王建鵬
新課改的實(shí)施對(duì)學(xué)生素質(zhì)教育提出了更明確的要求,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)對(duì)綠色理念的引入加強(qiáng)重視,在學(xué)生學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)的同時(shí),提高綠色環(huán)境意識(shí),并利用正確的實(shí)驗(yàn)方法和手段使實(shí)驗(yàn)中生成的有害物質(zhì)最大限度減少,有效提升化學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用能力,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著提高。另外,這也有利于學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的不斷完善和健全,使學(xué)生學(xué)習(xí)視野更加開(kāi)闊,思維更加靈活。
高中化學(xué)學(xué)科不僅包括理論知識(shí)講授,還需要通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)操作使學(xué)生利用動(dòng)手操作將所掌握的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效內(nèi)化。但實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所使用的化學(xué)藥劑以及器材普遍存在一定的污染性。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入綠色化學(xué)理念,可以使化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的污染物質(zhì)最大限度減少,使教學(xué)理念與國(guó)家所提倡的綠色發(fā)展理念保持一致。
一、綠色化學(xué)理念內(nèi)涵概述
國(guó)家針對(duì)環(huán)境問(wèn)題加大了相關(guān)保護(hù)政策的制定和實(shí)施,其中對(duì)綠色發(fā)展理念進(jìn)行了大力倡導(dǎo)。在教育領(lǐng)域中,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要用到具有一定污染性的化學(xué)藥劑,也是導(dǎo)致環(huán)境污染的因素之一,因此,教師需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程上盡可能減少污染問(wèn)題的出現(xiàn),使環(huán)境質(zhì)量得到有效保障。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,綠色化學(xué)理念的引入使學(xué)生的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng),對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作加強(qiáng)指導(dǎo),從而使環(huán)境保護(hù)力度進(jìn)一步強(qiáng)化[1]。綠色化學(xué)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(jié)約,并實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的無(wú)公害化。在實(shí)際化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中以及實(shí)驗(yàn)后各環(huán)節(jié)工作加強(qiáng)重視,盡可能采用無(wú)污染的化學(xué)實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的具有污染性的氣體、有毒氣體等加強(qiáng)處理,防止出現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象。最后,需要對(duì)實(shí)驗(yàn)廢棄材料進(jìn)行正確處理,如將未使用的化學(xué)原料進(jìn)行有效收集,使材料能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用,通過(guò)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效滲透綠色化學(xué)理念增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)綠色化學(xué)理念融入的必要性
目前在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師對(duì)綠色化學(xué)理念的引入提高了關(guān)注度,但仍有不少教師對(duì)其有效滲透的方式缺乏了解和掌握,主要采用化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方法,以化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)方程式以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等講解的方式,綠色化學(xué)理念無(wú)法得到有效體現(xiàn),對(duì)提升學(xué)生的綠色環(huán)保化學(xué)意識(shí)形成制約,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)環(huán)保問(wèn)題更為突出。因此,教師應(yīng)首先加強(qiáng)對(duì)綠色化學(xué)理念的學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生綠色環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng),并對(duì)自身實(shí)驗(yàn)操作行為進(jìn)行有效規(guī)范,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性。目前綠色環(huán)保理念在各行業(yè)、領(lǐng)域及社會(huì)生活中開(kāi)始廣泛滲透,其也是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略理念。因此,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)對(duì)融入綠色化學(xué)理念的必要性提高認(rèn)識(shí),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)貫徹落實(shí),對(duì)環(huán)保事業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展起到促進(jìn)作用。
三、高中化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)理念有效滲透的策略
(一)從實(shí)驗(yàn)本身出發(fā)加強(qiáng)綠色化學(xué)理念滲透
在高中化學(xué)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,需要將綠色化學(xué)理念貫穿始終,同時(shí)教師需要對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)方式進(jìn)行不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,結(jié)合具體化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)前通過(guò)合理的教學(xué)方案設(shè)計(jì)使綠色化學(xué)理念得到有效滲透,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)綠色化學(xué)理念進(jìn)行感受和領(lǐng)悟。
如在“不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化”一課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,首先,教師可要求學(xué)生自行對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每日的空氣質(zhì)量及天氣變化等情況進(jìn)行分析和研究,使學(xué)生對(duì)二氧化硫等有害氣體對(duì)空氣所造成的不利影響有所了解和認(rèn)識(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)所產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)行科學(xué)處理。其次,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師還應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)具體用量對(duì)所使用的化學(xué)試劑加強(qiáng)控制和管理,采用定量的方式,使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不必要的實(shí)驗(yàn)試劑浪費(fèi)現(xiàn)象最大限度減少。另外,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所產(chǎn)生的有害氣體的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行有效掌握的同時(shí),也有利于對(duì)綠色化學(xué)的重要性提高認(rèn)識(shí),增強(qiáng)綠色環(huán)保意識(shí)。
在有效保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下,教師應(yīng)盡可能減少化學(xué)原料的使用量,使環(huán)境污染問(wèn)題有效緩解;盡可能減少不必要的實(shí)驗(yàn)操作步驟,使資源浪費(fèi)的現(xiàn)象得以有效控制;在實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)盡可能杜絕使用有害的化學(xué)原料等。通過(guò)上述各種措施,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性能夠得到切實(shí)提高。如在進(jìn)行二氧化硫漂白實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師首先需要講解此種氣體的性質(zhì),以及對(duì)周?chē)h(huán)境造成的不利影響,在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作加以規(guī)范,可通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)的方式,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性和有效性得到保證[2]。同時(shí),教師還應(yīng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程加強(qiáng)指導(dǎo),防止出現(xiàn)氣體外泄的問(wèn)題。最后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)及漂白原理加深認(rèn)識(shí)和理解。教師還可利用現(xiàn)代化信息技術(shù),利用視頻、動(dòng)畫(huà)等方式替代容易造成環(huán)境污染的實(shí)驗(yàn)操作,使實(shí)驗(yàn)操作步驟更清晰地呈現(xiàn)的同時(shí),對(duì)周?chē)h(huán)境起到有效的保護(hù)作用。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,首先,教師要對(duì)教學(xué)情境進(jìn)行不斷創(chuàng)新,鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問(wèn),并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行探究和解決。同時(shí),為了有效避免學(xué)生所提問(wèn)題缺乏合理性或不符合實(shí)際,教師應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,充分利用信息化教學(xué)技術(shù),根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平和能力創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情境,使學(xué)生的參與積極性有效提升,同時(shí)通過(guò)有針對(duì)性的引導(dǎo)使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及探究能力得到有效培養(yǎng),使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、驗(yàn)證問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力不斷提高。其次,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師還應(yīng)對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作行為及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)和點(diǎn)評(píng),對(duì)其中不符合綠色化學(xué)理念的操作或內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,在提高學(xué)生的科學(xué)探究能力、動(dòng)手能力以及溝通能力的同時(shí),使學(xué)生的綠色環(huán)保意識(shí)得到增強(qiáng)。另外,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)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(yīng)對(duì)教學(xué)操作流程或內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),使實(shí)驗(yàn)污染現(xiàn)象最大限度減少,這樣有利于學(xué)生綠色化學(xué)理念的不斷強(qiáng)化[3]。
如在進(jìn)行“氫氣點(diǎn)燃與氯氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),氯氣集氣瓶應(yīng)利用凡士林進(jìn)行密閉,避免出現(xiàn)氯氣擴(kuò)散的情況。教師還應(yīng)利用所制作的氯氣收納實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反應(yīng),進(jìn)一步防止氯氣在空氣中的擴(kuò)散,使實(shí)驗(yàn)環(huán)保性增強(qiáng)。如在通過(guò)電石與食鹽水進(jìn)行乙炔制作實(shí)驗(yàn)時(shí),其所產(chǎn)生的硫化氫氣體具有毒性,教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟加強(qiáng)設(shè)計(jì)和控制,使裝備的密閉性及各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)性得以保證,從而杜絕化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的有害氣體對(duì)周?chē)諝庠斐晌廴?。因此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師應(yīng)通過(guò)自身實(shí)際行為和操作對(duì)學(xué)生的思想意識(shí)進(jìn)行潛移默化的影響,以促進(jìn)學(xué)生綠色化學(xué)理念的樹(shù)立,使實(shí)驗(yàn)的環(huán)保性及安全性得到切實(shí)保障。
(三)對(duì)多媒體技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)運(yùn)用
針對(duì)部分簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn),教師可組織學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作,但對(duì)于部分化學(xué)課堂難以操作或?qū)嶒?yàn)危險(xiǎn)性較大的實(shí)驗(yàn),或存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等,其中不少化學(xué)物品具有易燃、易爆、反應(yīng)后生成物具有較強(qiáng)毒性以及對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重污染等特點(diǎn),教師可借助多媒體技術(shù)給學(xué)生直觀呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[4]。目前,教師可在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有力支持下,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)各類(lèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行利用。在課堂教學(xué)時(shí),教師可借助多媒體設(shè)備將無(wú)法進(jìn)行或?qū)W生無(wú)法親自操作的實(shí)驗(yàn)流程和結(jié)果進(jìn)行直觀、生動(dòng)的展示,在有效提升教學(xué)效率的同時(shí),也能對(duì)環(huán)境及學(xué)生的人身安全予以保護(hù)。
(四)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的合理運(yùn)用
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通常會(huì)要求學(xué)生使用大量藥品及試劑,極容易造成不必要的實(shí)驗(yàn)材料浪費(fèi)以及環(huán)境污染問(wèn)題。因此,教師可通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)法的應(yīng)用,借助小滴管、小試管等儀器設(shè)備,使實(shí)驗(yàn)藥品等材料用量最大限度減少,進(jìn)而使資源浪費(fèi)現(xiàn)象得到有效控制。如在實(shí)驗(yàn)教材中部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所采用實(shí)驗(yàn)藥品用量未明確規(guī)定,教師可對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)法加以運(yùn)用,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象有所了解,同時(shí)使綠色化學(xué)理念得以體現(xiàn)。
如在進(jìn)行乙烯制備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,可采用小試管進(jìn)行具體操作,減少乙醇用量,使?jié)饬蛩崤欧帕拷档?,同時(shí)保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰可見(jiàn),有利于節(jié)約用料以及綠色化學(xué)理念教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
綜上所述,作為符合社會(huì)發(fā)展的新型教育理念,綠色化學(xué)理念的引入和運(yùn)用能夠使傳統(tǒng)化學(xué)課堂的缺陷和不足得到有效彌補(bǔ),增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),并在目前教育領(lǐng)域中得到廣泛推廣和應(yīng)用。在實(shí)際化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變自身教學(xué)理念,從化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材、材料等方面入手,對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行有效改善,同時(shí)需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)綠色化學(xué)理念的滲透和延伸,使學(xué)生的綠色可持續(xù)發(fā)展意識(shí)不斷強(qiáng)化。
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