在初中科學實驗中進行環(huán)境教育的思考

　　摘要：初中科學實驗是科學課程中實施環(huán)境教育的有效途徑之一，在科學實驗中主要通過改進實驗，注重實驗過程。及時、妥善處理實驗廢棄物三個環(huán)節(jié)來進行環(huán)境教育。
　　關鍵詞：科學實驗；環(huán)境教育；綠色化
　　
　　初中科學實驗包括學生分組實驗、課堂演示實驗和學生隨堂實驗。許多科學實驗中蘊藏著環(huán)境教育的因素，也是直接影響環(huán)境質量的因素。例如氧氣的制取與性質實驗、檢驗SO^2-離子的實驗等等。所以在科學實驗教學中滲透環(huán)境教育就顯得直觀、生動，使學生在學習、掌握知識的過程中提高環(huán)境素養(yǎng)。在科學實驗中主要通過以下三個環(huán)節(jié)來進行環(huán)境教育。
　　
　　一、改進實驗，加強環(huán)境教育
　　
　　目前全國數以萬計的高校、中學的化學實驗室每天排放著各種各樣的污染物，這樣“聚沙成塔”的污染，成分復雜，累積效應強，而又容易被人忽視。因此在2000年舉行的全國綠色化學工作會議上，專家呼吁應立即采取應對措施。其中一條提出各中學、高校應推廣“微型化學實驗”和“小量化學實驗”。兩者的優(yōu)點是減少試劑用量，降低實驗費用，降低實驗排廢量，減少環(huán)境污染，縮短實驗時間，且安全可靠。
　　采取微型實驗，減少藥品用量。微型化學實驗是在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗，是一種新興的實驗方法。其特點是儀器微型小巧，所需試劑用量少、濃度低、反應快，減少了燃、爆、毒、腐蝕等危險性，污染顯著減少。有一些實驗我們根據實際需要，先用化學方程式從理論上計算出所需反應物的量，然后據此控制用量，從而達到節(jié)約藥品、減少污染的目的。如硫在氧氣中燃燒時，按常規(guī)實驗，每次反應需要硫粉0.3-0.5克，反應后生成的二氧化硫為0.6～1克，而在微型實驗中僅需硫粉為0.02克，反應后生成的二氧化硫為0.04克。這樣不僅試劑用量少，而且排污量大大降低，對師生的健康有利，也使其對環(huán)境的污染降至最低。
　　改進實驗設計，強化環(huán)境教育。一些有毒物質參加化學反應或生成的實驗，長年來一直危害著教師和學生的身心健康。若將這類實驗進行改進，使操作更合理有效，又能控制或避免排污量，提高環(huán)保意識，培養(yǎng)學生相應的素質，以適應現代文明之需要。例如磷、硫分別在氧氣中的燃燒實驗，可以改為：用一倒立的無底集氣瓶，內裝水或稀氫氧化鈉溶液，用單孔橡皮塞、導氣管與制取氧氣裝置相連接，用玻璃棒蘸取少量硫粉或紅磷(也可以用微型燃燒匙取)，在酒精燈上點燃后立即伸入倒立的無底集氣瓶中，產生少量的有害物質大部分溶解在液體里，不僅現象明顯，還控制了有害物質的排放量，而且還可以進行反復演示，加深印象，操作便捷，安全可靠。
　　充分運用多媒體實驗教學，改進實驗，加強環(huán)境教育?？蓪⒁恍┰噭┖牧看?、價格昂貴、毒性大、對環(huán)境污染嚴重且不易控制的化學實驗采用計算機模擬實驗，讓學生在計算機上操作也能達到身臨其境的效果，運用科學的手段來實現化學實驗“零排放”、“零污染”，它將對化學實驗綠色化，對環(huán)境保護、增強學生的環(huán)境保護意識起到了不可低估的作用。
　　
　　二、注重實驗過程，把環(huán)境教育落到實處
　　
　　實驗教學可以使學生通過表象增強直觀的感性認識，進而能培養(yǎng)學生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力。從實驗教學過程中落實環(huán)保行為可從實驗目的、原理、步驟等多方面展開。
　　科學實驗中，要求學生做到基本操作正確而且規(guī)范化，使學生在藥品的取用、物質的稱量、液體的量取和轉移、物質的加熱，玻璃儀器的洗滌、液體的過濾等做到動作準確、操作熟練、運用靈活。若將藥品規(guī)定了用量和濃度，既方便施教，又方便操作，更易讓學生接受、觀察和記憶。從而培養(yǎng)學生嚴謹的實驗態(tài)度和科學的實驗方法，同時節(jié)省藥品，減少污染。
　　許多學生不明確為什么要嚴格控制試劑用量。例如在檢驗SO^2-離子的實驗中，學生往往加入較多的BaCl溶液。事先應向學生們簡要介紹鋇化合物中毒性最大的是易溶于水的BaCl，水體中含鋇最高允許濃度，為1.0mg／L，過量的BaCl溶液轉入廢液，會造成潛在的水質污染、土壤污染。并且講述硫酸鋇是溶解度很小的不溶性鹽，加入少量的BaCl就可觀察到不溶于稀硝酸的白色沉淀。這樣既節(jié)約了試劑用量，達到了實驗效果，又減少了環(huán)境的污染。
　　
　　三、及時、妥善處理實驗廢棄物，實現實驗綠色化
　　
　　培養(yǎng)學生嚴謹的實驗態(tài)度和科學的實驗方法，并正確引導學生妥善處理化學實驗的廢棄物，這既提高了學生的實驗能力，又提高了學生的綜合素質。同時增強了實驗本身的科學性，為實驗的規(guī)范化，綠色化奠定了基礎，也有利于樹立學生自覺的環(huán)境保護意識，為減少環(huán)境污染提供了重要保證。特別是化學部分的科學實驗中要產生大量的廢棄物，如不及時處理隨意排放，久而久之，不僅對環(huán)境造成污染，而且會淡化學生的環(huán)境意識，養(yǎng)成不良習慣?？茖W實驗廢物主要有三類：廢渣、廢液、廢氣。廢渣的處理一般較麻煩，能夠回收的直接回收，不能回收的進行掩埋、焚燒處理。而且初中科學實驗生成物是純固體的較少，大多混在其他液體中成為廢液。而對于廢液和廢氣來說種類比較繁多，性質比較復雜，下面將對這兩類廢物進行分類處理。
　　由于在實驗過程中所產生的廢液其組成經常變化，所以我們處理前必須充分了解廢液的性質，分別處理。在處理中應考慮盡量加入量少而無害易處理的藥品，減少和防止再生有害廢液的排放，認真考慮一些貴重藥品的回收問題，對一些用量較大的有機溶劑，也應盡量回收利用，再焚燒其殘渣與實驗過程中沾有的有害物質的濾紙，包藥紙等廢棄物焚燒后一起做深埋處理。這樣對實驗廢棄物進行無害化處理既可培養(yǎng)學生良好的實驗習慣，又使學生學到實際應用技術，還可節(jié)約資源，變廢為寶，化害為利。
　　目前有很大一部分師生沒有意識到化學實驗中尾氣處理這一問題的重要性，普遍認為有些氣體如CO、N、CH、H等無毒，因此，就無須進行尾氣處理，殊不知溫室效應正是因為CO、CH等氣體的超量排放所造成的惡果。有些人甚至對—些直接對人體有害的氣體如HCI、SO等的排放也等閑視之，認為這類氣體在實驗中排放量小，不會造成多大污染，在實驗室中習慣把尾氣甩入通風櫥，這種做法也是不正確的，一樣會造成環(huán)境污染。
　　尾氣的處理不僅可以減少(或防止)有害氣體對環(huán)境造成的污染，而且還可以從尾氣處理中得到某些副產品，如用氫氧化鈉溶液處理二氧化硫尾氣可制得亞硫酸鈉。另外，通過實驗中尾氣的處理可以增強學生的環(huán)保意識，培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度。
　　總之，通過以上三個環(huán)節(jié)，學生不僅在科學實驗教學中掌握了科學的基礎知識，培養(yǎng)了實驗能力，同時也提高了他們的環(huán)境素養(yǎng)。
　　
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