探究性實驗教學(xué)中學(xué)生綠色化理念培養(yǎng)策略探討

何秋花

化學(xué)教材中設(shè)計了大量的需要學(xué)生參與完成的探究性實驗，學(xué)生經(jīng)常要接觸一些污染性的試劑、藥品，產(chǎn)生一些帶有污染性的物質(zhì)，應(yīng)對不當(dāng)，會給師生帶來身心方面的威脅，也會給環(huán)境造成一定的破壞。因此，在進(jìn)行這一類實驗時，老師在學(xué)生具體操作時，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綠色化實驗操作，以培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保理念。

一、組織和引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)試劑和化學(xué)藥品等方面的綠色化選用

有些化學(xué)試劑和化學(xué)藥品可能會對環(huán)境造成一定危害，還有一些化學(xué)試劑或藥品本就比較貴重。因此，在進(jìn)行探究性實驗操作時，老師要按照綠色化的理念，組織、引導(dǎo)學(xué)生在試劑、藥品的用量、重復(fù)使用、替代使用等方面下功夫，進(jìn)行綠色化操作。

1.按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，合理控制試劑和藥品用量

如果學(xué)生對化學(xué)實驗中試劑和藥品的用量認(rèn)識不到位，會造成藥劑的浪費，而且還會增大環(huán)境破壞的幾率。因此，老師在學(xué)生進(jìn)行實驗操作時，要對他們強調(diào)相對準(zhǔn)確的藥劑用量，盡可能地節(jié)約藥劑用量，以節(jié)約資源。比如在要求學(xué)生用固體Na2SO3自己探究制作SO2時，要讓他們明白Na2SO3用量的微小差別，其實驗結(jié)果相差很大，因此要盡可能節(jié)約使用Na2SO3，既節(jié)省了資源，又減少了SO2氣體的排放。

2.按照具體的實驗要求，尋找藥劑的替代品

不同的藥劑，在同一個實驗反應(yīng)中，有著不同的原子利用率。因此，老師在學(xué)生實驗操作之前，可以適當(dāng)?shù)刈兏滩闹幸?guī)定使用的藥劑種類，尋找替代性藥劑品種，以節(jié)約資源，減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生與排放。如在關(guān)于氯氣實驗制作的內(nèi)容中，教材的反應(yīng)式為：4HCl（濃）+MnO2=MnCl2+Cl2↑ +2H2O。其實如果用KClO3替代MnO2，要產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氯氣，只需要2mol濃鹽酸，為選用MnO2為藥品時的一半。非常明顯，讓學(xué)生使用KClO3替代MnO2，既可能節(jié)省鹽酸用量，也可以減少揮發(fā)性物質(zhì)。除了考慮可利用率高的因素，還可要求組織學(xué)生尋找可替代低污染化學(xué)試劑代替相對高污染試劑，進(jìn)行實驗。如在鹵素單質(zhì)的萃取實驗時，可以考慮讓學(xué)生用實驗效果相當(dāng)?shù)亩燃淄榇嫠穆然甲鬏腿拘晕镔|(zhì)就減少了。

3.盡可能地重復(fù)使用化學(xué)試劑和藥品

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生完成某一試驗后，反應(yīng)后的產(chǎn)物或者溶液只能是作廢品或垃圾處理，造成極大的浪費。為了實現(xiàn)綠色化操作，老師可以全局統(tǒng)籌本學(xué)期的所有探究性實驗，對于可以留到下一次實驗用的、且方便保存的試劑、藥品和反應(yīng)物，盡可能地收集保存到下一次實驗中繼續(xù)重復(fù)使用。為了讓更多地試劑和藥品得到重復(fù)使用，老師還應(yīng)該合理安排各個實驗課程順序，盡可能將需要使用同類試劑和藥品的實驗連續(xù)安排，方便重復(fù)使用試劑和藥品，以達(dá)到綠色化實驗的目的。

二、幫助學(xué)生養(yǎng)成在實驗操作中的綠色化習(xí)慣

在實驗操作過程，由于學(xué)生的不熟練操作，容易浪費試劑，甚至?xí)驅(qū)嶒灢僮鞯牟灰?guī)范而出現(xiàn)一些事故，包括污染環(huán)境。因此，在高中化學(xué)實驗教學(xué)過程中，教師一定要規(guī)范學(xué)生的每一步實驗操作，幫助學(xué)生養(yǎng)成綠色化操作的習(xí)慣。

1.實驗準(zhǔn)備工作的綠色化操作

在實驗開始之前準(zhǔn)備工作對實驗的順利進(jìn)行也是很重要的實驗之前的準(zhǔn)備工作，一般包括實驗場所、實驗裝置和藥品、試劑的準(zhǔn)備。就是對實驗裝置的檢查。在這個階段學(xué)生的綠色化操作習(xí)慣養(yǎng)成非常必要。比如在制取氣體的實驗，就一定要提前檢查氣體的容器的密閉性是否符合要求，以防泄露污染環(huán)境；再如需要添加藥劑時，一定要準(zhǔn)備好藥匙、紙槽、滴管專用設(shè)備，防止藥劑與學(xué)生的皮膚接觸，以免造成傷害。另外，還要注意實驗室的通風(fēng)和通水情況，讓實驗中產(chǎn)生的廢氣和廢水及時排放。

2.實驗過程的綠色化操作

整個探究性實驗，最主要的是探究過程中操作的綠色化。規(guī)范每一個實驗操作步驟，能最大限度地做到行進(jìn)過程的綠色化。

一般來說，如果實驗會產(chǎn)生氣體尤其是對人體或環(huán)境有一定的危害的氣體，老師是要特別指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)地氣體收集方式。如產(chǎn)物是氣體，要注意氣體的收集方式。比如氨氣這一類密度小于空氣，容易外泄，且具有一定危害性的氣體，一定要教會學(xué)生采取必要的保護(hù)措施，如在試管口塞一團(tuán)棉花防止氣體的泄露；配制溶液時需要用玻璃棒引流，防止有液體從燒杯口灑出，污染環(huán)境；使用PH試紙時，要準(zhǔn)備一個表面皿，把PH試紙放在表面皿上，而不是隨意拿在手里，防止試劑污染手部，在取用待測液時，應(yīng)用玻璃棒沾取，而不是直接把試紙投入待測液中。

3.實驗廢棄物的綠色化操作

實驗結(jié)束后，老師還要提醒學(xué)生進(jìn)行合理的實驗收尾工作。其中，對實驗廢棄物的綠色化處理對于環(huán)境保護(hù)和人體健康維護(hù)非常重要。其中，固體廢棄物由于量比較少，危害性也不太大。但是對于固體廢物中的金屬可回收利用。而那些液體廢棄物如酸性廢液，堿性廢液，和含有重金屬離子的廢液，如果處理不好，就會對環(huán)境甚至人身健康帶來危害。因此，老師要教育學(xué)生，不能簡單地將這些廢棄液體倒入下水道就行，要經(jīng)過相應(yīng)的處理程序進(jìn)行無害處理。

總之，化學(xué)實驗經(jīng)常要接觸一些污染性的試劑、藥品，產(chǎn)生一些帶有污染性的物質(zhì)，同時，學(xué)生缺乏相關(guān)的知識儲備和意識，應(yīng)對不當(dāng)，會給師生帶來身心方面的威脅，也會給環(huán)境造成一定的破壞。因此，在進(jìn)行這一類實驗時，老師要在學(xué)生具體操作時給予必要的指導(dǎo)，引導(dǎo)他們養(yǎng)成綠色化操作習(xí)慣，以培養(yǎng)其綠色環(huán)保理念。

（作者單位：江西省都昌縣第二中學(xué)）