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對中學(xué)化學(xué)教育中綠色化學(xué)教育的探析論文
綠色化學(xué)理念是化學(xué)家在研究環(huán)境問題時提出的,所謂綠色化學(xué)即用現(xiàn)代化學(xué)手段去減少或消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境、有害的物質(zhì)的使用,不產(chǎn)生有毒有害的產(chǎn)物、副產(chǎn)物和廢物,它的目的是把化學(xué)和化工生產(chǎn)技術(shù)路線從“先污染后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上根除污染”,可以說綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)的一場革新。我國的綠色化學(xué)研究剛剛起步,綠色化學(xué)的現(xiàn)代理論仍不完全為廣大化學(xué)工作者所了解,中學(xué)是人生最重要的學(xué)習(xí)階段,在中學(xué)階段開展綠色化學(xué)教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境責任感與綠色意識。作為一名中學(xué)化學(xué)教育工作者,在實際教學(xué)中結(jié)合當前素質(zhì)教育對教學(xué)的要求,將綠色化學(xué)這一重要新信息傳遞給學(xué)生,是一個新的研究課題。
一、中學(xué)綠色化學(xué)教育的必要性
21世紀是綠色文明的世紀,環(huán)境污染的嚴重性已使人類認識到必須要改變傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)為綠色化學(xué)工業(yè)。我國是一個新興的發(fā)展中國家,綠色化學(xué)對于我國是一個難得的機遇,而要抓住這個機遇就需要千千萬萬具有綠色意識、懂得綠色化學(xué)知識的綠色化學(xué)人才,綠色化學(xué)教育正是培養(yǎng)綠色化學(xué)人才的孵化器,因此,在我國開展全民綠色化學(xué)教育已勢在必行。
中學(xué)教育是人生的最重要的教育,學(xué)生的人生觀、價值觀基本都在這一時期形成。在這個關(guān)鍵時期,綠色意識一旦形成,勢必對其一生的社會觀產(chǎn)生巨大的影響,因此,在中學(xué)教育中滲透環(huán)保教育,培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識是非常重要且必要的。將綠色化學(xué)教育融入到中學(xué)化學(xué)教育中,培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識、環(huán)保意識,就會讓全民逐漸認識到化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系,了解綠色化學(xué)的重要性,在工業(yè)中發(fā)展綠色化學(xué)工業(yè),在生活中選擇和使用綠色產(chǎn)品,用綠色化學(xué)來造福人類,逐步樹立綠色化學(xué)的思想,形成環(huán)境保護的意識。
二、中學(xué)化學(xué)開展綠色化學(xué)教學(xué)的策略
(一)在課堂講授中滲透綠色化學(xué)教育
課堂教學(xué)是教學(xué)任務(wù)的主載體,是我國中學(xué)教育的基本構(gòu)成部分,課堂講授中滲透綠色化學(xué)教育是最基本的途徑。現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)教材已經(jīng)融入了綠色化學(xué)知識,教師要在課堂教學(xué)中充分利用這些綠色化學(xué)素材,將綠色化學(xué)教育“適時、適度、適量”地滲透其中。例如在“原電池”的教學(xué)中,指出化學(xué)電源產(chǎn)生的負面影響,并倡導(dǎo)回收舊電池;在“氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化”的教學(xué)中,介紹酸雨和光化學(xué)煙霧的危害,以及如何處理汽車尾氣的方法;在講“氮的固定”時,對人工化學(xué)固氮、雷雨閃電固氮、豆科植物根瘤菌固氮三種方法進行詳細分析,指出人工化學(xué)固氮和雷雨閃電固氮都會對環(huán)境造成一定的污染,而植物根瘤菌固氮既不消耗能源,也對環(huán)境無污染,是最好的固氮方法。
此外,教師在全面把握教材的基礎(chǔ)上,可以適當?shù)財U充綠色化學(xué)內(nèi)容,如在介紹三廢——大氣污染物、酸雨、溫室效應(yīng)等概念時,引導(dǎo)學(xué)生從減量減廢的角度介紹循環(huán)操作、交換劑再生等概念。又如在教學(xué)中逐漸滲透原子經(jīng)濟論、綠色反應(yīng)、綠色能源等,引導(dǎo)學(xué)生建立綠色化學(xué)思想。
(二)用綠色化學(xué)思想設(shè)計、改進化學(xué)實驗
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,中學(xué)化學(xué)包括一系列的教學(xué)實驗,現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)教材有60%的知識是通過實驗引入的。但是傳統(tǒng)的化學(xué)實驗不可避免地出現(xiàn)這樣或那樣的污染問題,因此利用綠色化學(xué)的新理念對化學(xué)實驗進行改革,已成為化學(xué)教師的共識。根據(jù)綠色化學(xué)的教育理念,結(jié)合中學(xué)化學(xué)實驗的目的、特點和意義,應(yīng)加強以下幾方面的綠色化學(xué)實驗設(shè)計:
(1)推廣微型實驗。采用微型化的儀器裝置進行實驗,如做硫在氧氣中燃燒的實驗時,可將硫粉用量從常規(guī)的0.5克減少為0.02克,就將二氧化硫生成量從l克減少為0.04克,減少了排污量,另外還可以在集氣瓶中裝氫氧化鈉溶液吸收產(chǎn)生的二氧化硫,防止二氧化硫排放到空氣中,減少了二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染。
(2)改進實驗。教材中的很多化學(xué)實驗是沿用多年的設(shè)計方案,污染環(huán)境且成本高,教師要引導(dǎo)學(xué)生在不影響實驗結(jié)果、觀察效果的前提下,對實驗加以改進,從而盡量減少實驗試劑和實驗產(chǎn)物對環(huán)境的污染。如考慮到CO的毒性,在還原CuO實驗中可以連接尾氣處理裝置;指示劑與酸或堿作用等顏色變化明顯的定性實驗可放在點滴板中進行,實驗所產(chǎn)生的酸的廢液和堿的廢液可混合在一起進行中和反應(yīng)除掉,這樣可以減少廢液對環(huán)境的污染。
(3)加大廢棄物的回收、利用,進行綠化教育。如將化學(xué)實驗產(chǎn)生的各種廢物分別放入回收容器內(nèi),采用中和、吸收、回收循環(huán)利用等方法來處理;如在氯氣制備實驗中強調(diào)了尾氣的處理辦法;對有機溶劑經(jīng)處理后再循環(huán)利用,采用方法包括以下步驟:1.用活性炭對使用后的有機溶劑進行吸附預(yù)處理,活性炭與有機溶劑的重量比為0.1~0.5∶1;2.過濾,除去活性炭,得到預(yù)處理后的有機溶劑;3.預(yù)處理后的有機溶劑通過提純回收有機溶劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比,有機溶劑回收利用方法工藝合理,先利用價格低廉的活性炭對有機溶劑進行預(yù)處理,吸附部分雜質(zhì)后再進行回收處理,操作簡單,具有環(huán)保、節(jié)約等優(yōu)點。
(4)創(chuàng)意利用廢物。引導(dǎo)學(xué)生將生活中的一些廢物作為化學(xué)實驗用品,在充分利用廢物的同時也減少了污染。如將飲料吸管作氣體導(dǎo)管,用廢棄的玻璃瓶等制作酒精燈,用一次性輸液器做導(dǎo)氣管、多用滴管等。
(三)開展形式多樣的教學(xué)活動
(1)開展多媒體教學(xué)
現(xiàn)當代多媒體教學(xué)手段集聲音、圖像、視頻于一體,它在優(yōu)化教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮著越來越重要的作用,同樣的,它在進行綠色化學(xué)教育中的作用也很突出,利用計算機多媒體技術(shù)科學(xué)化仿真實驗等能讓學(xué)生在愉快、振奮的氛圍中直觀地學(xué)習(xí)到知識,大大地提高了教學(xué)效率。
(2)開展專題講座
課堂教學(xué)顯然無法達到讓學(xué)生從整體上了解綠色化學(xué)的目的,舉辦綠色化學(xué)專題講座是課堂教學(xué)的補充教學(xué)方法。學(xué)校應(yīng)定期舉辦與綠色化學(xué)有關(guān)的講座,邀請環(huán)保局專家來校作專題報告,宣傳環(huán)保知識。使學(xué)生認識到,化學(xué)絕不意味著污染,綠色化學(xué)作為更高層次的化學(xué)值得大家去學(xué)習(xí),去探究。
(3)開展社會實踐
雖然環(huán)境污染問題正日趨嚴重已經(jīng)成為了學(xué)生的共識,但由于受到應(yīng)試教育的影響,學(xué)生們并沒有從感性上認識到環(huán)境污染到底有多嚴重,因此,要開展社會實踐活動加深學(xué)生對綠色化學(xué)的認識。學(xué)校負責聯(lián)絡(luò)社會機構(gòu),指導(dǎo)學(xué)生參與實踐,讓學(xué)生走出校門,了解自然,了解我們生存的環(huán)境,親自體驗綠色化學(xué)問題。例如安排學(xué)生對居住的周圍環(huán)境、工礦企業(yè)、大氣、土壤、山川等進行參觀考察,社會實踐活動不僅可以激發(fā)學(xué)生對環(huán)境問題的興趣,而且還會增強他們對于環(huán)境問題的責任感和緊迫感。
總之,通過開展形式多樣的教學(xué)活動,可以讓學(xué)生在原本十分緊張的教學(xué)課堂里從容地滲透綠色化學(xué)教育,從而達到一個較好的教學(xué)效果。
(四)教師要更新觀念,以身作則
教師隊伍水平的高低直接影響著教育的發(fā)展,化學(xué)教師在綠色化學(xué)教育中起著舉足輕重的作用,更新中學(xué)化學(xué)教師的觀念是實施綠色化學(xué)教育的前提性條件。首先,化學(xué)教師要樹立可持續(xù)發(fā)展的價值觀,要樹立綠色意識,要以人與自然和諧發(fā)展的觀念來重新認識化學(xué)學(xué)科,這樣才能將教師的觀念在教學(xué)過程中潛移默化地傳授給學(xué)生;其次,教師要充分掌握關(guān)于綠色化學(xué)的知識、理論,這樣才能合理地將化學(xué)教學(xué)與綠色化學(xué)有機地結(jié)合起來;最后,教師要有良好的素質(zhì),良好的實驗習(xí)慣和實驗作風(fēng)。只有教師的觀念更新了,知識豐富了,才能達到傳授綠色化學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生綠色意識的目的。
三、結(jié)束語
綠色化學(xué)體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)與社會的相互作用,綠色化學(xué)的提出為化學(xué)注入了新的活力,同時也為化學(xué)教育中的環(huán)境保護教育指明了方向。隨著時代的進步,時代的需要,綠色化學(xué)必將成為中學(xué)化學(xué)教育的一個重點。作為中學(xué)化學(xué)教師應(yīng)站在這一化學(xué)改革的前沿,要樹立綠色化學(xué)意識,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,要注重綠色化學(xué)在中學(xué)化學(xué)教育中的普及和發(fā)展,大膽創(chuàng)新,在課堂教學(xué)、實驗等方面,始終貫徹綠色化學(xué)的思想,讓學(xué)生了解綠色化學(xué),樹立起綠色化學(xué)實驗意識,促成綠色社會準則和規(guī)范的形成。這是一項長期的工作,需要全體教育工作者堅持不懈地努力、探索、實踐,綠色化學(xué)教育將成為我們永遠的教研課題。
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