■馬紅飛

什么是“綠色”化學?“綠色”化學是指設計沒有或只有微弱的環境負作用并在技術上和經濟上可行的化學品和化學過程。“綠色”化學的最大特點在于它是在始端就采用實現污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。“綠色”化學關注在現今科技手段和條件下能降低對人類健康和環境有負面影響的各個方面和各種類型的化學過程。
“綠色”化學主張在通過化學轉換獲取新物質的過程中充分利用每個原子,具有“原子經濟性”。因此,它既能夠充分利用資源,又能夠實現防止污染,即“綠色”化學要求負作用盡可能小,實現“可持續發展”的理念,也是人們傾力追求的目標。
1)教與學的互動環境。長期以來,教師在課堂上演獨角戲,信息單向灌輸,師生缺乏互動,在這種環境中學習,學生思維的靈活性、敏捷性和獨創性都受到抑制,甚至被扼殺。在教學過程中,應盡可能開辟、發現各種教學方式,培養學生的參與意識和交流愿望,為學生營造出良好的互動環境,使教學過程變成一個富有情感和信息交流的師生合作戲。筆者在教學中將以往的“你問我答”,改為師生間的“互問互答”,即由學生提出問題,由其他學生或教師來回答,教師和學生互為你我。不同學生站在不同角度回答,更有利于培養學生的發散思維,尤其在試卷評講中。此外,筆者還根據不同的教學內容交替采用分組討論的互助互學方式、角色扮演的演講方式、動手實驗的實地操作方式、競賽搶答方式、主題討論方式輔助教學。實踐證明:在這些教學方式和活動中,師生交流渠道通暢,信息量大、交換速度快,形成了教與學的綠色互動環境。
2)教與學的探索環境。過去,教學的重點總是放在“結論”的傳授上,教師很在意學生回答問題的答案是否正確。然而這種“結論”式教學系統中,學生只是強迫搬運,為了追求正確的結論,不惜死記硬背,放棄置疑、分析。在這種情況下,學生的學習是被動的、枯燥的,甚至是痛苦的。對此,筆者在教學過程中,把教學的重點從知識“結論”的傳授,轉變到對學生獲取知識過程的指導,通過“激趣—設疑—討論—評價—歸納”使學生直接參與到教學探索環境之中。如,講“氮氣”時,先投影:在新疆與青海兩省交界處有一狹長山谷,當牧民放牧進入后,風和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴,狂風大作,人畜皆遭雷擊而倒斃,稱奇的是這里牧草茂盛,四季長青,被當地牧民稱為“魔鬼谷”。然后激疑:“魔鬼谷”為何牧草茂盛呢?讓學生分組“閱讀—自學—討論—探索”,然后各組代表在黑板上寫出他們的結果并做出解釋,教師再引導學生將各組結論“分類—評價—歸納—升華”,最后得出正確結論,從而內化為能力和素質。同時,每個學生也為自己參與并積極探索或發現感到興奮和自豪,心情輕松愉悅。實踐證明,讓學生自己去探索,去體驗的方式,使學生自然產生相互交流的愿望,師生的教與學的信息交流有了動力,形成了教與學的綠色探索環境。


1)樹立大環境觀念,培養“綠色化學”意識。化學實驗中,往往看到這樣一些現象:實驗殘余的藥品,甚至一些有毒藥品,一沖了之;大量的有毒氣體排出室外……凡此種種,都是缺乏“綠色化學”意識的表現。如何培養、引導呢?從現實生活現象入手,提倡“從我做起,從身邊小事做起”。如,看到電廠煙囪濃煙滾滾、化工廠廢水又黑又臭,令人深惡痛絕,教師可以由此引導學生反思:你是否意識到,在實驗室中不經意丟掉一根火柴棒、一片廢濾紙、一粒藥品、一縷廢氣,會給我們的生存環境乃至生命造成多大危害!進而讓學生懂得不僅合理實用,還要按規定妥善處理廢品,探討在保證實驗效果的前提下,如何更少甚至重復使用藥品,讓實驗逼近零污染,從而讓學生在潛移默化中將“綠色化學”意識植根心底。
2)大膽探索實驗創新,培養創新意識和能力。化學實驗,特別是像制備H2S、SO2、Cl2等氣體,做銅與硝酸,濃硫酸的反應實驗等,往往污染環境,危害師生健康。教師要充分利用實驗機會,引導學生精心設計,大膽探索,培養學生的創新意識和能力。如:用實驗方法鑒別濃HNO3、稀HNO3時,銅片改用銅絲,不需反應時,只要抽出銅絲,反應即停止。再如:演示稀硝酸與銅反應時,為了消除有毒氣體污染,引導學生探索創新,設計如下:兩邊不等長U形管短端加一插有長頸漏斗和銅絲圈的塞子,從長端注入稀硝酸,使插有短銅絲的塞子塞緊后恰好接觸液面,無空氣殘留;長端液面上方有一段空氣柱,短端在塞和液面間產生一段無色氣體NO;待反應至液面與銅絲脫離,打開分液漏斗活塞,觀察到分液漏斗中氣體變為紅棕色。此實驗改進后,操作簡單,現象明顯,實現了“綠色”實驗,達到極好的教育教學效果。
作為新世紀的一名教師,尤其是一名化學教師,我們有責任也有義務讓學生了解綠色化學、接受綠色化學,并努力營造教與學的綠色環境,培養學生“可持續發展”的能力。■