化學(xué)教材中融入生態(tài)安全教育的探索

劉志紅, 惠 春, 林大專

(長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 藥學(xué)系, 吉林 長(zhǎng)春 130031)

職業(yè)技術(shù)教育

化學(xué)教材中融入生態(tài)安全教育的探索

劉志紅, 惠 春, 林大專

(長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 藥學(xué)系, 吉林 長(zhǎng)春 130031)

分析了大學(xué)化學(xué)教學(xué)中關(guān)于生態(tài)安全教育不足的問(wèn)題,提出在化學(xué)教材建設(shè)中要將生態(tài)安全教育內(nèi)容、節(jié)約及合理利用資源的思想編入教學(xué)大綱和教材中,使教材中的每一個(gè)模塊都置入生態(tài)安全教育要點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)控制化學(xué)品劑量和儀器設(shè)備的安全使用,明確危險(xiǎn)化學(xué)品的危險(xiǎn)和危害,使學(xué)生掌握廢棄化學(xué)品的安全處置方法,促進(jìn)學(xué)生安全素質(zhì)和生態(tài)保護(hù)能力的養(yǎng)成。

大學(xué)化學(xué)； 教材建設(shè)； 生態(tài)安全教育

20世紀(jì)后半葉,世界人口快速增長(zhǎng)、科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,人類擴(kuò)大資源開采和進(jìn)行過(guò)度的生產(chǎn)活動(dòng),使生態(tài)環(huán)境遭受了嚴(yán)重破壞。生態(tài)環(huán)境的破壞會(huì)威脅到人類的生存與發(fā)展,甚至引發(fā)全球性生態(tài)危機(jī),生態(tài)安全問(wèn)題因而受到了廣泛關(guān)注。目前,生態(tài)安全研究呈現(xiàn)出多目標(biāo)、多層次、多學(xué)科交叉綜合的復(fù)雜特點(diǎn)[1]。我國(guó)生態(tài)環(huán)境脆弱,環(huán)境污染與生態(tài)退化嚴(yán)重,生態(tài)服務(wù)支撐能力下降,生態(tài)安全面臨巨大威脅[2]。近年來(lái),我國(guó)更加重視生態(tài)安全問(wèn)題,將節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境列為基本國(guó)策。

化學(xué)與資源安全、環(huán)境安全和生態(tài)系統(tǒng)安全密切相關(guān),涉及到生態(tài)安全的各個(gè)方面[3]。在化學(xué)教學(xué)中融入生態(tài)安全教育是實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的重要途徑。然而目前國(guó)內(nèi)化學(xué)教材中很少融入生態(tài)安全教育。

1 生態(tài)安全和生態(tài)安全教育簡(jiǎn)介

1.1 生態(tài)安全

20世紀(jì)80年代,前蘇聯(lián)發(fā)生切爾諾貝利核電站事故；90年代出現(xiàn)全球性沙塵暴、水污染、大氣污染、溫室效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象等環(huán)境公害,引起了聯(lián)合國(guó)和主要發(fā)達(dá)國(guó)家的關(guān)注,并提出生態(tài)安全概念。生態(tài)安全問(wèn)題遂成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)和專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)。

國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)于1989首先提出生態(tài)安全的概念,認(rèn)為生態(tài)安全是指在人們的生活、健康、安樂(lè)、基本權(quán)利、生活保障來(lái)源、必要資源、社會(huì)秩序和人類適應(yīng)環(huán)境變化的能力等方面不受威脅的狀態(tài),包括自然生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)生態(tài)安全和社會(huì)生態(tài)安全組成的一個(gè)復(fù)合人工生態(tài)系統(tǒng)[4]。周國(guó)富認(rèn)為生態(tài)安全有廣義和狹義之分:廣義的生態(tài)安全包括土地資源安全、水資源安全、生物物種安全等資源安全、環(huán)境安全和生態(tài)系統(tǒng)安全等；狹義的生態(tài)安全僅指生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境安全[5]。

生態(tài)安全是人類賴以生存的基礎(chǔ)。從空間維度分析,生態(tài)安全可以分為總體安全、區(qū)域安全和物種安全。生態(tài)總體安全是指地球當(dāng)前的基本自然秩序不被破壞,該秩序一旦破壞,地球上現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)生物種群(包括人類)將難以延續(xù)。從時(shí)間維度分析,生態(tài)安全分為短期安全和長(zhǎng)期安全[6]。

保持生態(tài)平衡、確保生態(tài)安全、預(yù)防生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、避免生態(tài)危機(jī),是現(xiàn)階段人類社會(huì)發(fā)展的必然要求,也是每一個(gè)社會(huì)人的責(zé)任和使命。2014年4月,我國(guó)將生態(tài)安全納入國(guó)家安全體系,生態(tài)安全與政治安全、軍事安全、經(jīng)濟(jì)安全等都是國(guó)家安全體系的重要組成部分。

1.2 生態(tài)安全教育

生態(tài)安全教育是生態(tài)教育的重要內(nèi)容之一。生態(tài)教育是人類為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)建生態(tài)文明社會(huì)的需要,將生態(tài)學(xué)思想、理念、原理、原則與方法融入現(xiàn)代全民教育的生態(tài)學(xué)過(guò)程。要實(shí)現(xiàn)人類文明的持續(xù)發(fā)展,必須提高全人類的生態(tài)意識(shí)和生態(tài)道德,養(yǎng)成良好的生態(tài)世界觀,而生態(tài)意識(shí)和生態(tài)道德的形成,依賴于生態(tài)教育體系的建立和生態(tài)教育的全面開展[7]。

生態(tài)教育始于20世紀(jì)70年代,美國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)家把生態(tài)學(xué)課程列為高校學(xué)生的公共必修課程；我國(guó)的生態(tài)教育雖然起步較早,但沒有普及[8]。益繼強(qiáng)認(rèn)為,生態(tài)安全教育是社會(huì)發(fā)展的新趨勢(shì)、素質(zhì)教育的新途徑、德育教育的新方法、人格教育的新措施[9]。生態(tài)安全教育是確保生態(tài)安全的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),應(yīng)該大力倡導(dǎo)和普及。但在目前國(guó)內(nèi)高校教育體系中,對(duì)生態(tài)安全教育的重視程度還不夠高[10]。

2 化學(xué)教材中生態(tài)安全教育的不足

近年來(lái),國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室硬件條件有了很大改善；然而,實(shí)驗(yàn)室文化軟實(shí)力建設(shè)(尤其是安全文化建設(shè))明顯滯后[11],在現(xiàn)有化學(xué)教材中,生態(tài)安全教育內(nèi)容明顯不足。

2.1 關(guān)于生態(tài)安全教育理念

教材是教學(xué)的重要載體,是學(xué)生形成人生觀和價(jià)值觀的主要媒介?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)大、危險(xiǎn)多,需要遵守的法規(guī)、制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也較多。這些內(nèi)容若不列入化學(xué)教材中,不僅學(xué)生不知道,很多教師也不清楚,不利于學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)安全習(xí)慣和生態(tài)安全責(zé)任意識(shí)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在危險(xiǎn),但不能回避。學(xué)生只有通過(guò)親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,才能將實(shí)驗(yàn)原理、方法和技術(shù)固化于行、內(nèi)化于心。讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn),就要把生態(tài)安全理念融入化學(xué)教學(xué)中,把生態(tài)安全教育放在化學(xué)教育的首位。

2.2 關(guān)于生態(tài)安全教育內(nèi)容

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,但是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的建設(shè)規(guī)模和重視程度還很不夠?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教材很少單獨(dú)成冊(cè),一般只是附在理論內(nèi)容之后,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏少,不夠用、也不好用。有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材雖然單獨(dú)成冊(cè),但涉及安全教育和生態(tài)安全教育的內(nèi)容很少。保羅·基爾希納等人認(rèn)為,“少教不教”不管用[12]。也就是說(shuō),必要的學(xué)習(xí)內(nèi)容必須編入教材中。

2.2.1 化學(xué)教材中生態(tài)安全知識(shí)偏少

很多化學(xué)教材中缺少資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、生物系統(tǒng)安全的內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和化學(xué)品的安全使用沒有列入化學(xué)教材中,對(duì)具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺少安全說(shuō)明和警示,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可能發(fā)生的危險(xiǎn)、存在的遠(yuǎn)期危害也少有提及。多數(shù)化學(xué)教材中沒有儀器設(shè)備的構(gòu)造及使用方法介紹,也沒有化學(xué)品的危險(xiǎn)和危害說(shuō)明。例如只有燒杯和燒瓶的圖示,缺少關(guān)于用途、用法及注意事項(xiàng)的說(shuō)明,學(xué)生對(duì)錯(cuò)用儀器設(shè)備可能造成的危害缺乏了解。有些教師為避免發(fā)生實(shí)驗(yàn)安全事故,采用實(shí)驗(yàn)過(guò)程大包大攬的保姆式教學(xué),這不利于提高學(xué)生的生態(tài)安全意識(shí)。

如果生態(tài)安全知識(shí)不被寫入化學(xué)教材中,生態(tài)安全教育目標(biāo)就難以達(dá)成。

2.2.2 缺少生態(tài)安全技術(shù)和方法的詳述

很多化學(xué)教材中沒有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和依據(jù),也缺少技術(shù)和方法詳述。教材中只給出一種實(shí)驗(yàn)方法,沒有對(duì)該實(shí)驗(yàn)方法的生態(tài)安全評(píng)價(jià)。例如硫酸銅的制備是化學(xué)教材的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在很多教材中采用以銅為原料的硝酸氧化法。這種制備方法不符合綠色化學(xué)原理,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)安全觀念。一是濃硝酸的用量較大,濃硝酸的高揮發(fā)性和強(qiáng)氧化性有較大的安全隱患；二是反應(yīng)過(guò)程生成的二氧化氮經(jīng)通風(fēng)櫥排出,雖然避免了室內(nèi)空氣污染,但會(huì)造成空氣環(huán)境污染；三是銅在自然界中多以化合態(tài)存在,以單質(zhì)銅為原料(即使是廢銅)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是資源的浪費(fèi)。

3 化學(xué)教材中融入生態(tài)安全教育的對(duì)策

目前國(guó)內(nèi)并不缺少關(guān)于生態(tài)安全、實(shí)驗(yàn)室安全、危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理方面的教材和專著,若將這些專著闡釋的生態(tài)安全理論、知識(shí)、方法融入化學(xué)課程和教材中,生態(tài)安全教育效果會(huì)更好。

3.1 創(chuàng)新化學(xué)教材編寫思路,融入生態(tài)安全理念

教材是學(xué)生必備的學(xué)習(xí)工具。將生態(tài)安全教育編入化學(xué)教材中,可以使學(xué)生獲得必要的生態(tài)安全知識(shí)、技術(shù)和方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)觀念和生態(tài)素養(yǎng)。例如在化學(xué)教材中編入與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的法律法規(guī),促進(jìn)學(xué)生知法、懂法、遵法、守法,自覺維護(hù)生態(tài)安全；在化學(xué)教材中編入資源節(jié)約與資源合理利用的內(nèi)容,提高學(xué)生對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境基本國(guó)策的認(rèn)識(shí)和生態(tài)安全保護(hù)能力。

3.2 在化學(xué)教材基本框架下納入生態(tài)安全內(nèi)容

化學(xué)教材的編寫應(yīng)該求真務(wù)實(shí),必要的解釋和說(shuō)明不可少。教材中要有吸引學(xué)生探尋科學(xué)原理的引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生的思考和求真。

例如由劉志紅和劉洪波主編的《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材[13],整合、優(yōu)化了無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,分為化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)刹糠?。化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)部分包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、常用儀器設(shè)備、常用化學(xué)試劑和水、基本操作技術(shù)共4個(gè)模塊,化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括基本操作實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)鑒定和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、定量分析實(shí)驗(yàn)共5個(gè)模塊。

教材中的每個(gè)模塊都遵循安全性、適用性、實(shí)用性、探究性和趣味性原則,置入生態(tài)安全教育質(zhì)點(diǎn)。例如化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)模塊包含化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、危險(xiǎn)化學(xué)品常識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全常識(shí)、危險(xiǎn)化學(xué)品廢物管理概要、化學(xué)信息資源推薦及獲取等5方面內(nèi)容,貫穿安全學(xué)和生態(tài)學(xué)的原理及方法。在教材的化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容中,不僅闡明了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)意義,還規(guī)定了課前學(xué)習(xí)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)必備知識(shí)和實(shí)驗(yàn)預(yù)處理工作,從控制化學(xué)品劑量入手,改進(jìn)了儀器的使用方式和方法,突出實(shí)驗(yàn)廢棄物的科學(xué)管理,以降低實(shí)驗(yàn)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)和危害。

3.3 編寫“紙-數(shù)”融合教材,完善生態(tài)安全教育資源建設(shè)

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代,與紙質(zhì)教材并存的數(shù)字教材正以豐富多彩之態(tài)改變著人們的學(xué)習(xí)行為。生態(tài)安全教育內(nèi)容也要融入數(shù)字資源建設(shè)中,開發(fā)融入生態(tài)安全原理的化學(xué)微課、慕課等數(shù)字教學(xué)資源,加快“紙-數(shù)”教材融合,倡導(dǎo)泛在學(xué)習(xí)方式,發(fā)展多元化教學(xué)。

4 化學(xué)教材中融入生態(tài)安全教育的改革成效

由長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校教師主編的《無(wú)機(jī)化學(xué)》教材于2011年正式出版。該教材融入了生態(tài)安全教育理念,納入了生態(tài)安全教育內(nèi)容,受到使用院校師生的好評(píng)。2014年,《無(wú)機(jī)化學(xué)》再版時(shí)被評(píng)為“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材。目前,長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校正在組織編寫含有生態(tài)安全教育內(nèi)容的高職高專生物技術(shù)類專業(yè)校企合作系列教材,將生態(tài)安全教育由無(wú)機(jī)化學(xué)一門課程推廣到有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、藥物化學(xué)和基因工程等多門課程,由藥學(xué)一個(gè)專業(yè)推廣到中藥學(xué)、藥品生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)等多個(gè)專業(yè)。該系列教材由人民衛(wèi)生出版社陸續(xù)出版。開展生態(tài)安全教育研究以來(lái),課題組教師已發(fā)表中文核心期刊論文4篇,生態(tài)安全教育已成為教師的自覺行動(dòng),具有生態(tài)安全意識(shí)和技能的畢業(yè)生也受到醫(yī)藥企業(yè)青睞。

5 結(jié)語(yǔ)

將生態(tài)安全教育融入教材中,只是生態(tài)教育的途徑之一。生態(tài)安全教育不是一名教師或一所學(xué)校之事,也不是一門課程或一個(gè)專業(yè)之事,更不是一朝一夕之事,它是全民之事、長(zhǎng)久之功,應(yīng)該受到全社會(huì)的高度重視。

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Exploration on ecological safety education of chemical experimental materials

Liu Zhihong, Hui Chun, Lin Dazhuan

(Pharmacy Department, Changchun Medical College, Changchun 130031,China)

After analyzing the problem of insufficient ecological safety education in university chemistry teaching, this paper proposes incorporating ecological safety education and concepts of resource conservation and rational utilization into the syllabus and teaching materials, making each module of the teaching materials to cover key points of ecological safety education. This paper also emphasizes the control of chemicals dosage and the safe use of the equipment, specifying the danger and harm of hazardous chemicals to enable the students to acquire the methods of safe disposal of waste chemicals and promote the students’ cultivation of safety consciousness and the ability of ecological protection.

university chemistry; construction of teaching materials; ecological safety education

10.16791/j.cnki.sjg.2017.05.036

2016-12-13

吉林省職業(yè)教育與成人教育教學(xué)改革項(xiàng)目(2015ZCY097)

劉志紅(1963—),女,湖北漢川,學(xué)士,教授,主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)與生態(tài)安全.

E-mail：741404953@qq.com

O6-3；Q149

A

1002-4956(2017)5-0147-03