秦宏亮
(重慶市萬州第一中學 重慶 404000)
化學實驗是幫助學生理解化學知識的有效手段,也是化學學習的重要內容,在素質教育理念下初中化學實驗教學的改革與創新需要從教學思想層面進行轉變。初中化學涵蓋了部分綠色化學知識,具備培養學生綠色化學理念的基礎,近年來我國的環境保護意識不斷提高,培養具備綠色化學理念的人才既是培養高素質人才的需求,也是促進國家更好發展的要求。[1]
綠色化學最主要的目的就是減輕化學工業對環境的污染,減輕環境壓力,這一理念是指利用化學技術方法消除、降低化學產品生產和使用過程中有害物質的影響,達到控制、減輕化學污染的目的。綠色化學理念的主要任務是思考如何促進社會和環境的持續發展,如何實現人與自然之間的和諧穩定發展,是通過總結化學工業發展過程中所產生的問題而總結的新認識和新思想。[2]
初中階段化學實驗教學是非常重要的學習內容,實驗教學培養學生綠色化學理念主要包括三方面:一是培養學生可持續發展的觀念,在發展經濟的同時,也要實現與社會、環境、資源等多方面的協調發展,提高自然資源與環境保護的意識。二是要培養學生的綠色化學價值觀。在化學實驗教學中貫穿綠色化學理論,讓學生真正了解化學實驗的作用以及對自然環境的影響。三是培養學生的化學科學發展觀念,也就是鼓勵學生結合已經學習的化學知識,探索保護自然環境的發展,實現人與環境的和諧相處。[3]
初中階段是培養學生價值觀念的關鍵時期,也是培養學生科學素養的關鍵階段。通過化學實驗滲透綠色化學理念可以從以下幾點加以把握:
1.對初中化學教學中涉及到的常規實驗進行改進和創新,逐步滲透綠色化學理念,讓學生認識到哪些環節可能造成環境污染,提高學生改進這些實驗細節的意識。以人教版九年級上冊第二單元《我們周圍的空氣》中第三課題《制取氧氣》的化學實驗為例:這一實驗所選擇的藥品為過氧化氫溶液和二氧化錳,二氧化錳在這個過程中發揮催化作用,但二氧化錳用量大,且完成實驗后過濾難度大,很多時候都是直接將倒掉,既造成了資源的浪費,也對環境造成了影響。為了改善這個問題,我們在實驗過程中將二氧化錳粉末制作成了二氧化錳顆粒,制作方式是按照比例配置二氧化錳、水泥、沙子,使用滴管加水浸潤,制作成為二氧化錳顆粒,實驗結束后直接將顆粒取出,這種方法能夠實現二氧化錳的重復利用,也方便了試驗后期處理。在這個思路的引導下,學生們主動探索類似實驗,并嘗試尋找消耗物品的制備方法。
2.開展微型化學實驗,在細節中體現綠色化學的理念,幫助學生更好的理解和吸收綠色化學知識,微型化學實驗操作相對方便、安全,而且能夠更加直觀的展示化學實驗中產生污染的環節,具有實驗現象明顯、實驗用品節約、實驗污染程度低的優勢,并且微型實驗操作比較簡單,教師可以鼓勵學生以三或五人小組的形式進行實驗,方便學生觀察學習。教師和學生可以學習一些常規實驗的簡易處理方法,鼓勵學生使用盡可能簡單的設備完成實驗內容,學會如何在化學實驗中融入資源重復利用和資源節約的理念。
還有就是鼓勵學生進行化學實驗創新,除了專業的化學實驗設備和材料外,鼓勵學生使用生活中隨處可見的物品進行化學實驗,比如使用輸液管代替導氣管,在化妝水噴霧瓶中充入二氧化碳制作可隨身攜帶的小型滅火裝置,等等,這些簡易的實驗設計能夠讓學生學會廢物利用,培養循環發展的理念。微型實驗還注重讓學生結合自身所學習的知識,利用生活中的事物進行簡易實驗,建立起化學知識和日常生活的聯系,比如在學習《常見的酸和堿》一課時,掌握了酸堿反應的方程式后,嘗試使用白醋代替稀鹽酸清除電水壺中的水垢,取得了良好的實驗效果。[4]
3.通過化學實驗讓學生學會如何處理化學實驗廢物,培養環境保護的意識。初中化學實驗涉及到的內容比較簡單,實驗過程中使用的藥物、器械等也都較為常見,但實驗過程中不可避免的會產生一定的廢氣、廢水等,這些廢物大多具有刺激性和污染性,如果處理不當可能影響學生的健康。所以在實驗之后,教師一定要教會學生處理實驗廢棄物的正確方法,提高學生的化學廢物處理能力。主要包括兩個方面,一是處理酸堿性物質、有毒物質,處理這些物品時可以通過中和反應來消除或是降低其危害性,達到可以排放的安全標準。二是對廢棄物品的回收利用,一些實驗物品并沒有毒害性,但是無法繼續用于化學實驗,教師要帶領學生去發掘這些物品在生活中的作用,發揮化學實驗廢棄物品的剩余價值。比如可以使用稀鹽酸清潔水垢。[5]
4.在化學實驗教學中多使用現代化教學技術開展仿真實驗。目前計算機技術已經廣泛應用于初中化學教學中,考慮到實驗具有一定的風險性,通過計算機仿真實驗代替實驗操作既能夠避免各種材料的浪費,體現綠色化學的要求,也能夠保證化學實驗課堂的安全性。同時,通過大屏幕展示實驗過程既具備較高的真實性,也方便學生觀察和記錄,可有效的提高化學實驗教學的效率,比如通過多媒體技術演示“酸堿中和反應”的實驗過程,通過仿真實驗不僅能夠模擬書中所體現的實驗方式,也能夠演示其他的反應方式,拓展學生的化學知識,加深學生對這部分內容記憶和理解。
綜上所述,通過化學實驗課程培養學生的綠色化學理念既是素質教育的要求,也是社會發展的要求,逐步滲透綠色化學理念能夠讓學生更深刻的意識到人與自然和諧發展的重要性,提高環境保護、資源節約意識。文中結合教學經驗探討了化學實驗培養學生綠色化學理念的方法,希望與相關初中化學教學人員共同探討進步。