初中科學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境教育的策略

陳小峰

摘 ?要：社會在發(fā)展，時代在進步，我們越來越明顯地感受到科技給我們生活帶來的方便，但是我們卻不得不關(guān)注，它給我們帶來的傷害——環(huán)境問題。科學(xué)與環(huán)境之間的關(guān)系十分密切。科學(xué)教師要充分利用本學(xué)科的優(yōu)勢對學(xué)生進行環(huán)境教育，使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時，也潛在地受到環(huán)境保護的教育。本文以翔實的例子從四個方面闡述如何實施環(huán)境教育：在課堂教學(xué)中滲透環(huán)境教育;結(jié)合科學(xué)實驗開展環(huán)境教育;在課外活動中深化環(huán)境教育;結(jié)合測試題對學(xué)生強化環(huán)境教育。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué) ?滲透 ?環(huán)境教育

當(dāng)前，我國中小學(xué)教育中的環(huán)境保護教育引起了人們的關(guān)注，如何在中學(xué)科學(xué)教學(xué)中開展環(huán)境教育，這是一個值得探討的問題。我在教學(xué)的過程中，運用系統(tǒng)論、信息論、控制論的方法，對教學(xué)內(nèi)容進行分析，選擇不同的教學(xué)方式，對學(xué)生開展了環(huán)境教育。實踐證明，只要我們通過多種渠道、多種手段地在中學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域中滲透環(huán)境保護教育，培養(yǎng)中學(xué)生的環(huán)境意識，就可以順利地在中學(xué)生中建立起愛護環(huán)境、保護環(huán)境的觀念，培養(yǎng)起從我做起、從身邊做起的行為，樹立起減少污染、造福人類的遠大志向。

一、在課堂教學(xué)中滲透環(huán)境教育

科學(xué)教學(xué)是一個整體，各年級教學(xué)的內(nèi)容，是這個整體的組成部分。因此，對各年級的環(huán)境保護教育，必須用系統(tǒng)方法去解決。教育系統(tǒng)方法的最顯著特點是整體性、綜合性、最優(yōu)化。所以我在進行科學(xué)的環(huán)境保護教育時，把初中和高中各年級視為一個統(tǒng)一的整體來籌劃，綜合出環(huán)境保護教育的特點和各年級教材的特點，找出它們的最佳結(jié)合點。環(huán)境化學(xué)是一門邊緣性的學(xué)科，它與科學(xué)關(guān)系重大。中學(xué)科學(xué)教材中潛在環(huán)境教育的因素很多，如何利用有限的課堂教學(xué)時間來給學(xué)生進行環(huán)境教育呢？我的做法是把它科學(xué)地、巧妙地滲透到各章節(jié)的教學(xué)中，合理地運用教材的版面，對中學(xué)生進行環(huán)境教育。

初中科學(xué)中突出“空氣”和“水”作為主要知識點進行環(huán)境教育。初中的學(xué)生剛剛接觸科學(xué)，因此，此部分的教學(xué)手段和方式應(yīng)以生動、活潑的形象教育為主，其教育過程可以突出以下內(nèi)容：通過圖示展示出自然界中空氣與水的循環(huán)，讓學(xué)生體會到保護環(huán)境的重要性。

（1）讓同學(xué)們了解空氣污染的原因是什么？它是由于人類的活動，特別是近代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，工業(yè)的蓬勃興起，生產(chǎn)力的高度發(fā)展，而沒有重視環(huán)保問題，使各種廢氣晝夜不停地排放到空氣中，因而大氣中增加了許多前所未有的物質(zhì)。例如發(fā)電廠、鋼鐵廠、煉油廠、農(nóng)藥廠、化肥廠，汽車、火車、飛機、船舶等交通工具，以及千家萬戶的家庭取暖、做飯燃燒的煤等產(chǎn)生的廢氣煙塵，從而使空氣中含有了大量的氮氧化物、硫氧化物、成份復(fù)雜的飄塵粒子和各種揮發(fā)性物質(zhì)（如氯化氫、氟化氫、苯胺類等），這些種類繁多的化學(xué)物質(zhì)大量排放到空氣中，改變了大氣原來固有的化學(xué)組成，從而造成大氣污染。

（2）自然界的水通過蒸發(fā)、凝結(jié)、降水、滲透和徑流等作用，不斷進行著循環(huán)。隨著地球上人口的劇增與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，人類正在干預(yù)著水的正常循環(huán)過程。例如：森林的砍伐、草原的開墾，使植被遭到破壞，造成降水減少、水土流失、氣候惡化，甚至造成沙漠化。隨著現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展，特別是化肥工業(yè)的突飛猛進，有越來越多的有機物排放到水中，這些有機物使水“富營養(yǎng)化”，引起藻類等水生植物過度繁殖，從而過分消耗了水中的溶解氧，造成水中缺氧，使水中魚類等因缺氧而死亡。

例如：在講述酸雨的形成時，應(yīng)講明這主要是由SO2的污染引起的，它是煤炭燃燒時排出的主要污染物。其化學(xué)方程式可表示如下：SO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=2H2SO4 。如果通過練習(xí)，則更能讓學(xué)生進一步看到酸雨危害的嚴(yán)重性，練習(xí)題如下：某城市每年用煤約400萬噸，其中含硫量按1%計，每年排放二氧化硫多少噸？若此二氧化硫全部轉(zhuǎn)化為硫酸，可得多少噸硫酸？以上硫酸若30%集中在城區(qū)，城區(qū)降雨量為3.65×108米3/年，那么雨水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？ （告訴學(xué)生若用pH試紙測定此雨水，其pH為2.1）。此題既讓學(xué)生練習(xí)了化學(xué)方程式計算、質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算，又讓學(xué)生真正了解到酸雨的成因。通過圖片讓學(xué)生意識到酸雨危害的嚴(yán)重性。

又如，在講溶解氧的作用和富營養(yǎng)化污染的后果時，可進行如下練習(xí)：

生產(chǎn)、生活中的廢物、污水未經(jīng)處理就直接排放，是造成水體富營養(yǎng)化、河水被污染的重要原因.下圖是長江中游某水質(zhì)監(jiān)測站在2007年8月的某天DO（溶解氧）的實測數(shù)據(jù)，

下表為不同溫度下DO（溶解氧）飽和值表：

仔細觀察實測數(shù)據(jù)和上表，回答問題：

（1）在凌晨零點時，河水中的DO（溶解氧）僅為該溫度下的DO飽和值的75%～80%;但在午后，DO出現(xiàn)過飽和，如在15時，DO飽和度可高達110%，造成上述現(xiàn)象的主要原因_____________________________。

（2）河水里的微生物使有機物（化學(xué)式以C6H10O5為代表）與溶解在水中的氧氣作用而轉(zhuǎn)化為CO2和H2O的過程中所需的O2的量叫做BOD（生化需氧量），BOD是衡量水體質(zhì)量的一個指標(biāo)。當(dāng)天該水質(zhì)監(jiān)測站測得河水中所含有機物的質(zhì)量折合成C6H10O5為0.010g/L，通過計算回答：①該河段水體的BOD（生化需氧量）為_______mg/L;②該河段適合魚類生存嗎（設(shè)水溫為25℃）？___________理由是：____________________.

在中學(xué)教材中還有很多知識點可以跟環(huán)保教育緊密結(jié)合在一起。如：污水凈化、土壤污染、噪聲污染、煉鐵煉鋼、天氣預(yù)報、生物種類的多樣性等等。只要我們在日常教學(xué)中注意把知識教育與環(huán)保教育融為一體，學(xué)生的環(huán)保意識就會在不知不覺中加強。

二、結(jié)合科學(xué)實驗開展環(huán)境教育

大家都知道興趣是最好的老師。根據(jù)本學(xué)科的特點，實驗又是學(xué)生最感興趣的事。對教學(xué)內(nèi)容則采取讓學(xué)生實踐為主的模式。這樣，結(jié)合科學(xué)實驗開展環(huán)境教育就是一種好的選擇。在科學(xué)實驗教學(xué)中，我們可以設(shè)計一些實驗，改進實驗條件，深入環(huán)保教育，讓學(xué)生在實驗設(shè)計過程中，充分考慮到環(huán)保問題。

如：①用CO還原CuO時，過量的CO應(yīng)以點燃的方式及時除去。

②“白磷的燃燒”時，同學(xué)們設(shè)計出了如下的“可控全封閉式無毒無害實驗裝置”，

③制取氯化氫時，用水吸收多余的氧化氫氣體。

④結(jié)合硫在空氣中燃燒產(chǎn)生SO2的實驗，讓學(xué)生切實體會到SO2的危害性，并盡量減少SO2產(chǎn)生。

科學(xué)實驗是科學(xué)課中學(xué)生最感興趣的一個環(huán)節(jié)。我們應(yīng)充分利用實驗手段加強學(xué)生環(huán)保意識，讓學(xué)生從自我動手中構(gòu)思、設(shè)計環(huán)保裝置，從接受環(huán)保教育階段，上升到動手保護環(huán)境的自覺境界。比如在講“用CO還原CuO”時，同學(xué)們設(shè)計出了如下的“可控全封閉式無毒無害實驗裝置”，并指出了該實驗的危險點和實驗步驟：

實驗的危險點：①一氧化碳有劇毒，危害師生健康

②一氧化碳具有可燃性，易發(fā)生爆炸

實驗步驟：①裝置連接后檢查氣密性。

②裝藥品并固定③通入純凈的CO→加熱→停止加熱→停止通入CO④實驗結(jié)束后，整理器材

學(xué)生在教師的啟發(fā)下會想到一氧化碳和氫氣不一樣，因為一氧化碳有劇毒，尾氣必須處理：

通入純凈的CO→加熱→停止加熱→停止通入CO→尾氣處理

當(dāng)講到尾氣處理時，還可以進一步啟發(fā)設(shè)疑，如何處理剩余的一氧化碳？在教師的啟發(fā)下，學(xué)生經(jīng)過思考會想到幾種處理一氧化碳的方法。比如常見方法：（1）將一氧化碳收集起來：（2）利用一氧化碳具有可燃性，將尾氣點燃。（如圖1和圖2所示。）

然后對裝置圖2進行提問：該裝置中出現(xiàn)兩個酒精燈，能否用一個酒精燈，并且也不用圖1所示的裝置將多余的尾氣進行處理？此問題充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維可以讓學(xué)生積極發(fā)言，教師和學(xué)生共同探討分析，最后得到最佳方案，即將尾氣導(dǎo)管出口指向給氧化銅粉末加熱的酒精燈火焰。（見圖3）。利用該酒精燈進行點燃尾氣，這樣既充分節(jié)約能源， 同時又避免污染大氣。

使學(xué)生自覺地參與到教學(xué)活動中來，成為教學(xué)活動的真正主體。這樣學(xué)生學(xué)得輕松，又獲得了探究的快樂，同時形成對環(huán)境保護的興趣和愛好。又如可讓學(xué)生設(shè)計：某工廠廢水中含有一定量的Al3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Cl-等五種離子，寫出一個分別回收金屬銅和銀等二種金屬離子的方案，寫出每一步的目的及有關(guān)化學(xué)方程式。學(xué)生設(shè)計的過程就是防治污染問題的過程，更是認識到變廢為寶、化害為利、開展綜合利用重要意義的過程。

三、在課外活動中深化環(huán)境教育

“陶其心必然陶其行”。環(huán)保教育不是封閉的教育，必須要走出課堂，走向社會，在課外活動與現(xiàn)實生活中獲取資料、分析問題、提出方案，并在實踐活動中應(yīng)用和檢驗，強化意識。

1、開展環(huán)保專題講座。

如，警惕廢舊電池中的“敵人”——重金屬

先介紹廢舊電池的危害：主要集中在其中所含的少量的重金屬上，如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質(zhì)通過各種途徑進入人體內(nèi)，長期積蓄難以排除，損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。鉛：神經(jīng)系統(tǒng)（神經(jīng)衰弱、手足麻木）、消化系統(tǒng)（消化不良、腹部絞痛）、血液中毒和其他的病變。汞：精神狀態(tài)改變是汞中毒的一大癥狀。脈搏加快，肌肉顫動，口腔和消化系統(tǒng)病變。鎘、錳：主要危害神經(jīng)系統(tǒng)。一節(jié)1號有汞電池爛在地里，能使1平方米的土地完全失去農(nóng)業(yè)利用價值;一粒紐扣電池可以使600噸水（相當(dāng)于一個人一生的飲水量）無法飲用。對自然環(huán)境威脅最大的五種物質(zhì)，電池里就包含了汞、鎘、鉛三種。

再讓學(xué)生討論廢舊電池污染環(huán)境的途徑：這些電池的組成物質(zhì)在使用的過程中，被封存在電池殼內(nèi)部，并不會對環(huán)境造成影響。但經(jīng)過長期機械磨損和腐蝕，使得內(nèi)部的重金屬和酸堿等泄露出來，進入土壤或水源，就會通過各種途徑進入人的食物鏈。

通過講座，學(xué)生認識到不可以用舊報紙、舊雜志來包裹芝麻糖、早點等食品;廢電池不能到處亂仍，必須分類回收，盡管目前廢電池處理的企業(yè)還較少，不遠的將來必然會越來越多，即使目前無法全部及時處理，也要分類存放、妥善保管。

2、進行社會調(diào)查

如調(diào)查霧霾是什么？會造成什么傷害？霧霾從哪兒來？

如對某一區(qū)域的環(huán)境狀況進行調(diào)查、讓學(xué)生直接接觸社會，獲得等一手資料。并把資料進行整理，寫成科學(xué)小論文 ，增強爭當(dāng)環(huán)境小衛(wèi)士的責(zé)任感。這樣，既增長了學(xué)生的知識，又強化了學(xué)生的環(huán)保意識，還提高了學(xué)生的寫作水平。

霧霾包括硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、有機物、礦塵、無機碳、其他金屬元素。它們可以碰撞、組合、反應(yīng)，一起向你攻擊：影響呼吸系統(tǒng)，造成肺癌;影響心血管系統(tǒng)、降低心臟供血能力，甚至引發(fā)心梗，以及各種過早死亡。

霧霾嚴(yán)重的地區(qū)，很多人不抽煙也得肺癌，甚至嬰幼兒也得了肺炎。因為沒有流行病學(xué)調(diào)查，醫(yī)生只能診斷為不明原因肺炎。過去30年，中國肺癌死亡率飆升了465%，前衛(wèi)生部長陳竺指出，中國每年因大氣污染過早死亡50萬人測試中的PM2.5中有15種致癌物，其中世界上最強的致癌物，苯并a芘它是國家標(biāo)準(zhǔn)值的14倍。2013年1月，重霧霾期間的時候，我們整個國家有27個城市都出現(xiàn)了急診人數(shù)的爆發(fā)性增長。世衛(wèi)組織說，霧霾中的顆粒物被列為人類一級致癌物。

霧霾的來源1近年來，許多城市天空愈加渾濁，霾日天數(shù)逐年上升的原因就在于，汽車排放尾氣中的化合物，燃料燃燒釋放的大量粉塵，工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢物，建材等行業(yè)制造的各種顆粒狀物質(zhì)，都成為了大氣顆粒物大家庭的新成員。幾乎全部的來源都和人類生產(chǎn)生活有關(guān)。

此外，我們還可以利用每年一度的“6月5日世界環(huán)境日”、“3月12日”植樹節(jié)等為契機，開展一系列的宣傳教育活動，如：在全校舉行環(huán)境保護知識圖片展覽。參與實際的環(huán)境保護活動，在全校掀起“保護環(huán)境，由我做起”的環(huán)保潮流。讓學(xué)生自己設(shè)計一些活動內(nèi)容，充分調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性、主動性，因此環(huán)境保護教育僅靠課堂講授是不夠的，還要充分利用課外活動，聯(lián)系社會，聯(lián)系實際，強化環(huán)保教育。

四、結(jié)合測試題對學(xué)生強化環(huán)境教育

反饋是控制的基本過程，也是教學(xué)中常用的一種具體控制方法。在環(huán)境保護教育中，測試就是反饋的方法之一。環(huán)境保護的試題，在近幾年的中考中均有體現(xiàn)。例如2013年的中考題：

1.如圖是一個太陽能黑光燈滅蟲裝置，上方的薄膜太陽能電池組將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，為誘蟲的黑光燈及高壓金屬觸殺網(wǎng)供電。

（1）長期使用農(nóng)藥會使害蟲產(chǎn)生抗藥性，這是____________的結(jié)果，而用黑光燈誘殺害蟲，對蟲害的防治更具有可持續(xù)性，并減少對環(huán)境的污染。

（2） 已知黑光燈的功率為30W，若每晚工作時間為10小時，則每晚消耗多少電能？

（3）含鎘（Cd）化合物是生產(chǎn)薄膜太陽能電池的重要原料，所以生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含鎘的固體廢棄物，長期露天堆放會造成土壤污染。溶解在土壤中的鎘會被植物吸收，并通過____________進入人體，對人體造成多種危害。

（4）為保護環(huán)境，對含鎘固體廢棄物必須及時處理。下面是處理過程中某一重要反應(yīng)：CdSO4+Na2S==CdS↓+Na2SO4 ，通過該反應(yīng)把可溶性的CdS04轉(zhuǎn)化為不溶性的CdS，以減輕對土壤的污染。該反應(yīng)的基本類型是____________。

又如（2014嘉興）2.按照“五水共治、治污先行”的原則，我市許多河道內(nèi)放置了水生植物生長的平臺——綠色生態(tài)浮島（如圖所示）。綠色生態(tài)浮島具有凈化水體、改善河道生態(tài)的作用。請回答下列有關(guān)問題：

（1）生態(tài)浮島上的植物對水體凈化的原理主要是能夠吸收水中的

元素，從而抑制水中藻類等浮游植物的生長。

（2）為了達到理想的治污效果，浮島植物的選擇很重要。你認為選擇浮島植物應(yīng)該考慮哪些因素？

①適合水中生長，具有發(fā)達的根系

②具有較強的抗污、抗病能力

③容易培植，生長較快

從中考題的趨向不難看出，已給老師和學(xué)生在環(huán)境保護方面提出了新的要求，即掌握一定的環(huán)境化學(xué)的基礎(chǔ)知識，不斷地理解、鞏固、深化，并能解決一些實際問題。在尚未設(shè)立環(huán)境化學(xué)這門學(xué)科前，要求中學(xué)生應(yīng)用中學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)知識，探討解決環(huán)保問題的思路、方法，這是完全可以做到的，也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要途徑。為此，教師可以設(shè)計一些饒有趣味，又具有思維性的題目，既能啟發(fā)學(xué)生思維，又能解決環(huán)境教育問題。

我覺得環(huán)境問題不能只“治”而當(dāng)要“防”。那么，應(yīng)該怎樣防？我覺得這得依靠教育的力量，得從從娃娃抓起！因為，當(dāng)今小學(xué)生就是未來社會的主人，隨著社會的發(fā)展，他們將是生態(tài)環(huán)境遭受破壞的最大受害者，又是生態(tài)環(huán)境改善的最大受益者，生態(tài)環(huán)境的好壞，直接影響他們未來的生存空間?？傊灰覀冋J真運用系統(tǒng)論、信息論、控制論的方法去進行科學(xué)的環(huán)境教育，充分利用教材的潛在因素有機結(jié)合環(huán)境教育，充分利用多種形式進行環(huán)境教育，就一定能提高學(xué)生的環(huán)境保護意識。只要我們能夠運用辯證唯物主義的觀點進行啟發(fā)，使學(xué)生明白任何事物的影響都是相互的，人類對環(huán)境的不良影響又必然會作用于人類自身，就一定能讓學(xué)生明白我們不僅要利用環(huán)境，更要保護環(huán)境，使學(xué)生首先能從我做起，從身邊的小事做起。只要我們不斷地聯(lián)系社會、聯(lián)系實際，讓學(xué)生多接觸生活、實地考察，了解目前的環(huán)境污染狀況及所帶來的危害，讓學(xué)生理解環(huán)境保護不僅是功在當(dāng)代，更是利在千秋，經(jīng)常性的熏陶，學(xué)生必然會樹立起保護好環(huán)境的遠大志向，為改善和提高我國的環(huán)境水平去拼搏，去奮斗。

參考文獻：

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[2]《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》2009年第4期

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