核心素養(yǎng)視角下化學(xué)環(huán)保教育的思考與實(shí)踐

蘇伯虹

【內(nèi)容摘要】環(huán)保教育是化學(xué)核心素養(yǎng)的一個(gè)重要組成部分。愛(ài)護(hù)、保護(hù)環(huán)境，滲透可持續(xù)發(fā)展環(huán)保教育理念是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)教育的任務(wù)之一。初中化學(xué)教材安排了豐富的環(huán)境保護(hù)教育的素材內(nèi)容，教師提高認(rèn)知，發(fā)掘教學(xué)素材，進(jìn)行化學(xué)環(huán)保教學(xué)的研究，開(kāi)展多種形式的教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)課堂內(nèi)外多方面、多途徑向?qū)W生滲透化學(xué)環(huán)保教育的理念，形成環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀念，在社會(huì)實(shí)踐中踐行環(huán)境保護(hù)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)? 化學(xué)教學(xué)? 環(huán)保教育

引言

習(xí)近平總書記指出：“建設(shè)山清水秀、天藍(lán)地綠的美麗中國(guó)”需要走綠色可持續(xù)發(fā)展道路。綠色化學(xué)環(huán)保教育恰好體現(xiàn)了習(xí)總書記所倡導(dǎo)的綠色發(fā)展可持續(xù)道路的思想?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中明確指出“在教學(xué)中應(yīng)密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與資源、化學(xué)與人類健康的關(guān)系，逐步樹立科學(xué)發(fā)展觀，增強(qiáng)對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感”。在化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)教育中提道：化學(xué)教育既要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，又要認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)與資源合理開(kāi)發(fā)的重要性，樹立可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色環(huán)?；瘜W(xué)觀念。如何將綠色環(huán)保教育融合進(jìn)化學(xué)教學(xué)中？

一、提升教師對(duì)化學(xué)環(huán)保觀念的認(rèn)知

近幾年來(lái)，國(guó)家對(duì)環(huán)保重要性的認(rèn)識(shí)有了很大的提高，挺高的建設(shè)“美麗中國(guó)，和諧社會(huì)”的高度。在歲月不居、時(shí)節(jié)如流飛速發(fā)展的今天，教師也要與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新觀念提升理念，補(bǔ)充知識(shí)存量，提高自身素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)。化學(xué)教師要用綠色化學(xué)理念，可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)環(huán)境的重要性。在備課時(shí)，采用綠色化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)理念;在教學(xué)中，對(duì)于涉及綠色環(huán)保問(wèn)題的教學(xué)內(nèi)容要多考慮聯(lián)系日常生活、社會(huì)實(shí)際，適當(dāng)拓展一些資料，讓學(xué)生感悟。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)中，盡量把實(shí)驗(yàn)過(guò)程“綠色化”。要密切關(guān)注國(guó)內(nèi)外的綠色化學(xué)研究的最新成果。例如：新能源汽車等。根據(jù)這些最新的科技成果讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)在生產(chǎn)生產(chǎn)中的重要作用，開(kāi)展環(huán)保專題調(diào)查活動(dòng)，形成關(guān)心社會(huì)，關(guān)心環(huán)保樹立可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。

二、在化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)保知識(shí)

九年義務(wù)教育人教版的教材中編輯了很多關(guān)于化學(xué)環(huán)保知識(shí)的內(nèi)容。如《空氣》中的空氣污染、如何保護(hù)空氣;《水資源保護(hù)》中的關(guān)于水資源匱乏、水體污染、如何保護(hù)水資源;《二氧化碳》中的溫室效應(yīng)形成與防止;《燃料及其利用》中關(guān)于新能源的開(kāi)發(fā)，塑料垃圾等白色污染及其治理知識(shí);《化學(xué)與生活》中化學(xué)知識(shí)與生活的密切的聯(lián)系等都體現(xiàn)了綠色環(huán)保理念。教師在教學(xué)中可以聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際將綠色環(huán)保教育的思想巧妙地滲透到化學(xué)課堂教學(xué)中。

1.教學(xué)內(nèi)容中加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)知識(shí)的滲透

教學(xué)中，我們從學(xué)生身邊熟悉的問(wèn)題入手。例如，學(xué)習(xí)了二氧化碳之后，回顧空氣的成分，其中二氧化碳占0.03%。教師介紹0.03%這個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該是地球的平均濃度。而現(xiàn)在我們生活環(huán)境中的二氧化碳含量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)0.03%。引發(fā)學(xué)生思考，工業(yè)越發(fā)達(dá)和人口越稠密的地區(qū)，污染越嚴(yán)重，二氧化碳含量越高。結(jié)合化學(xué)知識(shí)讓學(xué)生了解“溫室效應(yīng)”的根源，在尋求解決“溫室效應(yīng)”方法的過(guò)程中要樹立環(huán)境意識(shí)。教師進(jìn)一步結(jié)合近幾年霧霾天氣越來(lái)越嚴(yán)重，工地停止施工，中小學(xué)、幼兒園停課……引導(dǎo)學(xué)生查找《亳州市環(huán)境狀況公告》之類的資料，調(diào)查周圍可能引起空氣污染的行為。到城區(qū)走訪了解汽車尾氣的排放情況，從而總體了解空氣污染的狀況。然后教師出示針對(duì)性較強(qiáng)的材料，各小組進(jìn)行篩選、小結(jié)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到環(huán)境問(wèn)題直接影響我們的生活。最后教師引導(dǎo)學(xué)生討論：如何進(jìn)行低碳生活？步行、騎自行車的方式代替開(kāi)私家車、雙面打印紙張、不使用一次性筷子、學(xué)會(huì)節(jié)約用水，少開(kāi)空調(diào)，隨手關(guān)燈等等，建立節(jié)能、低碳、綠色的文明生活方式。

2.將綠色化學(xué)的理念滲透到理論教學(xué)中

例如，在復(fù)習(xí)四種基本反應(yīng)類型時(shí)，教師引入原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的概念。原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之一，它是指盡可能將化學(xué)合成過(guò)程中使用的所有原料全部轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品，即原子利用率達(dá)到100%。最后引導(dǎo)學(xué)生思考：在學(xué)習(xí)過(guò)的四種基本反應(yīng)類型中哪種反應(yīng)類型符合理想的綠色化學(xué)原理？只有化合反應(yīng)才能使反應(yīng)中的所有原子全部轉(zhuǎn)化為所期望的產(chǎn)物中。通過(guò)概念方面適度地拓展，使學(xué)生能從宏觀和微觀等方面較全面地分析物質(zhì)的變化，也進(jìn)一步加深對(duì)綠色化學(xué)的理解。

三、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)環(huán)保習(xí)慣

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和方法，也是踐行綠色化學(xué)思想的有效途徑。在教學(xué)中，將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)就能很好融入環(huán)保意識(shí)。

1.提倡使用微型實(shí)驗(yàn)

對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微縮，反應(yīng)物用量減少，既節(jié)約藥品又直接減少了有害物質(zhì)的生成和排放。微型實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、資源意識(shí)、安全和創(chuàng)新意識(shí)。如在進(jìn)行空氣中氧氣含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中，儀器比較大，紅磷的用量比較多，產(chǎn)生污染較嚴(yán)重。教師組織學(xué)生開(kāi)展微型實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，尋找實(shí)驗(yàn)儀器替代品。如在進(jìn)行空氣中氧氣含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中，儀器比較大，紅磷的用量比較多，實(shí)驗(yàn)誤差也比較大，產(chǎn)生污染較嚴(yán)重。教師組織學(xué)生開(kāi)展微型實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，尋找實(shí)驗(yàn)儀器替代品，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)如下圖所示：

可以用兩個(gè)青霉素小瓶分別代替集氣瓶和燒杯，輸液管代替玻璃導(dǎo)管，用米粒大小的白磷代替紅磷，用硫酸銅溶液代替水。通過(guò)微型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不但可以看到更明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而且藥品用量只有常規(guī)實(shí)驗(yàn)的十分之一，減少了污染，也提高了實(shí)驗(yàn)的成功率，潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生從綠色化學(xué)的角度思考問(wèn)題的能力。

2.創(chuàng)新和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案

如在進(jìn)行硫燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往會(huì)使教室或者實(shí)驗(yàn)室的空氣受到污染，直接危害師生的健康。如何將反應(yīng)多余的氣體或者反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的有毒氣體消除掉？教師可引導(dǎo)學(xué)生查閱資料找出哪種物質(zhì)可以將二氧化硫氣體吸收掉，最后設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生得出結(jié)論：可提前在集氣瓶中放入少量氫氧化鈉溶液，或者在集氣瓶口處放一團(tuán)用氫氧化鈉溶液潤(rùn)濕的棉花，這樣能夠減少二氧化硫的排放，減少污染。又如在探究燃燒的條件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，原實(shí)驗(yàn)通過(guò)大燒杯在空氣中燃燒白磷紅磷探究燃燒的條件，既浪費(fèi)大量的藥品，又污染環(huán)境。

為此我進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：在兩支試管中分別放入白磷、紅磷，塞上塞子，把試管放在熱水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。藥品用量很少，產(chǎn)生的有毒物質(zhì)五氧化二磷不會(huì)散失到空氣中污染空氣。試管中的紅磷還可以多次重復(fù)使用。因此是很好的環(huán)境保護(hù)教育的題材。從化學(xué)環(huán)保的視角設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的創(chuàng)新品質(zhì)。在化學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，掌握探究方法，這也正是中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)對(duì)學(xué)生的發(fā)展的要求。從綠色化學(xué)的視角設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，既培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的品質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，也學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，這也正是化學(xué)核心素養(yǎng)對(duì)學(xué)生的發(fā)展的要求。

3.利用多媒體技術(shù)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)

教材中一些與綠色化學(xué)有關(guān)的內(nèi)容如CO還原CuO、甲烷氣體的燃燒、爆炸實(shí)驗(yàn)等具有一定毒性和危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，由于教學(xué)內(nèi)容的限制，無(wú)法在課堂中呈現(xiàn)，利用多媒體技術(shù)模擬演示實(shí)驗(yàn)，或者利用微課進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅綠色安全，而且更加形象直觀。

四、在實(shí)踐活動(dòng)中強(qiáng)化環(huán)保能力

“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”。開(kāi)展課外活動(dòng)是踐行綠色化學(xué)理念培養(yǎng)實(shí)踐能力。開(kāi)展專題講座、社會(huì)小調(diào)查、組織參觀、舉辦環(huán)保知識(shí)競(jìng)賽等多種形式活動(dòng)，鞏固綠色化學(xué)理念。例如，在學(xué)習(xí)白色污染問(wèn)題內(nèi)容時(shí)，組織學(xué)生到周圍的環(huán)境中調(diào)查塑料制品引起的白色污染問(wèn)題，讓學(xué)生親身體驗(yàn)環(huán)境污染所帶來(lái)的影響。通過(guò)調(diào)查，用照片、漫畫或板報(bào)的形成來(lái)宣傳白色污染的危害，讓學(xué)生發(fā)表自己的感想與見(jiàn)解，加深他們對(duì)環(huán)境的保護(hù)和環(huán)境污染的認(rèn)識(shí);并提出治理的合理化建議，呼吁大家為減少白色污染共同努力。通過(guò)開(kāi)展這樣的調(diào)查與研究活動(dòng)不但使學(xué)生在實(shí)踐中增長(zhǎng)了知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)能力，同時(shí)也提高了學(xué)生的環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題意識(shí)危機(jī)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決環(huán)境實(shí)際問(wèn)題的能力。

又如在調(diào)查亳州市主城區(qū)雨污分流改造工程的實(shí)踐中鞏固綠色環(huán)保理念及實(shí)踐能力。組織學(xué)生參觀學(xué)校周邊雨污分流施工現(xiàn)場(chǎng)。和學(xué)生一起聽(tīng)取建設(shè)單位介紹關(guān)于雨污分流工程實(shí)施的原理、作用，助于提高對(duì)污水治理，垃圾處理的理解過(guò)程。了解該工程對(duì)市區(qū)水質(zhì)及環(huán)境保護(hù)的意義。通過(guò)這些實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生獲得更多的有關(guān)解決環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的方法和手段。學(xué)生自身參與跟蹤過(guò)程，認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

綠色環(huán)保所追求的是從源頭上消除化學(xué)生產(chǎn)帶來(lái)的污染，是人與自然的和諧相處。作為教師在引導(dǎo)學(xué)生探索化學(xué)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)滲透思想和觀念教育，使學(xué)生形成綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的思想觀念意義重大，也體現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)的價(jià)值。

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（作者單位：安徽省亳州市亳州學(xué)院附屬學(xué)校）