周帼雄(广州执信中学，广东广州510080)

摘要：化学与环境科学之间的关系十分密切。化学教师充分利用学科优势对学生进行环保教育，使学生在学习化学知识的同时，也潜在地受到环境保护的教育。

关键司：化学教学；渗透；环境教育

中图分类号：G633．8文献标识码：A文章编号：1008－2816(2001)02－0101－03

当前，我国中小学教育中的环境保护教育引起了人们的关注，如何在中学化学教育中开展环境教育呢？这是一个值得探讨的问题。我在教学的过程中，运用系统论信息论控制论的方法，对教学内容进行分析，选择不同的教学形式，把环境教育开展起来。实践证明，只要我们通过多渠道、多种手段地在中学生的学习领域中渗透环境保护教育，培养青少年的环境意识，就可以顺利地在中学生中逐步建立起爱护环境、保护环境的观念，造福于下一代。

1在课堂教学中开展环境教育

化学教学是一个整体，各年级教学的内容，是这个整体的组成部分。因此，对各年级的环境保护教育，必须用系统方法去解决。教育系统方法的最显著特点是整体性、综合性、最优化。故我在进行化学科的环境保护教育时，把初中和高中各年级视为一个统一的整体宋筹划，综合出环境保护教育的特点和年级教材的特点，找出它们最优的结合点。环境化学是一门边缘性的学科，它与化学学科关系重大。中学化学教材中潜在环境教育的因素很多，如何利用有限的课堂教学时间来给学生进行环境教育呢?我的做法是把它科学地、巧妙地渗透到各章节的教学之中，合理地运用教材的版面，对中学生进行环境教育。

初中化学中突出"空气"和"水"作为主要知识点进行环境教育，初中的学生刚刚接触化学，因此，此部分的教学手段和方式应以生动、活泼的形象教育为主，其教育过程可以突出以下内容：

通过图示展示出自然界中空气与水的循环，让学生体会到爱护环境的重要性。

(1)让同学们了解污染清洁空气的原因是什么?它是由于人类的活动，特别是近代科学技术的突飞猛进，工业的蓬勃兴起，生产力的高度发展，而没有重视环保问题，使各种废气昼夜不停地排放到空气中，因而大气中增加了许多前所未有的物质。例如发电厂、钢铁厂、炼油厂、农药化肥北工厂以及汽车、火车、飞机、船舶等交通工具，以及千家万户的家庭取暖、做饭燃烧的煤等产生的废气烟尘，从而使空气中含有了大量的氮氧化物、硫氧化物、成份复杂的飘尘粒子和各种挥发性物质，如氯化、氟化氢、氧化氢、苯胺类等有害物质，这些种类繁多的化学物质大量排放到空气中，改变了大气原来固有的化学组成，从而造成大气污染。

(2)自然界的水通过蒸发、凝结、除水、渗透和径流等作用，不断进行着循环。随着地球上人口的剧增与工农业生产的迅速发展，人类正在干预水的正常循环过程。例如：森林的砍伐、草原的开垦，使植被遭到破坏，造成降水减少，水土流失增加，甚至造成沙漠化。随着现代工业和农牧业的发展，特别是化肥工业的突飞猛进，有越来越多的有机物排放到水中，这些有机物易使水"营养化"，使水中的藻类和水生植物茂长，从而过分消耗水中的溶解氧，造成水中缺氧，使水中鱼类等因缺氧死亡。

对于高中的学生，其教学手段不同于初中学生，教学上应结合他们的认知特点，开展抽象性的教学，启发学生的思维，引起学牛兴趣。例如：在讲述酸雨的形成时，应讲明这是由SO2的污染引起的，是煤炭燃烧时排出的主要污染物。其化学方程式大概可表示如下：SO2＋H2O＝H2SO3，2H2SO3＋Q2＝2H2SO4，如果通过练习，则更能让学生进一步看到酸雨的严重性，练习题如下：

某城市每年用煤约300万吨，其中含硫量按1％计，每年排放二氧化硫多少吨?(一般80％的硫氧化成SO2)。若此二氧化硫全部转化为硫酸，可得多少吨硫酸?以上硫酸若以20％集中在城区．城区降雨量3．75×108立方米／年，那么雨水中硫酸的摩尔浓度是多少?假设体积不变，其酸雨的pH值是多少?(答案pH=3．1)。此题既让学生练习了化学方程式计算，摩尔浓度计算，学生又能真正了解到酸雨的危害性。

在中学教材中还有很多知识点可以跟环保教育紧密结合。如：硝酸、盐类水解、硬水软化、炼铁炼钢、石油炼制和煤的综合利用等等。只要我们在日常教育中注意把知识性教育与环保教育共寓一体之中，学生的环保意识就会点点积累，逐步深化。

2结合化学实验开展环境教育

控制论告诉我们，教育系统是根据一定的教育目标，由一定的要素，构成一定的组织形式，实现一定教育功能的整体。在化学科的环境保护教育中，我分析了教育控制的对象除了教师自己外，教育的对象和教育的内容也是控制的重要要素。经过分析，我决定对教育对象--学生实施兴趣控制的方法，对教学内容则采取让学生实践为主的模式控制。这样，结合化学实验开展环境教育就是一种好的选择。在化学实验教学中，我们可以设计一些实验，改进实验条件，深入环保教育，让学生在设计实验中，充分考虑到环保问题。

如：①用CO还原CuO时，过量的CO应以点燃的方式及时除去。

②制取Cl2时，通常以排饱和食盐水法收集而不用排气集气法。若用排气法收集时，应设计一个用NaOH吸收尾气的装置。

③制取氯化氢时，用水吸收多余的氧化氢气体。

④结合硫在空气中燃烧产生SO2的实验，让学生切实体会到SO2的危害性，并尽量减少SO2产生。

⑤合成硫酸时，过量的SO2、SO2应以氨水吸收。

⑥合成硝酸时，过量的NO、NO2应以NaOH吸收。

⑦制取硝基苯等挥发性较强的有毒物质时，应安装一个冷凝管回流有毒气体。

化学实验是化学课中最使学生感兴趣的一个环节。我们应充分利用实验手段与加强环境意识结合在一起，让学生从自我动手中构思、设计环保装置，让学生从接受环保教育阶段上升到动手保护环境的自觉境界。这种教育控制中的自控方法，使学生控制了自己的心理活动和行为动作，这就能把自控转化为他控，形成对环境保护的兴趣和爱好。如：让学生设计：某工厂废水中含有一定量的Al3+、Fe2+、Cu2+、Au3+等四种离子，除电解法外，写出一个分别回收金属铜和金等四种离子的方案，写出每一步的目的及有关离子方程式。学生设计的过程就是防治污染问题的过程，更是认识到变废为宝，化害为利，开展综合利用重要意义的过程。

3在课外活动中强化环保教育

信息论告诉我们，教育的功能是通过信息传递实现的。化学科的环境保护教育，可以使用教育信息方法。在教育信息传递中，对重要问题不能只用一种传递方式，也不能只采用一种训练形式。因此环境保护教育仅靠课堂讲授是不够的，还要充分利用课外活动，联系实际，联系社会，强化环保教育。

3．1把环保实验引进课外活动中

把环保实验安排在课外活动中进行，既可补充课堂教学上因时间限制而造成的时间不足，又可使学生加深认识，充分理解污染物对环境的危害。

实验一：几种气体在水中的溶解性对产生酸性环境的作用。

实验用品：广口瓶、单孔塞、玻璃导管、胶管、集气瓶冰槽嵌玻璃屋筒、镊子、pH试纸、蜡烛燃烧匙、碳酸钙、盐酸(6mol／l)、铜片、浓硝酸、硫磺。实验需用时间：20-30分钟

(1)二氧化碳气对产生酸性环境的作用

①按图(1)所示联接好，在广口瓶中小心放入几块碳酸钙，再注入15～20毫升6md／l盐酸，立即塞紧瓶盖，反应生成的二氧化碳气，用排水集气的方法收集于集气瓶中，待二氧化碳完全充满后，取出集气瓶，然后注入10毫升蒸馏水。振荡，用pH试纸检验集气瓶内的溶液的酸碱性。

图1

②二氧化碳气的制备，也可以通过蜡烛在一个用表玻璃不完会封闭的集气瓶内燃烧，直至火焰熄灭而得到，取出蜡烛，注入10毫升蒸馏水，再用pH试纸检验内溶液的酸碱性。

(2)二氧化氮对产生酸性环境的作用

选取一个集气瓶作为反应的容器，里面放入几块铜片，然后加入约20毫升的浓硝酸，立即用一个瓶口向下的集气瓶倒扣于作为反应容器的集气瓶上。待大量棕红色气体充满上面的集气瓶时，取下上面的集气瓶并注入10毫升蒸馏水，振荡，直到瓶内颜色消失为止，用pH试纸检验瓶内溶液的酸碱性。

(3)二氧化硫对产生酸性环境的作用

在燃烧匙内放入少量硫磺，点燃后把燃烧匙置于集气瓶中。为了减少SO2的逸散，在瓶口处放置一块表玻璃并尽可能盖严些。待硫磺停止燃烧时，取出燃烧匙，注入10毫升蒸馏水，振荡，直至没有白雾时为止。用pH试纸检验内溶液的酸碱性。

(4)比较上述三组实验的结果

问题与讨论：上述的几种气体，在我们周围的环境中，是很容易找到的。象煤在燃烧时放出二氧化碳，有时伴随有二氧化硫产生；而汽车排出的尾气中就含NO2。

实验二：空气污染物--一氧化碳

实验用品：圆底烧瓶双孔塞，分液漏斗、玻璃导管、胶管、集气瓶冰槽、酒精灯、石棉网、铁架台、表玻璃、浓硫酸，中酸石灰水。

实验时间：10-20分钟

实验步骤：一氧化碳是一种无色、无嗅的有毒气体，因此本实验应在通风橱中进行。

(1)按图(2)安装好，在烧瓶中注入30毫升浓H2SO4，用塞子塞好瓶口，在酒精灯上预热浓H2SO4，然后撤去热源。

图2

(2)从分液漏斗中逐加甲酸(HCOOH)，用排水集气法收集生成的CO，收集2瓶气体。

(3)在一个储有CO的集气瓶中，放进一只活的小白鼠。盖上表玻璃。观察小白鼠在瓶内的活动情况。

(4)点燃另一瓶储有CO燃烧时火焰的颜色，同时注入少量澄清石灰水，振荡瓶内液体，将会看到有白色沉淀生成。

问题与讨论：

①本实验涉及到的化学反应

HCOOH浓H2SO4H20＋CO↑

△

2CO＋O2点燃2CO2

CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O

③当碳不完全燃烧时(如煤炉)，可产生CO。CO是一种危险的有毒气体，CO能跟血液中的血红素化合而生成一种很稳定的化合物，以至在体内无法加以分解，从而抑制了血液载送氧气的功能，造成人体缺氧而失去知觉，甚至死亡。

3．2开展环境保护讲座

开展环境保护讲座，可以扩大学生的知识面，了解自己身边发生的事件对环境构成的影响，让学生把学到的知识见之于行动，从自己做起，保护环境。

例如：警惕油墨中的"敌人"--多氯联苯。

先介绍多氯联苯对小白鼠的实验，并把实验结果告之学生，小白鼠的肝脏便会肿大，持续喂养三个月，小白鼠便患有可怕的癌症，而这种化学物质就存在于我们身边。如人们朝夕相处的报纸、杂志等印刷品的油墨中有多氯联苯。

通过讲座，学生认识到不可以用旧报纸、旧杂志来包裹芝麻糖、早点等食品。此外，课堂教学中，选择一些有关环境保护的投影片、录像片，以图文并茂的画面，生动形象，语言配合教学，能增加课堂容量，增强教育效果。也可让学生走出校门，参观工厂，组织调查活动，事后让学生写调查报告或小论文。这样，既增长了学生的见识，又让学生在调查中提高写作水平。

4在测试题中加深学生的环境意识

反馈是控制的基本过程，也是教学中常用的一种具体控制方法。在环境保护教育中，反馈的方法其中一种是测试。在测试题中体现环境保护，于近几年的高考中已有体现。例如1998年的全国高考题中，"酸雨"的形成主要是由于：A、森林遭到乱砍乱伐，破坏生态平衡。B、大气中CO2含量增多。C、工业上大量燃烧含硫燃料。D、汽车排出大量尾气。答案：(C)。

又如1992年的全国高考题：下列情况可能引起大气污染的是①煤的燃烧；②工业废气的任意排放；③燃放鞭炮；④飞机、汽车尾气的排放。

A、只有①②B、只有②④C、只有①②③D、①②③④答案：(D)

从高考题的趋向不难看出，已给老师和学生对环境保护知识提出了新的要求，就是要求学生掌握一定的环境化学的基础知识，并在练习中加以巩固，深化理解，提高知识水平。在尚未设立环境化学这门学科前，要求中学生应用中学化学基础知识，探讨解决环保问题的思路其方法是完全可以做到的，也是培养学生思维能力的重要途径。为此，教师可以设计一些饶有趣味，又具有思维性的题目，既启发学生思维，又能解决环境教育问题。

总之，只要我们认真运用系统论、信息论、控制论的方法去进行化学科的环境保护教育，充分利用教材的潜在因素有机结合环境保护教育，充分利用多种形式进行教育，联系实际，联系社会，就可以提高青少年的环境保护意识，为改善和提高我国的环境水下打下基础。

作者简介：周帼雄(1963－)，女，广东广州市人，中学高级教。

本文摘自《山东教育学院学报》2001年第2期