高中化学绿色实验教学途径探索

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  摘 要:随着全球环境的不断恶化和人们环保意识的提高,绿色化学理念受到了越来越多的人的重视,培养学生良好的绿色化学意识和环保意识也成为了我们教育教学工作的一个重要任务。化学是一门以实验为基础的科学课程,在高中化学实验教学过程中,教师要坚持绿色化学的原则,构建健康的绿色化学实验教学模式,实现化学实验的绿色化处理。下面,我将结合自身实际的教学经验,针对高中化学绿色实验教学途径展开一番探索。
  关键词:高中化学;实验;绿色化学
  化学学科十分贴近我们的日常生活,人类在衣食住行的过程中很难离开化学知识的帮助,化学科学的发展也使得人们拥有了更好的生活条件。但是,在化学科学发展的过程中,我们还必须重视起其对环境的影响,倡导环境友好的化学操作,做到无污染、无破坏,只有这样,才是真正的对人类发展有帮助的科学。因此,在高中化学实验教学过程中,我们也应当对学生进行绿色化学教育,引导学生形成健全的人生观和世界观,促进绿色化学理念的进一步发展。
  一、坚持实验的无毒化原则
  在高中化学教学过程中,我们开展实验教学的目的大多是为了使学生掌握一些原理,在这个过程中,教师一定要坚持无毒化的基本原则,确保真正的绿色化实验的进行。有的时候,传统的实验方法会使用或者产生一些有毒的物质,因此,高中化学教师要积极总结教学经验,对实验过程进行改进,在取得相同实验效果的同时确保实验过程的无毒化。
  比如,在学习“海水中的化学元素”这一节内容时,其中涉及到了一些关于萃取的知识,在过去的萃取实验操作过程中,我们经常会使用到四氯化碳这种常见的有机溶剂,但是,四氯化碳具有较低的沸点,容易挥发,并且还会破坏臭氧层,在学生利用四氯化碳进行萃取操作时,实验室内经常会充斥着大量的刺激性气味,对学生的身体很不好。因此,在进行一些萃取实验时,为了更好地使学生理解并掌握萃取的原理和实验操作方法,教师要积极选择一些可替代的试剂,如煤油或者二氯甲烷等,这些试剂所取得的效果与四氯化碳十分接近,并且无害、无污染,可以取得更好的实验教学效果。因此,在高中化学实验教学过程中,教师要多方尝试,找出最佳的实验操作方案。
  二、定量实验中所使用材料
  在高中化学实验教学的过程中,我们在让学生进行实验操作时,经常会涉及到一些没有定量试剂的实验方案,这些方案当中会使用“少量”“一定量”“适量”等词去进行表达,很容易导致学生出现思维混乱的情况,造成了实验的盲目性。因此,在进行这些实验的过程中,教师应当重视起学生在实验过程中使用试剂的量,改变学生乱加药品或者药品使用不足所产生的问题,通过定量实验中所使用的材料来减少实验失败的次数,达到减少损失的目的,从而实现绿色化学。
  比如,在学习“海水中的化学元素”中的氯离子的检验这一部分内容时,要求学生使用的盐酸溶液、氯化钠溶液和碳酸溶液均为2毫升;再比如,在学习“铝、金属材料”这一节内容时,让学生首先分别进行钠和水、铁与水蒸气的实验操作,从中判断出钠和铁的活泼性,接下来,再让学生进行铝与盐酸的实验操作,在这个过程中,要求学生使用3毫升的浓度为6mol/L的盐酸溶液。这样,通过将实验方案中使用的试剂进行定量,可以有效地达到规范学生的实验操作的目的,培养学生良好的实验操作习惯,减少污染物的产生。
  三、合理地运用现代化技术
  随着科学技术的快速發展,我们的教学也产生了很大的变化,也给绿色化学实验教育理念的落实提供了很大的帮助。在高中化学实验教学过程中,教师要积极探索将信息化手段与传统实验结合在一起的有效途径,引导学生使用更加先进的方式理解化学原理和规律。通过现代化技术的有效应用,可以在取得同样教学效果的同时实现绿色化学。因此,高中化学教师可以在一些非必要性的操作实验或者是难以完善进行的实验教学过程中使用现代化技术进行替代教学。
  比如,在学习“化学反应的方向”这一节内容时,我利用多媒体设备向学生展示了一个二氧化氮和四氧化二氮气体相互转化的实验。二氧化氮是一种有刺激性气味的气体,并且只能使用向上排空气法进行收集,因此,实验操作的过程比较复杂。所以,为了使学生更加高效地了解这个实验操作,我使用了多媒体设备来向学生展示这个实验的操作过程和结果。视频中的操作还使用到了一种叫做压强传感器的装置,实验人员只需要使用少量的二氧化氮即可完成任务,而学生则可以通过直观的数据来观察平衡移动的过程,从而利用现代化技术解决了学生的疑惑,并起到了环境保护的作用。
  本文针对高中化学绿色实验教学的途径展开了一番探索。高中学生正处于身心发展的关键时期,人格具有很强的可塑性,因此,高中化学教师要把握好这一关键的教育时期,通过绿色化学实验教学的的方式,激发学生对绿色化学实验的向往和追求,培养学生成为高素质的优质人才,使学生能够更好地参与化学学习,形成良好的科学素养。
  参考文献:
  [1]曹丽. 高中化学实验教学绿色化研究[D].天津师范大学,2015.
  [2]孟琪. 高中化学实验教学绿色化的研究[D].河北师范大学,2015.
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