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随着科技的发展,环境污染日益严重,环境保护已是一个全球问题,保护环境势在必行。环境污染最主要的一个特征是化学物质的污染。人们谈到化学污染时主要指工业、农业、生活等过程中的污染。其实,作为一门学科,化学实验也会造成环境污染。化学学科的教学过程是与实验紧密联系的。通过化学实验,一方面,使学生更好地理解化学理论课的系统知识;另一方面,为了培养学生的实际操作能力,也必须安排大量的常量实验,这些实验都要产生废弃物。它们不仅污染了生态环境,还使学生长期处于实验——污染——再实验——再污染的模式中,形成化学实验理所当然会产生污染的思维定势,甚至没有感觉化学教学过程中的污染的存在。因此,对化学实验中产生的污染问题应给予高度重视。我们应从教育入手,寓环保教育于每一节课、每一个实验中,通过实验教学提高学生的环保意识。主要从以下几个方面:
一、寓环保教育于实验教学之中
在强化素质教育的今天,致力于提高国民素质为目的的教育思想,是社会可持续发展理论的重要组成部分。针对化学实验基础教学中缺少环境保护内容的现状,我们在实验中加强对学生环境保护意识的培养,指导学生规范操作,节水、节电,并加强对实验课堂的巡视。对学生的浪费和随意丢弃废物的现象,予以正确引导,加强对学生的安全教育。使学生学会技能的同时,也树立了经济效益观,有效地培养了学生的环保意识,使其能在未来的工作实践中注重环保。
二、改常量实验为微量实验
所谓微型实验就是在微型化的仪器装置中进行的化学实验,以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验方法,是二十世纪八十年代由美国几所大学首先发起的实验改革。微型化实验现象明显,效果良好,能节省实验药品,节省经费开支,又可以减少污染,并能强化学生的实验操作和观察能力,可谓一举多得。例如:在对“氧气的性质实验”中,用燃烧匙盛红磷进行实验,存在的问题是用量过大,燃烧时间长,做完实验后仍有剩余物质,不易熄灭,因而产生大量的P2O5等物质污染环境。这个实验可将燃烧匙改进,取一细玻璃棒的一端烧至半融后用镊子压出一个小凹槽,微型燃烧匙就制成了;再用青霉素瓶替作微型反应容器,实验现象明显,节约药品,污染非常小,有利于学生的节约意识和环保意识培养。
三、实验资源循环使用
为尽量减少实验教学活动对教学资源的耗费,在实验实践中摸索出实验资源循环化的一些方法:充分利用粗产品。通常学生实验需用的重结晶粗品,一般都是从试剂商店采购。为了使学生的实验产品得到充分利用,我们在实验顺序上做了适当调整,把固体化合物分离(粗盐提纯)实验中,制得的精盐结晶、烘干、研磨后,做为下一个实验“溶液配制”的原料。仅此项实验就大大降低了购买氯化钠试剂的实验教学成本。对于不能用于基础课实验的学生实验产品,应该定量回收,妥善保存,这些活动要尽量吸收学生参与,并对学生讲清如此处理的原因,培养学生的科学素质和环保意识。
四、让学生参与废弃物的处理
教师在实验教学中渗透环保教育,还应教给学生废弃物的处理方法,让学生参与废弃物的处理。实验后的废弃物一般都要经过适当处理才能排放,处理方法是根据废弃物的性质而定的。
1.废酸回收后可用于金属表面清洗。如用废酸除去金属表面氧化层。
2.废碱液回收后可做为酸性气体吸收液。
3.具有氧化性的废弃物,要进行还原处理。
4.对于有毒有害的合化物,要针对每类特殊性给予相应的处理。如酚类、苯胺类物质,在验证其性质后,将废液集中与漂白粉混合煮沸后处理,使酚类、苯胺类物质的毒性减少至几乎无毒,降低对环境的污染。学生掌握了一些废弃物处理方法后,在实验之余让学生亲自动手处理废弃物,并把这项活动定为实验课的一个重要内容,使学生认识由感性发展到理性后再去实践,这样有利于学生环保意识的培养。使废弃物处理成为实验课的一个组成内容,使学生自觉养成环保意识。
五、加强化学实验过程的管理
加强化学实验过程的有效管理也是减少化学污染的重要组成部分,要求努力做到:改善试剂和药品的保存环境,以防向外环境泄漏;避免长时间打开试剂瓶;严格试剂的取用规范,避免过量取用;避免试剂泼洒;对实验产品进行回收利用;对实验中产生的废液、废气、废渣在排放和倾倒前进行无害化处理。
总之,随着人们环境保护意识的提高及环境保护各项工作的深入,实验教学中的环境保护问题应当受到高度重视。在化学实验教学中进行环保教育是可行的,也是十分必要。因此,化学教育工作者不仅要避免实验工作中产生化学污染,同时,还要担当着治理环境污染的重任,将绿色化学的理念、原则和方法贯穿于整个化学实验教学中。通过实验教学,不仅培养学生动手、观测、查阅、记忆、思维、想象和表达等智力因素,同时,也培养学生热爱环境、保护环境、改善环境、建设环境、乐于协作等科学品德,这样会使我们的化学实验教学工作更安全、更具意义。
一、寓环保教育于实验教学之中
在强化素质教育的今天,致力于提高国民素质为目的的教育思想,是社会可持续发展理论的重要组成部分。针对化学实验基础教学中缺少环境保护内容的现状,我们在实验中加强对学生环境保护意识的培养,指导学生规范操作,节水、节电,并加强对实验课堂的巡视。对学生的浪费和随意丢弃废物的现象,予以正确引导,加强对学生的安全教育。使学生学会技能的同时,也树立了经济效益观,有效地培养了学生的环保意识,使其能在未来的工作实践中注重环保。
二、改常量实验为微量实验
所谓微型实验就是在微型化的仪器装置中进行的化学实验,以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验方法,是二十世纪八十年代由美国几所大学首先发起的实验改革。微型化实验现象明显,效果良好,能节省实验药品,节省经费开支,又可以减少污染,并能强化学生的实验操作和观察能力,可谓一举多得。例如:在对“氧气的性质实验”中,用燃烧匙盛红磷进行实验,存在的问题是用量过大,燃烧时间长,做完实验后仍有剩余物质,不易熄灭,因而产生大量的P2O5等物质污染环境。这个实验可将燃烧匙改进,取一细玻璃棒的一端烧至半融后用镊子压出一个小凹槽,微型燃烧匙就制成了;再用青霉素瓶替作微型反应容器,实验现象明显,节约药品,污染非常小,有利于学生的节约意识和环保意识培养。
三、实验资源循环使用
为尽量减少实验教学活动对教学资源的耗费,在实验实践中摸索出实验资源循环化的一些方法:充分利用粗产品。通常学生实验需用的重结晶粗品,一般都是从试剂商店采购。为了使学生的实验产品得到充分利用,我们在实验顺序上做了适当调整,把固体化合物分离(粗盐提纯)实验中,制得的精盐结晶、烘干、研磨后,做为下一个实验“溶液配制”的原料。仅此项实验就大大降低了购买氯化钠试剂的实验教学成本。对于不能用于基础课实验的学生实验产品,应该定量回收,妥善保存,这些活动要尽量吸收学生参与,并对学生讲清如此处理的原因,培养学生的科学素质和环保意识。
四、让学生参与废弃物的处理
教师在实验教学中渗透环保教育,还应教给学生废弃物的处理方法,让学生参与废弃物的处理。实验后的废弃物一般都要经过适当处理才能排放,处理方法是根据废弃物的性质而定的。
1.废酸回收后可用于金属表面清洗。如用废酸除去金属表面氧化层。
2.废碱液回收后可做为酸性气体吸收液。
3.具有氧化性的废弃物,要进行还原处理。
4.对于有毒有害的合化物,要针对每类特殊性给予相应的处理。如酚类、苯胺类物质,在验证其性质后,将废液集中与漂白粉混合煮沸后处理,使酚类、苯胺类物质的毒性减少至几乎无毒,降低对环境的污染。学生掌握了一些废弃物处理方法后,在实验之余让学生亲自动手处理废弃物,并把这项活动定为实验课的一个重要内容,使学生认识由感性发展到理性后再去实践,这样有利于学生环保意识的培养。使废弃物处理成为实验课的一个组成内容,使学生自觉养成环保意识。
五、加强化学实验过程的管理
加强化学实验过程的有效管理也是减少化学污染的重要组成部分,要求努力做到:改善试剂和药品的保存环境,以防向外环境泄漏;避免长时间打开试剂瓶;严格试剂的取用规范,避免过量取用;避免试剂泼洒;对实验产品进行回收利用;对实验中产生的废液、废气、废渣在排放和倾倒前进行无害化处理。
总之,随着人们环境保护意识的提高及环境保护各项工作的深入,实验教学中的环境保护问题应当受到高度重视。在化学实验教学中进行环保教育是可行的,也是十分必要。因此,化学教育工作者不仅要避免实验工作中产生化学污染,同时,还要担当着治理环境污染的重任,将绿色化学的理念、原则和方法贯穿于整个化学实验教学中。通过实验教学,不仅培养学生动手、观测、查阅、记忆、思维、想象和表达等智力因素,同时,也培养学生热爱环境、保护环境、改善环境、建设环境、乐于协作等科学品德,这样会使我们的化学实验教学工作更安全、更具意义。