绿色化学的教学方法和途径

徐轶君

绿色化学是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使整个过程及产品对环境更加友好,是一门从源头上阻止污染的化学。对中学化学教育工作者来说,将绿色化学融于化学课程新教材改革和课堂教学改革中,把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程中,是当前化学教育的一个重要课题。

一、新课程标准下的绿色化学教育

新课程标准要求学生不但要获得化学知识,更要获得社会责任感和科学素养,要具备科学的价值观和实事求是的科学态度,正确理解科学、技术与社会的相互作用。化学不仅是一门学科,它更是一种战略方针,一种指导思想,一种政策研究。我们应该把绿色化学的理念贯穿到整个化学教育中。通过绿色化学教育增强环保意识,认识绿色化学对于人类及其赖以生存的环境可持续发展的重要性,从而理解可持续发展的重要性,这就是新课程标准要求的绿色化学教育。

二、更新教师观念,强化绿色化学教育意识

中学是普及化学知识的重要阶段。是把绿色化学、绿色意识融合在化学教育过程中,使绿色化学教育成为21世纪化学教育的重要组成部分。从新旧教材的对照中可以看出,新教材特别注重环境保护。例如:在有机化学部分,新教材增加了氟氯烃的相关知识。几十年来它被广泛用作冷冻机等设备的制冷剂,由于它性质稳定,极难被消除,到平流层后破坏臭氧层,使地球上的生物受到紫外线的危害,因此应该减少并逐渐停止对氟氯烃的使用。所以,化学教师应充分了解绿色化学的有关知识,平时不断搜集资料,服务于课堂教学,增强学生的环保意识。

三、在课堂教学中进行绿色化学教育

课堂是教学的主阵地,也是向学生传授绿色化学知识的最佳场所。在课堂教学中,可以充分利用教材中的绿色化学素材,结合具体的教学任务,将绿色化学知识“适时、适度、适量”的渗于其内,寓于其中。例如:大量放射性物质的使用均能造成环境污染,在二战期间美国对日本投了两颗原子弹,使当地居民至今仍受到核辐射的影响。学生就自然而然地产生了环境保护、绿色化学的意识,达到了潜移默化中进行了环保意识和绿色化学意识的教育目的。

四、化学实验设计中渗透绿色化学教育

(一)在演示实验中实施绿色教育

1. 合理安排实验顺序。合理安排实验顺序,是对教学内容的重新编排,不但使学生产生新鲜感,而且还会节省时间,提高教学效果。

2. 增加尾气吸收装置。中学化学新教材中有许多实验只注重实验结果,没有考虑到尾气对空气的污染,直接影响师生的健康。应用绿色化学原理,在不影响实验结果的前提下增加尾气处理系统,使实验更安全。例如,在实验室验证铵盐受热分解的实验中,我们加热NH4Cl晶体,会分解出NH3和HCl,虽然冷却时NH3和HCl又重新结合成NH4Cl,但仍会有一部分NH3进入到空气中,所以我们应该增加一个吸收装置,将废气导入到水中。

3. 利用多媒体课件。在实验教学中,计算机辅助教学模拟化学实验是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式,它非常适合于对一些试剂昂贵,实验中易引起爆炸或必须采用有毒、有害的试剂的实验进行演示。

(二) 在学生分组实验中实施绿色教育

1. 学生分组实验微型化。在以往的实验中经常用试管,浪费严重。如果在点滴板上进行实验就会节省药品,污染少,操作安全,而且速度快。

2. 回收利用。学生分组实验结束后,大量废液的倾倒,会对自然环境造成严重影响。所以大力提倡回收废液是我们化学教育工作的一项重要任务,例如,对实验室制取氨气后的氢氧化钙固体进行回收,可用做干燥剂。

五、课外活动和社会实践中延伸绿色化学教育

1. 结合当地环保现状,通过实验、调查等手段,撰写环保小论文。

2. 学用结合,服务社会。如,让学生到社区中调查居民对绿色科技的态度,根据调查结果,有针对性的开展宣传、普及活动。

3. 建立绿色化学实验研究小组,组织学生进行微型实验仪器的制作、实验的无害化研究、开展环保化学实验,在实验中既强化了学生的绿色意识,又培养了学生实验探究的能力。

4. 利用环境保护纪念日举办专题宣传栏,放映环保专题录像等,对学生进行绿色化学宣传教育。

总之,作为化学教师,尤其是化学实验教师和化学实验员,应将绿色化学的思想深入到常规教学和实验改进中,把绿色化学的理念贯穿于化学教育的始终,要充分利用新教材中的绿色化学素材,联系化学发展的新成就,使学生了解绿色化学原理,树立绿色化学意识,实现绿色化学教育的目标。