王建鵬
新課改的實施對學生素質教育提出了更明確的要求,在高中化學實驗教學中,應對綠色理念的引入加強重視,在學生學習和鞏固所學知識的同時,提高綠色環境意識,并利用正確的實驗方法和手段使實驗中生成的有害物質最大限度減少,有效提升化學知識綜合運用能力,使實驗教學效果顯著提高。另外,這也有利于學?;瘜W實驗教學體系的不斷完善和健全,使學生學習視野更加開闊,思維更加靈活。
高中化學學科不僅包括理論知識講授,還需要通過具體實驗操作使學生利用動手操作將所掌握的化學知識進行有效內化。但實驗教學中所使用的化學藥劑以及器材普遍存在一定的污染性。隨著人們環境保護意識的增強,在化學實驗教學中引入綠色化學理念,可以使化學實驗過程中出現的污染物質最大限度減少,使教學理念與國家所提倡的綠色發展理念保持一致。
一、綠色化學理念內涵概述
國家針對環境問題加大了相關保護政策的制定和實施,其中對綠色發展理念進行了大力倡導。在教育領域中,高中化學實驗需要用到具有一定污染性的化學藥劑,也是導致環境污染的因素之一,因此,教師需要在實驗過程上盡可能減少污染問題的出現,使環境質量得到有效保障。在化學實驗教學中,綠色化學理念的引入使學生的環保意識增強,對學生的實驗操作加強指導,從而使環境保護力度進一步強化[1]。綠色化學理念要求提高再生能源、可回收再利用能源的使用率,使能源有效節約,并實現化學實驗的無公害化。在實際化學教學中,教師應對實驗前、實驗中以及實驗后各環節工作加強重視,盡可能采用無污染的化學實驗,并對實驗中產生的具有污染性的氣體、有毒氣體等加強處理,防止出現擴散現象。最后,需要對實驗廢棄材料進行正確處理,如將未使用的化學原料進行有效收集,使材料能夠實現循環利用,通過在化學實驗教學中有效滲透綠色化學理念增強實驗的環保性。
二、高中化學實驗教學中加強綠色化學理念融入的必要性
目前在高中化學實驗教學中,教師對綠色化學理念的引入提高了關注度,但仍有不少教師對其有效滲透的方式缺乏了解和掌握,主要采用化學實驗操作方法,以化學物質性質、化學反應方程式以及實驗注意事項等講解的方式,綠色化學理念無法得到有效體現,對提升學生的綠色環?;瘜W意識形成制約,導致實驗環保問題更為突出。因此,教師應首先加強對綠色化學理念的學習,促進學生綠色環保意識的培養,并對自身實驗操作行為進行有效規范,切實提高實驗的環保性。目前綠色環保理念在各行業、領域及社會生活中開始廣泛滲透,其也是我國可持續發展的重要戰略理念。因此,高中化學實驗教學中,教師應對融入綠色化學理念的必要性提高認識,在實驗教學中加強貫徹落實,對環保事業的可持續、健康發展起到促進作用。
三、高中化學教學中綠色化學理念有效滲透的策略
(一)從實驗本身出發加強綠色化學理念滲透
在高中化學教學及實驗環節中,需要將綠色化學理念貫穿始終,同時教師需要對教學模式和教學方式進行不斷改進和創新,結合具體化學實驗內容,在實驗前通過合理的教學方案設計使綠色化學理念得到有效滲透,使學生在實驗過程中對綠色化學理念進行感受和領悟。
如在“不同價態硫元素間的轉化”一課的實驗教學中,首先,教師可要求學生自行對實驗方案進行設計,引導學生對每日的空氣質量及天氣變化等情況進行分析和研究,使學生對二氧化硫等有害氣體對空氣所造成的不利影響有所了解和認識,在實驗過程中對所產生的有害氣體進行科學處理。其次,在實驗過程中,教師還應根據實驗具體用量對所使用的化學試劑加強控制和管理,采用定量的方式,使實驗過程中不必要的實驗試劑浪費現象最大限度減少。另外,學生對實驗過程中所產生的有害氣體的相關知識進行有效掌握的同時,也有利于對綠色化學的重要性提高認識,增強綠色環保意識。
在有效保證實驗效果的前提下,教師應盡可能減少化學原料的使用量,使環境污染問題有效緩解;盡可能減少不必要的實驗操作步驟,使資源浪費的現象得以有效控制;在實驗時,應盡可能杜絕使用有害的化學原料等。通過上述各種措施,化學實驗的環保性能夠得到切實提高。如在進行二氧化硫漂白實驗過程中,教師首先需要講解此種氣體的性質,以及對周圍環境造成的不利影響,在具體實驗過程中,對學生化學實驗操作加以規范,可通過分組實驗的方式,使化學實驗的環保性和有效性得到保證[2]。同時,教師還應對學生的實驗過程加強指導,防止出現氣體外泄的問題。最后,教師應引導學生記錄實驗反應所產生的現象,使學生對所學知識及漂白原理加深認識和理解。教師還可利用現代化信息技術,利用視頻、動畫等方式替代容易造成環境污染的實驗操作,使實驗操作步驟更清晰地呈現的同時,對周圍環境起到有效的保護作用。
(二)實驗教學情境的創設
在實驗教學過程中,首先,教師要對教學情境進行不斷創新,鼓勵學生大膽提問,并引導學生運用所學習的化學知識進行探究和解決。同時,為了有效避免學生所提問題缺乏合理性或不符合實際,教師應結合實驗內容,充分利用信息化教學技術,根據學生的實際學習水平和能力創設適宜的教學情境,使學生的參與積極性有效提升,同時通過有針對性的引導使學生的自主學習及探究能力得到有效培養,使學生發現問題、驗證問題以及解決問題的能力不斷提高。其次,在實驗過程中,教師還應對學生的實際操作行為及時進行指導和點評,對其中不符合綠色化學理念的操作或內容進行及時調整,在提高學生的科學探究能力、動手能力以及溝通能力的同時,使學生的綠色環保意識得到增強。另外,實驗過程中產生污染氣體在所難免,為了有效改善或解決此種狀況,教師應對教學操作流程或內容進行創新和改進,使實驗污染現象最大限度減少,這樣有利于學生綠色化學理念的不斷強化[3]。
如在進行“氫氣點燃與氯氣反應”的實驗時,氯氣集氣瓶應利用凡士林進行密閉,避免出現氯氣擴散的情況。教師還應利用所制作的氯氣收納實驗器材進行實驗反應,進一步防止氯氣在空氣中的擴散,使實驗環保性增強。如在通過電石與食鹽水進行乙炔制作實驗時,其所產生的硫化氫氣體具有毒性,教師應對實驗操作步驟加強設計和控制,使裝備的密閉性及各實驗環節的嚴謹性得以保證,從而杜絕化學實驗所產生的有害氣體對周圍空氣造成污染。因此,在化學實驗過程中,教師應通過自身實際行為和操作對學生的思想意識進行潛移默化的影響,以促進學生綠色化學理念的樹立,使實驗的環保性及安全性得到切實保障。
(三)對多媒體技術進行適當運用
針對部分簡單的化學實驗,教師可組織學生進行動手操作,但對于部分化學課堂難以操作或實驗危險性較大的實驗,或存在嚴重的環境污染問題的實驗內容等,其中不少化學物品具有易燃、易爆、反應后生成物具有較強毒性以及對環境有嚴重污染等特點,教師可借助多媒體技術給學生直觀呈現實驗內容[4]。目前,教師可在網絡技術的有力支持下,通過互聯網對各類化學實驗視頻進行利用。在課堂教學時,教師可借助多媒體設備將無法進行或學生無法親自操作的實驗流程和結果進行直觀、生動的展示,在有效提升教學效率的同時,也能對環境及學生的人身安全予以保護。
(四)微型化學實驗的合理運用
實驗教學中,通常會要求學生使用大量藥品及試劑,極容易造成不必要的實驗材料浪費以及環境污染問題。因此,教師可通過微型化學實驗法的應用,借助小滴管、小試管等儀器設備,使實驗藥品等材料用量最大限度減少,進而使資源浪費現象得到有效控制。如在實驗教材中部分實驗項目所采用實驗藥品用量未明確規定,教師可對微型化學實驗法加以運用,使學生對實驗過程和現象有所了解,同時使綠色化學理念得以體現。
如在進行乙烯制備的實驗教學過程中,可采用小試管進行具體操作,減少乙醇用量,使濃硫酸排放量降低,同時保證實驗現象清晰可見,有利于節約用料以及綠色化學理念教學目標的實現。
綜上所述,作為符合社會發展的新型教育理念,綠色化學理念的引入和運用能夠使傳統化學課堂的缺陷和不足得到有效彌補,增強學生的環境保護意識,并在目前教育領域中得到廣泛推廣和應用。在實際化學教學過程中,教師應積極轉變自身教學理念,從化學實驗器材、材料等方面入手,對實驗環境進行有效改善,同時需要在實驗過程中加強綠色化學理念的滲透和延伸,使學生的綠色可持續發展意識不斷強化。
參考文獻:
[1]陳兆鵬.淺析綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透[J].考試周刊,2019(34).
[2]王明英.綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透分析[J].中學課程輔導(教學研究),2019,13(8):255.
[3]梁躍庭.解析綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透[J].中國校外教育(基教版),2019(8):33-34.
[4]陳新榮.綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透[J].中外交流,2019,26(27):312-313.