环境教育是整个中华民族的环境保护事业与教育事业的一个重要组成部分,它不但拓展了教育领域,而且也为教育事业注入了新的活力。1992年11月,国家环保局和国家教委联合在苏州召开了全国环境教育工作会议,会议提出了"环境保护,教育为本"的思想。1994年1月3日,辽宁省环保局与省教委联合行文,强调"在中小学开展环境教育,是提高全民族环境意识的关键,也是环境教育工作的重点。"笔者做中学化学教师多年,现又从事中小学教育科研工作,今根据自己的教学经验和研究成果,谈谈本人对在中学化学教学中如何进行环境教育的一点看法。
1 密切结合化学教学内容,适当渗透环境教育。
在中学的各主要学科中,化学可以说与环境保护的话题联系得最为密切。从初中"空气"知识中"空气污染"的简介,"水"中"三废"的介绍,"一氧化碳"中"一氧化碳对空气的污染"的叙述到高中化学硫酸、硝酸知识中尾气的回收和利用、"炼铁"知识中高炉煤气的处理,"石油"中石化工业产生的三废、"煤和煤的综合利用"中废气和废液的处理,无不紧密地渗透着环境保护的内容。教师在教学实践中,应该紧扣教学大纲,认真钻研教材,深入探讨课本中环境教育的因素,详细列出中学化学各章节可进行环境教育的内容,有计划、有目的地施以环境教育。以"水"为例,在教材知识的基础上,应明确给学生指出:中国是一个水资源相对不足的国家,人均水资源只有世界人均水资源的1/4。我国434个城市中缺水城市达188个,年影响工业产值200多亿元。我国不仅水资源不足,而且工业三废、生活污水的任意排放,化肥、农药的大量使用也造成了水的严重污染。据1987年的统计显示,我国污水排放约416亿吨,其中45%来源于城市污水,55%为工业废水。根据我国有关部门对532条河流的监测,有436条河流有不同程度的污染。据推测每年排入海洋的污水和固体废物已超过1000亿吨。
〔1〕1998年我国政府加大了对污水处理的力度,关停并转了一些在黄河、长江、淮河沿岸的污染严重的小型造纸厂、皮革厂,对一些企业排放污水没有达到标准的要求限期整治。事实表明,污染一片水域只需几年时间,但对其治理则需要沉重的代价和更长时间。在"空气污染"的讲述中,应该向学生介绍我国的空气污染也十分严重。在全世界大气二氧化硫含量最高、空气污染最严重的10个城市中,我国的沈阳、西安、北京就占了3个。我国每年因空气污染造成的经济损失达68亿元,"酸雨"已遍布我国22个省、市、自治区,西南地区尤为严重,柳州、重庆等地的酸雨曾使树木叶片枯黄,提前脱落,小麦、水稻死苗。不仅如此,古迹、桥梁等建筑物都遭受酸雨破坏,造成巨大损失。
〔2〕通过上述知识与相关的化学知识的有机结合,增强了学生的环境意识,使"爱护自然,保护环境"成为他们自觉的行动。
2 改进化学实验,强化环境教育
化学实验总是伴随气体、液体或固体物质生成,这些产物中许多是有毒或有害物质,散发到空气中、水中都会造成环境污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下改进实验内容及仪器装置,或变化实验的形式,从而尽量减少实验产物对环境的污染,不仅有利于学生对化学知识的学习,更是对学生加强环境教育的极好机会。如许多实验毒气外泄,其中一个原因就是装置漏气。这就要求教师要严格教育好学生,在实验前首先要做好气密性检验。在一些有毒气体的制备和性质实验里,增加尾气处理装置,或者及时烧掉,把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。如在浓硫酸与铜的反应、实验室制取氯气的反应中,只要将尾气用碱液吸收,就可有效防止实验过程中有毒气体的泄漏,减少对空气的污染和对师生的伤害。许多学生在制取气体时不考虑药品的用量,"跟着感觉走",搞得实验室毒气弥漫,这就需要教师加以引导。要使学生逐渐在化学实验中树立"定量"意识。比如要制取1升氯气(标准状况下),通过计算大约需4克二氧化锰,那用天平量取4克就是了,不要用药匙一取就是几大匙。这也可称是"见好就收"吧。此外,一些难度比较大、毒性比较强、时间比较长的有机演示实验,采用实验录像替代,既可以使学生获得有关实验的感性认识,达到演示实验的效果,同时也可以减少环境污染。当前,微型化学实验作为一种新兴的实验方法和技术正在国内外迅速发展。微型化学实验具有操作简捷、反应迅速、现象明显、节省药品、污染小且安全的优点。近年来我国已将微型化学实验的研究课题列入高校化学教育研究中心的科研规划,并将微型化学实验写进了《九年义务教育全日制初级中学化学教育大纲(试用)》本中。如果我们适当地将一些污染比较大的实验改成微型实验,不仅适应了化学实验改革形势的发展,也可谓是减少化学实验环境污染的一种手段。
3 结合本地实际,切实开展环境教育
仅仅在化学教学中讲世界的环境状况、中国的环境的状况,有时还不能使学生有切肤之感,似乎还有"空对空"之虞。对此,在环境教育中加入本地特色,无疑将会使之更切合实际,更能激起学生共鸣。拿我们锦州来说,尽管"以石油化工为主体、包括冶金、机械、煤炭、电力、纺织等门类比较齐全的综合工业城市"的头冠引人骄傲,尽管综合实力全国五十强的成绩值得自豪,然而,毋庸置言,锦州的环境问题也日益突出。据《锦州市环境质量报告书》显示,我市"八五"期间,大气环境质量综合批数平均为2.199,属重污染级,二氧化硫浓度超过国家二级标准的0.67倍,降尘超过省定标准的1.92倍,大、小凌河已经受到了较严重的污染。锦州市工业废水排放量1992为7531万吨,工业废水中污染物排放量为13.65万吨。尽管工业废水污染物去除率28.4%但剩余的废水仍给我市的大小凌河及其它一些河流造成了严重的污染。〔4〕我市中心城区人中约60万,每天产生生活垃圾600多吨,其中废塑料、废纸、布及纺织品达13%。〔5〕这些垃圾若都采用掩埋的办法来处理,其中的废塑料在土壤存在的时间可长达100年而不分解,如此势必对农作物生长及农业生产造成严重危害。通过这些直观的数字,使学生深刻地认识到我市环境污染的严重性。我还指导学生利用课余时间上街体会这种严重性。学生们纷纷报告自己的"发现":汽车愈来愈多,尾气污染日益严重,尤其是一些未加尾气吸收装置的柴油车,一开起来就黑烟滚滚;每逢冬日的早晨,站在城区北部的制高点--北山俯瞰全市,就会发现全市被取暖炉烟、汽车尾气团团笼罩。用一些学生的话说,那种情景简直令人触目惊心。那么,怎么改变这种情况呢?学生们经过分析、研究得出结论,一方面要减少污染源,比如减少冬季供暖的小锅炉,使之变成大面积的集中供热;为汽车加装尾气吸收装置,象北京等大城市一样,实行尾气达标排放。改变煤的使用形式,比如提高煤的气化、液化、焦化率,加强煤的综合利用。另一方面大力开展植树造林,通过绿色植物的光合作用,改变城市的小环境,提高大气质量;开发新型能源,比如无污染或少污染的氢能源、原子能,以替代目前占我国能源消费总量75%以上的煤。事实上,我市"七五"、"八五"期间,由于连片取暖集中供热,煤气、液化气使用率提高,工业锅炉窑炉改造,增加型煤使用率等综合治理措施,使大气环境质量得到了很大的改善,我市的大气环境质量正由重污染级向中度污染级转变。学生由此又想到我市正逐渐以天然气代替煤气,既降低了生产成本,又避免了一氧化碳对人体的毒害,真可谓利国利民。通过师生这些情况、资料的交流,不仅会使学生了解我市环境污染的严峻性,而且还会提高他们为改善环境做贡献的自信心和自觉性。
4 变被动学习为主动行动,落实环境教育
仅仅依靠化学课堂上的理论传授在中学生中搞环境教育还是远远不够的,更重要的是培养和增强他们保护环境的紧迫感和自觉性,把环境保护的概念从理论转变为学生的自觉行动。据有关部门预测,到2000年我市地下水资源可利用量为11.6亿立米,需水量将会增加到12.9亿立米;地表水资源可利用量为1.12亿立米,需水量为4500万立米。上述情况表明届时全地区水资源缺口为7074万立米。这就要求学生必须从自身做起,主动节约每一滴水,保护珍贵的水资源。我市现有森林248.4万亩,森林覆盖率为16.3%,人均占有森林面积仅为全国人均水平的1/3。〔6〕这就要求学生们现在和将来更要参加和致力于植树造林、美化家乡的活动。着眼于改善全市的大环境,可指导学生做到不乱扔脏物,不随地吐痰,参加拣塑料袋、拣废纸等活动,参加整治市容、市貌的活动。通过与学生共同分析露天烧烤给环境带来的危害,可使学生起到劝说家长、协助市政府取缔沿街烧烤的作用。着眼于改善学校的小环境,可指导学生在学校种树栽花、美化校园。随着人们生活水平的逐步提高,部分学生养成了娇生惯养、大手大脚的习惯。他们附和着社会上一些人的奢靡之风,赶时髦,比阔气,对水电、粮食更是毫不爱惜。传统的、老生常谈式的说教对这些学生来说简直不屑一顾。教师应从我们只有一个地球、地球的资源是有限的,党的十五大强调将可持续发展作为我国的一项基本发展战略等环境教育的角度引导他们,使其树立勤俭光荣、浪费可耻的观念。实践证明,将环境教育渗透在化学教学中,既能促进化学教学,又能使学生获得必要的环保知识,有利于实现把他们培养成具有较高素质的二十一世纪的建设者和接班人的崇高目标。