中学化学绿色化学教育的实践与探索
2016-04-13綦于红
⌾綦于红
(作者单位:山东省青岛平度市同和街道同和中学 266706)
中学化学绿色化学教育的实践与探索
⌾綦于红
随着时代的发展,环保问题日益得到了社会各界的关注,绿色思维不再仅仅作为一种理念,而是一种实践的要求为大众所认识。作为绿色思维中重要组成部分的绿色化学也开始逐步走进课堂。尽早将绿色化学思想与初中化学教学有机结合在一起有助于学生环保理念的培养,使学生具备环境友好的思维概念,并且能够为环保事业培养出数量众多的建设人才。本文对中学化学绿色化学教育的实践与探索进行了分析。
中学化学;绿色化学教育;实践;探索
引言:随着经济全球化的发展,环保问题越来越受到广大人民群众的关注,“绿色化学”理念在中学化学实验中也同样被重视。在中学化学中渗透绿色化学理念是现代化学领域的要求和目标,同样可以通过传播绿色化学的有效途径从而提高学生的环保意识。将绿色环保意识和中学化学实验相结合,有利于加强学生环保方面的学习,提高今后国家的环保力度。本文主要通过探讨“绿色化学”理念在中学化学实验中的意义,对学生素质培养的作用和相关的改进途径。
一、绿色化学的概念
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学,90年代初出现在环保领域内,是一门研究如何在化学产品的开发、加工和生产的过程中减少或消除危及人类健康及生态环境的新兴交叉学科。绿色化学的核心在于利用化学相关原理及知识技术,在源头上(化学产品的开发)和过程中(化学产品的生产)减少甚至消除化学产品对环境的污染破坏,其理想中的化学产品生产方式为:最终产品由所有反应物的原子构成。绿色化学的特点主要有:资源、能源利用充分,过程尽可能地减少有害物质的排放,尽可能地减少产品生产过程中不必要的衍生步骤;参与制造过程的原料的所有原子都参与了产品的构成,最大限度地追求零排放;生产过程事故隐患小,产品对环境保护有益,对人类健康无损害。
二、中学化学绿色化学教育的实践与探索
1.化学实验的绿色化 随着绿色化学成为现代化学可持续发展的方向,化学实验的绿色化成为化学研究的重要内容,化学实验绿色化包括:化学试剂、溶剂和催化剂等的绿色化。环境友好的“洁净”反应介质是绿色化学研究的重要原则之一,在实验过程中要尽量使用无毒无害的试剂和溶剂,合理设计实验过程从而实现实验的绿色化,尤其是水介质中的有机化学反应因具有分离简单、产率高、选择性好、污染少且无毒、价廉等优点,是最有希望实现工业化的绿色合成方法之一。例如,水介质中的各种缩合反应、亲核加成反应、环加成反应和多组分反应等已经取得较大进展。此外,用水作为分散剂的水溶性涂料的制备已成为全世界涂料工业的新方向,用超临界二氧化碳代替有机溶剂作为油漆涂料的喷雾剂和泡沫塑料的发泡剂也已经取得较大进展。催化剂的使用也应首选无毒害、无腐蚀的物质,同时改革重组现行实验教学内容,改变原有实验项目,在达到既定教学目标的前提下,淘汰对环境危害较大的实验,改进实验方法,进行大规模的筛选和比对,尽量减少有毒、有害试剂的使用,选择更符合绿色化学理念的实验体系。
2.微型实验和常规实验相结合,倡导绿色化学 从绿色生态的角度讲,化学实验的微型化应该是化学科学实验和化学教学实验追求的方向,这不仅是实验技术手段的更新,更是化学实验绿色化的可行途径。微型化学实验倍受青睐以至于化学实验追求微型化,是因为微型化学实验具有仪器规格小、药品用量少,操作简便、安全可靠,排量少、污染低,便于学生人人动手、全员参与等优点。因此,教师在中学化学实验教学过程中,应从实验内容、实验技术、实验手段、实验仪器药品等维度努力探索化学实验微型化的可行途径。某些实验可以借助小型器具、微量药品、运用科学可行的方法和技术手段来完成。如:氢氧爆鸣实验在中学化学教学中是一个既具趣味性又有安全隐患的实验,这个实验就可以利用常见的医用输液管、感冒通药板、大头针、微量洗洁精、微量氢氧化钠,借助直流稳压电源来完成,实践证明,如此实验现象鲜明、易于再现、安全可靠、成功率100%,真正体现了实验的微型化。
3.利用现代信息技术手段,对学生进行系统性的教学 随着科技日新月异的发展,计算机已经普及到初中化学课堂中.多媒体教学方式有着直观、简洁的特点,逐渐成为主要的授课方式。利用多媒体教学方式,可以最大程度地激发初中生学习化学的兴趣,提高学生的主观能动性.多媒体教学和传统教学方式相比,能够更加顺利地实现教学目标。化学是一门特殊的学科,有着知识点琐碎的特点.学好化学的途径之一就是让学生多做化学实验,但从实际情况来看,想实现这一目标,就目前来讲是有困难的。有些化学实验会危害学生的身体健康,不宜在现实中加以推广。利用多媒体教学方式可以解决这一问题.用PPT软件可以将在实际学习过程中无法做的实验通过课件演示的方式来进行系统性的教学。这样,学生不但将知识理解的更加透彻,而且符合绿色化学的理念。
培养、提高学生的绿色化学理念和环境保护意识是实现化学教学绿色化的最基本保障,也是提高学生化学研究和绿色实践能力的前提;优化、改革实验教学内容,改进实验教学手段和方法,规范实验操作,改进化学实验教学评价方式,加强实验过程管理是提高学生绿色化学实践能力的重要途径。
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(作者单位:山东省青岛平度市同和街道同和中学 266706)