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1、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化實(shí)施策略摘要:B前人類社會(huì)正證臨著嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī),綠色化學(xué)理念是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。我們可以從減少藥品用量、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)微型化設(shè)計(jì)等方面去教育學(xué)生、感染學(xué)生,使其樹立良好的環(huán)保意識(shí)和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)綠色化;實(shí)施策略化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。我國(guó)著名化學(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)說過:“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式?!痹诖罅μ岢刭|(zhì)教育的今天,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性顯而易見,現(xiàn)行教材中的演示實(shí)驗(yàn)盡管在教材編寫時(shí)已經(jīng)注意減少對(duì)環(huán)境的污染,但某些實(shí)驗(yàn)
2、還是不夠完善,缺乏實(shí)驗(yàn)綠色化、微型化的設(shè)計(jì)創(chuàng)意,存在污染和浪費(fèi)等缺點(diǎn)。因此在化學(xué)教學(xué)中,應(yīng)以改革、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為突破U,可以在日常的教學(xué)中從培養(yǎng)綠色化學(xué)思想、改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)裝置、設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的微型化等方面去教育學(xué)生、感染學(xué)生,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。一、培養(yǎng)綠色化學(xué)思想,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)綠色化學(xué)作為教育教學(xué)改革的一個(gè)重要理念,以其重要的教育價(jià)值而被廣大一線教師所接受和認(rèn)可。面對(duì)接受啟蒙化學(xué)教育的屮學(xué)生,貫徹綠色化學(xué)的內(nèi)涵顯得尤為重要。這就需要一線教師將培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)教育的全過程中,而不能只是單獨(dú)地講解綠色化學(xué)的道理。不少學(xué)生在
3、做實(shí)驗(yàn)時(shí),往往有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)傾向:藥品用量越多,實(shí)驗(yàn)效果越明顯。事實(shí)上,在中學(xué)階段藥品用量只要達(dá)到一定量,實(shí)驗(yàn)效果基本相差無幾。例如,在“氯氣的性質(zhì)”教學(xué)中,課堂上可以適當(dāng)?shù)亟柚粌蓚€(gè)過量使用藥品和規(guī)范藥品用量的對(duì)比演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生意識(shí)到過多地使用藥品不僅是浪費(fèi),而且產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì),散發(fā)到空氣屮、水屮都會(huì)造成環(huán)境污染,甚至危害身體健康。身臨其境的負(fù)面影響往往會(huì)讓人刻骨銘心,以此告誡學(xué)生規(guī)范藥品用量利人、利己、利環(huán)境。學(xué)生實(shí)驗(yàn)中不僅存在藥品用量不規(guī)范的問題,而且學(xué)生的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣也不好。實(shí)驗(yàn)完畢,實(shí)驗(yàn)臺(tái)亂糟糟,清洗試管時(shí)廢液隨意地傾倒
4、在水池內(nèi),用水沖一沖,嚴(yán)重污染下水道。因此,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后除了需清洗儀器、收拾實(shí)驗(yàn)桌、廢液傾倒在指定的廢液缸內(nèi)等基本要求外,還要表?yè)P(yáng)在實(shí)驗(yàn)中規(guī)范藥品用量、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣良好的學(xué)生,更有利于學(xué)生形成環(huán)保意識(shí)。因此,無論是課堂演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)都要規(guī)范藥品用量,盡量提出量化要求,使其養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師以身作則,把好的經(jīng)驗(yàn)傳播給學(xué)生,師生親力親為,才得以讓環(huán)保觀念深入人心。二、改?M演示實(shí)驗(yàn)裝置,向無污染的方向發(fā)展很多反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體是既定事實(shí),我們無法改變其反應(yīng)原理,但可以從控制有毒氣體進(jìn)入大氣,防止其危害環(huán)境的角度改進(jìn)
5、實(shí)驗(yàn)裝置。新課程理念告訴我們“用教科書教,而不是教教科書”,教科書中呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)操作方法只是編者對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的一種理解和呈現(xiàn)。有些實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)自己的理解和創(chuàng)意,對(duì)有毒氣體逸出的實(shí)驗(yàn)從儀器到操作做出改進(jìn)和實(shí)踐。例如,蘇教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書?化學(xué)1第88頁(yè)實(shí)驗(yàn)2向試管中加入5ml二氧化硫水溶液,滴加品紅溶液,振蕩,觀察品紅溶液顏色的變化。然后加熱試管,觀察加熱前后溶液顏色的變化。相比人教版的實(shí)驗(yàn)操作,雖然用二氧化硫水溶液代替直接通入S02氣體,避免了余氣逸出污染環(huán)境,但加熱時(shí)仍有S02氣體外逸,造成大氣污染,危害師生健康。為了彌
6、補(bǔ)課本演示實(shí)驗(yàn)的不足,從綠色化學(xué)的角度出發(fā),筆者對(duì)“二氧化硫漂白性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)”做了如下改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,一支試管上面塞一個(gè)帶注射器的橡膠塞。改進(jìn)操作步驟:課前用帶有針頭和橡膠塞的注射器收集滿S02氣體,用橡膠塞塞緊盛有2ml品紅溶液的試管口,將注射器中的S02氣體緩緩?fù)迫朐嚬苠浞终袷?,觀察品紅溶液顏色的變化。用灑精燈火焰加熱褪色后的試管(可觀察到注射器的活塞慢慢外移),觀察加熱前后溶液顏色的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,可將注射器中的S02氣體推入裝有NaOH溶液的燒杯屮。這樣的改進(jìn),S02氣體可在課前提前制備收集,節(jié)約課堂時(shí)間,提
7、高課堂效率。整個(gè)演示過程不僅宥效地防止了S02氣體外逸,而且該裝置可反復(fù)幾次褪色、復(fù)原實(shí)驗(yàn),適合多個(gè)班級(jí)課堂教學(xué)的多次反復(fù)演示,突出體現(xiàn)S02氣體可復(fù)原性漂白的性質(zhì),同時(shí)突破了這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。利用該裝置同樣的操作步驟,可以補(bǔ)充演示C12氣體與品紅溶液作用的實(shí)驗(yàn),通過對(duì)比加深學(xué)生對(duì)C12氣體不可復(fù)原性漂G性質(zhì)的理解。鮮明的現(xiàn)象對(duì)比、生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)丁教師抽象的純理論解釋。課堂實(shí)驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)和改進(jìn)是教育形勢(shì)發(fā)展的需要。教師在教學(xué)過程中應(yīng)不拘泥于課木中現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和改進(jìn)過程中去,這樣不但可以培
8、養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力,而且綠色化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也在潛移默化中影響學(xué)生的認(rèn)知與行為,提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。三、學(xué)生實(shí)驗(yàn)的微型化設(shè)計(jì),減少污染微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在微型化學(xué)儀器屮進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的前提下,對(duì)不可避免會(huì)形成污染的實(shí)驗(yàn)盡可能