《實(shí)用化學(xué)》中“水污染與防治”的教學(xué)創(chuàng)新

[摘要] 《實(shí)用化學(xué)》中“水污染與防治”的教學(xué)創(chuàng)新，有其明確的針對(duì)性與實(shí)用性。本文從結(jié)合實(shí)際思創(chuàng)新、市場(chǎng)應(yīng)用話創(chuàng)新、前景展望議創(chuàng)新三方面闡述教學(xué)創(chuàng)新中的針對(duì)性、實(shí)用性以及價(jià)值取向。

[關(guān)鍵詞]水污染 防治 教學(xué) 創(chuàng)新

《實(shí)用化學(xué)》中的“水污染與防治”從科學(xué)的角度分析了水體污染的危害及其防治的基本方法。其內(nèi)容具有明確的針對(duì)性與應(yīng)用性，是引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新、服務(wù)社會(huì)的極好材料。但在實(shí)際教學(xué)過程中，少數(shù)教師重知識(shí)，輕實(shí)踐，從書本到書本，不但挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且妨礙了他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。因此，認(rèn)真探討其教學(xué)創(chuàng)新便成為了有效教學(xué)的關(guān)鍵。

一、結(jié)合實(shí)際思創(chuàng)新

1 教學(xué)背景。無錫位于太湖流域。太湖的浩渺，錫山的高聳，把蘇南的無錫裝點(diǎn)得山清水秀。然而，2007年春夏之交，無錫發(fā)生了連續(xù)多日的全市性自來水發(fā)臭事件，給這顆璀璨的蘇南明珠蒙上了一絲陰影。無錫立信職業(yè)教育中心校位于太湖西側(cè)，水汽攜著異味無情地襲來。于是，筆者結(jié)合“水污染與防治”的教學(xué)，聯(lián)系太湖水污染的防治，展開了深入的探究。

自來水怎么會(huì)連續(xù)幾天發(fā)生異味呢?原來是因?yàn)樘l(fā)生了嚴(yán)重的綠藻泛濫現(xiàn)象。綠藻是一種自然生物。當(dāng)水體中的植物營(yíng)養(yǎng)物積聚到一定程度時(shí)，水體過分肥沃，藻類繁殖特別迅速，使水體生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為水體的富營(yíng)養(yǎng)化。水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)，浮游生物大量繁殖，且造成大量魚類的死亡，不僅會(huì)加速湖泊老化，而且會(huì)殃及百姓生活。

2 原因探究。于是，在教學(xué)中，筆者引導(dǎo)學(xué)生探討太湖水變味的原因。①原因的普遍性。與其他水域一樣，經(jīng)過多年的治理，太湖水的主要污染源是城市居民的生活廢水的排放。主要包括排泄物排放、洗滌排放以及食品殘?jiān)欧湃矫妗W(xué)生從環(huán)保部門了解到，全市餐飲業(yè)每天排放的污水中含有大量的有機(jī)物質(zhì)、食用油脂等污染物，其中COD平均濃度已經(jīng)超過市政污水管網(wǎng)污水允許排放濃度的3倍以上。這是造成水體污染的主要原因之一。②原因的特殊性。當(dāng)時(shí)正值春夏之交，太湖流域雨量稀少，湖內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)難以涌向長(zhǎng)江。教學(xué)實(shí)踐告訴我們：只有聯(lián)系實(shí)際生活，才能富有針對(duì)性地排查出水污染的危害原因，從而為教學(xué)創(chuàng)新起到架橋鋪路的作用。

二、市場(chǎng)應(yīng)用話創(chuàng)新

1 科學(xué)測(cè)定?？刂莆廴驹?，減少廢水排放量，是防止污染源的關(guān)鍵。如何確定水體處于污染狀態(tài)，并非僅靠直觀印象，而是要經(jīng)過科學(xué)的測(cè)定。生化需氧量(BOD)是一種環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)，主要用于監(jiān)測(cè)水體中有機(jī)物的污染狀況。一般有機(jī)物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有機(jī)化合物時(shí)需要消耗氧。如果水中的溶解氧不足以供給微生物的需要，水體就處于污染狀態(tài)。基于以上認(rèn)識(shí)，筆者指導(dǎo)學(xué)生采用BOD(英文全稱Biochemical Oxygen Demand)測(cè)定方法進(jìn)行科學(xué)測(cè)定。即通常采用在20％條件下，培養(yǎng)五晝夜后測(cè)定的生化需氧量(對(duì)生活污水而言，約等于完全氧化分解耗氧量的70％)，稱為“五日生化需氧量”記作“BOD5”。學(xué)生的積極參與，給教學(xué)活動(dòng)帶來了生機(jī)。經(jīng)測(cè)定，太湖水體嚴(yán)重污染，尤其位于太湖西側(cè)的水體中CODCr含量較高。顯而易見，水體中油脂含量較大。

2 社會(huì)調(diào)查。在科學(xué)測(cè)定的基礎(chǔ)上，筆者進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行社會(huì)調(diào)查。他們發(fā)現(xiàn)：在食品殘?jiān)?，包括食品洗滌廢水，可以分為三大類物質(zhì)，即蛋白質(zhì)、脂肪、糖類和纖維類。它們又可以分為水溶性與不溶性兩類。對(duì)于水溶性廢物，目前只能讓其進(jìn)入污水處理廠，而我們可以努力做到的是，盡量使不溶性廢物和水分離，或進(jìn)行堆埋，或廢物利用。不溶性的蛋白質(zhì)、糖類、纖維類在家庭生活處理中是比較容易和水分離的。但是，不溶解于水的油脂類卻難以與水分離，結(jié)果隨著地下管道全部涌向太湖。因此，廢油脂成為居民家庭生活的主要污染物。

3 重點(diǎn)咨詢。為了尋找解決問題的辦法，學(xué)校派出了學(xué)生代表跟市環(huán)保部門聯(lián)系。市環(huán)保部門表示，各餐飲企業(yè)每天產(chǎn)生的廢油脂，要按照相關(guān)規(guī)定交由專業(yè)廢油脂處置單位統(tǒng)一回收處置，其他任何單位和個(gè)人不準(zhǔn)回收。違反有關(guān)規(guī)定的，應(yīng)按有關(guān)法律、法規(guī)予以查處。同時(shí)，廢油脂集中收集處置單位要確保處置后的產(chǎn)品不得流入餐桌，每月產(chǎn)品去向要報(bào)市環(huán)保局。學(xué)生代表根據(jù)調(diào)查的情況，在班上進(jìn)行了交流，從而增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

4 網(wǎng)上交流。學(xué)生們還開通了網(wǎng)站，利用互聯(lián)網(wǎng)的特殊功能在網(wǎng)上調(diào)查治污的種種方法。這樣；不僅開拓了他們的視野。而且促使其學(xué)會(huì)了科學(xué)探究的方法。如。學(xué)生在網(wǎng)上查到河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院張玉芝提出的治污工藝：采用“混凝氣浮——缺氧——好氧”組合工藝處理屠宰場(chǎng)高濃度有機(jī)廢水，在進(jìn)水CODCr、SS分別為10000mg／L、400mg／L的情況下，出水平均值分別達(dá)到80mg／L、40mg／L，CODCr、SS的去，除率分別為99.2％、90％。該工藝具有運(yùn)行穩(wěn)定、處理效率高、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于禽類屠宰加工廢水的處理。又如，湖面上的浮油一般是通過吸油材料吸除的。這類吸油材料包括木漿基纖維素材料或聚合物纖維非織造布。纖維素材料具有親水性，也具有親油性，因此其不但吸油，也會(huì)吸水，等等。學(xué)生們?cè)诰W(wǎng)上搜集信息、相互交流后，又結(jié)合課本中介紹的水污染防治的物理法、化學(xué)法、生物法三種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣，課內(nèi)與課外有機(jī)整合，理論與實(shí)際密切結(jié)合，自主探究與合作學(xué)習(xí)相互配合，為服務(wù)社會(huì)提供了交流的平臺(tái)。

三、前景展望議創(chuàng)新

水資源的保護(hù)與治理是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，需要公民、社會(huì)以及政府等方面共同努力。無錫太湖水體的一度污染，殃及百姓利益。這一事件給人們以深刻的思考，也給相關(guān)教學(xué)的創(chuàng)新帶來了啟示。

1 依據(jù)政府的宏觀調(diào)控，加強(qiáng)水資源管理體制建設(shè)。依據(jù)行政、法規(guī)、科技、經(jīng)濟(jì)、文化等手段，合理地對(duì)水資源進(jìn)行開發(fā)和利用。與此同時(shí)，堅(jiān)持預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理的原則，把對(duì)水污染的防治納入可持續(xù)發(fā)展的軌道。

2 加快科技創(chuàng)新，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。依靠科技進(jìn)步，加快對(duì)陳舊設(shè)備的改造與淘汰，鼓勵(lì)使用新技術(shù)、新設(shè)備，積極推進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)和資源綜合技術(shù)，把水資源的污染程度降低到最低程度。在工業(yè)方面，淘汰工藝落后的設(shè)備。發(fā)展節(jié)水型工業(yè)，減少由于污水排放形成的水體污染。在農(nóng)業(yè)方面，進(jìn)行灌溉技術(shù)的改造，減少因不合理的灌溉造成的水資源的浪費(fèi)與污染。

3 增強(qiáng)憂患意識(shí)，保護(hù)水資源，防治水體二度污染。據(jù)聯(lián)合國(guó)2003年發(fā)布的世界水資源評(píng)估意見，今后20年人均水資源供應(yīng)量將減少1／3。2005年前，面臨缺水的人口將達(dá)到27億。因此，必須教育學(xué)生增強(qiáng)憂患意識(shí)，學(xué)習(xí)某些國(guó)家如日本、以色列的先進(jìn)的水管理經(jīng)驗(yàn)，改善水資源管理的現(xiàn)狀。

《水體污染與防治》的教材內(nèi)容雖然不多，但它的社會(huì)意義相當(dāng)深遠(yuǎn)。教學(xué)中，堅(jiān)持以學(xué)生為主體，實(shí)踐為載體，最大限度調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，這是對(duì)以往從書本到書本的傳統(tǒng)激學(xué)方式的一次創(chuàng)新。根據(jù)職業(yè)學(xué)校的特點(diǎn)，這種教學(xué)創(chuàng)新有利于培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)、實(shí)踐意識(shí)以及創(chuàng)新意識(shí)。從而，為他們服務(wù)于社會(huì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。