
【摘要】本文論述在高中化學教學中融入環保教育的途徑:教師在準確了解學情的基礎上,有針對性地挖掘教材中的環保教育素材并在課上呈現,廣泛收集課外知識豐富學生對環保的認識,充分利用第二課堂讓學生運用環保知識,從而實現在高中化學教學滲透環保教育、發展學生化學學科核心素養的目標。
【關鍵詞】環保教育 高中化學 教學實踐
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2023)14-0041-03
地球是人類賴以生存的家園,環境問題已成為當今世界各國面臨的重大問題?!吨袊?1世紀議程》指出,青少年是環境保護和可持續發展的重要推動力。提高青少年的環境保護意識應成為全社會的一項長期戰略任務。《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》指出,具有保護環境的可持續發展意識是學生具備科學態度與社會責任方面化學學科核心素養的一個體現。因此,中學化學教師有必要讓學生明確保護環境的重要意義,向其滲透保護環境的知識,使其成長為保護環境的使者。
一、通過問卷調查準確了解學情
為準確了解學生對環境保護的認識情況,從而有針對性地在化學教學中滲透環保教育,筆者隨機抽取玉林市博白縣中學高中三個年級各三個班,共九個班的學生,開展問卷調查。針對高中生的身心發展規律和認知水平,結合高中化學學科特點,筆者以簡答題的形式設計了如下有關環境問題的問卷內容。
1.你知道如何對垃圾進行分類嗎?
2.你知道影響空氣質量指數(AQI)的六項指標嗎?什么是細顆粒物(PM2.5)?
3.你了解工業“三廢”嗎?了解大氣污染的主要來源嗎?
4.你認識的汽車尾氣污染物有哪些?
5.你知道廢舊電池對環境的危害嗎?
6.你知道哪些是白色污染物嗎?
7.什么是酸雨?你知道酸雨的危害嗎?產生酸雨的原因有哪些?
8.什么是霧霾?霧霾是怎樣形成的?
9.日常生活中,哪些食品是“綠色食品”?什么是“綠色化學”?
10.作為一名高中生,你是如何踐行環境保護的?你對環保教育有哪些建議?
學生拿到問卷后需在30分鐘內獨立完成并上交。筆者總共發放問卷500份,回收有效問卷456份,有效回收率91.20%。筆者查閱、分析回收的問卷發現:有70.00%的被調查者能夠比較全面地回答問卷上的所有問題,其中60.00%的被調查者第1、3、4、5、7、10題答得比較好,25.00%的被調查者回答第2、6、8、9題時答案比較簡單或出現了明顯的錯誤,25.00%的被調查者回答第2題時錯誤地認為二氧化碳是影響空氣質量指數的六項指標之一。可見,當前高中生對環境問題有一定的認識,具備一定的環境保護知識,表現出環保傾向,希望有更多途徑了解環保知識和環??萍迹踔劣幸欢ū壤母咧猩磥硐胍獜氖颅h保研究及推廣等相關工作,但是他們在環保知識方面仍存在一些缺漏,需要教師在教學中幫助他們進行查漏補缺,不斷引導他們豐富和完善相關知識體系。筆者結合學情,嘗試在化學教學中融入環保教育。
二、挖掘化學教材中的環保知識
目前使用的人教版高中化學教材中編排了許多與環境問題聯系十分緊密的內容,如必修第二冊第八章第一節“自然資源的開發利用”、第二節“化學品的合理利用”、第三節“環境保護和綠色化學”等內容與環境保護有直接聯系;必修第一冊第二章第二節“氯及其化合物”,必修第二冊第五章第一節“硫及其化合物”、第二節“氮及其化合物”,選擇性必修1第四章第一節“原電池”、第二節“電解池”、第三節“金屬的腐蝕和防護”,選擇性必修3第二章第三節“芳香烴”、第五章第一節“合成高分子的基本方法”、第二節“高分子材料”等內容,雖然教材未直接呈現這些內容與環境保護的聯系,但事實上這些內容與環境保護關系緊密,教師可以適當地拓展延伸。
筆者研讀人教版高中化學教材,歸納總結相關的教學內容,發現教材中的環保教育主要圍繞大氣污染、水污染以及土壤污染三大類污染展開(相關內容如表1所示)。
教師在教學中講解涉及環境保護的知識時,需講透、教活并進行延伸、拓展,使之與環境保護行為聯系起來,擴大學生的知識面;對與環境污染問題確有聯系的內容,則要講清楚它們與環境保護的關聯,使學生拓寬視野,聯想到環保措施。
比如在講解“原電池”知識時,筆者聯系生活中的普通干電池、手機電池、紐扣電池、筆記本電腦專用電池、攝像機專用電池、“神舟六號”太陽能電池,讓學生認識到電池在給人們帶來生活生產便利和推動科技發展的同時,廢舊電池中含有酸和重金屬,這些物質泄漏到自然界中會導致大氣污染、水污染以及土壤污染,最終對人類造成危害。因此,我們在日常生活中要踐行垃圾分類,將電池這類有害垃圾投放至相應垃圾桶,由相關部門回收進行無害化處理。這樣一來,學生不僅增長了化學學科知識,還聯系生活實際強化了環境保護意識,從而提升了科學態度與社會責任化學學科核心素養。
又如講解“氯及其化合物”“硫及其化合物”“氮及其化合物”“芳香烴”等內容時,教材并未直接呈現這些內容與環境保護的聯系,但是教師可以結合在問卷調查中了解到的學生對環保知識的掌握情況對學生提問。如講到Cl2、H2S、SO2、NO、NO2、苯蒸氣等有毒氣體時,提問學生:它們對環境和人體有哪些影響?實驗操作中有哪些注意事項?導致嚴重的環境問題的罪魁禍首之一——酸雨,它主要是由什么氣體形成的?應該如何應對?在講解“高分子材料”中的高聚物的內容時,教師可以提問學生:哪些是白色污染?其危害是什么?解決方法又是什么?在問題的引導下,學生不斷拓展認識,加深對環境保護知識的理解。
三、敏銳察覺環保熱點問題并將其運用于教學
我國堅持“綠水青山就是金山銀山”的理念,健全生態文明制度體系,處理好發展和保護的關系,不斷提升可持續發展能力。在問卷調查中,學生回答第9題“什么是‘綠色化學?”時錯誤率較高,可見學生未能理解“綠色化學”的概念,對環保理念的關注度還不夠高。教師可以通過多種渠道學習最新環保政策和生態環保理念,掌握更多的如“雙碳”“新污染物治理”“能源資源綠色轉型”等生態環保熱點內容,將它們加工提煉后融入學科環保知識中,在課堂上分享給學生。這一方面有利于學生掌握更多更新的環保知識和環保科技,讓學生順利解答與環保相關的問題,另一方面可以激起學生學習環保知識的熱情,喚起學生的環保意識和環保行為。
例如,黨的二十大報告中明確了到2035年我國發展的總體目標,其中之一是“廣泛形成綠色生產生活方式,碳排放達峰后穩中有降,生態環境根本好轉,美麗中國目標基本實現”。2021年高考全國乙卷理科綜合中恰好有一道關于“碳中和”的真題。教師可以結合黨的二十大報告、有關“碳中和”的報道以及高考真題加深學生對環保知識的認知。例如,教師呈現相關資料后出示高考真題,讓學生嘗試解答。
(2021年高考全國乙卷第7題)我國提出爭取在2030年前實現碳達峰、2060年實現碳中和,這對于改善環境、實現綠色發展至關重要。“碳中和”是指CO2的排放總量和減少總量相當。下列措施中能促進碳中和最直接有效的是( )。
A.將重質油裂解為輕質油作為燃料
B.大規模開采可燃冰作為新能源
C.通過清潔煤技術減少煤燃燒污染
D.研發催化劑將CO2還原為甲醇
解答本題的關鍵是抓住題干中提到的“‘碳中和是指CO2的排放總量和減少總量相當”。題目中的A、B、C三個選項提到的將重質油裂解為輕質油作為燃料、大規模開采可燃冰作為新能源以及通過清潔煤技術減少煤燃燒污染都不會減少CO2的排放量,而選項D研發催化劑將CO2還原為甲醇則能有效減少CO2的排放量,從而促進碳中和。學生通過解答此題了解了碳中和的作用是保護環境、改善人類生活的環境。他們結合生活生產實際發散思維,認為還可以通過植樹造林、節能減排等形式來實現碳中和。學生的環保知識不斷擴充、環保意識不斷增強。
四、充分利用第二課堂開展環保教育
第二課堂能夠讓學生實地學習環保知識,為學生提供直觀而又生動的環保學習素材,激發學生對環保知識的興趣,滿足學生強烈的求知欲,活躍學生的思維,從而使得學生鞏固和升華在課本中學到的知識。
例如,教師利用校園內的廊柱、櫥窗打造化學知識科普長廊,展示“化學與環境”“化學與生活”“化學與材料”等與環保教育相關的內容,并且定期更新。這些知識深入淺出、直觀生動,使得學生隨時隨地都能夠獲取環保知識,潛移默化中增強了學生的環保意識。教師還邀請一些對環保感興趣的學生共同設計知識長廊,讓學生獲得推廣環保知識的成就感。
教師也可以引導學生開展一些與環保相關的實驗探究活動。比如,教師鼓勵學生到農村抽取水渠和江河的水進行化驗,測定水中的氨、氮、磷以及重金屬的含量和水的酸堿度,檢測懸浮雜質等,結合化驗結果推測影響這些地方水質的因素,如某些養殖場可能存在亂排、直排、偷排等污染江河環境的情況。這樣的探究活動,一方面可以增長學生的環保知識,提升學生的環保意識,另一方面為學生日后從事環保研究與推廣工作打下基礎。
為使環保教育與生產生活實際結合得更加緊密,有條件的教師可以組織學生到附近的工廠參觀學習,讓學生觀察工業“三廢”的產生和治理。例如生產硫酸、硝酸的化工廠比較容易產生嚴重污染,硫酸廠會產生廢渣、廢水、廢氣等“三廢”。學生近距離看到“三廢”,會增強危機感、緊迫感、責任感。教師可以趁機引導學生:“若你是某硫酸廠的工程師,你將怎樣處理‘三廢?”利用問題點燃學生的求知欲,喚醒學生的潛能。教師還可以組織學生走進農村,近距離觀察如養殖產生的污水、糞便,不合理的作物施肥、農藥施用,農田秸稈焚燒等與環境污染有關的現象。學生通過實地考察,切身感受到環境污染及其危害就在身邊,意識到環境問題無處不在,從而激發學習環保知識的內驅力,對環境保護不再停留在意識和口頭上,而是付諸實際行動,運用已掌握的知識解決生活中的問題。
經過一系列的學習活動,有的學生說改善環境能夠提高人們的生活質量,人人都應該愛護環境,掌握更多的環境污染治理方法和措施;有的學生認識到發展“綠色經濟”才是可持續發展的道路;有的學生表示將來要從事與綠色環保有關的職業,為生態保護事業服務。可見,筆者通過問卷調查準確了解學情,立足教材在課上融入環保教育,廣泛收集課外知識豐富學生對環保的認識,充分利用第二課堂讓學生運用環保知識,有針對性、多途徑地增強了學生的環保意識,強化了學生的社會責任感,發展了學生的化學學科核心素養。
參考文獻
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注:本文系玉林市教育科學規劃2021年度“三名工程提升”專項課題“高中化學教學滲透生涯規劃教育的實踐研究”(2021YZ053)的研究成果。
作者簡介:王翠蓉(1977— ),廣西博白人,在職研究生,高級教師,主要研究方向為化學教學論。
(責編 劉小瑗)