吳惠華
摘 要: 隨著新課標(biāo)的實(shí)施與深化,人們的綠色環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng),化學(xué)實(shí)驗(yàn)是整個(gè)高中階段最容易產(chǎn)生污染與浪費(fèi)的環(huán)節(jié)。因此,有效地對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),減少環(huán)境污染,提高操作安全性成為高中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革必須重視的問題。本文主要對(duì)當(dāng)今高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的現(xiàn)狀及問題進(jìn)行了分析,并針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)施策略提出幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)綠色化 設(shè)計(jì) 實(shí)施策略
我國(guó)高中教育的實(shí)驗(yàn)總綱《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》曾明確提出,學(xué)校要重視對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的思想教育,培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)習(xí)慣,讓學(xué)生主動(dòng)參與到日常的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)中,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,在實(shí)驗(yàn)過程中不斷強(qiáng)化自身的實(shí)驗(yàn)綠色化意識(shí)。
一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的意義
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)綠色化操作,不僅是對(duì)新課標(biāo)實(shí)驗(yàn)教育大綱的一種實(shí)踐應(yīng)用,更是對(duì)學(xué)生素質(zhì)教育的一種體現(xiàn)。使高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化,不僅順應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展的需求,更是將環(huán)保理念滲入基礎(chǔ)教育中的最有效途徑。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)綠色化操作,能夠培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保的觀念和意識(shí),還能夠讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)踐科學(xué)活動(dòng)中,從學(xué)生的心理素質(zhì)、知識(shí)素質(zhì)及實(shí)踐素質(zhì)等多方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化,從而為國(guó)家培養(yǎng)更多高素質(zhì)人才。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化中存在的問題
目前我國(guó)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的實(shí)驗(yàn)技術(shù)還十分不成熟,很多學(xué)校在技術(shù)改進(jìn)上都無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué),即使一些學(xué)校進(jìn)行了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),但是由于實(shí)行的學(xué)校較少,可以改進(jìn)和參考的經(jīng)驗(yàn)匱乏,因此,不利于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的擴(kuò)展。除此之外,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中很多學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生恐懼心態(tài),在實(shí)際進(jìn)行操作的時(shí)候不愿意動(dòng)手,有的即使進(jìn)行操作也非常不穩(wěn),稍微出現(xiàn)一點(diǎn)狀況就手忙腳亂,使得大量器械和藥品,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染廢物量加大,十分不利于整體化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。
三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的定位設(shè)計(jì)
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的進(jìn)程中,老師首先就要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定位設(shè)計(jì),同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色思想滲透,培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)習(xí)慣,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)化學(xué)中獲得學(xué)習(xí)的樂趣。在實(shí)驗(yàn)綠色化的定位設(shè)計(jì)中要注意以下幾點(diǎn):(1)使用無(wú)毒易得的反應(yīng)物;(2)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分都是常量定性實(shí)驗(yàn),因此要注意控制藥品的用量;(3)實(shí)驗(yàn)生成的物品盡量控制或處理為無(wú)污染物質(zhì);(4)擇情選擇實(shí)驗(yàn)方法,多種實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合使用。但是在定性設(shè)計(jì)的時(shí)候我們要格外注意對(duì)實(shí)驗(yàn)后期的廢棄物進(jìn)行妥善處理,最大限度地降低對(duì)環(huán)境的污染,從而真正做到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化操作。
四、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的實(shí)施策略
1.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備,減少?gòu)U物產(chǎn)生。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)的設(shè)備器械是每一次實(shí)驗(yàn)都必不可缺的,要想在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)綠色化操作,老師首先要做的就是要求學(xué)校對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和提升,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)過老的機(jī)器進(jìn)行更新,增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量。這種方法可以減少因機(jī)械故障的反應(yīng)驗(yàn)證時(shí),不必要的藥品材料消耗,同時(shí),新機(jī)器的使用可以提高藥品利用率,對(duì)于廢物廢氣的處理更加安全有效,減少環(huán)境污染;而增加機(jī)器數(shù)量是為了更好地體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果基于環(huán)境、溫度、操作者的熟練程度等多種因素對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有很大影響,增加設(shè)備可以將意外結(jié)果更好地排除出去,避免重復(fù)操作,可以說也是一種綠色實(shí)驗(yàn)的方法。
2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)藥品用法用量,縮減藥品消耗。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,為了更好地體現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)思想,老師要針對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材對(duì)實(shí)驗(yàn)的藥品用量與實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn),在減少藥品消耗的同時(shí)盡可能避免對(duì)環(huán)境的污染。例如在使用飽和氯化鐵制取膠體的實(shí)驗(yàn)中,由于要在廢水中進(jìn)行操作,因此實(shí)驗(yàn)的難度相對(duì)較大,操作的安全性較低,老師可以對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改進(jìn),如將氯化鐵替換為肥皂水,這種方法的膠體制取則極為簡(jiǎn)單,不僅可節(jié)省藥品的材料,而且操作難度大大降低,過程中產(chǎn)生的污染物減少,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯,符合實(shí)驗(yàn)綠色化思想。這種通過改進(jìn)藥品種類和藥品用量的方法,對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作中藥品的浪費(fèi)有很好的約束作用,而且避免了在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生過多的毒性物質(zhì)。
3.提倡微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)安全性。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)的安全性和綠色行性都十分有利。所謂微型實(shí)驗(yàn)就是指在相對(duì)微型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,這種微型化實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)于一些反應(yīng)劇烈的實(shí)驗(yàn)效果最為明顯,這種微型化實(shí)驗(yàn)的方法相較于平常的操作,從化學(xué)的用量上就節(jié)省了許多,占用空間較小,最重要的是極大地提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性。例如在進(jìn)行氫氯爆炸的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí),傳統(tǒng)的操作方法就是用集氣瓶各自收集一瓶氫氣和氯氣,然后兩個(gè)瓶口進(jìn)行混合,觀察實(shí)驗(yàn)效果。這種方法在集氣瓶對(duì)口的時(shí)候很容易發(fā)生氣體泄漏,而且爆炸過程中的危險(xiǎn)性也比較高,我們可以將實(shí)驗(yàn)微型化,通過使用Y型管進(jìn)行操作,在Y型管的兩側(cè)分別加入高錳酸鉀與鋅粒,最后滴入濃鹽酸后堵住瓶口,然后通過鎂條燃燒照亮的方法進(jìn)行發(fā)動(dòng),就能產(chǎn)生氫氯爆炸的效果,從而極大地提高實(shí)驗(yàn)安全性。
4.利用多媒體技術(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)信息模擬。合理地用多媒體技術(shù),通過實(shí)驗(yàn)信息模擬道德方法,適當(dāng)減少實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化實(shí)施也有非常重要的意義。信息水平的不斷創(chuàng)新與改進(jìn)對(duì)于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化也十分有利,老師可以將學(xué)校的多媒體與化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)整合改進(jìn),從而通過信息技術(shù)真實(shí)地對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行模擬,不僅可以提高實(shí)驗(yàn)的可觀賞性,而且可以在一些危險(xiǎn)性較高,藥品設(shè)備操作難度較大的實(shí)驗(yàn)上獲得極大改善。例如在電解飽和食鹽水的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,這個(gè)操作要通入較大電流對(duì)食鹽水進(jìn)行電解,一旦操作錯(cuò)誤不僅會(huì)損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備,甚至有可能對(duì)學(xué)生的生命安全產(chǎn)生威脅。老師可以通過信息技術(shù)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬,從而更好地觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)中分子的變化和運(yùn)動(dòng),讓模擬實(shí)驗(yàn)獲得更好的效果。
在新課標(biāo)改革的過程中,有效地在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色思想的滲透,不僅是對(duì)新課標(biāo)實(shí)踐的深化與滲透,更是順應(yīng)了我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的新趨勢(shì)。高中化學(xué)老師要摒棄落后的實(shí)驗(yàn)思想,隨著時(shí)代的要求更新意識(shí),積極地探索新課標(biāo)下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化要求,針對(duì)自己的教學(xué)方法不斷創(chuàng)新改進(jìn),從而讓綠色實(shí)驗(yàn)教育成為可能。除此之外,老師可以對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新,通過改進(jìn)設(shè)備操作和藥品劑量,將損耗和污染降到最低,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中感受到化學(xué)綠色化的魅力,最終成長(zhǎng)為具有可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)意識(shí)的素質(zhì)人才。
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