摘 要:在高中的化学教学工作中,实验教学是一项十分关键的教学工作,因实验教学涉及到操作安全问题与器材管理、组织活动管理问题,因而对很多教师来说,怎样做好实验教学一直都是教学工作中的一个难点。而如果把“绿色化学”理念引入实验教学,则可以使得实验教学工作的开展更具安全性和科学性,提高化学教育的质量水平。因而本文针对怎样在高中化学实验教学中引入和应用绿色化学理念进行了探讨和研究,并就绿色化学实验开展上需要注意的一些实务问题进行了分析。
关键词:绿色化学理念 高中化学 实验应用
绿色化学理念属于当今时代化学领域新提出的一种理念,其主要基于环保绿色思想就传统的化学研究方法、研究材料、化学品制造生产与使用的技术、设备等进行改进,使得化学品的生产制造与使用实现无害化,减少有毒有害或污染性物质在化学研究中的应用。绿色理念除了主张在化学品的使用上以无毒无害或低毒害、低污染的化学品取代高污染、高毒害的化学品,还主张能源的节约,存在毒害污染性化学品的科学回收,和减少化学研究对生态环境以及人体健康的不良影响等。其注重化学研究的社会效益与人文效益,因而是建立在现代人文科学基础上的新兴化学研究理念,其跟我国的生态战略是高度契合的,将其引入到高中化学教育中,也具有减少降低化学实验操作危险性、提高化学实验安全性、培养学生环保意识等多方面的积极意义。
一、绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用现状
1.教材内容方面。从教材在化学实验的内容方面观察,绿色化学理念分散在很多不同环节中,而且仅仅告知实验者做法而并未就绿色化学理念的目的和原则给予讲解,尽管实验中一些做法是符合绿色化学理念的,但依据教材的指导,实验者自身缺乏主动以绿色化学理念来指导实验活动的主观意识。
2.在课堂教学方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以往的教师在实验活动的课堂教学上,虽然也进行一些符合绿色化学理念的实验知识讲解,例如向学生讲述某些有毒有害化学品的性质,让学生做好实验后废渣废液的处理,对实验中的有关化学品对环境和人体的危害进行讲解等,不过此类内容主要出于操作安全考虑,而并未上升到绿色化学的理念高度,学生更多出于安全问题而认知学习此类知识,而不知道其在生态环保方面的社会价值与人文意义。
3.在实验应用问题的讲解上。高中化学中的很多实验跟工业领域的很多生产制造工艺有关,教师通常会在实验教学中对此类有关工业生产的实验给予一定的周边知识讲解,不过很多教师缺乏在此类讲解上对绿色化学理念的引入和应用,对于一些重污染、高能耗的实验相关的工艺,缺乏对其从环境生态角度的利弊分析,对于一些新能源、清洁绿色工艺,也缺乏对其的说明,很多跟实验相关的知识学生在认知和理解上依然只知道知识内容而不知道其在环保生态角度的积极价值或消极的危害。
三、绿色化学理念在高中化学实验中的应用策略
1.实验过程中的绿色化学教学。如,对于实验中所生成CO2有可能带来的危害,教师可以从环保角度对其进行必要的讲解,并教给学生怎样在实验中有效回收释放出的二氧化碳,从而减少实验污染,同时节约实验所需的化学品,避免资源浪费。
2.微观层面实验内容的优化。如对于硫化氢的测试,教师可以在测试实验完成后,通过加入Na2SO4对有毒的硫化氢进行中和,使其生成无害物质后再进行废弃处理,并向学生讲解这样操作的生态环保意义,通过从微观操作角度对实验进行优化改良,从而培养学生的绿色化学意识。
3.标准化操作程序。一些实验在具体的操作上,如果构建规范化的标准,就试剂的用量、器材的规格大小、时间的长短等给予规定,一方面可以使得实验中各类化学品的消耗得到有效降低,同时也能防止实验中出现的不确定性而带来安全隐患,因而教师可以就实验的各个方面操作问题给予规范化处理,让学生充分了解实验操作的所有具体数据,并培养学生以精益求精的精神面对实验操作问题,这样一方面能够避免化学品的无谓消耗,减少实验污染,同时也可以培养学生形成严谨的科学态度。
4.替换毒害性化学品。一些实验中会涉及到使用一些具有毒害作用的化学品,例如以硫酸进行分解实验,如果教师可以将实验采用数字化的多媒体教学设备,以实验视频和PDF课件模拟这一实验过程,则可以使得有腐蚀性的硫酸实验的安全危害和环境污染被无害方式替代,这样也可以让学生通过上机操作课件来代替亲自使用硫酸进行实验面临的操作危险,对于提高实验安全与学生的参与度也是十分有效的。
绿色化学理念是当今时代环保生态思想在化学领域的体现,其是符合我国生态战略和可持续性发展规划的先进思想,将其用于高中化学实验教学,具有多方面的积极意义。受篇幅所限,本文对于这一课题的研究是概括性的、不够全面的,不过希望可以抛砖引玉,通过一些实务问题的探讨,为高中化学实验教学的质量和水平提高提供参考与帮助。
参考文献
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论文作者:陈立煜
论文发表刊物:《中小学教育》2020年第377期
论文发表时间:2019/10/8
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