jī)輔助,妥善處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物幾方面探討高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中防污染的有效策略。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);防污染
中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2021)19-0094-02
素質(zhì)教育理念下,教師不僅要傳授給學(xué)生理論知識,更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)科核心素養(yǎng),這樣學(xué)生才能對所學(xué)知識有更為深刻的理解和認(rèn)知。在高中化學(xué)教學(xué)中,教師需要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的動手操作能力、觀察能力、探究能力,由此,教師需要加強(qiáng)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視,引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建知識體系,鍛煉思維能力與實(shí)踐能力。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中,教師需要注重滲透環(huán)保理念、綠色理念,無論是實(shí)驗(yàn)的材料準(zhǔn)備階段,還是實(shí)驗(yàn)的操作過程、后續(xù)處理,都要做好相關(guān)的防污染措施,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)一步提升環(huán)保意識。
一、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入防污染措施的意義
當(dāng)前人們面臨著嚴(yán)重的環(huán)境問題,比如,土壤酸堿度改變、酸雨、霧霾等問題,這些都嚴(yán)重威脅著人們的健康?;瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)也是學(xué)生全面掌握化學(xué)知識的重要途徑,由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型不同,在實(shí)驗(yàn)操作過程中會涉及到各式各樣的試劑、藥品,相應(yīng)地就會排放一定的污染物,其中包含了無機(jī)污染物、有機(jī)污染物等,無機(jī)污染物包含了強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、重金屬等,有機(jī)污染物包含了吡啶、苯酚、乙醛、甲醛、乙苯、甲苯等,無論是何種污染物都會產(chǎn)生“三致效應(yīng)”,不僅會破壞我們的生態(tài)環(huán)境,還會影響學(xué)生的身體健康問題,產(chǎn)生一定的危害性。由此,有必要在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中引入防污染措施,這不僅能夠減少對環(huán)境的污染,優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟、流程,培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新意識、環(huán)保意識,而且有益于學(xué)生未來的人生發(fā)展。除此之外,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中引入防污染措施,也是展現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科中育人功能的一種途徑,能讓學(xué)生意識到化學(xué)學(xué)科知識和實(shí)際生活有著很大的聯(lián)系。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中防污染的有效策略
1.重新設(shè)計(jì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)活動中,教師一定要著重體現(xiàn)“綠色化”學(xué)思想理念,改革傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟、方法,要科學(xué)、妥善設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生在掌握基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的同時,去除掉實(shí)驗(yàn)中對環(huán)境污染影響大的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,利用一些可以替代的化學(xué)物質(zhì),改良傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn),把有機(jī)溶劑調(diào)整為綠色溶劑,把硫化氫氣體調(diào)整為硫化鈉等,因?yàn)橹灰膭悠渲幸环N化學(xué)元素,就能夠減少很多的環(huán)境污染物。同時,教師還要減少一些和元素相關(guān)的化學(xué)試管性質(zhì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,引入一些能夠保護(hù)環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,突出體現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)思想。除此之外,教師還需要對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化,全面循環(huán)利用一些廢棄物、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品,通過蒸餾廢棄的酒精,再生成較為優(yōu)質(zhì)的酒精,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)物品的重復(fù)利用。教師還可以把物質(zhì)含量測定、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、化合物生成實(shí)驗(yàn)放在一起,有效減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染物的排放。以上都是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中防污染的有效措施,教師需要提前做好準(zhǔn)備工作,并有針對性地引導(dǎo)學(xué)生去探究這樣做的原因,讓學(xué)生在潛意識中對化學(xué)實(shí)驗(yàn)防污染有一定的了解與認(rèn)知,在無形之中提升學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識。
2.注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化
微型膠囊制備實(shí)驗(yàn)是在20世紀(jì)80年代取得成功的,從而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為了一種應(yīng)用和探究趨勢。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是結(jié)合少量的反應(yīng)物質(zhì)來獲得相應(yīng)的化學(xué)信息,屬于一項(xiàng)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法。在微型化學(xué)試驗(yàn)中所需要的試劑用量不足傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的十分之一,但是其實(shí)驗(yàn)過程較為方便、安全。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驕p少實(shí)驗(yàn)時間以及試劑用量,有效降低對于環(huán)境的污染,讓學(xué)生在動手操作中鍛煉自身的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,提高環(huán)保意識。由此,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中,教師需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)定一些微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),引入更多新技術(shù)、新方法,著眼于污染預(yù)防、環(huán)境安全需要,最大程度減少藥品的使用。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮Wo(hù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全、保護(hù)環(huán)境,其最為顯著的優(yōu)勢為便于攜帶、安全性高、污染最少、經(jīng)費(fèi)最少、簡便快速等,有助于提升高中生的科學(xué)素養(yǎng)以及環(huán)境意識。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化操作過程中,教師需要把操作權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生全面觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟、化學(xué)反應(yīng)等,讓學(xué)生通過自己的努力去探究化學(xué)知識,在此過程中學(xué)會如何做好污染防護(hù)工作。
3.實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多媒體仿真、計(jì)算機(jī)輔助
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中,為了避免不安全因素與環(huán)境污染問題,教師可以采用多媒體仿真技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助。高中化學(xué)教師要利用多媒體系統(tǒng)中的仿真實(shí)驗(yàn)來形象、直觀、全面地展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程,用動畫、圖像、聲音、文字的形式,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程、裝置、基礎(chǔ)原理開展計(jì)算機(jī)演練,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的過程與原理,這樣不僅能夠幫助學(xué)生鞏固、復(fù)習(xí)化學(xué)課本知識,同時,也能夠把枯燥、復(fù)雜的化學(xué)原理生動、形象、直觀地展示出來,提高學(xué)生參與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動的積極性。在虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生能夠看到導(dǎo)管、漏斗、集氣瓶、錐形瓶、燒瓶、鐵架臺、酒精燈、燒杯、試管等化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的器具,可以自由添加藥品、構(gòu)建實(shí)驗(yàn)裝置,看到真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,獲得更為精準(zhǔn)、科學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中引入信息技術(shù),除了能夠展現(xiàn)出防污染的作用,還能夠節(jié)約更多的課堂時間。通過計(jì)算機(jī)虛擬化的呈現(xiàn),能夠迅速、全面地展示出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置,讓學(xué)生去觀察微觀世界中真實(shí)的場景,提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),無形之中提升學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識。
4.妥善處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物
除了使用計(jì)算機(jī)化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn),其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)多少都會產(chǎn)生一定的污染物,由此,做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物處理是非常有必要的。首先,教師、學(xué)生需要科學(xué)掌握廢渣、廢液、廢氣的處理方案,同時,也要考慮到對于廢棄物的再次利用和綜合利用,有效防止出現(xiàn)二次污染的情況,達(dá)到以廢治廢的化學(xué)實(shí)驗(yàn)效果。其次,教師與學(xué)生需要明確污染物的處理原則,其中包含了集中處理、分類存放與收集,尤其是一些廢液需要結(jié)合化學(xué)特征來選擇最佳的存放地點(diǎn)和容器。同時,這些廢液不能混合儲存,以防止排放有害氣體、危險事件的發(fā)生。容器上也需要合理地粘貼標(biāo)簽,其中要標(biāo)明儲存時間、廢物種類等,方便廢棄物的定期處理,對于實(shí)驗(yàn)室中的廢水處理要做到達(dá)標(biāo)排放。除此之外,教師需要鼓勵學(xué)生自主參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物處理過程中,這樣能夠讓學(xué)生二次鞏固化學(xué)裝置、化學(xué)實(shí)驗(yàn)物品等,同時也能夠于無形之中提升學(xué)生的環(huán)保意識,使學(xué)生在以后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中自主引入防污染措施。