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摘要 文章从在必修课中自然和谐地“渗透”绿色化学教育;用绿色化学思想设计、改进初中化学实验;在研究性学习中开展绿色化学教育等三个方面入手对初中化学教学实践中开展绿色化学教育问题进行分析。
关键词 绿色化学 课堂教学 初中化学
上个世纪90年代初,已有人建议在化学教育中渗透环境保护的教育思想,并在一些相关的刊物上发表了许多呼吁这种教育思想的文章。化学教育中的环境教育开始受到人们的重视。在2001年7月我国教育部制定的《全日制义务教育化学课程标准》中,“保护好我们的环境”列为一级主题“化学与社会发展”之下的二级主题。但是,传统的以学科为中心的化学教育,很难满足当前社会的发展对人才培养的需要,因此改革传统的教育观念,是当前初中化学教育改革中一项亟待解决的问题。而绿色化学概念的提出为这一急需解决的问题找到了答案的突破口。基于此,当前对初中教学实践中开展绿色化学教育问题进行探讨具有重要意义。
一 在必修课中自然和谐地“渗透”绿色化学教育
现行的初中化学教材已经融入了绿色化学知识,但内容比较少。在课堂教学中要时时体现绿色化学原则自然和谐地渗透绿色化学教育,并做适当的补充。比如在讲化学反应及其能量变化时说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;在讲空气时讲讲大气的污染与防治、氟利昂对臭氧层的破坏与保护、酸雨的危害与防治、温室效应的利弊、汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾、说说传统建筑材料的危害及为何提倡使用绿色建筑材料,在讲水时讲讲氯气用于自来水消毒的利弊、水中氮磷过多造成富氧化而形成赤潮等的危害,应使学生认识到,清洁的空气和水是我们人类赖于生存的基础。而汽车尾气排放,煤的燃烧,化工厂废气、废水的排放,严重污染着我们的生存环境,随着我们国家经济的快速发展,环境问题越来越突出。因此我们不能以牺牲环境为代价来发展经济,先污染后治理的被动环境保护模式,应被抛弃,应该从源头上阻止污染物的产生。例如,用清洁燃料汽车代替汽油汽车,城市改烧煤为烧气,关闭各种小造纸厂、小型化工厂。
二 用绿色化学思想设计、改进初中化学实验
化学是一门以实验为基础的自然科学。实验既是化学教学的一种重要手段,又是学习掌握化学知识的一种重要方法。众所周知,绝大多数化学实验中、实验后都会不可避免对环境及人体造成污染,而且大多数的“三废”未经任何处理就直接排向环境中,可以说,几乎每个化学楼都是典型的小环境污染楼。因此,化学实验教学也应体现绿色化学教育的原则,最好开设对环境友好的化学实验。在实验教学中要尽量体现绿色化学实验的新要求:省资源、无污染、无废物、多循环、多利用。“保护环境,从我做起”。要努力改革实验,平时多注意收集各种教学杂志中刊登的有关实验的改进资料,并将其运用到实验教学中去。
(1)在化学实验中都存在“废气、废液、废渣”的处理问题,如何处理好“三废”,是进行绿色化学教育,培养学生环保习惯的绝好机会。如教学中硫酸铜的制备实验可以这样设计:让学生回收校印刷厂制印刷线路板时产生的废烂板液,该废液中含有CuCl2、FeCl2和FeCl3,实验要求将废液中的Cu2 转化为金属铜,再将铜制成硫酸铜。教学时向学生提出,设计的实验要符合绿色化学原则,即清洁、经济、安全。在教师指导下,经同学们讨论,综合提出了一个较为先进的实验流程方案:用废铁屑置换出金属铜,磁选除去过量铁屑,用H2O2氧化,稀硫酸溶解金属铜,浓缩结晶,过滤得硫酸铜,实验共处理了接近1m3的烂板液,回收硫酸铜数公斤。通过实验,使学生认识到在绿色化学中没有废物,只有物质的回收循环,从而教育学生养成垃圾分类、在日常生活中回收废纸、塑料等的好习惯,这样既防止了“白色污染”,同时也顺应现代社会的要求加强了对学生应用能力和创新能力的培养。
(2)在课堂演示实验和学生分组实验中尽可能推广微型实验,进行绿色化学教育。微型化学实验是绿色化学的一项实验方法,对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂给出限量,实验中除了可使用已研制成功的井穴板等微型仪器,还把容量瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。
(3)要努力改革实验方式,即要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性。如指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验,以及酸和盐、碱和盐生成沉淀的实验等都可放在点滴板中进行。
三 在研究性学习中开展绿色化学教育
学生学习了一定的化学知识,对化学品和化学反应可能对环境造成污染有了一定的认识时,教师应引导学生思考对化学污染除了事后的污染治理,是否还有更好的方法?因为污染的治理有时是不能100%’恢复原状的,有些化学污染短时间内几乎是不能清除的,如农药的残毒的分解,塑料的降解有些需要几百年的时间。同时污染治理的费用也是巨大的,有鉴于此,我们能否改变思维,对化学污染由事后的治理改变为事前的防治,由此引出绿色化学的概念。
随着地球气候的变暖,城市空气污染加重、水资源短缺、水土流失、土地沙漠化已成为人类“可持续发展”亟待研究的课题。化学与环保知识作为初中化学的重要内容来学习,结合人们生活的环境,将“绿色化学”新名词介绍给青少年学生。将空气质量、水资源的污染作为环境保护的重要内容来学习,并增加了学生对日常空气质量预报的关心,组织学生利用调查和研究方式深入社会收集、记录身边发生的污染情况、污染的危害、污染的来源,并探究设想整治的方法,请学生互相交流、发表看法、加以评论。如有的学生特意取来水样到实验室和教师一起用区别硬水、软水的方法来区别河水、自来水、蒸馏水,并作对比、找异同。这一活动使学生深刻地了解了防止水体污染的重要性。
结语
初中绿色化学教学使学生在实践中增长了知识,增强了活动能力,帮助他们掌握了环境科学基础知识,加强了学生参与环保的积极性,在提高他们的科学素养,培养终身环保意识中实施了素质教育。
参考文献
1 胡常伟,李贤均绿色化学原理和应用
2 马雪琴,金志刚,张新位新世纪呼唤绿色化学
关键词 绿色化学 课堂教学 初中化学
上个世纪90年代初,已有人建议在化学教育中渗透环境保护的教育思想,并在一些相关的刊物上发表了许多呼吁这种教育思想的文章。化学教育中的环境教育开始受到人们的重视。在2001年7月我国教育部制定的《全日制义务教育化学课程标准》中,“保护好我们的环境”列为一级主题“化学与社会发展”之下的二级主题。但是,传统的以学科为中心的化学教育,很难满足当前社会的发展对人才培养的需要,因此改革传统的教育观念,是当前初中化学教育改革中一项亟待解决的问题。而绿色化学概念的提出为这一急需解决的问题找到了答案的突破口。基于此,当前对初中教学实践中开展绿色化学教育问题进行探讨具有重要意义。
一 在必修课中自然和谐地“渗透”绿色化学教育
现行的初中化学教材已经融入了绿色化学知识,但内容比较少。在课堂教学中要时时体现绿色化学原则自然和谐地渗透绿色化学教育,并做适当的补充。比如在讲化学反应及其能量变化时说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;在讲空气时讲讲大气的污染与防治、氟利昂对臭氧层的破坏与保护、酸雨的危害与防治、温室效应的利弊、汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾、说说传统建筑材料的危害及为何提倡使用绿色建筑材料,在讲水时讲讲氯气用于自来水消毒的利弊、水中氮磷过多造成富氧化而形成赤潮等的危害,应使学生认识到,清洁的空气和水是我们人类赖于生存的基础。而汽车尾气排放,煤的燃烧,化工厂废气、废水的排放,严重污染着我们的生存环境,随着我们国家经济的快速发展,环境问题越来越突出。因此我们不能以牺牲环境为代价来发展经济,先污染后治理的被动环境保护模式,应被抛弃,应该从源头上阻止污染物的产生。例如,用清洁燃料汽车代替汽油汽车,城市改烧煤为烧气,关闭各种小造纸厂、小型化工厂。
二 用绿色化学思想设计、改进初中化学实验
化学是一门以实验为基础的自然科学。实验既是化学教学的一种重要手段,又是学习掌握化学知识的一种重要方法。众所周知,绝大多数化学实验中、实验后都会不可避免对环境及人体造成污染,而且大多数的“三废”未经任何处理就直接排向环境中,可以说,几乎每个化学楼都是典型的小环境污染楼。因此,化学实验教学也应体现绿色化学教育的原则,最好开设对环境友好的化学实验。在实验教学中要尽量体现绿色化学实验的新要求:省资源、无污染、无废物、多循环、多利用。“保护环境,从我做起”。要努力改革实验,平时多注意收集各种教学杂志中刊登的有关实验的改进资料,并将其运用到实验教学中去。
(1)在化学实验中都存在“废气、废液、废渣”的处理问题,如何处理好“三废”,是进行绿色化学教育,培养学生环保习惯的绝好机会。如教学中硫酸铜的制备实验可以这样设计:让学生回收校印刷厂制印刷线路板时产生的废烂板液,该废液中含有CuCl2、FeCl2和FeCl3,实验要求将废液中的Cu2 转化为金属铜,再将铜制成硫酸铜。教学时向学生提出,设计的实验要符合绿色化学原则,即清洁、经济、安全。在教师指导下,经同学们讨论,综合提出了一个较为先进的实验流程方案:用废铁屑置换出金属铜,磁选除去过量铁屑,用H2O2氧化,稀硫酸溶解金属铜,浓缩结晶,过滤得硫酸铜,实验共处理了接近1m3的烂板液,回收硫酸铜数公斤。通过实验,使学生认识到在绿色化学中没有废物,只有物质的回收循环,从而教育学生养成垃圾分类、在日常生活中回收废纸、塑料等的好习惯,这样既防止了“白色污染”,同时也顺应现代社会的要求加强了对学生应用能力和创新能力的培养。
(2)在课堂演示实验和学生分组实验中尽可能推广微型实验,进行绿色化学教育。微型化学实验是绿色化学的一项实验方法,对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂给出限量,实验中除了可使用已研制成功的井穴板等微型仪器,还把容量瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。
(3)要努力改革实验方式,即要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性。如指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验,以及酸和盐、碱和盐生成沉淀的实验等都可放在点滴板中进行。
三 在研究性学习中开展绿色化学教育
学生学习了一定的化学知识,对化学品和化学反应可能对环境造成污染有了一定的认识时,教师应引导学生思考对化学污染除了事后的污染治理,是否还有更好的方法?因为污染的治理有时是不能100%’恢复原状的,有些化学污染短时间内几乎是不能清除的,如农药的残毒的分解,塑料的降解有些需要几百年的时间。同时污染治理的费用也是巨大的,有鉴于此,我们能否改变思维,对化学污染由事后的治理改变为事前的防治,由此引出绿色化学的概念。
随着地球气候的变暖,城市空气污染加重、水资源短缺、水土流失、土地沙漠化已成为人类“可持续发展”亟待研究的课题。化学与环保知识作为初中化学的重要内容来学习,结合人们生活的环境,将“绿色化学”新名词介绍给青少年学生。将空气质量、水资源的污染作为环境保护的重要内容来学习,并增加了学生对日常空气质量预报的关心,组织学生利用调查和研究方式深入社会收集、记录身边发生的污染情况、污染的危害、污染的来源,并探究设想整治的方法,请学生互相交流、发表看法、加以评论。如有的学生特意取来水样到实验室和教师一起用区别硬水、软水的方法来区别河水、自来水、蒸馏水,并作对比、找异同。这一活动使学生深刻地了解了防止水体污染的重要性。
结语
初中绿色化学教学使学生在实践中增长了知识,增强了活动能力,帮助他们掌握了环境科学基础知识,加强了学生参与环保的积极性,在提高他们的科学素养,培养终身环保意识中实施了素质教育。
参考文献
1 胡常伟,李贤均绿色化学原理和应用
2 马雪琴,金志刚,张新位新世纪呼唤绿色化学