绿色理念下化学实验论文

2022-07-03

【摘要】化学是一门以实验为基础的学科,把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中,使绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题。微型化学实验是为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术,是化学实验方法的新变革。实施微型化学实验使绿色课堂教育得以实现。今天小编为大家推荐《绿色理念下化学实验论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

绿色理念下化学实验论文 篇1:

小议绿色理念下的有机化学实验教学

摘要:化学是一门关系着人类衣食住行的学科,对人们生活水平的提高和经济的发展有着重要的作用,而且带来了非常大的效益。传统的化学在给人们带来新能源和新产品的同时,也造成了大量的环境污染,对绿色化学理念的贯彻迫在眉睫。化学属于实验学科,将绿色理念应用到有机化学的实验教学中,有着非同寻常的意义。本篇文章就绿色理念下的有机化学实验教学进行了深入的探讨。

关键词:绿色理念;有机化学;实验教学

有机化学是高校众多专业的基础课程,其不仅关系着相关专业的发展,更关系着化工、制药等专业人才的培养。有机化学实验是化学教学的重要部分,实验不仅能够对化学理论进行科学的验证,而且还能够促进化学理论的发展。有机化学实验中使用到的药品多数都是有害的,能够排放出大量有害的废气、废水等,对学生的身体造成一定的威胁,同时也造成了环境污染。因此,在绿色理念下的有机化学实验教学有着重要的意义。

一、绿色化学的内涵

绿色化学是针对传统化学提出了新的理论,又被称为无害化学和清洁化学。绿色化学的任务就是通过对化学知识和方法的运用,来研究新的无公害材料,实现能源的节约,最大程度地实现原子的经济性。绿色化学与传统的为了改善污染环境而采取的技术是不同的,绿色化学的目标是不适用有害物质,废物零排放,从源头上对污染进行了治理。

二、绿色理念下的有机化学实验教学策略

要想适应素质教育和环境可持续发展的需要,在绿色理念下进行有机化学实验是必然的发展趋势。以下是几点绿色理念下的有机化学实验教学方法。

(一)在日常教学中渗透绿色理念

有机化学的教材是教学内容的有效载体,是保证教学质量的关键。在有机化学的教学中,要积极选用能够反映绿色化学的教材,如果教材中缺乏绿色化学的相关知识,老师可以视实际情况优化实验教学的内容,将教材的内容进行深挖掘,加强对绿色化学的宣传,使得绿色化学的观念深入人心。在进行课堂教学时,老师要刻意贯彻绿色化学的思想,强化环保意识,使学生的绿色化学研发能力得到提高。

有机化学的教学内容非常丰富,而且具有非常强的实践性,与其他许多学科都有交叉点。根据知识体系构建的可操作性要求,要尽量选取那些与环境保护密切相关的试验,在实验的进行中要遵循相关的原则与制度,尽量做到资源的节省,采用微型化的实验。在有机化学实验的过程中,那些能够重新使用的催化剂、载体等都要重复利用,这样既能够使成本降低,又能够满足减废的需求。要想有效实现资源的节省,减少污染,降低成本,就要最大程度地回收没有反应的材料,副产物、以及催化剂、稳定剂等。对于那些离子交换树脂等能够再生的资源,要珍惜,要将其变废成宝,使得资源得到有效的节约,环境污染程度也大大降低。对于那些没有可代替资源,又无法做到正常回收,而且不属于再生资源、不能够重复利用的资源,还有那些有毒副作用、污染环境的化学原料,要拒绝使用。只有这样,将绿色的理念全面地贯彻到日常的有机化学教学中,在日常教学中给学生渗透绿色理念,使学生潜移默化地受到影响,才能够真正地实现绿色化学,促进有机化学实验教学地科学进行,进而提高教学质量和教学水平。

(二)加强多媒体技术的应用

将多媒体技术应用到有机化学的教学中,对于教学质量的提高有着重要的意义。通过计算机来进行化学实验的模拟不仅能够降低化学药品的消耗,而且非常安全,同时没有污染。化学实验是一种消耗性的实验,非常容易产生有毒的物质。如果能够在化学实验教学中充分利用多媒体来模拟化学实验,则不仅不用投入大量的化学试剂和仪器装置,而且形象直观,对学生的安全有着重要的意义。尤其是那么危险性非常大,毒害性还很强的试验,以及那些一旦操作错误,后果非常严重的那些试验,都最好能够采用多媒体来进行仿真实验。通过对多媒体教学手段和各种各样的表现手法的应用,学生既能够对实验的步骤和方法有了细致的了解,而且还能够降低对环境的污染。多媒体教学手段不能只局限在课堂教学上,更要对网络资源充分的利用,促进立体式教学的开展,提高学生的学习能力。网络环境不仅能够将传统的教学时空上的控制打破,而且还能够使课程的受益面扩宽,同时也增加了一种有机化学实验教学的形式。

(三)提高有机化学教师的素质

在绿色化学理念的推广中,教师起着关键性的作用。老师的素质和水平直接影响着教育教学的发展状况,因此,加强对教师队伍素质的培养是非常有必要的。有机化学老师要积极树立环保意识,强化可持续发展的价值观念,及时更新教育理念,大胆摒弃传统的化学教育观念,在现行的有机化学教学中贯彻绿色观念,使学生保护、爱护环境的意识得到强化。有机化学的老师要做好知识的传播者,不仅要给学生渗透化学专业的相关知识,更要将自己掌握的与环境、资源相关的知识动态床传递给学生。因此,我们的有机化学老师需要不断充实自己的知识,更新知识,积极参与教学交流活动。

三、总结

有机化学是高校众多专业的基础课程,有机化学实验是保证教学质量的关键,通过有机化学实验不仅能够使得有机化学理论得到验证,而且还能够将理论进一步创新,促进理论与实践的共同发展。与此同时,将绿色理念贯彻到有机化学实验中不仅能够节省化学材料,而且能够降低化学材料对环境的污染,同时还能够为师生的安全提供保障,进而使学生的有机化学成绩得到提高,促进有机化学教学质量的提高。

参考文献:

[1]韩艾丽.在化学教学中渗透绿色化学的思想[J].新乡教育学院学报,2008,21(3).

[2]陈水生,张淑萍,杨松.绿色化学理念下半微量有机实验的设置[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),2009,26(2).

[3]胡庆华,张蔚萍,陶春元,喻国贞.新形势下高校有机化学实验教学改革前沿及趋势[J].广东化工,2009,36(10).

作者:丁艳

绿色理念下化学实验论文 篇2:

基于绿色理念下中学微型化学实验教学研究

【摘要】化学是一门以实验为基础的学科,把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中,使绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题。微型化学实验是为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术,是化学实验方法的新变革。实施微型化学实验使绿色课堂教育得以实现。

【关键词】绿色化学  微型化学实验  中学教学

一、教学中渗透“绿色化学”的核心素养

(一)课堂为阵地,渗透绿色理念

绿色化学是近几年才开始出现的更高层次的化学,是当今国际化学的前沿,其核心是利用化学原理从根本上减少或消除化学工业对环境的污染。2001年的课程标准研究所化学课程教材研究开发中心编著中强调“立足于学生适应现代生活和未来发展需要,充分发挥化学的整理育人功能,构建全面发展学生化学学科核心素养的化学课程目标体系”。化学课程提出:教师要在环境教育过程中,向学生阐明绿色化学的观点、要求,使学生树立起防治污染、建立人与自然和谐相处的责任感,培养适应社会发展的能力,提高学生核心素养。基于此,我校在实验教学中采取渗透的方式,自然地引入相关的环保知识,发展学生绿色化学意识。如讲授《燃料的合理利用与开发》一节时,引导学生通过查资料了解化石燃料的燃烧会产生氮氧化合物,知道它们都是形成酸雨的主要污染物,然后介绍:空气中二氧化硫70%来源于工业燃料,12%来源于工业燃油,其余则来源于生活燃煤等。它能直接危害人的身体健康,又可以导致水土酸化,水生生物减少或绝迹,树木枯死,还能腐蚀建筑物。最后让学生讨论:如何防止和减少污染。这样既增强了学生的环保意识;又让知识融于社会,服务于生活,树立学好化学造福人类的观念。 (二)实验为手段,培养绿色习惯

化学实验教学增强了学生直观的感性认识,培养了学生观察、描述、分析和解决问题的能力。但实验定会涉及到有害的物质,从某种意义上讲学校的环境污染主要来源于化学实验。因此在实验教学中减少有害物质生成,贯彻绿色化学思想是非常必要的,并且要把实现实验绿色化成为一总习惯。

1.药品的贮存方法的规范化。当学生第一次走进化学实验室时,首先要让他们明确实验室药品储存规则及药品取用规则,特别介绍危险化学品储存、取用遵守的规则。如易挥发的浓硝酸、浓盐酸等用钟罩封闭贮存;对大多数有机物如苯、甲苯、甲醛等用专柜避光保存;对剧毒品如汞、白磷等、强腐、蚀性酸碱等用专用保险柜上锁保存,定期检查贮存情况。

2.规范实验操作使实验在严密的情况下进行。化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。严格教育学生规范操作,正确地闻气体、取药品、取有毒性原料。实验结束后,及时处理实验中产生的废料。把仪器洗涤干净放回原处,实验桌面擦洗干净,这些都要认真细致指导,让实验活动成为对学生进行环境教育的课堂。

3.以无害化为出发点创新实验设计。目前在常规实验中,药品用量较多不仅造成浪费,还污染环境。因此,在实验中用玻璃管制成各种可加热仪器的替代实验仪器、用点滴板等进行微型系列实验。这种方法药品用量少、反应产物少、操作安全,实验不会造成危险,对环境的污染程度较轻。同时也达到减少实验污染的目的。

著名心理学家林崇德曾说过:“习惯是在生活过程中和教育过程中形成和培养起来的。习惯的形成方式主要是靠简单的重复和有意识的练习”。因此实验教学实施微型化,提倡无害化,利于学生绿色化学习惯的养成。

二、初中微型化学实验设计应用与前景

(一)微型化学实验仪器的替代研究

结合我对初中化学实验的教学实践,在不影响实验的准确、安全、规范的前提下引导学生寻找实验仪器的替代品,极大的激发了学生实验热情与学化学的兴趣。下面介绍几种适合学生简易、批量制作常用的替代品。

1.滴眼液的胶药瓶或钢笔中带胶管的内芯制作的滴管。实验室玻璃滴管易碎,但实验中使用频率较高,同学们的操作也容易出错。因此我就让他们用滴眼液的胶药瓶或钢笔中带胶管的内芯代替滴管,便于有空时多加练习。

2.用喝可乐或豆奶的小号玻璃瓶代替试管。试管是实验中常常使用的玻璃仪器。我们可用替代用品练习装药品,同时减少了农村初中实验教师人手少、经费紧张的困境。给同学们创造了一个更开放的实验空间,也能增加他们的动手动脑能力。

3.將一个矿泉水瓶用刀子切成两半,瓶口部分做一个漏斗,用一根小棍代替玻璃棒,用纱布代替滤纸;瓶的另一半标上刻度线就制得了一个简单的烧杯,就做了简易过滤器。

(二)微型化学实验的应用案例

传统的学生实验由于常规实验条件的限制,一组多人,很难做到人人动手完成实验。微型化学实验是为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术,是化学实验方法的新变革。实施微型化学实验,把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中,使绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题。下面以人教版九化上册“电解水”及氢氧混合爆鸣演示实验为案例介绍我的微型化实验设计。取一只小号矿泉水塑料空瓶洗净,瓶盖中心钻取小孔,加入约5%的氢氧化钠溶液至瓶颈处。另取一支耗完油的中性笔笔芯,拔掉笔头后一端紧插在上述塑料瓶盖的小孔中。再把该笔芯如下图所示作两次直角的弯曲。弯曲时把笔芯放在酒精灯火焰上略加热,弯曲后让它冷却定型。用两根大头针,从塑料瓶上端分别向下插入瓶内,两大头针的尾端分别通过细导线跟3~6V直流电电源连接(电源可用小号干电池)。取一只小的瓶盖,盖内加入少量1∶1的肥皂水。先接通电源。通电后塑料瓶里的水发生电解,产生的氢、氧混合气体,通过细塑料导管向外排出。把排出的混合爆鸣气通入瓶盖内的肥皂液中,会吹出一团团的肥皂泡。用燃着的木头引燃肥皂泡,发出清脆的爆鸣声。混合气体不断产生,肥皂泡不断形成,间隔片刻可再次点火爆鸣。

当然,还有一些微型化学实验的应用案例这里就不一一赘述。通过上面的常规实验与微型实验具体例子的比较,我们可以看出微型化学实验作为一种新的实验技术和方法,很容易被学生接受。它给实验方法的重新设计、改造和组合创造了一个很大的思维空间,满足不同实验的要求,便于让每一个学生亲自动手,去完成更多的实验,激发创造欲望,培养创新能力。 (三)微型化学实验的应用前景

微型化学实验对中学化学教学的改革有如下主要优点:

1.微型化学实验作为一种新的实验技术和方法,很容易被学生接受,能从心理上缩短了与化学的距离;微型实验操作简便、安全,实验成功率高,因此它在激发学生对化学的兴趣,改变化学在青少年学生心目中的形象有着重要的作用,学生感觉到化学实验再也不是那么的复杂而神秘了。

2.微型化学实验并非是常规实验的简单缩微,其中一部分是近代科研方法的模拟。它通常是常量到微量的方法演变,使学生体会到如何应用化学原理来从新设计、改造、组合和各种仪器装置以满足不同实验的要求,不仅增强了学生的动手能力、思维能力;而且增强环保意识,树立绿色化学观。

3.微型实验使化学教学发生:由空间上由单纯的实验室拓展到教室甚至家里;在时间上由课内延伸到课外的转变。进行微型化学实验时,学生亲自动手操作并且反复练习过程中,把生疏的操作变的熟练;使学生由过去被动“等待”和“接受式“的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式提高了学生的自主、合作、探究的兴趣与能力。

4.微型化学实验对办学条件较差,缺少仪器药品和实验设备的农村中学,促进了其对化学实验代用仪器药品的开发和推广。改善实验室环境,可大幅度地减少实验室空气和水体排放污染,有益于师生的健康。减轻了化学实验人手短缺、实验经费紧张的局面。

微型化学实验也有它的不足之处。例如,较忽视基本操作的规范性,较少考虑实验中有关的安全因素等。因此,微型实验虽然具有许多优越性,但也并不是所有实验都可用之代替的。在教学中,应根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择,使常规实验和微型实验相结合,两者取长补短,这样可以发挥更好的教学效果。

总之,化学实验微型化改革就是以微型化学实验为载体,使其能够进入化学课程,与化学教育教学活动相联系,并充分挖掘已开发出来的微型化学实验在化学课程中的教育教学价值。它对于传播绿色化学理念、促进化学新课程改革、转变化学学习方式、培养创新能力有重要意义。

参考文献:

[1]课程标准研究所化学课程教材研究开发中心编著.義务教育课程标准实验教科书化学九年级上、下册[M].北京:人民教育出版社,2001,06.

[2]李茂莲,徐淑庆.关于在实验教学中渗透绿色化学理念的探讨[J].教育与职业,2007(27):151-152.

[3]林崇德.思维发展心理学[M].北京师范大学出版社,1986,02.

[4]曲雅焕.一些气体的制备和性质实验的微型设计[J].长春师范学院学报,2001,11,04.

[5]鲍正荣.实验化学教学与探究[J].西华师范大学出版社,2005.

[6]宋心琦.中学化学教学改革与微型实验[J].内蒙古民族大学学报,2009,04.

[7]周宁怀等编.微型无机化学实验[M].北京:科学出版社,2000, 118.

作者:李胜光

绿色理念下化学实验论文 篇3:

新高考背景下高中化学实验教学中绿色理念的渗透

【摘    要】在新高考的背景下,绿色化学的教学理念已经越来越被高中教师所接受。随着素质教育的不断发展进步,在高中阶段教师不仅仅应当注重学生的知识技能的掌握,更应当的从多角度、多方面的结合本学科的教学内容特点来促进学生价值观、世界观的树立。本文从高中化学实验教学中绿色理念渗透的重要意义的角度出发,结合笔者的教学实践,对于新高考背景下高中化学实验教学中绿色理念的渗透做出了一些探索实践。

【关键词】高中化学  实验教学  绿色理念

随着社会的不断发展进步,化学已经在人们生活中各方各面起到了积极的、必不可少的作用,但是随着经济的发展带来的负面效应——环境日益恶化的情况也越来也严重。在高中化学教学过程中一些实验教学往往会产生对环境有危害的化学废物,比如酸碱溶液、含有重金属的溶液、有毒气体等。

一、高中化学实验教学中绿色理念渗透的重要意义

(一)加强环境教育,渗透环保意识

绿色理念是指在进行化学实验的研究和设计的过程中,尽可能的减少使用或者不适用对环境有负面影响的化学材料。在环境问题日益严重的背景下,教师更应该积极的培养学生的环保意识,将绿色理念渗透导化学实验教学的过程中,让学生在学习过程中就能够明白了解保护环境的重要性。教师可以通过现阶段能够直观看到的环境问题和化学教学结合起来,真正的促进化学实验教学和绿色理念的融合。

(二)養成化学习惯,促进知识理解

在日常化学实验的教学过程中,不难发现一些学生在做实验的过程中不注重节省化学原料,对于一些试剂、材料的使用可以说是非常浪费。甚至有一些学生无视化学实验室要求,将一些危害环境的化学废弃物直接倒入下水道等。究其根本,导致这些情况的原因就是因为学生的绿色化学理念不够完善。教师应当积极的将这种绿色理念融入到化学教学中,为学生营造出良好的保护环境的氛围。并且一些实验操作规范和绿色理念是息息相关的,教师可以以此为切入点来引导学生,让学生积极探究,寻找更加环保的化学废料储量方法。让学生通过这种探究活动,加强学生的创新思维。

二、新高考背景下高中化学实验教学中绿色理念的渗透实践

(一)立足教学内容,发掘绿色理念的切入点

绿色理念在高中化学实验教学中的渗透离不开教师对于实验内容的整体把握,只有在透彻的掌握实验教学内容之后,教师才能够进一步的在其中发掘绿色理念的切入点。比如笔者在进行实践教学的过程中,针对学生浪费试剂的现象,在实验室给出相关的规定,比如一次取出不能超过规定等。比如笔者在进行氯化氢、氯气的制备实验的教学时,笔者会重点强调这个实验的尾气处理过程,让学生通过相关的知识了解到氯气对于环境的危害。只有真正的立足于实验教学内容,才能够发掘出实验教学和绿色理念的融合点,在新高考的背景下,通过这样的小细节让学生明白绿色化学的重要性,从而不断加强学生的绿色环保意识。

(二)微型化学实验,减少用量、减少废物

在高中化学实验中,教师可以借助一些微型化学实验进行教学,教师可以借助一些小试管、小滴管等化学实验器材,让学生通过这些仪器来控制化学实验的药品用量。并且在教材中,一些化学实验没有设置具体药物的用量,仅仅通过模糊性的词汇进行概括,比如适量、少量、适度等,这些词汇会让学生很难掌握相关用量,因此笔者就会在类似实验中,运用微型化学理念,控制学生用量从而达到减少化学药品的使用,减少化学废物的产生。比如,笔者在教学时,会让学生利用小试管进行乙烯的制备,这样不仅仅节约了乙醇这一化学原料,更是减少了浓硫酸化学废物的产生。比如在进行硫酸根例子、氯离子的检验试验时,笔者会在看清反应现象的前提下,尽可能少的适用用量,这种微型化学实验不仅没有耽误学生进行相关化学知识的学习,更是在实验过程中真正的渗透绿色理论,实现实验绿色化学。

(三)借助信息手段,促进理念渗透

高中化学教学中,化学演示实验的比重是比较大的,这些演示实验的要求一般是学生了解其中原理即可,但是教师在进行演示时,不同的班级会进行重复的、多次的演示,因此教师可以利用信息技术手段,将演示实验制作成微课,教师在实验室进行演示录制,然后通过视频剪辑等手段,在教学过程中利用多媒体进行播放,这样不仅能够在教学时解放教师,让教师能够做到一边演示实验以便进行教学,还能够吸引学生注意力,在课堂教学中营造一个良好的氛围。这种借助多媒体演示实验,教师不仅可以极大的避免了多次试验导致的材料的浪费,更是能够让学生近距离的观察到实验现象,保证了教学效果。

三、结语

绿色理念要求化学在发展的过程中能够做到与自然和谐发展而不是传统意义上追求经济效益的化学,因此现代化教育的过程中,教师应该积极的渗透环保意识,让绿色理念得到学生们的认可,从而潜移默化的影响学生。学生代表着未来,影响了学生也就影响了未来。因此在高中化学实验教学中渗透绿色理念,不仅是对于高中化学实验教学提出了更高的要求,更是对于推动整个高中化学教学发展具有积极的重要意义。

参考文献

[1]蒋明辉.绿色化学的理念在中学化学实验教学中的渗透[J].高中教育.2016.

[2]王睿锋.中学化学教学中绿色化学意识的渗透[J].教育参考2017.

作者:张寅寅

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