綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透

白曉明

【內(nèi)容摘要】隨著新課程改革的推進(jìn)和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，綠色化學(xué)理念作為一種強(qiáng)調(diào)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)理念，被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中。傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅造成了資源浪費(fèi)還帶來(lái)了一定的環(huán)境污染，因此強(qiáng)化綠色化學(xué)理念在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透至關(guān)重要。本文從重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)材料、優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置和建立虛擬實(shí)驗(yàn)課堂三方面出發(fā)，分析和探究綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透的有效策略。

【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué)? 高中化學(xué)? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

綠色化學(xué)理念指的是設(shè)計(jì)沒(méi)有或者盡可能小的環(huán)境負(fù)作用并且在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過(guò)程，是一種堅(jiān)持人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的科學(xué)理念。將其滲透到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，是教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)模式的體現(xiàn)，也是提升學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和節(jié)約意識(shí)的重要途徑。筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面出發(fā)分析和探究如何實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)理念在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透。

一、重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)材料，降低浪費(fèi)減少污染

傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，往往是每個(gè)學(xué)生都進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有些實(shí)驗(yàn)失敗的還會(huì)進(jìn)行再次實(shí)驗(yàn)，這就造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。所以說(shuō)要滲透綠色化學(xué)理念，就需要高中化學(xué)教師重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)材料，將高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室按照班計(jì)劃分，并且根據(jù)學(xué)習(xí)研究的領(lǐng)域劃分實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的化學(xué)材料。將班級(jí)內(nèi)的學(xué)生分為幾個(gè)小組，讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅能大大降低資源的使用和浪費(fèi)，還可以減少實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的污染物。

例如，在復(fù)習(xí)《水的電離和溶液的酸堿性》時(shí)，為了讓學(xué)生重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)材料，降低浪費(fèi)減少污染，筆者將學(xué)生帶到了實(shí)驗(yàn)室，并將全班學(xué)生進(jìn)行了分組探究，分組探究的目的就在于多名學(xué)生造作一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，不僅能節(jié)省實(shí)驗(yàn)資源，還能保障實(shí)驗(yàn)效率。分完組后，筆者為學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)桌上擺放著的6杯溶液，分別有肥皂水、醋、糖水、檸檬汁、石灰水、淡鹽水，在左面的燒杯中裝有紫色石蕊試液，該試液在遇到酸性或堿性時(shí)能夠改變顏色，通過(guò)動(dòng)手操作判斷哪些溶液是堿性，哪些溶液是酸性，哪些溶液又是中性？任務(wù)下發(fā)后，學(xué)生們立即加入到了探索活動(dòng)中，待一段時(shí)間后，學(xué)生們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了結(jié)論。這樣，在高中化學(xué)教學(xué)中，筆者通過(guò)對(duì)學(xué)生們合理分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不僅鞏固強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)意識(shí)，提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，而且還降低浪費(fèi)減少污染。

二、優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，提高資源的利用率

化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的中要組成部分，更是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)起到重要作用。所以說(shuō)，在綠色化學(xué)理念滲透到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中，優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置是化學(xué)教師需要重點(diǎn)考慮的環(huán)節(jié)，注意在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前檢查實(shí)驗(yàn)裝置是否完好密閉，是否存在老化、殘損等問(wèn)題，并及時(shí)對(duì)這些存在問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行更換，從而避免化學(xué)資源和材料在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的浪費(fèi)，降低污染空氣現(xiàn)象的發(fā)生，提高資源的利用率。

例如，在教授《化學(xué)電源》時(shí)，為了讓學(xué)生直觀理解化學(xué)電池的相關(guān)知識(shí)，筆者將學(xué)生帶到了實(shí)驗(yàn)室，首先筆者為學(xué)生介紹了幾種新型燃料化學(xué)電池，如氫氧燃料電池、甲烷燃料電池、鋁-空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池等，優(yōu)化了化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)學(xué)生對(duì)化學(xué)電池有初步了解后，筆者再讓學(xué)生們根據(jù)所學(xué)知識(shí)嘗試設(shè)計(jì)幾種原電池，并寫出該電池的反應(yīng)原理及化學(xué)方程式，如，一位學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，將一塊銅塊、一塊碳和電流表相連接，放到了FeCl3溶液中，讓碳作為正極，銅作為負(fù)極，當(dāng)反應(yīng)開(kāi)始后，電流表發(fā)生了變化，最終使其形成了一個(gè)原電池，該電池的化學(xué)方程式為Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2;另一位學(xué)生將一塊銅與一塊塊鐵和電流表相連接，隨后將連接好的兩塊金屬放入了硫酸銅溶液中，使銅做正極，鐵做負(fù)極，反應(yīng)開(kāi)始后，電流表也發(fā)生了變化，最終使其形成了一個(gè)新的原電池，實(shí)驗(yàn)做好后，該學(xué)生寫出了該反應(yīng)的方程式Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。從實(shí)驗(yàn)中學(xué)生們進(jìn)一步加深了對(duì)化學(xué)知識(shí)的印象，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

三、充分利用信息技術(shù)，建立虛擬實(shí)驗(yàn)課堂

隨著信息時(shí)代的帶來(lái)，信息技術(shù)被越來(lái)越廣泛地運(yùn)用到教學(xué)過(guò)程中，將其運(yùn)用到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中也是滲透綠色化學(xué)理念的重要體現(xiàn)。所以高中化學(xué)教師應(yīng)該提升自身的信息素養(yǎng)，充分利用信息技術(shù)來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，建立虛擬實(shí)驗(yàn)課堂，讓學(xué)生從視頻的觀看和情景模擬中學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。從而滿足每一位學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的需要，又能夠節(jié)約化學(xué)資源，減少浪費(fèi)和環(huán)境污染，滲透綠色化學(xué)理念。例如，在教授《弱電解質(zhì)的電離平衡》實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了能夠讓學(xué)生直觀感受弱電解質(zhì)的平衡移動(dòng)，筆者采用了多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)，將學(xué)生們不易操作的實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)視頻的形式展現(xiàn)給大家，增強(qiáng)學(xué)生的理解能力。

總之，將綠色化學(xué)理念滲透到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中是新課程改革的必然要求，也是實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑。所以每一位高中化學(xué)教師都需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)材料、優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置和建立虛擬實(shí)驗(yàn)課堂，提高資源的利用率，避免環(huán)境污染，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和環(huán)保意識(shí)，進(jìn)而使綠色化學(xué)理念貫徹化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的始終，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

【參考文獻(xiàn)】

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（作者單位：吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)）