陳燕
摘 要:根據(jù)當今地球上發(fā)生三種影響深遠的變化,提出要走可持續(xù)發(fā)展的道路。闡述了可持續(xù)發(fā)展的涵義,分析化學與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系,進而介紹化學教育中如何滲透可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:化學;可持續(xù)發(fā)展;化學教育
一、現(xiàn)狀
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,當今地球上發(fā)生了不同于以往歷史的三種影響深遠的變化:一是科技的高度發(fā)展和生產(chǎn)力水平的極大提高,在大大增強人們改造自然能力的同時,也使人類的發(fā)展到了足以影響自己生存的程度;二是人口的爆炸性增長使人均耕地迅速下降,地球的負荷能力近乎極限;三是自然資源的過度開發(fā)與消耗和污染物的大量排放,造成大量動植物資源的消失和滅絕,并導(dǎo)致水污染、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨等嚴重的環(huán)境問題。因此,提出了要走可持續(xù)發(fā)展的道路。
二、什么是可持續(xù)發(fā)展
“持續(xù)性”一詞首先是由生態(tài)學家提出來的,即所謂“生態(tài)持續(xù)性”(ecoldgical sustainability)。意在說明自然資源及其開發(fā)利用程序間的平衡。1987年由世界環(huán)境及發(fā)展委員會發(fā)表的布特蘭報告書對“可持續(xù)發(fā)展”定義為:既滿足當代人的需求,又不對后代人滿足其需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展稱為可持續(xù)發(fā)展。即既要達到發(fā)展經(jīng)濟的目的,又要保護好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環(huán)境,使子孫后代能夠永續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)。
可持續(xù)發(fā)展強調(diào)的是環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展,追求的是人與自然的和諧。其核心思想是:健康的經(jīng)濟發(fā)展應(yīng)建立在生態(tài)持續(xù)能力、社會公正和人民積極參與自然發(fā)展決策的基礎(chǔ)上。它所追求的目標是:既要使人類的各種需求得到滿足,個人得到充分發(fā)展,又要保護生態(tài)環(huán)境,不對后代人的生存和發(fā)展構(gòu)成危害,它特別關(guān)注的是各種經(jīng)濟活動的生態(tài)合理性,強調(diào)對環(huán)境有利的經(jīng)濟活動應(yīng)予鼓勵,對環(huán)境不利的經(jīng)濟活動應(yīng)予摒棄。因此,可以說,可持續(xù)發(fā)展是人類21世紀初期一種十分明智的選擇。
三、化學與可持續(xù)發(fā)展
人類的進化和發(fā)展離不開周圍環(huán)境的變化。人類與自然環(huán)境有著某種內(nèi)在的、最本質(zhì)的聯(lián)系,這種聯(lián)系的紐帶就是化學元素,人體本身就是由化學元素組成的。人類不但要接觸自然環(huán)境中的陽光、空氣、水、土壤等,而且還通過新陳代謝與周圍環(huán)境不斷進行著物質(zhì)和能量的交換。在代謝過程中,許多化學元素反復(fù)進行著“環(huán)境—生物—人—環(huán)境”這樣的循環(huán)。經(jīng)研究表明,人體血液中的60多種元素的含量與地殼及海水中這些元素的分布有明顯的相關(guān)性。在正常情況下,環(huán)境物質(zhì)與人體之間保持著動態(tài)平衡,使人能夠正常生存。但是,如果環(huán)境中某些有害物質(zhì)(如廢氣、廢水、廢渣等)增加,輕則影響人的生活質(zhì)量,重則危及人類生存。
化學貫穿于人類活動與環(huán)境的相互作用之中,與能源、資源、信息和生命緊密相連。我們應(yīng)從科技、經(jīng)濟、社會協(xié)調(diào)發(fā)展的角度來認識化學與環(huán)境的關(guān)系??萍歼M步可以促進生產(chǎn)的發(fā)展,但也會因此引發(fā)各種公害以及破壞自然環(huán)境的問題。
例如,在現(xiàn)代社會里,化學家和化學工程師們運用自己的智慧,借助于化學工業(yè)創(chuàng)造出數(shù)不勝數(shù)的化學產(chǎn)品,這些化學制品和化學物質(zhì)幾乎滲透到人類生產(chǎn)和生活的各個方面,使人的生活更加豐富、更加方便,人類生活質(zhì)量也得到了前所未有的提高。這些為人類作出貢獻的化學物質(zhì),如塑料、合成纖維、橡膠、洗滌劑、裝飾材料、有機溶劑、化肥、農(nóng)藥等,在使用后被排放到環(huán)境中,然后在環(huán)境中發(fā)生一系列的遷移或轉(zhuǎn)化,有的轉(zhuǎn)化為各種元素,再次進入循環(huán),再次被人類利用,但也有的不發(fā)生變化,直接進入環(huán)境或變成有害物質(zhì)進入環(huán)境,對環(huán)境造成污染,有的通過各種途徑侵入人體,危害人體健康。
在相當長的時期里,人們只知道一味地向大自然索取,過度消耗資源,因而遭到了大自然的報復(fù),結(jié)果是資源日趨衰竭,環(huán)境污染日趨嚴重,引發(fā)了許多全球性的環(huán)境問題:如空氣污染、溫室效應(yīng)、臭氧層空洞、淡水資源枯竭、水污染、森林銳減、水土流失、沙漠化、物種的滅絕、生物多樣性銳減等。
化學家意識到在這些嚴峻的環(huán)境問題中,特別是造成污染問題的各種因素中,化工生產(chǎn)排放的廢物及廢棄化學制品對環(huán)境造成的影響最大,他們依靠扎實的化學理論基礎(chǔ)和先進的科學技術(shù),積極參與環(huán)境污染問題的研究與治理。同時,也使人們清楚地認識到環(huán)境問題的解決最終還是需要依靠化學。
四、化學教育與可持續(xù)發(fā)展
目前,全國上下大力倡導(dǎo)節(jié)約型社會,節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的理念已深入人心。而學生是作為未來社會的建設(shè)者和管理者,這些觀念和思想的建立和發(fā)展對他們的將來有重大影響,對社會的可持續(xù)發(fā)展有重大意義。
因此,作為人類靈魂的塑造者——教育工作者,特別是化學教育工作者,更有著義不容辭的歷史責任,寓環(huán)境保護教育、節(jié)能教育于化學教學之中。
(一)在化學教學中必須緊密結(jié)合教材內(nèi)容,利用一切教育的契機對學生進行可持續(xù)發(fā)展觀的教育,培養(yǎng)其“可持續(xù)發(fā)展”的價值觀,并促進其相應(yīng)的態(tài)度、行為習慣的逐漸養(yǎng)成。如,考試是現(xiàn)在學校教學中最常用的評價方式,試題特別重視對社會可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容的考查,包括社會對能源、材料、環(huán)境等的熱點問題予以討論。2013年蘇州市初中畢業(yè)暨升學考試化學試卷中最后一題第一小問就體現(xiàn)了這樣的理念:
36.(7分)太湖水經(jīng)蘇州胥江水廠處理的大致流程如下:
從沉淀池中出來的水經(jīng)過沙濾池的操作稱為: ▲ ,經(jīng)沙濾池后的水在滅菌池中被通入的臭氧(O3)進行殺菌處理,再經(jīng)一系列后續(xù)處理成為自來水進入千家萬戶。在深度處理區(qū),炭濾池中活性炭的作用是: ▲ 。
通過考試的方式,行之有效地指明了教師研究的方法,又滲透給學生“可持續(xù)發(fā)展”的價值觀。
(二)在化學教學中,教師要不斷充實相關(guān)的新觀點、新知識,在增加趣味性的生活實例以及人們關(guān)注的社會熱點問題的同時,不斷向?qū)W生滲透可持續(xù)發(fā)展觀念。例如,在教學滬教版化學教材的第9章第三節(jié)“環(huán)境污染的防治”一課時,我們可以采用時事素材,即2013年1月9日以來,全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天中,中央氣象臺將大霧藍色預(yù)警升級至黃色預(yù)警,13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預(yù)警。從東北到西北,從華北到中部導(dǎo)致黃淮、江南地區(qū),都出現(xiàn)了大范圍的重度和嚴重污染。霧霾天氣既有氣象原因,也有污染排放原因。這樣的素材及可以編制成對應(yīng)的習題讓學生做,也是很好的科學探究的內(nèi)容,讓學生在探究學習的過程中收獲知識,滲透觀念。
(三)實驗是化學教學中的重要環(huán)節(jié),也是進行環(huán)境教育的極好時機,我們可以利用實驗教學培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的態(tài)度和行為。因為在化學實驗中需要使用各種試劑,會排出相當數(shù)量成分復(fù)雜的廢氣、廢水、廢渣等,它們不僅對實驗室環(huán)境構(gòu)成一定威脅,也對周圍環(huán)境構(gòu)成一定危害,同時也會直接影響師生健康。因此,我們在進行化學實驗時,可以采用微型化學實驗,如,在點穴板上做溶液酸堿性的滴定就是一個微型實驗,在保證實驗現(xiàn)象和效果的基礎(chǔ)上,既節(jié)約藥品,又減少環(huán)境污染。對某些實驗,教師除了對實驗操作嚴格要求外,還要注意讓學生發(fā)揮其主體性,對實驗設(shè)計進行改進,達到化學實驗設(shè)計的“綠色化”、高轉(zhuǎn)化、低污染甚至無污染。另外,實驗室的廢棄物放到指定容器中,便于統(tǒng)一回收處理等,都是在走可持續(xù)發(fā)展的道路。
可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹實施是關(guān)系人類生存發(fā)展與延續(xù)的一件大事,要實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一,教育就是基礎(chǔ),在教學中寓以可持續(xù)發(fā)展是化學教學工作者義不容辭的歷史責任。
(作者單位 江蘇省昆山市兵希中學)