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在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索

董倩

青海省西宁市城北区-西宁市第四高级中学,810000

摘要: 实践是唯一能够验证真理的准则。在进行高中的化学课程教学时,实验教学一直是核心环节。通过科学和有力的化学实验教学,我们不只是能够让学生更好的掌握相应的化学知识,还能极大的促进他们的实践、思考、研究和化学素质的增长。尽管如此,化学试验过程中产生的有毒和有害物质,往往会对环境造成污染。由于化学试验的规模相对较小,其产生的有毒和有害物质也只是微不足道的,因此,在传统的化学试验教育过程中,教师往往会忽略处理试验遗留物的步骤。这种教育方法,既违背了绿色化学的原则,也对提升学生的环保认知没有任何帮助。因此,本篇文章将探讨如何在高中化学实验课程中融入绿色化学的理念,希望能对此做出一些贡献。
关键词: 绿色化学观;高中化学;实验教学;培养策略
DOI:10.12721/ccn.2024.157043
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引言

相对于其它学科,化学具备更强烈的实践性,它本质上是一门依赖于实验的学问。许多化学观念和理论都可以通过实验来推导出来,因此,如果缺乏实验,那么化学知识也会变得复杂难懂。尽管如此,我们也可以注意到,过去的教学过程中,化学实验教学面临许多已经存在的问题,例如课堂的趣味性不足、实践教学的缺乏等,这些都对化学教学的有效性产生了影响,同时也妨碍了核心素质教育的执行。化学知识源于人类对自然现象的研究,目的在于提高生活品质,使我们的家园更加美丽。在各种化学反应过程中,我们经常会遇到一些对环境造成伤害的元素,若不采取适当的措施来处理这些元素,我们所依赖的生态系统将面临严峻的威胁。

一、在高中化学实验中培养绿色化学观的重要性

高考中的化学科目占据了重要地位,为了提高学生的考试分数并让他们能够进入一所优秀的大学,高中化学教师将全部精力投入到知识的传授上。然而,这也使得大多数教师对于绿色化学的理念了解不足,无法将其融入到化学实验教学中。我国的发展核心是环境保护,并坚持走绿色发展道路。尽管高中化学实验所产生的有害物质相对较少,但长期下来也会对环境带来一些负面效应。另外,高中生是未来社会主义的建设者,他们是社会活动的重要组成部分,如果他们缺乏绿色化学的观念,那么在未来的职业生涯中,他们将无法严格遵循这个原则,始终坚守着环保的主题,这将成为我国可持续发展道路上的阻碍。所以,在进行高中化学实验教育时,教师必须将绿色化学的观念融入其中,使得学生们能够培养出环保的认知和技能。只有这样,我们的国家才能真正迈向高效且绿色的发展道路。

二、如何在高中化学实验教学中渗透绿色化学观念

我们可以采取以下措施来在高中化学实验教学中渗透绿色化学观念:首先,我们需要确定化学实验过程中产生的废气和废水的类型以及其毒性,并制定相应的处理策略;其次,在化学实验室内设置垃圾桶,激励学生主动分类处理废弃物;然后,在化学实验过程中,引导学生理解化学物质的组成和用途,以便更深入地掌握化学知识;最后,在化学实验结束后,要及时清理实验设备,防止遗留的污染物对环境造成伤害。通过上述方式,我们能够有效地传播绿色化学的理念,让学生们了解到环境保护的重要性,从而培养出良好的环保习惯。

三、在高中化学实验中培养学生绿色化学观的策略

(一)优化流程,减少用料

为了提升学生的实践技能,让他们真正理解化学的基本原理,在实验教学过程中,教师通常会给予学生实践的机会,让他们自行完成化学实验。然而,由于学生对知识的掌握不足,实践技能相对较弱,他们通常需要消耗大量的化学资源才能得出预期的结果。这样不只会对环境造成破坏,也会导致原材料的浪费。因此,教师需要强化示范,适时为学生提供指导,以提升实验的成功率,同时还需要改进实验流程,尽可能减少材料的浪费。

比如,在进行二氧化硫漂白的实验时,教师需要深入阐述二氧化硫的属性,尤其要强调二氧化硫对人体的呼吸系统有刺激作用,若持续吸入,有可能引发各种疾病,同样,若一段时间内吸收的二氧化硫含量超标,也有可能引发窒息甚至死亡。此外,二氧化硫同样可能对环境产生破坏,这是引发酸雨的关键因素。一旦学生认识到了二氧化硫的潜在风险,他们将会更加谨慎地执行清洁试验,并且在接受教师的试验引导时,将变得更加专注。然而,当学生理解到二氧化硫的危险性和实验的步骤之后,教师仍然无法直接让他们亲自进行操作。首先,我们需要利用多媒体视频来分解实验流程,这样学生才能更深入地理解实验的各个环节。然后,教师会进行示范,向学生传授如何避免错误操作。最终,我们会把课堂交给学生,让他们独立完成实验。另外,为了减少化学物资的消耗,教师能够依照试验的难易程度,适当地把学生划分到各个小组,使他们能够借助团队的力量去进行试验。只要几个人齐心协力,实验的步骤就能变得更为标准化,成功的可能性也会提升。

(二)创新途径,减少污染

由于化学试验中的有毒成分相对较低,因此,当制定化学试验的方案时,教师往往并未将其与环境的关联性纳入考量,反倒是选择了基于知识的方式进行策划。然而,一些有毒成分能够在试验的过程中被吸取或采集。所以,在设计化学试验的时候,教师需要一直秉持着环保的原则,并且根据这个原则,不断改进试验手段,减少对环境的影响。

比如,在进行氢气和氯气的相互作用试验的过程中,教师能够使用凡士林来保护含有氯气的集气瓶,防止氯气流向大气,从而减少对环境的破坏。然而,在实际的化学反应里,氯气并未能和氢气彻底产生作用,因此,为防止试验期间的氢气流向大气,教师能够在试验期间添加强氧化钠溶液,这样就能让氯气得到最大限度的吸收。当进行污染严重且风险较大的化学实验时,教师不应该让学生独立完成,而应采取利用多媒体视频或教师示范的手段,以便于学生更好地掌握化学知识并理解反应机制。只有通过科学的实验路线设计,我们才能减少污染物的产生,达到环保化学的目标。

在化学实验教学过程中,我们需要重视环境保护,提升学生的环保意识和技能,这是达成绿色化目标的核心。同时,我们也需要关注化学实验的全过程,尽量减少化学物质的使用,降低化学物质的排放,以实现绿色化的目标。

(三)引入生活,指导行为

将绿色化学的观念融入到高中化学教育中,其目的在于使学生深刻认识到环境保护的重要性,并能够应用这些知识来处理日常生活中的一些污染问题。因此,教师应该引导学生将化学实验带入日常生活,这样不仅能帮助他们更好地理解化学实验,也能使他们认识到绿色化学对生活的价值,从而更积极地去寻找利用化学知识来改善环境污染的方法。

比如,当教师指导学生进行电解池的实验时,他们不只是要向学生阐述电解池的运作机制,也应该对电池进行深入的分析,让他们了解随意丢弃废旧电池的潜在风险。在这个过程中,教师可以激发学生将废物再利用,并用这些废旧电池来进行实验。当学生亲自进行电池的拆解时,他们可以直观地观察到废弃电池内的重金属,理解它们的危险性,并认识到环保的必要性。此次试验也可以帮助学生领悟到,适度地运用一些有毒物质,同样可以创造价值,进一步为他们应对环境污染问题,开启全新的思维模式。

结语

总的来说,在高中化学实验中引导学生树立绿色化学观,不仅有助于环境保护,也能帮助学生理解自己的责任,推动他们的全面成长。因此,教师需要改进实验流程、创新实验方法,并将化学实验融入日常生活。只有这样,学生才能真正理解绿色化学观念的重要性,提升环保意识,并在责任感的推动下规范实验步骤,提升实验效率。

参考文献

[1]  马志成.在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索[J].天津师范大学学报(基础教育版), 2009, 10(1):44-47.DOI:10.3969/j.issn.1009-7228.2009.01.011.

[2]  马志成.在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索[J].天津师范大学学报(基础教育版), 2009.

[3]  温磊.在高中化学实验中培养绿色化学观的教育探索[J].中文科技期刊数据库(文摘版)教育:00100-00100[2024-03-07].