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摘要隨著全球經濟與科學技術的迅猛發展,農業化學給人類生活帶來諸多便利的同時,也對環境產生了較多不利影響。面對日益惡化的生態環境,人類必須向綠色可持續方向發展。因此,綠色農業化學應運而生,且受到全球各國的普遍關注。目前,在高中農業化學中已經融入綠色農業化學教育,本文將分析在高中農業化學中滲透綠色農業化學的實踐方法。
關鍵詞綠色農業化學;高中農業化學教學;滲透策略
1轉變觀念,樹立綠色農業化學思想
在多年應試教育的大環境下,大部分高中生與教師缺乏節約能源與保護環保的意識。如晴朗的白天教室里的燈卻開著、辦公室沒人工作空調卻開著、水龍頭流水不止卻無人關注等現象屢見不鮮。因此,培養師生綠色農業化學意識勢在必行。教師作為學生的引路人,要積極轉變教學觀念,特別是教學經驗豐富且已形成固有教學模式的教師,必須擯棄舊思想,用自己的言行舉止感染學生,促進教師與學生共同養成環保意識。另外,個別不良商家利用農業化學牟利,各種各樣的食品安全問題不勝枚舉,如含“毒青菜”的水餃、含敵敵畏的金華火腿、含三聚氰胺的三鹿奶粉、用福爾馬林浸泡的水產品等。因此,許多人對“農業化學”談之色變,農業化學逐漸成為“有毒”、“有害”的代名詞[1]。在高中農業化學教學中,教師要向學生介紹農業化學技術對人類的生產、生活有重要作用,同時綠色農業化學對環境保護貢獻突出。通過綠色農業化學思想的初步滲透,可以幫助教師、學生以及家長更好地了解農業化學學科,進而逐漸消除社會對農業化學的誤解。
2研究教材,開發教學案例
目前,綠色農業化學教育越來越被重視,高中農業化學教材中新增了綠色農業化學相關的教學內容。但由于綠色農業化學發展還不成熟,有些內容在教材中并不明顯。因此,需要教師對教材加強研究,盡可能多地發掘出有關綠色農業化學的素材,并有的放矢地滲透綠色農業化學思想,進行綠色農業化學教育。講解有機合成模塊時,要強調綠色合成思路,使用適宜的催化劑盡可能減少合成步驟,進而提高產率。講解有毒氣體Cl2的殺菌消毒與漂白性時,可引入綠色氧化劑H2O2、ClO2以及臭氧等。講解農業化學工業流程時,可讓學生接觸循環利用的物質、提高酸浸率的措施等[2]。在這樣的農業化學教學中,學生不僅學習了農業化學知識,也強化了社會責任感,使可持續發展理念與環保意識深入人心。
3利用試驗,實踐綠色農業化學思想
農業化學是一門以實驗為基礎的學科。農業化學教學離不開試驗,綠色農業化學思想的滲透也可以借助農業化學試驗落實[3]。一些試驗會產生有毒氣體,直接排放到空氣中會嚴重威脅師生健康。所以要精心設計農業化學試驗,多從綠色環保的角度考慮,讓師生在安全、無毒的實驗室環境中進行試驗探究。首先,教師關注學生操作步驟與試驗安全的同時,也要注重試驗尾氣對環境的污染、廢棄物的處理等問題。如做有毒氣體的制備與性質探究試驗時,要讓學生認識到有毒氣體的危害,教會學生尾氣處理的辦法。SO2直接排放會造成酸雨,需用堿液吸收;利用NH3極易溶于水的特性,用H2O吸收尾氣而不用酸,既處理了尾氣又節約了原料;CO溶解度小但是易燃,可采用點燃的方法處理。其次,部分教師與同學誤認為取的藥品越多,試驗現象越明顯。但事實并非如此,只要滿足試驗要求的量,試驗現象幾乎相同[4]。因此,試驗中教師要告知學生按照試驗要求取用藥品,切不可取太多,造成浪費的同時產生更多污染;另外,一些藥品取用后,剩余的藥品可以回收,如金屬鈉、碳酸鈣固體、鋅粒等。再次,對于涉及毒性物質的試驗,如SO2,可采用先進地多媒體演示試驗減少污染。對教材中的農業化學試驗進行改進創新,如Cu與濃HNO3反應產生有毒氣體NO2,NO2是酸性氣體,可以用NaOH溶液吸收,類似地,Cu與稀HNO3反應產生的有毒氣體NO,無法用NaOH溶液吸收,可在制備NO裝置與NaOH尾氣吸收裝置之間加入一個集氣瓶,并向其中通入O2,原理是將NO轉化為NO2,再用NaOH溶液吸收NO2。最后,部分農村高中農業化學藥品欠缺,教師只能通過演示試驗教學,學生無法參與。微型化實驗可節約藥品,激發學生學習農業化學的興趣,也能減少化學污染。
4設置習題,強化綠色農業化學思想
教學過程中,教師可以選擇與綠色農業化學相關的習題供學生訓練與強化綠色農業化學思想,高考農業化學試卷編制中也增加了較多與之相關的考核。如2019年江蘇農業化學高考中:16.(2)①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有_____(填字母)。A.加快通入尾氣的速率B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液解析:B.氣、液逆流可使物質充分接觸C.增大吸收液NaOH的濃度,都可提高尾氣去除率。如2018年江蘇農業化學高考中:1.CO2是自然界碳循環中的重要物質。下列會引起大氣中CO2含量上升的是A.光合作用B.自然降雨C.化石燃料的燃燒D.碳酸鹽的沉積解析:本題考查的是農業化學與環保、低碳生活等。如2017年江蘇農業化學高考中:19.(2)HNO3也能氧化Ag,從反應產物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點是。(5)請設計從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質Ag的實驗方案:________(實驗中須使用444的試劑有:2mol•L-1水合肼溶液,1mol•L-1H2SO4)。解析:(2)使用HNO3會產生有毒氣體NO、NO2,造成環境污染。(5)實驗方案設計時,按照“核心轉化→尾氣處理→產品分離→產品提純”思路。本題中NH3的尾氣處理,可以用題中提供的硫酸作尾氣吸收劑吸收。通過分析統計,2017年江蘇高考中考查綠色農業化學知識點的習題較多,2018年與2019年略少,應適當增加知識點考察比例,教師在教學過程中,也要注重相關習題的訓練,通過不斷的練習,強化綠色農業化學思想,提高學生的綜合素質。
5結語
高中是人生的一個重要階段,不僅是接受科學知識的黃金期,更是價值觀形成、個人品格養成、綜合素質提高的關鍵期。作為高中農業化學教師,有責任將綠色農業化學思想滲透到高中農業化學日常教學中,進而培養學生環境保護意識與科學發展觀,為可持續發展提供有力保障,促進人與自然的和諧發展。
參考文獻
[1]賈崇.基于“綠色農業化學”要求的高中農業化學教學案例開發研究[D].石家莊:河北師范大學,2018.
[2]陳鵬.基于綠色農業化學理念的高中農業化學教學探究[J].中學教學參考,2015(8):84.
[3]向陽陽.高中農業化學教學中滲透綠色農業化學教育的研究[D].武漢:華中師范大學,2015.
[4]楊珍.農村高中“綠色農業化學教育”實踐與探究[D].開封:河南大學,2015.
作者:袁秋香 單位:江蘇大學教師教育學院、