趙靜
摘 要:隨著科技的進步,城市規模越來越大,環境的保護,生態的修復越來越受人們重視,在中學課堂上,針對人們環保意識不足,實驗中存在浪費污染的問題,綠色化學理念被提出。該理念融入課堂能引導廣大師生積極思考自身存在的問題-實驗中產生的廢棄物該如何處置、如何節約原材料、如何設計實驗能提高利用率效率做到高效環保等。化學實驗綠色化不僅讓我們養成了環保節約的好習慣,更有利于學校培養符合社會的新型人才。
關鍵詞:高校化學實驗教學;綠色化學;教學理念
現今時代,綠色環保是大勢所趨,而化學應用在人們生活的方方面面,減少化學污染,實現清潔化學能夠有效改善因化學產生的環境污染,對建設可持續發展社會有很重要的意義。為實現綠色化學的科學研究,就必須將綠色化學的理念融入中學化學實驗中去,從小培養學生的綠色意識,健全學生的思想,提高社會責任心。目前,治理我國環境污染問題仍然有待加強,對資源的開發和如何提高利用率問題仍然需要我們不斷研究,面對資源匱乏、生態失調、能源危機等影響我們生活的嚴峻形勢,提倡綠色化學,對實美麗中國有很高意義。要將綠色化學的理念融入化學實驗中,最主要的工作是消除毒害物質的產生,預防環境污染的發生。
一、高校化學實驗教學中融入綠色化學理念的必要性
高效化學實驗教學活動中融入綠色化學理念的重要性不言而喻,當今社會環境問題越來越突出,治理環境預防污染已經成為社會的焦點。環境問題直接影響人類生活質量的好壞,人類健康與安全也依賴于環境的好壞。從實驗教學中就重視預防環境污染問題能有效提高人們主動積極的營造良好環境的意識。除此之外,還能培養學生思考創新的能力,促進他們全面發展。
第一,綠色化學的提倡能解決化學實驗室中對環境保護的意識缺失問題,對材料原料的浪費問題,引導化學實驗教學更加細致謹慎。現今初中化學實驗教學中還存在很多不足,首先教材上缺少將化學與環境相聯系的內容,更沒有綠色化學的理念。學生上課實驗眼界狹窄,局限在化學知識和實驗中,無法宏觀的了解化學應對社會生活及環境的影響。其次教師缺乏對學生關于這方面的引導,教學方式不能緊跟時代的進步,一些師生墨守成規,缺乏創新精神。在教學設備上,缺少相應的器材,無法貫徹綠色化學的理念。對于這些問題,需要我們不斷提高認識,學習制定更加完美的化學實驗,學習如何使化學實驗更清潔,更綠色。
第二,綠色化學理念的融入對教育的革新有助于高素質新型人才的培養。學校是致力于培養適應時代的人才的地方,要怎樣正確引導學生樹立社會責任心,將自身發展與社會和國家發展聯系起來,是學校要思考的問題。綠色化學的引入,引導師生去不斷思索解決的方法,讓他們去主動了解社會問題,讓他們將課堂上學到的化學知識活用到現實問題中,為可持續發展這一目標貢獻一份力量。
第三,社會發展要求中學進行教育上的改革。中國對環境的重視程度高,對可持續發展之一理念的貫徹要求高,因此對中學校也提出了嚴格的要求,要求學生和老師都要自覺的認識到保護環境的重要性,自覺的將綠色化學這一理念應用到學習和教學中。
二、高校化學實驗教學中融入綠色化學理念的措施
分析中學化學實驗的整個程序,有實驗理論學習、實驗預習實操、實驗結束總結等環節,整個過程師生共同參與,互動式教學完成。為了使綠色化學理念融入整個過程,教師和學生不僅要事先設計好耗材料最省、廢物產生最少、污染最小的實驗方案,還要在整個化學實驗中,不斷觀察記錄是否符合綠色化學的理念。除此之外,教師要充分發揮教師的引導作用,以嚴慎細實的教學態度和對綠色化學實驗的熱情感染學生,培養學生的鉆研興趣,讓學生重視綠色化學。
(一)樹立綠色化學理念,在實驗準備中體會與改進
在實驗理論學習中,就應充分了解實驗器材及原料、實驗的反應原理、實驗的具體方法、實驗的目的和結果。在學習了實驗相關的所有理論后,要思考實驗的實施是否符合綠色化學的原則,實驗的目的和結果是否與環境保護有矛盾的地方,在滿足安全穩定的基本條件下,應該最大程度的降低污染。首先,要選用過程更簡單且材料利用率高能耗小副產物少的的實驗。比如,在探究SO2和H2S氣體反應實驗中,可以用Na2SO3和FeS分別裝進分叉管,再快速滴進鹽酸,既能清楚的觀察到實驗結果,又能改進藥品用量多的問題,還能吸收產生的廢氣。其次,縮小化學實驗的規模,嘗試用微量代替以往常量的實驗,循環回收使用化學材料,減少污染的產生,堅決圍繞綠色化學理念展開實驗。化學實驗中注重提高反應效率也能更加環保,可以在實驗中充分利用催化劑,將反應材料制成細粉狀,還能利用生物活性酶。相比一些化學固體催化劑不安全以及會帶來很多污染環境的副產品等缺點,生物活性酶不僅能使實驗速率大大提高,還不會對環境產生任何的影響,且一些生物活性酶在日常生活中也是很常見的,成本低易得。最后,要仔細的分析實驗結果對環境有無影響,能否消除,依據綠色化學的原則,最大限度的減少無用的副產物。
(二)以綠色化學為指導,在實驗過程中操作與實踐
要堅持綠色化學思想的指導原則,化學是一個消耗和釋放的過程,在這個過程中要時刻注意是否符合綠色,在實際操作中觀察記錄現象數據、總結經驗,分析導致成功和失敗的原因。實驗中要精確用量,取最少用量完成實驗,構建一套綠色化學實驗操作的原則,嚴格按照綠色化學的規范執行。實驗操作中要全神貫注,盡量做到理解透徹嫻熟操作,提高實驗速度,提高原子利用率,善用不同環境對實驗的優勢來減少對環境的污染。對廢棄物要盡量廢物利用,杜絕隨意處置的粗暴方式。實驗要注意保護自己免受傷害。實驗結束后對實驗器具的清潔和歸放藥品要細心。養成良好的實驗室素質。
(三)以綠色化學為標準,在實驗結果中歸納與總結
實驗結束后,要及時總結,教師要回顧實驗過程,有哪些需要改進的地方,對綠色化學的理念是否在這個實驗中完全體現出來了,是否對學生有足夠的引導,若是存在不足應該如何在下一個實驗中進行改進。學生應該積極思考該實驗是否達到了預期的目的,總結綠色化學是通過什么方法實現減少污染排放的,是否還有更優異的方法,是否能在日常生活中進行拓展。師生間應多交流體會,不懂的及時提出來。化學實驗不僅局限在課堂上,要勤于觀察思考。
(四)以綠色化學為目標,在多媒體應用中實現
教師在教學中要擅于運用各種教學工具,從而實現在減少污染的條件下達到教學目的目標。多媒體是現代教學發展中廣泛應用到課堂教學的一種工具。它能分享大量的化學實驗資源,且高清生動,全方位的展現了一項實驗。當一項實驗沒有條件在實驗室進行時,教師就可以利用多媒體進行教學。除此之外,多媒體還能展示常規實驗中無法展示的細節方面,比如一些實驗從微觀角度分析其反應原理時,就能利用多媒體模擬實驗過程,這樣既能使學生直觀深刻的了解反應情況,也能減少一些實驗給師生的傷害,還能節約資源保護環境。教師還可以設計一套模擬實驗過程的程序,借助計算機提高學生對化學的認識,加深對綠色化學的認識。這樣,能盡可能降低對環境的破壞,還能開拓學生的認知,培養多能力的復合型人才。
三、結束語
應該積極倡議綠色化學理念融入初中化學實驗,使初中化學實驗能滿足社會進步的要求,培養出順應時代的優秀人才,為社會樹立保護環境的意識。希望能使廣大師生有所收獲和思考。
參考文獻
[1]翟龍飛.綠色化學理念在高中化學實驗中的應用研究[J].化工管理,2017(2).
[2]焦淑健.綠色化學理念在高中化學實驗中的應用研究[J].中學化學教學參考,2017(10):55-55.
[3]吳紹艷,祝媛媛,李琴.綠色化學理念在應化專業無機化學實驗教學中的滲透[J].廣東化工,2016,43(11):293-294.
[4]馬光路.基于綠色化學理念的化工專業有機化學實驗教學改革初探[J].化工管理,2016(11).