淺談在高中化學(xué)教學(xué)中開(kāi)設(shè)綠色實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略

牛國(guó)霞

摘 要：環(huán)境問(wèn)題與可持續(xù)性發(fā)展問(wèn)題已經(jīng)成為國(guó)際問(wèn)題，這就要求高中化學(xué)教學(xué)要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主動(dòng)樹(shù)立環(huán)保觀念，以綠色實(shí)驗(yàn)來(lái)減少與降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)廢棄物等對(duì)環(huán)境的污染與危害，同時(shí)讓高中生樹(shù)立綠色實(shí)驗(yàn)的環(huán)保意識(shí)。結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從開(kāi)設(shè)微型實(shí)驗(yàn)、引入仿真實(shí)驗(yàn)、妥善處理廢棄物三個(gè)角度來(lái)分析探討高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)走向綠色教學(xué)的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；綠色實(shí)驗(yàn)；教學(xué)策略

實(shí)際上，許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)將會(huì)產(chǎn)生腐蝕性、危害性氣體，以及一些有可能破壞環(huán)境的生成物，若不加以處理，就會(huì)導(dǎo)致我國(guó)的生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，不利于在高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)環(huán)境教育。

在現(xiàn)代世界中，環(huán)境與生態(tài)問(wèn)題可謂是影響人類(lèi)生存與發(fā)展的基本問(wèn)題，每一個(gè)國(guó)家都在如何保護(hù)環(huán)境、生態(tài)平衡的問(wèn)題上投入了大量的教學(xué)資源。為此，高中化學(xué)教師應(yīng)主動(dòng)承擔(dān)起教育重任，設(shè)計(jì)出綠色化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以自己的微薄之力為環(huán)境生態(tài)教育貢獻(xiàn)自己的力量。實(shí)際上，教師對(duì)高中生的影響是很大的，若教師能夠樹(shù)立保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，那么高中生也將在教師影響下學(xué)會(huì)綠色實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)保護(hù)環(huán)境、愛(ài)護(hù)環(huán)境。那么，具體來(lái)說(shuō)，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化教學(xué)可從哪幾個(gè)方面入手呢？

一、開(kāi)設(shè)微型實(shí)驗(yàn)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是綠色實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，這種實(shí)驗(yàn)是指盡可能以最少的實(shí)驗(yàn)用品、最低的實(shí)驗(yàn)污染來(lái)獲得更加精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，具有安全性高、簡(jiǎn)單易行、污染更少的顯著特點(diǎn)。以微型實(shí)驗(yàn)來(lái)組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，不僅可以降低教學(xué)成本，還可以減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境與生態(tài)的破壞程度，保障學(xué)生的人身安全，因此，實(shí)現(xiàn)綠色教學(xué)的第一步便是要以微型實(shí)驗(yàn)來(lái)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本組織方式。

在“銅與濃硫酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)中，為了實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)，筆者將教材中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)改造成了微型實(shí)驗(yàn)。本課教材所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置缺少尾氣吸收裝置，從膠塞側(cè)面挖出的凹槽中插入的銅絲破壞了實(shí)驗(yàn)的密封性，過(guò)多的濃硫酸會(huì)對(duì)環(huán)境以及學(xué)生的人身安全造成一定的威脅。為了避免這些問(wèn)題的出現(xiàn)，筆者對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改造，比如在U型管的兩側(cè)分別加入滴有紫色石蕊液與品紅溶液的試紙，然后利用橡皮塞將其與裝有濃硫酸的試管連接起來(lái)，保證實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，防止氣體泄漏；在裝有濃硫酸的試管底部加入銅片；用酒精燈加熱試管，以便觀察溶液反應(yīng)。由于這個(gè)微型實(shí)驗(yàn)可使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變得更加明顯，加快了銅與濃硫酸的反應(yīng)速度，所以筆者并不需要使用過(guò)多的濃硫酸，而且整個(gè)實(shí)驗(yàn)的氣密性封閉良好，所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)大大降低了實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生有害氣體的概率，從而實(shí)現(xiàn)了綠色實(shí)驗(yàn)。

二、引入仿真實(shí)驗(yàn)

即便微型實(shí)驗(yàn)有許多優(yōu)點(diǎn)，在促使高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)走向綠色化的道路上發(fā)揮著十分積極的促進(jìn)作用，但是并非所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都能以微型實(shí)驗(yàn)的方式展開(kāi)，尤其是針對(duì)一些安全系數(shù)低、污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)，教師則可考慮以現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)組織仿真實(shí)驗(yàn)，以仿真實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，避免污染生態(tài)環(huán)境。

比如“人工固氮技術(shù)——合成氮”這節(jié)課需要高中生利用化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡原理來(lái)分析合成氮的合成原理，這其實(shí)是現(xiàn)代工業(yè)對(duì)化學(xué)知識(shí)的具體應(yīng)用。在本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可直接利用多媒體為高中生播放現(xiàn)代工業(yè)合成氮的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以具體、直觀的視頻來(lái)讓高中生思考合成氮的工業(yè)化過(guò)程。在視頻的引導(dǎo)下，高中生可全面觀察氮的形態(tài)變化與性質(zhì)變化，這對(duì)于他們探究出合成氮的現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)大有裨益。在本課視頻教學(xué)中，許多高中生對(duì)人類(lèi)的固氮技術(shù)感到好奇，他們主動(dòng)分析了合成氮的環(huán)境條件、技術(shù)條件等理論知識(shí)。

三、妥善處理廢棄物

即便微型實(shí)驗(yàn)與仿真實(shí)驗(yàn)是促使高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)走向綠色化道路的重要途徑，但是卻依然無(wú)法完全避免實(shí)驗(yàn)廢棄物的出現(xiàn)，這就要求教師要展開(kāi)“如何處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物”的教學(xué)，讓高中生學(xué)習(xí)每一種廢棄物的妥善處理方式，以免實(shí)驗(yàn)廢棄物將會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染與破壞。另外，在廢棄物處理教育中，教師還應(yīng)該以“廢物利用”的教學(xué)來(lái)引導(dǎo)高中生學(xué)會(huì)回收與利用，使其樹(shù)立節(jié)約意識(shí)。

不同的廢棄物有不同的處理方式，比如酚類(lèi)、苯胺類(lèi)生成物需要學(xué)生使用漂白粉或漂白劑進(jìn)行高溫煮，待其被氧化分解之后才能夠進(jìn)行液體排放；活性肽可以吸附烴及其含氮衍生物；廢酸應(yīng)集中回收以便處理堿性物質(zhì)，若廢棄物的pH值在6.5～8.5之間便可直接排放等。人教版高中化學(xué)目錄中有許多實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的廢棄物不盡相同，教師應(yīng)根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求來(lái)讓高中生掌握處理廢棄物的實(shí)驗(yàn)方法，以便鍛煉他們參與綠色實(shí)驗(yàn)的能力。當(dāng)然，若學(xué)生可提出處理廢棄物的創(chuàng)新方法，教師應(yīng)予以采納。

總而言之，實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的位置越來(lái)越重要，這就促使高中化學(xué)教師要與高中生一同樹(shù)立綠色教學(xué)的觀念，不斷探索綠色實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式與實(shí)現(xiàn)策略，以便讓高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)走向素質(zhì)教育，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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？誗編輯 李琴芳