基于核心素養的化學科環境教育

張先進

【摘要】《高中化學課程標準（2017版）》確定的化學學科核心素養共5個方面，其中科學態度與社會責任是化學學科育人的高層次價值追求，利用化學學科特點多途徑開展環境教育，培養學生環境意識與可持續發展的觀念，是化學教育的重要任務。

【關鍵詞】環境教育 ?核心素養 ?和諧相處

【基金項目】本文系福建教育學院2016年福建省基礎教育研究課題（中小學教師專項）《基于核心素養的化學科環境教育研究》研究成果，項目編號：JYYB-2016013。

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）40-0162-02

已經進入“信息智能文明”時代的人類，享受著高度的物質文明，同時，超負荷的索取使人類面臨著生存危機，近年來眾多的極端自然現象時時警示著人類，生態環境危機已是懸在當代人頭上的一把利劍，而這些危機中大多與化學學科知識相關。作家艾柯爾·馬克在《人類最糟糕的發明》（一部反思科技副作用的著作）中列出了20項科技發明對人類產生副作用，其中塑料、電池、氟里昂、滴滴涕、口香糖、香煙、味精、毒品、抗生素、生化武器、炸藥，都與化學學科知識有直接關聯。2018世界環境日主題：塑戰速決（呼吁世界齊心協力對抗一次性塑料污染問題）也與化學知識相關。因此在中學化學科教育中培養學生可持續發展的化學素養——科學精神與社會責任，培養有環境意識的現代人任重而道遠。

一、開展環境教育是化學學科學習的需要

在當今 “互聯網+” 時代，學生獲取知識的途徑發生了很大變化，教育擔負的任務不再僅是知識的傳播，更注重公民素質的提升。2014年3月30日，教育部印發了《關于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》。明確“學生應具備適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”[1]。要求研究制訂學生發展核心素養體系和學業質量標準。普通高中化學學科的核心素養內容中明確指出，要培養學生科學精神與社會責任[2]，這是探求科學知識的人類必須要擁有的品質，也是化學學科學習的高層次價值追求，更是化學學科教育的終極目標。引導學生關注與化學有關的發生在自己身邊的環境問題，通過化學知識的學習，充分認識環境保護和資源合理開發的緊迫性，培養學生綠色化學觀念，并落實在日常生活中，是化學學科學習需要也是終極目標，讓人們走向環境美好、健康長壽的新境界，是化學教育的重要任務。

二、環境意識是化學學科素養的重要體現

在2003年4月，聯合國“環境與發展大會”通過的《21世紀議程》中明確指出“教育是促進可持續發展和提高人們解決環境與發展問題的能力關鍵”。近二三十年來，空氣水體污染、極端天氣、資源枯竭等日益嚴重。環境問題如此突出，在較大程度上講是一定時間內（甚至可以說是幾輩人）環境教育缺失的后果。人類只有樹立起環境意識與可持續發展理念，尊重自然規律，充分考慮人類活動對自然的影響及自然界的有限承受能力，才能避免過渡征服自然到自然回擊報復的惡性循環，使人類與自然和諧相處?；瘜W學科是培育環境意識的核心學科，化學知識學習的終極目標是運用化學知識規范自己的行為習慣，環境意識是學化學學科素養的重要體現。大力開展環境教育，逐步樹立學生化學精神，讓學生自覺承擔起環境保護的重擔。

三、開展環境教育能促進學生對化學知識的理解與應用 知識在運用中加深理解，理解了的知識運用起來更得心應手。許多環境問題與化學知識相關，活生生的現實能加深學生對知識的理解。如學習金屬的腐蝕與防護時，我們知道我國每年被腐蝕的鐵的總量約占我國鋼鐵產量的十分之一，如何進行防護是重要課題，通過對比不同條件下（潮濕與干燥、高溫與低溫、潔凈空氣與酸雨污染的空氣等）鋼鐵制品腐蝕的情況，有利于學生理解鋼鐵發生腐蝕的化學原理，從而正確掌握金屬防護的條件。再如，為應對空氣污染日益嚴重的現實，國家正大力發展綠色能源，減少對傳統化石能源（石油、煤）的依賴，電動汽車將逐步取代燃油汽車，減少化石燃料燃燒產生的SO2、CO、NOx對空氣的污染，北京曾出現的“APEC藍”正變成Air Pollution Eventually Controlled （空氣污染終被控）[3]。這些措施都能促進學生對S、N的化合物性質的理解與運用，促進學生環境保護觀念的形成。

四、落實化學科核心素養培育，多途徑開展環境教育

化學學科是培養學生科學精神與社會責任的重要學科之一，處于對學生進行環保教育的核心地位，在化學課堂教學中全方位開展環境教育，全面落實化學科核心素養培育。 （一）在化學實驗中開展環境教育

化學是以實驗為基礎的自然科學，要求學生在動手的基礎上進行思考，選取真實的、有現實意義的化學問題，能提高學生學習化學的興趣，進而提高運用所學知識解決實際問題的能力。在化學實驗中，開展環境教育，既能加深學生對所學知識的理解，落實學科核心素養培育，又能為保護環境做出貢獻。如：蘇教版化學1中有關Cl2性質，Cl2是一種有毒的氣體，“二戰”時期曾用作化學武器，在化學實驗中盡量減少其排放到空氣中，實際操作過程中，可以設計聯合裝置，讓Cl2在全封閉和可控制的條件下進行相關反應并在裝置最后設計尾氣處理裝置，力爭做到零排放。再如，NO2、NO在空氣中大量存在，會形成“光化學煙霧”，設計如下圖的制取與性質聯合裝置（夾持裝置省略）進行，有毒氣體NO2、NO在連續反應中被消耗掉（Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O、2NO+O2 = 2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO），基本可以達到零排放，減少對環境的污染。

化學實驗室排放的污水主要是洗滌玻璃儀器（主要是試管）時產生的，要減少污水，對玻璃儀器先進行粗洗再精洗，粗洗的廢水中含較多對環境有害的物質，應該進行收集處理。我校在實驗臺設計時，增設了粗洗的廢水收集裝置，以便實驗教師引導學生對粗洗廢水進行收集。實驗前，各實驗小組成員準備好廢物收集裝置和盛初洗用水裝置，在實驗完成后進行廢物收集。化學實驗教師引導學生依據具體情況，分析污水中的有害物質，討論研究凈化方案，充分利用實驗室現有器材設計廢水凈化處理方案，做到達標排放。為對學生進行環保教育，有學校會組織學生參觀城市污水處理廠，我們在實驗室里引導學生親自參入污水處理的實踐行動，更能達到事半功倍的效果。

（二）生活小竅門中滲透環境教育

化學是一門應用科學，現實生活中處處都可以找到化學知識應用的地方，特別是一些生活小竅門，給人們生活帶來眾多便利，長期使用，能逐步養成低碳生活的習慣。運用生活小竅門滲透環境教育，能達到事半功倍。如，家庭使用的洗滌劑多數都是石油化工的產品，殘留對人體毒性很大，且難以自然降解，污水從下水道流入江河湖海中，造成嚴重的水體污染。而若將廚余濕垃圾做成“環保酵素”，就是將淀粉和糖發生復雜的化學變化轉化成酸性物質，用以代替洗劑靈、洗衣粉、廚房清潔劑、空氣清新劑、消毒劑等使用，能減少石油化工的產品的依賴。再如，帶隨身“五寶”：杯、碗、筷、手帕、環保袋，一人一年至少可減1000個垃圾。用手帕代替紙巾可以減少一次性紙的使用，從而減少木材砍伐，保護森林;重復使用布購物袋，減少塑料購物袋的使用，如果每人每天少用一個塑料袋，中國每天就減少了14億個塑料袋使用量，從而減少白色污染。所以，化學課堂上，適時介紹一下環保生活小竅門，是開展環境教育的有效途徑。

（三）開設校本課程，拓展環境教育途徑

新課程改革鼓勵學校自主開發校本課程，以促進學生個性發展，促進教師專業發展，促進學校特色形成。利用校本課程開展環境教育，正與校本課程的目標相吻合。通過開展環境教育為主題的校本課程，學生可以獲得較為系統完整的環境教育。如通過白色污染與防治專題，系統介紹當前污染現狀與危害，引導學生少用一次性塑料用品;通過大氣污染與防治專題，引導學生結合身邊空氣污染的實例，分析危害及形成的原因，特別是機動車尾氣對空氣的污染，引導樹立學生環保理念，自覺養成踐行低碳生活的習慣;通過水污染及防治專題，讓學生了解水污染的現狀及危害，特別是生活污水任意排放，是發生在學生身邊活生生的實例，引導學生產生危機意識，自覺養成節水的習慣。再如通過垃圾分類專題，系統介紹垃圾分類知識，樹立學生“沒有真正的垃圾，只有放錯了地方的資源”理念，自覺開展垃圾分類回收利用，節約資源，減少污染?？傊?，通過開設環境教育主題的校本課程，培養學生的社會責任意識，培養學生人與自然的和諧理念。

（四）考試試題命制中滲透環境教育

考試是對學生知識能力素養的檢測，同時也是對學生進行教育的重要途徑?？荚囋囶}的命制應體現考試的教育性、時代性，引導學生關注社會。在各級各類的化學科考卷中，均有體現對學生進行環境教育的題目。特別是在每年的高考試題中，也在對學生進行著中學階段最后的環境教育，如2018年全國高考理綜試題1卷第7題A選項：合理處理廢舊電池有利于保護環境和資源再利用。2卷第7題A選項：碳酸鈉可用于去除餐具的油污，B選項：漂白粉可用于生活用水的消毒;第8題：研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關。3卷第7題C選項：家庭裝修時用水性漆替代傳統的油性漆，有利于健康及環境。等等。

總之，人類只有與自然和諧相處，才能永續發展。合理開發利用資源，自覺樹立環境意識，培育憂患意識與可持續發展的觀念，培養具有綠色化學理念的現代人，是學?；瘜W學科教育的核心任務，為了學生的終身幸福和社會永續發展，把化學科環境教育持之以恒地進行到底，培養一代代具有科學精神與社會責任的家園守護者，讓地球家園永保純凈安全。

參考文獻：

[1]教育部：《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》，教基二[2014]4號

[2]教育部：《普通高中化學課程標準（2017年版）》，人民教育出版社，2018.1

[3]新浪新聞：《從戲言到習近平的政治承諾，APEC藍該如何保持》，2014.11.11