《化學(xué)與生活》課程中環(huán)境保護(hù)專題的內(nèi)容分析及教學(xué)策略探討

陳臘生　張世勇　余建平

摘要：“環(huán)境保護(hù)”內(nèi)容是高中化學(xué)新課程《化學(xué)與生活》中的重要組成部分。高中化學(xué)新課程開設(shè)的《化學(xué)與生活》選修模塊中的“環(huán)境保護(hù)”專題。在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)和環(huán)境保護(hù)密切關(guān)系的同時，使他們增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，樹立人與環(huán)境應(yīng)該和諧相處、可持續(xù)發(fā)展的觀念。提高科學(xué)素養(yǎng)。本文對“環(huán)境保護(hù)”專題的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)過程的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并對其教學(xué)策略作初步探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)與生活；環(huán)境保護(hù)；教學(xué)策略

中圖分類號：G424.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1005-5843(2009)02-0074-02

化學(xué)是一門與日常社會生活相聯(lián)系的自然學(xué)科，高中化學(xué)新課程開設(shè)了《化學(xué)與生活》選修模塊，課程內(nèi)容以學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。貼近學(xué)生、貼近生活?！碍h(huán)境保護(hù)”內(nèi)容是高中化學(xué)新課程《化學(xué)與生活》中的重要組成部分。本專題內(nèi)容應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生“從生活走向化學(xué)，從化學(xué)走向生活”，讓學(xué)生深化對環(huán)境污染危害的認(rèn)識，并利用化學(xué)知識對生活中的問題做出判斷與解釋，尋求解決的途徑，體會化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的積極作用，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。筆者設(shè)計開發(fā)了“環(huán)境保護(hù)”專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站，并在中學(xué)進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，下面以人教版教材為例對“環(huán)境保護(hù)”專題的內(nèi)容、學(xué)習(xí)過程特點(diǎn)，教學(xué)策略作初步探討。

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

化學(xué)與人類的衣、食、住、行密切聯(lián)系，高中化學(xué)新課程開設(shè)的《化學(xué)與生活》選修模塊中的“環(huán)境保護(hù)”專題，主要介紹了改善大氣質(zhì)量、愛護(hù)水資源和垃圾資源化等過程中的化學(xué)方法及其原理，在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)和環(huán)境保護(hù)密切關(guān)系的同時，使他們增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，樹立人與環(huán)境應(yīng)該和諧相處、可持續(xù)發(fā)展的觀念，提高科學(xué)素養(yǎng)。其主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)如下：本專題內(nèi)容有以下特點(diǎn)：

1、突出化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，體現(xiàn)化學(xué)視角

關(guān)于環(huán)境保護(hù)。學(xué)生在許多課程的學(xué)習(xí)中都接觸過。本專題在介紹大氣污染的危害、改善大氣質(zhì)量的方法、水體污染的危害、污水處理、垃圾處理和白色污染的危害等內(nèi)容時，突出化學(xué)科學(xué)的視角，以相關(guān)的化學(xué)知識作為載體，重點(diǎn)介紹化學(xué)方法在環(huán)境保護(hù)中的重要作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

2、精選大量圖畫，設(shè)計多種活動

本專題內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際密切聯(lián)系，而且學(xué)生有一定的知識基礎(chǔ)。因此，教科書大力改革呈現(xiàn)方式，精選大量圖畫，設(shè)計多種活動，以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如通過查找資料、實(shí)驗(yàn)探究、調(diào)查參觀、角色扮演、小組討論、成果制作等學(xué)習(xí)活動，積極倡導(dǎo)自主、合作、探究學(xué)習(xí)方式。

3、緊密聯(lián)系生活，指導(dǎo)應(yīng)用于實(shí)踐

本專題內(nèi)容從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)。緊密聯(lián)系生活實(shí)際。教材不僅注意幫助學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識、了解日常生活中常見物質(zhì)的性質(zhì)，探討生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象，體會化學(xué)在保護(hù)環(huán)境等方面的重要作用，也注意幫助學(xué)生形成合理使用化學(xué)物質(zhì)的意識，培養(yǎng)運(yùn)用化學(xué)知識對生活中的有關(guān)問題做出解釋、判斷、進(jìn)行處理的能力。

二、學(xué)習(xí)過程特點(diǎn)分析

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，化學(xué)學(xué)習(xí)跟化學(xué)學(xué)科的特殊性有關(guān)。化學(xué)學(xué)習(xí)的這種特殊過程可體現(xiàn)在如下方面：化學(xué)學(xué)習(xí)是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特殊認(rèn)識過程；化學(xué)學(xué)習(xí)采用宏觀與微觀相結(jié)合的思維方式；化學(xué)學(xué)習(xí)要運(yùn)用獨(dú)特的詞匯和符號系統(tǒng)；化學(xué)知識繁雜難記，但有內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律；化學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)密切聯(lián)系社會生活、科技、環(huán)境等。

《化學(xué)與生活》模塊中的“環(huán)境保護(hù)”內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程特點(diǎn)主要可體現(xiàn)如下方面：第一，從學(xué)習(xí)內(nèi)容看，是在義務(wù)教育階段后兼有基礎(chǔ)性和選擇性的化學(xué)知識，這些知識都是作為公民科學(xué)素養(yǎng)的基本要求，聯(lián)系社會生活實(shí)際的知識；第二，從學(xué)習(xí)手段看，重視信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)習(xí)整合，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)化和多元化，也強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)語言在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的重要地位和作用；第三，從學(xué)習(xí)方式看，擺脫傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的弊端，改變單一的接受學(xué)習(xí)，倡導(dǎo)自主、探究、合作等互動性較強(qiáng)的新型學(xué)習(xí)方式，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，落實(shí)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)這三種學(xué)習(xí)方式并不是同一維度上的，它們反映了三種不同的價值取向。自主學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是培養(yǎng)學(xué)生主動、獨(dú)立的學(xué)習(xí)能力，探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生探究未知世界的能力，合作學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是協(xié)作、分享精神。這三種價值取向相互并行而又互為補(bǔ)充，缺一不可。因此，這三種學(xué)習(xí)方式并不是獨(dú)立存在某次教學(xué)活動中，而是相輔相成的，在教學(xué)過程中應(yīng)采用多種教學(xué)策略，靈活地把教學(xué)引向深入，做到真正轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

三、“環(huán)境保護(hù)”內(nèi)容的教學(xué)策略探討

轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式是課程改革的基本要求，化學(xué)新課標(biāo)就提出“在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)”的教學(xué)建議，“環(huán)境保護(hù)”作為《化學(xué)與生活》選修模塊的重要組成內(nèi)容，其教學(xué)應(yīng)重視學(xué)生的積極參與，使學(xué)生通過查閱資料、調(diào)查訪問、參觀討論、實(shí)驗(yàn)探究等活動，積極進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，切實(shí)感受化學(xué)對人類生活的影響，形成正確的價值觀。下面結(jié)合筆者教學(xué)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和體會，探討在“環(huán)境保護(hù)”教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的策略。

(一)查找獲取資料

查找獲取資料是現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的重要途徑之一，為完成主題學(xué)習(xí)或解決學(xué)習(xí)中所遇到的問題，就需要查找收集一定數(shù)量的資料，然而并非所有的資料都行，只有與主題相關(guān)的，能有助于解決問題的資料才可取。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生可以通過以下途徑查找獲取資料，一是從教材、課本、圖書館書籍、報刊雜志上查閱相關(guān)知識資料；二是從互聯(lián)網(wǎng)上搜索；三是從教師、學(xué)習(xí)伙伴、社會組織等獲取資料；四是從日常社會生活中觀察和測量，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)、資料。如在“垃圾資源化”主題教學(xué)中，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自主查找獲取資料，垃圾處理的原則、常用方法和利弊；我國垃圾處理的現(xiàn)狀和問題；廢舊電池的危害及解決途徑；醫(yī)療垃圾的危害及處理方法；廢棄塑料的危害、回收和再利用的途徑、困難等。

(二)參觀調(diào)查

新課程下的化學(xué)教學(xué)提倡課堂教學(xué)與課外活動緊密結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生到社會生活、生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行參觀調(diào)查，體驗(yàn)生產(chǎn)生活實(shí)際。比如到一些化學(xué)科技館，科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行參觀、到社會上一些廠礦企業(yè)進(jìn)行參觀調(diào)查等，但切記參觀調(diào)查要緊扣教學(xué)內(nèi)容，勿使參觀調(diào)查活動游離于化學(xué)學(xué)習(xí)活動之外。如在“愛護(hù)水資源”主題教學(xué)中，為了讓學(xué)生加強(qiáng)對污水處理知識的理解，獲得一些實(shí)踐性知識(這些知識往往是通過其他途徑無法獲取的，如網(wǎng)上搜索、查找書籍等)，筆者組織學(xué)生參觀考查了桂林市七里店污水處理廠。對有關(guān)污水廠設(shè)計、規(guī)劃、建設(shè)、投入生產(chǎn)全過程進(jìn)行了解，接著在技術(shù)員的解說下對污水處理各個環(huán)節(jié)進(jìn)行考察。了解了生化法、物理法、處理污水的全過程，見識了污水變清的變化過程，同學(xué)們手拿筆和筆記本，邊聽技術(shù)員的介紹邊記錄，還不斷提問和回答技術(shù)員的提問，

也有同學(xué)用數(shù)碼相機(jī)拍下參觀過程的照片。同學(xué)們完成參觀過程中發(fā)下的工作單，寫下心得體會。通過參觀調(diào)查活動體驗(yàn)，學(xué)生不僅可以豐富經(jīng)驗(yàn)、開闊視野、活化知識、而且可以根據(jù)自己的興趣愛好設(shè)計探究方案，與同伴進(jìn)行合作交流，提出個人見解與方案，為小組任務(wù)的完成充分發(fā)揮了各自的特長，也培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。

(三)實(shí)驗(yàn)探究

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)探究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要學(xué)習(xí)方式。學(xué)生經(jīng)過對相關(guān)主題資源的學(xué)習(xí)，查收、分析、整理資料，讓學(xué)生親自體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程，學(xué)生能提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體驗(yàn)科學(xué)探究過程中的快樂與艱辛，獲得探究樂趣，同時加深對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，增強(qiáng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)探究。如在“愛護(hù)水資源”主題教學(xué)中，筆者引導(dǎo)學(xué)生對以下三方面做了實(shí)驗(yàn)探究。

第一、明礬凈水的實(shí)驗(yàn)探究。創(chuàng)設(shè)問題情景：在沒有自來水的邊緣地區(qū)，井水、河水是生活水的主要來源，當(dāng)水比較渾濁時，人們就向水缸中加入少量明礬，攪拌，過段時間水缸底部會出現(xiàn)絮狀物，水變清澈了。這其中含有什么化學(xué)原理呢?再引導(dǎo)學(xué)生將混有少量泥沙的渾濁水分別裝在兩支試管里，一支不加試劑，一支加入少量明礬，振蕩。靜置，比較現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生從絮狀沉淀和水變清澈的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)抽象，得出結(jié)論：明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性，吸附雜質(zhì)使水變清澈。

第二，利用肥皂水定性檢測硬水。以鍋爐里的鍋垢引起鍋爐爆炸為問題情景，引導(dǎo)學(xué)生思考鈣鎂離子與這種現(xiàn)象之間的聯(lián)系。往六孔井穴板中分別滴加自來水、食鹽水、蒸餾水、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液，肥皂水；再往每個井穴中加些肥皂水，觀察變化。引導(dǎo)學(xué)生從鈣、鎂離子溶液中出現(xiàn)的絮狀物，不起泡沫等現(xiàn)象比較科學(xué)抽象出肥皂水與鈣鎂離子生成沉淀的化學(xué)原理。

第三，用multilogpm(也稱手持技術(shù))檢測漓江水質(zhì)。2004年公布的《上海中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(試行稿)》要求當(dāng)前中學(xué)化學(xué)教學(xué)“推行在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用圖形計算器或掌上電腦(掌上實(shí)驗(yàn)室)和傳感器技術(shù)，并應(yīng)用于課堂教學(xué)之中，特別是研究性學(xué)習(xí)之中”。在環(huán)境保護(hù)專題教學(xué)中可將學(xué)生分小組利用multilogro僅對江河的水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測分析，使用multilogro數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)完成對江河水質(zhì)的pH值、電導(dǎo)率2個指標(biāo)的分析。從pH值分析江河水的酸堿性，從電導(dǎo)率判斷漓江水體中離子含量的情況。

(四)成果創(chuàng)作與交流

主題教學(xué)完成后，學(xué)生分小組將在主題學(xué)習(xí)過程、收集的資料、得出的結(jié)論、學(xué)習(xí)體會等制作成為電子作品，展示成果的形式不限，實(shí)物、Word文檔、PowerPoint幻燈片、網(wǎng)頁、動畫均可。電子作品應(yīng)體現(xiàn)以下指標(biāo)：思想性，內(nèi)容積極、健康向上；主題明確，能夠科學(xué)表達(dá)完整的意義；創(chuàng)造性，題材新穎，構(gòu)思獨(dú)特，設(shè)計合理，原創(chuàng)成分高；藝術(shù)性，版面設(shè)計生動活潑，色彩搭配協(xié)調(diào)，表現(xiàn)風(fēng)格引人入勝；技術(shù)性，能夠根據(jù)作品內(nèi)容的需要選用恰當(dāng)?shù)闹谱鞴ぞ吆椭谱骷记桑侠沓浞值剡\(yùn)用特效處理。并以小組為單位進(jìn)行成果匯報，各個學(xué)習(xí)小組互相交流學(xué)習(xí)過程中的經(jīng)驗(yàn)、分享作品制作的成果和喜悅。成果的交流形式可以是多種多樣，如報告會、展覽會、辯論會等。參加成果交流的參與者可以是本校老師，學(xué)生，家長。教育科研院所專家等。在評價時應(yīng)強(qiáng)調(diào)定性與定量、形成性與終結(jié)性、自評與他評良好結(jié)合。

責(zé)任編輯曙光