魏淼英
摘 要:高中化學是高中時期非常重要的學科,而化學的教學離不開化學實驗,化學知識都具有較強的實踐性,如果只是通過理論講解,無疑不利于學生的理解,所以化學實驗在化學學習中占據著較為重要的地位,學生通過化學實驗即促進了知識的理解,同時也將理論和動手結合在一起,對教學效果的提升較為顯著。而隨著經濟的迅速發展,環境和資源的保護是當下的核心,所以可持續的發展理念也就隨之而來的應用到了化學實驗中,培養學生的綠色化學觀,促進資源的持續使用。本文講述了綠色化學觀的概念,并提出了在高中化學實驗教學中培養學生綠色化學觀的策略。
關鍵詞:高中;化學實驗;綠色化學觀;教學策略
引言:高中化學的知識都是需要經過實驗得出的,所以就造成了化學實驗的必要性,而隨著人們對于綠色環保得越來越重視,綠色化學的觀念隨之出現,越來越多的人關注綠色化學,而高中無疑是最佳的實踐場所,所以綠色化學引入到了高中的實驗中,并采取全方位的措施,從而促進綠色化學的開展,在保障化學實驗高效開展的前提下,采取有效地措施,減少浪費,促使化學實驗的可持續發展,促進學生綠色化學觀的培養,使所有人都秉持著保護環境、減少資源浪費的觀念,形成良好的綜合素養。
一、綠色化學觀的概念
綠色化學就是指在高中化學實驗中,以綠色、環保的理念,從根源上解決資源浪費、環境污染的科學方法,促進間化學實驗中可能引起的污染最小化,同時也最大程度地減小資源的浪費,構建綠色化學實驗體系。化學實驗的實質就是通過離子交換形成新的物質,綠色化學主張的就是在化學反應的過程中,每一個離子都加以應用,實現離子應用最大化,首先就是盡量避免在化學反應中生出有毒、有害的氣體,將整個反應的過程在無毒無害的溶液中進行,然后是化學實驗的藥品盡量采取可再生的資源,這樣就能使資源的回收性較強[1]。在高中化學實驗的過程中,教師應以身作則,培養學生綠色化學觀,以節能、環保作為首要目標,然后再開展化學實驗,即提升了學生的環保意識,也促進了綠色化學實驗的形成。
(一)綠色化學的發展觀
綠色化學的發展觀指的是將人口、資源、社會、經濟和環境進行協調,即達到發展經濟、教育、科研等目的,又保護了自然資源和環境,減少環境污染和資源的浪費,為今后的發展提供堅實的基礎。追求人與自然和諧的發展,控制污染、節約資源、減少廢物排放和有毒化學物質的滋生,讓學生形成正確的發展觀,正確地看待綠色化學,形成一個可持續發展的觀念,只有這樣在今后的生活和學習中,才能嚴格要求自己,將和諧發展充分的看重。
(二)綠色化學的價值觀
綠色化學的價值觀指的就是要讓學生意識到綠色化學的重要性,正確地看待化學實驗可能造成的環境污染和資源浪費,然后有意識的改變這一現狀,讓學生認識到如果化學實驗放任自如,產生的氣體對人體、環境造成的危害,從而形成正確的價值觀,深刻認識到環保的重要性,在價值觀的指導下促進學生的道德成長,形成完善的道德素養和環保意識[2]。
(三)綠色化學的教育觀
實施綠色化學的目的就是降低化學實驗造成的影響,在環保的前提下開展化學實驗,以保證自然環境不受影響。現在的綠色化學理念已經成為高中化學教學的重要組成部分,要將綠色化學的觀念深入每一個學生的內心,使其發自內心的認可綠色化學,在此基礎上開展化學實驗,形成良好的教學觀念。
二、在高中化學實驗中培養學生綠色化學觀的策略
(一)教師要結合教材知識,改善化學實驗內容
教師在開展化學實驗之前,就要結合教材知識,將化學實驗進行改善,使其符合綠色化學實驗的條件,同時引導學生形成綠色化學觀[3]。首先教師就要認識到綠色化學的重要性,了解化學實驗的反應物和生成物,為學生講解哪些是綠色無害的,哪些是有毒有害的,爭取的認識化學,然后教師在進行化學實驗時,如果是有害氣體的認識,就要盡量以看為主,而不是實際的操作,而無害的氣體也要減少化學試劑的用量,減少試劑的浪費。
例如在進行魯科版高中化學中“SO2”和“CH4”進行教學時,二氧化硫是由硫和氧氣發生反應形成的,且二氧化硫是有色的氣體,所以教師在進行教學時,就要采取觀察、看的方式,而不是通過試驗的方法進行,根據實際的內容改變實驗,而甲烷的實驗產生的是水和二氧化碳,沒有危害性,所以教師就可以取少量的試劑,通過試驗的方式讓學生了解,根據不同的教學內容,改變教學方式,化學實驗的進行要以綠色發展為根本,通過教師的以身作則,學生就會逐漸的生成綠色化學觀。
(二)利用多種教學手段輔助化學實驗
目前的高中化學教學仍存在傳統的教學,有時無法通過實際的操作時,更加注重的是教師的講解,導致學生的學習興趣缺乏,所以教師需改變教學方法,多樣化的開展教學,如果化學實驗會生成有毒、有害的氣體或是實驗較為復雜、需要試劑量大的,為了秉持綠色化學的觀念,教師就可以采用多媒體的教學取代實際的化學實驗,這些實驗都是無法操作的,而只憑借教師的講解學生的理解程度有限,所以利用多媒體播放相關的視頻,即促進了學生的理解,也有意識的培養學生的綠色化學觀念。
例如在進行高中化學魯科版教材中“白磷”的教學時,常用的白磷毒性非常大,燃燒產物五氧化二磷對環境的污染也較為嚴重,教師就可以在網上搜索相關實驗的視頻,在多媒體上進行播放,讓學生身臨其境的感受化學實驗,同時還減少了對環境的污染,在學生觀看了實驗視頻后,讓學生認識到污染性氣體對環境的污染和對人體的傷害,從而感受到綠色化學開展的必要性和益處。
(三)完善化學微型實驗
化學微型實驗就是創造一個小型的實驗條件,只需要放入少量的實際和小型的實驗裝備也能形成一個實驗的過程,通過微型實驗的應用,不僅能減少實驗所需的化學試劑,同時還能減少生成物對環境造成的影響,所以化學微型實驗是綠色化學開展的代表,完美的貫徹了綠色化學節能減排的觀念[4]。而且目前化學微型實驗用到的儀器都是利用其他廢物進行改造的,很好地貫徹了循環利用的思想,在這樣的熏陶下,學生形成了很好的環保意識。
(四)形成較為科學合理的化學實驗流程
不管進行任何種類的化學實驗,都需要嚴格規范實驗的流程,使學生科學合理地進行化學實驗,化學實驗的第一步就是化學實際的稱量,要嚴格實驗稱量儀器進行操作,保證試劑稱量的準確性,同時秉持著勤拿少取的觀念,盡可能地減少實際浪費。在化學實驗的過程中,要保障儀器、試劑等規范的使用,防治意外發生。在實驗結束后,剩余的化學試劑是不可以放回容器當中的,會造成試劑的污染,而是要將其放入回收站中,通過回收處理,實現試劑的最大化利用,同時減少對環境造成的污染,不會由于試劑的不合理回收引法反應,從而造成環境污染。除此之外就是試劑的保存方面,在進行實驗時,要注意容器的密閉性,使用后應及時地擰嚴、蓋好,防止空氣進入引起反應。
(五)尋找實驗替代藥品和儀器
化學實驗中難免會出現有毒、有害氣體的產生,也有的化學實驗反應較為劇烈,存在安全隱患,所以在進行化學實驗時,教師就可以改變化學實驗的內容,將實驗進行合理的設計,如果是有毒性的化學實驗,教師可以選擇性的進行實驗,而對于反應較為劇烈的化學實驗,教師就可以將化學試劑進行一定的調整,使化學實驗的反應變得平緩一些,使學生既完成了化學實驗,又保障了人身安全,同時還減少了環境的污染,秉持了綠色化學的理念[5]。
例如在進行魯科版高中化學教材中“濃硫酸”的教學時,濃硫酸和銅的反應會有污染產生,所以教師在進行教學時,就可以將二氧化硫使品紅褪色的實驗一起進行,將實驗產生的二氧化硫充分地利用起來,減少不良氣體的產生,使污染問題得到解決。
(六)正確處理實驗廢棄品和剩余的藥品
高中階段的化學實驗,都會產生一定的廢品,這就需要專門的教師進行統一的處理,教師將實驗產生的廢品可以通過燃燒、分解等方式進行處理,使其對環境造成的影響減少,同時還有部分試劑可以反復的使用,教師要及時地回收,將其循環利用,節約試劑資源。也有一部分氣體實驗會產生尾氣要做好尾氣的處理。
例如在進行高中魯科版教材中“氯氣”的教學時,要在實驗室進行制取氯氣的實驗,采用向上排氣法進行氯氣的收集,且把多余的氯氣用氫氧化鈉溶液進行吸收,又如在進行濃硫酸的脫水試驗時,因為蔗糖和濃硫酸反應會產生有害的氣體,可以采用水槽液封的方法將有害氣體充分的吸收,減少有害氣體直接排放到空氣當中。
(七)利用實踐活動增加學生的綠色化學意識
在高中化學實驗的過程中,產生的有害氣體都是微乎其微的,所以學生對于環境污染的感受并不明顯,所以很多學生對綠色化學的理解不夠深刻,覺得綠色化學無關緊要,導致說服力并不強,所以教師可以帶領學生走進生活,在生活中去當地的河流、水域等進行水質的檢測,也可以帶領學生參觀相關的化工廠,讓學生親身感受化學實驗帶來的污染,從而認識到綠色化學的重要性,對學生的綠色化學觀念有著較強的促進作用。
結束語
隨著科學技術和經濟的迅猛發展,環境問題已經愈發的嚴重,這也是人類必須要重視起來的話題,而綠色化學能讓學生形成良好的環保意識,從根源上解決有害氣體的排放,合理地利用資源,讓學生形成可持續發展的觀念,學生是社會的接班人,只有學生具備了良好的環保意識,才能促進未來社會走向環保的道路。
參考文獻
[1]張建蘭.關于在高中化學實驗中培養綠色化學觀的教育探究[J].高考,2020(33):37.
[2]王彬.在高中化學實驗中培養綠色化學觀的教育探索[J].學周刊,2020(01):39.
[3]朱發鵬.如何在高中化學實驗中培養綠色化學觀的教育[J].高考,2019(18):247.
[4]劉秀梅.在高中化學實驗教學中培養綠色化學觀[J].新課程導學,2018(05):19.
[5]劉曉樂.在高中化學實驗中培養綠色化學觀的教育分析[J].中學生數理化(學研版),2015(10):9.
[6]申鴻雁.綠色化學思維在高中化學實驗教學中的應用[J].科技風,2020(04):53.