■馬紅飛
什么是“綠色”化學(xué)?“綠色”化學(xué)是指設(shè)計沒有或只有微弱的環(huán)境負(fù)作用并在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。“綠色”化學(xué)的最大特點在于它是在始端就采用實現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染?!熬G色”化學(xué)關(guān)注在現(xiàn)今科技手段和條件下能降低對人類健康和環(huán)境有負(fù)面影響的各個方面和各種類型的化學(xué)過程。
“綠色”化學(xué)主張在通過化學(xué)轉(zhuǎn)換獲取新物質(zhì)的過程中充分利用每個原子,具有“原子經(jīng)濟(jì)性”。因此,它既能夠充分利用資源,又能夠?qū)崿F(xiàn)防止污染,即“綠色”化學(xué)要求負(fù)作用盡可能小,實現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”的理念,也是人們傾力追求的目標(biāo)。
1)教與學(xué)的互動環(huán)境。長期以來,教師在課堂上演獨角戲,信息單向灌輸,師生缺乏互動,在這種環(huán)境中學(xué)習(xí),學(xué)生思維的靈活性、敏捷性和獨創(chuàng)性都受到抑制,甚至被扼殺。在教學(xué)過程中,應(yīng)盡可能開辟、發(fā)現(xiàn)各種教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的參與意識和交流愿望,為學(xué)生營造出良好的互動環(huán)境,使教學(xué)過程變成一個富有情感和信息交流的師生合作戲。筆者在教學(xué)中將以往的“你問我答”,改為師生間的“互問互答”,即由學(xué)生提出問題,由其他學(xué)生或教師來回答,教師和學(xué)生互為你我。不同學(xué)生站在不同角度回答,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,尤其在試卷評講中。此外,筆者還根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容交替采用分組討論的互助互學(xué)方式、角色扮演的演講方式、動手實驗的實地操作方式、競賽搶答方式、主題討論方式輔助教學(xué)。實踐證明:在這些教學(xué)方式和活動中,師生交流渠道通暢,信息量大、交換速度快,形成了教與學(xué)的綠色互動環(huán)境。
2)教與學(xué)的探索環(huán)境。過去,教學(xué)的重點總是放在“結(jié)論”的傳授上,教師很在意學(xué)生回答問題的答案是否正確。然而這種“結(jié)論”式教學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生只是強迫搬運,為了追求正確的結(jié)論,不惜死記硬背,放棄置疑、分析。在這種情況下,學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動的、枯燥的,甚至是痛苦的。對此,筆者在教學(xué)過程中,把教學(xué)的重點從知識“結(jié)論”的傳授,轉(zhuǎn)變到對學(xué)生獲取知識過程的指導(dǎo),通過“激趣—設(shè)疑—討論—評價—歸納”使學(xué)生直接參與到教學(xué)探索環(huán)境之中。如,講“氮氣”時,先投影:在新疆與青海兩省交界處有一狹長山谷,當(dāng)牧民放牧進(jìn)入后,風(fēng)和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴,狂風(fēng)大作,人畜皆遭雷擊而倒斃,稱奇的是這里牧草茂盛,四季長青,被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。然后激疑:“魔鬼谷”為何牧草茂盛呢?讓學(xué)生分組“閱讀—自學(xué)—討論—探索”,然后各組代表在黑板上寫出他們的結(jié)果并做出解釋,教師再引導(dǎo)學(xué)生將各組結(jié)論“分類—評價—歸納—升華”,最后得出正確結(jié)論,從而內(nèi)化為能力和素質(zhì)。同時,每個學(xué)生也為自己參與并積極探索或發(fā)現(xiàn)感到興奮和自豪,心情輕松愉悅。實踐證明,讓學(xué)生自己去探索,去體驗的方式,使學(xué)生自然產(chǎn)生相互交流的愿望,師生的教與學(xué)的信息交流有了動力,形成了教與學(xué)的綠色探索環(huán)境。
1)樹立大環(huán)境觀念,培養(yǎng)“綠色化學(xué)”意識。化學(xué)實驗中,往往看到這樣一些現(xiàn)象:實驗殘余的藥品,甚至一些有毒藥品,一沖了之;大量的有毒氣體排出室外……凡此種種,都是缺乏“綠色化學(xué)”意識的表現(xiàn)。如何培養(yǎng)、引導(dǎo)呢?從現(xiàn)實生活現(xiàn)象入手,提倡“從我做起,從身邊小事做起”。如,看到電廠煙囪濃煙滾滾、化工廠廢水又黑又臭,令人深惡痛絕,教師可以由此引導(dǎo)學(xué)生反思:你是否意識到,在實驗室中不經(jīng)意丟掉一根火柴棒、一片廢濾紙、一粒藥品、一縷廢氣,會給我們的生存環(huán)境乃至生命造成多大危害!進(jìn)而讓學(xué)生懂得不僅合理實用,還要按規(guī)定妥善處理廢品,探討在保證實驗效果的前提下,如何更少甚至重復(fù)使用藥品,讓實驗逼近零污染,從而讓學(xué)生在潛移默化中將“綠色化學(xué)”意識植根心底。
2)大膽探索實驗創(chuàng)新,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力?;瘜W(xué)實驗,特別是像制備H2S、SO2、Cl2等氣體,做銅與硝酸,濃硫酸的反應(yīng)實驗等,往往污染環(huán)境,危害師生健康。教師要充分利用實驗機會,引導(dǎo)學(xué)生精心設(shè)計,大膽探索,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。如:用實驗方法鑒別濃HNO3、稀HNO3時,銅片改用銅絲,不需反應(yīng)時,只要抽出銅絲,反應(yīng)即停止。再如:演示稀硝酸與銅反應(yīng)時,為了消除有毒氣體污染,引導(dǎo)學(xué)生探索創(chuàng)新,設(shè)計如下:兩邊不等長U形管短端加一插有長頸漏斗和銅絲圈的塞子,從長端注入稀硝酸,使插有短銅絲的塞子塞緊后恰好接觸液面,無空氣殘留;長端液面上方有一段空氣柱,短端在塞和液面間產(chǎn)生一段無色氣體NO;待反應(yīng)至液面與銅絲脫離,打開分液漏斗活塞,觀察到分液漏斗中氣體變?yōu)榧t棕色。此實驗改進(jìn)后,操作簡單,現(xiàn)象明顯,實現(xiàn)了“綠色”實驗,達(dá)到極好的教育教學(xué)效果。
作為新世紀(jì)的一名教師,尤其是一名化學(xué)教師,我們有責(zé)任也有義務(wù)讓學(xué)生了解綠色化學(xué)、接受綠色化學(xué),并努力營造教與學(xué)的綠色環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生“可持續(xù)發(fā)展”的能力?!?/p>