廖繼平 林芳明
(1江西省上猶中學江西萬安341200;2江西省萬安縣桂江中學江西萬安343802)
人教版高中化學必修教材中環境教育內容淺析及教學建議
廖繼平1林芳明2
(1江西省上猶中學江西萬安341200;2江西省萬安縣桂江中學江西萬安343802)
文章圍繞環境教育主體概念,結合高中化學新課程理念,對人教版高中化學(必修1、2)教材中環境教育內容進行分析研究,并提出教學建議。
高中化學;新教材;環境教育;教學建議
人類在改造社會,促進社會發展的同時也出現了一些問題,資源過度開發消耗,污染物大量排放,導致全球性資源短缺、環境污染和生態破壞。人們開始進行了深刻的反思,認識也日益深刻,環境教育由此越來越受人們的重視?!吨行W環境教育實施指南》明確指出:“環境教育是學校教育的重要組成部分,在引導學生全面看待環境問題,培養他們的社會責任感和解決實際問題的能力,提高環境素養等方面有著不可替代的作用”。[1]我國正進行的基礎教育新課程改革把提高學生的環境意識作為課程改革的目標之一,在《基礎教育課程改革綱要(試行)》中提出“要使學生具有初步的環境意識”。[2]可見,環境教育已成為基礎教育的重要組成部分,被視為從根本上解決日益嚴峻的環境問題、保護和改善環境、實現人類社會可持續發展的一條必由之路。2003年《中小學生環境教育專題教育大綱》的頒布,更證實了在基礎教育階段開展環境教育的重要性?;瘜W作為一門以實驗為基礎的自然學科,與環境緊密相連,基礎教育化學新課程教材中無處不體現環境教育思想和內容信息。本文擬對人民教育出版社出版的高中化學新教材(必修1、2)中的環境教育內容進行分析,以期獲得在化學新課程中實施環境教育的有益啟示。
1.在化學知識體系中融合環境教育內容
為便于說明,筆者采用列表的方式,將教材中環境教育內容整理如表1。

表1 人教版高中化學(必修1、2)中各章節的環境教育內容

主題課題環境教育內容化學反應與能量化學能與電能化學反應的速率和限度有機化合物化學能與熱能煤、石油、天然氣的燃燒,能源的開發與利用,可再生能源和清潔能源的開發,電池的回收利用,廢棄電池對土壤的污染,提高燃料的燃燒率。來自石油和煤的兩種基本化工原料生活中兩種常見的有機物基本營養物質最簡單的有機化合物—甲烷甲烷的燃燒、爆炸范圍及預防,苯的有毒性及相應苯的化合物對環境的影響?;瘜W與自然資源的開發利用開發利用金屬礦物和海水資源海水資源開發利用,資源、環境的可持續發展,自然資源的開源與節流、環境保護、資源綜合利用、回收廢舊合成材料、聚苯乙烯塑料快餐盒對環境污染。資源綜合利用、環境保護
由表1可以看出,人教版高中化學(必修1、2)各章節中幾乎都滲透了環境教育內容。這不僅體現在課題的設計上,而且正文中相應的化學知識點也融合了環境教育內容。以化學學科內容編排體系為主線,采用融合滲透的方式進行綜合設計,使化學學科知識與環境教育相互整合、相得益彰[3]。這樣讓學生在學習學科知識的同時,并應用化學學科知識解決環境問題,幫助學生正確理解科學、技術、社會與環境問題之間的辨證關系,培養學生正確的環境觀念,形成科學的情感態度價值觀。
2.在教材插圖中蘊含環境教育信息
插圖是新教材的重要組成部分,筆者研究的必修1、2這兩本教材中編制著大量精美的插圖,約200多幅,相當一部分插圖蘊涵著豐富的環境教育信息,是進行環境教育的重要素材。筆者大致統計,其中展現美麗自然景觀的有10幅,展示材料及環保產品的有16幅,體現污染現象及處理過程的有30幅,顯示自然資源及其用途的有23幅,示范環保行為的有33幅,識別環保標志的有7幅。如必修1中第四章“非金屬及其化合物”的開篇主題就插入了打雷閃電的自然景觀的圖片,烏云密布的天空中打雷閃電讓人為之驚嘆,引起學生思考這雷電與非金屬及其化合物的關系,設置了懸念;緊接著的是一臺電腦顯示空氣質量調查表的圖片,調查表上的數據及評價可以一目了然,令人深刻體會到空氣質量急劇下降,心中保護環境之感油燃而生。這樣的開篇不僅對學生學習本章的內容與生活聯系有了粗略的了解,更重要的是從插圖中體驗到保護環境的重要性。另外,在此章各小節中,作者分別介紹各非金屬及其化合物的特點。如通過圖片4-15“聞氣體的正確操作”中知道氯氣是有毒氣體,進而知道氯氣排放在空氣中對人造成直接傷害,因為事物都有兩面性,氯氣也有對人類有利的一面,通過圖4-17”游泳池的消毒”中告訴我們氯氣雖然有毒,但可用于自來水消毒。又如,圖4-22“化學反應的能量把火箭送入太空”中充分展現了氮的化合物可作為清潔燃料,防止空氣污染。然而,看圖4-23的“酸雨的形成”、圖4-24“酸雨對森林的破壞”這些圖片形象地告訴我們,二氧化硫和二氧化氮是主要的大氣污染物,直接危害人類的健康,且是酸雨形成的罪魁禍首。因此,我們人類要生存和發展,必須防止空氣污染,防止酸雨形成。比如圖4-25“江西省銅業公司貴溪冶煉廠硫酸車間利用煉銅時產生的二氧化硫生產硫酸”,變廢為寶,化害為利。這些插圖給學生提供了廣闊的思維空間,使學生產生豐富的聯想和情感體驗,培養學生認識環境問題,解決環境問題的同時,更關注培養環境價值觀、社會責任感。
3.在教材欄目中滲透環境教育知識
高中化學必修1、必修2中不僅在正文、插圖中滲透環境教育,在教材欄目(包括課堂、課后思考題、習作題和實踐題)中也涉及了許多與環境方面相關的問題,據統計,兩本教材中,直接涉及環境教育的欄目分布在“思考與交流”、“提示”、“資料卡片”、“實踐活動”、“科學探究”、“學與問”、“習題”等欄目中。例如,必修1中,科學探究“分析空氣污染的成因”、“雨水pH的測定”、“防止酸雨”的措施;必修2中調查訪問“回收廢舊鋼鐵、鋁制品在節約能源、保護環境降低成本等方面的意義”,研究“水華”、“赤潮”等水體污染問題的原因及對策,思考“化學實驗造成室內和室外環境污染”的問題等。通過包含環境教育信息的欄目提示和行為指向,激發學生主動參與學習,使學生了解環境基礎知識、掌握環?;炯寄?、養成愛護環境的良好行為習慣,體會作為青少年所肩負保護人類環境的重大責任和使命。
1.化學課堂教學建議
課堂是教學的主渠道,同時也是進行環境教育的主戰場。教師除了積極開展課外活動進行環境教育外,主要應充分發揮課堂教學的作用和優勢,實施環境教育。在課堂教學中,要深入挖掘教材,結合教材內容,根據學生的現有知識經驗和心理發展水平,有意識地滲透環境教育。在化學必修1、2中,涉及環保知識的內容不少,怎樣才能把這些內容教學與環境保護教育有機地結合起來,就應做到適時、適當。在教學中,當講到涉及環保知識的內容,就應及時向學生進行環境教育,如:氧氣、二氧化硫、氮的氧化物、電鍍、電解、金屬的冶煉、煤、石油等內容,強調環境與人類生活的密切關系,使學生明白,為了不讓環境污染威脅人類自身的生存,就一定要保護環境。在教學中應適當補充一些環境教育內容,介紹一些實例來加深印象,拓寬視野。又如,結合二氧化硫和氮的氧化物回收處理,可以向學生提出一些問題讓他們思考,例如,在生產和實驗過程中可能產生的硫化氫,二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等廢氣,為了不使它們擴散到大氣中去,你用什么方法將它們分別除去?又怎樣利用這些廢氣制得有用的化工產品?在組織學生討論的基礎上最后歸納:對于酸性物質,一般可用堿溶液吸收或制成相應的化工產品(如NO、NO2、可用NaOH溶液吸收)。同理堿性物質通常就用酸液來吸收(如NH3用濃H2SO4吸收)。某些有毒物可使它轉化為沉淀(如H2S可通入CuSO4溶液中,轉化為CuS沉淀)等。這樣使學生明白,既要消除污染,又要使廢物得到充分利用,變廢為寶。此外,還可以結合平時作業、單元練習、單元測驗,在不偏離教材和課標要求的前提下,穿插安排除雜、提純和消除環境污染等方面的思考題、習題。
2.化學實驗教學建議
化學作為一門以實驗為基礎的自然學科,化學實驗在學生獲取知識,培養環保意識方面能起到重要的作用。所以在化學實驗教學中,應采取有效的方法和措施,實施環境教育。
(1)改進實驗設計
現行中學化學中有很多化學實驗仍沿用舊的實驗操作方法,采用常量或半微量的辦法,同時也有很多實驗沒有考慮到污染問題,都是在敞開容器中進行。因此在實驗過程中,藥品用量較大,且有的實驗易產生有毒氣體,產生難以處理的廢渣、廢液。這不僅污染環境,而且會使學生產生對化學實驗的畏懼心理,長期下去,學生學習化學的興趣就會降低。為了減少污染,消除學生的畏懼心理,保持良好環境,教師就必須積極引導學生分析污染產生的原因,進行討論,讓他們發表各自的意見,然后師生一起歸納出最佳的改進方案,優化實驗操作、盡可能減少污染或杜絕污染產生,并且從改進實驗操作中,培養學生的環保意識。
(2)實施微型實驗
微型實驗是當今世界上流行的一種綠色環保實驗方法。它是以盡可能少的試劑來獲得化學信息的方法,其試劑量是傳統常規實驗的數十分之一乃至數千分之一,能夠節約藥劑用量,反應過程中產生的污染物少,實驗安全系數較大,因此在實驗教學中,盡可能設計微型實驗。比如:在濃硫酸跟銅片反應的實驗中,釋放的二氧化硫氣體具有強烈刺激性,對人體有害,因此教師就應設法引導學生從環保角度開展討論,怎樣減少二氧化硫氣體污染。教師和學生經過共同探討,認為把該實驗改為微型實驗能獲得較好的效果。改進的實驗方案為:將銅片改成長銅絲,并把長銅絲置于帶有導管的膠塞中,長銅絲在膠塞上是可以活動的。在實驗時,只需把銅絲拉出液面,即可中斷反應,同時把產生的氣體通過導管收集進行檢驗,并用氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化硫。這樣就可以避免二氧化硫氣體逸出,同時也達到教學目的。學生可以從改進實驗過程中,形成環保意識。
化學活動課和家庭小實驗中,利用廢棄物品改制成微型實驗儀器。例如:把廢棄的青霉素瓶、一次性注射器、日常生活中各種透明塑料瓶、塑料管等加以消毒處理,然后改成各種構思新穎、小巧玲瓏的微型化學實驗儀器。如:微型酒精燈、微型試管夾、微型洗瓶、微型集氣瓶、微型攪棒、水槽等。在微型儀器的制作中過程中,使環境教育得以實施,且這種做法有利于培養學生的創新精神,效益觀點和環保意識。
3.開展綜合實踐活動
(1)社會調查
組織學生通過參觀考察(如參觀造紙廠、水泥廠、化工廠,調查周邊的水環境等),開展社會調查,讓學生親身體驗,參與實踐,取得第一手環保資料。比如:組織學生利用假期調查學校附近江河水體污染情況。通過實地調查,學生了解水體污染對周圍環境帶來的嚴重危害,促使他們積極分析造成水質受到污染的原因,并找出相應對策。在進行環境教育的同時,也提高了學生的分析、解決實際問題的能力和社會實踐能力。
(2)專題講座
根據化學教材涉及到的有關環保知識,開展專題講座。如必修1、2中有空氣、水、能源等與環境保護相關的內容,我們就可以開展有關空氣污染、水污染、能源危機的知識講座,讓學生了解這方面的現狀與治理情況,拓展他們的知識面。
(3)其他活動
如向學生提供圖片、數據、電影、電視、錄像、計算機軟件等展示環境問題的第二手資料。學生從這些資料中了解到世界范圍或全國范圍內的污染情況,開闊了視野,增長了見識,增強了自己的責任感。另外,也可以開展“綠色學?!被顒?,通過“環境保護日”、環保知識競賽、師生行為守則等活動,讓學生從日常生活、日常行為中,處處從我做起,從現在做起,養成愛清潔,愛衛生,不隨地吐痰,亂丟垃圾,不踐踏花草的良好習慣。
[1]中華人民共和國教育部.中小學環境教育實施指南[M].北京:北京師范大學出版社,2003
[2]中華人民共和國教育部.基礎教育課程改革綱要(試行)[M].北京:北京師范大學出版社,2001
[3]黃瓅,韋斯林.科學素養教育下實驗教材改革的新特點——人教版《義務教育課程標準實驗教材·化學》(九年級)環境教育內容淺析[J].中學化學教學參考,2003,(10)
1008-0546(2012)03-0049-03
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2012.03.023