文/劉學
論中學化學教學中對綠色化學理念的滲透
文/劉學
本文以綠色化學的涵義為切入口,簡要論述了中學化學教學中滲透綠色化學理念的重要性,繼而結合筆者自身的工作經(jīng)驗,提出了幾點關于中學化學教學中滲透綠色化學理念的有效途徑的建議,以供參考指正。
中學;化學教學;綠色化學
作為一個嶄新的專業(yè)名詞,綠色化學的核心目的在于使用無毒無害的化學原材料進行化學實驗,在節(jié)約資源的同時將化學實驗對環(huán)境的污染降到最低。如何在中學化學教學過程當中滲透綠色化學的相關理念,提高學生對綠色化學的認可是從業(yè)人員需要重點思考的問題。
1.綠色化學的涵義
綠色化學也可稱之為“環(huán)境友好化學”,其主要指的是由選擇性與針對性地減少化學品的生產(chǎn),降低應用過程當中有害物質的產(chǎn)生量,與傳統(tǒng)的化學方法有著本質上的區(qū)別,以追求Atom economy(原子經(jīng)濟性)為目的。綠色化學理念的核心內容在于:采用無毒無害的化學原材料,要求化學反應必須要在無毒無害的條件下完成,高選擇性,低副產(chǎn)物,實現(xiàn)零排放的目的,對傳統(tǒng)的中學化學教學進行重新審視與改革。
2.中學化學教學中滲透綠色化學理念的重要性
據(jù)不完全統(tǒng)計,一個中學生在三年的化學學習過程當中,因做化學實驗而產(chǎn)生的固體廢棄物約為3.5kg,廢液約為115L,廢氣約為1.25L,這是不容忽視的污染源頭。作為化學教學的起點,中學化學滲透綠色化學的關鍵在于促使學生了解綠色化學的基本概念與原則,并逐漸認可綠色化學,繼而利用綠色化學的思維去思考相關的化學問題。限于學生的接受能力以及課時安排,中學化學教學難以系統(tǒng)地剖析綠色化學的技術與理論,在課堂教學的過程當中,教師下意識地向學生灌輸綠色化學的理念,培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識與人文情懷。
3.中學化學教學中滲透綠色化學理念的有效途徑
筆者認為,在中學化學教學當中滲透綠色化學的理念,其有效途徑可總結為強化教師的綠色化學理念、改進傳統(tǒng)的化學實驗方法、做好“三廢”處理與“ML”試驗三個方面,具體如下:
3.1強化教師的綠色化學理念。在化學教學活動當中,教師是處于主導地位的,因此需要中學化學教師及時更新自身的綠色化學觀念,不斷增強自身的綠色化學意識,繼而達到預期的積極性質的行為效果。筆者認為,目前我國的中學化學教學的思維趨向固化,因此需要立足于社會與環(huán)境的雙重角度重新審度傳統(tǒng)的化學教學方法,突顯綠色化學理念的重要性。
傳統(tǒng)化學向綠色化學的過渡,一則是中學化學教學觀念的變革,二則是化學學科本身的發(fā)展,內在涵義得到了進一步的豐富與充實。在中學化學教學當中滲透綠色化學理念,教師有責任與義務以身作則,網(wǎng)羅相關的環(huán)境信息,不斷強化綠色化學理念,以此影響學生,培養(yǎng)學生的綠色化學理念。
3.2改進傳統(tǒng)的化學實驗方法。在教學的過程當中,如果需要進行化學實驗操作,盡量選用無毒無害的化學試劑以及藥品,或者是具備高度潛在環(huán)保價值的化學試劑以及藥品。例如:教師在進行自燃實驗之時,以往常采用的化學藥品是白磷,毒性較大,其燃燒所產(chǎn)生的五氧化二磷對環(huán)境的污染較大。因此,在進行化學實驗的過程當中,遵循綠色化學的相關理念,可以采用毒性較小的石英粉末與鎂粉替代白磷作為試驗藥品。首先,教師向學生演示Mg2Si的制備過程,隨手將制備好的Mg2Si放入清水當中。經(jīng)過水解,Mg2Si會釋放出SiH4,與空氣接觸后發(fā)生自燃。與傳統(tǒng)的試驗方式相比較,這種試驗方式更加安全,污染性低,與綠色化學的理念相契合。
綠色化的化學反應,需要在選擇化學實驗的過程當中,確保所涉及到的化學反應具備高度的環(huán)保性,一則起到強化化學實驗,給予學生更為直觀而具體的視覺感受與心理記憶。二則降低因化學實驗而產(chǎn)生的副產(chǎn)物對環(huán)境所造成的負面影響,化學實驗所產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物以及固態(tài)產(chǎn)物等均以環(huán)境友好的狀態(tài)存在。
3.3做好“三廢”處理與“ML”實驗。中學化學實驗所注重的僅僅是學生的試驗技能,對于實驗所產(chǎn)生的“三廢”問題卻很少涉及,久而久之,學生就會產(chǎn)生化學學科對環(huán)境所產(chǎn)生的污染與影響是不可避免的。鑒于此,中學化學教師需要敦促并帶領學生做好“三廢”的處理工作,例如在制取氯氣的試驗過程當中,教師需要高度強調氣體處理的必要,告知學生發(fā)廢水以及廢氣處理不當?shù)暮蠊c隱患。再如用以檢測醛基的存在的銀鏡反應試驗,其所產(chǎn)生的廢液經(jīng)過久置會引起爆炸,教師需要指導學生正確使用有害物質的處理設備。
“ML”實驗即是微型化學實驗,中學化學實驗的化學試劑用量并不小,在造成環(huán)境污染的同時也導致資源浪費,有悖于綠色化學的相關理念。因此,采用微型化學實驗的方法,通過微型的試驗裝置以及經(jīng)過減量化的化學試劑進行實驗,節(jié)約經(jīng)費,降低污染,安全性。微型化學實驗更能集中學生的注意力,使得整個化學教學活動事半功倍,在提高學生的化學水平的同時,也強化了學生的環(huán)保意識。
4.結語
總而言之,作為未來化學學科教育的主要發(fā)展趨勢,綠色化學理念有助于通過科學的化學方法以降低化學試劑與藥品對自然環(huán)境以及人體健康的危害。中學化學教師需要在明確中學化學教學中滲透綠色化學理念的重要性的前提下,立足于強化綠色化學理念、改進傳統(tǒng)的化學實驗方法、做好“三廢”處理與“ML”試驗等方面,促進綠色化學的理念在中學化學教學當中得到更深層次的滲透。
[1]楊水金,侯倩,蔡千喜,徐明波. 中學化學教學中綠色化學理念的滲透[J]. 湖北師范學院學報(自然科學版),2013,03:66-70.
[2]趙啟輝. 化學教學中滲透綠色化學理念的途徑探索[J]. 中國科教創(chuàng)新導刊,2009,31:89.
[3]王肇陟. “綠色化學”理念在中學化學教學中的滲透初探[J]. 科教文匯(下旬刊),2012,09:137-138.
[4]洪丹玉. 化學教學中滲透綠色化學理念[J]. 中學生數(shù)理化(教與學),2015,01:27.
[5]周加鋒. 關于在初中化學教學中滲透綠色化學理念的探究[J]. 新課程導學,2014,17:14.
劉學(1993-),男,漢,西華師范大學化學化工學院,研究方向:中小學化學教育。
G638
A
2095-9214(2015)02-0050-01
西華師范大學化學化工學院)