高中化学实验教学中实验绿色化的研究
2022-06-09张正建
张正建
摘要:随着新课程改革的发展,化学这门学科受到了广大教育工作者的关注。高中阶段化学作为学生必修的一门学科,而实验环节在高中化学教学中占有重要地位,化学教学中包含很多实验性教学,其需要学生提高观察能力和反应能力,进而进一步掌握化学知识,因此,绿色化学的提出和运用在高中化学教学中就更为重要。
关键词:高中化学实验;绿色;实验过程;策略研究
一、高中化学实验教学中实验绿色化的研究的意义
现阶段,人们对教育认知越来越深刻,也对教育提出了更高的要求。学生在校学习方式和对生活环境的要求也越来越高,通过国家课程改革进行探索和实践,提出绿色实验教学理念,我国化学教育发展中倡导绿色化学教育理念,要求遵循可持续发展社会理念,在进行化学实验中保护环境,尽可能最低成都降低对社会资源的消耗以及对环境的污染。化学教育内容是可持续发展的重要组成部分,对于高中化学来说,也需要通过实践绿色实验来适应新时代的需要,顺应社会的可持续发展观念。化学实验教学中的环境问题主要是化学实验产生的资源消耗和污染影响较大的问题。目前,大部分高中学校的化学实验还不能满足直接处理实验室垃圾的能力,化学实验中产生的三废大多都是通过直接排放,化学在为人类作出巨大贡献的同时,也给自然环境带来了严重破坏,對人类健康构成了严重威胁,长时间的操作对学生老师的健康发展以及周边的环境都带来了重要的影响,也不利于对学生进行环保的教育,因此,这就需要学校加以重视[2]。
二、高中化学实验教学中实验绿色化的研究策略
(一)采用和开发微型化学实验
微量化学实验改善了传统化学实验中的缺点,比如能够有效减少污染物的排放,起到保护环境的作用。基于微型化学实验方式教学中,其能够减少实验过程中产生的废气、废渣以及废水等排放物,废气和废渣处理量也更多操作方便,该方式能够在减少对环境产生污染的前提下降低实验操作过程中可能带来的危险性。此外,微量化学实验简化了实验装置和实验操作,以及一些需要的仪器。在日常生活的替代品中很容易找到微化学实验,可有效地防止由于缺少相关器皿或是溶液造成实验无法正常进行等。而且微型化学实验由于使用材料和仪器的轻便,对其清理和拆卸保存都有极大的便利,这对一起存放清理和管理以及学生在实验中的损耗都有很大的优势,最大程度地让化学实验在最低能量消耗下发挥其最大效用。对于学生对化学实验、动手操作能力以及化学这门课的发展都有极大的促进作用。微型化化学实验相比于传统化学实验更加简单和方便,更大程度上保障化学实验的现象还原程度甚至有过之而无不及,学生对化学实验更加充满兴趣,也更愿意主动进行化学现象的观察和记录,这对化学课程的发展有极大的帮助,让同学们在实践中掌握化学知识和动手能力,对学生逻辑思维和主动解决问题的能力都有极大的促进作用。通过采用微型化学实验,让学生更高效地学习。
例如,在教学鲁科版必修一教师带领学生走进化学这一课时学习中,在对同学们了解化学基础器材及器皿之后,通过在PPT上展示一张溶洞在不同时期的照片,让同学们进行讨论,同学们也许会给出溶洞内存在会使溶洞形态结构发生变化的物质或是其他的什么原因,首先通过照片和提问吸引同学的兴趣,但是在带领同学们寻找答案的时候,不可能让同学们亲身去溶洞并且长时间的停留和观察溶洞内的变化,但是为了带领同学们认识该现象,教师可通过借助学校实验室现有的石灰水和二氧化碳的实验,通过两次不同的实验:第一次在澄清的石灰水中加入适量的二氧化碳让同学们发现变化;第二次则是在澄清的石灰水中加入过量的二氧化碳,让同学们针对两次不同量的二氧化碳对石灰水所产生的反应,让同学们知道化学作为一种自然科学,主要研究各种物质的结构、性质以及应用过程,它具有创造性和实用性,且对于我们认识和利用物质具有重要的作用。其会存在于我们的生活中的方方面面,例如粮食、石油化工产品,漂亮的衣服、各类化妆品、电脑光碟、手提电脑、飞机等等。
(二)妥善处理实验废弃物
绿色化学往往要求教师应妥善处理实验过程中所产生的废弃物,化学实验过程中会产生很多其他物质,此时就需要注意将化学反应中的其他参与废弃物经回收以及利用等,对于一些副生产的物质是能够在本次化学实验中进行再次循环利用的,而有些则可为另外的化学实验做反应、条件或者一些其他的用途。
例如,在进行完课堂实验后,教师应让学生科学掌握废渣、废液、废气的处理方法,根据其特性选择合适的处理方案,为避免废弃物造成二次污染,教师应引导学生将废弃物进行综合利用。要注意的是教师应明确污染物的相关处理原则,根据污染物的特点进行分类,其中包括集中处理、分类和收集,对于一些具有腐蚀性的污染物应选择专门的存放容器。同时,应做好防护措施,避免废液洒出。化学实验存在一定的危险性,因此应注意对于废渣的处理应选择对应的处理方案,不要将各种废液进行混合处理排放,否则可能会产生化学反应产生危害气体,不利于人们身体健康。另外,容器还需要贴上适当的标签,除了需注明存放时间外,还应将废物进行分类,以便于后期对废物进行处理等。对于实验后废物的排放应遵循绿色环保原则,避免将实验中所产生的废渣随意排放。与此同时,为了帮助学生巩固化学实验知识,教师可鼓励让学生自主参与化学实验废渣的处理过程,在教师的引导下帮助学生形成环保意识,对于化学实验物品能够合理地处理,让学生在日后的化学实验中能独立介绍污染防治废纸、火柴梗、废旧玻璃仪器等杂物,能够统一将化学实验废弃物进行绿色处理[3]。
结束语
总而言之,化学实验在高中化学课堂教育中很常见,通过更合理的实验方法让化学实验更加高效且绿色,改变传统试验下对化学试剂浪费严重,污染大气,影响健康等问题,因此,教师在高中化学教学期间,应引导学生合理使用化学药品,将绿色化作为教学目标,能够采用合适的方式对化学实验期间所产生的废弃物进行处理,确保实验教学和环境保护能够共同发展。
参考文献:
[1]王淑芹. 高中化学实验教学中绿色化学实验研究[J]. 家长, 2019(32):1.
[2]刘庆兰. 绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透分析[J]. 试题与研究:教学论坛, 2021(31):2.
[3]张会英. 绿色化学理念在高中化学实验教学中的渗透探究[J]. 高考, 2021(12):2.