在化学教学中如何突出绿色环保理念教育

在化学教学中如何突出绿色环保理念教育

【摘要】建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学教学,培养学生的学习兴趣,倡导绿色化学,为我们的生产和生活服务。

【关键词】化学教学绿色化学环境保护

【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2008)12-0147-02

化学与人类生活有着非常密切的联系,可以说,人们的衣、食、住、行都离不开化学。近年来,随着全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和社会公众对环境保护及人类可持续发展的日益关注,人们开始对造成环境与生态恶化的主要元凶——化学和化学工业的重要性提出质疑。绿色化学的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新希望。依据化学课程改革的趋势,参考中学化学新课改实施标准,在中学的化学教学中,我们确立了一个重点——提高学生的科学素养为宗旨,重视科学、技术与社会的相互联系;倡导以科学研究为主的多样化学习方法。

目前,我国绿色化学研究刚刚起步,绿色化学具有何种现代内涵,对人类社会发展有何意义,仍不完全为广大化学工作者所了解。很显然,作为化学教育工作者,如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求,在实际教学中,结合当前素质教育,把绿色化学教育贯穿于化学教学的全过程之中,是一个新的研究课题。

一、正确把握绿色化学的概念

绿色化学又叫环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。顾名思义,绿色化学就是应用化学的技术和工艺去减少或消灭那些对人类健康、社区安全和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学的理想和目标在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。“绿色”是环境意识的革命,“绿色化学”则是化学学科的又一次飞跃。绿色化学的应用覆盖范围很广,有食品、化工、农业等。绿色食品特指无污染的、安全、优质、营养类食品。而绿色农业则是以促进农产品安全、生态安全、资源安全和提高农业综合经济效益的协调统一为目标。

化学教育工作者要树立可持续发展的观念。绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展。化学教育必须体现绿色化学的新内容,要在课程教材中体现绿色化学的理念,教师在课堂教学、实验等方面,要始终贯穿绿色化学的思想;要让学生了解绿色化学,树立起绿色意识,培养学生从事绿色化学研究与开发的能力。化学教育工作者只有树立起这种可持续发展、绿色化学教育的观念,才能在教学、生活中自觉的实施绿色教育。

二、在中学化学教学中,贯穿绿色化学的教育理念的方法。

1.从教材中系统提炼绿色化学的相关知识

(1)环境方面:中学化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应(选学)等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。

(2)农业方面:中学化学教材介绍了在农业生产中高效低毒低残留农药的使用,一些剧毒、高毒和稳定性农药(如,DDT)正在被淘汰;推广使用低毒杀菌剂,某些铜、汞制剂对人、畜、植物有毒害作用,因此,近十多年来大力发展有机杀菌剂新品种,已部分取代铜,汞制剂。另外,与生物知识结合,高速发展除草剂,以及使用激素防治虫害。还有化肥新品种的使用,高浓度肥料取代低浓度肥料,进一步加快了绿色农业的发展。

(3)食品安全(可在学习重金属和有机物等内容时补充一些相关材料):据食品专家介绍,食品污染途径主要有重金属污染、有机物质的污染、非金属物质的污染。食品的重金属污染:上世纪50年代中期,在日本曾经因为人吃了受重金属汞(Hg)污染的鱼而出现了震惊世界的水俣病。从1956~1960年间,日本水俣湾地区妇女生下的婴儿多数患先天性麻痹痴呆症。食品的有机物质的污染:有机污染物以化学农药污染为代表,已有报道表明,癌症发病率的逐年提高与农药使用量成正比,农村儿童白血病的40~50%诱因之一是农药。另一种有机污染物为人工合成色素。人工合成色素是以煤焦油为原料制成的,常被人们称为煤焦油色素或苯胺色素。人工合成色素并不像天然色素那样是一种安全系数很高的物质,它们本身的化学性质决定其有剧毒性。煤焦油和苯胺不仅可引起神经性的中毒,而且具有明显的致癌性。食品的非金属物质的污染:非金属物质以硝酸盐(NO3)污染与人体关系最为密切。硝酸盐本身毒性不大,但它在人体胃肠中可转化为危害很大的致病、致癌物质——亚硝酸盐,可造成人体尤其是婴幼儿的血液失去携氧功能,出现中毒症状,它还可与胃肠中的胺类物质合成极强的致癌物质——亚硝胺,导致胃癌和食道癌。从毒韭菜到炸鸡翅、从速溶茶到儿童奶粉,关于食品质量的报道中不断有“致癌农药”、“苏丹红”、“氟化物”、“碘元素”、“亚硝酸盐”等化学名词出现。业内人士指出,化学性污染正成为危及食品安全的一大“杀手”。那么,如何在食品生产中注重安全,如何创建绿色农业,生产绿色食品,这都是我们在教学中要加强讨论的问题。

(4)实验内容充分体现了绿色化学原理。在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:①对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;②介绍了闻气体的方法;③强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;④介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;⑤NO、NO2等有危害的制备实验只安排在实验室中进行;⑥在氯化氢、氯气等制备实验中强调了尾气的处理方法。

2、在化学教学中突出绿色化学的教育

(1)密切联系生活,提高学生学以致用的能力。

化学本身就是一门科学。因此,首先要让学生掌握系统的科学文化知识,在掌握知识的同时强调学以致用,培养学生的动手能力。让学生了解所学知识在社会生活、生产中的作用,培养学生应用知识解决实际问题的能力。例如,谈到氢气时可向学生介绍,用于未来的新型无毒的理想燃料——氢气来代替现在的煤气。学到《铁》这一章时,便可结合人体内铁与血红蛋白的关系谈谈补血器皿——铁锅的妙用。当学生接触到pH试纸后,教师可指导学生利用pH试纸测量本地区的雨水的pH值,讨论酸雨的形成和危害。

(2)关注环境,培养学生的环保意识。

在学生掌握科学知识的同时,还要引导学生认识科技发展给社会带来的正、负面效应,培养学生关注社会、关注生活的意识。例如,讲到二氧化碳时,我们使学生了解到:全球使用矿物燃料每年向大气中排放50亿吨二氧化碳;又由于砍伐和烧毁热带森林以开辟农牧场,每年要向大气排放16亿吨二氧化碳。近百年来,由于大气中的二氧化碳等工业废气的剧增,就象给地球加了个玻璃罩,这就是“温室效应”。因此,我们说全球气候变暖主要是因为二氧化碳排放量逐年递增引起的。因此,可结合生物知识:绿色植物具有通过光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气供人类呼吸的用途,倡导学生“种下一棵树,为我们的生活增添一抹新绿”,以实际行动,保护环境,保护我们自己的家园。当讲到《水是人类宝贵的自然资源》一节时,我们向学生介绍工业“三废”等污染物的任意排放的结果是造成大气污染、水质污染、土壤污染和食物链污染(以上总称环境污染)。近年来,在海运和开发中由于原油泄漏,每年排入海洋的石油约有500万吨,使浮游生物受到毁灭性的打击。而在大气圈中,约有五分之一的氧气是由这些生物光合作用产生的。汽车和化工厂排出的废气中含有大量的碳氢化合物,经太阳紫外线照射发生光化反应,产生蓝色“光化学烟雾”。此外,噪声污染、放射性污染,也给人类造成很大的危机。

(3)在课堂教学中,突出绿色化学知识。

在有关物质的内容编排中,考虑到了绿色化学因素,课本在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中,从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存等:①介绍了氯气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法;②在选学内容中,安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与的过介绍等。

3.举行化学课外活动,深化绿色化学理念的培养。

我们可以结合当地的环保状态,通过实验、调查等手段,开展各种各样的活动。比如,可以调查当地土壤的酸碱性,开主题班会办专题宣传栏,在校园内划分绿色行动基地,开展校园环境保护活动、创绿色学校等等。另外,还可以定期举办许多有关环境保护的科普讲座,请有关专家给学生作环保报告,也可以利用环境保护纪念日,如3月22日为“世界水日”,9月16日为“国际保护臭氧层日”等等,甚至放映环保专题录像等。

绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,体现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代,不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学做出应有的贡献。

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