綠色化學(xué)理念的初中化學(xué)實驗教學(xué)策略探究

彭美艷

【摘要】綠色化學(xué)理念的全面滲透，為化學(xué)實驗教學(xué)指明發(fā)展道路，對學(xué)生建立健康環(huán)保意識也有促進(jìn)作用。教師要在實驗藥品取用、實驗廢物處理、實驗操作方式、仿真模擬實驗引入等方面展開積極探索，讓學(xué)生在綠色環(huán)保的條件下展開實驗操作行動，促進(jìn)化學(xué)實驗的健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；綠色理念；實驗策略

保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為全社會的重要共識，在化學(xué)實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念，符合時代發(fā)展的要求，對培養(yǎng)學(xué)生健康意識也有積極促進(jìn)作用。實驗是化學(xué)學(xué)科重要內(nèi)容，化學(xué)實驗很容易產(chǎn)生一些污染物質(zhì)，教師從環(huán)保角度出發(fā)展開教學(xué)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)保意識，這也是學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基本要求。

一、嚴(yán)格規(guī)范實驗藥品取用

化學(xué)實驗產(chǎn)生的污染物質(zhì)與應(yīng)用藥品有直接關(guān)系，在實驗藥品管理上進(jìn)行嚴(yán)格限制，無疑能夠提升藥品使用的規(guī)范性，減少污染物的出現(xiàn)，有效保護(hù)環(huán)境。化學(xué)藥品往往帶有腐蝕性、劇毒性，學(xué)生對化學(xué)實驗藥品的應(yīng)用存在盲目性，在實驗藥品用量和取用操作上往往存在不規(guī)范問題，教師要做好規(guī)范管理，先期傳授學(xué)生藥品取用方法和用量，嚴(yán)格要求藥品存放、取用程序，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范使用藥品的良好習(xí)慣。

如教學(xué)人教版初中化學(xué)“金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)”，這個實驗需要驗證物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，自然要運用到一些化學(xué)藥品，如稀鹽酸、稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸銀溶液等。這些化學(xué)藥品本身具有腐蝕性和毒性，在取藥品時，需要謹(jǐn)慎再謹(jǐn)慎，在實驗操作時，要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，確保實驗的順利展開，還要保證人身安全。為提升實驗成功率，教師先期引導(dǎo)學(xué)生觀看實驗視頻，對實驗操作步驟進(jìn)行反復(fù)梳理，對藥品取用方法進(jìn)行多次核實，當(dāng)學(xué)生掌握了實驗步驟和藥品取用方法，這時正式進(jìn)入實驗操作環(huán)節(jié)，實驗過程順利展開。

稀鹽酸和稀硫酸都具有危險性，教師指導(dǎo)學(xué)生先期學(xué)習(xí)操作程序和取用方法，這是比較明智的設(shè)計，讓學(xué)生對這些化學(xué)藥品有了更深入的了解，以保證學(xué)生實驗操作的安全性。學(xué)生對這些實驗藥品認(rèn)識有限，教師從教學(xué)實際出發(fā)展開設(shè)計，利用視頻進(jìn)行先期培訓(xùn)，學(xué)生逐漸掌握相關(guān)要領(lǐng)。

二、妥善處理實驗產(chǎn)生廢物

化學(xué)實驗很容易產(chǎn)生一些有毒有害的廢棄物，這些廢棄物對環(huán)境會產(chǎn)生不良影響。教師要先期做好相關(guān)要求和培訓(xùn)，讓學(xué)生正確處理這些廢棄物，以減少化學(xué)實驗對環(huán)境的破壞?；瘜W(xué)實驗結(jié)束后，實驗產(chǎn)生的物質(zhì)是多種多樣的，如果有回收利用的可能，要將這些物質(zhì)挑選出來，對于廢棄物，需要進(jìn)行相關(guān)處理，包括火燒、掩埋等手段的應(yīng)用。教師設(shè)計廢棄物處理方案，讓學(xué)生參與實驗廢棄物的處理，也能夠培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識。

化學(xué)廢棄物種類繁多，廢液、廢氣、廢渣等都需要科學(xué)處理。如強酸、強堿等有機物，學(xué)校一般要求讓學(xué)生集中放入到廢液缸中，教師集中處理這些廢液。如教學(xué)“一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液的配制”，教師指導(dǎo)學(xué)生展開實驗操作，先稱量氯化鈉固體放入燒杯之中，再用量筒取蒸餾水倒入燒杯，經(jīng)過攪拌得到需要的氯化鈉溶液，這個實驗產(chǎn)生的氯化鈉溶液沒有太高危害性，但依然需要清洗儀器，處理實驗產(chǎn)物。再如氯氣制取實驗，需要運用濃硫酸，實驗產(chǎn)生的氯氣具有毒性，需要有效處理這些實驗產(chǎn)物。在實驗操作過程中，教師還要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)檢查實驗裝置的氣密性，防止氯氣的外泄，污染了實驗環(huán)境。濃硫酸不能吸收氯氣，自來水吸收也不完全，不妨利用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理，這樣可以提升實驗廢氣處理效果。

教師對實驗廢棄物進(jìn)行具體分類，組織學(xué)生學(xué)習(xí)運用適合的方法進(jìn)行有效處理，可以最大限度降低實驗廢棄物對環(huán)境的污染，也能夠有效保護(hù)學(xué)生的人身安全?；瘜W(xué)實驗產(chǎn)生的廢棄物危險指數(shù)不同，教師需要做好梳理和歸結(jié)，讓更多學(xué)生掌握處理方法，以提升實驗廢棄物處理效率。

三、引入綠色實驗實踐機制

化學(xué)實驗藥品的使用量比較大，難免出現(xiàn)污染現(xiàn)象，教師有意識引入綠色微型實驗方案，利用電腦軟件制作模擬實驗，都能夠替代生活實驗，以減少化學(xué)實驗造成的污染。學(xué)生對電腦軟件設(shè)計的模擬實驗有更高期待，教師抓住學(xué)生心理展開實驗設(shè)計，不僅降低了污染可能性，還能夠拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)視野，促進(jìn)綠色環(huán)保理念的建立。教師可以與學(xué)生一起研究實驗內(nèi)容，制定模擬實驗方案，讓學(xué)生在具體參與操作中建立實驗認(rèn)知。綠色化學(xué)理念包含諸多內(nèi)容，教師對此需要有深入研究，為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)和研究機會，以提升實驗安全系數(shù)。

教師利用微型實驗、視頻實驗替代實驗室實驗，能夠最大限度保護(hù)環(huán)境，這些實驗往往具有反復(fù)操作的特點，給學(xué)生提供研學(xué)的機會，其助學(xué)效果更強，而且能夠降低實驗成本。如“酸、堿的化學(xué)性質(zhì)”實驗，現(xiàn)實實驗需要運用稀硫酸、稀鹽酸等化學(xué)藥品，學(xué)生進(jìn)入操作環(huán)節(jié)也存在一定危險性，教師利用電腦制作模擬實驗，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實驗操作和觀察環(huán)節(jié)，學(xué)生參與熱情很高，對實驗原理的發(fā)掘也比較到位。稀硫酸和稀鹽酸中分別加入石蕊溶液和酚酞溶液，能夠看到紫色石蕊液體遇到酸變成了紅色，五色酚酞試液遇到酸則不變色。將貨品金屬放入稀硫酸之中，可以觀察置換反應(yīng)的全過程。教師與學(xué)生一起觀察實驗現(xiàn)象，梳理實驗原理，歸結(jié)實驗規(guī)律，學(xué)生從模擬實驗觀察中獲取豐富信息。教師要求學(xué)生展開實驗討論活動，對模擬實驗設(shè)計的優(yōu)勢特點進(jìn)行重點討論，促使學(xué)生對綠色化學(xué)理念有了全新的理解和認(rèn)知。

學(xué)生進(jìn)入模擬實驗觀察階段，教師及時引導(dǎo)和介紹，為學(xué)生順利展開實驗學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好條件。特別是師生互動研討活動，對實驗現(xiàn)象、實驗原理進(jìn)行集體研討，學(xué)生對模擬實驗優(yōu)勢有了全新的認(rèn)識。隨著信息技術(shù)的不斷滲透和應(yīng)用，在化學(xué)實驗設(shè)計時引入模擬實驗形式，已經(jīng)成為最為理想的設(shè)計和選擇。如果有可能，教師布設(shè)模擬實驗設(shè)計任務(wù)，要求學(xué)生利用電腦自行設(shè)計模擬實驗，無疑能夠成功激發(fā)學(xué)生參與熱情，自然達(dá)成環(huán)保的效果。

四、嚴(yán)格執(zhí)行實驗操作程序

化學(xué)實驗帶有特殊性，特別是實驗危險藥品的實驗，往往帶有易燃易爆的特點，如果操作存在不當(dāng)之處，很有可能造成一定的危險，對學(xué)生身心造成一定傷害。教師要嚴(yán)格監(jiān)督管理，對實驗程序、實驗產(chǎn)物處理、實驗藥品取用等做好反復(fù)篩選和設(shè)定，讓學(xué)生遵循實驗要求，執(zhí)行實驗操作規(guī)程，確保實驗順利展開，減少實驗失誤的產(chǎn)生，順利落實綠色化學(xué)理念的相關(guān)要求。如果學(xué)生對執(zhí)行實驗程序缺少基本認(rèn)識，很容易產(chǎn)生實驗事故，教師要嚴(yán)格控制實驗程序，確保實驗萬無一失。

教師嚴(yán)格執(zhí)行實驗操作步驟和程序，不僅能夠提升實驗操作效率，還能夠科學(xué)處理實驗藥品和實驗產(chǎn)物，最大限度保護(hù)實驗環(huán)境，對學(xué)生參與實驗提供更多保護(hù)措施。如“溶液酸堿性的檢驗”的實驗，這個實驗的目標(biāo)設(shè)計時，教師要求學(xué)生初步掌握酸堿指示劑檢驗溶液的酸堿性的操作方法，學(xué)會利用試紙測定溶液的酸堿度。學(xué)生在實驗用品準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，對相關(guān)儀器和實驗試劑的特點進(jìn)行重點觀察和分析，教師適時講解這些酸堿指示劑的特點，明確試劑的取用規(guī)則，對實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)梳理和確認(rèn)，然后進(jìn)行分組實驗，并全程監(jiān)控學(xué)生的實驗操作，對實驗過程中存在的問題進(jìn)行重點處理，確保實驗順利展開。最后組織學(xué)生對實驗結(jié)論進(jìn)行集體研討，對實驗產(chǎn)生廢棄物進(jìn)行集中處理，對實驗儀器進(jìn)行正確處理和存放，實驗獲得圓滿成功。

學(xué)生熟悉化學(xué)實驗程序最為關(guān)鍵，如果程序出現(xiàn)差錯，很可能會造成不可設(shè)想的后果。教師對實驗程序進(jìn)行集中梳理，組織學(xué)生對實驗步驟進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)，都是確保實驗順利展開的必要措施。化學(xué)實驗結(jié)束后，教師不忘實驗廢棄物的處理，以及對實驗儀器的清洗和存放處理，都是綠色環(huán)保意識的體現(xiàn)。學(xué)生進(jìn)入實驗操作環(huán)節(jié)后，很容易出現(xiàn)粗心和疏忽，教師深入觀察和分析，對一些潛在危險做出預(yù)判，這對有效提升化學(xué)實驗安全系數(shù)有重要作用。

綠色化學(xué)理念與化學(xué)實驗有更多融合點，教師針對綠色化學(xué)理念展開教學(xué)設(shè)計，對化學(xué)藥品進(jìn)行科學(xué)管理、對化學(xué)實驗產(chǎn)生廢物進(jìn)行妥善處理、對化學(xué)替代實驗進(jìn)行合理設(shè)計，都能夠促進(jìn)綠色化學(xué)理念的落實和應(yīng)用?；瘜W(xué)實驗本身涉及環(huán)保問題，教師從環(huán)保角度展開設(shè)計，對化學(xué)實驗方案進(jìn)行優(yōu)化處理，無疑是比較明智的選擇，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

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