化学教学中的环境教育

贾红梅

化学与化工事业的迅猛发展,带来了人类物质生活的丰富多彩与社会的繁荣昌盛,同时也带来了严重的环境污染。化学污染事件迭起,在世界范围内引起了广泛的注意。如:2005年11月23日受中国石油吉林石化公司爆炸事故影响,松花江发生重大水污染事件。吉林、黑龙江两省人民政府启动了突发环境事件应急预案,采取措施确保群众饮水安全。其中,哈尔滨从11月23日零时起停止供水4天。环境污染关乎人民群众的生命财产安全,但从1972年至今,世界范围内的重大污染事件屡屡发生,其中著名的有十起:北美死湖事件、“卡迪兹”号油轮事件、墨西哥湾井喷事件、库巴唐“死亡谷”事件、西德森林枯死病事件、印度博帕尔公害事件、切尔诺贝利核漏事件、莱茵河污染事件、雅典“紧急状态”事件、海湾战争油污染事件。因此,面向21世纪,化学人才需要有广阔的知识面。由于在保护环境中任何科学都不能起到比化学更核心和更基本的作用,所以环境教育应该成为化学教育的重要组成部分。在化学教学中对学生进行适当的环境教育是每个化学教师义不容辞的责任,这不仅是新课标的要求(上教版的九年级化学书比旧教材多了“化学与社会”这部分),更是提高学生素质,实施素质教育的重要途径之一。

一、 密切结合化学教学内容,适当渗透环境教育

在中学的各主要学科中,化学可以说与环境保护联系得最为密切。从初中“空气”知识中“空气污染”的简介,“水”中“三废”的介绍,“一氧化碳”中“一氧化碳对空气的污染”的叙述,到高中化学“硫酸、硝酸”知识中“尾气的回收和利用”、“炼铁”知识中“高炉煤气的处理”,“石油”中“石化工业产生的三废”、“煤和煤的综合利用”中“废气和废液的处理”,无不紧密地渗透着环境保护的内容。教师在教学实践中,应该紧扣教学大纲,认真钻研教材,深入探讨课本中环境教育的因素,详细列出中学化学各章节可进行环境教育的内容,有计划、有目的地施以环境教育。以“水”为例,在教材知识的基础上,应明确给学生指出:中国是一个水资源相对不足的国家,人均水资源只有世界人均水资源的1/4。我国434个城市中缺水城市达188个,年影响工业产值200多亿元。我国不仅水资源不足,而且工业三废、生活污水的任意排放,化肥、农药的大量使用也造成了水的严重污染。据1987年的统计显示,我国污水排放约416亿吨,其中45%来源于城市污水,55%为工业废水。根据我国有关部门对532条河流的监测,有436条河流有不同程度的污染。据推测我国每年排入海洋的污水和固体废物已超过1000亿吨。

二、结合化学实验教学,进行环保知识教育

生产、治污一起抓,保护环境,促进社会文明发展,已是我国社会主义现代化建设的主导方针。过去,在化学实验教学中,教师只注意到化学实验与化学知识的结合,而没有注意环保知识的教育。为此,我们必须引起足够的重视,将化学知识、化学实验与环保知识结合起来,把实际生产中防潮、治污的化学方法利用到化学实验中去,消除三废污染,从而使学生在学习掌握化学知识的同时学习环保知识,理论联系实际,提高学生利用化学知识解决实际问题的能力。(1)对于化学实验中产生有毒气体的实验,完全可以采取封闭体系进行,防止有毒气体泄漏污染空气,危害师生健康;或者对实验中产生的以及实验后残留的有毒气体进行适当处理,消除危害。(2)尽可能采用微型化学实验(如在进行氯离子的检验,碘升华实验时),这样不仅节约了药品,同时减少了废液、废渣和有害气体的产生;实验后的废液、废渣尽可能回收利用(如银镜反应废液的回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少环境污染,而且能使学生经常受到直观的环境保护的教育。

化学实验是化学课中最使学生感兴趣的一个环节。我们应充分利用实验手段与加强环境意识结合在一起,让学生从自我动手中构思、设计环保装置,让学生从接受环保教育阶段上升到动手保护环境的自觉境界。这种教育控制中的自控方法,使学生控制了自己的心理活动和行为动作,这就能把自控转化为他控,形成对环境保护的兴趣和爱好。如:让学生设计:某工厂废水中含有一定量的Al³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺等离子,除电解法外,写出一个分别回收金属铜和金等四种离子的方案,写出每一步的目的及有关离子方程式。学生设计的过程就是防治污染问题的过程,更是认识到变废为宝、化害为利、开展综合利用重要意义的过程。

三、设计环保习题,培养解决环保问题的能力

在解题方法或问题讨论中,我也“渗”进环保意识,力图提高学生的保护环境的能力。

例如:讨论用铜制取硫酸铜的方法上,理论上可以用铜和浓硫酸直接反应制得Cu+2H₂SO₄(浓)= CuSO₄+SO₂↑+2H₂O,当我向学生启示有什么环境污染?有什么其他方法?学生联系到SO₂对环境的污染,并提出先用空气使铜氧化,再利用稀硫酸与氧化铜反应的方案。再如把某些环保知识点设计成系列思考题,创设环保氛围。采用讨论法让学生自行查资料,得出结论。再如讲到选学内容臭氧时,提出了以下问题:

(1)臭氧含量很少,所起的作用很大,为什么?

(2)臭氧层一旦被破坏,对自然界、人类社会有什么威胁?

(3)臭氧层被破坏是哪些原因造成的?

(4)南极上空臭氧层“空洞”是怎么一回事?

通过这样的形式,一方面激发了学生的学习兴趣,另一方面通过查资料,查文献讨论等方法解决问题。在丰富他们的环境知识的同时,也培养了他们科学的学习方法,提高了自学能力,寓环境教育与化学教学为一体。

四、开展第二课堂,在实践中增强环境意识

1.开展调查研究活动

学生在课外活动中,适当增加有关环境教育的内容,因地制宜开展活动,进行环境监测实验,如水质分析、气体成分测定、土壤溶液测定等。我县电镀厂、肉联厂、屠宰加工厂较多,鼓励学生观察周围水池中农作物生长情况,取来水样或土壤溶液进行测定、分析,然后作报告,并把体会写出来,形成环保小论文。

2. 联系教学内容组织学生参观

例如,学习第三章第一节“水是人类宝贵的自然资源”时,带领学生参观某肉联厂的污水处理设备,使学生对水污染有直观的感受,这些是在课堂上见不到的。因此,化学只有联系社会,联系生活,联系环境才能学得更生动、更灵活。

3.开展课外环保活动

如定期请县环保局的专家作环境科学的专题讲座,普及环保知识,同时举行环保知识竞赛、开辟环保宣传专栏、参加植树造林、清除垃圾、回收废电池等活动。

当今科学技术的发展,尤其是环境科学的发展,与各学科有着紧密的联系,促进了各学科的发展;同样,环境科学与化学也存在着不可分割的联系,从而产生了环境化学。因此,化学与环保知识联系更密切,在化学教学中渗透环保教育是十分必要的。它有利于理论联系实际,巩固化学知识,了解环保知识,使之相互渗透,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新精神。当然,实施环境教育,单靠书本知识的教育是不够的,还可以通过出专栏、办展览、聘请环保部门的专家来学校作讲座等多种形式、多种途径扩大环保教育的影响,增强学生的环保意识。