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一、教學(xué)中滲透“綠色化學(xué)”的核心素養(yǎng)

（一）課堂為陣地,滲透綠色理念。綠色化學(xué)是近幾年才開始出現(xiàn)的更高層次的化學(xué)，是當(dāng)今國際化學(xué)的前沿，其核心是利用化學(xué)原理從根本上減少或消除化學(xué)工業(yè)對環(huán)境的污染。2001年的課程標(biāo)準(zhǔn)研究所化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心編著中強調(diào)“立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展需要，充分發(fā)揮化學(xué)的整理育人功能，構(gòu)建全面發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)課程目標(biāo)體系”。化學(xué)課程提出：教師要在環(huán)境教育過程中,向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點、要求,使學(xué)生樹立起防治污染、建立人與自然和諧相處的責(zé)任感，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的能力，提高學(xué)生核心素養(yǎng)。基于此，我校在實驗教學(xué)中采取滲透的方式,自然地引入相關(guān)的環(huán)保知識,發(fā)展學(xué)生綠色化學(xué)意識。如講授《燃料的合理利用與開發(fā)》一節(jié)時，引導(dǎo)學(xué)生通過查資料了解化石燃料的燃燒會產(chǎn)生氮氧化合物,知道它們都是形成酸雨的主要污染物,然后介紹：空氣中二氧化硫70%來源于工業(yè)燃料,12%來源于工業(yè)燃油,其余則來源于生活燃煤等。它能直接危害人的身體健康,又可以導(dǎo)致水土酸化,水生生物減少或絕跡,樹木枯死,還能腐蝕建筑物。最后讓學(xué)生討論:如何防止和減少污染。這樣既增強了學(xué)生的環(huán)保意識；又讓知識融于社會，服務(wù)于生活，樹立學(xué)好化學(xué)造福人類的觀念。（二）實驗為手段,培養(yǎng)綠色習(xí)慣。化學(xué)實驗教學(xué)增強了學(xué)生直觀的感性認識,培養(yǎng)了學(xué)生觀察、描述、分析和解決問題的能力。但實驗定會涉及到有害的物質(zhì),從某種意義上講學(xué)校的環(huán)境污染主要來源于化學(xué)實驗。因此在實驗教學(xué)中減少有害物質(zhì)生成，貫徹綠色化學(xué)思想是非常必要的，并且要把實現(xiàn)實驗綠色化成為一總習(xí)慣。1.藥品的貯存方法的規(guī)范化。當(dāng)學(xué)生第一次走進化學(xué)實驗室時，首先要讓他們明確實驗室藥品儲存規(guī)則及藥品取用規(guī)則，特別介紹危險化學(xué)品儲存、取用遵守的規(guī)則。如易揮發(fā)的濃硝酸、濃鹽酸等用鐘罩封閉貯存；對大多數(shù)有機物如苯、甲苯、甲醛等用專柜避光保存；對劇如汞、白磷等、強腐、蝕性酸堿等用專用保險柜上鎖保存,定期檢查貯存情況。2.規(guī)范實驗操作使實驗在嚴密的情況下進行。化學(xué)實驗中,師生都要接觸有害物質(zhì)和無害物質(zhì),在實驗中也會聞到有害和無害氣體。因此,必須指導(dǎo)學(xué)生要嚴格按照實驗操作的程序,有條不紊地進行各種實驗。嚴格教育學(xué)生規(guī)范操作,正確地聞氣體、取藥品、取有毒性原料。實驗結(jié)束后,及時處理實驗中產(chǎn)生的廢料。把儀器洗滌干凈放回原處,實驗桌面擦洗干凈,這些都要認真細致指導(dǎo),讓實驗活動成為對學(xué)生進行環(huán)境教育的課堂。3.以無害化為出發(fā)點創(chuàng)新實驗設(shè)計。目前在常規(guī)實驗中,藥品用量較多不僅造成浪費,還污染環(huán)境。因此,在實驗中用玻璃管制成各種可加熱儀器的替代實驗儀器、用點滴板等進行微型系列實驗。這種方法藥品用量少、反應(yīng)產(chǎn)物少、操作安全,實驗不會造成危險,對環(huán)境的污染程度較輕。同時也達到減少實驗污染的目的。著名心理學(xué)家林崇德曾說過：“習(xí)慣是在生活過程中和教育過程中形成和培養(yǎng)起來的。習(xí)慣的形成方式主要是靠簡單的重復(fù)和有意識的練習(xí)”。因此實驗教學(xué)實施微型化，提倡無害化，利于學(xué)生綠色化學(xué)習(xí)慣的養(yǎng)成。

二、初中微型化學(xué)實驗設(shè)計應(yīng)用與前景

（一）微型化學(xué)實驗儀器的替代研究。結(jié)合我對初中化學(xué)實驗的教學(xué)實踐，在不影響實驗的準(zhǔn)確、安全、規(guī)范的前提下引導(dǎo)學(xué)生尋找實驗儀器的替代品，極大的激發(fā)了學(xué)生實驗熱情與學(xué)化學(xué)的興趣。下面介紹幾種適合學(xué)生簡易、批量制作常用的替代品。1.滴眼液的膠藥瓶或鋼筆中帶膠管的內(nèi)芯制作的滴管。實驗室玻璃滴管易碎，但實驗中使用頻率較高，同學(xué)們的操作也容易出錯。因此我就讓他們用滴眼液的膠藥瓶或鋼筆中帶膠管的內(nèi)芯代替滴管，便于有空時多加練習(xí)。2.用喝可樂或豆奶的小號玻璃瓶代替試管。試管是實驗中常常使用的玻璃儀器。我們可用替代用品練習(xí)裝藥品，同時減少了農(nóng)村初中實驗教師人手少、經(jīng)費緊張的困境。給同學(xué)們創(chuàng)造了一個更開放的實驗空間，也能增加他們的動手動腦能力。3.將一個礦泉水瓶用刀子切成兩半，瓶口部分做一個漏斗，用一根小棍代替玻璃棒，用紗布代替濾紙；瓶的另一半標(biāo)上刻度線就制得了一個簡單的燒杯，就做了簡易過濾器。（二）微型化學(xué)實驗的應(yīng)用案例。傳統(tǒng)的學(xué)生實驗由于常規(guī)實驗條件的限制，一組多人，很難做到人人動手完成實驗。微型化學(xué)實驗是為減少資源消耗和化學(xué)污染而發(fā)展起來的一種化學(xué)實驗的新方法、新技術(shù)，是化學(xué)實驗方法的新變革。實施微型化學(xué)實驗,把綠色化學(xué)融合于中學(xué)課程教材改革和課堂教學(xué)改革之中,使綠色化學(xué)成為中學(xué)化學(xué)教育的一個重要的組成部分,這是中學(xué)化學(xué)教育的嶄新課題。下面以人教版九化上冊“電解水”及氫氧混合爆鳴演示實驗為案例介紹我的微型化實驗設(shè)計。取一只小號礦泉水塑料空瓶洗凈，瓶蓋中心鉆取小孔，加入約5％的氫氧化鈉溶液至瓶頸處。另取一支耗完油的中性筆筆芯，拔掉筆頭后一端緊插在上述塑料瓶蓋的小孔中。再把該筆芯如下圖所示作兩次直角的彎曲。彎曲時把筆芯放在酒精燈火焰上略加熱，彎曲后讓它冷卻定型。用兩根大頭針，從塑料瓶上端分別向下插入瓶內(nèi)，兩大頭針的尾端分別通過細導(dǎo)線跟3～6V直流電電源連接（電源可用小號干電池）。取一只小的瓶蓋，蓋內(nèi)加入少量1∶1的肥皂水。先接通電源。通電后塑料瓶里的水發(fā)生電解，產(chǎn)生的氫、氧混合氣體，通過細塑料導(dǎo)管向外排出。把排出的混合爆鳴氣通入瓶蓋內(nèi)的肥皂液中，會吹出一團團的肥皂泡。用燃著的木頭引燃肥皂泡，發(fā)出清脆的爆鳴聲。混合氣體不斷產(chǎn)生，肥皂泡不斷形成，間隔片刻可再次點火爆鳴。當(dāng)然，還有一些微型化學(xué)實驗的應(yīng)用案例這里就不一一贅述。通過上面的常規(guī)實驗與微型實驗具體例子的比較,我們可以看出微型化學(xué)實驗作為一種新的實驗技術(shù)和方法,很容易被學(xué)生接受。它給實驗方法的重新設(shè)計、改造和組合創(chuàng)造了一個很大的思維空間，滿足不同實驗的要求，便于讓每一個學(xué)生親自動手，去完成更多的實驗，激發(fā)創(chuàng)造欲望，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。（三）微型化學(xué)實驗的應(yīng)用前景。微型化學(xué)實驗對中學(xué)化學(xué)教學(xué)的改革有如下主要優(yōu)點：1.微型化學(xué)實驗作為一種新的實驗技術(shù)和方法,很容易被學(xué)生接受，能從心理上縮短了與化學(xué)的距離；微型實驗操作簡便、安全，實驗成功率高，因此它在激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣，改變化學(xué)在青少年學(xué)生心目中的形象有著重要的作用，學(xué)生感覺到化學(xué)實驗再也不是那么的復(fù)雜而神秘了。2.微型化學(xué)實驗并非是常規(guī)實驗的簡單縮微，其中一部分是近代科研方法的模擬。它通常是常量到微量的方法演變，使學(xué)生體會到如何應(yīng)用化學(xué)原理來從新設(shè)計、改造、組合和各種儀器裝置以滿足不同實驗的要求，不僅增強了學(xué)生的動手能力、思維能力；而且增強環(huán)保意識，樹立綠色化學(xué)觀。3.微型實驗使化學(xué)教學(xué)發(fā)生：由空間上由單純的實驗室拓展到教室甚至家里；在時間上由課內(nèi)延伸到課外的轉(zhuǎn)變。進行微型化學(xué)實驗時，學(xué)生親自動手操作并且反復(fù)練習(xí)過程中，把生疏的操作變的熟練；使學(xué)生由過去被動“等待”和“接受式“的學(xué)習(xí)方式，變?yōu)椤爸鲃印焙汀疤剿魇健钡膶W(xué)習(xí)方式提高了學(xué)生的自主、合作、探究的興趣與能力。4.微型化學(xué)實驗對辦學(xué)條件較差，缺少儀器藥品和實驗設(shè)備的農(nóng)村中學(xué)，促進了其對化學(xué)實驗代用儀器藥品的開發(fā)和推廣。改善實驗室環(huán)境，可大幅度地減少實驗室空氣和水體排放污染，有益于師生的健康。減輕了化學(xué)實驗人手短缺、實驗經(jīng)費緊張的局面。微型化學(xué)實驗也有它的不足之處。例如，較忽視基本操作的規(guī)范性，較少考慮實驗中有關(guān)的安全因素等。因此，微型實驗雖然具有許多優(yōu)越性，但也并不是所有實驗都可用之代替的。在教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)實驗的內(nèi)容、目的、現(xiàn)象和定量要求等進行選擇，使常規(guī)實驗和微型實驗相結(jié)合，兩者取長補短，這樣可以發(fā)揮更好的教學(xué)效果。總之，化學(xué)實驗微型化改革就是以微型化學(xué)實驗為載體，使其能夠進入化學(xué)課程，與化學(xué)教育教學(xué)活動相聯(lián)系，并充分挖掘已開發(fā)出來的微型化學(xué)實驗在化學(xué)課程中的教育教學(xué)價值。它對于傳播綠色化學(xué)理念、促進化學(xué)新課程改革、轉(zhuǎn)變化學(xué)學(xué)習(xí)方式、培養(yǎng)創(chuàng)新能力有重要意義。

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作者:李勝光 單位:武漢市漢南區(qū)陡埠中學(xué)