一、 可持續(xù)發(fā)展與中學(xué)化學(xué)教學(xué)
經(jīng)過幾千年發(fā)展的人類社會,在取得輝煌文明的同時,也面臨著全球性的人口、糧食、健康、能源、資源、環(huán)境、核武器的威脅和國際恐怖活動等問題,例如,1998年夏長江、松花江等地特大洪水造成的災(zāi)害不得不讓學(xué)生思考的問題就是洪水何以如此泛濫,還有太湖流域的富氧化、上海地區(qū)為何規(guī)定不準(zhǔn)使用含鉛汽油以及今年云南重慶等地的嚴(yán)重干旱等。諸如此類的問題無不時刻威脅著人類的生存與發(fā)展,而這些問題的解決都與化學(xué)研究息息相關(guān)。通過滲透綠色化學(xué)教育,讓學(xué)生經(jīng)常了解、關(guān)注身邊的、國內(nèi)外的環(huán)境熱點(diǎn),從而促進(jìn)其深入了解的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的危機(jī)感和緊迫感,并將其所學(xué)知識運(yùn)用到生活中去,培養(yǎng)樹立防止污染、關(guān)注人類生存與發(fā)展的責(zé)任感。因此,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中實施可持續(xù)發(fā)展教育既是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要,也是化學(xué)教學(xué)中素質(zhì)教育的必然要求,同時也是國際環(huán)境教育發(fā)展的新動向。
二、 化學(xué)教師要提高認(rèn)識,轉(zhuǎn)變觀念,樹立可持續(xù)發(fā)展教育觀
教師在教學(xué)活動中起主導(dǎo)作用,教師是否具有面向可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境教育觀是可持續(xù)發(fā)展教育的關(guān)鍵。首先,教師要提高認(rèn)識,努力更新自己的知識結(jié)構(gòu),了解可持續(xù)發(fā)展的有關(guān)理論、思想,研究可持續(xù)發(fā)展教育、環(huán)境教育與化學(xué)教學(xué)的切合點(diǎn),探討在化學(xué)教學(xué)中滲透可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)、內(nèi)容,探索可持續(xù)發(fā)展教育的方法、情境等,以適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展教育的需要。其次,教師觀念要更新,要重新認(rèn)識化學(xué),認(rèn)識化學(xué)在人類可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中,在人與自然平等、和諧關(guān)系中的地位和作用。
三、 可持續(xù)發(fā)展教育在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的滲透
(1)鉆研教材,挖掘與環(huán)境問題有關(guān)的內(nèi)容,滲透可持續(xù)發(fā)展思想教育。課堂教學(xué)是學(xué)校教育活動的主體,也是對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育,可持續(xù)發(fā)展教育的主要途徑。作為化學(xué)教師,應(yīng)認(rèn)真鉆研教材,挖掘教材的內(nèi)在因素,找準(zhǔn)與環(huán)境及環(huán)境問題有關(guān)的內(nèi)容,閱讀有關(guān)資料,廣泛涉獵,精心備課,適時對學(xué)生進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展教育。在講到能源時,介紹我國解放后在能源開發(fā)和利用方面的成就,同時指出,當(dāng)今世界上最主要的三大礦物能源在地球上的蘊(yùn)藏量并不是無限的。有人推算,石油和天然氣不過幾十年,煤不過幾百年就會消耗完。教育學(xué)生一方面節(jié)約現(xiàn)有的能源,另一方面要研究和開發(fā)新的能源,尤其是對環(huán)境無污染的清潔能源,讓我們這個文明世界協(xié)調(diào)發(fā)展,代代相傳。介紹溫室效應(yīng)時,讓學(xué)生認(rèn)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(dǎo)致冰川融化,海平面上升。照此下去,到本世紀(jì)末海平面將上升20厘米~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(xué)生行動起來,大量植樹造林,禁止濫砍亂伐,改善能源結(jié)構(gòu),努力降低空氣中溫室氣體的含量,為保護(hù)我們共同生存的“宇宙中的綠洲”盡責(zé)出力。在講硫酸工業(yè)、硝酸工業(yè)介紹硫氧化物、氮氧化物時,以典型事例,如比利時馬斯河谷煙霧事件、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件以及我國重慶是世界四大酸雨區(qū)之一等,說明污染物的排放給人類帶來的災(zāi)難,以激起學(xué)生的情感,產(chǎn)生保護(hù)環(huán)境的共鳴,樹立可持續(xù)發(fā)展觀念。用綠色化學(xué)的理論指導(dǎo)我們的教學(xué),通過滲透綠色化學(xué)教育,讓學(xué)生經(jīng)常了解、關(guān)注身邊的、國內(nèi)外的環(huán)境熱點(diǎn),從而促進(jìn)其深入了解的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的危機(jī)感和緊迫感,并將其所學(xué)知識運(yùn)用到生活中去,培養(yǎng)樹立防止污染、關(guān)注人類生存與發(fā)展的責(zé)任感。
(2)在化學(xué)實驗教學(xué)中滲透可持續(xù)發(fā)展教育。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實驗是化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵,而實驗教學(xué)是影響學(xué)生環(huán)境意識的首要手段。因此,在實驗教學(xué)中要盡量體現(xiàn)綠色化學(xué)實驗的新要求:省資源、無污染、無廢物、多循環(huán)、多利用。“保護(hù)環(huán)境,從我做起。”在課堂演示實驗和學(xué)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(xué)雜志中刊登的有關(guān)實驗的改進(jìn)資料,并將其運(yùn)用到實驗教學(xué)中去。教學(xué)中,我們可以從以下幾個方面開展工作。①將常規(guī)實驗改成微型實驗。微型化學(xué)實驗具有節(jié)省試劑,減少污染,縮短實驗時間,降低能源消耗等優(yōu)點(diǎn)。如:銅跟硝酸的反應(yīng):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(yīng);當(dāng)生成2mL~3mL紅棕色氣體時,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(yīng);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,可觀察二氧化氮的溶解狀況;取下橡膠塞,把液體與氣體注入到氫氧化鈉溶液中,可讓學(xué)生了解一氧化氮與二氧化氮?dú)怏w的吸收。整個過程無二氧化碳泄露。②將有毒實驗改成封閉實驗。硫化氫與二氧化硫?qū)嶒?用30mL的無色細(xì)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(xì)口瓶中,瓶壁上很快有淡黃色固體出現(xiàn)。本實驗完全在封閉的條件下進(jìn)行,無任何有害氣體逸出,實驗現(xiàn)象更清晰。③改進(jìn)實驗方案、優(yōu)化實驗效果;改進(jìn)實驗裝置,減少實驗污染。對部分中學(xué)化學(xué)實驗的方案進(jìn)行重新設(shè)計和安排,可以節(jié)省藥品,縮短時間優(yōu)化實驗效果。如濃硫酸和銅反應(yīng)的實驗:使用銅片,不便控制反應(yīng),容易造成二氧化硫污染環(huán)境,為此可將銅片改成銅絲在玻璃管里上下抽動可直接控制反應(yīng),根據(jù)需要隨時終止或發(fā)生反應(yīng);用U型管盛放品紅試劑,既能檢驗二氧化硫的性質(zhì)又兼有液封作用,可防止二氧化硫污染環(huán)境,現(xiàn)象明顯,演示實驗所需時間短。
(3)開展課外活動,強(qiáng)化可持續(xù)發(fā)展教育。環(huán)境教育、可持續(xù)發(fā)展教育僅在課堂上滲透是不夠的,要開展豐富多彩的課外活動,讓學(xué)生在活動中學(xué)習(xí),對學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響。①開展調(diào)查活動。組織學(xué)生對家鄉(xiāng)水質(zhì)污染情況或附近工廠排放情況調(diào)查,如附近沿河有幾家工廠向河內(nèi)排污,排出的污水有哪些有害物質(zhì),對生態(tài)環(huán)境造成了哪些危害,當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門有哪些要求等;對當(dāng)?shù)赜捎谏鷳B(tài)環(huán)境帶來的后果如山體滑坡、水體流失等進(jìn)行調(diào)查,了解形成原因、危害。②進(jìn)行專題講座。專題講座是課堂環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展教育的補(bǔ)充。每次講座力爭做到有針對性地解決幾個問題,不貪不求全。邀請環(huán)保專業(yè)人員講學(xué),介紹我國的環(huán)保成就,我國政府對西部大開發(fā)中生態(tài)環(huán)保的方針政策;介紹國內(nèi)外由于污染給人類帶來的重大災(zāi)難事件,如美國洛杉磯化學(xué)煙霧事件,日本富山縣發(fā)生駭人聽聞的痛痛病事件等,以開闊學(xué)生的視野,增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的自覺性。讓他們認(rèn)識到,只有人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展,人與自然才能友好相處,否則將受到大自然的報復(fù)。
總之,可持續(xù)發(fā)展是功在當(dāng)代、利在千秋的大事,我們作為化學(xué)教育工作者有義不容辭的責(zé)任。讓我們共同參與、通力合作,把可持續(xù)發(fā)展教育落到實處,努力提高全民的文化科學(xué)素質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展意識。
(盧龍縣木井中學(xué))