高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中防污染的有效策略探究

李興芳

摘 要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)會(huì)涉及到各式各樣的試劑、藥品，相應(yīng)地就會(huì)排放一定的污染物，會(huì)造成環(huán)境污染。文章簡述在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入防污染措施的意義。從重新設(shè)計(jì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多媒體仿真、計(jì)算機(jī)輔助，妥善處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物幾方面探討高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中防污染的有效策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);防污染

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2021）19-0094-02

素質(zhì)教育理念下，教師不僅要傳授給學(xué)生理論知識(shí)，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)科核心素養(yǎng)，這樣學(xué)生才能對(duì)所學(xué)知識(shí)有更為深刻的理解和認(rèn)知。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師需要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的動(dòng)手操作能力、觀察能力、探究能力，由此，教師需要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建知識(shí)體系，鍛煉思維能力與實(shí)踐能力。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師需要注重滲透環(huán)保理念、綠色理念，無論是實(shí)驗(yàn)的材料準(zhǔn)備階段，還是實(shí)驗(yàn)的操作過程、后續(xù)處理，都要做好相關(guān)的防污染措施，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)一步提升環(huán)保意識(shí)。

一、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入防污染措施的意義

當(dāng)前人們面臨著嚴(yán)重的環(huán)境問題，比如，土壤酸堿度改變、酸雨、霧霾等問題，這些都嚴(yán)重威脅著人們的健康。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)也是學(xué)生全面掌握化學(xué)知識(shí)的重要途徑，由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型不同，在實(shí)驗(yàn)操作過程中會(huì)涉及到各式各樣的試劑、藥品，相應(yīng)地就會(huì)排放一定的污染物，其中包含了無機(jī)污染物、有機(jī)污染物等，無機(jī)污染物包含了強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、重金屬等，有機(jī)污染物包含了吡啶、苯酚、乙醛、甲醛、乙苯、甲苯等，無論是何種污染物都會(huì)產(chǎn)生“三致效應(yīng)”，不僅會(huì)破壞我們的生態(tài)環(huán)境，還會(huì)影響學(xué)生的身體健康問題，產(chǎn)生一定的危害性。由此，有必要在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中引入防污染措施，這不僅能夠減少對(duì)環(huán)境的污染，優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟、流程，培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新意識(shí)、環(huán)保意識(shí)，而且有益于學(xué)生未來的人生發(fā)展。除此之外，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中引入防污染措施，也是展現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科中育人功能的一種途徑，能讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)學(xué)科知識(shí)和實(shí)際生活有著很大的聯(lián)系。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中防污染的有效策略

1.重新設(shè)計(jì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師一定要著重體現(xiàn)“綠色化”學(xué)思想理念，改革傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟、方法，要科學(xué)、妥善設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生在掌握基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，去除掉實(shí)驗(yàn)中對(duì)環(huán)境污染影響大的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利用一些可以替代的化學(xué)物質(zhì)，改良傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，把有機(jī)溶劑調(diào)整為綠色溶劑，把硫化氫氣體調(diào)整為硫化鈉等，因?yàn)橹灰膭?dòng)其中一種化學(xué)元素，就能夠減少很多的環(huán)境污染物。同時(shí)，教師還要減少一些和元素相關(guān)的化學(xué)試管性質(zhì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引入一些能夠保護(hù)環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突出體現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)思想。除此之外，教師還需要對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化，全面循環(huán)利用一些廢棄物、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，通過蒸餾廢棄的酒精，再生成較為優(yōu)質(zhì)的酒精，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)物品的重復(fù)利用。教師還可以把物質(zhì)含量測定、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、化合物生成實(shí)驗(yàn)放在一起，有效減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染物的排放。以上都是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中防污染的有效措施，教師需要提前做好準(zhǔn)備工作，并有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生去探究這樣做的原因，讓學(xué)生在潛意識(shí)中對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)防污染有一定的了解與認(rèn)知，在無形之中提升學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

2.注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化

微型膠囊制備實(shí)驗(yàn)是在20世紀(jì)80年代取得成功的，從而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為了一種應(yīng)用和探究趨勢。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是結(jié)合少量的反應(yīng)物質(zhì)來獲得相應(yīng)的化學(xué)信息，屬于一項(xiàng)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法。在微型化學(xué)試驗(yàn)中所需要的試劑用量不足傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的十分之一，但是其實(shí)驗(yàn)過程較為方便、安全。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驕p少實(shí)驗(yàn)時(shí)間以及試劑用量，有效降低對(duì)于環(huán)境的污染，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中鍛煉自身的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，提高環(huán)保意識(shí)。由此，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)定一些微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，引入更多新技術(shù)、新方法，著眼于污染預(yù)防、環(huán)境安全需要，最大程度減少藥品的使用。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮Ｗo(hù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全、保護(hù)環(huán)境，其最為顯著的優(yōu)勢為便于攜帶、安全性高、污染最少、經(jīng)費(fèi)最少、簡便快速等，有助于提升高中生的科學(xué)素養(yǎng)以及環(huán)境意識(shí)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化操作過程中，教師需要把操作權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生全面觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟、化學(xué)反應(yīng)等，讓學(xué)生通過自己的努力去探究化學(xué)知識(shí)，在此過程中學(xué)會(huì)如何做好污染防護(hù)工作。

3.實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多媒體仿真、計(jì)算機(jī)輔助

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，為了避免不安全因素與環(huán)境污染問題，教師可以采用多媒體仿真技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助。高中化學(xué)教師要利用多媒體系統(tǒng)中的仿真實(shí)驗(yàn)來形象、直觀、全面地展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程，用動(dòng)畫、圖像、聲音、文字的形式，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程、裝置、基礎(chǔ)原理開展計(jì)算機(jī)演練，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的過程與原理，這樣不僅能夠幫助學(xué)生鞏固、復(fù)習(xí)化學(xué)課本知識(shí)，同時(shí)，也能夠把枯燥、復(fù)雜的化學(xué)原理生動(dòng)、形象、直觀地展示出來，提高學(xué)生參與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的積極性。在虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生能夠看到導(dǎo)管、漏斗、集氣瓶、錐形瓶、燒瓶、鐵架臺(tái)、酒精燈、燒杯、試管等化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的器具，可以自由添加藥品、構(gòu)建實(shí)驗(yàn)裝置，看到真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲得更為精準(zhǔn)、科學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中引入信息技術(shù)，除了能夠展現(xiàn)出防污染的作用，還能夠節(jié)約更多的課堂時(shí)間。通過計(jì)算機(jī)虛擬化的呈現(xiàn)，能夠迅速、全面地展示出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置，讓學(xué)生去觀察微觀世界中真實(shí)的場景，提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，無形之中提升學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

4.妥善處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物

除了使用計(jì)算機(jī)化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)，其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)多少都會(huì)產(chǎn)生一定的污染物，由此，做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物處理是非常有必要的。首先，教師、學(xué)生需要科學(xué)掌握廢渣、廢液、廢氣的處理方案，同時(shí)，也要考慮到對(duì)于廢棄物的再次利用和綜合利用，有效防止出現(xiàn)二次污染的情況，達(dá)到以廢治廢的化學(xué)實(shí)驗(yàn)效果。其次，教師與學(xué)生需要明確污染物的處理原則，其中包含了集中處理、分類存放與收集，尤其是一些廢液需要結(jié)合化學(xué)特征來選擇最佳的存放地點(diǎn)和容器。同時(shí)，這些廢液不能混合儲(chǔ)存，以防止排放有害氣體、危險(xiǎn)事件的發(fā)生。容器上也需要合理地粘貼標(biāo)簽，其中要標(biāo)明儲(chǔ)存時(shí)間、廢物種類等，方便廢棄物的定期處理，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室中的廢水處理要做到達(dá)標(biāo)排放。除此之外，教師需要鼓勵(lì)學(xué)生自主參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物處理過程中，這樣能夠讓學(xué)生二次鞏固化學(xué)裝置、化學(xué)實(shí)驗(yàn)物品等，同時(shí)也能夠于無形之中提升學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生在以后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中自主引入防污染措施。