穆祥媛
“綠色化學(xué)”最初提出是指在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的、危險的試劑和溶劑,又稱“環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)”。隨著社會不斷發(fā)展,物質(zhì)世界與化學(xué)越來越密不可分,如何運用化學(xué)更安全、科學(xué)地提高人類生活質(zhì)量上升到主題?;瘜W(xué)的綠色思維考慮了人類當(dāng)下與人類未來的矛盾,考慮不斷增長的物質(zhì)需求與逐步惡劣的自然環(huán)境的矛盾。綠色化學(xué)觀是人類可持續(xù)發(fā)展的客觀要求及具體體現(xiàn),包括四個方面:可持續(xù)發(fā)展觀、綠色化學(xué)價值觀、化學(xué)的科學(xué)發(fā)展觀、環(huán)境和諧道德觀,這里包含了社會、經(jīng)濟、環(huán)境、學(xué)科、道德等的相互融合,綠色化學(xué)觀的樹立預(yù)示著人類開始基于化學(xué)學(xué)科思考人與自然、社會的矛盾。
初中作為化學(xué)啟蒙階段,將培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)觀作為主要教育目標(biāo)之一,這對學(xué)生正確地認(rèn)識化學(xué)學(xué)科具有積極作用。初中化學(xué)教育教學(xué)中涉及部分危險化學(xué)品,危險化學(xué)品指具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等性質(zhì),對人體、設(shè)施、環(huán)境具有危害的劇毒化學(xué)品和其他化學(xué)品。鑒于危險化學(xué)品對環(huán)境、人身等造成的傷害,危險化學(xué)品在其生產(chǎn)、儲藏、使用、處理等過程都有嚴(yán)格的規(guī)定。本文利用危險化學(xué)品內(nèi)容作為載體,挖掘危險化學(xué)品在初中化學(xué)教育教學(xué)中潛在的教育價值,來探討培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)觀形成的途徑。
一、通過危險化學(xué)品綠色化管理促進綠色化學(xué)觀的形成
危險化學(xué)品綠色化管理是指學(xué)校對實驗教學(xué)中所使用的危險化學(xué)品進行儲藏、使用、處理等一系列綠色化操作。對于剛接觸化學(xué)學(xué)科的學(xué)生來說,以辯證的態(tài)度認(rèn)識危險化學(xué)品,了解實驗中有關(guān)危險化學(xué)品儲藏、使用、處置等一系列綠色化措施,對他們形成綠色化學(xué)觀念有重要的意義。危險化學(xué)品是根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行分類的一類特殊物質(zhì),正確認(rèn)識和看待危險化學(xué)品有利于改變學(xué)生對其固有印象和抵觸情緒,了解危險化學(xué)品的注意事項及防護措施可消除恐懼心理,達(dá)到認(rèn)識物質(zhì)的矛盾統(tǒng)一性,對危險化學(xué)品突發(fā)事故能做到有效預(yù)警和防范,能促使學(xué)生以積極的心態(tài)學(xué)習(xí)危險化學(xué)品知識,促進學(xué)生綠色化學(xué)觀的形成。在對危險化學(xué)品進行管理時,可借助環(huán)境教育及安全教育的途徑實現(xiàn)綠色化學(xué)觀的初步形成。
1.通過環(huán)境教育強化對危險化學(xué)品的初步認(rèn)識
利用教學(xué)環(huán)境的視覺感官影響,潛移默化中增進學(xué)生對危險化學(xué)品的初步認(rèn)識和相關(guān)了解。首先在教學(xué)區(qū)(實驗室、教室、教學(xué)走廊等)醒目位置設(shè)置危險化學(xué)品使用注意事項和防護措施等宣傳,內(nèi)容具有針對性,圖文并茂,吸引學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容的注意力、增強閱讀的興趣。在實驗室醒目位置配備急救箱及相應(yīng)的安全保障設(shè)備:急救箱內(nèi)的藥劑及用品選擇根據(jù)實際情況進行科學(xué)合理的配備,一般急救箱內(nèi)應(yīng)配備好消毒劑、外傷藥、燙傷藥、化學(xué)灼傷藥等基礎(chǔ)藥品及治療用品;在涉及易燃物的實驗中應(yīng)配備消防沙和石棉毯等安全保障設(shè)備。其次,實驗室危險化學(xué)品的儲存管理要按照市有關(guān)規(guī)范要求做好危險化學(xué)品的儲藏工作。例如,危險化學(xué)品應(yīng)存儲在密封的儲存室內(nèi),儲存室應(yīng)安裝通風(fēng)裝置并定時開啟,存儲室應(yīng)安裝防盜、防火安全門,門應(yīng)該向疏散方向開啟,安裝機械防盜鎖;儲存室窗戶和通風(fēng)口要設(shè)置防盜柵欄,柵欄標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定設(shè)置;在進行危險化學(xué)品存放工作時,應(yīng)注意根據(jù)危險化學(xué)品的性質(zhì)進行位置的合理擺放等。
2.通過安全教育引導(dǎo)對危險化學(xué)品的正確了解
安全教育方面指學(xué)校應(yīng)定期、及時組織有關(guān)危險化學(xué)品的安全教育講座及危險化學(xué)品突發(fā)事故的安全應(yīng)急演練,逐步形成由上到下的安全防范意識,強化學(xué)生對危險化學(xué)品的正確認(rèn)識,加深危險化學(xué)品使用與教學(xué)環(huán)境綠色化的協(xié)調(diào),促進其綠色化學(xué)觀的形成。危險化學(xué)品安全教育講座內(nèi)容可包括三方面內(nèi)容:①明確實驗室安全的重要性;②認(rèn)識危險化學(xué)品使用和防護——認(rèn)識危險化學(xué)品的警告標(biāo)識,了解防護措施;③知道如何做好安全防護措施——明確安全規(guī)則,遵守安全制度,了解突發(fā)事故如何應(yīng)急處理。
危險化學(xué)品突發(fā)事故安全應(yīng)急演練準(zhǔn)備工作應(yīng)包括:應(yīng)急演練參與人員、應(yīng)急演練場所及設(shè)備、應(yīng)急演練議程、應(yīng)急演練腳本。其中應(yīng)急演練議程為統(tǒng)籌整體的指導(dǎo)說明,應(yīng)包括演練目的、演練時間及地點、演練參與人員、事故起因、應(yīng)急措施、演練過程。
二、通過危險化學(xué)品綠色化實驗處理增進綠色化學(xué)觀的培養(yǎng)
在教學(xué)中對實驗進行綠色化處理不僅有利于減少危險化學(xué)品對環(huán)境、人身影響,提高化學(xué)實驗效率和質(zhì)量,而且通過教師在教學(xué)中有意識地對實驗進行綠色化處理,向?qū)W生展示處理危險化學(xué)品的正確方法及途徑,在正確認(rèn)識危險化學(xué)品基礎(chǔ)上進行有關(guān)綠色化處理危險化學(xué)品方法論的傳授,有助于學(xué)生綠色化學(xué)觀的培養(yǎng)。
1.常規(guī)實驗微型化
通過微型化實驗裝置或創(chuàng)新實驗裝置使其藥品用量減少來達(dá)到對實驗過程中危險化學(xué)品的用量控制及廢物回收,降低對環(huán)境和人的危害程度。比如在《氨分子運動》實驗中,可改進實驗裝置,使氨分子在空間較小的具支試管內(nèi)活動,并用注射器抽取少量氨水(1~2mL)注射到棉花上。不影響實驗效果情況下,既減少氨水用量,又保證密閉空間內(nèi)進行,避免環(huán)境污染。
2.藥品濃度低量化
在保證實驗成功的前提下,盡量選用低濃度藥品,降低危險化學(xué)品對環(huán)境的影響。比如酸堿中和滴定時,配制濃度較低的酸溶液和堿溶液,有利于節(jié)省藥品用量,降低使用成本。
3.有毒害物質(zhì)密閉化處理
有用到或產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)(尤其是氣體)的實驗應(yīng)在封閉環(huán)境下進行,通過改進實驗裝置使有毒有害物質(zhì)得到密閉控制,降低環(huán)境污染。比如硫燃燒的實驗,利用導(dǎo)線連接低壓電源,通電電爐絲產(chǎn)生熱量使硫粉燃燒。這避免了用酒精燈加熱硫粉再深入集氣瓶時泄漏部分二氧化硫,同時,燃燒后的產(chǎn)物二氧化硫直接在密閉空間中得到有效處理。
4.電子教學(xué)輔助化
對于危害性較大的實驗,可借助電子信息技術(shù)加以輔助。例如,有害氣體參與或產(chǎn)生的實驗,可利用傳感器探究氣體的產(chǎn)生與否,或用模擬實驗進行實驗操作。
在教學(xué)中對引進綠色化處理的實驗進行展示、講解、對比、分析,引導(dǎo)學(xué)生體驗綠色化實驗的優(yōu)勢,探索綠色化學(xué)與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一性,增進綠色化學(xué)理念的培養(yǎng)。
三、通過樹立綠色化教學(xué)理念促成綠色化學(xué)的踐行者
觀念的形成不是一蹴而就的,綠色化學(xué)觀的培養(yǎng)需長期不斷地強化與深入。在學(xué)校教育中,教師應(yīng)具備綠色化教育的意識,做綠色化學(xué)教育的引導(dǎo)者,利用教學(xué)方法和策略向?qū)W生灌輸綠色化學(xué)思想理念的過程,通過教育引導(dǎo)學(xué)生注重綠色化學(xué)理念。危險化學(xué)品作為綠色化教育的內(nèi)容載體,充分挖掘其教育價值,在潛移默化中促進綠色化學(xué)觀形成,最終使其成為綠色化學(xué)的踐行者。
1.言傳身教中凸顯綠色化理念
教師對學(xué)生的影響不止體現(xiàn)在教學(xué)活動中,在個人魅力、做事態(tài)度、生活精神等方面都可以為學(xué)生樹立榜樣,影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)觀、價值觀。在教學(xué)生活及教學(xué)活動中,教師深入理解綠色化理念、付諸綠色化實踐、創(chuàng)新綠色化改革,通過言傳身教影響學(xué)生對綠色化學(xué)的認(rèn)識。如在進行有關(guān)危險化學(xué)品實驗時,實驗員(教師)應(yīng)嚴(yán)格控制課堂演示實驗所需要危險化學(xué)品的試劑用量,做好藥品用量的詳細(xì)記錄并存檔,在實驗教學(xué)中不斷向?qū)W生傳遞控制藥品用量、減少環(huán)境污染的觀念。危險化學(xué)品鑒于特殊化學(xué)性質(zhì),其管理、儲存、使用、處理上都基于綠色化理念有明確規(guī)定,利用好危險化學(xué)品的教育資源,在行動中展示無處不在的綠色化教育。
2.教學(xué)活動中植入綠色化思想
實驗教學(xué)活動是學(xué)生系統(tǒng)了解危險化學(xué)品的途徑之一,借實驗教育為載體將綠色化學(xué)理念顯性化。教師在進行有關(guān)危險化學(xué)品實驗及教學(xué)時,有意識地自主創(chuàng)新實驗,開發(fā)綠色化實驗,使實驗過程中使用或產(chǎn)生的危險化學(xué)品用量降到最低。在進行實驗教學(xué)時,多從不同角度啟發(fā)學(xué)生思考,比如硫燃燒的實驗中瓶底留有少量氫氧化鈉溶液的目的是什么,采用微型實驗的目的是什么等。以實驗為輸出平臺逐步滲透綠色化學(xué)教育。