如何在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)理念

白文彥

【摘要】綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)是新課改下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所倡導(dǎo)的一種新型的實(shí)驗(yàn)理念，通過(guò)綠色實(shí)驗(yàn)，可以有效降低實(shí)驗(yàn)的污染性，減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境壓力。在本文中，筆者就簡(jiǎn)單闡述了在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)措施，希望能夠?yàn)榫G色環(huán)保實(shí)驗(yàn)理念的培養(yǎng)有所裨益。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 綠色環(huán)保 實(shí)驗(yàn)污染

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）06-0137-02

高中化學(xué)新課程改革的實(shí)施，其目的是為了提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力，而這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。作為一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)占據(jù)了整個(gè)化學(xué)教學(xué)工作的重要位置。然而，大部分的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都帶有一定的污染性，可以說(shuō)，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室都是一個(gè)污染源，而全國(guó)大大小小的實(shí)驗(yàn)室所造成的污染是非?？捎^(guān)的。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們要努力改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)格局，努力培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)理念。這不僅有利于減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)的污染，同時(shí)，通過(guò)改進(jìn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，還可以提高學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力等多方面的能力，可以說(shuō)是一個(gè)一舉多得的良舉。

一、發(fā)展微型實(shí)驗(yàn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的污染主要來(lái)自于化學(xué)反應(yīng)的生成物和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的藥品殘留，如果在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，在不影響實(shí)驗(yàn)效果的情況下，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，減少實(shí)驗(yàn)藥品的用量，使得實(shí)驗(yàn)微型化，這樣自然有利于降低實(shí)驗(yàn)的污染。所謂微型實(shí)驗(yàn)，其核心內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)藥品微量化、實(shí)驗(yàn)器材微型化。一般來(lái)說(shuō)，在微型實(shí)驗(yàn)中，其藥品的用量?jī)H僅相當(dāng)一般常規(guī)實(shí)驗(yàn)的十分之一，最少甚至能達(dá)到千分之一，由于藥品用量的明顯減少，從而使得微型實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的污染也大大減少。不僅如此，由于藥品用量減少，其相應(yīng)的水電等能耗也會(huì)大大降低，并且也使得爆炸、燃燒等實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性降低了很多。關(guān)于微型實(shí)驗(yàn)，在國(guó)際上已經(jīng)有了比較多的經(jīng)驗(yàn)，然而，微型實(shí)驗(yàn)在我國(guó)來(lái)說(shuō)還是一個(gè)比較新的課題。我國(guó)最早研究微型實(shí)驗(yàn)是在1988年，然而，多年以來(lái)，由于資金和技術(shù)的限制，微型實(shí)驗(yàn)始終沒(méi)有得到很好的普及，作為教師，我們可以在日常的化學(xué)教學(xué)中，多花一些時(shí)間和精力去研究和改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，努力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)的微型化，降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)的污染成本。

二、改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有些實(shí)驗(yàn)藥品產(chǎn)生的污染物較少，或者產(chǎn)生的污染物便于處理，而有些藥品在實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的污染很大，并且處理的成本也非常高。因此，我們可以想辦法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)以降低實(shí)驗(yàn)造成的污染。例如，對(duì)于一些污染較為嚴(yán)重的化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品，我們可以想辦法尋找一些更加環(huán)保的替代品。例如，在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，我們大多數(shù)采用的都是加熱高錳酸鉀或者氯酸鉀的方式來(lái)制取氧氣，然而，這兩種制取氧氣的方法所產(chǎn)生的污染物是非常難以處理的。在國(guó)外很多的教科書(shū)上，在制取氧氣時(shí)，都會(huì)采取過(guò)氧化氫分解的方式，因?yàn)檫^(guò)氧化氫分解以后產(chǎn)生的是O2和H2O，而這兩種實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物顯然不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，使得實(shí)驗(yàn)更加的環(huán)保?；谶@種更加環(huán)保的制取氧氣的方式，現(xiàn)在我國(guó)的很多教材中也開(kāi)始采用這種方式來(lái)制取氧氣。

三、注意實(shí)驗(yàn)藥品的回收和利用

在過(guò)去的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們通常會(huì)把實(shí)驗(yàn)殘留藥品經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理，然后丟棄掉，但事實(shí)上，很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)的殘留藥品，生成的廢液廢渣等是可以重復(fù)利用的，例如，在用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣的實(shí)驗(yàn)中，很多人在得到氯氣以后，就會(huì)把實(shí)驗(yàn)的廢棄物直接丟掉，然而，事實(shí)上，二氧化錳是可以重復(fù)利用的，如果直接丟棄，不但會(huì)造成環(huán)境的污染，同時(shí)也造成了一定的浪費(fèi)。因此，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，我們要注意對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品的回收和利用，這樣，在減少污染的同時(shí)，還可以降低實(shí)驗(yàn)成本。

四、適當(dāng)開(kāi)展多媒體模擬實(shí)驗(yàn)

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的普及，以該技術(shù)為核心的多媒體工具開(kāi)始越來(lái)越頻繁地走進(jìn)化學(xué)課堂。通過(guò)多媒體工具，可以改變傳統(tǒng)的化學(xué)課堂教學(xué)模式，其中就包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有相當(dāng)一部分的實(shí)驗(yàn)不但造成的污染大，同時(shí)，還具有一定的危險(xiǎn)性，像是探究氯氣的漂白作用的實(shí)驗(yàn)、電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)等，正因如此，很多原本應(yīng)當(dāng)做的實(shí)驗(yàn)，由于課堂環(huán)境下不具備條件，從而只能用講實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)替代。很明顯，通過(guò)講實(shí)驗(yàn)的方式當(dāng)然無(wú)法起到真正地實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。而有了多媒體工具以后，一些不具備實(shí)驗(yàn)條件的化學(xué)實(shí)驗(yàn)就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。教師可以從網(wǎng)絡(luò)上下載一些視頻，把他們同F(xiàn)lash動(dòng)畫(huà)結(jié)合起來(lái)，這樣，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，就可以給學(xué)生模擬出整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使得學(xué)生通過(guò)多媒體工具來(lái)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律、了解實(shí)驗(yàn)原理。這樣一種依賴(lài)多媒體工具的模擬實(shí)驗(yàn)不但是一種零污染的綠色實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，這種模擬實(shí)驗(yàn)相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)還有很多自身的優(yōu)勢(shì)，例如，在一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)間非常短暫，或者發(fā)生的反應(yīng)非常不明顯，一旦學(xué)生不注意就很難觀(guān)察。而利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)遇到一些不明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，可以采用放大的技術(shù)讓學(xué)生看得更加清楚，而遇到一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)間很短時(shí)，則可以采取回放的技術(shù)讓學(xué)生反復(fù)觀(guān)察。這樣，相較于傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，模擬實(shí)驗(yàn)更有利于學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)過(guò)程。雖然模擬實(shí)驗(yàn)有很多的優(yōu)點(diǎn)，但是，我們也不能用模擬實(shí)驗(yàn)完全取代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，畢竟，很多的知識(shí)和能力的培養(yǎng)還需要在親自動(dòng)手的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中才能夠獲得。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中樹(shù)立環(huán)保理念，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)的綠色化，不但是化學(xué)教學(xué)素質(zhì)教育的要求，同時(shí)也是化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，因此，作為教師，我們一定要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)各種途徑來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保理念。

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