彭美艷
【摘要】綠色化學理念的全面滲透,為化學實驗教學指明發(fā)展道路,對學生建立健康環(huán)保意識也有促進作用。教師要在實驗藥品取用、實驗廢物處理、實驗操作方式、仿真模擬實驗引入等方面展開積極探索,讓學生在綠色環(huán)保的條件下展開實驗操作行動,促進化學實驗的健康發(fā)展。
【關鍵詞】初中化學;綠色理念;實驗策略
保護環(huán)境已經成為全社會的重要共識,在化學實驗教學中滲透綠色化學理念,符合時代發(fā)展的要求,對培養(yǎng)學生健康意識也有積極促進作用。實驗是化學學科重要內容,化學實驗很容易產生一些污染物質,教師從環(huán)保角度出發(fā)展開教學設計,培養(yǎng)學生良好的環(huán)保意識,這也是學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基本要求。
一、嚴格規(guī)范實驗藥品取用
化學實驗產生的污染物質與應用藥品有直接關系,在實驗藥品管理上進行嚴格限制,無疑能夠提升藥品使用的規(guī)范性,減少污染物的出現,有效保護環(huán)境。化學藥品往往帶有腐蝕性、劇毒性,學生對化學實驗藥品的應用存在盲目性,在實驗藥品用量和取用操作上往往存在不規(guī)范問題,教師要做好規(guī)范管理,先期傳授學生藥品取用方法和用量,嚴格要求藥品存放、取用程序,培養(yǎng)學生規(guī)范使用藥品的良好習慣。
如教學人教版初中化學“金屬的物理性質和某些化學性質”,這個實驗需要驗證物理性質和化學性質,自然要運用到一些化學藥品,如稀鹽酸、稀硫酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸銀溶液等。這些化學藥品本身具有腐蝕性和毒性,在取藥品時,需要謹慎再謹慎,在實驗操作時,要嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,確保實驗的順利展開,還要保證人身安全。為提升實驗成功率,教師先期引導學生觀看實驗視頻,對實驗操作步驟進行反復梳理,對藥品取用方法進行多次核實,當學生掌握了實驗步驟和藥品取用方法,這時正式進入實驗操作環(huán)節(jié),實驗過程順利展開。
稀鹽酸和稀硫酸都具有危險性,教師指導學生先期學習操作程序和取用方法,這是比較明智的設計,讓學生對這些化學藥品有了更深入的了解,以保證學生實驗操作的安全性。學生對這些實驗藥品認識有限,教師從教學實際出發(fā)展開設計,利用視頻進行先期培訓,學生逐漸掌握相關要領。
二、妥善處理實驗產生廢物
化學實驗很容易產生一些有毒有害的廢棄物,這些廢棄物對環(huán)境會產生不良影響。教師要先期做好相關要求和培訓,讓學生正確處理這些廢棄物,以減少化學實驗對環(huán)境的破壞。化學實驗結束后,實驗產生的物質是多種多樣的,如果有回收利用的可能,要將這些物質挑選出來,對于廢棄物,需要進行相關處理,包括火燒、掩埋等手段的應用。教師設計廢棄物處理方案,讓學生參與實驗廢棄物的處理,也能夠培養(yǎng)學生環(huán)保意識。
化學廢棄物種類繁多,廢液、廢氣、廢渣等都需要科學處理。如強酸、強堿等有機物,學校一般要求讓學生集中放入到廢液缸中,教師集中處理這些廢液。如教學“一定質量分數的氯化鈉溶液的配制”,教師指導學生展開實驗操作,先稱量氯化鈉固體放入燒杯之中,再用量筒取蒸餾水倒入燒杯,經過攪拌得到需要的氯化鈉溶液,這個實驗產生的氯化鈉溶液沒有太高危害性,但依然需要清洗儀器,處理實驗產物。再如氯氣制取實驗,需要運用濃硫酸,實驗產生的氯氣具有毒性,需要有效處理這些實驗產物。在實驗操作過程中,教師還要指導學生學習檢查實驗裝置的氣密性,防止氯氣的外泄,污染了實驗環(huán)境。濃硫酸不能吸收氯氣,自來水吸收也不完全,不妨利用氫氧化鈉溶液進行吸收處理,這樣可以提升實驗廢氣處理效果。
教師對實驗廢棄物進行具體分類,組織學生學習運用適合的方法進行有效處理,可以最大限度降低實驗廢棄物對環(huán)境的污染,也能夠有效保護學生的人身安全。化學實驗產生的廢棄物危險指數不同,教師需要做好梳理和歸結,讓更多學生掌握處理方法,以提升實驗廢棄物處理效率。
三、引入綠色實驗實踐機制
化學實驗藥品的使用量比較大,難免出現污染現象,教師有意識引入綠色微型實驗方案,利用電腦軟件制作模擬實驗,都能夠替代生活實驗,以減少化學實驗造成的污染。學生對電腦軟件設計的模擬實驗有更高期待,教師抓住學生心理展開實驗設計,不僅降低了污染可能性,還能夠拓寬學生學習視野,促進綠色環(huán)保理念的建立。教師可以與學生一起研究實驗內容,制定模擬實驗方案,讓學生在具體參與操作中建立實驗認知。綠色化學理念包含諸多內容,教師對此需要有深入研究,為學生提供更多學習和研究機會,以提升實驗安全系數。
教師利用微型實驗、視頻實驗替代實驗室實驗,能夠最大限度保護環(huán)境,這些實驗往往具有反復操作的特點,給學生提供研學的機會,其助學效果更強,而且能夠降低實驗成本。如“酸、堿的化學性質”實驗,現實實驗需要運用稀硫酸、稀鹽酸等化學藥品,學生進入操作環(huán)節(jié)也存在一定危險性,教師利用電腦制作模擬實驗,引導學生進入實驗操作和觀察環(huán)節(jié),學生參與熱情很高,對實驗原理的發(fā)掘也比較到位。稀硫酸和稀鹽酸中分別加入石蕊溶液和酚酞溶液,能夠看到紫色石蕊液體遇到酸變成了紅色,五色酚酞試液遇到酸則不變色。將貨品金屬放入稀硫酸之中,可以觀察置換反應的全過程。教師與學生一起觀察實驗現象,梳理實驗原理,歸結實驗規(guī)律,學生從模擬實驗觀察中獲取豐富信息。教師要求學生展開實驗討論活動,對模擬實驗設計的優(yōu)勢特點進行重點討論,促使學生對綠色化學理念有了全新的理解和認知。
學生進入模擬實驗觀察階段,教師及時引導和介紹,為學生順利展開實驗學習創(chuàng)造良好條件。特別是師生互動研討活動,對實驗現象、實驗原理進行集體研討,學生對模擬實驗優(yōu)勢有了全新的認識。隨著信息技術的不斷滲透和應用,在化學實驗設計時引入模擬實驗形式,已經成為最為理想的設計和選擇。如果有可能,教師布設模擬實驗設計任務,要求學生利用電腦自行設計模擬實驗,無疑能夠成功激發(fā)學生參與熱情,自然達成環(huán)保的效果。
四、嚴格執(zhí)行實驗操作程序
化學實驗帶有特殊性,特別是實驗危險藥品的實驗,往往帶有易燃易爆的特點,如果操作存在不當之處,很有可能造成一定的危險,對學生身心造成一定傷害。教師要嚴格監(jiān)督管理,對實驗程序、實驗產物處理、實驗藥品取用等做好反復篩選和設定,讓學生遵循實驗要求,執(zhí)行實驗操作規(guī)程,確保實驗順利展開,減少實驗失誤的產生,順利落實綠色化學理念的相關要求。如果學生對執(zhí)行實驗程序缺少基本認識,很容易產生實驗事故,教師要嚴格控制實驗程序,確保實驗萬無一失。
教師嚴格執(zhí)行實驗操作步驟和程序,不僅能夠提升實驗操作效率,還能夠科學處理實驗藥品和實驗產物,最大限度保護實驗環(huán)境,對學生參與實驗提供更多保護措施。如“溶液酸堿性的檢驗”的實驗,這個實驗的目標設計時,教師要求學生初步掌握酸堿指示劑檢驗溶液的酸堿性的操作方法,學會利用試紙測定溶液的酸堿度。學生在實驗用品準備環(huán)節(jié),對相關儀器和實驗試劑的特點進行重點觀察和分析,教師適時講解這些酸堿指示劑的特點,明確試劑的取用規(guī)則,對實驗環(huán)節(jié)進行反復梳理和確認,然后進行分組實驗,并全程監(jiān)控學生的實驗操作,對實驗過程中存在的問題進行重點處理,確保實驗順利展開。最后組織學生對實驗結論進行集體研討,對實驗產生廢棄物進行集中處理,對實驗儀器進行正確處理和存放,實驗獲得圓滿成功。
學生熟悉化學實驗程序最為關鍵,如果程序出現差錯,很可能會造成不可設想的后果。教師對實驗程序進行集中梳理,組織學生對實驗步驟進行反復確認,都是確保實驗順利展開的必要措施。化學實驗結束后,教師不忘實驗廢棄物的處理,以及對實驗儀器的清洗和存放處理,都是綠色環(huán)保意識的體現。學生進入實驗操作環(huán)節(jié)后,很容易出現粗心和疏忽,教師深入觀察和分析,對一些潛在危險做出預判,這對有效提升化學實驗安全系數有重要作用。
綠色化學理念與化學實驗有更多融合點,教師針對綠色化學理念展開教學設計,對化學藥品進行科學管理、對化學實驗產生廢物進行妥善處理、對化學替代實驗進行合理設計,都能夠促進綠色化學理念的落實和應用。化學實驗本身涉及環(huán)保問題,教師從環(huán)保角度展開設計,對化學實驗方案進行優(yōu)化處理,無疑是比較明智的選擇,促進學生學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
【參考文獻】
[1]趙春花.綠色理念下的初中化學實驗教學探討[J].吉林教育,2015(08).
[2]李大平.綠色理念背景下的初中化學實驗教學之我見[J].教師,2012(34).
[3]白兆云.初中化學教學中滲透綠色化學理念的策略研究[J].數理化學習(教研版),2023(01).