在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透環(huán)境教育的思考

譚茂寧

摘 要：環(huán)境問題已成為當(dāng)前全球關(guān)注的問題之一，其中有關(guān)化學(xué)的占了大部分。在化學(xué)教學(xué)中不僅要完成化學(xué)教學(xué)目標(biāo)，還應(yīng)該承擔(dān)起環(huán)境教育的責(zé)任。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此可以從化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面著手滲透環(huán)境教育，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué); 環(huán)境教育

中圖分類號(hào)：G633.8? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ?文章編號(hào)：1006-3315（2019）04-009-001

在化學(xué)的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)往往扮演著無可替代的角色。但是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的三廢多少都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。在新課改強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感的今天，教師不僅要教會(huì)學(xué)生教材里的基礎(chǔ)知識(shí)，也要在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有機(jī)地結(jié)合環(huán)境教育。我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透環(huán)境教育具體可以從以下五個(gè)方面來實(shí)施。

一、教導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作，遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律

教師要示范正確取用試劑、藥品的方法，教導(dǎo)學(xué)生節(jié)約藥品，避免撒漏浪費(fèi)。在實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)程開展實(shí)驗(yàn)，控制試劑用量，嚴(yán)厲批評(píng)學(xué)生浪費(fèi)試劑的行為，預(yù)防學(xué)生因互相打鬧而打碎玻璃儀器的情況發(fā)生。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，提倡藥品減量化

對(duì)于一些學(xué)生分組的試管實(shí)驗(yàn)，一般每種試劑都要取用幾毫升，可以考慮將之改成微型實(shí)驗(yàn)，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)的理念很有效果。人教版高中化學(xué)選修4實(shí)驗(yàn)3-4沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgI，AgI又轉(zhuǎn)變?yōu)锳g2S沉淀）可改為在點(diǎn)滴板上進(jìn)行，每種溶液僅僅取用1滴混合，學(xué)生就能明顯看到沉淀由白色變?yōu)辄S色，再變?yōu)楹谏膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

三、對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行處理

（一）對(duì)廢液的處理

可以按照廢液性質(zhì)，進(jìn)行回收利用，比如廢酸可以用來浸泡較臟的玻璃儀器，廢堿可以用來制作葉脈書簽。人教版高中化學(xué)必修1實(shí)驗(yàn)1—4萃取實(shí)驗(yàn)里的四氯化碳是用量最多的有機(jī)溶劑，其有毒，性質(zhì)穩(wěn)定，在自然環(huán)境中難以降解。四氯化碳廢液如果傾倒進(jìn)水池，會(huì)隨污水管進(jìn)入自然水體造成環(huán)境污染，因此我們必須對(duì)其進(jìn)行回收。由于四氯化碳廢液中溶解的僅是碘單質(zhì)，我們只要用稀的氫氧化鈉溶液或硫代硫酸鈉溶液跟四氯化碳廢液混合振蕩，即可使廢液中的碘單質(zhì)變成碘離子，從而把碘從四氯化碳中去除，回收得到的澄清四氯化碳又可重復(fù)利用。同樣原理也可用于回收萃取溴水之后的苯廢液。

（二）對(duì)廢氣的處理

一些實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，我們可以把這些實(shí)驗(yàn)改成在密閉環(huán)境下進(jìn)行，使得有害尾氣不外溢。例如二氧化硫性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)可以在培養(yǎng)皿中進(jìn)行。在培養(yǎng)皿中加入黃豆大小的亞硫酸鈉固體，再分別在空余地方滴入一滴以下溶液：高錳酸鉀、碘水、品紅、石蕊。再滴入幾滴濃堿，取3滴70%的硫酸溶液滴在亞硫酸鈉固體上，蓋上培養(yǎng)皿蓋，即可觀察到各溶液的顏色變化：高錳酸鉀溶液、碘水、品紅褪色，石蕊變紅。觀察結(jié)束待二氧化硫全部被堿液吸收后即可清洗儀器。又如蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)可以改在錐形瓶中進(jìn)行。提前將一塊蘸有濃堿液的棉花釘在膠塞下方，充分?jǐn)嚢杌旌衔锖蠹纯扇夏z塞?，F(xiàn)象明顯且實(shí)驗(yàn)安全，所產(chǎn)生的二氧化硫廢氣也可以被濃堿充分吸收，從而實(shí)現(xiàn)零排放。實(shí)驗(yàn)結(jié)束可以結(jié)合酸雨，土壤酸化等環(huán)境污染案例進(jìn)行環(huán)境教育，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到尾氣處理的重要性。銅與硝酸的反應(yīng)也適合改在密閉的空間進(jìn)行。

（三）對(duì)廢料的處理

碎玻璃要單獨(dú)裝袋，集中回收。廢舊的電池中的碳棒可以回收，作為原電池、電解實(shí)驗(yàn)裝置的原材料。將用完的濃鹽酸、濃硫酸試劑瓶洗凈后可裝一些實(shí)驗(yàn)室常用試劑，可減少玻璃瓶垃圾的數(shù)量。

四、利用現(xiàn)代化教育技術(shù)手段輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（一）利用實(shí)物投影儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

對(duì)于一些不方便做學(xué)生分組的實(shí)驗(yàn)，教師可以利用實(shí)物投影儀展示。例如“鉀與水的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，可以由教師在實(shí)物投影儀下切鉀，學(xué)生通過投影幕布便能清晰看到鉀的新切面先有金屬光澤，然后很快消失，以及鉀與水反應(yīng)的一系列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這樣教師只需演示一次即可讓全班同學(xué)都看清實(shí)驗(yàn)過程，用最少的實(shí)驗(yàn)成本完成了教學(xué)任務(wù)。

（二）利用仿真實(shí)驗(yàn)室軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)

鋁熱反應(yīng)具有一定的危險(xiǎn)性，反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生大量的濃煙，如果在教室做該實(shí)驗(yàn)，濃煙不易消散?？梢岳梅抡鎸?shí)驗(yàn)室軟件來模擬鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生觀看模擬實(shí)驗(yàn)也同樣可以了解到該反應(yīng)的原理和現(xiàn)象。仿真實(shí)驗(yàn)室軟件還可以制作出常用的有機(jī)化合物的球棍和比例模型，減少了實(shí)物模型的使用損耗。

（三）利用微課形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

可以把實(shí)驗(yàn)過程拍攝下來，做成微課視頻，課堂上通過播放視頻錄像的方式來進(jìn)行教學(xué)，替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)演示過程，節(jié)約了化學(xué)試劑的用量。

五、以研究性學(xué)習(xí)為載體開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

理論聯(lián)系實(shí)際能讓學(xué)生更好的掌握課堂知識(shí)。除了教材中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)，教師還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生多參與以環(huán)保為主題的研究性學(xué)習(xí)，多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)?！?號(hào)廢舊電池的回收”、“水中溶解氧的測(cè)定”、“湖水中總磷的測(cè)定”、“校園土壤pH值的檢測(cè)”、“四氯化碳廢液的回收”都是很好的實(shí)驗(yàn)研究課題。教師還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教材中藥品用量大、“三廢”污染大的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)出更環(huán)保、簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案。

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，以實(shí)驗(yàn)為抓手，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透環(huán)境教育，是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識(shí)的有效手段，有利于學(xué)生形成良好的環(huán)保觀念，從而達(dá)成學(xué)生全面發(fā)展的教育目標(biāo)。

此文章為南寧市“十二五”規(guī)劃課題（編號(hào)：2014C590）《高中環(huán)境教育校本課程的開發(fā)與實(shí)踐的研究》成果。