□ 甘肅省天水市張家川回族自治縣張川鎮(zhèn)中學 楊建平
初中階段化學實驗教學與綠色化學理念相結合,則能夠增強學生的綠色環(huán)保意識,使學生形成正確的綠色化學觀念[1]。與此同時,在改變原有的化學實驗教學方式方法基礎上,遵循綠色化學理念,規(guī)范化學實驗操作,合理處理實驗“三廢(廢水、廢氣、固體廢棄物)”,可以有效減輕化學污染。由此可見,從多方面角度考慮,本文針對“綠色化學理念下初中化學實驗教學策略”進行分析研究具有重要的價值意義。
綠色化學理念提倡在化學實驗過程中,滿足低污染、低排放的要求。需認識到,化學屬于自然科學,與社會大眾日常生活、工業(yè)生產(chǎn)之間聯(lián)系密切。而在化學實驗教學期間,融入綠色化學理念,往往能夠讓學生在深化理解化學知識的基礎上,增強環(huán)保意識,進而有利于平衡化學實驗教學和環(huán)保之間的矛盾。具體來說,初中化學實驗教學中融入綠色化學理念的意義,集中體現(xiàn)在以下兩個方面。
當前生態(tài)環(huán)境問題日漸惡化,已經(jīng)引起世界人民的高度重視和關注。在初中化學實驗教學實踐中,化學教師應以傳授學生化學實驗知識為基礎,有針對性地培養(yǎng)學生環(huán)保意識,將環(huán)保理念貫徹落實化學實驗教學活動的全過程,才能讓學生在化學實驗過程中切身感受環(huán)保方面的教育,正確深刻地領會到環(huán)境保護的重要意義和必要性。綠色化學的核心是自然與人和諧相處、共同發(fā)展的化學,綠色化學理念是現(xiàn)代教育發(fā)展的必要方向。因此,作為一名當代的初中化學教師,應主動承擔起環(huán)保教育的神圣職責,在化學實驗教學期間常態(tài)化宣傳和滲透綠色化學理念,使得初中學生在掌握綠色化學實驗知識的基礎上,養(yǎng)成保護生態(tài)環(huán)境,從我做起的良好習慣。
在初中化學實驗教學過程中,絕大部分學生在實驗操作中,由于缺乏操作經(jīng)驗或者是不規(guī)范操作,容易出現(xiàn)實驗材料和實驗藥品浪費現(xiàn)象,而部分學生因為操作不當而直接丟棄廢棄化學藥劑,這種隨意丟棄行為會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的污染。與此同時,在初中階段化學實驗教學中融入綠色化學理念,可以向學生群體灌輸人與自然和諧相處的觀念,幫助學生深入理解綠色化學觀,使綠色化學理念合理科學地融入到化學理論知識學習、化學實驗操作過程當中,全面提高初中化學實驗教學效率及質量。例如:為什么廢液不能直接放置在透明的玻璃瓶中,教師提出問題之后組織學生分小組進行激烈的交流,可以讓學生在不污染環(huán)境的情況下,妥善處理好廢液,這樣通過這種方式滲透綠色化學理念,既可以讓學生深化理解化學實驗知識,又可以避免學生化學實驗操作中出現(xiàn)污染生態(tài)環(huán)境的行為。
如前所述,初中化學實驗融入綠色化學理念的意義顯著,為了提高初中化學實驗教學的質量,還有必要掌握綠色化學理念融入的策略。結合實踐教學工作經(jīng)驗,具體策略如下。
在實際教學過程中,教師需注重實驗操作的規(guī)范性及科學性,通過擬定嚴格管理機制的方式,培養(yǎng)學生科學的實驗習慣。具體而言,教師自身需具備強烈綠色化學意識,規(guī)范實驗前期物品取用、實驗后期廢料處理流程,約束、引導學生的實驗操作行為,包括易揮發(fā)藥品密封保存、易燃易爆物品遠離熱源、劇毒藥品分類存放、定期檢查等,確保所有實驗藥品在使用、保存期間不會對人體或周邊環(huán)境產(chǎn)生危害。此外,嚴格遵循實驗相關安全規(guī)則,充分了解實驗目的,再優(yōu)化實驗流程設計,明確實驗操作方案,確?;瘜W實驗教學工作順利、有序進行。
綠色化學的本質在于提高化學實驗中原子利用率,降低實驗可能產(chǎn)生的污染,進而達到兼顧化學實驗生態(tài)性、經(jīng)濟性、科學性的目標。與此同時,在化學實驗中,化學反應原理不同,實驗流程也有所不同。而踐行綠色化學理念,能夠以保證試驗科學性及經(jīng)濟性為前提,最大限度提高原子轉化率,減少廢棄物的排放量[3]。因此,教師可融入綠色化學理念,適當改變原有的實驗教學流程,遵循大膽改進、勇敢嘗試的教學原則,提高化學實驗教學效果。
以初中化學科學粵教版九年級《空氣的成分》為例,多數(shù)學生對“空氣的成分”已有初步的了解,具備運用現(xiàn)有實驗方法證明出空氣中含有氧氣的能力,本章的教學重點則為“如何運用實驗方法計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)?”教師僅以課本內(nèi)容為參照依據(jù)設計實驗,難以保證實驗成功率。因此,可靈活運用手邊的實驗器材改進原有的實驗流程,即改用玻璃注射器,將其放置在酒精燈上略微加熱,再將紅磷改為白磷,以此測定出氧氣體積分數(shù)約為1/5,以此使本課堂化學實驗教學的目標有效完成。
微型化學實驗是以綠色化學理念為指導,最大限度減輕化學污染,改進革新常規(guī)實驗流程的一種化學實驗方法。微型化學實驗的出現(xiàn),可以平衡初中階段化學實驗教學與實驗條件之間的矛盾,即使用少量的實驗用品,便可以有效完成化學實驗任務[4]。并且,即便微型實驗中使用的實驗器材、化學藥劑相對較少,但是并不會影響最終的實驗結果。因此,在化學實驗教學中可以合理科學地應用微型實驗教學方法。
以初中化學科學粵教版九年級《制取氧氣》為例,教師可采取微型實驗模式,使用青霉素藥瓶、一次性注射器等醫(yī)學廢棄物展開實驗,以此滿足全體班級學生使用實驗儀器的要求,并減少實驗成本投入,進一步取得相對可觀的實驗現(xiàn)象。同時,在制取氧氣實驗中,使用青霉素瓶、醫(yī)用注射器、微型具支試管、小燒杯、止水夾等實驗物品,省去加熱環(huán)節(jié),節(jié)約酒精使用量,并在一定程度上減少廢氣排放,進而在提高實驗安全性的同時,使實驗造成的污染大大降低。
在初中化學實驗教學中,既要系統(tǒng)地傳授學生化學實驗知識,又要保證學生的安全。因此,初中化學實驗只有在保證不會出現(xiàn)危險時,化學教師才會主動帶領學生進行實驗操作。而對于一些存在危險或者會發(fā)生爆炸的化學實驗,化學教師往往是采取現(xiàn)象講解方式,完整地講解化學實驗過程,并通過總結性語言闡述化學實驗結論,而不是帶領學生進行實驗操作。之所以如此操作,是因為這不僅會威脅初中學生的人身安全,還可能對生態(tài)環(huán)境造成污染,與綠色化學理念相悖。因此,為讓初中學生系統(tǒng)地理解和內(nèi)化有危害的化學實驗知識,化學教師可以巧妙使用多媒體向學生演示實驗操作,通過這種方式,學生可以直觀、具體地看到操作過程,并可以在產(chǎn)生疑問的條件下,要求教師暫停多媒體視頻播放,及時對學生進行細致的講解,使得學生可以深刻理解化學實驗知識。除此之外,多媒體演示實驗操作打破了傳統(tǒng)化學實驗教學中的時空局限性,原因在于學生在課余時間,可以隨時隨地觀看化學實驗視頻,能夠對所學知識進行鞏固,并且由于沒有具體的實驗操作,可以避免實驗藥劑浪費的同時,極大地節(jié)約了資源,與綠色化學理念相符合。
綜上所述,在初中化學實驗教學中融入綠色化學理念,能夠幫助學生深入理解綠色化學概念,增強學生的綠色化學思想意識,增強學生的社會責任感及使命感。因此,相關初中化學教師需秉持“實事求是”的教學工作原則,規(guī)范實驗行為,優(yōu)化現(xiàn)行實驗方法,推行微型實驗、串聯(lián)實驗等,靈活運用互聯(lián)網(wǎng)技術及信息技術,引導學生掌握化學實驗污染防治的主要方法,激發(fā)學生的化學實驗學習興趣,進一步提高基于綠色化學理念下的化學實驗教學效率及質量。