解析綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透

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(陜西省興平市陜柴中學(xué))

一、引言

習(xí)近平總書記在十九大中再次把綠色作為我國的五大發(fā)展理念之一，國家的發(fā)展需要綠色，人民的生活需要綠色，而在進(jìn)行高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中同樣也應(yīng)該遵循著綠色化學(xué)理念。綠色化學(xué)是指對環(huán)境無害的化學(xué)，當(dāng)我們在研究、實(shí)驗(yàn)或者設(shè)計(jì)時，應(yīng)該減少對環(huán)境產(chǎn)生副作用，甚至不產(chǎn)生副作用。而綠色化學(xué)理念是一種堅(jiān)持人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)理念，新課程標(biāo)準(zhǔn)在大綱中也對化學(xué)教學(xué)提出了新的要求。通過對教學(xué)活動的改革，從污染源進(jìn)行控制處理，減少對環(huán)境有副作用的物質(zhì)產(chǎn)生，大大改善社會的生態(tài)環(huán)境。在高中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)后，會產(chǎn)生大量廢液，如廢棄碘液，含有金屬離子的廢液，甚至有氯氣等有毒氣體，這些如果直接排放到下水道或者空氣中，都會對自然環(huán)境帶來副作用。所以，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過綠色化學(xué)理念進(jìn)行新的改革，是非常有必要而且具有深遠(yuǎn)影響的。

二、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的引入

隨著許多工業(yè)的興起，自然環(huán)境遭到了破壞，國家對環(huán)保的關(guān)注力度是越來越大的，因?yàn)槲覀兠媾R的問題更加嚴(yán)峻，所以在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透或者采用綠色化學(xué)理念刻不容緩。為了提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，就必修要弄清楚綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透思路。第一，在高中化學(xué)教與學(xué)的過程中應(yīng)該貫徹綠色化學(xué)理念。教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識的過程中，教師要讓學(xué)生自己去思考自然環(huán)境的污染問題，去認(rèn)識了解生活中的污染物，能夠?qū)W會正確處理廢水與廢棄物品等。去思考并尋找現(xiàn)在社會環(huán)境中出現(xiàn)的焦點(diǎn)問題，如備受關(guān)注的全球變暖以及酸雨問題，運(yùn)用綠色化學(xué)理念找到其中的最佳解決方法(最優(yōu)解)，在化學(xué)教學(xué)中，讓學(xué)生對污染產(chǎn)生的原因進(jìn)行深度分析，設(shè)計(jì)循環(huán)機(jī)制，并盡可能多的實(shí)現(xiàn)資源最大化利用。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)綠色化學(xué)理念。第二，綠色化學(xué)理念要與化學(xué)元素的化合相結(jié)合。在高中化學(xué)課堂中，教師要深入引導(dǎo)學(xué)生去對有毒物質(zhì)的性質(zhì)與保存方法進(jìn)行掌握。為了奠定較好的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，教師還應(yīng)該讓學(xué)生掌握各種有毒物質(zhì)及毒素含量，比如氨氣、氯氣等。第三，應(yīng)該把綠色化學(xué)理念與化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。隨著國家的發(fā)展，社會的進(jìn)步，工廠的林立，化學(xué)在其中起到非常重要的作用。而學(xué)生只有在實(shí)際中得到實(shí)踐，才能學(xué)以致用，并把有效的知識給整合起來，使化學(xué)服務(wù)于人民，為社會才能更好的做出重大貢獻(xiàn)。也通過具體的事例，讓學(xué)生明白認(rèn)真學(xué)習(xí)綠色化學(xué)理念的重要性，并促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有助于建立起綠色化學(xué)學(xué)習(xí)理念。

三、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)施策略

1.“拒用”策略

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，人的生命安全第一位，所以拒絕使用對人體有傷害的化學(xué)物質(zhì)做實(shí)驗(yàn)，同樣也拒絕污染大自然、對自然環(huán)境帶來副作用的化學(xué)物質(zhì)做實(shí)驗(yàn)，這是“拒用”策略的要求。特別是對高中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說，學(xué)生的安全更是最重要。我們不緊要保證所做的實(shí)驗(yàn)是有效的，還要通過示范，耳濡目染言傳身教，讓學(xué)生明白安全的必要性，理解綠色化學(xué)理念的重要性。舉個例子，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們會大量接觸到四氯化碳這種有機(jī)溶劑(如保存或者檢驗(yàn)等作用)，但在萃取的過程中，四氯化碳卻容易發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一種刺激性氣味，而這種刺激性氣味不但有毒，對人的身體造成一定程度上的威脅，還嚴(yán)重破壞臭氧層。為了避免這種危害產(chǎn)生，我們可以讓學(xué)生選擇二氯甲烷做萃取實(shí)驗(yàn)，不選擇有機(jī)溶劑，這樣既讓學(xué)生掌握了四氯化碳的萃取知識，又能減少對人體、對自然的危害，所以，學(xué)好綠色化學(xué)理念一舉多得。

2.“減量”策略

在高中化學(xué)中有一些定性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，像這類化學(xué)實(shí)驗(yàn)，沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)，不清楚相關(guān)的化學(xué)材料的用量是多少，但新的化學(xué)教材已經(jīng)做出了改變，舊版本的教材對于這些定性實(shí)驗(yàn)的描述是“適量”“適度”，但有一點(diǎn)化學(xué)材料的標(biāo)量明顯比所需要的是多的，這樣不僅會造成資源的浪費(fèi)，還會可能帶來環(huán)境污染，不符合綠色發(fā)展理念與綠色化學(xué)理念。尤其是學(xué)生在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時，因?yàn)闆]有明確的用量標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生就會為了更加清楚得觀察化學(xué)反應(yīng)而使用過多的化學(xué)材料，其實(shí)并不是這樣的，他們不知道化學(xué)材料的多用可能并不會給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象帶來更明顯的變化，在造成資源浪費(fèi)的同時可能還會抑制實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。例如，我們在做試管化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時候，如果教師不予要求，學(xué)生可能會在試管內(nèi)放入一半以上的化學(xué)藥品，其實(shí)完全不需要這么多，教師可以按照新版本教材上的要求：若為固體，則覆蓋試管底部即可，若是液體，則不超過試管的四分之一即可。

3.“組合”策略

為了減少化學(xué)藥品的浪費(fèi)，起到節(jié)約成本的目的，在同一個實(shí)驗(yàn)空間內(nèi)完成兩個或多個化學(xué)實(shí)驗(yàn)，一個化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的化學(xué)原料是由上一個化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，(即這個實(shí)驗(yàn)的生成物作為下個實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物)，通過這種方法，不但可以減少浪費(fèi)現(xiàn)象，而且可以把對自然環(huán)境的污染降到最低，貫徹并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。

四、綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透策略

1.意識的滲透

教師應(yīng)該對教材上的知識和案例進(jìn)行充分的利用，把知識和案例講清楚，分析透徹。為了培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念，可以在課堂或?qū)W校開展綠色化學(xué)知識的講解或者案例的分析。新改版之后的高中化學(xué)教材里新增加了一些綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的案例，教師可以積極運(yùn)用這些內(nèi)容，對現(xiàn)實(shí)生活中所遇到的問題以及當(dāng)前社會的環(huán)境問題進(jìn)行解析，在介紹化學(xué)知識的同時，增強(qiáng)綠色化學(xué)理念的意識。比如，在讓學(xué)生理解大氣知識、酸雨或者溫室效應(yīng)等，這些問題都是在我們身邊常見的，而且所面對的困境也是越來越嚴(yán)峻，這是綠色化學(xué)理念就具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.實(shí)驗(yàn)技術(shù)的滲透

在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，在綠色化學(xué)理念被落實(shí)的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)所具有的意義也是不可估量的。在教與學(xué)的過程中，促使學(xué)生理解和遵循綠色化學(xué)理念和原則。應(yīng)該把程序極力簡單化，實(shí)驗(yàn)技術(shù)也應(yīng)該更綠色、更創(chuàng)新。

3.實(shí)驗(yàn)規(guī)模的滲透

如果教材上的實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪軌虮粷M足，那么通過對實(shí)驗(yàn)儀器規(guī)格、實(shí)驗(yàn)程序、材料使用等進(jìn)行減小，對傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)模的調(diào)整來進(jìn)行綠色化學(xué)理念的滲透。比如，教師可以通過使漂白粉和稀硫酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制取氯，用這種實(shí)驗(yàn)方法制取的氯具有還原性，可以與原來的漂白粉和稀硫酸再進(jìn)行反應(yīng)，既節(jié)省了原料，又增強(qiáng)了反應(yīng)的效果，把廢氣重新利用，降低了對自然環(huán)境的副作用。

五、結(jié)語

綠色化學(xué)理念不僅僅是五大發(fā)展理念之一，也符合我國可持續(xù)發(fā)展理念，人與自然和諧發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀更是深入人心。但當(dāng)前的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的綠色化學(xué)理念的實(shí)施還不夠，甚至在某些地方還停留在表面。所以，在教學(xué)中首先要加強(qiáng)對學(xué)生綠色化學(xué)理念的培養(yǎng)，在操作更加標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的同時，也需要新的教學(xué)方法和教學(xué)形式，這些也需要老師不斷地進(jìn)行探索，對綠色實(shí)驗(yàn)技術(shù)積極開發(fā)利用，這對廣大師生來說都毫無疑問是一個非常大的挑戰(zhàn)。