初中科學實驗教學與環(huán)境保護

孟蓮芳

[摘 要]初中科學課是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，本文通過對在實驗教學中進行環(huán)保教育的必要性及可行性闡述，說明了在實驗教學中開展環(huán)境教育是必要的、有效的。

[關(guān)鍵詞]實驗教學 環(huán)境保護

初中科學課是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，初中科學新課程標準明確提出要立足學生發(fā)展，突出科學探究，加強實驗教學。我們大多數(shù)教師在實驗教學中只注重引導學生設(shè)計實驗步驟，關(guān)注實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論，很少在實驗進行的適當時段滲透環(huán)境教育，這是我們教育的一種缺失。

一、在實驗教學中滲透環(huán)境教育符合新課程標準、新教材教學和學生自身發(fā)展的要求

1.在2001年頒布的初中科學新課程標準中對環(huán)境保護知識有明確的要求?？茖W新課程標準課程目標的物質(zhì)科學分目標中明確指出：“通過調(diào)查水的污染與保護、水與生命起源、水與農(nóng)業(yè)、水與健康、空氣污染等問題，學生將認識水和空氣與人類生產(chǎn)和生活的密切聯(lián)系，樹立保護環(huán)境和自然資源的意識，提高用正確的科學觀點分析有關(guān)社會問題的能力，增強社會責任感?！?/p>

2.2001年初審通過的浙江教育出版社出版的科學義務教育課程標準實驗教科書中，安排的活動有 252個，探究有29個，實驗有40個。在這些活動、探究、實驗過程中，總是會產(chǎn)生一些新的物質(zhì)，其中相當一部分是有毒有害物質(zhì)，雖然這些污染物每次排放的量不大，但累積的污染卻不容忽視。并且新課程標準要求各學校向?qū)W生開放實驗室，這就使實驗室藥品和廢棄物的排放量急劇增加。而且，與工業(yè)生產(chǎn)的固定污染方式不同，學校實驗室使用的化學試劑種類繁多，造成排放的污染物成分相當復雜。

3.今天的中學生就是明天的社會建設(shè)者，我們應該從小培養(yǎng)有環(huán)保意識的人。學校是培養(yǎng)學生環(huán)保意識的主要場所，對學生來說，最有說服力的教育就是讓他們參與到環(huán)境保護的現(xiàn)場中來。所以，我們在實驗教學中穿插環(huán)保教育能達到事半功倍的效果。

二、在實驗教學過程中培養(yǎng)學生節(jié)約資源、保護環(huán)境意識的幾種有效途徑。

1.引入微型化學實驗思想，控制實驗過程中藥品的用量及濃度。微型化學實驗是近幾年發(fā)展起來的化學實驗新方法，是目前減少化學實驗產(chǎn)生的廢棄物，培養(yǎng)學生節(jié)約資源意識的比較理想的途徑之一。

（1）減少藥品用量。在保證實驗教學效果的前提下，利用小試管、點滴板、多用滴管、井穴板等微型化的儀器改進教材中的一些物質(zhì)性質(zhì)實驗，既節(jié)約藥品，又能減少實驗廢棄物的排放。如九年級上冊第一章“探索物質(zhì)的變化”第二、三兩節(jié)有酸和堿與酸堿指示劑反應的活動，一般都是學生分組做的，實驗所需的藥品用量很大。課本的設(shè)計是在試管中反應，我們把它改成在白瓷點滴板上進行。藥品用量由原來的至少10毫升減少到不足1毫升，而且在白瓷板的映襯下，實驗效果也比在試管中進行要好得多。

（2）降低試劑的濃度。許多物質(zhì)性質(zhì)實驗中，我們只要指導學生觀察實驗現(xiàn)象，掌握物質(zhì)性質(zhì)就可以了。因此，適當減低試劑的濃度，可以節(jié)約藥品，減少廢棄物排放。如九年級上冊第一章“探索物質(zhì)的變化”教材中，探索酸和堿的性質(zhì)時都有氫氧化鈉和硫酸的中和反應，一般我們實驗用到的氫氧化鈉和硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是20%。我們把兩種溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)都改成了5%，由于兩種溶質(zhì)的酸堿性都較強，中和反應時指示劑變色現(xiàn)象非常明顯，實驗效果沒有受到任何影響。而從濃度變化可以明顯看出實驗藥品和廢棄物排放量的減少。

2.改進傳統(tǒng)的化學實驗，降低有毒有害物質(zhì)的危害性。例如：浙教版八年級下冊第二章“空氣與生命”一課中，做氧氣的性質(zhì)實驗時，需要拿S和O2反應。傳統(tǒng)做法是將S放在燃燒匙中點燃后伸入集滿O2的集氣瓶，產(chǎn)生的SO2往往給教室空氣帶來污染，使師生咳嗽不已。經(jīng)過試驗，我們給集氣瓶配了一個橡皮塞，橡皮塞經(jīng)打孔后，把燃燒匙插入其中，使這個實驗在密閉裝置中進行，實驗完成后立即倒入事先準備好的濃NaOH溶液。并且在實驗完成后，叫同學們比較實驗改進前后的不同之處，增強學生的環(huán)保意識。

3.在實驗教學中增加環(huán)境實驗內(nèi)容，培養(yǎng)學生的環(huán)境憂患意識，增強他們的社會責任感。

所謂的環(huán)境實驗，就是在教學中增加環(huán)境檢測實驗，讓學生親自體會到有毒物質(zhì)就在我們身邊，它們隨時隨地都有可能危害人類健康，保護環(huán)境就是保護我們自己。

我們在上八年級下冊第三章“植物與土壤”內(nèi)容時增加了實驗：“測定被污染土壤的酸堿度”。結(jié)合實驗與書本“植物與土壤關(guān)系”及“保護土壤”知識，使學生意識到土壤污染會嚴重影響到人類的生產(chǎn)和生活。在今后的生活中我們要盡量避免對土壤的污染。比如，不能亂扔廢舊電池；生活中要盡量減少洗滌劑的用量；有條件的家庭要對生活用水進行處理后再排放等等。

在上八年級下冊第二章“空氣與生命”第7節(jié)“空氣污染與保護”這一內(nèi)容時，增加了“測定酸雨的酸度”這一實驗。因為我校所在地為一個工廠集中地，周圍有大型的水泥廠、紙箱廠、油脂廠、電鍍廠，空氣質(zhì)量較差。秋冬季節(jié)的早晨幾乎每天大霧彌漫，給學生上學帶來很大不便，學生有很深的感觸。我們常選擇秋季長晴后的雨天，收集天然雨水，進行測定，酸性最強的時候雨水PH達到3.8，給學生以強烈的震撼。此后，向?qū)W生滲透節(jié)能減排思想，學生很容易接受，并能在生活中自覺加以貫徹。

4.認真回收實驗過程中未反應的原料、副產(chǎn)物。實驗過程中有許多反應物會過剩，同時會產(chǎn)生一些副產(chǎn)物，如果不加處理，隨意排放，對環(huán)境是一種損害，同時也會浪費資源。如拿鋅與稀硫酸反應制取氫氣時，常有鋅粒剩余。如果學生將其倒入下水道，直接會引起下水道堵塞，如遇到大量酸液就會產(chǎn)生氫氣，遇到明火即會引起爆炸。而將鋅?；厥帐呛芎唵蔚氖?，同時還可供下次實驗再使用，節(jié)約藥品。

5.妥善處理實驗廢棄物，減少環(huán)境污染。實驗廢棄物是實驗是污染的最主要來源，要妥善處理。

首先，教師要教育學生對實驗廢棄物進行分類處理。如實驗產(chǎn)生的酸、堿廢液需統(tǒng)一處理，所以要倒入指定的收集器內(nèi)。

其次，實驗室應為每一個實驗小組準備廢液缸，杜絕學生將實驗廢棄物直接倒入下水道，養(yǎng)成良好的實驗習慣。同時，對倒入廢液缸的廢液要集中進行處理。

最后，教師在處理這些實驗廢物時應具備處理知識。如一般的有毒氣體可通過通風廚或通風管道，經(jīng)過空氣稀釋排出。廢酸液可先用塑料網(wǎng)紗或玻璃纖維過濾，濾液用石灰中和后，PH調(diào)至7左右就可排出。

6.在物理實驗中滲透環(huán)境教育。在我們大多數(shù)教師的認識中，實驗教育中產(chǎn)生的污染問題只與化學實驗教育有關(guān)。其實，現(xiàn)代的環(huán)境問題是一個全方位，跨學科的問題，資源、能源都與環(huán)境息息相關(guān)。因此在物理實驗教學中也應滲透環(huán)境教育。如我們在做電學實驗時用到的干電池，隨意扔棄時對環(huán)境造成的傷害在環(huán)境污染中是極其嚴重的。而我們在電學實驗中滲透節(jié)約用電的常識教育，也有利于學生樹立節(jié)電可以保護環(huán)境、節(jié)約資源的觀念。

教學實踐證明：在實驗教學中開展環(huán)境教育是必要的、有效的。環(huán)境教育是一個系統(tǒng)教育，需要許多人不斷地努力，作為教育工作者的一線科學教師，有責任擔當起這一艱巨的任務。幫助學生理解教材內(nèi)容，增強學生環(huán)保意識和責任，培養(yǎng)具有高素質(zhì)的新型人才。

參考文獻：

[1]朱清時.科學(八下)[M].浙江:浙江教育出版社,2006.69-72.

[2]周懷寧.微型無機化學實驗[M].北京:科學出版社,1998.20-25.