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浅谈高中化学实验绿色化必要性

作者:孙艳艳 孙艳涛 来源:课程教育研究 论文栏目:教育论文     更新时间:2019-04-25   浏览

孙艳艳 孙艳涛

【摘要】传统的化学实验不可避免的伴随着污染和能耗。将绿色化学理念渗透到高中化学实验教学当中,有利于学生环保意识的培养、社会的可持续发展。

【关键词】高中化学实验 实验教學 绿色化学

【中图分类号】G633.8【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)02-0163-02

一、化学实验绿色化是高中化学实验的必然趋势

化学是一门以实验为基础的学科,化学的发展离不开实验。实验也是高中化学教学的重要组成部分,它是培养高中生动手能力、创新意识、科学素养的重要途径之一。为了提高学生的科学素养和科学探究能力,高中化学教学加大了化学实验教学的比重。但是,因为化学实验的反应物和生成物大多属于有毒、有害的污染物,几乎是只要有化学实验就会产生污染或存在一定的危险性。

统计表明,每个模块中涉及污染物质的实验占总实验数目的比例都在50%以上,说明高中化学实验涉及有污染的物质种类较多。但是高中实验中涉及的药品往往用量少,存在很高的不确定因素,所以难以集中处理。针对高中化学实验的种种特殊性,又要做到绿色化处理,就应该对教科书中涉及的每一个实验,都要尽可能做到从污染源头上控制污染。

尽管教科书中的实验是经过教材研究部门仔细研究、推敲,反复验证、筛选的,但是高中化学教科书中有些实验仍存在一些改进的空间。一方面,有的实验没有给出明确的药品用量,经常出现如“少许”、“适量”等不确定的词汇,这就会使个别教师和大部分学生很难把控准确的药品用量,而不能做到适量。不仅会影响化学实验本身的科学性,又会导致药品的不合理使用,同时还会对环境造成一定程度的污染。

另一方面,教科书中有的实验仍可以进行绿色化改进。例如人教版高中《化学必修1》中氯气的性质验证实验。教材中将氯气性质的验证分为若干个小实验,可以采用试验串联的方式进行改进,进行一系列的性质验证,只需通入一次氯气即可。

高中化学实验现状的形成还有一部分原因来自于学校和老师。高中化学实验仪器陈旧,大多数高中化学实验室是不具备对废弃物直接处理的能力的。此外,大多数高中化学实验室并没有多余的经费去聘用专门的实验员,高中化学实验往往是由化学老师直接带领进行的,随之而来的问题是,如果教师操作不规范,绿色化实验意识不强,都可能导致对环境的污染。

综上所述,大部分高中所涉及到的化学实验就不可避免地对我们的环境造成了一定程度的污染。因此,在某些程度上我们可以认为,高中化学实验过程可以说是一个生产废弃物的过程。怎样将绿色化学教育渗透到我们的高中化学教学中,化学教育提出了一个新的研究课题。

二、化学实验绿色化是社会发展的需要

近年来,工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。据我国环境保护部副部长吴晓青发言称:“据统计,2011年全国废水排放量为652.1亿吨,其中化学需氧量排放量为2499.9万吨,氨氮排放量为2404.3万吨;工业固体废物产生量为32.5亿吨。”

因此,工业生产成本除了原有的固有成本等又要加上废物处理的、环境监测、等费用。生产成本变高,利润变小,社会经济的进步与发展也是伴随着环境污染的威胁。“末端治理”会大幅度的增加经济成本,不仅效果不好,还会危害整个生态系统。

1991年美国提出了“绿色化学”的口号,主要是运用化学方法和技术来减少或降低产品设计、生产和运用过程中有害化学物质的产生,使所设计并生产出来的产品对环境无害,从源头上阻止污染。

从科学观点看,绿色化学实验是化学科学基础内容的更新,从环境角度看,它是从源头上消除污染,从经济观点看,它合理利用资源、降低生成成本,符合经济可持续发展的要求,我们应该在实验教学的同时,认真贯彻绿色化学思想,重视化学实验的改革,力求做到化学实验的绿色化。

三、化学实验绿色化是学生身心健康发展的需要

高中化学涉及的一些实验原料、产物,不断在环境中积累、富集,不仅对环境产生危害,也同样危害着学生的健康。每个人都是将自己的生命安全放在第一位,对于一名高中生,在他稍微了解一些化学危险品之后,如果教师不能正确引导他们科学规范操作,进行绿色化实验,就很有可能影响导致学生产生畏惧心理,影响学生学习的积极性。化学实验绿色化恰恰可以为学生营造一个更加安全的学习环境和学习氛围,有利于帮助学生克服畏惧心理,使学生不在畏首畏尾,积极的参与进去,培养一定的科学素养。

著名的社会学习理论者班杜拉认为,人类的大多数行为是通过观察而习得的。首先会因为各种原因选择观察的对象,而后对这个观察对象的行为进行模仿、学习。高中阶段是青少年快速发展的关键时期,这个时候老师的言传身教,对他们来讲都是影响到未来的发展的。如果在学生这个特殊时期进行绿色化教育,老师在实验中,给学生做出正确的积极的引导和示范,处处可以体现绿色化学实验的理念,会对青少年的观念形成和行为养成具有重要的意义。相反,如果教师并没有抓住学生发展的这个关键期,可能就会收效甚微,甚至传递的是违背绿色化学的理念,那对学生未来的影响也是无法挽回的。可见,高中化学实验的绿色化进行,是对学生进行绿色化理念灌输的必要方式。

教育具有延时价值,现在我们通过绿色化学实验渗透给学生绿色化学理念和环保意识,学生的思想就会慢慢受到潜移默化的影响并贯穿以后的工作生活。代代相传,相信不久我们就会培养出对未来有责任感和使命感,爱护环境的社会公民。

化学实验绿色化教学是一段很漫长的过程,不仅需要对绿色化学理论的深入研究,也需要众多从事实验教学的一线教师的共同努力与不懈奋斗,更需要从我们的学生抓起。

参考文献:

[1]周爱云.浅谈高中化学实验的绿色化改进[J].中国校外教育,2014:(02):37

[2]宋心琦主编.普通高中课程标准试验教科书:化学1(必修).北京:人民教育出版社,2006

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