田裕秀
摘要:在高?;瘜W教學中實施生態化學教育,是為社會培養具有生態意識和環保能力的高素質人才的重要途徑,也是實現社會可持續發展的基本要求。文章以生態化學的內涵為基礎,對如何在化學教學中實施生態化學教育進行了初步的探討,希望能對化學工作者有所裨益。
關鍵詞:高校;化學教學;生態化學;實施策略
毋庸置疑,化學的研究與實踐,極大地推動了人類社會的進步,但同時也帶來許多負面問題。面對種種環境報復人類的大災害,人們開始反思化學和化學工業。生態化學無疑是實現社會可持續發展的不二選擇,實施生態化學教育就成為擺在教育工作者面前的一個重要課題。
一、高校生態化學教育的必要性
眾所周知,保護地球家園,提高人類生存質量是一個十分緊迫重要的問題,而造成全球生態環境危機的元兇是化學和化學工業,許多污染物的成分、特性、形成過程、對人類的危害及防治都與化學有關,環境與化學密切相關。然而,化學不僅在資源的開發上,而且在資源的綜合利用以及環境保護方面同樣發揮重要作用?;瘜W的學科特點決定了它在環境保護和治理過程中具有其他學科不可替代的作用。
隨著時代的發展,生態化學在節能、防污和保障人類健康與安全等方面的作用日益突顯,備受社會關注。生態化學的要義就是用化學的手段去減少或消滅那些對人類健康和生態環境有害的原料、產物、副產品以及催化劑、溶劑和試劑的使用與產生。作為國家現代化建設的中堅力量,大學生應該具有生態化學的理念,掌握生態化學的知識,這是時代的要求。學校教育的目標和任務是滿足社會的需要。因此,高校有義務實施生態化學教育,增強學生的生態意識,并培養他們保護環境的行為習慣和技能,這對構建和諧社會和促進社會的可持續發展都具有重大而深遠的意義。
二、生態化學教育的探索與實施
生態化學不是一門獨立的學科,它是一種指導思想和方針策略,它在高校的課程設置中上沒有明確的規定,但卻體現在各種教材中。高校化學教師要把生態化學的理念和知識貫穿到化學教學的全過程。
(一)在理論教學中滲透生態理念
高校化學教材提供了豐富的生態教育的范例,化學教師要充分利用這一有利因素,結合工農業生產和日常生活的實際,創設情境、氛圍,把生態化學的理念滲透到教材的內容上,滲透到教師的語言、教學的方法手段和習題練習中。但要做到自然和諧,切記生搬硬套,與生態化學無關的內容不能牽強附會,隨意聯系。
化學教師還要做到活用教材。由于科技發展日新月異,而教材的編寫相對滯后。所以,化學教師應當在教學中對教材進行優化重組、拓展和更新,并靈活補充教學內容,特別要增加化學教材中有關生態化學的理論知識和國內外在生態化學領域中的先進成果,使學生的生態化學意識能夠在一個完整的鏈條上得到延續。
(二)在實驗教學中培養生態意識
化學實驗能夠鍛煉學生的思維能力和實踐能力,也能培養學生科學、嚴謹、認真的學習態度,同時,在實驗中規范實驗操作、優化實驗設計方案、更新和改進實驗內容及方法,對學生生態化學理念的培養都會大有益處。
首先要規范實驗操作。嚴格實驗操作規程,養成良好實驗習慣,這對將來從事化工領域工作的學生十分重要。實驗進行時,在不影響結論和現象的前期下,盡量減少實驗藥品用量,預防環境污染;實驗結束后,教師指導做好實驗廢棄物的回收利用和無害化處理,嚴禁學生隨意傾倒實驗垃圾。這樣既可減少污染,同時也培養了學生的生態意識。
其次是采用微量化實驗。微量化實驗是用盡可能少的試劑在微型化的裝置中來獲取化學信息,盡可能減少中間生成物的轉移過程,減少附著在器皿上的試劑量。其優點是試劑用量少,實驗室排廢量低、污染少,實驗費用低、時間短且安全可靠。微量化實驗不僅能節約資源,減少污染,而且能在潛移默化中培養學生的生態意識。
再次是優化實驗設計方案。選用試劑,盡量考慮無害的環保物質。選用溶劑和催化劑,優先考慮各種替代品,避免使用有毒有害物質。對于有毒有害氣體排放的實驗,可采取封閉實驗。要改革、創新實驗裝置,改進實驗方法,盡量實現有毒有害氣體的零排放。如SO2、CO等有毒氣體放出的實驗,可增加尾氣處理裝置。對于產生污染物的實驗,可采取循環實驗。用前一實驗產生的有毒有害物質作為下一個實驗的材料。這樣,既達到循環利用的目的,又給學生滲透了生態化學理念,一舉多得。
另外,生態化學理念倡導教學方法多樣化,教學手段現代化。無論理論教學還是實驗教學,都應將現代教育方法融入課堂。多媒體技術集圖、文、聲、像和三維動畫為一體,不僅能寓教于樂,還可使化學實驗生態化,無疑是實現生態化學教育的有效手段,應該大力提倡。
(三)在實踐教學中提高生態素質
課外活動形式多樣,內容豐富,可使學生把平時所學的化學知識用到實處,把被動地接受生態知識轉化為自發主動地培養生態意識。如組織學生測定雨水、工廠廢水的ph值,了解空氣質量評估的依據;帶領學生收集廢舊電池、廢舊塑料,體驗環境污染的程度與危害;利用環保日(如“植樹節”,“愛鳥日”,“土地資源保護宣傳月”等),倡導和帶領學生進行義務宣傳活動,感受生態保護的重要性;也可邀請有關專家舉辦專題講座,增加生態知識,提高生態素質。
社會實踐活動為全面提高學生的生態素質提供了更為廣闊的空間,可組織學生深入到工礦企業(如化工廠,自來水廠、污水處理站等)實地考察學習,撰寫調查報告并交流心得體會,這樣,不僅能培養學生理論聯系實際、實事求是的科學態度,也能讓學生看到人們在環境保護方面所做的大量工作,認識到環保工作的艱巨性和復雜性,從而增強他們的社會責任心。
三、結語
作為一門長盛不衰的科學,化學始終走在各個學科的前沿。人類要通過它認識和改造世界,但也要保護和持續利用世界。隨著科學發展觀的深入人心,生態化學教育已成為高?;瘜W教育的一種戰略策略?;瘜W教育工作者應將生態化學教育作為義不容辭的責任,將生態化學理念深植于學生頭腦,為實現我國的可持續發展作出貢獻。
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