临洮二中实施化学实验绿色化的行动研究

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随着社会经济的迅速发展,环境问题和资源短缺日趋成为困扰人类可持续发展的重要问题,作为化学教育重要内容的化学实验教学改革势在必行。本文认为在中学化学实验教学中,有必要充分渗透绿色化学理念,探讨实施化学实验绿色化的途径和方法,并在临洮二中化学实验教学中采用行动研究的方法进行了探索与实践。 第一,为了比较真实地了解临洮二中化学实验开设情况、学生的化学学习兴趣及实验行为等问题,本人于2003年11月份在高中三个年级抽取45人就演示实验和学生实验的开设情况进行了较为全面的问卷调查。调查显示:演示实验开出率相对较高,但还远没有完成化学教学的基本要求。尤其是一些实验过程较烦琐、涉及有毒害物质和效果不够明显的实验大多未开设。学生实验开出率普遍在半数左右,高三阶段由于临近高考而急于赶课,实验教学以讲代做,学生实验开出率极低。在此基础上,本人进一步在高一、高二年级抽样105人,深入调查学生的化学学习兴趣和实验行为。为了更深入地了解学生对待化学实验的真实态度和做法,本人于2004年5月初的一节实验课上又进行了实地现场观察与访谈。调查结果表明,临洮二中学生的化学学习兴趣总体水平较高,主要表现在“因化学在高考中占有重要地位”而产生的间接兴趣和对化学实验产生的直接兴趣。实验教学中学生动手率很低,操作技能差和“知、能、行”脱节甚至矛盾的现象还很普遍。 第二,为了提高实施化学实验绿色化研究的针对性和实效性,首先以高二化学中的氨气的实验室制法及性质实验为素材,运用微型化学仪器等开展了试验性研究,总结和反思开展此项研究需注意的问题。 第三,关于开展化学实验绿色化的途径和方法,本研究主要从四个方面入手。一是通过规范实验操作,在实验过程中建立严格的“量”的概念。二是对中学化学教材中的部分实验进行了重新设计或改进,开展能够充分体现绿色化学理念的微型化学实验和小量化实验等,力求体现绿色化学的要求,培养绿色化学实验意识。三是以延长产品使用寿命、循环利用为宗旨,对中学教材上的29个实验探讨建立了5个实验循环圈,形成了化学实验系统。实践表明,在化学实验教学中,谈化学反应的原子经济性,不能只局限于一个反应,一步转化,而更应把提高原子经济性的观念置于物质转化与再利用的整体链条中去看,置于化学实验系统中去分析,同生命周期评价这一全新的环境管理手段有机结合起来,这样才更有实际意义。四是对部分有剧毒、易爆、危险性大、易产生严重后果的错误操作或在现有条件下难以完成的实验运用计算机多媒体课件辅助教学。实践表明,运用计算机多媒体课件,在一定程度上能较好地解决以上问题。不仅排除了这类实验对环境的污染和对人的危害,还可以达到激趣、诱思、循理之目的。 研究结果表明,在中学化学实验教学中实施化学实验绿色化,1、可以强化学生的资源意识和环境意识,进一步领悟以强化环境意识和人文关怀为宗旨的“绿色学校”的真实内涵。2、通过重新设计、改进一系列有毒有害或危险性大的实验,开展微型实验、小量化实验,有助于学生形成节俭、细致地实验习惯,提高实验的安全性,消除对化学实验的畏惧心理。同时,还有助于学生创新意识的形成和动手能力的培养。3、通过循环利用实验废弃物,建立化学实验系统,不仅可以节约试剂,而且还达到废弃物的再资源化,实现对环境没有或很少负作用的理想与目标。4、某些实验或复习课教学中运用计算机多媒体辅助实验教学,不仅安全有趣,而且可以丰富学生的视听觉表象,加深理解与记忆,提高复习课的容量和教学效率。5、实验绿色化的实施,一要从环境伦理和环境道德方面加以教育和引导;二是要制定相应的绿色化的各种实验室管理制度,强化对实验行为的约束;三是从技术层面上,积极研究开发克服实验室污染、节约资源的具体措施和方法。
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