环境教育的意义 [基于初中科学实验实施环境教育的思考]
时间：2019-02-12 03:29:29 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：初中科学实验是科学课程中实施环境教育的有效途径之一，在科学实验中主要通过改进实验，注重实验过程，及时、妥善处理实验废弃物三个环节来进行环境教育。 关键词：科学实验 环境教育 实施
环境教育是当前世界各国普遍高度重视的教育领域，被视为从根本上解决日益严峻的环境问题、实现人类社会可持续发展战略的一条必由之路。实施环境教育的途径是多种多样的，其中途径之一是通过科学实验进行环境教育。
初中科学实验包括学生分组实验、课堂演示实验和学生随堂实验。许多科学实验中蕴藏着环境教育的因素，也是直接影响环境质量的因素。例如氧气的制取与性质实验、检验SO42-离子的实验等等。所以在科学实验教学中渗透环境教育就显得直观、生动，使学生在学习、掌握知识的过程中提高环境素养。在科学实验中主要通过以下三个环节来进行环境教育。
一、改进实验，加强环境教育
目前全国数以万计的高校、中学的化学实验室每天排放着各种各样的污染物，这样“聚沙成塔”的污染，成分复杂，累积效应强，而又容易被人忽视。因此在2000年举行的全国绿色化学工作会议上，专家呼吁应立即采取应对措施。其中一条提出各中学、高校应推广“微型化学实验”和“小量化学实验”。前者是将试剂用量减少到常量的十分之一至千分之一；后者则是将试剂用量减少到常量实验的二分之一或四分之一。两者的优点是减少试剂用量，降低实验费用，降低实验排废量，减少环境污染，缩短实验时间，且安全可靠。［１］
1. 采取微型实验，减少药品用量。
微型化学实验是在微型化的仪器装置中进行的化学实验，是一种新兴的实验方法。其特点是仪器微型小巧，所需试剂用量少，浓度低，反应快，减少了燃、爆、毒、腐蚀等危险性，污染显著减少。有一些实验我们根据实际需要，先用化学方程式从理论上计算出所需反应物的量，然后据此控制用量，从而达到节约药品、减少污染的目的。如硫在氧气中燃烧时，按常规实验，每次反应需要硫粉0.3～0.5克，反应后生成的二氧化硫为0.6～1克；而在微型实验中仅需硫粉为0.02克，反应后生成的二氧化硫为0.04克。这样不仅试剂用量少，而且排污量大大降低，对师生的健康有利，也使其对环境的污染降至最低。
2. 改进实验设计，强化环境教育。
一些有毒物质参加化学反应或生成的实验，若仍沿用原来实验操作，虽能达到实验效果和目的，但在实验中操作较复杂，时间长，药品用量也较大。不仅费时费事，而且排污量较大，也没有采取有效的控制措施，长年来一直危害着教师和学生的身心健康。若将这类实验进行改进，能使操作更合理有效，又能控制或避免排污量，提高环保意识，培养学生相应的素质，以适应现代文明之需要。例如磷、硫分别在氧气中的燃烧实验，可以改为：用一倒立的无底集气瓶，内装水或稀氢氧化钠溶液，用单孔橡皮塞、导气管与制取氧气装置相连接，用玻璃棒蘸取少量硫粉或红磷（也可以用微型燃烧匙取），在酒精灯上点燃后立即伸入倒立的无底集气瓶中，产生少量的有害物质大部分溶解在液体里，不仅现象明显，还控制了有害物质的排放量，而且可以进行反复演示，加深印象，操作便捷，安全可靠。
3. 充分运用多媒体实验教学，改进实验，加强环境教育。
这几年来，我们在新生进入实验室之前，组织他们观看多媒体课件，主要内容是实验基本操作和实验室安全知识，让学生充分了解如何做到实验操作规范化和实验操作规范化的重要性，使实验课有一个良好的开端，减少在实际操作中的一些不规范操作，减少不必要的浪费，减少对环境的污染，使实验这门课程在一开始就融入环境教育。可将一些试剂耗量大、价格昂贵、毒性大、对环境污染严重且不易控制的化学实验采用计算机模拟实验，让学生在计算机上操作也能达到身临其境的效果，运用科学的手段来实现化学实验“零排放”、“零污染”，它将对化学实验绿色化，对环境保护、增强学生的环境保护意识起到不可低估的作用。
二、注重实验过程，把环境教育落到实处
实验教学可以使学生通过表象增强直观的感性认识，进而能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。在实验教学过程中落实环保行为可从实验目的、原理、步骤等多方面展开。
科学实验中，要求学生做到基本操作正确而且规范化，使学生在药品的取用、物质的称量、液体的量取和转移、物质的加热、玻璃仪器的洗涤、液体的过滤等做到动作准确、操作熟练、运用灵活。但是，大部分实验的药品用量在教材中都未明确给出限量，多用“少许”、“少量”、“适量”、“一定量”等笼统地来限定，往往使学生很难把握药品的实际用量。这样既影响实验的科学性和实验的效果，又会造成药品的不合理利用，还会对环境造成一定程度的污染，从而不易培养学生的规范化操作。若将药品规定用量和浓度，既方便施教，又方便操作，更易让学生接受、观察和记忆，从而培养学生严谨的实验态度和科学的实验方法，同时节省药品，减少污染。
许多学生不明确为什么要严格控制试剂用量。例如在检验SO42-离子的实验中，学生往往加入较多的BaCl2溶液。事先应向学生们简要介绍钡化合物中毒性最大的是易溶于水的BaCl2，水体中含钡最高允许浓度为1.0mg／L，过量的BaCl2溶液转入废液，会造成潜在的水质污染、土壤污染。并且讲述硫酸钡是溶解度很小的不溶性盐，加入少量的BaCl2就可观察到不溶于稀硝酸的白色沉淀。这样既可节约试剂用量，达到实验效果，又可净化环境。
三、及时、妥善处理实验废弃物，实现实验绿色化
培养学生严谨的实验态度和科学的实验方法，并正确引导学生妥善处理化学实验的废弃物，这既提高了学生的实验能力，又提高了学生的综合素质。同时增强了实验本身的科学性，为实验的规范化、绿色化奠定了基础，也有利于树立学生自觉的环境保护意识，为减少环境污染提供了重要保证。特别是化学部分的科学实验中要产生大量的废弃物，如不及时处理随意排放，久而久之，不仅对环境造成污染，而且会淡化学生的环境意识，养成不良习惯。科学实验废物主要有三类：废渣、废液、废气。废渣的处理一般较简单，能够回收的直接回收，不能回收的进行掩埋、焚烧处理。而且初中科学实验生成物是纯固体的较少，大多混在其它液体中成为废液。而对于废液和废气来说种类比较繁多，性质比较复杂，下面将对这两类废物进行分类处理。
由于在实验过程中所产生的废液其组成经常变化，所以我们处理前必须充分了解废液的性质，分别处理。在处理中应考虑尽量加入量少而无害易处理的药品，减少和防止再生有害废液的排放，认真考虑一些贵重药品的回收问题，对一些用量较大的有机溶剂，也应尽量回收利用，再焚烧其残渣与实验过程中沾有的有害物质的滤纸、包药纸等废弃物焚烧后一起做深埋处理。这样对实验废弃物进行无害化处理既可培养学生良好的实验习惯，又可使学生学到实际应用技术，还可节约资源、变废为宝、化害为利。
目前有很大一部分师生没有意识到化学实验中尾气处理这一问题的重要性，普遍认为有些气体如CO2、N2、CH4、H2等无毒，因此，就无须进行尾气处理，殊不知温室效应正是CO2、CH4等气体的超量排放所造成的恶果。有些人甚至对一些直接对人体有害的气体如HCl、SO2等的排放也等闲视之，认为这类气体在实验中排放量小，不会造成多大污染，在实验室中习惯把尾气导入通风橱，这种做法也是不正确的，一样会造成环境污染。
处理尾气不仅可以减少（或防止）有害气体对环境造成的污染，而且还可以从中得到某些副产品，如用NaOH溶液处理SO2尾气可制得亚硫酸钠。另外，通过实验中尾气的处理可以增强学生的环保意识，培养学生严谨的科学态度。
总之，通过以上三个环节，学生不仅在科学实验教学中掌握了科学的基础知识，培养了实验能力，同时也提高了他们的环境素养。
参考文献：
［1］蒋笃考，宋龄瑛.对微型化学实验的认识与实践［J］.实验教学与仪器，2001，（5）.
［2］陈锡恩.改进实验教学防治环境污染［J］.辽宁教育学院学报，2001，(9).
［3］黄�.化学新课程中微型实验探究活动的设计［M］.北京：化学工业出版社，2005.
［4］祝怀新.环境教育的理论与实践［M］.北京：中国环境科学出版社，2005.
