关于开设环境与化学教育课程的思考

［摘　要］环境教育是解决环境问题最基本的、综合的和有效的手段。基于化学（师范）专业的培养目标（合格的中学化学师资）和新课程标准提出的中学化学教学兼具环境教育的功能，建议为化学（师范）专业开设环境与化学教育的选修课程，并从培养作为未来化学教师的大学生的环保理念和生态价值观出发，阐述了环境与化学教育课程的教学目的与课程内容的整体构建思路，为环境与化学教育课程的开设提供有价值的参考。

［关键词］环保意识　环境污染　全球变化　化学教育　环境教育

［中图分类号］　G652　　［文献标识码］　A　　［文章编号］　2095-3437（2012）04-0031-03

社会的迅速发展和经济水平的持续提高给环境带来了诸多的负面影响，人类正面临资源匮乏、环境污染和生态破坏等一系列危机[1]。各国政府和普通民众已经开始正视环境问题，并采取措施积极应对，“环境教育”的口号在此背景下提出，如1972年的“UN Conference on the Human Environment”提出“发展环境科学、技术和教育”；1992年的“UN Conference on Environment and Development”通过的《Agenda 21》中的第36章标题即为“提高环境意识”，提议开展全球教育活动，倡导从小学学龄到成年都接受环境与发展的教育，并鼓励大学设立对环境有影响的跨学科课程；2009年的“UN Climate Change Conference”选拔了13名国际青少年气候大使列席，以便 “跨代探讨”环保问题等。教育部在1992年颁布的新大纲中明确提出在相关学科教学内容中要讲授环境保护知识。作为培养中学化学师资的化学（师范）专业，是开展环境教育的优势学科，在环境教育领域应发挥其应有的作用[2-3]。《普通高中化学课程标准（实验）》明确指出化学教学要“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”如何在化学（师范）专业中开展环境教育？笔者认为除了在化学（师范）专业相关的专业课程中渗透环保知识外，还可以开设类似于“环境与化学教育”这样的交叉学科，专门探讨化学与环境的内在联系，旨在进一步提升学生的环保意识。

一、环境与化学教育选修课程的教学目的

据笔者统计，目前，我国师范院校化学专业的课程体系中与环境直接相关的课程数量十分有限。化学专业的学生具备专业的化学理论知识，已经了解化学的发展史，以及化学在人类社会发展进程中所发挥的巨大推动作用，具有运用化学并将之转化为生产力的基本能力。因此，如果开设一门环境与化学教育的选修课程，有助于学生通过已掌握的化学知识去理解大部分环境问题产生的根源——化学物质的滥用与肆意排放[4]。具备化学知识背景的化学专业的学生通过该课程的学习，对于环境问题的理解可以达到一个较高的层次。因此，具备基本环保知识和环保意识的大学生们在走向中学教学岗位后，能通过言传身教对广大中学生的环境保护意识的产生与强化发挥积极的作用[5]。鉴于此，为化学（师范）专业专门开设环境与化学教育课程，学生通过系统学习环境与化学教育这门课程，了解环境与化学的内在联系，掌握环境科学基本知识和解决环境问题的基本技能，有助于正确认识环境与发展问题，培养和提高环境保护意识，增强社会责任感，为成为德才兼备的合格中学化学教师奠定基础。

二、环境与化学教育课程内容构建

（一）理论联系实际

截至目前，国内尚无环境与化学教育课程直接相关的教材，因此，课程内容只能由任课教师根据相关参考书与资料进行构建。环境教育进课堂这一行动已经开展多年，但还存在诸多不足[6]，欲使环境教育取得切实有效的成果，则有赖于教师对环境教育理论的准确理解和把握。但是，不少中学教师由于环境理论知识的欠缺，致使在环境教育中，仅能从自身的主观经验出发，因此，实施过程中的随意性较大，系统性与科学性难以保证。课堂内容应该从环境问题的概念、产生和发展等方面进行系统阐述，并紧密结合化学专业知识，理论联系实际。由于全球环境污染日趋严重，环境公害事件频发，因此，教学案例十分丰富，要根据讲授的具体课程内容进行筛选和展示。发达国家在工业化进程中所产生的环境污染事件，除对当时社会经济发展造成沉重打击外，还给民众生命和健康带来威胁，这一切可以成为我国在经济发展过程中的一面镜子，实现中国特色的经济发展和环境保护，这是大家都应思考的问题。首先，联系《2010年中国环境状况公报》中关于中国近几年来出现的较突出的环境问题，如中国七大水系全部被污染，水体富营养化问题突出[7]；空气质量持续下降，酸雨污染严重；生物多样性持续下降，遗传资源不断丧失；农业源污染物排量大，农村环境问题日益显现等。随着经济的增长，不可或缺的化学物质的生产与应用剧增，但由于环保意识的缺失，化学物质对自然环境的污染日益严重。近年来，在中国因化学品引发的突发性环境事件也明显上升，如松花江硝基苯污染、北江镉污染、紫金矿业重金属污染、太湖蓝藻水华、康菲漏油及赤潮、尘肺、血铅、癌症村等事件都与化学污染物密切相关。新的环境问题在世界各地不断发生，环境教育的内容应与环境领域信息日新月异、迅速更新的现实相适应。通过教学设计，诸多的环境事件皆可有机地融入本课程的教学内容之中，这样既可以丰富课堂内容，亦可激发学生学习的兴趣，从而增强环保意识与观念，并能积极参与到环保的实际行动中去。

（二）紧密联系中学化学课程内容

化学（师范）专业培养的学生是未来的中学化学教师，环境与化学教育课程内容与中学化学教材内容紧密结合，有助于学生走上工作岗位后，通过分析和研究中学化学教材，明确化学教科书中渗透环保教育的知识点，并能在中学化学教学中有效渗透环保知识。如酸雨是当今人类面临的全球性环境问题，除了对酸雨的最新科研进展进行阐述外，更多的时间应该放在酸雨的形成、影响因素、酸雨危害及治理方法等问题的剖析上，同时可以与《煤和石油》一节的内容结合起来，使学生明白酸雨的来源以及从节能减排的角度去扩展思维，让学生有意识地思考环境问题的产生和应对措施。我国的一次能源中煤占2/3，我国的酸雨属于煤烟型酸雨，酸雨中的酸主要是硫酸[8]。可以提出问题：煤的主要成分是什么，为什么会产生酸雨现象（高硫煤燃烧）？我国的酸雨现状及发展趋势（我国为世界三大酸雨区之一）？硫燃烧后进入空气中会发生液相和气相反应，化学过程是怎样的？要解决酸雨问题，化学能在其中起到什么作用？目前，在我国除了改变能源结构，使用清洁能源来改善酸雨状况外，还开展了大量的科研工作，如针对四川是我国较为严重的酸雨多发区，有科学家提出在煤中加入碱性物质氧化钙，从而减少二氧化硫的产生等。此外，还可以指导学生对新课标实施之后的中学化学考试题目进行总结和归纳，分析化学试题中有关环境与化学关系的考查思路，如2009年广东高考化学题目：广州将于2010年承办第16届亚运会，下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有（答案：A.①②③④）。该题目的5个选项分别涉及火电污染与核电发展、白色污染与可降解塑料、城市交通尾气污染的有效控制、太阳能与风能等清洁能源的使用及城市垃圾无害化处理等多个方面；2000年广东高考化学题目：近年来，我国某些地区出现了私自滥采黄金的现象，提炼过程一般要使用化学品氰化物，其直接后果是（答案：），四个答案分别涉及水体污染、臭氧层破坏、人体健康危害及植被的破坏等方面。因此，要解答这类涉及化学与环境的问题，必须同时兼备化学与环境方面的相关知识，同时可以看到，环保涉及的知识面十分宽广，因此，环境知识的不断积累对环保意识的培养非常重要。总之，在环境与化学教育课程教学中，紧密联系中学化学课程知识，并适当拓展与环保相关的内容与知识，对实现本课程的教学目标具有促进作用。

（三）紧密联系化学实验内容

环境与化学教育课程属于选修课，一般不会开设专门的实验课，但化学实验本身就应该成为环境教育的延伸和重要组成部分，绿色化学实验提倡“5R”环保原则[9]。化学（师范）专业的专业必修课均开设有实验课，因此化学（师范）专业学生的动手操作能力较强。在课堂上可结合部分学生已经做过的化学实验，对学生进行环境保护的引导教育。如讲授“水体富营养化”时，可介绍引起水体富营养化的主要原因是植物性营养物质N、P等的排放，导致湖泊、河口等天然水体中藻类及其他浮游生物大量繁殖，并由此引申，给学生介绍在进行化学实验时，对实验中使用含N、P药品或试剂的实验进行改良，首先提出微型实验的概念，微型实验是用尽可能少的试剂进行实验的一种方法。目前化学实验大多采用常量和半微量，试剂用量较大，随之产生废物也多，对环境的危害增大，那么通过减少试剂的使用量可有效地减少排放的废物。如浓硝酸与铜片反应的实验中，释放出NO2气体，在微型实验中，减少反应物铜的用量，将铜片改成细长铜丝，这样只需拉出铜丝，即可随时中断反应，减少有害气体NO2的逸出。另外，应用所学化学知识，设计回收实验中产生的废气、废液或固体的回收方案，如NO2也是酸雨形成的前体物质，在以石油为主要能源的地区，HNO3在酸雨中的比重较大。在浓硝酸与铜片反应的实验中，可采用少量的碱溶液吸收NO2废气，这样对师生的健康有利，也能大大减少对环境的污染。除此之外，还要求学生将实验结束后的实验废液、废物放入指定容器进行无毒化处理，使学生树立从身边的小事开始做起的观念，让他们认识环境保护不一定要轰轰烈烈，而是从生活中一点一滴的小事做起，从自己做起，这是很容易做的，但经常被人们忽视。

（四）教学手段多样化

开展环境教育，除了日常的课堂教学外，为激发学生的兴趣，并敦促他们行动起来，可采取多种教学手段，让学生直观地了解人类赖以生存的环境正在人类活动的干扰下发生改变。第一，对环境污染物质的行为、迁移转化以及这些污染物对人类和生态的负面作用等内容需要作系统地讲解，方便学生掌握基础的环境科学理论知识。第二，在多媒体教学中，除了文字表述外，可加入许多新的元素，如关于环保或污染方面的图片，这些图片可以形象地向学生展示人类行为对环境和生态的破坏，加深对环境污染及其危害的印象。第三，通过师生互动，交流各自对周边环境污染的切身体验，以此求得新的发现，达到共识、共享及共进，从而有效地实现教学目标。第三，可适当地插播一些相关影像。BBC、NHK及Discovery等一些著名的纪录片制作公司制作的关注地球环境的自然纪录片，独特的视角、唯美的画面能对视网膜进行“高效轰炸”，这些纪录片包含了制作人员和科学家们对自然的热忱、对生命的呵护以及对世界的爱，几乎都牵涉到了环保的议题。此外，国内也制作了大量关于化学污染与环境保护类的节目。这些影像可以激发同学们对地球命运的思考，对人类自身行为的反思，从而促使他们改变日常的不环保的行为和生活习惯，成为一名身体力行的环保人士。

（五）社会活动的参与

最新发布的《全国环境宣传教育行动纲要(2011-2015年)》提出要规范引导公众参与环境保护，增强全民环境意识，建立全民参与的社会行动体系，推进资源节约型、环境友好型社会建设，提高生态文明水平。课外组织学生亲自参与环保活动是培养和提高环保意识的有效途径。在环境与化学教育教学过程中，笔者拟组织学生参与“绿色志愿者协会”组织的以“环境污染与生态保护”为主题的进社区环保活动；参与“盖亚环保流转站”的宣传工作，主旨是鼓励广大居民将家里废弃不用的东西送至环保流转站，以供他人无偿取用，实现资源的循环利用，减少废弃物的产生，从而减轻环境负担。此外，还可以引导学生自行设计一些低碳环保的生活方式，并积极地参与到诸如“世界湿地日”、“中国植树节”、“世界森林日”、“世界水日”、“世界地球日”、“国际生物多样日”、“世界环境日”及“帕克运动”等环保活动或一些与生态环境相关的调研与调查活动。环境问题的最终解决方案必然是建立在全民教育、公众参与、舆论引导等增强民众环境意识的基础之上的[10]。

三、结语

环境问题是目前人类面临的重要课题。学校是传播人类精神财富，培养青少年环境意识和参与能力的重要场所。环境教育是解决环境问题最基本的、综合的和有效的措施和手段。师范类专业的大学生是未来的“人类灵魂工程师”，他们的综合素质直接决定了未来的教育水平。基于化学专业与环境科学之间的密切关系，建议为化学（师范）专业开设一门环境与化学教育的选修课程，在明确该课程教学目的的基础上，从理论联系实际、衔接中学化学、衔接大学化学实验、教学手段多样化及社会活动参与等几个方面阐述了开设环境与化学教育课程，为学校的环境教育提供一些有价值的参考。

［　参　考　文　献　］

［1］　赵宇鸿.环境危机与生态批评［J］.西北大学学报（哲学社会科学版），2007（1）:80-83.

［2］　华常春.论师范院校化学教学中环境教育知识体系的构建［J］.扬州教育学院学报， 2004（9）:38-42.

［3］　吴晨亮，白银茂.高中化学新课程标准中有关环境教育内容的思考［J］.教学与管理，2010（22）:50-52.

［4］　王凤珍.环境危机的根源［J］.社会科学战线，2007（6）:260-262.

［5］　朱慧，马瑞君，邢树文，等.师范院校生态学课程教学与生态文明［J］.中国科教创新导刊，2008（22）:160-161.

［6］　范天森，吴广宇.我国环境教育的缺陷与解决路径分析［J］.洛阳师范学院学报，2009（1）:174-177.

［7］　黄立锡.浅谈国内水体污染原因及应对方法［J］.理论前沿，2011（7）:266.

［8］　许新辉，郜洪文.中国南方酸雨的分布特征及其成因分析［J］.四川环境，2011（4）:135-139.

［9］　胡翔，曾志杰，严轶琛，等.环保理念在化学实验教学中的渗透［J］.基础医学教育，2011（4）:357-358.

［10］　冯永刚，董海霞.环境教育:英国道德教育的重要途径［J］.外国教育研究，2010（3）:79-84.

［责任编辑：易志毅］

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