高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化設(shè)計(jì)與實(shí)施

吳惠華

摘 要： 隨著新課標(biāo)的實(shí)施與深化，人們的綠色環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是整個(gè)高中階段最容易產(chǎn)生污染與浪費(fèi)的環(huán)節(jié)。因此，有效地對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，減少環(huán)境污染，提高操作安全性成為高中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革必須重視的問題。本文主要對(duì)當(dāng)今高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的現(xiàn)狀及問題進(jìn)行了分析，并針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)施策略提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞： 高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)綠色化 設(shè)計(jì) 實(shí)施策略

我國(guó)高中教育的實(shí)驗(yàn)總綱《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》曾明確提出，學(xué)校要重視對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的思想教育，培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)習(xí)慣，讓學(xué)生主動(dòng)參與到日常的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)中，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，在實(shí)驗(yàn)過程中不斷強(qiáng)化自身的實(shí)驗(yàn)綠色化意識(shí)。

一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的意義

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)綠色化操作，不僅是對(duì)新課標(biāo)實(shí)驗(yàn)教育大綱的一種實(shí)踐應(yīng)用，更是對(duì)學(xué)生素質(zhì)教育的一種體現(xiàn)。使高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化，不僅順應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展的需求，更是將環(huán)保理念滲入基礎(chǔ)教育中的最有效途徑。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)綠色化操作，能夠培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保的觀念和意識(shí)，還能夠讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)踐科學(xué)活動(dòng)中，從學(xué)生的心理素質(zhì)、知識(shí)素質(zhì)及實(shí)踐素質(zhì)等多方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化，從而為國(guó)家培養(yǎng)更多高素質(zhì)人才。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化中存在的問題

目前我國(guó)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的實(shí)驗(yàn)技術(shù)還十分不成熟，很多學(xué)校在技術(shù)改進(jìn)上都無法真正實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)，即使一些學(xué)校進(jìn)行了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是由于實(shí)行的學(xué)校較少，可以改進(jìn)和參考的經(jīng)驗(yàn)匱乏，因此，不利于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的擴(kuò)展。除此之外，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中很多學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生恐懼心態(tài)，在實(shí)際進(jìn)行操作的時(shí)候不愿意動(dòng)手，有的即使進(jìn)行操作也非常不穩(wěn)，稍微出現(xiàn)一點(diǎn)狀況就手忙腳亂，使得大量器械和藥品，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染廢物量加大，十分不利于整體化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。

三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的定位設(shè)計(jì)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的進(jìn)程中，老師首先就要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定位設(shè)計(jì)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色思想滲透，培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)習(xí)慣，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)化學(xué)中獲得學(xué)習(xí)的樂趣。在實(shí)驗(yàn)綠色化的定位設(shè)計(jì)中要注意以下幾點(diǎn)：（1）使用無毒易得的反應(yīng)物；（2）高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分都是常量定性實(shí)驗(yàn)，因此要注意控制藥品的用量；（3）實(shí)驗(yàn)生成的物品盡量控制或處理為無污染物質(zhì)；（4）擇情選擇實(shí)驗(yàn)方法，多種實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合使用。但是在定性設(shè)計(jì)的時(shí)候我們要格外注意對(duì)實(shí)驗(yàn)后期的廢棄物進(jìn)行妥善處理，最大限度地降低對(duì)環(huán)境的污染，從而真正做到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化操作。

四、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的實(shí)施策略

1.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備，減少?gòu)U物產(chǎn)生。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)的設(shè)備器械是每一次實(shí)驗(yàn)都必不可缺的，要想在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)綠色化操作，老師首先要做的就是要求學(xué)校對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和提升，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)過老的機(jī)器進(jìn)行更新，增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量。這種方法可以減少因機(jī)械故障的反應(yīng)驗(yàn)證時(shí)，不必要的藥品材料消耗，同時(shí)，新機(jī)器的使用可以提高藥品利用率，對(duì)于廢物廢氣的處理更加安全有效，減少環(huán)境污染；而增加機(jī)器數(shù)量是為了更好地體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果基于環(huán)境、溫度、操作者的熟練程度等多種因素對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有很大影響，增加設(shè)備可以將意外結(jié)果更好地排除出去，避免重復(fù)操作，可以說也是一種綠色實(shí)驗(yàn)的方法。

2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)藥品用法用量，縮減藥品消耗。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，為了更好地體現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)思想，老師要針對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材對(duì)實(shí)驗(yàn)的藥品用量與實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)，在減少藥品消耗的同時(shí)盡可能避免對(duì)環(huán)境的污染。例如在使用飽和氯化鐵制取膠體的實(shí)驗(yàn)中，由于要在廢水中進(jìn)行操作，因此實(shí)驗(yàn)的難度相對(duì)較大，操作的安全性較低，老師可以對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改進(jìn)，如將氯化鐵替換為肥皂水，這種方法的膠體制取則極為簡(jiǎn)單，不僅可節(jié)省藥品的材料，而且操作難度大大降低，過程中產(chǎn)生的污染物減少，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯，符合實(shí)驗(yàn)綠色化思想。這種通過改進(jìn)藥品種類和藥品用量的方法，對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作中藥品的浪費(fèi)有很好的約束作用，而且避免了在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生過多的毒性物質(zhì)。

3.提倡微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)安全性。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)的安全性和綠色行性都十分有利。所謂微型實(shí)驗(yàn)就是指在相對(duì)微型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這種微型化實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)于一些反應(yīng)劇烈的實(shí)驗(yàn)效果最為明顯，這種微型化實(shí)驗(yàn)的方法相較于平常的操作，從化學(xué)的用量上就節(jié)省了許多，占用空間較小，最重要的是極大地提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性。例如在進(jìn)行氫氯爆炸的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)，傳統(tǒng)的操作方法就是用集氣瓶各自收集一瓶氫氣和氯氣，然后兩個(gè)瓶口進(jìn)行混合，觀察實(shí)驗(yàn)效果。這種方法在集氣瓶對(duì)口的時(shí)候很容易發(fā)生氣體泄漏，而且爆炸過程中的危險(xiǎn)性也比較高，我們可以將實(shí)驗(yàn)微型化，通過使用Y型管進(jìn)行操作，在Y型管的兩側(cè)分別加入高錳酸鉀與鋅粒，最后滴入濃鹽酸后堵住瓶口，然后通過鎂條燃燒照亮的方法進(jìn)行發(fā)動(dòng)，就能產(chǎn)生氫氯爆炸的效果，從而極大地提高實(shí)驗(yàn)安全性。

4.利用多媒體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)信息模擬。合理地用多媒體技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)信息模擬道德方法，適當(dāng)減少實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化實(shí)施也有非常重要的意義。信息水平的不斷創(chuàng)新與改進(jìn)對(duì)于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化也十分有利，老師可以將學(xué)校的多媒體與化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)整合改進(jìn)，從而通過信息技術(shù)真實(shí)地對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行模擬，不僅可以提高實(shí)驗(yàn)的可觀賞性，而且可以在一些危險(xiǎn)性較高，藥品設(shè)備操作難度較大的實(shí)驗(yàn)上獲得極大改善。例如在電解飽和食鹽水的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，這個(gè)操作要通入較大電流對(duì)食鹽水進(jìn)行電解，一旦操作錯(cuò)誤不僅會(huì)損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備，甚至有可能對(duì)學(xué)生的生命安全產(chǎn)生威脅。老師可以通過信息技術(shù)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，從而更好地觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)中分子的變化和運(yùn)動(dòng)，讓模擬實(shí)驗(yàn)獲得更好的效果。

在新課標(biāo)改革的過程中，有效地在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色思想的滲透，不僅是對(duì)新課標(biāo)實(shí)踐的深化與滲透，更是順應(yīng)了我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的新趨勢(shì)。高中化學(xué)老師要摒棄落后的實(shí)驗(yàn)思想，隨著時(shí)代的要求更新意識(shí)，積極地探索新課標(biāo)下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化要求，針對(duì)自己的教學(xué)方法不斷創(chuàng)新改進(jìn)，從而讓綠色實(shí)驗(yàn)教育成為可能。除此之外，老師可以對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新，通過改進(jìn)設(shè)備操作和藥品劑量，將損耗和污染降到最低，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中感受到化學(xué)綠色化的魅力，最終成長(zhǎng)為具有可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)意識(shí)的素質(zhì)人才。

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