加強實驗教學建構綠色化學教學模式的研究

姜峰峰

摘 要：建構綠色化學教學模式，不僅能減少實驗污染，而且能增強學生的環保意識。教師應要求學生設計多套實驗方案，從中選擇最佳環保方案；指導學生自主探究，并通過隨堂實驗加以驗證；指導學生利用身邊的資源，開展家庭實驗。

關鍵詞：實驗教學；綠色化學；方案；自主探究；家庭實驗；環保意識

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）02-0095-01

在生活中人們越來越注重綠色環保，高中化學實驗同樣要倡導綠色實驗。培養學生的環保意識，減少化學實驗污染，是教師在化學實驗教學中應該考慮的問題。隨著綠色化學教學模式的提出，教師和學生更加重視化學實驗過程中的環保問題，并在實驗過程中極力減少化學污染。

一、設計多套方案，多元實驗

方案設計環節是化學實驗前的必要步驟，是將化學理論轉變為實際操作的重要步驟。實驗方案設計的過程，就是學生復習化學理論并思考實驗步驟的過程。通過設計多套方案，師生可以從中選擇最符合綠色化學教學理念的方案進行實驗。

人教版高中化學選修一《化學與生活》第三章第二節為“金屬的腐蝕和防護”，這一章節需要學生掌握金屬腐蝕的概念、腐蝕發生的條件、分類及其對應的化學原理，從而認知金屬腐蝕的本質。為研究金屬腐蝕發生的條件，學生設計了鐵（Fe）與強酸稀硫酸（H2SO4）、鋁（Al）與強堿氫氧化鈉（NaOH）的直接反應，也設計了電化學腐蝕：包括吸氧腐蝕和析氫腐蝕兩種。通過對其化學反應方程式的對比，學生發現：電化學腐蝕中的吸氧腐蝕僅用氧氣和水進行反應，且生成物僅有氫氧化亞鐵Fe（OH）2，沒有氣體生成，符合“少污染，零排放”的綠色化學教學宗旨，因此最終選擇吸氧腐蝕作為實驗方案。對于其他各種方案，可采用教學示范的方式，請一個小組進行演示，其他小組觀摩，這減少了化學試劑的使用，也減少了化學廢棄物的產生。

一般的化學教學要求學生設計出可以得出最終產物或結果的方案即可，而綠色化學教學模式引導學生設計多套方案，并對不同方案進行模擬實驗、對比，最終選擇最環保、最節省原材料、化學廢棄物最少的方案，既實現了綠色實驗，又培養了學生的環保意識。

二、指導自主探究，隨堂實驗

高中生已經有了獨立思考探究問題的能力，對于綠色化學的認知，教師應該指導學生進行自主探究，這對培養學生各方面的能力都有很大的幫助。對于學生無法通過自主探究得到結論的問題，教師可進行隨堂實驗，促進學生的理解。

引導學生自主探究，可選擇學生身邊的物品或現象，“垃圾資源化”一課就為學生自主探究提供了很好的角度。垃圾資源化，主要是將垃圾分類并通過循環再利用等方式，把垃圾變為再生資源。為了讓學生更好地理解垃圾資源化，教師給學生布置了“垃圾改造任務”：選擇生活中常見的一種垃圾，思考如何將其變廢為寶。有學生想到將含有金屬元素的廢棄物進行金屬元素的提取，也有學生想到將廢熱塑性塑料進行加熱融化重新制為成品，更有學生對新型可降解包裝物感興趣。教師讓學生們在實驗課上進行了可降解包裝聚乳酸的自主探究。學生們通過探究，得到了聚乳酸的分子式。在實驗課程中，研究以乳酸作為基礎物質生成聚乳酸的過程，反向證明了聚乳酸可降解。

僅靠教師傳授各種綠色化學知識，不僅浪費時間，而且無法對學生產生深刻的影響。因此，教師應該將課堂作為解答學生問題的場所，鼓勵學生自主探究，再通過隨堂實驗對探究結果進行驗證，從而給學生留下深刻印象。

三、發展科學思想，家庭實驗

隨著科學的發展與進步，綠色化學更加貼近生活。為了讓學生更好地認識綠色化學，教師應該引導學生樹立綠色化學思想。而家庭中的化學，更容易引發學生的興趣。

“維生素和微量元素”這一內容，為學生學習生活中的綠色化學提供了很好的角度。維生素和微量元素是人體的必需元素，為了讓學生體驗它們真實存在于生活中，教師布置了“蔬菜中維生素C的測定”任務：選擇一種常見蔬菜，思考如何測定其中的維生素C。通過顯色反應可知：碘和淀粉溶液發生反應可以使溶液變為藍紫色，此時，若與某一有還原性的物質發生反應，藍紫色溶液則便可變為無色，而還原性恰好為維生素C特性。學生便利用上述原理檢測蔬菜中是否含有維生素C。在這一家庭實驗中，學生將淀粉制成淀粉溶液，然后向淀粉溶液中滴入碘酒，再找二三片青菜，選取汁液較多的葉柄進行擠壓，把擠壓出來的汁液一邊滴入溶液一邊攪動。這時，溶液的顏色變化依次為乳白色、藍紫色、乳白色，這符合實驗現象，所以，被檢測的青菜中含有維生素C。

簡單的家庭實驗，就可以讓學生明白生活處處有化學。對于學生在生活中能通過自主探究得到的化學知識，教師可以讓學生采用生活中的物品進行綠色化學實驗，從而更好地體會綠色化學的真諦。

四、結束語

總之，化學實驗會用大量的化學試劑，并涉及多種化學反應，而化學反應必然產生化學廢棄物，這不僅污染了環境，對學生樹立環保意識也產生了一定的阻礙。而綠色實驗教學，既能減少化學教學中的污染現象，又能培養學生保護環境的意識與能力。因此，教師應專注實驗教學，建構綠色化學教學模式。

參考文獻：

[1]李樹春.綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透[J].理科考試研究，2015（06）.

[2]錢榮.“綠色化學”理念下高中化學微型實驗教學的改進策略[J].數理化學習，2016（03）.endprint