王淳之
摘 要: 綠色化學(xué)是近年來化學(xué)界不斷探討的問題,那么在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,綠色化學(xué)理念的實(shí)踐也是一個(gè)具有教學(xué)價(jià)值的議題。本文以人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材為例,探究綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的滲透方式。
關(guān)鍵詞: 綠色化學(xué);高中化學(xué);教學(xué)改革
【中圖分類號(hào)】 G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 2236-1879(2018)11-0015-01
高中化學(xué)的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維、樹立良好化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的重要契機(jī)。因此在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上進(jìn)行綠色化學(xué)理念的實(shí)踐應(yīng)該說是必要的,也是必須的。因此筆者將結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐,探討綠色化學(xué)理念如何在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的滲透。
一、當(dāng)前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1、教師教學(xué)理念與新課標(biāo)的要求不相符合。在實(shí)際的高中化學(xué)教學(xué)過程中,一些教師仍舊以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)作為教學(xué)的總體目標(biāo),將學(xué)生成績(jī)的高低作為評(píng)判學(xué)生好壞的標(biāo)準(zhǔn),而忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的重要性,嚴(yán)重違背了新課程改革的要求。
2、教師教學(xué)方法不當(dāng)。在具體的化學(xué)教學(xué)過程中,大多數(shù)教師雖然將化學(xué)實(shí)驗(yàn)引入了課堂教學(xué),但也只是粗略快速地演示實(shí)驗(yàn),并沒有為學(xué)生提供參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)以及自行思考的時(shí)間,這極易打擊學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性。
3、化學(xué)教學(xué)過程中離不開實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,但是在現(xiàn)階段高中化學(xué)教學(xué)中存在的一個(gè)主要問題就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用較少?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中可以起到加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)印象的重要作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生們可以切實(shí)感受到各種化學(xué)反應(yīng)的存在。這樣也有利于提高學(xué)生們對(duì)于化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣。但是,由于一些原因化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中應(yīng)用的較少。例如,在一些學(xué)校中班級(jí)人口基數(shù)偏大,超過了 50 人,這就使得實(shí)驗(yàn)室的管理難度加大,于是一些教師就將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)化甚至只是進(jìn)行口頭上的講解,這樣很難加深學(xué)生們的印象。還有一些較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),教師通常只是自己做實(shí)驗(yàn),學(xué)生們觀看,降低了學(xué)生們的參與度,致使教學(xué)效果不佳。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綠色化學(xué)理念的滲透
1、在化學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容中融入綠色化學(xué)理念。由于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中存在許多危害環(huán)境的物質(zhì),因而教師在課堂教學(xué)中,應(yīng)注意對(duì)與綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入剖析,并結(jié)合生活實(shí)際,始終將綠色化學(xué)理念滲透到課堂教學(xué)中去,以便在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和掌握的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保意識(shí)。例如,在高中化學(xué)必修1“二氧化硫的性質(zhì)”一節(jié),教師可以通過視頻展示創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境:二氧化硫是重要的化工原料,又是大氣中的嚴(yán)重污染物和食品安全大敵。在日常生活中,一些不法商販?zhǔn)侨绾螌l(fā)黃發(fā)黑大米變白變亮來牟取暴利呢?如何合理利用二氧化硫保護(hù)自身健康,維護(hù)自身利益呢?以這種提問的方式將綠色化學(xué)理念貫穿到教學(xué)內(nèi)容中去,能夠引發(fā)學(xué)生對(duì)問題的思考,使學(xué)生能夠在掌握二氧化硫基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),提高自身的環(huán)保意識(shí)。
2、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入綠色化學(xué)理念?;瘜W(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中尤為重要。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,適當(dāng)?shù)厝谌刖G色化學(xué)理念,不失為改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)“三廢”問題的有效方法之一。這就要求高中教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅要嚴(yán)格規(guī)范化學(xué)操作流程,還要善于創(chuàng)設(shè)“迷你型”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在具體的實(shí)驗(yàn)操作中,教師應(yīng)注意盡量選用無毒無害的實(shí)驗(yàn)材料。與此同時(shí),還應(yīng)注意有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)后“三廢”的無害化處理,以便減少化學(xué)污染,弱化化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的不利影響,更好地實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)。
三、開發(fā)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)
1、教材中開設(shè)了“實(shí)踐活動(dòng)”和“家庭小實(shí)驗(yàn)”的欄目。這2個(gè)欄目中涉及的實(shí)驗(yàn),多選取日常生活中常見的物質(zhì)作為實(shí)驗(yàn)藥品,例如:“利用水果制作原電池”、“用土豆或南瓜制淀粉”、“從面粉中提取蛋白質(zhì)”、“雞蛋清實(shí)驗(yàn)”、“測(cè)試新鮮水果中有無維生素C”、“純棉布、羊毛、尼龍布的性質(zhì)”、“利用家中的動(dòng)物油或植物油及食用堿制肥皂”、“飲料的研究”、“利用身邊的一些物質(zhì)制取蒸餾水”、“用橙汁溶解泡沫塑料”等實(shí)驗(yàn)都用到了日常生活中常見的物質(zhì)。選取日常生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,例如,“水泥的水硬性”、“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較肥皂和洗滌劑的不同”、“測(cè)尿不濕、餐巾紙、脫脂棉吸水率實(shí)驗(yàn)”、“用pH試紙測(cè)試家中食鹽、味精、蘇打、小蘇打溶液的酸堿性”等。這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)藥品和設(shè)備都是日常生活中容易找到的,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程不會(huì)產(chǎn)生污染,屬于綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
2、新教材中對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品及用量進(jìn)行了減量,如配制100mL1.00mol/L的NaCI溶液,而原人教版高中化學(xué)教材《全日制普通高級(jí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書》安排了一個(gè)配制500mL0.4mol/L的NaCI溶液的演示實(shí)驗(yàn)和配制100mL2.0mol/L的NaCI溶液的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。新教材配置溶液的體積和濃度都降低了,減少了浪費(fèi)也達(dá)到了教學(xué)效果。新課程教材中對(duì)化學(xué)反應(yīng)試劑的用量給了限量要求,一般試劑都是在能得到明顯化學(xué)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上盡量減少其用量。如Fecl3的氧化性實(shí)驗(yàn),新教材中FeCl3,溶液的用量為2mL,而舊教材中的用量為5mL。
3、“拒用”策略要求,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)避免使用一些對(duì)人體健康有危害或者對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞作用的化學(xué)材料。尤其對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說,不僅要保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效性,更要考慮高中生的身體健康狀況,通過實(shí)際行動(dòng),讓學(xué)生理解安全綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的必要性與重要性。例如,高中許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)中都需要接觸四氯化碳這種有機(jī)溶劑,但是四氯化碳在萃取實(shí)驗(yàn)中極易揮發(fā),產(chǎn)生刺激性氣味,使實(shí)驗(yàn)室中被四氯化碳揮發(fā)的刺激性味道環(huán)繞,而這種氣體不僅會(huì)對(duì)臭氧層產(chǎn)生破壞作用,而且對(duì)人體健康會(huì)產(chǎn)生極大的威脅。因此,在進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)的過程中,可以避免選擇四氯化碳,選擇二氯甲烷作為替代進(jìn)行有機(jī)溶劑的萃取實(shí)驗(yàn),既可以讓學(xué)生掌握有關(guān)有機(jī)溶劑的萃取方面的知識(shí),又不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞。
四、小結(jié)
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是符合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展理念的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,前提是在不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展現(xiàn)的基礎(chǔ)上,通過減量、拒用、替換或者模擬實(shí)驗(yàn)等手法進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),盡可能減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境及人體健康狀況的威脅,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。當(dāng)前,雖然綠色化學(xué)理念已被廣泛接受,但是在操作層面由于受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)技巧等方面的限制,實(shí)際應(yīng)用仍存在一定的問題,需要老師不斷進(jìn)行探索實(shí)踐,最終使綠色化學(xué)理念真正落實(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,并發(fā)揮良好成效。
參考文獻(xiàn)
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