江忠遠 吳丹丹
摘 要: 通過簡述化學在推動人類社會發(fā)展的同時帶來的很多污染和危害,從而引出綠色化學理念的概念及其重要性,并從提高學生環(huán)保意識角度,聯系綠色化學與化學教學的緊密關系,重點分析教學中滲透綠色化學理念的一些想法。
關鍵詞: 綠色化學 化學教育 環(huán)保意識
一、引言
化學推動著人類社會的發(fā)展,滲透于生活的方方面面,然而化學又是一把雙刃劍,在給人類帶來巨大貢獻的同時,產生的大量廢物和有毒物質日益侵害著人類的健康和地球的環(huán)境,破壞可持續(xù)發(fā)展,人類已經認識到這一點,并且亟須解決這個大問題,綠色化學這一理念正是在這個背景下產生的。綠色化學對保護人類賴以生存的環(huán)境起著重要作用,作為化學教育的實施者,有必要在化學教學中滲透綠色化學理念,將綠色化學的特點和性質與新課程內容相融合,大力普及環(huán)境科學知識,培養(yǎng)學生的綠色意識,從而進一步提高學生的環(huán)保意識。
二、化學的功與過
化學萌芽最早可以追溯到原始時候,自從人類無意中發(fā)現火之后,便開始食用熟食,結束了茹毛飲血的野蠻時代,從此進入文明時代。在逐步了解和利用一些物質變化的過程中,學會了制陶、冶煉,以后又懂得了釀造、染色等技術,制得了對人類而言具有使用價值的產品。隨著人類社會的迅速發(fā)展,化學這門學科得以壯大,并成為與其他很多學科相互滲透的大學科,越來越多的化學知識被應用于人們生活的各個方面。無可非議,化學確實極大地改變了我們的生活,并且推動了整個人類社會的發(fā)展。
然而世上沒有什么東西是盡善盡美的,化學也一樣,它在給我們帶來貢獻的同時,也在侵害著人類健康及地球環(huán)境,并且受到影響的范圍非常廣泛,例如,在農業(yè)方面,人們利用農藥防治農業(yè)害蟲的歷史已有2000余年,農藥在一定程度上達到提高農作物產量的目的,也給人類健康帶來威脅,還污染水土資源及空氣,并且使病菌、害蟲對農藥的抗藥性增強了;塑料給人類帶來了方便,同時存在困擾,塑料回收分類時很困難,且極易燃燒,產生的氣體既有毒又污染空氣;酸雨和溫室效應不容忽視。為此,早在1991年就有有識之士提出綠色化學的號召,并立即得到了全世界的積極響應[1]。
三、什么是綠色化學
綠色化學作為一種現代化學理念,適用于各種化學領域。它提倡從源頭就采用消除或減輕污染的科學手段,充分利用資源、能源,采用無害原料,在無毒、無害的條件下進行反應,并力圖使所有作為原料的原子都能被產品消納,實現“零排放”,從而使整個過程和終端實現化學污染防治的一種基本方法。利用綠色化學理念有益于保護人類賴以生存的地球環(huán)境,對實現人類社會可持續(xù)發(fā)展提供可行科學依據及方法[2]。而作為化學教學的組織者,在化學教學活動中滲透綠色化學思維,突出綠色化學對保護人類生存環(huán)境的貢獻,如防治臭氧層空洞、溫室效應,改善土壤、水質等,激發(fā)學生的學習興趣,在獲取知識的同時提高環(huán)境保護意識,在一定程度上培養(yǎng)學生的社會責任感。
四、在化學教學中滲透綠色化學的途徑
1.先從教師自身做起
化學教學的實施者在整個化學教學中起主導作用,俗話說得好:“要給學生一杯水,教師先要有一桶水?!盵3]要在化學教學中滲透綠色化學思維理念,教師自己必須先深入了解綠色化學,如它提出的背景、概念、性質特點及它對可持續(xù)發(fā)展作出的貢獻等。只有教育者本身了解并接受綠色化學相關知識及理念,才能對受教育學生產生積極的影響。這就要求教師做到以下幾點:首先不停地補充新知識,積極參與到與綠色化學相關的培訓活動中,如各學校之間組織的綠色化學交流會等,樹立較強的綠色意識,利用豐富的網絡資源收集相關環(huán)境信息和環(huán)保知識;其次,有勇于創(chuàng)新的精神,善于發(fā)現教學內容中與綠色化學息息相關的線索,并積極思考如何在教學中體現;最后,在日常教學活動中端正教學態(tài)度,時刻嚴格要求自己的實驗操作,做到以身作則、言行統(tǒng)一,試想,如果教師都沒有像自己教學中要求學生的那樣進行實驗,那么又如何影響學生,提高他們的環(huán)保意識呢?
2.將綠色化學思維與課堂教學內容相連
課堂教學是學生獲得化學知識最有利的途徑,以教學內容為出發(fā)點延伸,將相關綠色化學理念滲透其中,不僅擴展學生的課外知識,同時這連貫、富有邏輯的講解更深入人心,使學生印象深刻。
在講到必修Ⅰ《金屬的化學性質》與選修Ⅰ《維生素與微量元素》這兩節(jié)內容時,進一步補充重金屬元素及過量微量元素對人類健康及生態(tài)環(huán)境的影響。如鎘鎳電池制造業(yè)、合金制造業(yè)、玻璃業(yè)等化工廠在生產人類社會發(fā)展的必需品時產生的鎘、汞等重金屬,排入水中造成大量水生物死亡,破壞生態(tài)平衡,而被土壤吸收造成莊稼減產,不但如此,人喝下這樣的水,將引起重金屬中毒,輕則嘔吐、腹痛、呼吸困難,重則危及生命。另外作為人類必需的微量元素,也不是多多益善的,如鋅元素如果補充過量,則不但會影響人體內其他微量元素的正常吸收和利用,而且可能引起身體組織的損傷;而鐵元素攝入過量將引起肝硬化和糖尿病的發(fā)生,嚴重者甚至會有生命危險。通過提供這部分資料引導學生進行化學實驗,如高錳酸鉀檢驗不飽和烴、氰酸鉀檢驗三價鐵離子、銅與濃硫酸等涉及金屬離子的反應和其他化學反應時,不要將實驗后的化學試劑等廢棄物隨意傾倒,而是轉入指定容器內統(tǒng)一處理回收。
必修Ⅱ第二章第二節(jié)《化學能與電能》中介紹了幾類電池,在學習電池原理的時候,不如介紹一下廢舊電池中含有汞、鉛、鎘等重金屬。據有關資料顯示,一節(jié)一號電池爛在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用價值,而一粒紐扣電池可使600噸水受到污染,相當于一個人一生的飲水量[4]。然后建議學生不要亂扔廢舊電池,在收集到一定數量后將它們送去廢舊電池回收站進行回收處理。
在高中化學知識學習中,很多有氣體生成的實驗都是有毒的,如氨氣、二氧化硫、氯氣的制備與它們的性質實驗,銅與稀硝酸、濃硝酸分別反應生成有毒的一氧亞氮、二氧化氮氣體的反應等,但它們又都是比較重要的內容。對于這類實驗,教材上在這些實驗裝置末端加了一個尾氣吸收裝置,如氯化銨與氫氧化鈣反應制取氨氣的裝置,生成多余氨氣用稀硫酸吸收。而酸性氣體的制備及性質實驗則是用氫氧化鈉或其他堿液吸收。在講到這些內容時,提出“書上為什么這么‘多此一舉’”的問題,引發(fā)學生思考,然后說明這些氣體對環(huán)境及人體的不良影響,由此提高學生的警惕性及環(huán)境保護意識。
除此之外,為了遵循綠色化學思維理念,進一步減小實驗給學生及周圍環(huán)境造成影響,在做所有化學實驗時應該培養(yǎng)學生不浪費藥品、嚴格按照教材要求的劑量做實驗的好習慣,力求用最少的實驗劑量得到最佳實驗效果,做到從源頭上減小污染[5]。
3.將綠色化學思維延伸到課外
組織類似《家庭生活污染與環(huán)?!愤@樣的討論會,利用網絡資源給學生提供相關信息,如“家庭生活產生的污染要比工業(yè)污染占的比重大,前者占到了約60%,一個人一天平均要制造0.9千克垃圾,5個不可降解的塑料袋,2~3個一次性飯盒;一個人因洗發(fā)、洗澡、洗衣服等一天平均制造200升廢水正在污染著河流、大海和土壤”[6]。讓學生感受到自身周圍存在很嚴重的環(huán)境污染問題,意識到自己可以為環(huán)境保護出一份力,然后通過討論得到解決方案,決心從自己身邊的小事做起,減少對環(huán)境的污染。如使用節(jié)能燈;節(jié)約用水,一水多用,漱口、洗臉、洗衣服的水可以用來沖廁所;垃圾在丟棄時實行分類原則;拒絕或盡量少用塑料袋和一次性用品:筷子、飯盒等;盡量減少個人化學用品,如牙膏、洗發(fā)水、洗衣粉、肥皂的使用量;不用含氟利昂的冰箱;出行時盡量選擇步行,如果路途遠,則可以選擇乘坐公交車等。
鼓勵學生進行課外實驗,如《當地河水、雨水酸堿性的檢測》和《廢舊電池的回收和利用》等,學生在努力完成實驗的過程中不但鍛煉他們的動手能力,而且提高對現在環(huán)境污染的重視度。積極將綠色化學思維擴展到課外實驗,有助于進一步強化綠色化學環(huán)保教育。
組織學生參觀本地鄰近的污水處理站、化工廠等,拓寬他們的眼界,并進行實地調查,回來后大家互相交流參觀后的感受。這樣的活動不僅有利于培養(yǎng)和提高學生理論聯系實際的能力與實事求是的科學態(tài)度,而且能客觀地讓他們認識到環(huán)境污染的危害性和環(huán)境保護的迫切性[7]。
五、結語
事實上,綠色化學還可以延伸到其他更為廣泛的生活空間,隨著人類逐漸發(fā)現綠色化學對可持續(xù)發(fā)展的重要性,21世紀將成為綠色化學的世紀。通過不斷學習,從教師自身做起,并在研究與實施綠色化學滲透在教學的過程中,對學生產生積極影響,使他們從自己的身邊小事開始,逐步提高綠色環(huán)保意識,同時在一定程度上培養(yǎng)他們的社會責任感,另外,為了給子孫后代留下碧海青天、綠樹環(huán)繞的自然面貌,教師有責任、有義務培養(yǎng)學生綠色化學意識,保護人類賴以生存的地球環(huán)境是我們應盡的義務和一直努力的目標。
參考文獻:
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[2]曹湊心.綠色化學教學的初步探索[J].景德鎮(zhèn)高專學報,2007,4.
[3]雷曉娥.“一桶水”之我見[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2010,30.
[4]曾慶洪.電動汽車推廣的核心是電池[J].經貿實踐,2010,6.
[5]李海鵬.淺談在化學教學中對學生開展環(huán)保教育[J].學園教育科研,2011,12.
[6]張東波.新課改下初中化學學科教學中德育滲透初探[J].都市家教上半月,2011,3.
[7]茍廣慧.在化學教學中逐漸滲透綠色化學的幾點做法[J].黑龍江科技信息,2010,17:200.