环境保护相关内容是课程标准中明确规定的课程内容(一级主题:化学与社会发展,二级主题:保护好我们的环境),但其涉及知识较为广泛、综合,在教材中分散在诸多单元,这对于刚刚接触化学学科的初中学生而言,无疑具有一定的难度。这就需要教师首先明确有关内容的教学要求,依据课标与教材进行整体安排与系统设计;在教学中注意通过查阅资料、调查访问、实验探究、问题解决等多样化的活动,引导学生逐步达到了解有关知识、理解环保原理、形成环保意识与建立环保观念的目标。
1、对课程标准与教材中有关环境保护知识内容的归纳总结
九年级化学涉及的环境问题已由课程标准规定,不同版本差异不大,现以人民教育出版社2012年版教科书为例,把主要的环境问题内容列表总结于表1中,以便进行下一步的整体安排与系统设计工作。
2、分析教材中有关环境保护的内容及编写顺序,进行整体安排与系统设计
教师在教学中要依据课标的要求和教材的内容分布,在学生已有的知识(经验)基础上,对各种环境问题的教学内容及要求进行整体安排与系统设计,使教学有序地拓展和深化。按照由浅到深、重视学生的经验基础和尊重教材的原则,本文对6种环境问题在各阶段的教学内容及学习要求进行系统设计,见表2。
下面以“空气污染”为例加以具体说明。
“空气污染”内容首先出现在第二单元课题1“空气”中,教材通过一幅漫画及一段文字简单介绍了空气污染相关知识。此时学生对空气污染只有较为初步的了解与认识,为了增加学生的感性认识,在课堂上应呈现空气污染(最好是本地)的图片、视频及相关数据,通过对上述内容的归纳小结得出相关结论。这一阶段只需学生了解造成空气污染的物质、危害及一些防治措施,不必深究其原因,侧重学生对“空气污染”这一环境问题的感知,让他们头脑中留下诸多疑问,为以后理解其中的原理埋下伏笔。
“空气污染”内容第二次出现是在第七单元课题2“燃料的合理利用与开发”中,教材具体地分析了化石燃料燃烧造成空气污染的原因,此时学生已经学习了质量守恒定律、燃烧及化石燃料的组成等相关知识,应该让学生充分讨论、思考、交流,自主探究出化石燃料的燃烧造成空气污染的原因,主要过程见图1。
通过以上探究,学生真正理解了空气污染的主要原因,从而产生如何更好地利用化石燃料的想法及主动寻求清洁能源的欲望,初步树立了珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展观念,增强对自然和社会的责任感。
“空气污染”内容第三次出现在第十一单元课题2“化学肥料”和第十二单元课题3“有机合成材料”中,教材分别介绍了“使用化肥和‘白色污染’会对空气造成污染”这一知识。对施用化肥可能排放出N2O、NH3、H2S及焚烧含氯塑料会产生HCl等有害气体,它们会对空气造成污染这一内容本身学生很容易理解, 但这一内容的价值还在于让学生体会到空气污染成因的多样性与复杂性,让学生进一步认识化学与环境、化学与资源、化学与人类健康的关系,逐步树立科学发展观。
总之,应根据学生的经验及教材编排的顺序,一步步深化拓展,达成相关环境问题的教学目标,在此基础上全面达成课程目标。
3、通过多样化的方式促进学生对知识的理解与观念的建立,统筹兼顾真实性与简单性
为了搞好环保内容的教学,除了要系统设计、整体安排外,还要注意采用适宜的方法统筹兼顾真实性与简单性,增强教学有效性。为此,除了采用查阅资料、参观展览、教师讲解等常用手段外,还可以在实际教学中采用辩论、撰写小论文、角色扮演、实验探究等多样化的活动方式,联系生活、生产实际中的环境问题,促使学生关注、探究、思考和讨论环境保护问题,有效地促进新、旧知识经验的融合,使学生及时地、合理地生成新意义,从而深化学生对知识的理解与观念的建立。
例如,在学完酸雨的相关知识后,可设计如下真实性问题:某小组发现南京有些六朝石刻的表面有不同程度的腐蚀。导致石刻腐蚀的主要原因可能是_____。为了减缓石刻腐蚀,请你提一条建议:________。
提出问题后,让学生去查阅资料(石刻的成分、南京酸雨的发生率、强度等)、实地调查(石刻腐蚀的程度等)、请教专家(腐蚀的原理、防护的措施等)、做实验验证(大理石喷防护材料前后模拟酸雨腐蚀实验等)等,通过各种途径寻求问题的解决。把知识学习与问题解决有机结合起来,可有效地促进诸如酸雨的成分、形成原因、危害及防治措施;CaCO3与酸的反应;影响化学反应速率的因素等知识的理解。
类似的问题还有:“为了今后南京的天更蓝,水更绿,你有哪些好的想法和措施?”等。
再如学习了化肥以后,可让学生分别扮演环保宣传员与滥施肥料者进行辩论,解决“使用化肥对人类是利多还是弊多?”的问题。下面是一位教师在上这节课时学生在辩论中的一段陈词:
反方:过量的生产和使用化肥会给环境带来灾难性的破坏,会造成空气污染、土地板结、水体富营养化等一系列的社会问题。例如,氮肥生产过程中会产生CO2、 NO、H2S、SO2、含氮废水、含氰废水和挥发性酚等有害物质;过度地使用化肥,施到土壤中的化肥只有一部分被农作物吸收,而大多数营养物质流入地表水或渗入地下水造成污染;长期过量使用氮肥会破坏土壤的性质,使土壤板结、酸化及硝酸盐积累……因此,我方观点是化肥的使用弊大于利。
学生的发言表明,由于联系实际,他们真实而又深入地理解了有关的环保问题,对环保问题的关注增加了c通过这样的形式去解决环境保护的教学问题,学生既能较好地掌握环境保护方面的相关知识,又有利于了解和体验化学、技术、社会、环境的相互关系,并能以此为指导分析有关的简单问题,更重要的是学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程,在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度,学习科学方法,在“做科学”的探究实践中逐渐具备创新精神和实践能力,最终形成主动参与社会决策的意识与珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展观念。
