綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

張秉英

摘要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，課堂上主要利用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證理論和公式，同時(shí)輔助完成一些難題的理解。但是，化學(xué)實(shí)驗(yàn)可造成一定的環(huán)境污染，還需要耗費(fèi)許多能源類的材料。為秉持環(huán)保、節(jié)能的原則，綠色化學(xué)理念開始在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透，本文從該理念的實(shí)施原則及具體應(yīng)用兩方面展開了論述。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)理念;高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引言：

如今，綠色發(fā)展及可持續(xù)發(fā)展的理念深入人心，不僅在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了主導(dǎo)作用，也開始逐步的滲透到教學(xué)當(dāng)中。綠色化學(xué)理念專門針對化學(xué)這門課程獨(dú)有的實(shí)驗(yàn)特征，要體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)材料的節(jié)約性，可重復(fù)利用性，減少由于實(shí)驗(yàn)造成的環(huán)境污染。

1.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用原則

第一，減量原則，即化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)嚴(yán)格控制化學(xué)物質(zhì)的投入，避免粗放投入，這樣不僅能夠有效控制化學(xué)物質(zhì)的使用，更能夠減少廢氣、廢液以及固體廢棄物的產(chǎn)生，控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的影響;第二，重復(fù)利用原則，即在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的物品進(jìn)行重復(fù)利用，如催化劑、實(shí)驗(yàn)載體等，以控制實(shí)驗(yàn)投入，減少污染排放;第三，回收利用原則，即教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的排放物進(jìn)行收集、回收，投入下一次實(shí)驗(yàn)，以構(gòu)建一個(gè)良性循環(huán)，確保實(shí)驗(yàn)過程可以節(jié)省教學(xué)資源、減少環(huán)境污染，控制實(shí)驗(yàn)成本;第四，再生原則，即教師應(yīng)與學(xué)生一同探索開發(fā)，構(gòu)建可再生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，以達(dá)到變廢為寶，綠色實(shí)驗(yàn)的目的;第五，拒用原則，即對一些無法替代，又無法回收、再生和重復(fù)使用的，有毒副作用及污染作用明顯的化學(xué)物品應(yīng)禁止運(yùn)用在實(shí)驗(yàn)過程中，從根本上杜絕環(huán)境污染[1]。

2.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用策略

2.1優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

綠色化學(xué)理念的應(yīng)用不能以教師為主體，因?yàn)槲覀兊淖罱K目的是要增強(qiáng)學(xué)生的綠色環(huán)保意識。因此在實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，教師要與學(xué)生一同動(dòng)腦，吸收他們的想法和建議，比如對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的規(guī)模進(jìn)行縮小，對實(shí)驗(yàn)中的某個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改動(dòng)等。讓學(xué)生參與到這些環(huán)節(jié)中對他們實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及化學(xué)實(shí)踐能力的提高均有益處。

學(xué)習(xí)化學(xué)的一個(gè)主要方向就是化學(xué)實(shí)際生產(chǎn)，要在高中階段培養(yǎng)學(xué)生們實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意識，盡量在實(shí)驗(yàn)的過程中控制實(shí)驗(yàn)的規(guī)模，減少不必要的浪費(fèi)與污染。其次，進(jìn)行微型試驗(yàn)也有利于學(xué)生們的安全保障。據(jù)報(bào)道很多的實(shí)驗(yàn)室出事故的原因就是因?yàn)閷W(xué)生們違規(guī)操作，不考慮安全因素進(jìn)行大規(guī)模實(shí)驗(yàn)，而微型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)就可以避免實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生。相較于常規(guī)實(shí)驗(yàn)，利用微量化學(xué)試劑、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材而構(gòu)建的微型實(shí)驗(yàn)，往往更加簡潔、安全、易操作，同時(shí)也有利于提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率，減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物的排放。例如在教學(xué)“氯氣的制取”時(shí)，教師可以放棄使用圓底燒瓶、試劑瓶、導(dǎo)管和酒精燈這些儀器，鼓勵(lì)學(xué)生收集醫(yī)用藥瓶、細(xì)輸液器、塑料管等，并在實(shí)驗(yàn)中加以替代，用NaOH溶液對實(shí)驗(yàn)中的尾氣進(jìn)行處理[2]。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠大幅度縮短化學(xué)物品的反應(yīng)時(shí)間，控制實(shí)驗(yàn)用品的消耗，形成更加清晰的實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)也踐行了綠色化學(xué)理念，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識。

2.2運(yùn)用技術(shù)手段實(shí)驗(yàn)

如今，教學(xué)可以利用的工具增多，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也不必再拘泥于最原始的形式上。很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)都存在污染性和危險(xiǎn)性，或者難以搜集到材料，或者演示難度較大，而教師則可以利用計(jì)算機(jī)和投影設(shè)備，以播放視頻的形式展示動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)過程，這僅需要輕點(diǎn)指尖即可完成，不會(huì)造成任何的資源浪費(fèi)和環(huán)境影響，這不失為綠色化學(xué)理念在實(shí)驗(yàn)中的最好體現(xiàn)。

例如在探究鈉的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)過程中，由于金屬鈉在空氣中的變化過程十分漫長，且現(xiàn)象較多，實(shí)驗(yàn)中生成的化學(xué)物質(zhì)不便回收。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中則采用攝錄設(shè)備，提前將實(shí)驗(yàn)的過程錄制下來，借助交互式電子白板，將視頻播放給學(xué)生觀看。在課堂上學(xué)生可以利用電子白板的可控性進(jìn)行畫面的回放、慢放、暫停等操作，這樣學(xué)生不必親自實(shí)驗(yàn)就可以對實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一目了然[3]。

此外，教師還可以為學(xué)生錄制關(guān)于綠色化學(xué)的專題課程，利用微課這一形式，為學(xué)生深入解讀綠色化學(xué)理念在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中的意義，同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)說明學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以采取的措施，指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技巧，讓學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，接受綠色化學(xué)理念的熏陶和指導(dǎo)。

2.3強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用

學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)是為了利用所學(xué)知識構(gòu)建起更加文明、和諧的美好社會(huì)，為了將綠色環(huán)保踐行到底，教師可以結(jié)合課本中的重要知識點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生完成一些有益的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，一方面能夠運(yùn)用所學(xué)知識，另一方面也能更有效的提升其綠色環(huán)保意識，這樣的實(shí)踐是最具有有益的大型“實(shí)驗(yàn)”。

例如在化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師加強(qiáng)與社會(huì)組織的聯(lián)系，為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查學(xué)校周邊的水泥廠、化工廠、污水處理廠的廢液、廢氣、固體廢物的排放情況，并了解國家關(guān)于不同廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合工廠所采用的措施，了解廢液、廢氣、固體廢物的處理方法，根據(jù)所學(xué)知識分析其中體現(xiàn)的綠色化學(xué)理念[4]。此外，教師還應(yīng)為學(xué)生安排學(xué)習(xí)任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生針對化工廠排放的重金屬鹽類制定回收利用的措施，形成切實(shí)可行的污染排放處理方案，并盡量達(dá)到無公害處理的目的。這樣教學(xué)實(shí)踐過程貼近現(xiàn)實(shí)，能夠讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中面臨更加復(fù)雜的情況，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新探索意識，同時(shí)也能夠從社會(huì)發(fā)展的角度引導(dǎo)學(xué)生思考綠色化學(xué)理念應(yīng)用的價(jià)值，促使學(xué)生樹立綠色環(huán)保意識，并自覺規(guī)范自身行為。

3.結(jié)語

相信教師早已對高中化學(xué)課程中那些固定的實(shí)驗(yàn)爛熟于心，但是為了體現(xiàn)綠色化學(xué)理念，如今必須要改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)材料，將節(jié)約、環(huán)保的思想扎根于學(xué)生的意識之中，樹立良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。這無疑需要教師對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，有一定挑戰(zhàn)，但只要成功落實(shí)，對學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展將起到不可估量的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]苗春玲.綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].課程教育研究，2020（20）：196-197.

[2]肖玲，朱亮亮.綠色化學(xué)理念在“環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2020（02）：128-129.

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[4]尚偉.綠色化學(xué)教育理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透分析[J].中國新通信，2020，22（16）：190.