許玉祥
(天水市秦州區娘娘壩中學,甘肅 天水 741004)
傳統的化學課教學,片面強調知識與技能目標,忽視了學生科學素養的全面提高。進入新課程以后,尤其是近年來,筆者結合三維目標的落實,在中學化學教學實踐中嘗試適時、適量地滲透低碳內容,收到了比較好的教學效果,具體做法是:
低碳即較低的二氧化碳排放。教學中,筆者通過引導學生認識和探究這個就發生在我們身邊,與每個人生活、健康息息相關的重大化學事件,即自然界中氧氣、二氧化碳含量之動態平衡及其維持、打破,對人類自身及社會未來發展的深遠影響,著力培育學生的自然觀、健康觀、環保觀;利用生物界與非生物界在碳及其化合物組成上的統一性、發展變化之普遍性,著重培育學生的唯物觀、辯證觀;結合低碳這個邊緣性概念所涵蓋的地理科學、生物科學、環境科學、能源科學等學科之廣泛性、深刻性,重點培育學生的和諧觀、合作觀、“大化學”觀。觀念是行動的向導,相信,有了這些科學觀念,學生未來的行為將會更加自覺、高效。
低碳之碳,是元素之碳,碳鏈之碳,生命之碳,一定意義上也是方法之碳。在碳及其化合物的相互轉化中,蘊藏了一種“教育的基本原理”,教學的清晰線索,更包含了一種系統學習和掌握化學學科知識的科學方法。教學中,筆者從低碳說開去,結合化學史相關內容,以碳及其化合物相互轉化為線索,從傳統的石灰漿粉刷墻壁這個學生熟知的實例切入,引導他們進行跨無機、有機兩領域廣泛的意義建構,學生從中體會了學科知識并不是干巴巴的事實、定理,它有結果,更有閃爍著靈動的過程;它是知識網絡結構,更是一種學習方法體系。只要我們教師能在教學中有意識、有目的地把這二者有機的、內在的結合起來,就能讓學生興味盎然地獲得相互聯系、有著來龍去脈和發展變化的生動知識。如此,既有知識的講解,又富有具體方法的輔導,不僅建構了知識,而且培養了能力。實踐證明,這不失為一條使學生“既學會、又會學”的有效途徑。
“既然都是高碳惹的禍,那同學們不妨說說,未來,萬物之靈的人類能否利用自己的智慧做到零碳排放呢?”同學們沉默片刻,你一言,我一語。“利用太陽能”,“利用風能”,“還有核能”。筆者給予充分肯定:“對,這些都不需要燃燒,不會排放碳,是目前開發新能源的重要途徑。不過,從化學的角度同學們可否再設想一下,未來,誰做能源最理想?”大家思考了一下,“氫氣”,有同學接著:“對,氫氣是一種高能、環保的理想燃料”。我又問:“那氫氣怎么來?”。“活潑金屬置換”,“電解水”。有同學馬上說:“靠化學反應要得到大量氣體作燃料,不可能!”。“再說,電解水要消耗電能的!”又有同學說:“利用太陽能、風能發電再電解水”。“也許有一天,新的催化劑的發現,會使這個問題最終得到解決”。還有的說:“別忘了,地球上的水也很有限,得找新的能源!”“哎!可以到月球、到其他星球或者去大海的海底找低碳、環保的新能源。”我喜出望外,對特定的化學學科,對我們的中學生而言,這不就是創新意識、就是實踐能力嗎!
一提低碳,人們似乎很尷尬。工業革命后,為發展經濟,提高生活質量,不能不以增加碳排放為代價,從而全球氣候變暖、生態環境惡化、自然災害頻發,在愈演愈烈的“溫室效應”中,演主角的就是二氧化碳。誠然,就目前而言,我們每個人都不可能過“零碳”生活,但我們能夠做的,就是在可選擇、可替換的條件下,首選自然、環保、健康的生活方式。教學中,筆者采用如下實例:在廣大的山區農村,傳統的生活一般都是砍伐大量的木材,收集可觀的作物秸稈燒水做飯,燒炕取暖。其實,除了這祖祖輩輩的高碳方式外,這些年,更有一些低碳環保的生產、生活方式進入山區、進入尋常百姓家。諸如:太陽灶,沼氣池,生態農業,循環經濟,在這些不同理念,不同科技含量,不同結果的比較介紹中,讓我們的學生掌握時代精神而注重選擇,適應生命需要而學會選擇。
低碳、環保看似離我們很遙遠,其實它與我們每個人密切關聯。因此,結合化學具體內容的教學,引導學生把一些生產生活、行為習慣提高到低碳、環保的新高度去認識就顯得尤為重要。教學中,筆者結合燃燒及乙醇內容的講解,指導學生要從小養成不吸煙、不喝酒,過健康、文明、科學的生活習慣;通過對化石燃料及現代合成材料的介紹,幫助學生認識煤、石油,辨別塑料,提高他們對目前“黑色污染”、“白色污染”的認識,進而掌握應采取的正確態度、行為,其它如垃圾分類、循環利用、多坐公交少開車等,這樣的滲透,起碼會習慣成自然的更容易一些。