摘要:化學實驗教學不僅要傳授知識、培養操作技能,還要培養學生環境意識。在大力提倡素質教育的今天,對學生進行環境教育,提高學生的環保意識以及培養學生解決環保問題的能力是非常必要的。化學學科和環境保護科學聯系十分密切,應在化學教學中滲透環保意識、進行環保教育,這也是新課程理念的體現。
關鍵詞:中學化學實驗教學;實施;環保教育;培養
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2008)05-0055-02
化學學科的快速發展,在造福人類的同時,也給人類生存環境帶來了有史以來最嚴重的危機。綠色化學的根本目的是從節約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統化學,從而對環境的治理從治標改為治本。化學實驗是化學學習和研究的基本方式,在中學化學實驗教學中將綠色化學的思想轉變成我們自覺的行為,使學生體驗綠色化學實驗的量少、無毒、無污染、省時、省錢、省空間的優越性,對培養學生的創新精神和實踐能力,樹立節約意識和環保意識與我國當前所倡導的加快建設節約型社會的戰略方針是一致的。近幾年來,隨著基礎教育課程改革的實施,我們以綠色化學的思想理念為指導,立足課堂教學,聚焦化學實驗,對實現中學化學實驗的綠色化進行了一些嘗試和研究,取得了一定的成績,在此做一簡要的闡述,以與同仁商榷。
一、增強環境意識,備好實驗課
在舊教育觀念的支配下,相當一部分教師只重視知識教育,輕視能力培養,忽視素質教育。在化學實驗教學活動中往往不備課或只作簡單備課,備的課中對知識考慮較多,而對環境教育不考慮或考慮較少。例如,從相當一部分教師上演示實驗課時,講桌上無多余的盛放廢液的器皿。因此要利用化學實驗教學進行環境教育,就必須增強環境意識,要有意識地從環境教育的觀點出發備好實驗課。備課時,既要設計好對學生進行環保意識教育的內容,更要設計好演示實驗的教學內容和方法,特別是有毒氣體實驗中毒氣泄漏的預防處理、吸收與再利用的方法設計等,消除造成污染的可能性。比如,在“一氧化碳的還原性”實驗中,對于尾氣的處理有多種實驗方案,可以用氣球回收尾氣,可以燃燒尾氣等,教師在準備實驗時應設計好一種較理想的尾氣處理方法,以防止實驗中一氧化碳泄漏對人體的毒害和對環境的污染。
二、嚴以律己,以身作則,規范演示實驗
教師的行為是一種無聲的語言,它比教師講課的有聲語言更具感染力。因此教師以身作則,規范演示實驗操作是進行環境教育的關鍵。無論是演示實驗,還是學生實驗,教師都要言行一致,做到實驗操作的正確、規范,尤其是涉及環境教育的內容。比如在藥品的取用和稱量、液體的量取和轉移、過濾等基本操作中,準確、熟練的動作可避免因藥品灑落、揮發造成的污染。實驗中藥品的定量化既可以節省藥品,又減少不必要的污染。如“硫在氧氣里燃燒”實驗中,硫的量很關鍵,硫的量不足,現象不明顯,硫的量太多,不僅浪費藥品,而且對環境造成污染。上實驗課前,我幾經實驗,最后定為在微型儀器中進行,僅需硫粉為0.02克,反應后生成的二氧化硫為0.04克。并且在儀器底部放少量水或氫氧化鈉溶液,反應結束,將燃燒匙浸入其中,徹底消除了二氧化硫的污染,既對師生的健康有利,又解決了對環境的污染。廢物的處理一定要規范,如廢酸不能隨意倒在地面上,它會腐蝕大理石地面,也不能倒入下水道,它會腐蝕金屬管道,更嚴重的是造成水體污染,等等。只有這樣才能牢固樹立學生的環境意識。
三、改進實驗,減少污染
化學實驗中的大多數產物是有毒或有害物質,尤其產生的有害氣體直接影響師生的健康。在不影響實驗結果的前提下改進實驗,盡量減少實驗過程對人及環境的污染,是化學實驗研究的一項重要內容。如在“分子運動”一節,做氨分子擴散實驗時,由原來的試管實驗改為燒杯實驗,就是在小燒杯外再罩一大燒杯,實驗結束再在其中放一盛有適量濃鹽酸的小燒杯,反應掉揮發出的氨氣,使本實驗對環境的污染降到最低。又如用紅磷和白磷探究燃燒條件時,為避免空氣污染,將紅磷和白磷分別放在試管中并塞上試管塞,再將其放在熱水中,這樣既解決了污染問題,又能看到明顯實驗現象,可謂一舉兩得。再如學習酸堿鹽時,課堂演示實驗,后邊的學生看不到現象,因此分組實驗更有利于教學。分組無疑要浪費藥品,我們就采用微型儀器,就地取材,用西瓜霜含片或中藥丸用剩下的小點穴做反應容器,既節約藥品又能近距離的觀察到明顯的實驗現象。同時向學生滲透在微型實驗中,由于實驗過程中反應物和產物的量都很少,產生的有害物質對環境造成的污染可降到最低程度。使學生自己領悟到,使用微型實驗儀器既節約藥品又減少污染。實踐表明在教學中采用微型實驗,除了有顯著的經濟效益和環保效益外,還能激發學生興趣、強化學生實驗動手能力、培養創新思維、樹立環保觀念和提高學生科學素養。微型實驗節省試劑和時間,污染少,安全性高,為開展學生探究性實驗、研究性學習和科技創新活動提供了有利的手段。
四、通過豐富多彩的化學課外實驗培養學生的環保意識
化學課外實驗是化學課外活動的主要形式,作為課堂教學的延伸和補充,教師可以積極地利用課外實驗配合課堂教學開展環境教育。在課外實驗的內容中,可以有意識地安排一些有關環境檢測、環境保護等方面的實驗。如“水質簡易的識別方法”、“模擬污水處理實驗”、“空氣中灰塵沉降量的檢測”、“模擬空氣受二氧化硫污染的危害性實驗檢測”、“一氧化碳的毒性實驗”、“香煙煙霧中有害成分的檢驗”、“干電池的回收和利用”、“自制廚房油污清潔劑”等。教師可結合各校具體條件開展一些有益的環保實驗,讓學生聯系社會,結合生活,在實驗中認識到環境保護的緊迫性和必要性。
總之,在化學實驗教學中,通過課內實驗教學、課外實驗活動、開展微型實驗,引導學生在化學實驗活動中養成良好環境保護習慣,提高環保認識,增強環保責任感,使環境教育的思想真正體現在化學實驗教學中。綠色化學實驗不僅能使實驗者在良好的實驗環境中工作和學習,而且能使學生在實驗過程中培養預防化學污染的思想和學習消除或盡可能地減少毒害污染的實用技術。對綠色化學實驗的研究,將為我們在化學教育中實施創新教育、環境教育指明方向、提供依據,也為創建平安綠色校園作出了貢獻。
【責任編輯 張桂英】