基于改进实验方法促进环境保护教育的高中化学教学

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摘 要：近年来我国经济迅速发展，综合国力快速提升，环境保护越来越受到各方的重视。作为新世纪的学生，应当从小树立环境保护的意识。随着我国新课程改革的深入推进，对高中化学教学也提出了培养学生环境保护意识的教学目标，要求教师通过课堂教学来实现对学生进行环境保护教育的目标。

关键词：化学教学；改进；实验方法；环境教育

随着现代社会的快速发展，对环境的破坏也越来越严重。环境问题已经成为现在世界上最受关注的问题。随着我国教育改革的深入，高中化学教学中需要将环境保护教育融入其中。目前，多数的高中化学教学常用的方法是将环境保护教育的目标、要求和内容，通过在常规的课堂教学中渗透结合的方式来进行。这样不仅可以完成化学教学任务，还可以对学生进行环境保护教育。本文将从基于改进实验方法来促进环境保护教育方面来进行分析。

一、高中化学课程中有关环境保护教育的内容分析

环境保护涉及方方面面，在现有的教学条件下很难达到全面实现环境保护教育的目标，只能将环境保护教育渗透到相关学科中。根据新课程标准的要求，高中化学课程应当从培养学生树立可持续发展的思想出发，理解化学对人类的生活、工作、生产和环境改善具有重要的作用。目前我国化学教学改革的主要问题是如何培养学生的可持续发展意识，让学生积极参与保护环境以及改善环境的活动。根据新课程标准改版之后的鲁教版高中化学教材中有许多关于环境保护的内容，教师在授课时可将理论同实际联系起来。比如讲氮氧化物时，应当向学生介绍氧化氮对环境的危害，以及我国因为氮氧化物造成的环境污染状况。让学生了解到目前我国的环境现状，激发学生树立起环境保护的意识，达到环境保护教育的目的。

二、高中化学促进环境保护教育的要求

1.改进实验方法做到绿色环保

化学实验是高中化学教学的基础，通过实验可以让学生更加直观地了解到物质的性质，对于化学学习十分有利。过去在进行化学实验时，教师为了使实验顺利进行，不耽误上课时间，都是按照教材中给的材料来进行实验。但是教材中提供的实验材料是给老师一个参考，不一定都是最佳的。有的实验所采用的原材料都不是最经济、最节能的，并且产生的废水、废气、废渣对环境会造成一定的危害，所以要求高中化学教师改进实验方法，做到绿色环保。根据新课程标准的要求，教师应当对于教材中的实验方法深入思考，尽量采用无毒无害的材料来做实验，同时对于实验结束后产生的废水、废气、废渣应当再次利用，如果不能进行二次利用则应当采取恰当的方法进行处理，达到对环境造成最小污染的目的。

2.在实验教学中渗透环保意识

高中化学教材包含了许多实验，新课程标准要求在实验过程中培养学生的动手能力、理解能力以及自主学习能力。在进行化学实验时，教师必须引导学生树立绿色环保的理念，尽量控制污染的产生。这就要求教师在进行实验教学时以身作则，做到节能、环保，在实验的过程中向学生渗透环保的理念，增强学生环保的意识。

根据新课程标准的要求，教师应当在进行实验教学之前认真思考，仔细推敲传统实验的方法。首先，在进行实验时要尽量选择毒性低、污染小的化学药品，减少对环境的污染。其次，在进行实验的过程中教师应当按照实验操作规范严格执行，避免因为不规范操作造成的环境污染。此外，教师在进行备课时要进行不断的反思和改进。比如，在做一些较大的实验时，可以将其改成微型的化学实验，这样不仅可以节约化学药品，减少浪费，而且也可以避免产生大量的废水、废气、废渣，造成较大的环境污染。

3.教师要打破传统，进行环保教学

长久以来教师在给学生进行实验教学时都是按照传统的实验方法来进行授课。这些传统的实验方法很多都会造成实验材料的浪费，十分不利于节省资源和能源，而且有一些实验采用的是污染严重、有毒的化学药品，这样不利于环境保护教育。因此，教师可以在实验之前，将同学分成小组，对传统的实验方法进行改进。通过学生之间小组讨论、假设、分析选出最节能环保的绿色实验方案。进行这样的小组讨论可以大大提高学生学习的积极性和参与性，同时也可以让学生对于知识进行巩固和提高。

三、改进实验方法，促进环境教育的具体实例

在进行鲁教版高中化学必修1第三章“氮的循环”这一节有关硝酸性质的学习时，传统实验方法是向两只放有等质量铜片的试管中分别加入少量的浓硝酸和稀硝酸，让它们进行充分反应观察现象。浓硝酸和稀硝酸都可以与铜进行反应，区别是浓硝酸与铜反应更剧烈，会产生红棕色的气体；稀硝酸与铜反应较慢，产生无色气体，气体在试管口变成红棕色。两个反应生成的分别是NO2和NO，这两种气体都是具有强烈刺激性的气体，而且会对空气造成污染，同时也会危害到师生的健康。笔者在授课时发现由于NO被空气中氧气氧化过快，导致许多学生无法观察到气体颜色的变化。根据多年的教学经验，笔者认为对于本实验方法可以进行如下改进。

改进措施：首先，可以将教材中使用的铜片换成铜丝，这样做不仅可以控制反应的发生和终止，同时也有利于节约资源。其次，将实验装置进行改进，将原有的实验中的敞口装置变为密封装置的具体方法有两种，实验装置如下图所示。通过密闭的实验装置可以防止有害气体挥发到空气中，有利于对废气的收集，减少对空气的污染，同时有利于师生的健康。

第一部分实验装置：使用橡皮塞、单孔大橡皮塞、试管、锥形瓶来组装，具体如下图。本实验装置进行操作时，首先向两个锥形瓶内加入20 mL20%的NaOH溶液，然后在一支试管内放入一块铜片，另一只试管内放入三只铜片；装有一块铜片的试管中滴入1mL的68%硝酸溶液，在另一只试管中注入2mL的20%硝酸溶液。试剂加完之后立即用小橡皮塞将试管口塞住，同时带有试管的单孔塞塞进锥形瓶扣。在反应结束后，轻轻振荡锥形瓶。

第二部分实验装置：利用带孔橡皮或者将注射针头扎入橡皮内，组装实验装备。本装置在进行实验时采用细铜丝、68%的硝酸溶液或者1∶4的硝酸溶液。在进行实验时将细铜丝放入注射期内，并且将活塞压至顶端再用该注射器吸入1～2 mL的硝酸溶液，之后再用橡皮封住针孔，达到密封的作用；将硝酸和铜反应的注射器针孔向上放置，并取下橡皮，随后抽拉活塞让少量空气进入，此时让学生认真观察气体颜色的变化情况。在实验结束之后，将注射器中剩余的溶液注入NaOH废液中。

本实验进行改进之后，操作变得简单易行，同时可以通过改变注射器的朝向来终止或者继续进行反应，非常容易控制。而且这种装置可以让学生清楚地观察到无色气体NO变为红，现象更明显。改进后的实验是在完全密闭的环境中进行的，能够非常方便地收集NO2和NO，防止发生空气污染。

环境保护是全球关注的热点，将绿色环保理念融入高中化学实验教学中，不仅响应了国家的号召，达到健康化学和绿色化学的教学要求，也能够让学生在学习知识的同时，树立环保的意识和可持续发展的理念。通过改革创新高中化学实验方法，不仅可以更好地培养、激发学生的学习兴趣，而且可以真正达到对学生进行环境保护教育的目的。

参考文献：

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[3]姜杰.化学教学中开展环境教育的途径策略[J].山东教育学院学报，2013（02）.