基于绿色化学理念的高中化学实验改进(推荐8篇)
【内容摘要】如今,随着新课改得到有效的推广,使得绿色化学理念这一教学理念于化学实验课堂中得到广泛的应用,同时也使其成为了众多化学教师开展课堂教学一个重要研究的课题。为此,本文将绿色化学理念改进高中化学实验为主要的阐述点进行分析概括,并且根据分析结果制定相应的教学对策以供参考。
【关键词】绿色化学理念 高中 化学实验
一、优胜劣汰,全面落实“绿色环保”教学理念
在实际的化学实验教学中是根本无法完全杜绝有毒、有害物质的使用的,若是完全不使用将不利于化学实验课的开展。因此,化学教师需要结合具体的情况巧妙设计出高质量的实验方案,使得“绿色环保”教学理念能够全面地落实于实际的课堂中,从而有效降低化学实验课造成的不良影响,如环境、人体健康产生的不良影响。
例如,在进行“氯气的实验室制备”教学时,本次实验最大的难点就是无法有效控制氯气产生的量,当氯气收集结束后,依然能够看见使用过的圆底烧瓶中仍有不少的氯气在冒出来。这时候为能够有效遏制这一现象,可将二氧化锰更换为医用的高锰酸钾片。因医用高锰酸钾片具有较高的密度,使用其与浓盐酸进行反应后,其依然能够在实验过后的几个小时里维持固体形态,很难被其他化学物质溶解掉。因此,进行实验操作的过程中,教师可以指导学生使用铜网置于试管内部,从而设计出一个简便的启普发生器,这样的装置最大的优势就是在于能够即开即用,有效控制了氯气过多产生而致使环境污染现象发生。此外,简单的创新能够有效激发学生的学习兴趣,使其主动去探索装置制成的原理,在一定程度上有效强化学生的求知欲,也使得学生逐渐形成绿色的环保意识。通过这样的教学方式能够是学生深度理解“绿色环保”理念,使得科学规范的实验操作成为化学教学中一个闪光点。并且在此基础上,促进学生不断地强化创新意识,能够使用辩证的角度去分析实验,充分发挥想象力不断改进实验步骤。
二、巧妙设计,严格遵循“节约用料”政策
小剂量的实验操作能够在一定程度上有效控制有毒物质造成的污染及伤害。因此,在实际的实验操作,在确保实验效果的基础上,适量降低化学物品的使用量,并且通过相应的措施进一步改善实验装置及降低药品浓度,尽量采用小试管、多用滴管等一些小容量的微型化仪器来实施实验操作,将“节约用料”作为开展实验的操作原则,以此来设置科学规范的实验步骤。
例如,在进行“铁离子的检验”的教学中,可将滤纸的大小裁剪成适合的尺寸(3×8cm),采用氯化铁溶液滴于滤纸上,剂量控制在2~3滴,再采取硫氰化钾溶液继续滴入,剂量控制在1~2滴,这时滤纸以最快的速度逐渐显示血红色现象,并且清晰可见。这种教学方式还能够使用于普遍见到且伴随有显著颜色变化的试管实验,如碘与淀粉实验、酸碱性实验等。
给予“节约用料”实验操作原则,还能设计出各式各样的减量实验,从而能够为学生带来理想的节约效果,切身感受到绿色化学所产生的积极影响及便利,并以此将造成的污染及伤害控制到最小值。
三、实验改进,全面贯彻“科技创新”策略
革新是有效控制污染及危害的有效手段之一。根据实验的具体情况以及学生实际的认知程度,结合“科技创新”制定的相关准则,进一步调整常规的实验装置,如在实验过程中加用尾气处理装置等,进一步转化污染物,从根源上高效控制污染量,显著优化化学绿色实验的效果。
例如,在进行“铜与硝酸的反应实验”教学时,将铜、稀硝酸二者放一起,能使二者通过化学反应产生大量的有害气体(一氧化氮),并散布至空气中,这种现象能够对学生身体产生一定的影响,从而使学生对其产生恐惧心理,加之碱液无法与一氧化氮反应,从而致使污染气体无法吸收。所以,化学教师可根据相关的知识点使用盖子为橡胶塞的小玻璃瓶(如类似于医学上放置青霉素的瓶子)进一步调整实验装置。第一,于小玻璃瓶中放置一个小尺寸的铜片,再采用取注射器将瓶内的空气完全抽空,最后再使用稀硝酸溶液慢慢滴进小玻璃瓶中,短暂的时间过后,学生既能够发现瓶中的?~片上产生有无色气泡,这是铜与硝酸通过化学反应生产一氧化氮的缘故。接下来化学教师可再使用注射器将向少量空气注进小玻璃瓶中,这时你就会发现瓶中的逐渐转化成颜色为红棕色的气体。实验顺利地实施可让学生学习的积极性充分调动起来,从而能够使其高度集中注意力去开展实验步骤,有效控制有毒气体的排放,进而获取理想的实验成果。
结语
总而言之,于实际的化学实验操作中引入绿色化学实验的教学理念,能够进一步增进高中化学实验的发展,同时获取显著的教学效率,以循序渐进的方式显著强化学生的绿色环保意识。所以,在进行实际的化学实验教学中,化学教师必须要以绿色化学理念作为基本的实验原则,充分利用一些有效的教学案例指导学生深度理解环保意识,最终能够让绿色化学全面贯彻于整个实验过程,使学生能够逐渐发展成优秀人才。
【参考文献】
一、优胜劣汰,深层贯彻“绿色环保”理念
化学实验中,不可避免地要使用到 有毒、有害的 物质,而我们又不能选择不去做这些实验。那么,教师就要对实验进行精心预设,始终贯彻“绿色环保”的新课程理念,尽可能地选择对环境和人体健康影响小的物质,从而将污染和伤害降到最低。
比如,在学习“氯气的实验室制备”时,制备氯气 的量不好控制,氯气收集完以后,仍然可以看到圆底烧瓶中有氯气在不断地冒出。我们可以采用医用高锰酸钾片来代替二氧 化锰,由于医用 高锰酸钾 片的密度 比较高,即使和浓盐酸反应几个小时,医用高锰酸钾片仍然保持固体形态而不会被溶解掉。于是我们就可以在试管中添加一个铜网从而制成一个简易的启普发生器,几步简单的创新,一套可即开即用的制取氯气的装置就呈现在了学生的面前,从根本上避免了由于氯气的过量生成而造成的污染。学生非常兴奋地看着装置,积极主动地探索其中的原理,这不仅增强了学生的求知欲望,也在无形中培养了学生的环保意识。
实验的改进就是对“绿色环保”理念最好的渗透,科学合理的实验成为课堂上一道绿色的风景线。而学生也会积极对教材上的实验进行创新,从而学会了利用辩证的眼光看待实验,积极开动脑筋对实验进行创新。
二、严密设计,严格执行“节约用料”政策
小剂量的实验不失为降低污染和伤害的有效方法。在保证实验效果的前提下减少剂量,对实验装置、药品的浓度进行探索和改进,更多的选择小试管、点滴板和多用滴管等微型化仪器来进行实验,本着“节约用料”的政策来设计科学严密的实验。
比如,可以利用滤纸作载体,来创建一 些简单易 做且现象明显的实验。例如,在铁离子的检验实 验中,可将滤纸剪成细长条(大约3×8cm的长条),在上面滴入2~3滴氯化铁溶液,再滴入1~2滴硫氰化钾溶液,学生可以清晰地看到滤纸呈现出血红色。
此类实验还可以用于常见的具有颜色变化的试 管实验,比如碘单质与淀粉显蓝色,指示剂判断溶液的酸碱性等实验。
本着“节约用料”的原则,还可以设置许多的减量实验,使学生真正体验到节约带来的好效果,领悟到绿色化学所带来的便捷与实惠,真正实现用量减少、现象不少,将实验对环境的污染降低到最低程度。
三、实验改进,深入落实“科技创新”举措
革新是改善危害最好的方法。结合实 验的实际 情况和学生的原有认知,善于利用“科技创新”的举措,对原来的实验进行装置改进,如为实验增加尾气处理装置等,从而使污染物被转化、吸收,从根本上减少 污染,提高化学绿色实验的成效。
比如,在学习“铜与硝酸的反应实验”时,铜与稀硝酸的反应使得大量的有毒气体排放到了空气中,使学生对实验产生畏惧心理,而生成的一氧化氮又不能直接用碱液吸收,使得污染难以治理。于是教师灵活地采用了一个带有橡胶塞的小玻璃瓶(医药上盛放青霉素的小瓶子)对实验做了改进。首先将铜片放入小玻璃瓶中,利用注射器将其中的空气抽空,然后向小玻璃瓶中缓缓地注入稀硝酸,片刻之后学生可以清晰地看到铜片上有无色气泡冒出,这是由于生成了一氧化氮的缘故。教师接着用注射器向小玻璃瓶中注入少量空气,这时学生会看到小玻璃瓶中的无色气体变成了红棕色的气体。实验的成功使得学生都兴奋地鼓起掌来,整个实验没有一点有毒气体泄漏,学生的积极性很高,取得了很好的实验效果。
“科技创新”在化学实验中的改进,激发了学生的创新意识,鼓舞了学生在化学实验中的绿色创建,促进了学生的可持续发展。
总之,绿色化学实验的新理念,有效促进 了高中化学实验改革的进程,已经取得了一定的成效,潜移默化中增强了学生的环保意识。因此,在教学中教师应基于绿色化学理念,利用真实有效的实例对学生进行环保意识的渗透,从而将绿色化学真正融入新时代的课堂教学中,培育出更多的优秀人才。
摘要:随着新课程改革的不断发展,化学实验中对环境的保护和绿色化处理越来越受到重视,成了广大教育者关注和探索的焦点。基于此,从深层贯彻“绿色环保”理念、严格执行“节约用料”政策、深入落实“科技创新”举措等方面出发,对高中化学实验进行绿色化改进。
关键词:初中化学 绿色化学理念 教学策略
随着我国化学工业的快速发展,化学在给我们国民经济建设方面取得相应成果的同时,也对环境造成及其严重的污染。绿色化学理念正是基于环境保护所提出的一种关于化学工业的相关理念,就是通过运用化学方法、化学原理、化学现象等与化学有关的知识对于环境污染以及相关生产活动进行治理及开展相关的预防工作,将人为的化学生产活动对于自然环境所造成的影响降到最低。初中阶段是学生价值观养成的关键时期又是学生接触化学的初始阶段,给予学生灌输正确的化学理念,让学生认识到化学对于人类环境正负面的双重影响。因此,通过在初中化学教学中渗透绿色化学理念,对于学生养成正确的环保意识以及树立正确的生态价值观念有很大帮助。
一、绿色化学理念概述及其主要内涵
绿色化学,又称为对环境友好化学,是利用化学中的化学原理以及化学方法减少在化学产品设计过程中对于自然环境损伤的化学,其宗旨是保证在化学生产设计过程中对于环境的无害化。在绿色化学基础上发展的生产流程不生成或很少生成副产物,实现或接近废物的“零排放”,使反应物的分子全部转化为所期望的最终产品。
在进行相关工业生产以及人类相关胜过实践活动中,针对其对于环境带来的负面损伤以及日益恶化的环境,而形成的有关绿色化学方面的理念即是绿色化学理念。其主要内容有三部分组成:首先,确保发展的可持续性。在人口数量,经济结构,社会状态,以及资源等各方面与环境协同统一发展,既能够保证各方面在稳步向前发展的同时,又要确保自然环境以及自然资源受到了有效的保护,让发展能够长久持续。其次,形成绿色为基础的化学生态价值观。在教授学生化学理念,化学反应,化学现象等基本化学知识的过程中要以绿色化学理论为根基,通过对于生活中常见事件的分析解释,让他们在了解到化学科学对于人类发展所起到的促进作用的基础上,认识到化学科学对于人类赖以生存的自然环境带来的灾难性的损伤,正确的看待化学科学。最后,形成可持续的化学发展观。要以可持续发展理念为基本理去看待自然环境的保护,开发,利用过程,在人类的进步发展过程中,不以牺牲自然环境为代价,享受到现代工业文明带给我们便利又同时接纳自然环境带给我们的健康,在道德观念上让化学与人类发展协调统一,和谐并存。
二、初中化学教学中渗透绿色化学理念的必要性
学生时期的观念奠定了学生在以后的行为意识发展方向。通过对初中生在化学学习中灌输绿色化学理念,可以让学生注重这个话题,并在个人实际生活中亲身践行。初中生的意识很容易被社会观点所左右,对于化学生产的认知多是负面的,主观上是抵制化学生产的,并没有认识到它的积极促进作用。通过在化学教学灌输绿色化学的理念,对于学生进行正确绿色化学理念教育,了解化学对于促进人们生活,治理空气污染,保护环境方面所起到的作用,让学生对于化学树立正确的观念,提升学生对于化学学习兴趣。此外,在化学教学中渗透绿色化学理念可以让在学生思维中建立绿色化学理论,运用这种特殊的化学理论可以在保证化学为人类造福的基础上减少或者消除对于自然环境的损伤。在学生价值观养成的关键时期,建立绿色化学观念,对学生未来生态价值观念形成有很好的推进作用。绿色化学理念渗透教育正是符合素质教育的要求,是培养学生创新精神和实践能力的重要方式。
三、渗透绿色化学理念的初中化学教学具体教学策略
国家教育部在有关初中化学教育课程标准中指出:增强安全意识,逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展的观念。这为在初中化学教学中渗透绿色化学理念提供了理论依据。在初中化学教学中具体渗透策略如下:
(一)在化学教学内容中加入绿色化学理念部分
在初中化学教学过程中,教学者应当根据教学内容特征,加入相关绿色化学理念内容,渗透绿色化学理念。例如,在讲解空气的组成部分内容时,空气质量是不可避免的话题,空气质量是学生最直观能体验到的化学带来的结果,伴随着工业发展,工厂排出的污染性气体,汽车尾气,这些化学反应给空气带来的最直接的损害已经让我们赖以生存的空气质量急剧下降。同时也可以将该部分内容与后面的“还人类洁净空气”部分组合,把工业废气以及汽车尾气产生的二氧化硫与空气中的成分产生化学反应与酸雨产生的相关原理,酸雨带给人们的生产生活的危害等给同学们讲解。引入空气污染治理的话题,加深同学们对于空气污染的重视程度。又如,在学习如何产生氧气部分内容时,为什么实验室通常采用的是H2O2与MnO2制取而不是采用KClO3与MnO2混合加热反应,因为采用KClO3与MnO2混合加热会产生对空气又污染的Cl2,而H2O2与MnO2则只会产生过水和氧气,相比较来说后者对环境更为友好。通过这种将绿色化学理念与初中化学内容有效结合的方式,让同学们学到化学知识同时又了解到了绿色化学理论。
(二)在实验教学过程中,融入绿色化学理念
化学实验是初中生化学学习的主要内容之一,在实验中引入绿色化学理念具体就是通过对现有的化学实验方法进行改造设计,降低其对于环境的影响,促进其与环境统一发展。在具体化学教学中可以让学生从设计化学实验开始就注重绿色化学理念,选取最绿色的实验方案,对于实验过程中,则要求学生对于实验试剂的使用要适量而用,不浪费,无污染。对于实验所产生的废弃物,应当尽量避免产生对环境有害的废弃物,对于已产生的污染性废弃物,教师应当引导学生正确的处理,降低其污染。在实验教学的每一个具体环节中引导学生养成绿色化学理念。
(三)创新性改进化学实验,让实验绿色化
初中化学实验中有很多实验室可以通过改进措施更加符合绿色化学理念,比如,在初中化学试验中重要的化学实验—制取氧气中。最常见的实验方案是H2O2与MnO2制取,在这其中MnO2是催化剂不参与具体反应过程,但是学生在实验过程中对于催化剂的用量把控不是很准确,使用MnO2的过多,试验完成后会直接把它当作实验废弃物扔掉;再者就是如若MnO2量过多,会使反应过剧,高温的H2O2从实验器材中溅出伤人。这个实验就可以进行改进,将MnO2制成颗粒状,实验完成后直接取出便可,减少了化学药品的使用同时又减少了化学废弃物。此外对于一些化学反应条件要求高的实验,可以采取微型化措施,进行迷你版的实验,减少试剂用量以及污染物排放。
(四)采用多媒体仿真实验教学
在信息技术广泛应用的今天,计算机已经在实际教学中应用越来越普遍,贯彻绿色化学理念下的初中化学教学也应当采用计算机仿真实验教学。对于初中化学实验中的一些高难度的验证试验,如H2与CuO的还原实验,H2SO4的稀释实验等,这些化学实验不仅操作难度高,通也实验产物也会对空气造成污染,通过采用仿真实验,可以在保证学生观察到实验现象,了解实验原理的基础上减少化学实验污染。在提高课堂效率的同时也让初中化学实验对环境更加友好。
参考文献:
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一、绿色化学的作用
随着经济的发展和科学技术的进步,化肥和农药得到了普遍的使用,农业产量在不断的增长,各种工业工艺也得到了极大的改善和进步。化学在经济发展中的广泛应用,在改造自然的同时,也给自然带来了污染。农药使用的残留、化肥过量使用对土壤的破坏、工业废气的污染和雾霾的加重,给人类的生存带来了很大的危害,提倡绿色化学刻不容缓。
我国的环境污染已经引起了社会的广泛关注和国家的高度重视,学校教育中对绿色化学的关注程度也达到空前的程度。中学生是国家未来的建设者,对中学生进行环保教育,在化学教学中渗透绿色化学教育,可使绿色化学的思想和内容贯穿于中学化学教学,普及、宣传绿色化学理念,使绿色化学意识成为广大中学生潜在的环保意识。而且让年轻一代了解绿色化学、接受绿色化学,为绿色化学做出应有的贡献,是十分必要的。
二、绿色化学在化学课堂教学中的渗透
对学生进行绿色化学教育是学校教育的重要课题,初中化学课堂也应该是进行环保教育的主要阵地。化学课堂向学生渗透绿色化学意识责无旁待。根据笔者多年的教学经验,总结出以下几点做法,以促进学生绿色化学意识和环境保护意识的养成。
1. 理论教学中感悟绿色化学
在化学教学中,利用教材渗透绿色化学思想,培养学生的绿色意识,是非常必要和重要的。绿色食品、绿色蔬菜已成为生活中最时髦的健康代名词。
初中化学教学中,利用教学内容安排一定的绿色化学教育,是初中化学新课程的重要目标。在教材的编写和要求中,都明确提出要突出绿色化学思想。在教学内容的安排上,绿色化学的环保内容在现行的化学教材中得到了充分的体现。在《义务教育化学课程标准》中,明确地提出了绿色化学的概念。在《保护空气》《爱护水资源》等章节突出体现了绿色化学的教学思想。在教学过程中,要充分利用教材中关于绿色化学和环境保护的相关内容,对学生进行绿色化学教育,教育学生通过化学实验和教材内容的学习认识绿色化学和环境保护的重要性,把绿色化学作为重要的教学内容融入教学过程和化学实验中。
如,新教材中实验室制氧气使用的化学原理是用过氧化氢来做催化进行分解,我们也可以给学生一系列能生成氧气的反应,让学生分析判断哪种最好,为什么。以此引导学生学会在制取任何所需物质时都要从原料的来源及价值、生成物及其废弃物有无毒害、耗能状态等角度综合考虑,尤其应该注意生产必须是清洁的、对环境友好的、有利于人类可持续发展的。
2. 化学实验中体验绿色化学
(1)在做学生实验时,要防止资源浪费,减少对环境的污染。在实验过程中,应该严格按照实验规定的用量取用药品。另外,大部分学生在做完实验后就将所得产物或用过的溶液全部倒掉,造成浪费。部分没有反应完的物品如锌粒、铜片或者铝条是可以回收利用的。
(2)规范实验操作、实验反应条件可以降低对环境的污染,实现实验的绿色化。如认真检查制备气体装置的气密性,规范实验操作以免有毒气体泄露。再比如,闻气体时,采用打开一条小缝,用手轻轻扇动来闻气体的方法,而不能直接用力的吸,防止吸入过多的有毒气体,也不能敞开容器口,免得气体泄露太多,对环境造成污染。同时,我们也可以通过改进实验装置来实现实验的绿色化。比如有毒气体的性质实验,我们可以对常规装置进行改革、创新,采用微型实验,尽量减少有毒气体的排放。通过规范操作、改进实验方法可以减少实验对环境的污染,真正体现绿色化学理念。
(3)许多化学实验都会产生有毒气体或废液,稍不注意就会造成环境污染。所以我们要对产物进行合理的处理,特别是尾气的处理要合理,从而实现实验产物的绿色化。
在初中化学教学中,根据教学内容渗透绿色化学教育,教育学生爱护环境,把化学教学作为培养学生绿色意识和环保能力的重要途径,提高学生的绿色化学意识。
摘要:中学化学是一门应用性学科,也是一门环保课程。在教学中,应结合化学知识对学生进行绿色环保教育,根据教学内容渗透绿色化学理念,教育学生爱护环境,把化学教学作为培养学生绿色意识和环保能力的重要途径。
【关键字】初中化学;绿色化学;教学实验
【中图分类号】:G633.8
一、绿色化学的含义
绿色化学是一种改造化学产品的过程,又被成为环境无害化学和清洁化学。这种化学物质是对可再生资源和原料的有效利用。再利用过程中可以让废物得到更好的消除,不会产生任何污染物质。同时,绿色化学所使用的原料也能够避免有毒的和具有危险性的原料。而绿色化学中使用的能源都是从大自然中选取的,不会给自然环境造成很大的负担,同时更不会排放有害物质。绿色化学与有机化学等学科相互联系,以化学物质使用之初就会具有防范意识,让化学物质从开始使用到使用结束都不会带来任何的污染了。
二、初中化学中融入绿色化学理念的重要意义
绿色化学理念最早产生于14世纪的美国,而且美国还出版了相关的教科书,为了让绿色化学与教育联系起来。但是,我国直到16世纪才开始出现绿色化学,因而对绿色化学的研究并不多。也没有得到很好的重视。通过教育的手段,可以让绿色化学理念快速地向世界各地进行传播。因而,从初中化学开始,绿色化学就被融入到教育中,这样既可以让中学生对于化学学习的积极性和主动性得到提高,同时也能够促进初中化学教学内容的丰富。
1.绿色化学的产生
作为自然科学的一个部分,化学是重要组成部分。绿色化学是通过对物质的性质和结构等进行研究,抓住这些物质的特,掌握其中的规律。再对这些化学物质通过实验的方式让新物质产生,得到一种新型的化学物质。因此,绿色化学所产生的物质是对人体没有伤害,而且也没有任何有毒物质的、因而,绿色化学由此产生。
2.绿色化学与初中教育
现代教育的主流教学思想是将绿色化学与初中化学密切结合在一起,能够促进学生运用化学知识去解决生活中的遇到的问题,而且是具有积极和主动作用的。绿色化学能够让学生对自然充满敬仰之情,同时也是热爱大自然和向往大自然的一种体现。同时,在绿色化学的理念下,生产出来的物质非常的环保,这也能让初中生更加具有环保的观念,从而能够从小培养新型化学人才打下坚实的基础。
3.推动化学教学改革
绿色化学以人类和自然的共同存在为根本,倡导和谐价值观。能够让为了的化学在这种发展趋势中继续前进。所以,初中教师在教育学生学好绿色化学的时候,一定要让学生知道绿色化学对于社会生产,乃至人类都有巨大的作用。同时,很多教师在教育学生之前都能够引导学生学习化学知识,了解化学内涵,这样也起到了一定的改革作用。让初中化学知识与绿色化学紧密的围绕在一起,从而让学生能够更好的学习化学和使用化学。
三、初中化学中融入绿色化学理念的途径
1.改进常规化学实验,渗透绿色化学理念
很多教材中,关于化学实验都提到了要从绿色化学的角度进行教育。尤其是关于氧气的制取过程,本来是提倡使用过氧化氢溶液和二氧化锰来生产氧气。二氧化锰作为催化剂,虽然使用中并不会让实验室产生很多的有害物质,然而很多时候都是重复使用的过程,这就会导致大量的二氧化锰浪费掉,甚至有的时候会没有经过任何处理就直接把这些二氧化锰倒掉了,这就会导致很多二氧化锰的使用量无法得到很好的控制,甚至在使用过程中会对学生造成伤害。根据这种种情况,初中化学实验中尝试将液体状的二氧化锰制作成了颗粒状的,这样使用过程中就减少了过滤的环节,从而让绿色化学融入到了初中化学实验教学中。
2.分组实验微型化,体现绿色化学理念
初中化学教学中,如今为了融入绿色化学的理念,因而提出了运用微型化学实验来让化学实验达到绿色化的目的,从而让化学成为保护环境的重要一部分。而且微型化学实验的好处也是非常多的,例如可以让学生观察到明显的化学反应,从而降低了污染的程度。同时,微型化学所使用的能源和资源都非常的少,不但安全性大大提高,同时也会让实验更加具有客观性。因而,开展微型实验是目前初中化学中较为倡导的一种理念,需要教师正确引导。但是微型并不能是简单的缩小,而是以后总正确的引导,是对初中化学实验的一种创新。
3.学会正确处理化学实验中产生的废弃物
初中化学教学实验中,会产生很多的废弃物质。而这些废弃物质的处理工作,正是绿色化学融入的重要部分。因而,教师在带来学生进行化学实验时,一定要严格控制化学物质的质量,不能随意的添加和减少。争取让学生用最少的化学药品来达到实验的目的,这样不但可以让污染降到最低,而且会产生少量的废水和废弃,对教师后期的回收和利用也有很大的好处。同时还要让有毒气体转换成无毒气体排放到空气中,这也正是体现绿色化学的理念。绿色化学理念的融入,是从根本上让学生学会使用化学资源,从根本上提高学生的化学素养的重要体现。
结 论
综上所述,绿色化学理念融入到初中化学的常规化学实验中,不但需要改变教师的教学方法,同时也需要改变教师的教学途径,从根本上实现绿色化学的转变。只用让中学生清楚人类生存环境的和谐发展,才能让初中化学实验从根本上达到绿色化学的要求。因而,在初中化学的具体实验中全都要尽量去融入绿色化学的理念,让学生依据绿色化学的要求去做,从而进行化学实验的设计。而在引导过程中,最主要的目的是讓学生形成绿色化学的理念,达到促进环境保护的最终目的。在生产的过程中,对环境的影响降到最低,这是渗透绿色化学的初中化学概念教学的过程中,能够提高中学生的环保意识。初中化学教学中融入绿色化学理念的教学实验,为绿色化学教育的发展创造了条件。
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【关键词】化学教育 绿色化学 教学改革
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)08-0137-02
前言:化学教育中的实验教学在生态环境被日益重视的背景下,逐渐在化学实验教学中渗透绿色化学理念,尤其重视初中化学课程教育中绿色化学理念的渗透,主要原因在于初中是学生接触化学的重要阶段。本文对绿色化学理念在初中化学教育中渗透研究意义,主要体现的是实践性研究意义,在探讨绿色化学理念应用于初中化学教育中时,从不同方面对绿色化学理念的渗透展开了分析和研究,能够为当前存在渗透化学教育问题的其他学校,提供宝贵的建议。
一、绿色化学理念在初中化学教育中的作用
1.绿色化学能够推进化学教学的改革
绿色化学理念是在当前生态环境不断被破坏的基础上,为改善生态环境而提出的一种绿色理念,主要目的是为了培养初中生的绿色生态价值观,是绿色化学理念发展的重要基础和前提。绿色化学理念在初中化学教育中,能够通过对化学内容的绿色化创新和探讨,推进化学教学的改革[1]。初中化学在教学过程中,通常会因诸多的教学内容和实验中的放射性有毒性物质,产生危害学生身体健康的物质,因此教育部门逐渐提出对化学教学的改革,而绿色化学理念则能够通过对化学教学的绿色化创新,实现对化学教学的改革。
2.绿色化学可以促进新型化学人才的培养
绿色化学理念在初中化学教学中的渗透,是当前教育教学发展下的必然趋势,同时也是改善社会生态环境的重要基础。在化学教学中融入绿色化学理念,能够通过教师对绿色化学理念的讲解,将化学的新思想和新内容以绿色化的形式展现在学生面前,并引导学生在学习绿色化教学过程中,提高其爱护自然和保护环境的意识,使学生能够通过对绿色化学的学习,形成科学与合理的环保理念,并能够将绿色化应用于实际化学问题的解决中,从而促进新型化学人才的培养。
二、绿色化学理念在初中化学教育中渗透的具体措施
1.化学课堂教学中绿色化学理念的实施
绿色化学理念在初中化学教育中的渗透,主要体现在化学理论性课堂教学中。由于初中是学生刚接触化学的阶段,因此初中化学教学中的抽象性知识相对较多,尤其是部分教学知识内容以有毒物质形式存在,使学生忽略了学习中的绿色环保意识[2]。将绿色化学理念渗透到初中化学教育中,以绿色化的形式将化学知识内容加以处理,并将学生引入到绿色化的教学课堂中,可以使学生在学习化学知识过程中加强对绿色化的运用。另外,也能够使学生在学习化学知识的过程中,认识到绿色化学与现实生活的密切性,以此帮助学生理解绿色概念,提高化学学习中学生对环境保护的意识。
2.化学实验中绿色化学理念的实施
绿色化学理念在初中化学教育中渗透的措施,也体现在将绿色化学理念融入到化学实验中。在化学教育教学中,为了能够使学生对化学知识内容有更充分的了解,教师通常会采用实验的方式,以化学反应为主要的教学依据。但是部分化学实验在实施过程中,会产生有害物质污染环境,将绿色化学理念渗透到实验中,教师要认真指导学生采用污染小的化学物质,同时也要指导学生对废弃污染物的回收,并以身作则的降低实验教学中污染物的排放,由此提升学生绿色化学意识。
3.化学实践中绿色化学理念的实施
初中化学与现实生活具有十分密切联系,化学教师在课余时间应根据学生学习情况,展开具体的社会实践活动,使学生能够将所学的知识充分的运用到现实问题中[3]。诸如在初中化学水资源学习中,化学教师可以在课后以水体污染现象为题,安排学生展开社会实践活动,使学生以小组的形式展开对水体污染问题的分析和讨论。同时,利用化学课堂中所学到的相关内容提出解决措施,使学生在对水资源污染问题的分析探讨中,能够切身体会到水资源的宝贵,以及绿色化学理念在化学教育中渗透的重要性,此提升学生对化学教育教学的绿色化认识。
三、结语
为了促进科学技术的进步与化学教育教学的发展,化学实验的频繁研究和有毒性物质的放射,导致社会生态环境逐渐呈现出污染严重的趋势。在初中化学教育教学中,为了能够有效提高化学教育中的绿色化,可以通过绿色化学理念的渗透,逐渐促进初中化学教育的绿色化发展,为化学教育的绿色化和生态化奠定坚实的基础。本文主要从化学课堂教学中绿色化学理念的实施、化学实验中绿色化学理念的实施、化学实践中绿色化学理念的实施等方面,着重研究绿色化学理念在化学教育中渗透的措施。期望能够通过本文多方面的绿色化学理念渗透研究,为日后促进绿色化学的发展提供宝贵的建议。
参考文献:
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化学作为基础学科之一,其应用实践和产品实践促进了社会经济的快速发展,在提高农业生产、工业建设和服务第三产业方面发挥了巨大的作用。但是,随着化学应用的深入,其产品副作用也逐渐显现,发展绿色化学无色化学日益成为社会发展的需要。绿色化学就是通过控制化学反应将化学产品中的有害物质通过技术手段从源头根除,实现环境友好和环境无害。大学生作为未来绿色化学实践的主体,通过树立绿色化学理念,有利于提高化学生产效率,降低污染物排放,有利于增强大学生社会责任感,有利于化学人才队伍整体素质和质量的提高。
2.高校化学教学中绿色化学理念的渗透
高校化学教学中绿色化学理念的渗透要从理论教学和化学实验教学两个方面入手。理论化学教学中更加侧重绿色化学理念的树立;实验化学教学则更加注重在实际操作过程中绿色理念的实施,保证理论服务实际的发展要求。
2.1理论化学教学绿色化学理念的渗透
绿色化学理念的渗透是社会发展对化学人才培养过程中的必然要求,是高校化学教学中需要增加的教学内容和方式,也是为了高校化学教学发展方向。目前,虽然绿色化学已经成为高校化学教学的发展要求,在学校和专业教学中成为了教学内容之一,但是从具体实践中还依然存在一些不足。一方面,高校化学教材中更多的是侧重化学课程以及知识的把握,教材的选用很少考虑到绿色化学教学内容,绿色化学理念知识缺少或者涉及内容很少,导致学生在高校阶段无法吸收绿色理念或者根本就不知道绿色化学。因此,在高校化学专业教材选择时,要考虑绿色化学因素,增加绿色化学教学内容和篇幅,如果绿色化学教材篇幅不够,教师应该在备课阶段根据实际教学知识进行针对性的绿色化学理念灌输,要更多提到绿色化学而不是简单的是否对人体有害。另一方面,在实际理论教学过程中,化学教师绿色化学理念有待提高。部分教师对绿色化学把握并不清晰,对绿色化学地位认知不够,在实际教学中很少涉猎或者根本不提绿色化学理念,一些老师虽然具有较高的绿色化学理念,但是忽视了教学中的灌输。因此,在理论教学中,教师要自身树立绿色化学教学理念,通过多种方式提高绿色化学意识,增强自身绿色化学素质,其次,教师要有意识的教学理念渗透,通过设计教学内容,安排绿色化学与教学内容的搭配,利用包括多媒体、文献参考、网络知识在内的教学方法,有意识去培养学生的绿色化学理念。
2.2实验化学教学绿色化学理念的渗透
2.2.1节约为主,实验微量化。节约为主,实验微量化是近些年高校化学实验的新方法,也是未来化学实验的发展方向,其具有环境友好,安全高效,利用率高,实验成本低等特点。微量化实验是用尽可能少的试剂在微型化的装置中来获取化学信息,尽可能地减少中间生成物的转移过程,以达到减少试剂在器皿上的附着量。微量化实验的操作难度并不高,而且效果十分明显,因此,在高校化学教学过程中,要尽量采用微量化实验手段,既可以达到降低化学用剂成本,保证化学教学效果,还可以达到降低的污染排放和对化学可能性污染物的微观控制。例如,可以使用点滴板代替一些元素实验中经常使用的试管,既可以达到保证直观化学效果的目的也可以降低材料使用成本,降低实验风险,特别是一些有毒挥发性实验中点滴板操作可以更好的保护学生身心安全和实现环境友好。
2.2.2采用现代信息技术,辅助教学。高校化学教学中,化学专业实验较多,受限于学生的个人能力和化学知识体系的不完善,部分学生在实验过程中不能通过一次实验得到化学结果,甚至于多次实验依然结果不理想;同时,化学教学设备较多,部分设备较为贵重,高校教学资源的不足,导致设备数量和设备使用无法满足整体学生需要,只能作为教师示范教学用品以及科研任务使用。采用现代化新型技术,进行辅助教学,可以有效的解决这个问题,而且符合化学绿色理念。现代化信息技术包括视频资料、多媒体教学课件。一方面,教师可以在教学过程中采用视频和多媒体手段进行试验的直观性讲解,提高学生试验一次通过率,这样就可以激发学生对化学学习的热情,另一方面,对部分无法在课堂实现的试验或者由于学校设备不完善,大型设备缺少的情况导致无法进行课堂整体课堂操作的现象也可以通过技术手段进行模拟演练,这样既可以避免大型设备缺乏导致学生对设备无法操作造成的实践能力的缺失,还可以避免校园浪资源浪费以及化学可能存在的环境污染以及对学生身体的影响。
2.2.3做好实验污染处理,解决实验室“三废”问题。做好实验污染处理,解决实验室三废问题是化学实验实践过程中必须要处理的问题也是绿色化学理念的要求。实验室“三废”要区别对待,对不同的化学反应产物及用品要根据其化学和物理性质对其进行处理,避免资源的浪费。对其中可以回收的物质,要进行回收处理,变废为宝进行资源的二次利用;对污染不高的实验产物,可以直接利用或自然丢弃;而对化学实验中产生和使用的一些可能存在的挥发性或固态、液态有毒物质要进行无害化处理,同时做好实验个人防护。做好实验污染处理问题,解决实验“三废”要从一开始的实验操作以及实验理论讲解中着重讲解,不能只是在实验过程中教师进行有意识的提醒,而是要注重培养学生良好的实验习惯,才能真正避免“三废”问题发生。
2.2.4采用循环实验或封闭实验,实现零排放。采用循环实验或封闭实验,实现零排放是目前高校化学实验的必然选择。教学实验要从整体大环境考虑,要做好实验前、中、后期的准备工作,不是将实验做完未对人身产生影响就可以,也不能是绿色化学只是加装排放设施就可以而是要采用循环利用或者封闭零污染的方法。绿色化学对实验中可能出现的挥发性物质或固态、液态有毒物质不能采用简单排放到实验室外的传统实验方式,而且要分析化学成分,通过循环实验或封闭实验,对化学产物的性质进行无害化处理,然后在排放。高校化学实验过程中必不可免会使用低毒物质或者实验产生有毒物质,实验过程对有毒物质处理在某种程度上反映一个学校的教学能力。如,在萃取实验中,使用的煤油灯物质,萃取后,如果只是简单的当做废品处理,不经过无害化处理,对环境以及人体都有一定的污染隐患。
总结
高校化学教学中绿色化学理念的渗透是高校化学发展到一定阶段的必然产物。高校化学教学既有理论的知识讲解又有化学实验的实际操作,因此绿色化学理念的树立,必须要从理论教学和实验教学两方面入手,既要树立绿色化学理念又要培养良好的化学实验习惯。
参考文献
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一、“绿色化学理念”在高中化学课堂教学的重要性
我国《普通高中化学课程标准》中指出, 高中化学课堂教学应体现绿色化学理念, 在教学过程中普及环保知识, 培养学生自觉保护环境及自然资源的社会责任感。将“绿色化学理念”引入高中化学课堂教学, 有效地弥补了我国高中化学教材里化学知识的空白, 促使学生在化学的学习过程中关心社会及环境生态问题。“绿色化学理念”反应了高中化学教育与社会可持续发展观相协调的发展路径, 学生不再是被动地学习化学知识, 而是以绿色化学理念为指导, 主动、创造性地去学习。
二、“绿色化学理念”构建高中化学课堂教学
在高中化学课堂教学中, “绿色化学理念”作为保护生态可持续发展的重要手段, 是立足于高中素质教育和环境教育的重要纲领。高中阶段的教学不仅是传授知识, 更重要的是培养学生的素质。因此, 在高中化学课堂教学中, 除了要教授学生化学的相关定理、物质构成以及生活中常见的化学现象, 还要教会学生利用化学知识趋利避害, 改善环境污染的现状, 达到“绿色化学”的教学目标, 培养学生的绿色环保意识。
1. 改进教学模式, 在课堂中渗透绿色意识。
传统的化学教学模式中, 教师将大量的化学知识灌输给学生, 而忽视了学生的学习积极性, 致使学生缺乏创新意识。教师在指导学生进行书本上要求的化学实验时, 往往只重视实验的结果, 忽略了实验的过程, 导致学生也不重视实验过程, 从而造成实验过程中资源的浪费。因此, 高中化学教师在化学课堂教学过程中, 应具备绿色意识, 贯彻绿色化学的理念, 改变传统的化学教学模式。教师应树立可持续发展的环保观念, 充分利用教材里的绿色化学素材, 将绿色化学理念及绿色化学原理贯串到整个化学课堂教学中, 让学生认识绿色化学、了解绿色化学, 从而使学生树立绿色环保意识, 培养创新精神。
教师在介绍某种化学物质或操作方法时, 可以引入相关的绿色环保知识, 达到培养学生的环保意识的目的。比如, 在向学生展示白磷的自燃现象时, 由于白磷的毒性比较大, 燃烧后产生的有害气体也会对环境造成污染。因此, 教师可以利用Mg2Si代替白磷进行试验。首先将Mg2Si进行水解, 水解后会产生大量的Si H4漂浮在水面, 而Si H4在水面也会发生自燃现象, 但是试验过程却没有有害气体排出, 这就充分地体现了“绿色化学理念”。
2. 改善教学方法, 在课堂中培养创新精神。
课堂是教学的主要场所, 也是学生学习绿色化学的主要场地。绿色化学对于保护环境、实现人类社会的可持续发展起着促进作用, 高中化学教学必须体现“绿色化学理念”, 将绿色化学的教育思想贯串于整个教育的始终。因此, 教师在化学课堂教学过程中, 应该结合学生的实际情况, 创建教学情境吸引了学生的注意力, 从而激发学生的求知欲, 培养了学生树立绿色化学观念及绿色环保意识。
“绿色化学理念”要求教师重视化学实验过程, 尽力为学生创造实验环境, 促使学生能积极主动地完成实验, 诱发学生发现实验中出现的问题, 从而改变传统的实验方式。因此, 在进行化学实验时, 教师应教导学生预防化学污染, 鼓励学生对化学实验进行创新改革。比如, 完成银镜反应之后, 应该用稀硝酸清洗试管壁上的产物, 将产生的废液收集起来, 提炼出里面的金属银。这样的实验回收方式, 不仅能达到回收实验药品而不造成浪费的目的, 还可以让学生利用实验设备, 根据自己的实验预想, 再进行相关的绿色化学实验, 在培养学生环保意识的同时, 也形成了主动创新的好习惯。
随着科技的不断进步及人们环保意识的不断增强, 绿色化学成为高中化学课堂教学的发展模式。绿色化学不仅能促进学生绿色环保意识的形成, 培养学生的创新精神, 还可以产生重大的社会、经济效益, 实现人与环境和谐相处, 有效地减少化学的负面作用。绿色化学是化学学科高度发展的产物, 因此, 高中化学课堂教学应该改变传统化学的教学方法, 将“绿色化学理念”渗透至整个化学教学过程中, 使学生充分认识到“绿色化学理念”对我国生态环境可持续发展的重要性。而作为学习化学的主体, 学生不但要改变学习的态度, 了解绿色化学, 领悟“绿色化学理念”, 还应该发展对环境更加友好的化学。
摘要:在高中阶段进行绿色化学的教学模式, 既是满足学生身心健康发展的需要, 也是化学课程改革的要求。“绿色化学理念”不仅能培养学生的绿色意识, 还能有效地解决环境问题, 培养学生的创新精神。“绿色化学理念”在高中化学课堂教学中占有极其重要的地位“, 绿色化学理念”要与高中化学课堂教学有机结合。
关键词:绿色化学理念,高中化学,课堂教学
参考文献
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