化学教育中渗透可持续发展

2013-04-29 20:57:16陈燕
新课程·中学 2013年7期
关键词:化学教育可持续发展化学

陈燕

摘 要:根据当今地球上发生三种影响深远的变化,提出要走可持续发展的道路。阐述了可持续发展的涵义,分析化学与可持续发展的关系,进而介绍化学教育中如何渗透可持续发展。

关键词:化学;可持续发展;化学教育

一、现状

随着社会经济的发展,当今地球上发生了不同于以往历史的三种影响深远的变化:一是科技的高度发展和生产力水平的极大提高,在大大增强人们改造自然能力的同时,也使人类的发展到了足以影响自己生存的程度;二是人口的爆炸性增长使人均耕地迅速下降,地球的负荷能力近乎极限;三是自然资源的过度开发与消耗和污染物的大量排放,造成大量动植物资源的消失和灭绝,并导致水污染、温室效应、臭氧层破坏、酸雨等严重的环境问题。因此,提出了要走可持续发展的道路。

二、什么是可持续发展

“持续性”一词首先是由生态学家提出来的,即所谓“生态持续性”(ecoldgical sustainability)。意在说明自然资源及其开发利用程序间的平衡。1987年由世界环境及发展委员会发表的布特兰报告书对“可持续发展”定义为:既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展。即既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业。

可持续发展强调的是环境与经济的协调发展,追求的是人与自然的和谐。其核心思想是:健康的经济发展应建立在生态持续能力、社会公正和人民积极参与自然发展决策的基础上。它所追求的目标是:既要使人类的各种需求得到满足,个人得到充分发展,又要保护生态环境,不对后代人的生存和发展构成危害,它特别关注的是各种经济活动的生态合理性,强调对环境有利的经济活动应予鼓励,对环境不利的经济活动应予摒弃。因此,可以说,可持续发展是人类21世纪初期一种十分明智的选择。

三、化学与可持续发展

人类的进化和发展离不开周围环境的变化。人类与自然环境有着某种内在的、最本质的联系,这种联系的纽带就是化学元素,人体本身就是由化学元素组成的。人类不但要接触自然环境中的阳光、空气、水、土壤等,而且还通过新陈代谢与周围环境不断进行着物质和能量的交换。在代谢过程中,许多化学元素反复进行着“环境—生物—人—环境”这样的循环。经研究表明,人体血液中的60多种元素的含量与地壳及海水中这些元素的分布有明显的相关性。在正常情况下,环境物质与人体之间保持着动态平衡,使人能够正常生存。但是,如果环境中某些有害物质(如废气、废水、废渣等)增加,轻则影响人的生活质量,重则危及人类生存。

化学贯穿于人类活动与环境的相互作用之中,与能源、资源、信息和生命紧密相连。我们应从科技、经济、社会协调发展的角度来认识化学与环境的关系。科技进步可以促进生产的发展,但也会因此引发各种公害以及破坏自然环境的问题。

例如,在现代社会里,化学家和化学工程师们运用自己的智慧,借助于化学工业创造出数不胜数的化学产品,这些化学制品和化学物质几乎渗透到人类生产和生活的各个方面,使人的生活更加丰富、更加方便,人类生活质量也得到了前所未有的提高。这些为人类作出贡献的化学物质,如塑料、合成纤维、橡胶、洗涤剂、装饰材料、有机溶剂、化肥、农药等,在使用后被排放到环境中,然后在环境中发生一系列的迁移或转化,有的转化为各种元素,再次进入循环,再次被人类利用,但也有的不发生变化,直接进入环境或变成有害物质进入环境,对环境造成污染,有的通过各种途径侵入人体,危害人体健康。

在相当长的时期里,人们只知道一味地向大自然索取,过度消耗资源,因而遭到了大自然的报复,结果是资源日趋衰竭,环境污染日趋严重,引发了许多全球性的环境问题:如空气污染、温室效应、臭氧层空洞、淡水资源枯竭、水污染、森林锐减、水土流失、沙漠化、物种的灭绝、生物多样性锐减等。

化学家意识到在这些严峻的环境问题中,特别是造成污染问题的各种因素中,化工生产排放的废物及废弃化学制品对环境造成的影响最大,他们依靠扎实的化学理论基础和先进的科学技术,积极参与环境污染问题的研究与治理。同时,也使人们清楚地认识到环境问题的解决最终还是需要依靠化学。

四、化学教育与可持续发展

目前,全国上下大力倡导节约型社会,节能和可持续发展的理念已深入人心。而学生是作为未来社会的建设者和管理者,这些观念和思想的建立和发展对他们的将来有重大影响,对社会的可持续发展有重大意义。

因此,作为人类灵魂的塑造者——教育工作者,特别是化学教育工作者,更有着义不容辞的历史责任,寓环境保护教育、节能教育于化学教学之中。

(一)在化学教学中必须紧密结合教材内容,利用一切教育的契机对学生进行可持续发展观的教育,培养其“可持续发展”的价值观,并促进其相应的态度、行为习惯的逐渐养成。如,考试是现在学校教学中最常用的评价方式,试题特别重视对社会可持续发展内容的考查,包括社会对能源、材料、环境等的热点问题予以讨论。2013年苏州市初中毕业暨升学考试化学试卷中最后一题第一小问就体现了这样的理念:

36.(7分)太湖水经苏州胥江水厂处理的大致流程如下:

从沉淀池中出来的水经过沙滤池的操作称为: ▲ ,经沙滤池后的水在灭菌池中被通入的臭氧(O3)进行杀菌处理,再经一系列后续处理成为自来水进入千家万户。在深度处理区,炭滤池中活性炭的作用是: ▲ 。

通过考试的方式,行之有效地指明了教师研究的方法,又渗透给学生“可持续发展”的价值观。

(二)在化学教学中,教师要不断充实相关的新观点、新知识,在增加趣味性的生活实例以及人们关注的社会热点问题的同时,不断向学生渗透可持续发展观念。例如,在教学沪教版化学教材的第9章第三节“环境污染的防治”一课时,我们可以采用时事素材,即2013年1月9日以来,全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天中,中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警,13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个霾橙色预警。从东北到西北,从华北到中部导致黄淮、江南地区,都出现了大范围的重度和严重污染。雾霾天气既有气象原因,也有污染排放原因。这样的素材及可以编制成对应的习题让学生做,也是很好的科学探究的内容,让学生在探究学习的过程中收获知识,渗透观念。

(三)实验是化学教学中的重要环节,也是进行环境教育的极好时机,我们可以利用实验教学培养学生可持续发展的态度和行为。因为在化学实验中需要使用各种试剂,会排出相当数量成分复杂的废气、废水、废渣等,它们不仅对实验室环境构成一定威胁,也对周围环境构成一定危害,同时也会直接影响师生健康。因此,我们在进行化学实验时,可以采用微型化学实验,如,在点穴板上做溶液酸碱性的滴定就是一个微型实验,在保证实验现象和效果的基础上,既节约药品,又减少环境污染。对某些实验,教师除了对实验操作严格要求外,还要注意让学生发挥其主体性,对实验设计进行改进,达到化学实验设计的“绿色化”、高转化、低污染甚至无污染。另外,实验室的废弃物放到指定容器中,便于统一回收处理等,都是在走可持续发展的道路。

可持续发展战略的贯彻实施是关系人类生存发展与延续的一件大事,要实现人与自然的和谐统一,教育就是基础,在教学中寓以可持续发展是化学教学工作者义不容辞的历史责任。

(作者单位 江苏省昆山市兵希中学)

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