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初中化学课堂开展环境保护教育探索

2015-04-17福建省莆田市文献中学蔡慧钦

福建基础教育研究 2015年11期
关键词:逆向环境保护思维能力

◎福建省莆田市文献中学 蔡慧钦

初中化学课堂开展环境保护教育探索

◎福建省莆田市文献中学蔡慧钦

初中化学教师可以从融合教学素材、优化实验设计以及训练提升学生思维能力三个方面积极思考,开展实践,从而促进学生将化学知识与树立环境保护意识相融合,获得良好教学效果。

初中化学;环境教育;素材融合;思维能力

课堂教学是实施教育的主渠道,教师如果能积极应用好中学化学课堂教学环节来开展环境教育的实践,就可以达到良好的教学效果,使学生将化学知识与环境保护意识相融合,受益终生。

一、有效融合教学素材

教学内容对于每节课的重要性犹如剧本对于一部电影的作用,直接决定了实施主体和受体在规定时间内目标的达成效果。教学素材的有效融合和编排对教师和学生双方都是十分重要的,需要认真准备。在化学课堂中开展环境教育,除了教科书、课程标准里面已有的教学内容外,还需要收集其他参考资料、教学图片、模型、视频等素材。这样做既可以充实相应教学内容,给课堂带来新气息,还可以帮助学生理解学习内容,使课堂教学变得丰满和立体。教学素材的融合和编排需遵循四个基本原则,即目标性、可靠性、时代性和积极性。首先收集的素材必须为环境保护教育的教学目的服务,目标明确;其次,素材应尽量取之于生活,用之于生活,真实客观地反映现有问题,拉近学生与化学、环境和现实生活的距离,使学生能从课堂理论知识走进日常的环境保护行动中去;再次,注意追踪最新动态,一些统计数据等需要不断更新,做到反映时代特色,与时俱进,引起学生共鸣;最后,要宣传积极正面的能量,避免过多负面新闻的应用,影响学生的判断力。尤其对于环境保护这个主题,既要发现问题,更要展示解决问题的技术和手段来纠正一些片面消极认识,使学生将来更好地为环境保护献计献策。

以“我们周围的空气”这一单元为例,笔者结合了天气预报、漫画、纪录片来对学生开展环境保护教育。气体是化学教学的重要内容,空气具有无色无味的特点,每天的新闻联播之后都会有天气预报,学生对此也比较熟悉,为此课堂上可以通过某些省份地区的空气指数预报,结合沙尘暴或有色气体的漫画图片,引出“为什么原本看不见的清洁空气变得能看见”的问题。显然,学生会有所思考。收集的相关汽车尾气冒出和工业大烟囱滚滚气体排放的图片可以进一步触动学生的视觉。笔者还收集了一些国内外知名大学研究团队在新能源领域的研究成果作为教学辅助,引出“如果你是能源专家,举例说明你认为最理想的未来能源是什么?有何特点?应该如何发展?”的讨论,激励学生对空气污染问题以正面的态度来接受挑战,也增强学生保护环境的热情,获得了积极良好的教学效果。

二、设计新颖小实验

化学是一门以实验为基础的科学。中学阶段是系统传授学生化学知识的重要阶段,借助中学化学实验教学建立绿色化学思想非常关键。教师如果能对照教学内容,设计新颖小实验,适当配合课堂教学,就可以达到结合实验手段来加强学生环境保护教育的目的,学生既可以通过观摩演示实验,又能通过亲自动手体验来获得深刻认识,同时也便于将最先进的科技技术和绿色环境保护思想推广到实际行动中,这无疑是一种有意义的尝试。笔者在教学过程中特别注重引入一些新兴科学实验技术,通过自己的优化设计使得这些新兴科技既与教材内容互相呼应,又具有操作简单、效果直观的特点,很大程度上激发了学生的学习兴趣。

以“自然界的水——水的净化”章节教学为例,水是人类生存永恒的主题之一,学生对于水极其熟悉,教材内容显示静置沉淀、过滤、吸附沉淀和蒸馏是净化水的常用方法,且突出了过滤及蒸馏这两个重要的实验操作技能。对应过滤知识点,根据定义,它是指分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。教学中笔者引导学生阅读教材并观察教师过滤操作的演示,学生很直观地掌握了滤纸、漏斗、玻璃棒、烧杯和带铁圈的铁架台是基本实验材料和仪器。值得一提的是,在本课堂实验基础之上,笔者还准备了一些针头式过滤器进行过滤演示,这种针头式过滤器与滤纸作用相当,但是由于所用材质为尼龙膜、玻璃纤维等新材料,因而可以分离溶液中肉眼不能观察到的微小颗粒。这些针头式过滤器与注射器配套使用,其体积小巧(直径仅为3厘米左右),操作极为迅速(几秒钟),适合每个学生亲自体验,在应用于含有色素的水的净化时,还可以观察到出水颜色的变化。可见,新颖的针式膜过滤小实验的引入,让学生们对水净化领域的最新膜技术有所涉猎,不仅拓宽了学生的知识面,还有利于他们对传统技术的对比和掌握,并增强课堂趣味性。笔者设计新颖小实验的目的是让学生更好地感知实验,实现自我体会、自我感悟,这种尝试不仅展现了化学对生活和社会的积极意义,还能更好地引导和培养学生心中爱护水资源的使命感,获得环境保护教育的渗透。

三、提升学生思维能力

资源环境问题产生的原因是多方面的,也是错综复杂的,从系统工程理论的角度来看,资源环境问题决不是孤立的一个问题,而是世界范围内各种问题相互作用的共同结果。面对这样一个全球性难题的挑战,培养具有创新思维的复合型人才成为当务之急。因此,如何在初中化学教学中有效提升学生的综合思维能力,使学生将来能更好分析和应对日益严峻的环境形势,并且勇于担当环境保护者的角色,也成为初中化学教育工作中一项任重而道远的任务。笔者认为学生综合思维能力的提升需要教师从多角度、多方位给予引导,并且持之以恒地加以针对性训练,尤其应该重视逆向思维能力和发散思维能力的启发和训练。首先,教师在授课过程中要突破传统“定向知识传授”教学方法的局限性,采取“举一反三”及“逆向追问”的方式,让学生接受逆向思维的训练;其次,通过一个知识点为辐射源,采取由“此”向“彼”,由“表”及“里”的方式,引导学生发散性地展开演绎和讨论,培养思维灵活性。

以“燃料及其利用”教学单元为例,其中“酸雨的产生、危害及防治”一节相关知识点包含了煤的组成(煤是复杂的混合物,主要含有碳元素,还含有少量氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质)、煤的燃烧产物、酸雨性质及危害等。经过长期的教学实践,笔者发现,如果采用平铺直叙方式把这些知识点直接灌输给学生,忽略思维训练环节,那么学生也将以定向逻辑关系来理解和被动接纳这些信息。可以说,在某种程度上这种定向思维减少了学生的思考机会,同时抑制了学生的思考积极性,难免陷入传统“填鸭式”教学局限。为了弥补定向思维的缺陷,笔者提出需要给予学生更多的思考机会来有效提升思维能力。比如,这部分教学内容可以采取“逆向思维”结合“发散思维”的启发式教学方法,设计从一个“现象点”(如景点的雕像或石材存在严重破损)开始,向学生询问原因何在?通过追溯现象产生原因,启动逆向思维训练。显然腐蚀是其原因,接着追问腐蚀由何而来?引出酸雨;继续追问酸雨如何起到腐蚀作用?是因为pH小于5.6;然后追问腐蚀物质的成分是什么?是硫和氮的氧化物。接着再追问,腐蚀成分从何而来?其来源是煤;而煤产生这些腐蚀成分的机理何在?是由于煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。教学过程中这种由易到难,由浅入深,逆向追问,层层递进的方式,不仅引起学生的热烈讨论,而且不知不觉把逆向思维的训练环节得以落实,较好地培养了学生的逆向思维能力。同时,在学生讨论中适时给予一些提示和鼓励,不断完善和巩固他们的思维逻辑关系链条,并在每一个逆向推导过程中,引入发散性思维,比如引导学生思考“腐蚀的危害除了常见森林受到破坏等外,还体现在哪些方面?”,发散式地从经济、民生、环境各个方面加以阐述。此外,教师还可以启发学生思考如何解决问题,比如如何利用化学知识“对症下药”?此时即进入酸雨防治的思考之中,引出以生石灰为脱硫剂的脱硫方法及其反应方程式。可见,经过这一系列逆向和发散的“脑力激荡”之后,学生对这些知识点的吸收必将比简单的正向灌输更为深刻和扎实,同时有利于清晰树立起环境与化学之间相辅相成的关系,相应地,学生的思维能力也得到了很好的锻炼和提升。

总之,基于初中化学课堂对学生开展环境保护教育的实践过程中,作为一名中学化学教育工作者,应当加强自身理论水平和教学方法实施能力,从贯彻环境保护教育的目标出发,在化学课堂积极运用多种形式,采用多样性教学模式渗透环境教育。这需要我们巧妙融合教学素材,用心设计教学方法,优化思维模式,并把知识性教育与社会关切的环境保护问题紧密关联,最大程度发挥化学学科的优越条件,充分利用课堂途径,从而顺利完成课程标准要求的环境保护教育的要求,也最终让我们的学生获得收获,形成一个良好的环境保护意识,并能树立从我做起、从身边做起的良好习惯,能结合学校中化学的学习并在生活中很好地践行“保护环境,美化地球”的理念。

(责任编辑:张贤金)

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