师生对绿色化学实验认识偏差

(整期优先)网络出版时间:2010-12-22
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师生对绿色化学实验认识偏差

衡刚

江苏省马坝高级中学衡刚

20世纪90年代初,美国化学会首次提出“绿色化学”概念,短短十几年后,绿色化学思想便风靡整个基础教育界:渗透绿色化学思想的新一代化学教科书出版了,体现绿色化学思想的实验改进层出不穷,教师与学生绿色化学意识显著提高了。但在绿色化学教育开展得如火如荼时,也应该冷静地看到,很多教师和学生对绿色化学的认知仍存在着偏差,值得关注。

一、学生曲解:绿色化学就是任何时候都禁止排放任何废物的化学

最近,笔者在高三学生中做了一个问卷调查,问题是:

用热的浓盐酸清洗做过KMnO4分解实验的试管。A.对;B.不对;C.不知道;选A的原因:▲;选B的原因:▲。

1.数据处理发放48份问卷,回收有效问卷48份。

有20.8%的学生选A,有62.5%的学生选B,有16.7%的学生选C。在选B的学生中有19位学生(占总数的39.6%)认为这样做会生成Cl2污染环境。

2.结果分析

第一,占39.6%的学生能想到“Cl2污染环境”,说明了学生的环保意识明显增强,绿色化学思想已经相当普及,这是可喜的,是实施绿色化学教育的成功体现。

第二,至少有39.6%的学生对“绿色化学”的认知存在偏差,他们简单地把“绿色化学”等同于“不允许任何废物排放的化学”,其实并非如此,绿色化学可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略方针、一种指导思想、一种研究政策。

第三,学生夸大了微量Cl2的毒性,过分关注环境污染的现象,没有社会实践,导致了学生不能够将对绿色化学的理解与整个人类、环境和文化系统的复杂性结合起来,所以,学生不能够以此为根据作出正确的决策。

二、教师曲解:绿色化学实验就是全封闭、全无毒的实验,不向教室或实验室泄漏一丁点废气,不伤害师生健康的实验

纵观近几年先后出版的化学教科书和各种化学期刊,化学实验绿色化改造的活动风起云涌,这极大推动了绿色化学教育的发展。但是,教师在使用绿色化学实验进行课堂教学时,由于实验装置的全封闭性,导致学生嗅觉等感官体验被剥夺的现象。

1.实验的绿色化程度越高,学生的嗅觉等感官体验越少

“铜与浓硫酸混合加热”实验,已成为各版次教科书必选的经典演示实验,但不同版本教科书(1995年人教版、2000年人教版、2006年苏教版)对该实验的设计有所不同。

2.成因分析——教师对绿色化学实验存在认知偏差

因为实施“绿色化学”教育,而牺牲学生“嗅觉体验”的教学是偏颇的,分析其根源主要有两条:

第一,教师误认为绿色化学实验就是全封密闭、全无毒、无尾气和不伤害师生身体的实验。事实上,绿色化学实验是在绿色化学的思想指导下,用预防化学污染的新思想、新方法和新技术,对常规实验进行改革而形成的化学实验的新方法。

第二,教师把“用教材”误解为“教教材”。譬如,“铜与浓硫酸混合加热”演示实验的教学目标有两点:一是通过实验了解SO2的主要性质;二是树立绿色化学思想。笔者当年完全按照1995年人教版《化学》进行教学,第一个目标能很好达成,但第二个目标不能实现,即学生有嗅觉体验,但没有绿色化学思想的熏陶;另外,笔者完全按照2006年苏教版《化学》进行教学,第一个目标不能很好达成,但第二个目标能较好实现,即学生没有嗅觉体验,但有绿色化学教育的熏陶。笔者这两次都是“教教材”,自然就不能同时达成上述两个目标。

3.笔者的教学建议

要达到“绿色化学教育”和“嗅觉等感官体验”双赢的教学目标,教师不能完全依照教科书施教。笔者的教学建议是:第一步,先用2006年苏教版《化学》的“绿色”装置进行“铜与浓硫酸混合加热”实验,不仅要引导学生观察实验现象,更要指导学生浏览整套仪器装置,让学生体会绿色化学实验所蕴含的绿色化学思想;第二步,实验结束后,不要把实验仪器立即撤离教室,而应该打开试管的橡胶塞,故意泄漏部分SO2气体,让全体学生嗅到SO2的气味,让学生亲身感受SO2的性质。