加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)建構(gòu)綠色化學(xué)教學(xué)模式的研究

姜峰峰

摘 要：建構(gòu)綠色化學(xué)教學(xué)模式，不僅能減少實(shí)驗(yàn)污染，而且能增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。教師應(yīng)要求學(xué)生設(shè)計(jì)多套實(shí)驗(yàn)方案，從中選擇最佳環(huán)保方案；指導(dǎo)學(xué)生自主探究，并通過隨堂實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證；指導(dǎo)學(xué)生利用身邊的資源，開展家庭實(shí)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；綠色化學(xué)；方案；自主探究；家庭實(shí)驗(yàn)；環(huán)保意識(shí)

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2018）02-0095-01

在生活中人們?cè)絹碓阶⒅鼐G色環(huán)保，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)同樣要倡導(dǎo)綠色實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染，是教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該考慮的問題。隨著綠色化學(xué)教學(xué)模式的提出，教師和學(xué)生更加重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的環(huán)保問題，并在實(shí)驗(yàn)過程中極力減少化學(xué)污染。

一、設(shè)計(jì)多套方案，多元實(shí)驗(yàn)

方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)前的必要步驟，是將化學(xué)理論轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際操作的重要步驟。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的過程，就是學(xué)生復(fù)習(xí)化學(xué)理論并思考實(shí)驗(yàn)步驟的過程。通過設(shè)計(jì)多套方案，師生可以從中選擇最符合綠色化學(xué)教學(xué)理念的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

人教版高中化學(xué)選修一《化學(xué)與生活》第三章第二節(jié)為“金屬的腐蝕和防護(hù)”，這一章節(jié)需要學(xué)生掌握金屬腐蝕的概念、腐蝕發(fā)生的條件、分類及其對(duì)應(yīng)的化學(xué)原理，從而認(rèn)知金屬腐蝕的本質(zhì)。為研究金屬腐蝕發(fā)生的條件，學(xué)生設(shè)計(jì)了鐵（Fe）與強(qiáng)酸稀硫酸（H2SO4）、鋁（Al）與強(qiáng)堿氫氧化鈉（NaOH）的直接反應(yīng)，也設(shè)計(jì)了電化學(xué)腐蝕：包括吸氧腐蝕和析氫腐蝕兩種。通過對(duì)其化學(xué)反應(yīng)方程式的對(duì)比，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕僅用氧氣和水進(jìn)行反應(yīng)，且生成物僅有氫氧化亞鐵Fe（OH）2，沒有氣體生成，符合“少污染，零排放”的綠色化學(xué)教學(xué)宗旨，因此最終選擇吸氧腐蝕作為實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)于其他各種方案，可采用教學(xué)示范的方式，請(qǐng)一個(gè)小組進(jìn)行演示，其他小組觀摩，這減少了化學(xué)試劑的使用，也減少了化學(xué)廢棄物的產(chǎn)生。

一般的化學(xué)教學(xué)要求學(xué)生設(shè)計(jì)出可以得出最終產(chǎn)物或結(jié)果的方案即可，而綠色化學(xué)教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)多套方案，并對(duì)不同方案進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)、對(duì)比，最終選擇最環(huán)保、最節(jié)省原材料、化學(xué)廢棄物最少的方案，既實(shí)現(xiàn)了綠色實(shí)驗(yàn)，又培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

二、指導(dǎo)自主探究，隨堂實(shí)驗(yàn)

高中生已經(jīng)有了獨(dú)立思考探究問題的能力，對(duì)于綠色化學(xué)的認(rèn)知，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力都有很大的幫助。對(duì)于學(xué)生無法通過自主探究得到結(jié)論的問題，教師可進(jìn)行隨堂實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的理解。

引導(dǎo)學(xué)生自主探究，可選擇學(xué)生身邊的物品或現(xiàn)象，“垃圾資源化”一課就為學(xué)生自主探究提供了很好的角度。垃圾資源化，主要是將垃圾分類并通過循環(huán)再利用等方式，把垃圾變?yōu)樵偕Y源。為了讓學(xué)生更好地理解垃圾資源化，教師給學(xué)生布置了“垃圾改造任務(wù)”：選擇生活中常見的一種垃圾，思考如何將其變廢為寶。有學(xué)生想到將含有金屬元素的廢棄物進(jìn)行金屬元素的提取，也有學(xué)生想到將廢熱塑性塑料進(jìn)行加熱融化重新制為成品，更有學(xué)生對(duì)新型可降解包裝物感興趣。教師讓學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)課上進(jìn)行了可降解包裝聚乳酸的自主探究。學(xué)生們通過探究，得到了聚乳酸的分子式。在實(shí)驗(yàn)課程中，研究以乳酸作為基礎(chǔ)物質(zhì)生成聚乳酸的過程，反向證明了聚乳酸可降解。

僅靠教師傳授各種綠色化學(xué)知識(shí)，不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且無法對(duì)學(xué)生產(chǎn)生深刻的影響。因此，教師應(yīng)該將課堂作為解答學(xué)生問題的場(chǎng)所，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，再通過隨堂實(shí)驗(yàn)對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，從而給學(xué)生留下深刻印象。

三、發(fā)展科學(xué)思想，家庭實(shí)驗(yàn)

隨著科學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步，綠色化學(xué)更加貼近生活。為了讓學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生樹立綠色化學(xué)思想。而家庭中的化學(xué)，更容易引發(fā)學(xué)生的興趣。

“維生素和微量元素”這一內(nèi)容，為學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的綠色化學(xué)提供了很好的角度。維生素和微量元素是人體的必需元素，為了讓學(xué)生體驗(yàn)它們真實(shí)存在于生活中，教師布置了“蔬菜中維生素C的測(cè)定”任務(wù)：選擇一種常見蔬菜，思考如何測(cè)定其中的維生素C。通過顯色反應(yīng)可知：碘和淀粉溶液發(fā)生反應(yīng)可以使溶液變?yōu)樗{(lán)紫色，此時(shí)，若與某一有還原性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，藍(lán)紫色溶液則便可變?yōu)闊o色，而還原性恰好為維生素C特性。學(xué)生便利用上述原理檢測(cè)蔬菜中是否含有維生素C。在這一家庭實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生將淀粉制成淀粉溶液，然后向淀粉溶液中滴入碘酒，再找二三片青菜，選取汁液較多的葉柄進(jìn)行擠壓，把擠壓出來的汁液一邊滴入溶液一邊攪動(dòng)。這時(shí)，溶液的顏色變化依次為乳白色、藍(lán)紫色、乳白色，這符合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以，被檢測(cè)的青菜中含有維生素C。

簡(jiǎn)單的家庭實(shí)驗(yàn)，就可以讓學(xué)生明白生活處處有化學(xué)。對(duì)于學(xué)生在生活中能通過自主探究得到的化學(xué)知識(shí)，教師可以讓學(xué)生采用生活中的物品進(jìn)行綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而更好地體會(huì)綠色化學(xué)的真諦。

四、結(jié)束語

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)用大量的化學(xué)試劑，并涉及多種化學(xué)反應(yīng)，而化學(xué)反應(yīng)必然產(chǎn)生化學(xué)廢棄物，這不僅污染了環(huán)境，對(duì)學(xué)生樹立環(huán)保意識(shí)也產(chǎn)生了一定的阻礙。而綠色實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既能減少化學(xué)教學(xué)中的污染現(xiàn)象，又能培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)與能力。因此，教師應(yīng)專注實(shí)驗(yàn)教學(xué)，建構(gòu)綠色化學(xué)教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]李樹春.綠色化學(xué)教育理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透[J].理科考試研究，2015（06）.

[2]錢榮.“綠色化學(xué)”理念下高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)策略[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)，2016（03）.endprint