如何结合绿色化学理念进行实验教学
王婷
摘要:绿色化学理念作为一种蓬勃发展的教学理念,以其丰富的内涵和重要的教育价值被广大的化学教育者广泛接受和认可,并被编入了新一轮的课程标准中.广大化学教师要将绿色化学理念落实到化学实验教学中,采用微型化实验、CAI模拟仿真实验等,从课堂内外培养学生的绿色意识和环保意识,以实际行动保护环境.
关键字:绿色化学 微型化实验 创新实验 环境保护一、核心概念的界定
绿色化学又称“环境友好化学”,是指在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和生產有害物质.随着生产和社会的发展,绿色化学逐渐转变成为一种理念.该理念强调从根源上预防污染,从而保护环境.二、在实验教学中渗透绿色化学理念的教育
1.培养学生绿色化学理念
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是化学课程内容的重要组成部分,实验的绿色化是化学绿色化的核心.绿色化学要求在实验中既要充分利用化学能源、降低成本,同时还要预防污染或减少污染.因此,在初中化学实验教学中,教师要在充分了解教材内容和教学目标的基础上,对实验内容进行精心挑选与设计,充分体现出绿色化学理念,让学生了解到绿色化学对可持续发展的重要作用,同时鼓励学生多创新、多探究.长此以往,就能逐渐使学生增强保护环境的意识,树立绿色化学理念.
2.多样实施措施
(1)开展微型化实验.
微型化实验是二十世纪八十年代崛起,国际上公认的能体现绿色化学理念的一种化学实验的新技能和新方法.它通常是指在微型化的仪器装置中进行的化学实验,其试剂用量是常规实验的十分之一至千分之一.由于其试剂用量少,故产生的废弃物也少,三废处理问题基本得到解决.例如,在讲解酸和碱的化学性质的试验中,可以用井穴板或点滴板代替试管,在保证反应现象明显的同时尽量减少反应原料的使用和废弃物的产生,在实际实验操作中渗透节约原则,逐渐加深绿色化学意识.
(2)利用CAI模拟仿真实验.
借助多媒体辅助课件CAI进行模拟仿真实验是零消耗、零排放的特殊实验方式.对于一些需要采用有毒有害试剂的实验或在实验中会产生一些有毒污染物、对环境造成破坏的实验,都可以采用CAI进行模拟实验.例如,对硫在空气中燃烧的实验就可采用CAI进行演示教学.由于此实验是在半敞开环境下进行,会有大量气体SO2进入空气,利用CAI仿真教学可以有效地避免这一问题.
(3)创新设计实验.
①改用实验材料.绿色化学的提出不是被动地治理环境,而是主动地防止污染,节约能源.因此在选择实验原料时要尽量选择无毒的原料.例如,在做石灰石与稀盐酸的观察实验时,可以把原料换成碎鸡蛋壳和白醋,既可以有效防止稀盐酸对大气的污染和石灰石的浪费,又与实际生活相联系,引发学生的学习兴趣,同时实现了资源的有效再利用.
②改进实验装置.教材中的实验都是在敞开式或半封闭式的条件下进行的,多数实验没有防污染措施,既会对环境造成污染,又危害师生的身心健康.通过改进实验装置能有效控制污染.
(4)学生兴趣实验.
对于一些难度不大、比较安全、趣味性较强的探索性实验,学生可以在教师的指导下,自己动手进行实验,探索获取新知识的过程.例如,配制一定浓度的溶液、水的净化等都可以改成学生实验.实验中要求学生必须在操作过程中体现绿色化,注意以下几点:①试剂的取用要求适量.②仪器的选择要简单、轻便.③实验后的废物统一进行处理和回收.
当前,我国的绿色化学研究还处于初级阶段,绿色化学教育更是处于萌芽阶段.化学实验教学的绿色化需要相当长的过程,一方面需要对绿色化学理论的深入研究,另一方面需要从事实验教学的工作人员的共同努力.作为化学教师,除了要讲解、宣传绿色化学知识,我们还有许多工作要做,这需要更多的化学教育工作者投入此项工作,来积极推进教育教学改革,真正实施好绿色化学教育.
参考文献
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