化學教學的終極目標就是開發與利用自然界的一切可能的物質資源和能量資源,為人類生存和社會發展提供必要的物質和能源基礎。在充分利用物質資源和能量資源又要最大限度地保護環境。因此,綠色環境教育有利于保護人類賴以生存的環境,實現人類社會的可持續發展。化學教學工作者如何進一步培養學生的社會責任感、培養學生環境意識是一個重要的研究課題。
一、綠色環境教育是化學教學素質教育的基本要求
國家環境保護教育已納入化學新課標的基本理念及教材之中。解決化學污染,最根本的問題就是培養具有環境保護意識的人,需要將綠色環境思想貫穿于中學化學教育的全過程,尤其是在化學實驗中貫穿綠色環境思想。
二、化學教學滲透綠色環境教育是實施素質教育的重要途徑與策略
現代教育提倡的是素質教育,綠色環境思想的教育有助于培養學生的創新精神和社會責任感,是實施素質教育的重要途徑。綠色環境不是一門獨立的學科,它是一種戰略、一種方針、一種指導思想、一種研究策略。不久的將來,重大的綠色環境研究成果不但是科學文獻,也將進入教科書,走進我們的生活。這種預防化學污染的新理念和新實踐正日益被人們認識、接受和重視。綠色環境不能取代系統教學,但必須融合其中,如此便對教師提出了更高的要求:一是更新觀念;二是教師本身要進行終身教育,這樣才能不斷充實自己的知識結構和能力結構。
三、化學課堂教學與實驗活動如何滲透綠色環境教育
(一)教育學生樹立環境憂患意識
對學生進行環境教育,首先要使學生對環境保護的重要性、必要性和緊迫性有清醒的認識。環境危機意識是環境教育最適宜的切入點。利用化學學科優勢,教師可以以點帶面,介紹環境污染及其危害,逐步樹立學生的環境憂患意識,從而培養學生的綠色環境思想及可持續發展戰略。例如:在講化學“硫和氮的氧化物”一節時,可以先讓學生通過討論工業生產對環境造成的污染的嚴重性,讓學生認識到保護環境、防止污染的重要性和緊迫性。在講“化學與資源綜合利用、環境保護”時,可以采用分組進行探究性學習的教學方法,了解綠色環境的含義并體會綠色環境對人類可持續發展的重要性。這樣既可以調動學生的積極性,又可以鼓勵學生的自主參與意識。讓學生明確化學資源利用和環境保護的重要性,明確發展經濟不能走先污染再治理的老路,要提倡綠色環境,從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染,從而樹立學生的綠色環境思想。
(二)在實驗教學中滲透綠色環境思想
在新課標化學教材中實驗所占的比重很大,實驗過程中往往會產生、排放大量的有毒有害物質,這些物質的產生排放給環境造成了危害。用綠色環境觀點改進中學化學實驗,是培養學生綠色環境思想又一重要的教育方法。同時,實驗又是綠色環境教育中不可缺少的組成部分。對中學化學實驗進行微型實驗,使其向無污染方向發展,這是當今中學化學實驗的發展方向。實驗主要可以通過以下步驟實施:①發展微型實驗;②改進實驗及儀器裝置;③處理化學實驗的廢棄物。要大力推行微型實驗,即對一些常見實驗儀器進行微縮,對常用試劑藥進行限量。傳統的中學化學實驗對環境的危害性極大。我們應該用綠色環境的新理念對化學實驗進行微型化,發展微型化學實驗,利用微型儀器、盡可能少的試劑進行實驗,能減少中間生成物的轉移過程和試劑在器皿中的附著量,從而減少實驗中的“三廢”。它具有現象明顯、效果良好、節約實驗材料和時間、減少污染、安全、便攜等優點。
化學實驗總伴隨著氣體、液體或固體物質的生成,這些產物中許多是有毒或有害物質,會造成環境污染。在不影響實驗結果、觀察效果的前提下,改進實驗內容及儀器裝置,或變化實驗程序,從而盡量減少實驗試劑和實驗產物對環境的污染。
在現行化學教材中,有些實驗指明了藥品濃度,有些實驗沒有指明藥品濃度,對許多涉及藥品濃度的實驗探索和改進,既節約了藥品保證實驗效果,又減少了環境污染。如銅與稀、濃硝酸的反應,教材中都有演示實驗和學生實驗,如果按教材中做,不僅浪費藥品,而且產生釋放出NO和NO2等有害氣體。實踐中可把演示實驗和學生實驗進行合并,利用廢醫用一次性注射器作實驗儀器,拔掉針頭,按上橡膠塞,藥品是濃硝酸、銅片和NaOH溶液。又如:氯氣與金屬鈉反應的實驗。
實驗操作:鈉與氯氣反應的裝置可作如下改進:將一根玻璃管與氯氣發生器相連,玻璃管內放一塊黃豆粒大的金屬鈉(已吸凈煤油),玻璃管尾部塞一團浸有NaOH的棉花球。先給鈉預熱,到鈉熔融成圓球時,撤火,通入氯氣,即可見鈉著火燃燒,生成大量白煙。
原課本中氯氣與金屬的反應是在敞開的裝置下進行,把盛滿氯氣的集氣瓶扣在加熱過的金屬鈉上,由于反應后有氯氣剩余,給師生和環境帶來了危害。改進后的實驗裝置則基本制止多余氯氣的外泄。在實驗工作中,用綠色環境的思想來指導,更能有效地防止污染。
(三)嚴格控制實驗操作,妥善處理實驗廢棄物
全國的中學每天在做各種不同的化學實驗。大部分實驗的藥品用量在課本中都沒有明確給出限量,如果把藥品規定用量和濃度,既方便施教,又方便操作。特別是像制備氯氣、硫化氫、二氧化硫等氣體,做銅與硝酸、濃硫酸的反應,乙烯乙炔的制備實驗等,往往會毒化教室,直接影響師生健康。因此,我們必須清醒地意識到減少化學實驗污染以及對污染物進行處理的緊迫性。通過相應的試劑將實驗產生的污染物作化學處理,以消除或減少污染物的排放。