高中化学绿色环保实验理念培养刍议
2016-01-19江心华
江心华
【内容摘要】化学绿色环保实验理念是新兴的实验理念,学生通过绿色环保实验能够降低化学实验所产生的环境污染。本文通过简述绿色环保实验的重要性,从采用安全化学药剂、设计串联实验等三方面提出如何培养学生绿色环保理念,从而使高中化学实验更为安全,环保。
【关键词】高中化学 绿色环保 实验理念
化学实验是高中化学的重要教学方式,其不仅能够帮助学生巩固知识,还使学生提高自身的科学素养,培养学生的合作能力与自主学习能力。然而大部分科学实验都具有一定的污染性,若将全国各高中的实验室视为污染源,则其对周围环境的污染程度绝不容忽视。如今,化学绿色环保实验理念借助课程改革已得到大范围推广,尤其是在高中化学实验课程中,体现尤为明显。教师培养学生绿色环保实验理念,使学生在实验时更为安全。
一、化学绿色环保实验的重要性
高中化学教学离不开实验教学,实验教学不仅能够使学生通过实验操作巩固自身的知识,还能培养学生的创新能力与实践能力。化学是一门实用性课程,其对学生的实践能力有较高要求。学生在实验过程中,能够提高自身的实际操作能力,创新能力,使其养成严谨的科学态度,并锻炼学生解决问题与突发状况的能力。总之,化学实验课程的开设对学生的学习与发展都有所帮助。
目前,环境污染愈发严重,成为人类不可忽视的问题。大部分高中实验室在学生实验结束后,并没有对实验所产生的废弃物进行妥善处理,也没有进行防护措施,导致每进行一次实验课程,都会对环境造成较为严重的污染。所以,高中实验课程急需推行绿色环保实验理念,学校应对实验室进行更为严格的管理与控制,减少废弃物的产生,对不同的废弃物进行相应处理,从而保证化学实验的绿色化,降低实验所产生的污染。
二、如何培养学生的绿色环保实验理念
1.采用无毒试剂
教师在实验项目的安排上应体现化学绿色环保实验理念,潜移默化地影响学生。高中化学实验中,需要用到较多有毒有害的化学试剂,或在化学反应过程中,容易产生有害物体,不仅对学生身体造成损害,还对周围环境造成污染,违背了绿色环保实验理念。教师应在确定不改变实验效果与实验目的的前提下,对实验所用试剂以及试验流程进行改革,尝试利用无毒无害的试剂替代实验中较为危险的试剂,并避免进行容易产生有毒物质的实验,使实验内容更为安全、环保。
例如教师为学生演示自燃这一现象,传统教学中,自然实验的基本材料为白磷,然而白磷在自燃过程中会产生刺激性气体五氧化二磷,且该气体具有毒性,若飘出室外,对环境也会造成一定的污染。教师可以令学生在课前查找资料,寻找可代替白磷的材料。教师尽量将学生提到的材料带入课堂,进行演示,观察实验效果是否与白磷相同,并讨论该材料在自燃过程中所产生的化学物质是否会污染环境,以此培养学生的绿色环保实验理念。没有条件的教师,可直接利用由Mg2Si水解而成的SiH4作为白磷替代品,进行试验,整个实验不会产生有毒气体,保障了学生的安全,也对周围的环境有所保护。
2.设计串联实验
目前,高中学校所有实验课程彼此独立,造成实验原料的浪费,使环境污染更为严重。教师应将所有实验进行结合,打破各个实验项目之间的隔阂,将各个实验项目串联起来,避免试剂的浪费以及实验对环境的重复污染。所谓串联实验,指将不同或相似的实验内容进行糅合,使化学实验反应过程中所产生的物质,成为另一化学试验中的材料。教师将实验课程进行重组与设计,不仅能够避免实验课程内容彼此重复交叉,浪费大量的实验试剂,同时也将一部分试验中产生的废弃物进行重复利用,设计串联实验能够达到一举多得的效果,使绿色环保实验理念得到充分体现。学生在进行实验时,同样会受到感染,爱惜实验试剂,并有意识地回收一部分由化学反应而产生的废弃物,以便下次进行其他实验时重复利用,久而久之,学生便会养成绿色环保实验理念。
教师在引导学生做氯气性质的实验时,教导学生利用层层过滤,将氯气的危害度降至最低,具体步骤如下:学生利用U型管将氯气与其他装置串联。第一,令氯气经过浓硫酸,利用浓硫酸使氯气变得干燥。第二利用有色干布条,过滤掉氯气中的大粒尘埃与杂质。第三,利用有色湿布条进一步过滤氯气。之后再利用U型管使氯气经过NaBr溶液、KI溶液等溶液,从而使氯气得到层层净化,而学生在氯气净化的过程中,对氯气各方面性质都有了较为明确地认识,串联试验能够节省大量的课堂时间,同时也减少了药品的使用量。教师通过串联实验课程,向学生展示了如何进行绿色化实验,对化学绿色环保实验有更为清晰的认识。
3.多媒体技术的应用
高中实验课程中存在不少具有危险或有危害的实验,这些实验不仅会消耗大量的实验药剂以及水资源,还容易在过程中发生爆炸或其他危险的现象,学校如果要开展该类实验项目的实验,并要求学生实际操作,则学校就需承担一定的风险。而且这类实验在过程中会产生大量有毒气体、液体,不仅会损害学生与教师的身体健康,还会对环境产生极大的污染,这与绿色环保实验理念背道而驰。如今科学发展迅速,多媒体技术被教师引入课堂,解决了这一问题,教师可利用多媒体将实验过程展示给学生,从而避免危险系数较高的实验,危害到学生的健康或造成环境污染。
环境问题已成为人类亟待解决的问题之一,绿色环保实验理念的推行已刻不容缓。教师通过改革实验课程,潜移默化地培养学生绿色环保实验理念,以便学生适应未来社会的需求。
(作者单位:江西省赣州中学)