首页 -> 2007年第5期

构建节约型化学实验课堂的策略

作者:廖荣滔




  节约是中华民族的优良传统,建设节约型社会是党和国家从全局和战略高度出发作出的一项重大倡议。建设资源节约型社会和环境友好型社会不仅仅是国家的责任,学校实验室更是责无旁贷,因为学校是培养社会公民的地方,是培养具有先进理念人才的地方,应该在推动建设资源节约型社会的进程中起先锋作用。目前,学生实验过程中浪费化学试剂和随意丢弃废弃物的现象非常普遍,学生的节约意识非常淡薄,很少关注资源日益短缺的现实。作为一名化学教师,应该从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统的实验教学,树立学生的节约意识,培养学生对社会的责任感。
  近几年来,随着基础教育课程改革的实施,我们以绿色化学的思想理念为指导,立足课堂教学,聚焦化学实验,对构建节约型化学实验课堂进行了一些有益的尝试和研究,取得了一定的成绩,在此作一简要的阐述,以与同仁商榷。
  
  一、 控制药量,树立节约意识
  
  在实验过程中,很多学生错误地认为药品越多实验效果就越好、现象就越明显,每次实验都有很多学生擅自加大药品的用量。我们知道实验室所用的药品中,有很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的药品,擅自加大药品的用量不仅造成浪费,而且很容易造成安全事故。如金属钠与水反应的实验,如果加大金属钠的用量很容易产生危险。所以,我们应教育学生注意节约药品,养成良好的习惯,严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,一般应该按最少量取用:液体取1-2毫升,固体只需盖满试管底部。同时,在药品取用过程中规范操作和小心操作,防止药品外洒(溅)而造成浪费。
  
  二、 改进实验,渗透节约思想
  
  教材中的很多传统实验要耗费大量化学试剂,并严重污染环境。耗费大量试剂并把产生的废液、废气和废渣随意排放,不仅浪费办学经费、还损害师生健康,也不符合建设节约型社会和环境友好型社会的国家战略。在实验教学中,我们应本着“人与自然协调发展”,以人为本的精神,进行实验方案的改进,节省试剂用量,缩短实验时间,降低实验成本。由于反应剂量缩小,实验难度加大了,这给教师的教学指导和学生的实验技能提出了更高的要求,教师必须精心指导,学生必须认真细致地操作,从而使教学质量得以提高,学生的环保意识和节约意识得到培养。
  如传统的氢气还原氧化铜粉末的实验(如图1所示),操作较烦琐,应先往试管通一会儿氢气再给氧化铜加热,反应完后停止加热,继续通入氢气,直到试管冷却。实验时需要较高的温度,实验时间也较长,试剂消耗量大,能源(酒精)消耗也较多。我们可以对该实验作如图2所示的装置改进。抽动燃烧匙使锌与稀硫酸反应,同时将光亮的铜丝在酒精灯上加热至变黑,然后将铜丝迅速伸入球形干燥管的中上部,可观察到变黑的铜丝立即又变成光亮的红色。此实验大大缩短了实验时间,减少了药品和能源的消耗,操作安全、无危险,现象明显,可反复实验。
  
  三、 变废为宝,倡导节约文明
  
  将实验药物循环利用和回收利用,能提高药物的使用次数,节约办学经费。如把高中化学演示及分组实验所得的银镜试管收集起来,制取硝酸银溶液,所得溶液足够供卤素分组实验之用,仅此一项每年就能节约药品费上百元。回收一种药品虽然能节省的金额不多,但初高中化学全套实验都坚持这样做,每年能节省的金额就能达到上千元,如果从长远来考虑,可以节省一大笔办学经费。
  在上学生实验时,化学教师可安排学生对废弃物进行回收,变废为宝。这样不仅把环保教育渗透到课堂教学之中,而且把倡导节约文明带进了课堂,培养了学生对社会的责任感,从根本上使节约和环保理念上升为学生的一种素养。以下附表是中学化学实验中一些试剂回收利用的实例。
  
  
  四、 开展微型实验,降低实验成本
  
  所谓微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但是可以达到现象明显、操作安全、携带方便、节省试剂和防止污染的效果。这种实验方法和技术的经济效益和环保效益是显而易见的,所以受到化学教学工作者的青睐。
  我们应充分利用学校现有的微型化学实验仪器装备,或者开发微型化学实验仪器装备,利用微型化学实验仪器小巧便携、不易破碎等优点,使每个学生都有条件装备自己的化学实验箱,这就为改革化学课堂教学提供了方便与可能。微型化学实验能使绝大多数学生都有动手做实验的机会,改变过去那种“一人做、大家看”的局面,对微型化学实验的研究,将为我们在化学教育中实施创新教育、环境教育做出应有的贡献,也为构建节约型校园和环境友好型校园做出了贡献。
  建设节约型社会是全社会的共同责任,需要动员全社会的力量积极参与。作为一名化学教师,应该以化学实验课堂为阵地,引导学生从点滴做起,励行节约,杜绝浪费。树立节约意识、建设节约文化、倡导节约文明,形成“节约光荣、浪费可耻”的社会风尚,为建设一个资源节约型和环境友好型社会、为推进我国的可持续发展贡献自己的一份力量。
  
  (责任编辑付一静)