賈乃明
(甘肅省蘭州市第六十四中學,甘肅 蘭州 730060)
隨著時代的發展,化學工業也得到了較大的發展。然而,隨著化學制品的大量生產與使用,產生了較多的負面影響,例如使用化學產品導致的大氣污染、水資源污染以及氣候變暖等。針對此類現象,人們需要形成良好的環保意識。高中這一階段的學生即將步入大學,走上社會,是我國社會建設的接班人,對其滲透綠色化學教育理念是非常重要的[1]。
隨著我國社會經濟的不斷發展,環境污染也在不斷加重,使得綠色環保受到了高度關注與重視。基于此,我國提出了堅持科學發展觀、統籌發展的指導方針。在這一方針的指導下,在化學教學方面提出了綠色化學教育理念。這一教育理念的提出促使高中化學實驗教學出現了極大的變動,提出運用化學技術及方法,減少使用影響人體健康、社會安定以及自然環境的有害原材料、制劑及溶劑等,降低對自然環境和人們的影響。
在化學實驗中,為了觀察各類物質間的化學反應,通常會運用各種催化劑、溶劑或溶解劑等。為了保證學生的安全及健康,老師需嚴格要求學生規范操作化學實驗,避免受到傷害。另外,在化學實驗中還會產生并排放各種廢棄物,這就需要老師帶領學生對其進行綠色環保處理,以適應綠色化學教育要求。
在傳統化學實驗教學中,大多由老師在講臺上面向全體學生進行教學,學生處于被動接收知識的狀態,實驗也是以老師操作講解、學生觀看的方式進行,老師不會組織學生前往化學實驗室親自進行化學實驗操作,一些學校甚至并不具備化學實驗室。在化學這門學科中,實驗是根本所在,對學生的實驗操作有著極高的要求,且大部分知識都是圍繞實驗設置的,而老師不帶領學生親自操作化學實驗,無疑增加了學生學習化學知識的難度,使得學生無法理解化學課本中較多的抽象知識,只能靠死記硬背,違背了綠色化學教育理念。
目前,在學習高中化學知識時,學生要配置多種化學實驗試劑,了解試劑參與的反應及危害,掌握如何規避危險以及降低化學試劑對自然環境的危害等。但在實際的化學實驗教學中,大部分學生接觸不到化學實驗,就算一部分學生能夠操作化學實驗,也缺乏大量練習。因此,學生無法熟練掌握化學實驗操作步驟,有時會出現誤操現象,影響環境[2]。
比如在高中化學氨、硝酸、硫酸等內容的學習中,學生需要掌握氨、硝酸與硫酸的物理及化學性質,必然少不了做實驗,從實驗中總結、學習與掌握相關知識。但是,氨氣對人體有毒副作用,少量吸入會損害肝臟功能,大量吸入會導致肝臟功能衰竭進而危及生命。硝酸素屬于一種強酸,具有超強的腐蝕性,若學生在做實驗時不小心接觸到硝酸,皮膚就會遭到腐蝕,還會出現碳化;硫酸也會對人體造成一定的傷害,皮膚直接接觸會出現疼痛的癥狀,還可能出現腐蝕皮膚黏膜的現象;硫酸氣體可能引發結膜炎。總而言之,這3種物質都會對學生造成傷害。因此,學生一定要對其有整體的認識,并能夠熟練操作實驗,規避危害,這樣也更利于綠色化學教學理念在化學實驗教學中的滲透。
老師在教學中既是教導者也是引導者,其作用與影響是不言而喻的,而對學生開展高效化學實驗教學也在于老師。只有老師認真仔細地引導學生操作化學實驗,學生才能夠更為順利、安全地開展化學實驗,老師是如何對待、操作化學實驗的,都會在學生身上體現出來。因此,老師應當正確認識綠色化學教學理念,并將其貫徹落實到化學實驗教學中,深化學生對綠色化學的認識,引導其將相關知識運用到具體的化學實驗操作中。
為了在化學實驗中滲透綠色化學教學理念,老師需要對化學實驗有極強的把控力,然后從化學實驗中挖掘適合滲透綠色化學教學理念的點,讓學生在開展化學實驗的過程中,對其形成深入的認識并貫徹執行。因此,老師在帶領學生操作化學實驗之前,可以先制定一個化學實驗操作規劃,將具體實驗涉及的環節及細節都標注出來,再科學合理地融入綠色化學教學理念,以便能夠在學生的化學實驗操作前期、中期以及后期有條不紊地對其進行引導,讓學生明白綠色化學對自身、對化學實驗室、對社會的重要性,在他們的心中種下一顆綠色化學的種子[3]。
比如在高中化學實驗操作中,學生開展具體的實驗會運用到較多試劑。在傳統化學實驗中,老師會為學生提供足量的試劑。但在綠色化學教學理念的指導下,老師需要為學生分配定量的試劑,以免浪費。另外,在化學實驗操作中會遇到較多對環境有害的化學物質,通過實驗以及老師的教導,學生能夠明白哪些化學物質會對環境造成影響,這時再對其滲透綠色化學知識,就能夠促使其認識到綠色化學的重要性,并形成良好的綠色化學意識。
高中階段的化學實驗教學對學生學習化學知識有重要意義,但若讓學生使用專業的化學實驗設備,就會出現浪費現象,難以達成綠色化學的目的。因此,老師可以采用小型實驗教導學生,這里的小型實驗不僅指實驗規模小,設備也較小。例如傳統化學實驗中使用的化學實驗設備,在小型實驗中會等比例縮小,這樣能夠對學生使用的化學試劑、藥品等進行控制。在化學教材中,部分化學實驗中的用量標準并沒有精確到克數,通常會用“適量”“適當”或“些許”等較為模糊的詞語,當學生依據教材開展化學實驗時,就容易出現“兩眼一抹黑”的現象,難以把握用量,導致浪費。采用小型實驗教導學生,能夠很好地規避這類現象,也能讓學生從中學到化學知識,并能夠親身踐行綠色化學這一理念。
比如在高中氯氣這一實驗中,老師就可采用小型實驗教導學生。在傳統氯氣化學實驗中,會運用發生裝置、凈化裝置以及尾氣處理裝置,這些裝置的配套使用能夠讓學生很好地觀察實驗,但是這些實驗裝置極為煩瑣,不方便攜帶。又因其銜接處較多,當銜接不當時,可能會對環境造成危害。老師首先需要引導學生思考氯氣的化學性質以及通過哪些實驗驗證氯氣的化學性質。學生通過思考可以總結出以下結論:首先,氯氣能夠與金屬發生反應,因此,可以將加熱與點燃的金屬投入裝有氯氣的集氣瓶中,然后觀察反應現象。其次,干燥的氯氣本身不具備漂白性,但當氯氣與水發生反應生成次氯酸后就具有漂白性,可以使用干燥與濕潤的布條對其進行檢驗。最后,在氯氣與堿發生反應生成鹽和水的實驗中,將氯氣通入堿這一溶液中,并使用pH試紙測出溶液的pH。總結出氯氣的化學性質后,就可以和學生一起討論能夠檢驗氯氣的微型實驗,學生首先需要掌握制取的方法原理,再運用氧化還原的方法對其進行分析。這樣的方式能夠得到和之前煩瑣的實驗操作一樣的結果,但無論是設備,還是試劑及其他物品的使用,都大大減少了,體現了綠色化學理念的滲透[4]。
在高中化學實驗教學中,老師帶領學生開展實驗是有一定選擇的,只有確保不會產生極大的危險,才會帶領學生親自進行實驗操作。對于一些危險或會發生爆炸的實驗,則無法帶領學生一起操作,因為這不僅會危及學生的人身安全,還會對環境造成一定的危害,與綠色化學教學理念背道而馳。因此,為了讓學生了解并掌握有危害的實驗中的化學知識,老師可以運用多媒體向學生演示實驗操作,這樣學生也能夠直觀、具體地看到操作過程,有疑問時老師還可暫停播放,為學生進行細致的講解。另外,多媒體演示化學實驗操作突破了時間與空間的限制,學生隨時都可以打開播放器觀看化學實驗。因沒有具體操作實驗,避免了實驗材料的浪費,也節省了資源[5]。
在高中化學實驗教學中滲透綠色化學教學理念,需要老師更加耐心及細心,運用好的滲透方式,培養學生的綠色化學意識,使其養成綠色化學實驗的良好習慣。