◎福建省莆田市文獻中學 蔡慧欽
初中化學課堂開展環(huán)境保護教育探索
◎福建省莆田市文獻中學蔡慧欽
初中化學教師可以從融合教學素材、優(yōu)化實驗設(shè)計以及訓練提升學生思維能力三個方面積極思考,開展實踐,從而促進學生將化學知識與樹立環(huán)境保護意識相融合,獲得良好教學效果。
初中化學;環(huán)境教育;素材融合;思維能力
課堂教學是實施教育的主渠道,教師如果能積極應(yīng)用好中學化學課堂教學環(huán)節(jié)來開展環(huán)境教育的實踐,就可以達到良好的教學效果,使學生將化學知識與環(huán)境保護意識相融合,受益終生。
教學內(nèi)容對于每節(jié)課的重要性猶如劇本對于一部電影的作用,直接決定了實施主體和受體在規(guī)定時間內(nèi)目標的達成效果。教學素材的有效融合和編排對教師和學生雙方都是十分重要的,需要認真準備。在化學課堂中開展環(huán)境教育,除了教科書、課程標準里面已有的教學內(nèi)容外,還需要收集其他參考資料、教學圖片、模型、視頻等素材。這樣做既可以充實相應(yīng)教學內(nèi)容,給課堂帶來新氣息,還可以幫助學生理解學習內(nèi)容,使課堂教學變得豐滿和立體。教學素材的融合和編排需遵循四個基本原則,即目標性、可靠性、時代性和積極性。首先收集的素材必須為環(huán)境保護教育的教學目的服務(wù),目標明確;其次,素材應(yīng)盡量取之于生活,用之于生活,真實客觀地反映現(xiàn)有問題,拉近學生與化學、環(huán)境和現(xiàn)實生活的距離,使學生能從課堂理論知識走進日常的環(huán)境保護行動中去;再次,注意追蹤最新動態(tài),一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)等需要不斷更新,做到反映時代特色,與時俱進,引起學生共鳴;最后,要宣傳積極正面的能量,避免過多負面新聞的應(yīng)用,影響學生的判斷力。尤其對于環(huán)境保護這個主題,既要發(fā)現(xiàn)問題,更要展示解決問題的技術(shù)和手段來糾正一些片面消極認識,使學生將來更好地為環(huán)境保護獻計獻策。
以“我們周圍的空氣”這一單元為例,筆者結(jié)合了天氣預(yù)報、漫畫、紀錄片來對學生開展環(huán)境保護教育。氣體是化學教學的重要內(nèi)容,空氣具有無色無味的特點,每天的新聞聯(lián)播之后都會有天氣預(yù)報,學生對此也比較熟悉,為此課堂上可以通過某些省份地區(qū)的空氣指數(shù)預(yù)報,結(jié)合沙塵暴或有色氣體的漫畫圖片,引出“為什么原本看不見的清潔空氣變得能看見”的問題。顯然,學生會有所思考。收集的相關(guān)汽車尾氣冒出和工業(yè)大煙囪滾滾氣體排放的圖片可以進一步觸動學生的視覺。筆者還收集了一些國內(nèi)外知名大學研究團隊在新能源領(lǐng)域的研究成果作為教學輔助,引出“如果你是能源專家,舉例說明你認為最理想的未來能源是什么?有何特點?應(yīng)該如何發(fā)展?”的討論,激勵學生對空氣污染問題以正面的態(tài)度來接受挑戰(zhàn),也增強學生保護環(huán)境的熱情,獲得了積極良好的教學效果。
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學。中學階段是系統(tǒng)傳授學生化學知識的重要階段,借助中學化學實驗教學建立綠色化學思想非常關(guān)鍵。教師如果能對照教學內(nèi)容,設(shè)計新穎小實驗,適當配合課堂教學,就可以達到結(jié)合實驗手段來加強學生環(huán)境保護教育的目的,學生既可以通過觀摩演示實驗,又能通過親自動手體驗來獲得深刻認識,同時也便于將最先進的科技技術(shù)和綠色環(huán)境保護思想推廣到實際行動中,這無疑是一種有意義的嘗試。筆者在教學過程中特別注重引入一些新興科學實驗技術(shù),通過自己的優(yōu)化設(shè)計使得這些新興科技既與教材內(nèi)容互相呼應(yīng),又具有操作簡單、效果直觀的特點,很大程度上激發(fā)了學生的學習興趣。
以“自然界的水——水的凈化”章節(jié)教學為例,水是人類生存永恒的主題之一,學生對于水極其熟悉,教材內(nèi)容顯示靜置沉淀、過濾、吸附沉淀和蒸餾是凈化水的常用方法,且突出了過濾及蒸餾這兩個重要的實驗操作技能。對應(yīng)過濾知識點,根據(jù)定義,它是指分離液體與不溶于液體的固態(tài)物質(zhì)的一種操作。教學中筆者引導學生閱讀教材并觀察教師過濾操作的演示,學生很直觀地掌握了濾紙、漏斗、玻璃棒、燒杯和帶鐵圈的鐵架臺是基本實驗材料和儀器。值得一提的是,在本課堂實驗基礎(chǔ)之上,筆者還準備了一些針頭式過濾器進行過濾演示,這種針頭式過濾器與濾紙作用相當,但是由于所用材質(zhì)為尼龍膜、玻璃纖維等新材料,因而可以分離溶液中肉眼不能觀察到的微小顆粒。這些針頭式過濾器與注射器配套使用,其體積小巧(直徑僅為3厘米左右),操作極為迅速(幾秒鐘),適合每個學生親自體驗,在應(yīng)用于含有色素的水的凈化時,還可以觀察到出水顏色的變化??梢?,新穎的針式膜過濾小實驗的引入,讓學生們對水凈化領(lǐng)域的最新膜技術(shù)有所涉獵,不僅拓寬了學生的知識面,還有利于他們對傳統(tǒng)技術(shù)的對比和掌握,并增強課堂趣味性。筆者設(shè)計新穎小實驗的目的是讓學生更好地感知實驗,實現(xiàn)自我體會、自我感悟,這種嘗試不僅展現(xiàn)了化學對生活和社會的積極意義,還能更好地引導和培養(yǎng)學生心中愛護水資源的使命感,獲得環(huán)境保護教育的滲透。
資源環(huán)境問題產(chǎn)生的原因是多方面的,也是錯綜復雜的,從系統(tǒng)工程理論的角度來看,資源環(huán)境問題決不是孤立的一個問題,而是世界范圍內(nèi)各種問題相互作用的共同結(jié)果。面對這樣一個全球性難題的挑戰(zhàn),培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的復合型人才成為當務(wù)之急。因此,如何在初中化學教學中有效提升學生的綜合思維能力,使學生將來能更好分析和應(yīng)對日益嚴峻的環(huán)境形勢,并且勇于擔當環(huán)境保護者的角色,也成為初中化學教育工作中一項任重而道遠的任務(wù)。筆者認為學生綜合思維能力的提升需要教師從多角度、多方位給予引導,并且持之以恒地加以針對性訓練,尤其應(yīng)該重視逆向思維能力和發(fā)散思維能力的啟發(fā)和訓練。首先,教師在授課過程中要突破傳統(tǒng)“定向知識傳授”教學方法的局限性,采取“舉一反三”及“逆向追問”的方式,讓學生接受逆向思維的訓練;其次,通過一個知識點為輻射源,采取由“此”向“彼”,由“表”及“里”的方式,引導學生發(fā)散性地展開演繹和討論,培養(yǎng)思維靈活性。
以“燃料及其利用”教學單元為例,其中“酸雨的產(chǎn)生、危害及防治”一節(jié)相關(guān)知識點包含了煤的組成(煤是復雜的混合物,主要含有碳元素,還含有少量氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(zhì))、煤的燃燒產(chǎn)物、酸雨性質(zhì)及危害等。經(jīng)過長期的教學實踐,筆者發(fā)現(xiàn),如果采用平鋪直敘方式把這些知識點直接灌輸給學生,忽略思維訓練環(huán)節(jié),那么學生也將以定向邏輯關(guān)系來理解和被動接納這些信息??梢哉f,在某種程度上這種定向思維減少了學生的思考機會,同時抑制了學生的思考積極性,難免陷入傳統(tǒng)“填鴨式”教學局限。為了彌補定向思維的缺陷,筆者提出需要給予學生更多的思考機會來有效提升思維能力。比如,這部分教學內(nèi)容可以采取“逆向思維”結(jié)合“發(fā)散思維”的啟發(fā)式教學方法,設(shè)計從一個“現(xiàn)象點”(如景點的雕像或石材存在嚴重破損)開始,向?qū)W生詢問原因何在?通過追溯現(xiàn)象產(chǎn)生原因,啟動逆向思維訓練。顯然腐蝕是其原因,接著追問腐蝕由何而來?引出酸雨;繼續(xù)追問酸雨如何起到腐蝕作用?是因為pH小于5.6;然后追問腐蝕物質(zhì)的成分是什么?是硫和氮的氧化物。接著再追問,腐蝕成分從何而來?其來源是煤;而煤產(chǎn)生這些腐蝕成分的機理何在?是由于煤燃燒時會排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,這些氣體或氣體在空氣中反應(yīng)后的生成物溶于雨水,會形成酸雨。教學過程中這種由易到難,由淺入深,逆向追問,層層遞進的方式,不僅引起學生的熱烈討論,而且不知不覺把逆向思維的訓練環(huán)節(jié)得以落實,較好地培養(yǎng)了學生的逆向思維能力。同時,在學生討論中適時給予一些提示和鼓勵,不斷完善和鞏固他們的思維邏輯關(guān)系鏈條,并在每一個逆向推導過程中,引入發(fā)散性思維,比如引導學生思考“腐蝕的危害除了常見森林受到破壞等外,還體現(xiàn)在哪些方面?”,發(fā)散式地從經(jīng)濟、民生、環(huán)境各個方面加以闡述。此外,教師還可以啟發(fā)學生思考如何解決問題,比如如何利用化學知識“對癥下藥”?此時即進入酸雨防治的思考之中,引出以生石灰為脫硫劑的脫硫方法及其反應(yīng)方程式。可見,經(jīng)過這一系列逆向和發(fā)散的“腦力激蕩”之后,學生對這些知識點的吸收必將比簡單的正向灌輸更為深刻和扎實,同時有利于清晰樹立起環(huán)境與化學之間相輔相成的關(guān)系,相應(yīng)地,學生的思維能力也得到了很好的鍛煉和提升。
總之,基于初中化學課堂對學生開展環(huán)境保護教育的實踐過程中,作為一名中學化學教育工作者,應(yīng)當加強自身理論水平和教學方法實施能力,從貫徹環(huán)境保護教育的目標出發(fā),在化學課堂積極運用多種形式,采用多樣性教學模式滲透環(huán)境教育。這需要我們巧妙融合教學素材,用心設(shè)計教學方法,優(yōu)化思維模式,并把知識性教育與社會關(guān)切的環(huán)境保護問題緊密關(guān)聯(lián),最大程度發(fā)揮化學學科的優(yōu)越條件,充分利用課堂途徑,從而順利完成課程標準要求的環(huán)境保護教育的要求,也最終讓我們的學生獲得收獲,形成一個良好的環(huán)境保護意識,并能樹立從我做起、從身邊做起的良好習慣,能結(jié)合學校中化學的學習并在生活中很好地踐行“保護環(huán)境,美化地球”的理念。
(責任編輯:張賢金)