王海鵬
[摘? ?要]隨著經濟的發展和社會的進步,環保問題變得越來越突出。綠色理念和化學教學相結合,是一種新型的教育思想,旨在培養學生的環保意識和社會責任感,并讓他們獲得減少化學對生態環境影響的方法,從而促進社會經濟、生態環境與化學研究的和諧發展。文章對綠色化學理念在中職化學教學中的實踐運用進行了探討分析。
[關鍵詞]中職化學;課堂教學;綠色理念
[中圖分類號]? ? G71? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)33-0092-02
化學是一門應用性十分強的學科,它在人類生活的方方面面都發揮著重要作用。但是,在造福人類的同時,化工產業也成了環境污染的重要來源,給我們帶來危險和災難。隨著環境污染的日益加重,綠色理念被提出來,并得到社會各界的響應和踐行。化學中的綠色理念是指利用化學原理在各環節實現無污染的操作,并合理處理化學殘留物,避免對環境造成傷害。中職教育是一種職業化的教育,中職學校的學生都是即將走上工作崗位的人,有的可能也會成為生產者。因此,在中職化學教學中滲透綠色理念,是結合教學實際和學科實際的教學手段,有其特殊的意義。
一、利用課堂教學,傳播綠色理念
隨著環境污染的加劇,環境保護已經到了迫在眉睫的境地。環境條件的好壞關乎地球上的每一個人,環境保護的意識也應該根植于每個人的心中。因此,教師應把綠色化學的理念滲透到日常教學中,深入挖掘教材中與環境保護相關的部分,并結合教學內容,向學生講述綠色化學的觀念和要求,使他們產生生存環境受到威脅的危機感和保護環境質量的責任感。如,在講到硫和硫化物的時候,可以讓學生了解一下與其相關的最具危害性的污染現象——酸雨。人們如果在生產和生活中向大氣排入了過多的酸性氣體(主要為SO2),這些酸性氣體遇到空氣或云中的水,會發生化學反應:SO2+H2O=H2SO3。H2SO3和空氣中的氧結合(2H2SO3+O2=2H2SO4),生成酸性更強的H2SO4。H2SO4隨雨水下降到地面,形成酸雨。我們都知道硫酸具有腐蝕性,所以酸雨的危害很大,常常被稱為“空中死神”。酸雨不但會危及地表生物的生存,還會腐蝕建筑物及一些戶外設施,并且,人如果長期生活在含酸沉降物的環境中,還會導致動脈硬化、心肌梗塞等疾病概率增加。因此,必須減少和避免酸雨的出現。我們要從源頭控制酸性氣體的排放,如使用清潔能源、選擇綠色出行等。這樣結合化學知識,會使學生更容易理解各種污染問題,并能將其運用到生活中,避免自己遭受污染的侵害,或者在未來自己成為生產者的時候,杜絕污染物的產生,最大限度地保護環境。
二、通過實驗教學,強化學生的環保體驗
單純的說教雖然可以讓學生明白污染的危害和踐行綠色理念的重要性,但是實驗的現場感,才能讓學生身臨其境地感受到污染發生的過程,增強他們的環保體驗,讓他們明白污染的危害性和環保的重要性。所以,教師要充分利用實驗教學,傳遞給學生綠色化學理念。
1.化學實驗本身要按照環境保護的規范進行操作。中職化學課程中有不少實驗采用的原料或產物有一定毒性,因此,在做實驗之前,就要考慮到污染的可能性,采取有利于環境保護的規范性操作,可以增強實驗材料的密閉性,或在能夠達到實驗目的的前提下,盡量使用無害無毒的實驗材料。比如,在以二氧化硫、二氧化氮作為反應物的實驗中,利用醫用注射器讓部分實驗步驟在封閉狀態下進行,防止有毒物質溢出或滲漏。還可以把有毒氣體的制取和性質實驗合二為一,采用合并實驗的方式,降低有毒氣體參與和泄露的概率。這樣不但能降低實驗成本,還可以有效控制產生污染物的量,達到踐行綠色化學理念的目的。
2.要利用實驗效果,讓學生真切感受到一些化學物品和化學反應的危害性。單純靠講述說明化學物品的危害有多大,有些學生可能會覺得教師是在夸大其詞,因此,教師可以把實驗搬到學生面前,讓學生實地觀察。比如,中職化學課程涉及具有毒性的氣體氯氣、二氧化硫等,具有腐蝕性的濃硫酸和氫氧化鈉等,教師可以在實驗室里,保證安全的情況下,通過相關實驗,讓學生親眼看見、感受這些化學物品的危害性。眼見為實,有了親身體驗,其危害性也就不言而喻了,學生印象深刻,就會在以后的學習和生活中,妥善處理這些有毒有害物質。
3.要妥善處理實驗尾氣及廢棄物。對于實驗廢棄物,教師要給學生講清楚它們的危害,并讓學生知道如何利用化學方法對其進行處理,通過合理科學的措施達到降低污染的效果。中職化學實驗中主要出現O2、N2、H2、CO、CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2、CH4等十幾種氣體。一般情況下,教師和學生對有毒尾氣的處理比較謹慎,但對無毒氣體如甲烷、氫氣等,處理的時候就不注意了。這些氣體雖然無毒無味,卻是引起溫室效應的物質之一,必須妥善對待。還有的教師把實驗產生的尾氣通過通風設施排出室外,這樣雖然不會對實驗人員造成傷害,卻會污染環境,也是不可取的。在實驗中還會產生一些廢液,最為常見的是酸堿廢液,對于濃度高、不能進行排放的,可以通過酸堿中和的方式進行處理,保證最終排放的廢液的pH值為6~8。在每次實驗中,教師都對實驗廢棄物妥善處理,學生也會在耳濡目染中了解如此操作的必要性,并在將來把從教師這里學習到的好習慣帶到工作崗位,從而實現綠色理念的傳承。
三、采用多媒體輔助教學,推進化學實驗的綠色化
在當前的各級校園內,多媒體教學已經得到普及。在化學實驗教學中,多媒體技術可以打破一些客觀條件的限制,通過視頻等方式呈現實驗過程,強化實驗效果。像一些易燃易爆的實驗、不易操作與控制的實驗,或是一些對環境的污染較為嚴重的實驗,教師可不進行實際操作,而是通過多媒體的形式對實驗進行模擬演示,這樣不僅能完成既定的教學任務,而且能通過對演示過程的控制,起到良好的教學效果。這樣的實驗教學形式,零損耗、零污染,實現了綠色化學和教學理論的完美結合,是綠色理念最好的踐行方式。比如,在用高錳酸鉀制取氧氣的實驗結束后,必須先將導管移出水面,再熄滅酒精燈,這個順序一定不能搞錯,否則就會由于熱脹冷縮,使水被倒吸入試管中,導致試管破裂。為了強化學生的認識,有時候需要演示錯誤實驗,但其具有一定的危險性,并會造成實驗材料的浪費。此時,教師可以把現成的視頻資料用多媒體播放出來,讓學生在觀察中明白實驗步驟錯誤的危害性。這樣一來,不但減少了實驗耗材,還能達到教學的目的。雖然好處多多,但是多媒體演示不可以完全代替實地化學實驗,教師要根據實際情況進行把握。
四、通過社會實踐,強化學生的環保意識
環境保護知識的獲取在課堂,但環境保護的戰場在課堂之外,教師要讓學生走出校園,在社會實踐中感受環境污染帶來的危害,了解化工產業給環境帶來的負擔,并用實際的例子讓學生獲得真切的體驗。為了避免學生實踐活動的盲目性,教師可設計研究性學習課題,鼓勵學生積極參與。比如,洗衣粉是我們生活中十分常見的化工產品,有一些洗衣粉含三聚磷酸鈉,三聚磷酸鈉中的陰離子具有較強的螯合能力,能大大提高洗衣粉的潔凈能力,但它對環境具有一定的危害。如果過量的含磷的污水被排放到河流、湖泊中,水體中營養元素增多,就會加速水中生物的繁殖。特別是藻類,其繁殖速度非比尋常,藻類具有一定毒性,其表面有一層膠質膜,呈現各種顏色,能嚴重影響水質,使水生態系統遭到破壞。教師可以讓學生在了解相關知識的基礎上,調查不同含磷濃度和品牌的洗衣粉對水體生命的影響。學生在調查的過程中,不但會認識到生活廢棄物要妥善處理,不能隨意傾倒,否則會造成環境污染,自己也會積極投身到綠色生活中去,如避免使用含磷的洗衣粉,不使用難降解的一次性飯盒等。
中職教育不僅僅要對學生進行專業技能培養,更要注重社會責任感與使命感的培養。在中職化學教學中滲透綠色化學理念,是在結合學科特點的基礎上,對學生進行的專業技能和責任感相融合的教育舉措,這是中職學校培養應用技術型人才的需要,也是人類可持續發展的需要。
(責任編輯 周侯辰)