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高中化学教学应自觉渗透环境教育

2013-12-29葛敏

江苏教育·中学教学版 2013年11期

【摘 要】高中化学新课程标准共有23处提及“环境”这一关键词,这启发我们在高中化学教育教学中,要重视开展环境教育。本文从教材内容、实验演示、研究学习等角度,结合案例,阐释高中化学教育教学中开展环境教育的做法。

【关键词】环境教育 教材内容 实验演示 研究学习

当前,我们正面临环境污染、臭氧层破坏、温室效应、酸雨等环境问题的严峻挑战,保护环境已经成为世界各国面临的共同课题。如果以“环境”为关键词检索“高中化学新课程标准”(以下简称“标准”)不难发现,一共有23处提及“环境”,明确提出“环境保护”或“保护环境”共10处!为了有效地贯彻“标准”中关于重视环境教育的要求,笔者从教材内容、实验演示、研究学习等角度,结合近年来的一些做法,与同行分享一些心得。

一、挖掘教材内容,增长学生关于环保的科学知识

课堂教学是化学教学的主渠道,因而也是实施环境教育的主要途径。中学化学教材包含丰富的环境教育内容,教师要分析教材中环境教育的因素和结合点,认真统筹规划,结合化学教学,采用恰当的教学方法、手段和措施来渗透环境教育,使学生在获得化学知识的同时,自身的环保素养也得到提高。

在上课前,教师要认真备课,吃透教材。编写教案时,要把环境教育的具体任务纳入教学计划。在教学规定要求的范围之内,有目的、有针对性地挖掘教材中的环境教育素材,找准化学基础知识与环境教育的结合点,深入确定各章节环境教育的知识点;在课堂上,教师要扣紧“结合点”,精选典型、生动、有趣的事例或故事等,力求渗透的内容富有说服力和感染力,能充分发挥教育的作用,达到教育的目的。

例如,高二教材“大气污染的主要‘杀手’——光化学烟雾”的教学预设中,笔者在课前就布置学生如下作业:

1.上网搜索1952年英国的“伦敦烟雾事件”;

2.了解酿成伦敦烟雾事件的主要“凶手”是什么,能否从化学的角度谈谈自己的理解。

在授课时,该课成了学生的展示和辩论课,他们不仅兴致很高,而且深入到学科本质探讨问题。如:

生1:冬季取暖燃煤和工业排放的烟雾是元凶,“逆温”现象是帮凶。

生2:伦敦工业燃料及居民冬季取暖使用煤炭,煤炭在燃烧时,会生成水(H2O)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和碳氢化合物等物质。这些物质排放到大气中后,会附着在飘尘上,凝聚在雾气上,进入人的呼吸系统后会诱发支气管炎、肺炎、心脏病。

生3:当时持续几天“逆温”现象,加上不断排放的烟雾,使伦敦上空大气中烟尘浓度比平时高10倍,二氧化硫的浓度是以往的6倍,整个伦敦城犹如一个令人窒息的毒气室一样。

生4:事件发生后,短短的四天里死亡人数达4000多人。事件后的两个月内还有约8000人死亡,并使森林遭到严重的破坏。

可以发现,我们以教材为基础,但又超越教材,将教材上的资源拓展,发挥学生的主观能动性,把一次本来是教师讲解的环保内容,前置到课前,由学生搜集材料,自主开放课程内容,既促进了学生对知识的掌握和运用,又使学生自然而然地置身于环保情境中,关注身边的环境问题,进而付诸行动,达到了教师要在课堂教学中潜移默化地渗透环境教育的目的。

二、规范实验演示,提升学生关于环保的基本素养

化学实验是化学课中最使学生感兴趣的一个环节,也是进行环境教育的极好时机。我们应将实验手段与加强环境意识结合在一起,让学生从自我动手中构思、设计环保装置,让学生从接受环保教育上升到保护环境的自觉境界,从而形成对环境保护的兴趣和爱好。

笔者曾预设这样一个学生分组自选实验:

某工厂废水中含有一定量的Al3+、Fe3+、Cu2+、Au3+等四种离子,除电解法外,分组设计并开展一个分别回收金属铜和金属铁等四种离子的实验方案,写出每一步的目的及有关离子方程式。

【实验意图】学生设计的过程就是防治污染问题的过程,更是认识到变废为宝,化害为利,开展综合利用重要意义的过程。在指导学生进行化学实验的过程中,本身就涉及环境保护的许多方面。化学实验总是伴随气体、液体或固体物质生成,这些产物中许多是有毒或有害物质,散发到空气中、水中都会造成环境污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下,改进实验内容及仪器装置,或变化实验的形式,从而尽量减少实验产物对环境的污染,不仅有利于学生对化学知识的学习,更是对学生进行环境教育的极好机会。

【实验手记】实验过程中,有些实验小组有实验毒气外泄,其中一个原因就是装置漏气。笔者及时观察到这一现象,严肃教育了该组学生,要求他们在实验前首先要做好气密性检验。并进一步指出,在一些有毒气体的制备和性质检测实验里,增加尾气处理装置,或者及时烧掉,把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。

如在浓硫酸与铜的反应、实验室制取氯气的反应中,只要将尾气用碱液吸收,就可有效防止实验过程中有毒气体的泄漏,减少对空气的污染和对师生的伤害。个别学生在制取气体时不考虑药品的用量,“跟着感觉走”,搞得实验室“毒气弥漫”,这时笔者及时引导,让学生逐渐在化学实验中树立“定量”意识:若要制取1升氯气(标准状况下),通过计算大约需4克二氧化锰,就用天平量取4克,不应用药匙随意取用。

【实验反思】一些难度比较大、毒性比较强、时间比较长的有机演示实验,采用实验录像替代,或者制作成多媒体课件演示,既可以使学生获得有关实验的感性认识,达到演示实验的效果,同时也可以减少环境污染。化学教师在操作示范的时候,要从自身做起,严格按照操作程序进行,起到良好的示范作用,对学生的违规操作要严肃批评和教育。只有这样,才能增强学生的环保意识,形成良好的环保习惯。

三、开展研究性学习,提高学生参与环保的能力

仅仅在化学课堂上讲世界和中国的环境状况是远远不够的,还要充分利用课外活动,联系实际,联系社会,引导学生开展研究性学习,激起学生参与环境保护的兴趣。

开展研究性学习要从关系学生切身利益的问题入手,选准研究课题,抓住时机灌输环境意识,提高学生解决环境问题的能力。例如,人类停留时间占80%以上的室内环境,就存在建筑材料、涂料、绝缘材料、防火材料、美术品、化妆品等污染源。笔者曾设计如下的研究性学习方案。

【设计源起】针对许多学生家庭住房条件得到很大改善,正在进行或即将进行室内装修的现实情况,组织学生开展“室内装修会遇到哪些环境污染问题”的研究性学习活动。

【学习过程】学生自由组合编成小组,自编调查问卷,自己跑市场了解家居装修材料性质,到图书馆查找文献资料,撰写调查报告。

【活动后记】通过活动的开展,学生了解到许多环境知识,如地面装修选用大理石会增加氡污染,墙面漆会挥发出甲醛、三氯甲烷等影响身体健康的有机物。通过调查,学生还提出了许多减少室内空气污染的办法,如尽量少用中国传统的爆炒烹饪方式,以减少油烟的排放量;做菜过程始终开动抽油烟机,以减少燃烧过程产生的CO2、CO、NO2等有害物在空气中的含量;室内禁止吸烟;注意家电的电磁波污染;等等。

【活动链接】在这样的活动课中进行环境教育,能吸引学生,收效很大,也切合环境教育的要求。后来,笔者还配合学校团委的主题活动,开展诸如环境科学知识讲座、环境纪念日活动、环境知识竞赛、环保小实验等各种对学生进行环境教育的活动。这些活动以环境科学和绿色行动为主要载体,以最新的现代环境知识、环境理念和学生的直接经验为主要内容,可以充分调动学生的主体性,扩大学生的知识面,提高学生的环境意识,强化学生环境行为习惯,发展学生解决环境问题的技能,帮助学生树立正确的环境生态价值观。

四、结束语

党的十八大首次把“美丽中国”作为未来生态文明建设的宏伟目标。笔者认为化学教学中加强环境教育,可以普及环境科学知识,培养学生的环境意识,提高学生保护环境的能力,从而帮助学生正确理解人类、社会、自然三者之间的关系,形成个人、集体、社会对待环境的正确观念和新的行为模式,以推动人类社会的可持续发展。希望更多的同行能在这一方向做出切实的努力。

(作者单位:江苏省南通市启秀中学)