【摘要】綠色化學是面向二十一世紀化學發展的方向和議題。世界各國都在進行綠色化學的研究, 并注重綠色化學的發展與教育。 綠色化學是人類和自然和諧的化學, 是面向二十一世紀的化學新概念, 同時它也為化學教育教學,特別是化學實驗教學提出了新的課題。很顯然,作為化學教育工作者, 特別是中學化學教育工作者, 尤其是在座的各位化學教育的啟盟工作者,如何面對綠色化學新概念、新思想、新要求, 在實際教學中結合當前素質教育, 把綠色化學教育貫徹于中學化學教學的全程之中,特別是貫徹于化學的實驗教學中,十分值得研究。
【關鍵詞】綠色化學;中學化學實驗; 教學
在我國,化學教育工作者雖然做了大量與綠色化學要求相一致的工作, 但綠色化學研究仍剛剛起步, 綠色化學具有何種現代內涵, 對人類社會發展有何意義,仍不完全為廣大化學工作者有所了解。 綠色化學( Green Chemistry)概念從一提出來,就明確了它的目標是研究和尋找能充分利用無毒害原材料,最大限度地節約能源,在各環節都實現凈化和無污染反應途徑。
一、綠色化學對中學化學實驗的意義
綠色化學是在我國是一個全新的概念,有關研究仍然是一個空白。因此,綠色化學研究有十分廣闊的空間。我們認為基于中學化學實驗的綠色化學研究有重要意義。
⑴實驗改進與綠色化學。實驗改進目的有多種,做法與措施也有多種,但改進的必要性在哪里, 可以用綠色化學觀點來指導化學實驗的改進等。
⑵素質教育與綠色化學。素質教育是全面的教育, 中學化學教育也應是圍繞全民族素質提
高進行的教育。 可以在素質教育中體現綠色化學思想, 傳播綠色化學觀點,培養學生對社會對將來的責任感和創新精神。
⑶環境教育與綠色化學。化工生產及化學實驗產生的廢水、 廢氣、廢渣都會對環境造成不可忽視的污染, 這就需要在化學教學過程中進行環境教育。 在實施環境教育過程中如何運用綠色化學觀點指導教學, 使廣大中學生樹立起防治污染、保證人類生存質量的責任感,如何結合綠色化學要求,教給學生防治污染的重要方法,減量、減廢、回收、再生和拒用。
⑷創造教育與綠色化學。培養學生創新精神是素質教育的靈魂,綠色化學對化工生產、化學實驗提出了新的要求, 無疑對學生進行創造性將起到非常積極的作用,因此,在創造教育研究中完全可以以綠色化學為載體。
二、在實驗教學中貫徹綠色化學的途徑
實驗教學與綠色化學聯系最為緊密,最為直接,在實驗教學貫徹綠色化學思想最為很需要。因此,為了適應綠色化學新要求,中學化學實驗必須進行改革。
要大力推行微型實驗, 即要對常見實驗儀器進行微縮, 對常用試劑要給出限量,實驗中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器,還可以把容量瓶、 燒瓶、啟普發生器等微型化。在微型化帶來實驗現象不明顯時,可借助現代化輔助教學手段把實驗結果放大。
要努力改革實驗方式,即要努力減少實驗對玻璃儀器的依賴性。有些顏色變化明顯的定性實驗可放在點滴板中進行, 如指示劑與酸堿作用的實驗,顯色實驗等,有些實驗還可以放在濾紙上完成,如電解飽和食鹽水,檢驗乙醛存在等。
要設法刪改有關實驗, 現行課本中有些實驗有危險性, 需要進行刪改,如考慮硝基苯和苯的毒性, 硝基苯、溴苯的制備實驗可以刪去;考慮到 NO、、SO2 的毒性,在 NO2 制備、碳和銅與濃硫酸、濃硝酸等實驗中可以連接尾氣處理裝置;考慮到安全性,氫氣與氧氣、氯氣與氫氣等爆鳴實驗可以進行改進。
三、教學過程中老師該做的事項
1. 引導學生自主探究 體現實驗活動情景
實驗能幫助學生認識和理解科學的發現過程, 培養學生的創造性思維。因此,教師要盡可能地創設實驗,引導學生自主探究。在學生這些自主探究過程中,要經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題, 盡量給學生多一些動手的機會,讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花來。
2. 適當增加規律實驗 提高學生探究能力
在實際教學中,可以根據需要, 適當補充一些實驗, 既可以增加學生的動手機會,激發學生學習的興趣,又可以提高實驗的探索性。例如,在“酸溶液與金屬氧化物反應 ”這一環節教學中,可以補充由學生分組做氧化銅與稀鹽酸、 稀硫酸反應的實驗, 原料易得,實驗易做,并且現象明顯。 通過這個實驗和鐵繡的主要成分氧化鐵與稀鹽酸、 稀硫酸的反應實驗, 更能使學生理解能與金屬氧化物反應生成鹽和水的規律,便于學生得到和掌握規律。
3. 恰當改進實驗方案 豐富學生實驗情感
化學實驗在化學探究和學習中所起的作用非同一般。 挖掘和開發化學實驗在化學探究性學習中的功能, 對于進一步激發學生的學習興趣,進一步轉變學生學習方式意義極大。新課程新理念也認為, 要重視知識與能力的協調發展。 讓學生親歷實驗過程, 不管實驗成功與否,目的在于讓學生體悟探究過程,培養學生的探究意識。
化學是一門以實驗為基礎的自然科學 ,化學科學的形成和發展都離不開實驗。學生通過實驗 ,可以探究自己還未認識的世界 ,幫助學生形成化學概念 ,理解和鞏固化學知識 ,掌握實驗技能 ,激發學生學習化學的興趣 ,拓寬自己的知識面 ,培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力 ,學會科學研究的方法。因而我們在九年級的化學教學中采用探究性教學是很有必要的。 我們進行的化學實驗教學是以其生動的魅力和豐富的內涵在培養學生創新精神方面發揮其獨特的功能和作用。
作者簡介:楊玲玲(1990 —),女,漢族,四川南充人,助理實驗師,碩士,單位:四川省南充高級中學,研究方向:化學實驗技術的改進。
參考文獻
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