绿色理念下高中化学实验教学的实施策略探究

绿色理念下高中化学实验教学的实施策略探究

王瑞萍

内蒙古呼和浩特铁路局呼和浩特职工子弟第一中学

摘要：实验是化学学习的基本方式之一，绿色化学理念倡导在确保实验顺利进行的同时，最大限度地降低化学实验对周边环境的危害。高中化学课程中的实验有很多，部分实验具有危险性或污染性。因此，有些教师较少组织学生开展实验活动，用语言讲授的方式代替实验活动，为学生讲解实验的原理、操作步骤、现象、结果等，这样虽然避免了化学实验对环境的污染，但学生对化学知识的理解不够深刻，自身的探究能力、实验操作能力也难以得到发展。

关键词：绿色化学理念；高中化学；实验教学

一、以绿色思维引领实验教学方向

1.采用科学的实验思维

在高中化学实验教学中应用绿色化学理念，教师就要做到实验思维的科学化、合理化。比如，从理论上讲，实验物料损耗越大，对实验环境带来的影响就越大。因此，尽可能地减少物料损耗，这是优化化学实验的一个重要环节。师生应尽量减少实验频次，在兼顾实验效果和实验损耗的情况下提高实验的精确度和精准性。这是一种科学的实验思维，这种思维在化学实验中无处不在，特别是在细节的把握上。在很多化学实验中，导管和漏斗是必不可少的工具，其在实验装置中的位置是否正确直接影响着实验效果。比如，在用排空气法（包括向上和向下）收集气体时，导管要伸到集气瓶或者试管的底部，而排水法则不同，导管只要伸到集气瓶或者试管的口部即可。再如，点燃H2、CH4等其他物质，并证明燃烧时会产生水分，导管要伸入烧杯的三分之一处，而如果进行气体与溶液的反应实验，导管应该伸到所盛溶液容器的中下部。由此可见，教师在指导学生实验时，应提醒学生关注操作细节，减少实验误差、实验次数和实验损耗。因此，精确、精准是绿色化学实验的一个重要实验思维。

2.恪守严谨的实验原则

将绿色化学理念运用在化学实验教学中的目的是尽可能地降低实验对环境造成的污染。因此，实验教学必须恪守严谨的实验原则。教材中的实验内容，其实都没有提到“实验污染”，但实际上，实验室的废弃物（包括废气、废液、固体废弃物）都是污染源。以废液为例，不论是实验前准备了过多的多余溶液，还是实验结束后残留在试管、烧杯、漏斗等器皿内的残留溶液，又或是存放过久失去使用价值的过期溶液，甚至是清洗仪器的清洗液等，都有可能含有细菌、毒素、重金属离子等。部分废液还有极弱极微的腐蚀性和毒性，如果长期沉淀，就会埋下污染隐患。因此，教师在组织开展化学实验时，要制订规范的管理原则。从实验物料的存放到实验物料的领取，从实验过程中物料的管控到实验结束后废弃物的处理等，都要有明确的细则，以此提高实验的规范性，避免实验污染。恪守严谨的实验原则其实就是对实验环境的保护，从实验过程的前端到末端都要践行绿色化学理念。

二、绿色理念下高中化学实验教学的实施策略

1.革新教师的化学实验观念

在素质教育背景下，作为教育的引导者，化学教师要引入先进的绿色化学教学观念，为教学实践提供指导。在绿色理念的指导下，教师应根据实验原理，合理选用实验装置、实验方式等，设计科学的实验方案，避免在化学实验中采用毒性大、伤害性强的物质，并尽量采用不需要燃烧的实验装置。如果燃烧反应不可避免，在方案中要制定具体有效的保护措施。在实验期间，教师要指导学生规范操作，对有害物质实现无害转化，达到节约资源、降低成本、减少损害的效果，简化操作装置，提升实验的便捷性。教师还可以应用新的工艺与催化剂，在化学实验教学中构建工业与教学相结合的模式，提升学生的绿色化学实践能力。

例如在高中化学实验中，微型实验可以减少化学药品及试剂的用量，教师要加强实验的创新设计，选择简单的实验材料，如用经过处理的铝板代替滴板，不仅能提升废物利用效率，还能减少对环境的污染，落实绿色化学理念。

2.渗透绿色化学思想，增强学生的环保意识

根据《化学课程标准》的具体要求，学生的环保意识和思想对社会发展有直接且深远的影响。学生的环保意识和思想是开展绿色化学教育的开端和核心。实验是重要的化学实践手段，教师要严格根据课程标准创新化学实验教学，并体现在教学大纲和教学目标中，不仅要增加绿色化学的具体内容，还要培养学生的绿色化学观念，促进学生的综合发展。高中化学教学对绿色化学实验的开展有明确的要求，教师要充分结合教材内容开展有效教学。

例如学习“化学与可持续发展”，教师可以将第一章的内容作为开展绿色化学的重要途径。教材不仅介绍了人类如何实现金属矿物与海水资源的开发与利用，还详细介绍了绿色化学的具体内容，并将环保理念、行动和化学教学充分结合，强调化学实验教学的重要性。教师可以提出“什么是绿色食品、绿色食品的传统工艺、绿色化学的原则”等问题，引导学生探究绿色化学的理念及原则，明确“绿色”的内涵。通过探究，学生可以认识到原料绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化等内容，在观念上实现转变，提升教学效果，满足教学需求。

3.在高中化学实验中渗透绿色化学理念

新课标教材的实验内容所占比例较大。在部分实验中会产生有毒有害物质，对环境造成极大的危害。在实验中渗透绿色化学理念可以有效改进化学教学观念，并通过绿色化学实验缓解污染问题，不仅能培养学生的绿色化学理念，还能满足可持续发展的需求。

（1）开展绿色化学实验

化学实验是高中化学教学中较为复杂的内容。化学实验过程中伴随着固体、液体以及气体等不同形态物质的产生。部分化学产物具有一定的毒性和危害性，会对实验人员产生负面影响，对水源、大气等生态环境造成污染和破坏。所以，教师应在实验教学过程中采用对人体和环境无毒无害或毒害性较低的物质。

（2）推广微型化学实验

微型化学可以理解为用最少的试剂达到实验目的。利用微型实验能显著降低实验成本，并且可以有效加大实验覆盖面积，提升实验教学质量。这种方式的优点主要在于成本低、污染小、实验效率高等，并且实验安全可靠。从化学实验发展的角度看来，绿色化学实验以及微型化学实验将成为重要的发展方向。

（3）建设绿色化学实验室

学生长期进行实验操作的场地是实验室，实验室中有很多实验产生的废弃物，随着实验次数的增加，累积的废弃物越来越难以处理，加重了对校园环境的污染。学校管理人员要充分认识到绿色化学理念的重要性，并积极渗透在化学实验室管理工作中。绿色化学的重要原则在于拒绝使用污染性化学物质，相关人员要妥善保存实验室物品，并遵循相关的化学实验要求分类存放，尤其要单独存放危险化学品和易升华、易挥发的化学品，采用油封、水封、通风、防震等措施加强保管。

三、结语

绿色化学理念对高中化学实验教学影响较大，能促进高中化学教学的进步和发展，充分创新实验理念。将绿色化学思想与环保观念渗透在高中化学实验教学中，可以潜移默化地培养学生的绿色实验观念，帮助学生掌握基础的化学知识，树立环境保护意识，助力可持续发展。

参考文献：

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