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綠色化學理念是綠色理念在化學中的具體體現,能夠極大程度的消除化學對于環境的污染,要知道現代社會對于自然的重視程度不斷提升,保護環境就是保護人類自己,所以說綠色化學是很重要的。要知道化學這門學科的特殊性就在于實驗,實驗是化學最基礎的,所以說要想學好化學,就必須不斷的做實驗,通過實驗現象和實驗結果的分析進行研究。無機化學實驗是化學試驗中一個比較基礎的化學實驗,但是其化學藥劑和化學產物對環境的污染卻不容小覷,一個簡單的化學實驗的產物(氯氣、二氧化碳等)都會對空氣造成污染,一旦處理不好就會對污染環境,而直接危及實驗者健康,綠色化學理念不僅僅是對污染進行治理,最主要的是通過一定的手段使降低或者消除污染物,避免對環境造成污染,這種主動的方式更能體現出對于環境的重視,所以說綠色化學的理念對于無機化學實驗是很重要的。
2正確把握綠色化學理念的滲透
2.1在課堂上對學生進行綠色化學相關內容的介紹
綠色化學理念是一種人文化的理念,教師在進行理論和實驗教學的過程中要注重向學生進行相關知識的介紹,讓學生對綠色化學有一定的認識和了解,尤其讓學生明確綠色化學的重要性,必要的可以采取一定的案例進行教學,讓學生在心理上提升對綠色化學的認識程度,這樣在進行無機化學實驗時才會有意識的貫徹綠色化學的理念,去主動的運用綠色化學的思維去處理和解決實驗中遇到的問題。要知道綠色化學之中理念對于學生自身發展的重要性,現代社會對于環境的重視程度注定需要更加優秀的‘綠色型人才’,具有綠色觀念的學生在步入社會后也有一定的競爭優勢,對于國家而言也更加重要。
2.2加強對實驗的要求
2.2.1在化學藥劑選擇時貫穿綠色化學理念要針對綠色化學對于實驗的要求對化學實驗的操作做出一定的改進,在改進時要嚴格控制遵循綠色原則,在這個基礎上從理論上將污染物的產生降到最小,例如在有關沉淀實驗中,在藥劑選用上,避免使用有毒藥劑或者重金屬藥劑,即使使用也是微量或者微毒的,因為這些沉淀物在處理時成本比較高,而且對水源的污染比較嚴重;同時在探究鐵的化合物的過程中會有一部分鉻產生,要著重對學生進行相關知識的介紹,使學生明確這種重金屬的危害,同時還可以利用這種化學藥劑選取對學生進行思路的拓展,讓學生自己進行思考選取藥劑,更能鍛煉學生綠色化學的應用。2.2.2規范操作要求,提升學生實驗操作能力在實驗操作和藥劑使用的過程中,要更加嚴格,教師在每一步實驗進行時都必須嚴格遵循實驗步驟,同時教師在做實驗的過程中一定要對每一步利弊進行講解,對其中應該注意的地方進行特殊指出,防止學生在操作過程中出現問題。在實驗進行前要對實驗儀器進行檢查,確保其密閉性完好,防止氣體泄漏,在實驗過程中還要對藥劑的量進行合理的控制,以防藥劑過量造成藥劑浪費,這同樣不符合綠色化學的理念。可以說提升學生的實驗操作能力,學生在操作過程中才能夠貫徹綠色化學的理念,這是綠色化學理念的目標。2.2.3實驗廢物的正確處理無機化學實驗會經常產生有廢氣、廢渣等廢物,對于這些廢物不能隨意排放或丟棄,所以說這些廢物的處理也是綠色化學的要求,對于一些可以循環利用的廢物,經過一定處理,提取出有用成分,進行妥善保存,以便下次實驗使用,對于無法利用的廢物要對其進行處理后在倒入下水道,如果不進行處理直接扔掉,廢物中的成分很可能會對水源造成一定的污染,例如廢物中的重金屬離子就必須通過處理將其排除出來,不能存在于廢物中。
3結語
關鍵詞:綠色化學;中職教育;滲透
滲透綠色化學教育理念是新時期對中職化學教育的提出重要要求,中職化學教師應當結合綠色化學的新要求、新思想、新概念,在中職化學教學的整個過程中有效貫穿綠色化學理念。
一、綠色化學概述
綠色化學的核心理念是通過化學的技術和方法將對人體的健康或環境有害的原料、產物、副產物、溶劑或試劑的生產和應用進行消除或者減少?!霸咏洕汀笔蔷G色化學的核心,拒用、再生、回收、重復使用、減量是其主要體現,在對資源進行充分利用的同時實現對污染的防治。不使用有害、有毒物質,不生產廢物是綠色化學的目標。與環境保護不同,綠色化學強調化學污染的主動防治,將污染從源頭上切斷??梢姡G色化學對環境的保護是更高層次的。人類生存環境的保護和促進社會可持續發展都是發展綠色化學的重要目的,堅持可持續發展,將綠色化學引入化學教育是中職化學教師的重要教學任務。要將綠色化學理念體現于基礎知識與基礎技能的傳授培養中、教學內容中、教學過程中,教師就應當將綠色化學思想貫穿于化學教學的整個過程中。實現學生對綠色化學的了解,樹立綠色化學意識、踐行綠色化學理念,進而共同為環境保護做出貢獻。[1]
二、綠色化學在中職化學教育中的滲透
1.在課堂教學中體現綠色化學教育
中職化學教師應當根據教學大綱實際內容,在化學課堂中引入與教學內容相關的環境知識,使學生建立對環境與健康的正確認識,將綠色化學教育理念和思想融入課堂教學。在課堂教學中體現綠色化學教育不僅能達到拓展課堂教學內容的目的,還能調動學生學習的主觀能動性,同時能對學生的綠色化學思想進行有效的培養。中職化學教師可以將環境污染、人類健康和教學內容進行有機連接,讓綠色化學的理念深刻地植根于學生的思想中,使得綠色化理念在生活和學習中得以有效傳播。[2]
2.在實驗教學中實現綠色化學教育
化學具有較強的實驗性,化學教學中的實驗教學所占比重較大。中職化學教師應當從化學實驗教學的特點出發,在化學實驗課堂中貫穿綠色化學的原則和理念。首先,化學教師應當在不降低實驗效果的前提下,合理降低對驗證性、檢驗性實驗的實驗試劑用量。其次,在必要時教師應當組織學生在通風櫥中開展相關實驗,避免實驗產生的危害氣體的不良影響。同時還應注重采取措施吸收那些具有危害的氣體,這樣不僅能再利用和回收實驗產物,避免因此造成的環境污染,還能對學生綠色化學意識進行強化。最后,當化學實驗的污染、危害較大時,或者實驗成本較高時,教師應當利用多媒體通過播放化學實驗錄像等方式達到教學目的,對綠色化學的要求進行踐行。
3.拓展第二課堂
第二課堂能夠對學生的知識面進行有效拓展,中職化學教師應當在豐富第二課堂互動的過程中,使學生的綠色化學意識得到培養和強化。實踐中教師可以采取多項措施,可結合環保紀念日開展相應的宣傳和講座,比如可在世界節水日,組織學生進行節水知識宣傳;可在世界地球日開展相應的自然資源知識講座;在世界環境日,舉辦切合主題的環境保護主題活動等。此外,教師還可帶領學生對污水處理廠、制藥廠進行參觀,讓學生對工廠處理廢渣、廢水、廢氣的情況有所了解。在這樣的學習實踐中,學生形成的綠色化學意識會更加深刻,讓綠色化學理念深刻植入學生的內心。[3]在中職化學教育中有效滲透綠色化學,就要有效地培養學生的綠色化學意識,并使其在學生未來的生活和工作中得到有效落實。本文對綠色化學進行了簡單的介紹,探討分析了綠色化學在中職化學教育中的滲透策略。但本文仍存在一定局限,希望廣大中職化學教師能夠加強對綠色化學的重視,并使其在化學教學中得到有效滲透。
參考文獻:
[1]謝年明.淺論綠色化學教育在化學教學中的滲透[J].化學工程與裝備,2011(08).
[2]彭,馮伯虎.綠色化學教育在化學實驗教學中的滲透[J].玉溪師范學院學報,2005,21(03):48—51.
一、高中綠色化學的教學內容
高中化學中理論和實驗并沒有特別的深奧難懂,其教育的主要目的是教會學生基礎的化學原理、物質性質和基本規律,讓學生明白化學是干什么的,怎么利用化學和怎么避免傷害。高中綠色化學教育,是在基本化學知識體系的基礎上,對學生進行環保化和科學化的思想教育,加深學生對于科技和環境的雙重理解,并在自身所學知識的支持下,設計和改正一些傳統的污染性實驗。也就是說,高中綠色化學教育包括兩個方面:理論教育和實驗教育。在明確了高中綠色化學教育的內容之后,其教育的特點也就不言而喻了,主要包括以下四個方面:一是思想要符合綠色化學的要求;二是實驗使用的材料要環保無害;三是實驗進行時不會產生污染性的物質;四是化學實驗的產物不僅要達到目的,還要對環境沒有損害。
二、將綠色化學引進課堂教學
1.綠色化學以《課程標準》為依據
普通《高中化學課程標準》指出,化學已經成為生命、材料、能源、信息科學等領域的重要基礎,教材中綠色化學的引入,使綠色化學思想、綠色化學觀念成為高中化學教學目標。綠色化學教育,是以可持續發展戰略為根本原則和目標,將化學科學的真理性與人文需要的合理性融為一體的教育。實施綠色化學教育的首要任務在于確立可持續發展為化學教育的道德規范和價值準則,促成一種新的統一的綠色教育觀念體系,強調人類對環境與發展的責任感,培養學生以“科技與社會”之間和諧發展為基礎的道德、倫理和科學觀念。綠色化學教育既植根于科學的客觀規律,又植根于人類普遍信仰與認同的價值需要,并以此觀念體系為指導,來認識化學科學,營造綠色氛圍,規范人們行為,最終達到以化學教育為先導帶動社會各個領域的可持續發展。
新《課程標準》要求教師能幫助學生獲得未來發展所必需的化學知識技能和方法,提高學生的科學探究能力,在實踐中增強學生的社會責任感,提高學生的實踐能力。綠色化學教育是在化學教育中實施可持續發展教育的必要途徑,并且通過以綠色化學的標準對現有的化學技術進行篩選,對不符合的技術進行改造和探索。
2.教師要轉變教學理念
學生在進行高中化學的學習時,并沒有形成一個正確并且穩定的化學思想,因此教師在平常的教學中所展現出來的思想,很容易影響學生的思想形成。因此,將綠色化學引進課堂教學首要的一點就是教師應該積極轉變教學理念,要在平常的教學活動中重視綠色化學思想的滲透和講解。這就要求教師要先進行自我更新,重新認識化學,使自身的觀念發生改變;其次,教師還要在課堂上重點培養學生的綠色化學意識,比如引導他們對化學實驗中可能發生的事故進行預測并相應地提出解決辦法。
3.挖掘教材中的綠色化學
高中化學課堂教學是開展綠色化學教育的主陣地,而依據《高中化學課程標準》編寫的化學新教材含有豐富的綠色化學內容,充分體現了綠色化學觀,在教學中應該加以充分利用。教材中除了有明顯“綠色化學”提法的內容外,還有許多內容包含綠色化學的思想和觀念。
(1)將綠色化學引進實驗?;瘜W實驗的綠色化是《化學課程標準》的要求,也是化學學科發展的要求。在不同課程模塊實驗教學中滲透綠色化學思想、培養學生可持續發展的環保意識,也是進行綠色化學教育可操作性最強、效果最明顯的途徑。
(2)設計綠色實驗,采用綠色材料。高中化學教學中有不少實驗采用的原料或產物有一定毒性,可以考慮采取封閉的方式進行綠色化改進,或在能夠達到實驗目的的前提下,盡量使用無害無毒的實驗材料。如二氧化硫、二氧化氮等實驗,就可以利用醫用注射器將實驗設計為封閉實驗,防止有毒物質逸出或滲漏。也可以把有毒氣體的制取和性質實驗兩套裝置合二為一,采用連續性實驗的方式進行綠色化設計,降低有毒氣體逸出的幾率,獲取較好的環保效果。
(3)規范實驗操作的步驟。此外,實驗中剩余藥品、實驗產物等注意回收利用和無害化處理,不能隨意丟棄;在有氯氣、二氧化氮、二氧化硫等有毒氣體參與的反應中,向學生強調尾氣處理、防止污染大氣的重要性,使實驗教學真正成為滲透綠色化學思想、培養學生環保習慣的良好契機。
4.教學綠色化
一、綠色化學的現代內涵
綠色化學(Green Chemistry)概念從一提出來,就明確了它的目標,是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大限度地節約了能源,在各環節都實現凈化和無污染的反應途徑。它的過程為零排放和零污染,具體內涵體現在五“R”上。
1.減量(Reduction)――減量是從節省資源、少污染角度提出的,包括兩層意思:(1)減少資源用量,在保證產量的情況下如何減少用量,有效途徑之一是提高轉化率,減少損失率;(2)減少“三廢”排放量,主要是減少廢氣、廢水和廢渣(副產物)排放量,特別是排放廢水量必須降低到一定標準以下。
2.重復使用(Reuse)――重復使用不僅是降低成本的需要,而且是減廢的需要。諸如化學工業過程中的催化劑、載體等,從一開始就應考慮有重復使用的設計。
3.回收(Recycling)――回收可以有效實現“省資源、少污染、減成本”的要求?;厥瞻ǎ夯厥瘴捶磻脑?,回收副產物(含“三廢”),回收助溶劑、催化劑、穩定劑等非反應試劑。化學工業產生中的循環操作程序就是一種常見的回收方式。
4.再生(Regeneration)――再生是變廢為寶、節省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產品生產在它設計的開始,就應考慮到有關原材料的再生利用,特別高分子材料的再生顯得尤為重要。
5.拒用(Rejection)――拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法,它是指對一些無法替代,又無法回收、再生和重復使用的藥品原料,拒絕在化學反應過程中使用。在學術界日益重視的綠色化學現代內涵已得到理解,綠色化學概念在工業上也已日漸得到認可,但它的概念與內涵在教學中也應得到貫徹,它的應用在實驗中也應得到推廣。特別是中學化學教學,面對的是接受啟蒙化學教育的中學生,貫徹綠色化學內涵,推廣綠色化學成果顯得尤為重要。
二、綠色化學教育實施策略
1.宣傳綠色化學,增強環保意識。
要讓學生把綠色化學理念變為自覺的行動,樹立正確對待環境的態度,培養學生改造和優化環境的意識和能力,就必須讓學生接受綠色化學的思想。在教學中要充分利用教材資源,有計劃、有目的地對學生進行宣傳教育。對學生進行環境教育,首先要使學生對環境保護的重要性、必要性和緊迫性有清醒的認識。環境危機意識是環境教育最適宜的切入點。利用化學學科優勢,教師可以點帶面,介紹環境污染及其危害,逐步樹立學生的環境憂患意識,從而培養學生的綠色化學思想及可持續發展戰略。例如:在講化學“硫和氮的氧化物”一節時,先讓學生閱讀“圖4-19空氣質量日報”,并讓學生相互討論工業生產對環境造成的污染的嚴重性,讓其認識到保護環境、防止污染的重要性和緊迫性。明確發展經濟不能走先污染再治理的老路,要提倡綠色化學,從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染,從而樹立學生的綠色化學思想。
2.重視實驗教學,滲透綠色化學理念。
在實驗教學中貫徹綠色化學觀點,實驗教學與綠色化學聯系最為緊密、最為直接,在實驗教學中貫徹綠色化學思想最為重要。因此,為了適應綠色化學新要求,中學化學實驗必須進行改革。
(1)要大力推行微型實驗。要對常見實驗儀器進行微縮,對常用試劑要給出限量,實驗中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器,還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發生器等微型化。在微型化帶來實驗現象不明顯時,可借助現代化輔助教學手段把實驗結果放大。
(2)要努力改革實驗方式。有些顏色變化明顯的定性實驗可放在點滴板中進行,如指示劑與酸或堿作用實驗、Fe3+的顯色實驗等,有些定性實驗可放在濾紙上完成,如電解飽和食鹽水,檢驗醛基存在等。
(3)要設法改進和創造性演示有關實驗。課本中有些實驗仍有危險性,硝基苯及苯有毒,硝基苯、溴苯制備實驗可以用多媒體演示;在NO2制備、銅與濃硫酸反應、氯氣的制備等實驗中可以連接尾氣裝置;對H2和O2、Cl2與H2等的爆鳴實驗可以進行改進。
(4)正確處理實驗廢棄物?;瘜W實驗產生的廢水、廢氣、廢渣等都會對周圍環境造成不同程度的污染。如果我們對這些廢棄物進行合理利用,不僅可以減少對環境的污染,而且可以變廢為寶。對于廢液的處理,實驗室應建有專門的廢酸槽和廢堿槽。在實驗操作中要求學生,每次實驗完畢后的廢液,一定要在指定處傾倒。對于含貴重金屬的廢液,要經化學處理回收后再排放。比如做了銀鏡反應后,試管中的銀鏡用稀硝酸清洗后的廢液可集中收集起來,可以回收其中的貴重金屬銀。對于廢氣的處理要做好尾氣的吸收或回收再利用。對于Cl2等有毒氣體的制取,要用相應的試劑進行尾氣處理。
3.精心設計作業,鞏固綠色化學理念。
【關鍵詞】綠色化學;意義;理念;策略;實驗
隨著科學的不斷發展,人類在認識大自然的過程中,不斷加強改造和利用的能力,同時出現了諸多的問題,包括過度開發資源、過量排放廢棄物,破壞了自然環境中原生態結構與組成體系,導致人與自然幾千年來的和諧關系受到了嚴重的影響。不良的生態現象有:溫室效應、大氣污染、水污染、有機物污染、臭氧層損壞等,這些不良現象嚴重威脅到了人類生存。因此,綠色化學理念的推出無疑是一個宏偉的戰略方針,也是現代化學學習者和工作者的一個挑戰。各個高校越來越重視在化學教育中滲透綠色化學理念,只有在學習的過程中培養學生良好的環保意識,才能真正實現"綠色"理念,這也是每位化學教育工作者必須挑起的重任。
一、初中綠色化學教學的意義
綠色化學是一門新誕生的前沿學科,世界上各國都在進行綠色化學的研究,并且注意它的發展與教育。我國對綠色化學的研究雖然起步不久,作為普及化學知識和培養能力、肩負培養化學專門人才重任的化學教育,就必須義不容辭的地承擔起普及、宣傳和實施綠色化學教育的任務,讓綠色化學教育成為二十一世紀素質教育的重要內容,把綠色化學教育的思想和內容貫穿在整個教學工作的全過程,使學生認識到化學在社會發展、提高人們生活質量、增進人們身體健康、實現人與自然和諧發展中的作用,更要認識到化學給環境帶來的負面影響,從而使學生牢固樹立起綠色化學和環境保護的意識。近年來,初具雛形的綠色化學在中考等重要考試中得到垂青,而現行的中學化學教材中也融入了綠色化學,使其作為一個嶄新的課題,成為中學化學教育教學的重要組成部分。
二、初中綠色化學教學現狀
綠色化學的產生,尤其是開展綠色化學教育的時間不長,許多化學教師對綠色化學并不熟悉,甚至還有人對綠色化學的重要性和前景持懷疑態度。在我國,化學工作者雖然做了大量與綠色化學要求相一致的工作,但綠色化學研究剛剛起步,綠色化學具有何種現代內涵,對人類社會發展有何種意義,仍不完全為廣大化學工作者所了解。因此,如何通過進修班、座談會和研究會等多種方式對有志于從事綠色化學教育和教學研究的教師進行必要的綠色化學知識培訓將是各國政府和教育界面臨的緊迫任務。
三、初中化學教學中開展綠色化學教學的策略
1.挖掘與環境問題有關的內容,滲透綠色化學理念
充分挖掘教材內容,加大綠色化學思想的宣傳力度,讓綠色化學教育的思想和內容深入人心,還要通過具體的事例使學生認識到綠色化學教育的重要性和緊迫性。
2.在教學實踐中開展綠色化學教育
現行的中學化學教材已經融入了綠色化學知識,但內容比較少。在課堂教學中要時時體現綠色化學原則自然和諧地滲透綠色化學教育,并做適當的補充。在中學化學教育教學中必須體現綠色化學的基本內涵,在課程教材中體現綠色化學理念,在潛移默化中對學生進行綠色化學觀點的教育,使綠色化學的觀點、要求與現行教材融合在一起。
3.在課外實踐中延伸綠色化學理念
化學是一門與生活聯系緊密的科學,讓學生將課堂上所學的化學知識融入到生活當中,培養學生利用化學知識發現、解決生活中各種理由的能力,利用課外活動和社會實踐來延伸學生的綠色化學理念。
4.用綠色化學思想設計、改進初中化學實驗
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。眾所周知,絕大多數化學實驗中、實驗后都會不可避免對環境及人體造成污染,而且大多數的“三廢”未經任何處理就直接排向環境中。因此,化學實驗教學也應體現綠色化學教育的原則,要努力改革實驗,并將其運用到實驗教學中去,最好開設對環境友好的化學實驗。在實驗教學中要盡量體現綠色化學實驗的新要求:省資源、無污染、無廢物、多循環、多利用。
5.在研究性學習中開展綠色化學教育
隨著地球氣候的變暖,城市空氣污染加重、水資源短缺、水土流失、土地沙漠化已成為人類“可持續發展”亟待研究的課題?;瘜W與環保知識作為初中化學的重要內容來學習,結合人們生活的環境,將“綠色化學”新名詞介紹給青少年學生,將空氣質量、水資源的污染作為環境保護的重要內容來學習,組織學生利用調查和研究方式深入社會收集、記錄身邊發生的污染情況、污染的危害、污染的來源,并探究設想整治的方法,請學生互相交流、發表看法、加以評論。
中學化學教育不僅要使學生懂得基礎化學原理,了解物質化學變化的基本規律,更要使學生知道人類怎樣運用化學科學來避害揚利,尤其是綠色化學起到的重大作用。要重視對學生進行科學道德教育,使學生從小就樹立掌握科學技術武器要用來保護和改善生態環境,捍衛人類美好生活的責任感。
教學中我們需要深入鉆研教材,挖掘其中的“綠色”閃亮點,積極地宣傳綠色化學理念,并將這一理念融入我們的課堂教學及教改實驗中,只有這樣我們的教學才能走出應試教育的誤區,才能培養出具有科學素養及人文精神的真正意義上的人才。
參考文獻:
[1]馬曉紅.淺析中學化學教學中的綠色化學教育[J].硅谷,2008(10)