摘 要:化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀是對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的豐富和具體,綠色化學(xué)理念和思想是化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的理論鋪墊,化學(xué)可持續(xù)發(fā)展是化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的實(shí)踐源泉?;瘜W(xué)科研人員和化學(xué)教育工作者只有從化學(xué)學(xué)科本身特質(zhì)上去認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵,才能正確實(shí)踐化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀。
關(guān)鍵詞:化學(xué); 科學(xué)發(fā)展; 綠色化學(xué); 可持續(xù)
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3315(2010)7-004-002
化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀并不是空中樓閣,它就在我們身邊,我們常說(shuō)一句話“該怎么辦就怎么辦”。這個(gè)“該怎么辦”,就是科學(xué)發(fā)展觀,“就怎么辦”就是學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀。作為化學(xué)科研人員和化學(xué)教育工作者只有從化學(xué)學(xué)科本身特質(zhì)上去認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵,才能正確實(shí)踐化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀。
一、綠色化學(xué)理念和思想是化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的理論鋪墊
綠色化學(xué)是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。它可以詮釋為環(huán)境友好化學(xué),其核心內(nèi)涵是反應(yīng)過(guò)程和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和生產(chǎn)有害物質(zhì)。經(jīng)過(guò)二十年的研究和探索,綠色化學(xué)的研究者們總結(jié)出了綠色化學(xué)的基本原則,這些原則可作為實(shí)驗(yàn)化學(xué)家開(kāi)發(fā)和評(píng)估一條合成路線和一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)是充分利用資源和能源,采用無(wú)毒、無(wú)害的原料;在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少向環(huán)境排放廢物;提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實(shí)現(xiàn)“零排放”;生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了新的挑戰(zhàn),國(guó)際上對(duì)此很重視。1996年,美國(guó)設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)使化學(xué)工業(yè)改變面貌,將為子孫后代造福。
節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展是科學(xué)發(fā)展的一個(gè)基本發(fā)展方略,我國(guó)正在以各種科技手段推進(jìn)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展。我國(guó)“十一五”規(guī)劃提出了節(jié)能減排的目標(biāo),即到2010年在2005年基礎(chǔ)上單位GDP能源消費(fèi)降低20%,主要污染物下降10%。這一目標(biāo)的提出具有非常重要的戰(zhàn)略意義,它是全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的要求。當(dāng)前,我國(guó)正處于工業(yè)化和城市化發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,無(wú)論從發(fā)展規(guī)模還是從發(fā)展速度來(lái)看,在世界上都是獨(dú)一無(wú)二的。隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,資源環(huán)境約束日益突出。只有切實(shí)轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念,開(kāi)創(chuàng)新的發(fā)展模式,走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路,才有可能實(shí)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長(zhǎng)的同時(shí),使我國(guó)的能源強(qiáng)度明顯下降。
中學(xué)化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)突出了綠色化學(xué)理念和思想。課程標(biāo)準(zhǔn)指出,實(shí)驗(yàn)化學(xué)是普通高中化學(xué)課程的重要組成部分,通過(guò)相應(yīng)模塊的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)形成綠色化學(xué)的觀念。相應(yīng)教材中設(shè)置了具體的活動(dòng)與探究,幫助學(xué)生形成綠色化學(xué)思想,形成環(huán)境保護(hù)意識(shí)。近年來(lái)高考中對(duì)有關(guān)原子經(jīng)濟(jì)性的試題備受青睞,在聯(lián)系社會(huì)、生活和生產(chǎn)試題的情境設(shè)置上顯現(xiàn)綠色化學(xué)理念和思想的更是屢見(jiàn)不鮮。
二、化學(xué)可持續(xù)發(fā)展是化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的實(shí)踐源泉
(一)通過(guò)化學(xué)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。化學(xué)是一把“雙刃劍”,既能造福人民,也有可能禍國(guó)殃民。作為從事化學(xué)教學(xué)、科研工作的化學(xué)專業(yè)技術(shù)人員,應(yīng)具備社會(huì)責(zé)任、有良好的道德素質(zhì),更應(yīng)當(dāng)自律,掌握著先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),精良的實(shí)驗(yàn)方法,要懂得如何去為人民謀福利,要做人民的好化學(xué)家、好教育家。
寓可持續(xù)發(fā)展教育于化學(xué)教學(xué)之中是每一位化學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。高度文明的今天,人類生存的環(huán)境出現(xiàn)很多重大的環(huán)境問(wèn)題,如溫室效應(yīng)、酸雨、大氣污染、臭氧層的破壞都與化學(xué)有關(guān),這些問(wèn)題都在教材中得到反映。但如何從可持續(xù)發(fā)展的角度闡發(fā),從社會(huì)的角度去思考,便是化學(xué)教育所面臨的一項(xiàng)重大課題??沙掷m(xù)發(fā)展教育的目的在于讓學(xué)生從可持續(xù)發(fā)展的高度去關(guān)心社會(huì)發(fā)展中的問(wèn)題,使學(xué)生理解人與人,人與社會(huì)間相互依存的關(guān)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的憂患意識(shí),環(huán)保意識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
化學(xué)教師要在化學(xué)課堂上寓可持續(xù)發(fā)展教育于化學(xué)教學(xué)之中,要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)視角觀察社會(huì)上與化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象,學(xué)會(huì)用化學(xué)科學(xué)方法分析問(wèn)題解決問(wèn)題。有責(zé)任感的化學(xué)教師還要通過(guò)學(xué)生向社會(huì)宣傳環(huán)保知識(shí),促進(jìn)全民可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的提高。許多學(xué)校這方面進(jìn)行了有益的嘗試和探索。他們通過(guò)社會(huì)實(shí)踐、社會(huì)調(diào)查和研究性學(xué)習(xí)等綜合實(shí)踐活動(dòng),走出課堂,走出校門。有的學(xué)校組織環(huán)保小衛(wèi)士志愿者活動(dòng),有的進(jìn)行“清潔家園,從我做起”為主題的環(huán)??萍夹麄鹘逃瞬簧倬用竦年P(guān)注和參與。在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng),學(xué)生們通過(guò)送發(fā)資料、問(wèn)卷調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)講解、圖片展示等形式,讓居民了解環(huán)保知識(shí),倡導(dǎo)大家要從我做起、從身邊做起、從現(xiàn)在做起,愛(ài)護(hù)環(huán)境,為“清潔家園”行動(dòng)盡一份力量。
(二)使化學(xué)成為可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)。任何一件事物都有它本身的發(fā)展規(guī)律,我們對(duì)事物發(fā)展規(guī)律的正確認(rèn)識(shí)就是科學(xué)發(fā)展觀,我們根據(jù)一件事物科學(xué)本質(zhì)的發(fā)展規(guī)律,去推動(dòng)這件事物的健康發(fā)展,就是實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀。
以人為本是科學(xué)發(fā)展觀的核心,化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀就要求我們?cè)诨瘜W(xué)科學(xué)教育上要突出“以學(xué)生發(fā)展為本”的理念。學(xué)生應(yīng)當(dāng)成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體,教師不再是知識(shí)的灌輸者,而是教學(xué)活動(dòng)的組織者,是創(chuàng)設(shè)情境的激勵(lì)者,是提供假設(shè)的支持者,是探究問(wèn)題的咨詢者,是課外學(xué)習(xí)的伙伴。師生之間不僅通過(guò)認(rèn)知內(nèi)容產(chǎn)生聯(lián)系,而且還有情感的交流。師生關(guān)系從權(quán)威式轉(zhuǎn)向了平等合作的交流,由一個(gè)直線型結(jié)構(gòu)變成一個(gè)菱形結(jié)構(gòu)。正是教師尊重學(xué)生、熱愛(ài)學(xué)生,創(chuàng)造出一種良好的情感氣氛,使他們?cè)谝环N融洽和諧的情感氛圍中快樂(lè)地學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)主動(dòng)的發(fā)展。
很多科學(xué)家的化學(xué)興趣是從中學(xué)時(shí)代開(kāi)始的,中學(xué)化學(xué)教育工作者包括教研員和普通教師要力所能及地通過(guò)各種開(kāi)放性化學(xué)教育活動(dòng),讓社會(huì)、家長(zhǎng)、孩子正確認(rèn)識(shí)化學(xué)的重要性,從而吸引更多的學(xué)生將來(lái)投身到自然科學(xué)的研究中來(lái),投身到化學(xué)事業(yè)的發(fā)展中來(lái),為化學(xué)科學(xué)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定潛在的基本的人力資源和智力儲(chǔ)備。
中學(xué)化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)突出可持續(xù)發(fā)展這一主題,并將科學(xué)教育與人文教育融為一體。以人教版必修二教材為例,第四章就以化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展為主題。
該主題從兩個(gè)方面進(jìn)行了展開(kāi),一是利用化學(xué)變化不斷地提供人類生存和發(fā)展的物質(zhì)條件(主要包括獲得有用物質(zhì)和獲得能量),利用化學(xué)變化還可以創(chuàng)造自然界原本沒(méi)有的物質(zhì)(主要指有機(jī)合成高分子化合物),從而使生活更加方便、舒適;二是在開(kāi)發(fā)自然資源的過(guò)程中,必須深刻地認(rèn)識(shí)到保護(hù)周圍環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡的重要性,建立可持續(xù)發(fā)展的觀念。應(yīng)該看到,化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)外延很廣內(nèi)涵豐富的主題,但只要通過(guò)科學(xué)施教,高中必修課程中這些典型的實(shí)例,能有效幫助學(xué)生逐步樹(shù)立化學(xué)可持續(xù)發(fā)展觀,并會(huì)對(duì)學(xué)生今后人生觀和價(jià)值觀產(chǎn)生積極的影響。
三、豐富和具體科學(xué)發(fā)展觀是化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的生命力
落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,不僅涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的方方面面,而且涉及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、社會(huì)活動(dòng)和自然界的復(fù)雜關(guān)系,涉及人與經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境、自然環(huán)境的相互作用。這就需要我們采用系統(tǒng)科學(xué)的方法來(lái)分析、解決問(wèn)題,從多因素、多層次、多方面入手研究經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和社會(huì)形態(tài)、自然形態(tài)的大系統(tǒng)。要把自然科學(xué)、人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等方方面面的知識(shí)、方法、手段協(xié)調(diào)和集成起來(lái),不斷認(rèn)識(shí)和把握社會(huì)發(fā)展的客觀規(guī)律,對(duì)科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行周密的科學(xué)解釋,為科學(xué)發(fā)展觀提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)理論基礎(chǔ)。
例如最近幾年來(lái)由于三聚氰胺、蘇丹紅和甲醛等化學(xué)品的濫用而導(dǎo)致的公共安全事件,引起了人們對(duì)化學(xué)的負(fù)面關(guān)注,化學(xué)甚至成了被妖魔化的名詞,好像什么東西一旦和化學(xué)沾了邊,就一定是有毒,一定是害人的。但受過(guò)化學(xué)科學(xué)教育的人都知道,其實(shí)人類一刻也離不開(kāi)化學(xué),哪一天你缺了維生素、無(wú)機(jī)鹽如氯化鈉(食鹽),或者是最普通的水,生命就無(wú)法繼續(xù),因?yàn)樗鼈兌紝儆诹鬆I(yíng)養(yǎng)素,同時(shí)也都是化學(xué)物質(zhì)。民以食為天,當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)糧食的高產(chǎn)離不開(kāi)化學(xué)肥料的貢獻(xiàn)。衣食住行,沒(méi)有一樣離得開(kāi)化學(xué)科學(xué)發(fā)展。陶瓷也是這樣,追根溯源,陶瓷在學(xué)科分類中屬硅酸鹽專業(yè),在景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院陶瓷專業(yè)叫作無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)。陶瓷一直是中華民族最值得驕傲的偉大創(chuàng)造,是最強(qiáng)的中國(guó)符號(hào),是第一縷人類文明的曙光,是人類最早的改造自然的成果之一。陶器的出現(xiàn)正是新石器時(shí)代的標(biāo)志,開(kāi)創(chuàng)了文明進(jìn)程的新紀(jì)元,人類社會(huì)從此由蒙昧走向文明。原始社會(huì)在人類發(fā)明的所有器具中,陶器的發(fā)明最為神奇,人類對(duì)火的征服,標(biāo)志著人類對(duì)自然界由適應(yīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向征服。用粘土制作通過(guò)火的燒煉而成的陶器,則是人類利用自然物為原料,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)而制造出來(lái)的有用器皿。在這以前人類制造石器、木器等,都只是改變了自然物的表面形狀,而沒(méi)有改變它們內(nèi)在的分子構(gòu)造。然而用粘土燒制的陶器,不但改變了它的表面自然形狀,同時(shí)也改變了它的內(nèi)在分子結(jié)構(gòu)。因此陶器的發(fā)明,是人類最早通過(guò)化學(xué)變化將一種物質(zhì)改變成另一種物質(zhì)的創(chuàng)造性活動(dòng)。陶瓷不僅是人類在科學(xué)技術(shù)上邁開(kāi)的第一步,也是人類在器物藝術(shù)和器物文化上的一大創(chuàng)舉。因此,可以這樣說(shuō),文明因陶瓷始,因化學(xué)始。而生活在現(xiàn)代高度文明中的人們,反而越來(lái)越懼怕化學(xué),甚至將化學(xué)妖魔化,這種現(xiàn)狀無(wú)時(shí)無(wú)刻不提醒我們要實(shí)現(xiàn)化學(xué)科學(xué)發(fā)展。
因此化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的具體實(shí)踐,首先是基于化學(xué)。我們不僅要從化學(xué)學(xué)科理論上進(jìn)一步明確化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵,而且要從化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究、各專門學(xué)科研究和跨學(xué)科研究等方面,來(lái)確定在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的具體要求。
化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的具體實(shí)踐,其次是在化學(xué)中。在化學(xué)教育過(guò)程中,要培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系,能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解釋生產(chǎn)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象,解決與化學(xué)有關(guān)的一些實(shí)際問(wèn)題,逐步樹(shù)立社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的思想。
化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的具體實(shí)踐,最終也將實(shí)現(xiàn)化學(xué)的科學(xué)發(fā)展。實(shí)踐性是科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)特征,而發(fā)展又是科學(xué)發(fā)展觀的第一要義。在豐富和具體科學(xué)發(fā)展觀的實(shí)踐中去實(shí)現(xiàn)化學(xué)科學(xué)、化學(xué)化工生產(chǎn)和化學(xué)教育事業(yè)的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展就是化學(xué)科學(xué)發(fā)展觀的最大的生命力。