摘 要:本文探討了綠色化學(xué)教育理念應(yīng)用于初中化學(xué)教育中的重要性,從不同方面對(duì)化學(xué)教育中綠色化學(xué)理念的滲透展開(kāi)了分析和研究,并且對(duì)綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)教育中滲透的具體措施進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué);綠色化學(xué)教育;化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新
在當(dāng)今教育新課標(biāo)要求下,綠色化學(xué)教育理念越來(lái)越被重視、提倡和普及,而化學(xué)教育中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生態(tài)環(huán)境被日益重視的背景條件下,逐漸開(kāi)始在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育理念,尤其是在中學(xué)化學(xué)教育中,更有必要滲透綠色化學(xué)理念。因?yàn)槌踔须A段是學(xué)生剛開(kāi)始接觸化學(xué)的重要時(shí)期,面對(duì)的受課對(duì)象是屬于青春發(fā)展期的青少年,他們對(duì)新鮮事物充滿了好奇心,探究欲強(qiáng),創(chuàng)新思維活躍。所以初中化學(xué)教學(xué)期對(duì)綠色化學(xué)教育知識(shí)的滲透學(xué)習(xí),對(duì)以后培養(yǎng)學(xué)生們的綠色化學(xué)意識(shí)和環(huán)境環(huán)保意識(shí)有重要的意義。下面,我分別從以下幾個(gè)方面對(duì)綠色化學(xué)理念、綠色化學(xué)在中學(xué)教育中的重要性及在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透綠色化學(xué)理念的事例及措施進(jìn)行闡述:
一、綠色化學(xué)理念的解讀
綠色化學(xué)又稱(chēng)為綠色無(wú)害化學(xué),綠色友好化學(xué),清潔化學(xué)。即用化學(xué)的技術(shù)和方法,從根本上減少或消滅那些對(duì)人類(lèi)健康社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。它是一門(mén)從源頭上阻止污染的化學(xué)。也可以說(shuō)旨在利用已有的化學(xué)知識(shí),化學(xué)技術(shù)和化學(xué)方法,以減少對(duì)人體和環(huán)境有害的物質(zhì)使用和產(chǎn)生,回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物和非反應(yīng)試劑,對(duì)“三廢”排放前的無(wú)害處理等。
在第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)第一次會(huì)議政協(xié)第十三屆全國(guó)委員會(huì)第一次會(huì)議中,指出霧霾、水污染等問(wèn)題突出,嚴(yán)重透支了環(huán)境資源。更為嚴(yán)峻的,由于我國(guó)環(huán)保行業(yè)的發(fā)展起步較晚且仍處于發(fā)展初級(jí)階段,環(huán)境質(zhì)量好轉(zhuǎn)的拐點(diǎn)尚未到來(lái)。李克強(qiáng)總理在環(huán)境保護(hù)論戰(zhàn)中有效提升了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效率和質(zhì)量,綠色發(fā)展可以提高發(fā)展質(zhì)量。在新課程標(biāo)準(zhǔn)下的化學(xué)課程中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)更加注重綠色化學(xué)素養(yǎng)。所以,在新課標(biāo)下的化學(xué)教學(xué)理念中,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的綠色化學(xué)素養(yǎng)教育尤為重視。
二、綠色化學(xué)理念在中學(xué)化學(xué)教育中的作用
1.綠色化學(xué)能夠推進(jìn)化學(xué)教學(xué)的改革
綠色化學(xué)理念是在當(dāng)前生態(tài)環(huán)境不斷被破壞,污染日益嚴(yán)重的情況下,為改善生態(tài)環(huán)境而提出的一種綠色理念,主要目的是培養(yǎng)初中生的綠色生態(tài)價(jià)值觀,這是綠色化學(xué)理念發(fā)展的重要基礎(chǔ)和前提。綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)教育中,能夠通過(guò)對(duì)化學(xué)內(nèi)容的綠色化創(chuàng)新和探討,推進(jìn)化學(xué)教學(xué)的改革,起到十分重要的作用。初中化學(xué)在教學(xué)過(guò)程中,通常會(huì)因諸多的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)中的放射性有毒性物質(zhì),反應(yīng)產(chǎn)生的污染物產(chǎn)生危害學(xué)生身體健康的物質(zhì)。因此教育部門(mén)逐漸提出對(duì)化學(xué)教學(xué)的改革,而綠色化學(xué)理念則能夠通過(guò)對(duì)化學(xué)教學(xué)的綠色化創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)教學(xué)的改革。
2.綠色化學(xué)可以促進(jìn)新型化學(xué)人才的培養(yǎng)
綠色化學(xué)理念滲透在初中化學(xué)教學(xué)中,是當(dāng)前教育教學(xué)發(fā)展下的必然趨勢(shì),同時(shí)也是改善社會(huì)生態(tài)環(huán)境的重要基礎(chǔ)。在化學(xué)教學(xué)中融入綠色化學(xué)理念,能夠通過(guò)教師對(duì)綠色化學(xué)理念的講解,將化學(xué)的新思想和新內(nèi)容以綠色化的形式展現(xiàn)在學(xué)生的面前,并引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)綠色化教學(xué)過(guò)程中,提高其愛(ài)護(hù)自然和保護(hù)環(huán)境的意識(shí),使學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)綠色化學(xué)的學(xué)習(xí),形成科學(xué)與合理的環(huán)保理念,并能夠?qū)⒕G色化應(yīng)用于實(shí)際化學(xué)問(wèn)題的解決中,從而促進(jìn)新型化學(xué)人才的培養(yǎng)。
三、綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)教育中滲透的具體措施
1.化學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施綠色化學(xué)理念
由于初中是學(xué)生剛接觸化學(xué)的階段,初中化學(xué)教學(xué)中的抽象性知識(shí)相對(duì)較多,尤其是部分教學(xué)知識(shí)內(nèi)容是以有毒物質(zhì)形式存在的,學(xué)生從而容易忽略學(xué)習(xí)中應(yīng)養(yǎng)成的綠色環(huán)保意識(shí)。將綠色化學(xué)理念滲透到初中化學(xué)教育中,以綠色化的形式將化學(xué)知識(shí)內(nèi)容加以處理,并將學(xué)生引入到綠色化的教學(xué)課堂中,可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)綠色化的運(yùn)用。另外,此方法也能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的密切性,以此幫助學(xué)生理解綠色化學(xué)與生活息息相關(guān),提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中綠色化學(xué)理念的實(shí)施
在化學(xué)教育教學(xué)中,為了能夠使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)內(nèi)容有更充分的了解,教師通常會(huì)采用實(shí)驗(yàn)的方式,以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)習(xí)化學(xué)主要的教學(xué)依據(jù)。但部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)施的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),導(dǎo)致污染環(huán)境,所以可以很好的將綠色化學(xué)理念滲透到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。具體可以在以下幾個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體現(xiàn):
(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有些實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)反應(yīng)常容易引起爆炸或必須使用有毒有害的試劑,或在實(shí)驗(yàn)中排放較多的有毒氣體、有毒廢水,給師生身體健康帶來(lái)極大的危害,且對(duì)環(huán)境造成較大的破壞,目前還無(wú)法通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色化或減少、減輕污染。對(duì)于這類(lèi)實(shí)驗(yàn),在化學(xué)教學(xué)中我們可以利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、實(shí)驗(yàn)過(guò)程等進(jìn)行仿真替代,用文字、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)、影視等方式來(lái)進(jìn)行教學(xué),同樣能達(dá)到教學(xué)效果。這樣,不僅能使學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)操作的流程,而且那些毒性大、危險(xiǎn)性較大的一類(lèi)實(shí)驗(yàn),不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成污染,從而激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的欲望和興趣。
(2)化學(xué)計(jì)量的綠色化
化學(xué)劑量綠色化是綠色化學(xué)的豐要目標(biāo)之一。在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),化學(xué)試劑、溶劑、催化劑和指示劑的用量,在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的前提下,要精確核算,將其用量控制到最低限度。
(3)化學(xué)試劑選擇綠色化
化學(xué)試劑綠色化是指在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量選擇無(wú)毒無(wú)害的:試劑、溶劑和指示劑。選擇那些具有環(huán)保屬性的試劑,可以避免在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生污染。例如:在觀察膠體溶液的乳光性質(zhì)和電泳現(xiàn)象時(shí),可以選擇無(wú)毒的溶膠。老師可設(shè)計(jì)一個(gè)完全無(wú)毒無(wú)害的滲透現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn),例如將雞蛋一端插入一根玻璃管,另一端剝?nèi)サ皻ち粝聝?nèi)膜作為半透膜,將此裝置放在裝有水的小燒杯中,靜止一會(huì),通過(guò)玻璃管內(nèi)液柱上升就可明最觀察到溶液的滲透現(xiàn)象。選擇這樣的試劑與物質(zhì)做實(shí)驗(yàn),對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。
(4)科學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn),減少污染源
所謂科學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)就是指在教材提供的原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)該實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改造,在保證實(shí)驗(yàn)方法更加合理化。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)更加清晰的前提下,力求消除污染源。例如銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn),若按照教材的實(shí)驗(yàn)操作,將會(huì)產(chǎn)生一定量的二氧化氮或一氧化氮,危害師生身體健康,污染大氣環(huán)境。如果從綠色化學(xué)的角度出發(fā),把此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),在注射器內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),既可明顯地觀察到現(xiàn)象,有效掌握銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì),又能避免二氧化氮或一氧化氮的逸出,消除環(huán)境污染的危害。
(5)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物或殘留物的無(wú)害處理及利用
化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)所得的化學(xué)產(chǎn)物,大多有毒有害,造成環(huán)境污染,而且造成資源浪費(fèi)。若能加以簡(jiǎn)單處理又可循環(huán)使用,豈不妙哉。例如用氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),還原出來(lái)的銅粉,不便收集處理,若改用銅片在空氣中加熱,用表面被氧化而成的氧化銅進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不僅可使還原出來(lái)的金屬銅在銅片表面平整而有金屬光澤,增強(qiáng)了演示效果,而且銅片可循環(huán)使用,類(lèi)似這樣的例子很多,關(guān)鍵是靠化學(xué)工作者去摸索。有些產(chǎn)物不能利用,但也可以加以處理以減少對(duì)環(huán)境的危害,例如CO還原Fe2O3或氧化銅,多余的一氧化碳,可用燃燒的辦法加以處理。實(shí)驗(yàn)室廢液處理及物質(zhì)回收,從環(huán)保的角度出發(fā),根據(jù)國(guó)家對(duì)廢液排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)廢水、廢氣、廢渣最高允許范圍,必須適當(dāng)加以處理,比如對(duì)含重金屬離子的廢液,含酸、堿、鹽、有機(jī)廢液等也可以加以回收利用,如在含有銅離子的廢液中加入過(guò)量的鐵粉,再在沉淀物中加入稀硫酸洗去多余的鐵粉,即得銅粉。
3.化學(xué)實(shí)踐中綠色化學(xué)理念的實(shí)施
初中化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活具有十分密切聯(lián)系,化學(xué)教師在課余間應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,展開(kāi)一些具體的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)充分運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題中,如在初中化學(xué)水資源學(xué)習(xí)中,教師可以在課下以水體污染現(xiàn)象為題,安排學(xué)生展開(kāi)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生以小組的形式展開(kāi)對(duì)水體污染問(wèn)題的討論和分析。同時(shí),利用化學(xué)課堂中所學(xué)到的相關(guān)內(nèi)容提出解決措施,使學(xué)生在對(duì)水資源污染問(wèn)題的分析探討中,能夠切身體會(huì)到水資源的寶貴,以及綠色化學(xué)理念在化學(xué)教育中滲透的重要性,以此提升學(xué)生對(duì)化學(xué)教育教學(xué)的綠色化認(rèn)識(shí)。
四、小結(jié)
在化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育理念,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化素養(yǎng)教育能使學(xué)生逐步養(yǎng)成對(duì)自己負(fù)責(zé)、對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)、對(duì)子孫后代負(fù)責(zé)的自覺(jué)保護(hù)環(huán)境的良好行為習(xí)慣,且提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,從而更利于化學(xué)教學(xué)工作的實(shí)施。
作者簡(jiǎn)介:
馮學(xué)梅(1996-),女,山東濰坊,漢族,大學(xué)本科,臨沂大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院。