中學化學教學如何滲透可持續發展理念

胡乃斌

摘 要： 中學化學教學中實施可持續發展教育既是我國實現可持續發展戰略的需要，又是化學教學中素質教育的必然要求，同時也是國際環境教育發展的新動向。化學在極大程度上推動了現代社會的文明進步，給人類解決當今面臨的能源危機、環境危機、資源危機和糧食危機等一系列重大挑戰提供了可能的途徑。通過學習，中學生了解化學的應用價值，初步樹立STS的觀念，逐步建立可持續發展意識，是化學課程的重要功能。

關鍵詞： 可持續發展 綠色化學實驗 中學化學課堂教學

一、可持續發展與中學化學教學

可持續發展的思想——既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力造成危害的發展。作為中心科學的化學及其生產技術，在過去20世紀起到了推動人類進步的決定性作用。目前，化學已經滲透到人類生產、生活和國民經濟的各個領域。20世紀90年代前六年新合成和發現的化合物的數量（1000萬種）相當于有歷史記載以來到1990年人類發現和合成的總量。在化學科學和化學知識為人類帶來無數便利和希望的同時，它也帶給了人類黑色的污水，濃濃的煙塵，形形色色的廢棄物，還有看不見的毒物……

這些問題不但影響一個國家的經濟發展，而且對環境造成的危害將對人類自身的健康甚至生存都造成嚴重威脅。嚴峻的現實迫使我們必須尋找一條不破壞環境，不危害人類生存的可持續發展的道路。如今，冠以“綠色”的名詞成為最時髦的名詞，從綠色蔬菜、綠色產品到綠色科技、綠色化學，綠色話題成為人類最具共識的話題。走可持續發展之路已成為世界各國的共識?；瘜W教學是培養高素質人才的重要組成部分，它的目標主要是普及化學知識和能力培養。

因此，在中學化學教學中實施可持續發展教育既是我國實現可持續發展戰略的需要，又是化學教學中素質教育的必然要求，同時也是國際環境教育發展的新動向。

二、提高認識，轉變觀念，樹立可持續發展教育觀

教師在教學活動中起主導作用，教師具有面向可持續發展的環境教育觀是可持續發展教育的關鍵。首先，教師要提高認識，努力更新自己的知識結構，了解可持續發展的有關理論、思想，研究可持續發展教育、環境教育與化學教學的切合點，探討在化學教學中滲透可持續發展的目標、內容，探索可持續發展教育的方法、情境等，適應可持續發展教育的需要。其次，教師觀念要更新，要重新認識化學，認識化學在人類可持續發展進程中，在人與自然平等、和諧關系中的地位和作用。了解“綠色化學”的思想、意義和內容，增強環境意識，注意收集有關保護和改善環境的信息，以及與日常生活密切相關的化學污染問題，義不容辭地承擔起普及、宣傳、研究“綠色化學”的責任。

三、可持續發展教育理念在中學化學教學中的滲透

普通高中化學課程標準中，強調指出要培養適應21世紀科學技術和社會可持續發展需要的高素質人才，讓學生在中學階段就能深刻地認識科學、技術和社會之間的相互關系，樹立持續發展的思想。作為21世紀的中學化學教育工作者，面對綠色化學新概念、新思想、新要求，在實際教育教學中，把綠色化學教育貫穿中學化學教學是非常重要和必要的。

（一）鉆研教材，挖掘與環境問題有關的內容，滲透可持續發展思想教育

課堂教學是學校教育活動的主體，也是對學生進行環保教育，可持續發展教育的主要途徑。化學教師應認真鉆研教材，挖掘教材的內在因素，找準與環境及環境問題有關的內容，閱讀有關資料，廣泛涉獵，精心備課，適時對學生進行可持續發展教育。

介紹溫室效應時，讓學生認識溫室氣體二氧化碳的來源，以及由于空氣中二氧化碳增多，引起地球表面溫度升高，導致冰川融化，海平面上升。照此下去，到本世紀末海平面將上升20～165厘米，許多人口密集的沿海城市將被淹沒，造成重大損失。號召學生行動起來，大量植樹造林，禁止亂砍濫伐，改善能源結構，努力降低空氣中溫室氣體的含量，為保護我們共同生存的“宇宙中的綠洲”盡責出力。讓學生經常了解、關注身邊的、國內外的環境熱點，從而激發其深入了解的興趣，培養學生的危機感和緊迫感，并將其所學知識運用到生活中，樹立防止污染、關注人類生存與發展的責任感，在課堂教學中不斷滲透綠色化學理念，培養二十一世紀的高素質人才。

（二）在化學實驗教學中滲透可持續發展教育

綠色化學是一門從源頭上阻止污染的化學，是可持續發展戰略在化學領域的體現。化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗是化學教學的關鍵，而實驗教學是影響學生環境意識的首要手段。因此，在實驗教學中要盡量體現綠色化學實驗的新要求：省資源、無污染、無廢物、多循環、多利用。“保護環境，從我做起”。在課堂演示實驗和學生分組實驗中盡可能推廣微型實驗，要努力改革實驗，平時多注意收集各種教學雜志中刊登的有關實驗的改進資料，并將其運用到實驗教學中。教學中我們可以從以下方面開展工作。

1.將常規實驗改成微型實驗。

微型化學實驗具有節省試劑，減少污染，縮短實驗時間，降低能源消耗等優點。如銅跟硝酸的反應：在注射器中加少量銅片，吸入約0.5mL濃硝酸，用橡膠塞封住，觀察銅跟濃硝酸的反應；當生成2mL～3mL紅棕色氣體是，取下橡膠塞，吸入1mL左右的水，套上橡膠塞，可觀察銅跟稀硝酸反應；壓出溶液，吸入少量空氣，可觀察NO被氧化的情況；再吸入少量水，可觀察NO2的溶解狀況；取下橡膠塞，把液體與氣體注入氫氧化鈉溶液中，可讓學生了解氧化亞氮與二氧化氮氣體的吸收。整個過程無NOx泄露。

2.將有毒實驗改成封閉實驗。

硫化氫與二氧化硫實驗：用30mL的無色細口瓶收集一瓶濕的二氧化硫氣體，塞上橡皮塞，取50mL的注射器，收集硫化氫氣體，用小膠頭套住針筒；實驗時將針筒（拔取膠頭）套上七號針頭，插入橡皮塞中，把硫化氫氣體慢慢推壓到細口瓶中，瓶壁上很快有淡黃色固體出現。本實驗完全在封閉的條件下進行，無任何有害氣體逸出，實驗現象更清晰。

3.改進實驗方案、優化實驗效果；改進實驗裝置，減少實驗污染。

對部分中學化學實驗方案進行重新設計和安排，可以節省藥品，縮短時間優化實驗。

如濃硫酸和銅反應的實驗：使用銅片，不便控制反應，容易生成二氧化硫污染環境，為此可將銅片改成銅絲在玻璃管里上下抽動，直接控制反應。

4.注重循環、再用，降低實驗成本。

對某些化學試劑回收循環再用，可以節省資源，減少污染，降低實驗成本，如O2實驗室制法，可將反應后的混合物溶解、過濾、洗滌、干燥、回收到的二氧化錳再用做催化劑或用于制備氯氣。

（三）與習題教學相結合進行可持續發展教育

從化學角度分析社會熱點、環境問題、生活問題已成為高考命題的重要組成部分，融合“綠色化學”的習題教學，可使學生更深入地了解綠色化學的重要性。

例：在我國西部大開發中某省為籌建一個大型化工基地征集到下列方案，其中，你認為可行的是：（ ）

A.在西部干旱區可以脫貧致富

B.企業有權自主選擇廠址

C.在水資源豐富和交通方便的遠離城市的郊區

D.不宜建在人口稠密的居民區

總之，可持續發展是功在當代、利在千秋的大事，我們作為化學教育工作者有義不容辭的責任。讓我們共同參與、通力合作，把可持續發展教育落到實處，努力提高全民的文化科學素質和可持續發展意識。中學化學教學是普及化學知識的開始階段，如何把綠色化學、綠色意識融合在化學教學過程中，使綠色化學成為21世紀化學教學的重要有機組成部分，對于化學工作者來說是一個新的挑戰。培養學生的危機感和緊迫感，并將其所學知識運用到生活中，同時培養學生樹立防止污染、關注人類生存與發展的責任感。

參考文獻：

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