綠色化學理念在高中化學實驗教學中的滲透

李丹丹

摘 要： 綠色化學理念逐漸用于高中化學教學過程中，成為化學教學遵循的基本原則。綠色化學理念之所以得到廣泛認可，主要基于綠色環保可持續的發展目標，并且能在很大程度上減少化學實驗對人體安全的威脅。當前，大多數高中化學實驗教學過程中，已經將綠色化學理念作為實驗設計的前提與標準，并使實驗教學取得了顯著成效。

關鍵詞： 綠色化學理念 高中化學 實驗教學 滲透策略

綠色化學理念主張化學教學應該遵循生態環境的可持續發展，拒絕使用對生態環境及人體健康有破壞作用的化學物質。隨著科學技術的不斷發展，綠色化學產品逐漸成為人們生產生活中不可或缺的組成部分。為了使綠色化學對人類的生產生活帶來更多便利，需要將綠色化學理念滲入到當今人才培養過程中，從上游保證化學理念的綠色環保化。因此，在高中化學實驗教學過程中引入綠色化學理念，可以有效培養學生的環保化學理念，為可持續生態環境的發展建立良好前提。下面筆者主要講述一下如何在高中化學實驗教學過程中深入綠色化學理念，希望能為綠色化學理念在高中化學實驗教學中的有效滲透提供理論參考。

1.“拒用”策略

“拒用”策略要求，在化學實驗過程中，應避免使用一些對人體健康有危害或者對生態環境產生破壞作用的化學材料。尤其對高中化學實驗教學來說，不僅要保證化學實驗的有效性，更要考慮高中生的身體健康狀況，通過實際行動，讓學生理解安全綠色化學實驗的必要性與重要性。例如，高中許多化學實驗中都需要接觸四氯化碳這種有機溶劑，但是四氯化碳在萃取實驗中極易揮發，產生刺激性氣味，使實驗室中被四氯化碳揮發的刺激性味道環繞，而這種氣體不僅會對臭氧層產生破壞作用，而且對人體健康會產生極大的威脅。因此，在進行萃取實驗的過程中，可以避免選擇四氯化碳，選擇二氯甲烷作為替代進行有機溶劑的萃取實驗，既可以讓學生掌握有關有機溶劑的萃取方面的知識，又不會對生態環境產生較大的破壞。

2.“減量”策略

高中化學實驗教學會涉及一定數量的定性化學實驗，此類化學實驗中，并沒有過多有關化學實驗材料用量的具體標準，這點從新舊人教版化學教材的對比中可以明顯發現，舊版化學教材中對于一些定性化學實驗的材料用量多采用“適量”、“適度”等模棱兩可的語言，并且一些化學材料的用量標準明顯過高，造成浪費現象。學生進行實驗時，沒有用量標準的限制，便會加大化學材料用量，許多學生認為加大用量會觀察到更準確的化學現象，因此造成大量化學原料浪費。其實，定性化學實驗時，可以對化學材料的用量及濃度進行適當減少或稀釋，并不會影響之后的化學表現。比如，運用試管進行化學實驗時，老師可以明確規定，試管內溶液體積不可超過試管體積的1/4，當實驗材料為固體時，固體只要蓋過試管底部即可。

3.“組合”策略

組合實驗策略指在進行多個化學實驗時，可以將多個化學實驗集中到一個實驗空間完成，使上個化學實驗產生的化學物質可以作為接下來化學實驗的實驗原料。通過這種方式，可以大大節約化學實驗成本，減少對化學原料的浪費現象，并且可以將化學實驗產生的污染物降到最低，推進可持續發展。

4.“可控”策略

化學實驗的可控策略要求在化學實驗過程中，使得化學實驗的進程能夠被有效控制，按照實驗者的實驗需求進行實驗的開始與截止，這樣既能實現化學實驗的高效性，又能減少對化學材料的過度使用，有效踐行綠色化學理念。比如，在進行銅與濃硫酸的反應實驗時，可以將實驗材料由銅片轉變為銅絲，既不會對實驗結果產生影響，又可以依據實驗要求，隨時停止實驗，在保證實驗效果的同時，減少對實驗材料的浪費現象。

5.計算機輔助策略

高中化學涵蓋一些具有高危險與高污染的化學實驗，學習此類實驗時，多數課堂都選擇“不進行實驗，只掌握現象與原理”的教學方式，這種方式雖然可以避免高危險與高污染實驗項目對環境質量與實驗者身體狀況造成的威脅，但是忽略實驗的教學方式由于不能讓學生親眼觀察到實驗現象，會在一定程度上削弱教學效果，學生對實驗的掌握程度也會差強人意。因此，在進行諸如氯化氫的制取等高度危險的實驗教學時，老師可以利用模擬現實技術，將實驗現象進行模擬演示，通過多媒體教學設備展現實驗現象，學生通過觀看模擬實驗，感受到氫氣與氯氣的反應效果，方便學生對實驗的理解，并且可以減少學生對實驗結果的質疑，還原化學實驗的真實性。但是老師應該明確使用計算機輔助實驗教學的范圍掌握，只是適合于一些危險度較高或者污染度較高的化學實驗，并不適用于所有化學實驗，否則，只會剝奪學生親身進行化學實驗的機會，將“進行實驗”轉變成“看實驗”，學生的實驗體驗及學習成效定會大打折扣。

6.結語

綠色化學實驗是符合當前可持續發展理念的一種實驗教學模式，前提是在不影響實驗現象展現的基礎上，通過減量、拒用、替換或者模擬實驗等手法進行化學實驗教學，盡可能減少化學實驗對生態環境及人體健康狀況的威脅，實現化學實驗的綠色化。當前，雖然綠色化學理念已被廣泛接受，但是在操作層面由于受到實驗設備及實驗技巧等方面的限制，實際應用仍存在一定的問題，需要老師不斷進行探索實踐，最終使綠色化學理念真正落實到化學實驗教學過程中，并發揮良好成效。

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