初中科学实验教学与环境保护

　　[摘 要]初中科学课是一门以实验为基础的学科，本文通过对在实验教学中进行环保教育的必要性及可行性阐述，说明了在实验教学中开展环境教育是必要的、有效的。
　　[关键词]实验教学 环境保护
　　
　　初中科学课是一门以实验为基础的学科，初中科学新课程标准明确提出要立足学生发展，突出科学探究，加强实验教学。我们大多数教师在实验教学中只注重引导学生设计实验步骤，关注实验现象，得出实验结论，很少在实验进行的适当时段渗透环境教育，这是我们教育的一种缺失。
　　
　　一、在实验教学中渗透环境教育符合新课程标准、新教材教学和学生自身发展的要求
　　
　　1.在2001年颁布的初中科学新课程标准中对环境保护知识有明确的要求。科学新课程标准课程目标的物质科学分目标中明确指出：“通过调查水的污染与保护、水与生命起源、水与农业、水与健康、空气污染等问题，学生将认识水和空气与人类生产和生活的密切联系，树立保护环境和自然资源的意识，提高用正确的科学观点分析有关社会问题的能力，增强社会责任感。”
　　2.2001年初审通过的浙江教育出版社出版的科学义务教育课程标准实验教科书中，安排的活动有 252个，探究有29个，实验有40个。在这些活动、探究、实验过程中，总是会产生一些新的物质，其中相当一部分是有毒有害物质，虽然这些污染物每次排放的量不大，但累积的污染却不容忽视。并且新课程标准要求各学校向学生开放实验室，这就使实验室药品和废弃物的排放量急剧增加。而且，与工业生产的固定污染方式不同，学校实验室使用的化学试剂种类繁多，造成排放的污染物成分相当复杂。
　　3.今天的中学生就是明天的社会建设者，我们应该从小培养有环保意识的人。学校是培养学生环保意识的主要场所，对学生来说，最有说服力的教育就是让他们参与到环境保护的现场中来。所以，我们在实验教学中穿插环保教育能达到事半功倍的效果。
　　
　　二、在实验教学过程中培养学生节约资源、保护环境意识的几种有效途径。
　　
　　1.引入微型化学实验思想，控制实验过程中药品的用量及浓度。微型化学实验是近几年发展起来的化学实验新方法，是目前减少化学实验产生的废弃物，培养学生节约资源意识的比较理想的途径之一。
　　（1）减少药品用量。在保证实验教学效果的前提下，利用小试管、点滴板、多用滴管、井穴板等微型化的仪器改进教材中的一些物质性质实验，既节约药品，又能减少实验废弃物的排放。如九年级上册第一章“探索物质的变化”第二、三两节有酸和碱与酸碱指示剂反应的活动，一般都是学生分组做的，实验所需的药品用量很大。课本的设计是在试管中反应，我们把它改成在白瓷点滴板上进行。药品用量由原来的至少10毫升减少到不足1毫升，而且在白瓷板的映衬下，实验效果也比在试管中进行要好得多。
　　（2）降低试剂的浓度。许多物质性质实验中，我们只要指导学生观察实验现象，掌握物质性质就可以了。因此，适当减低试剂的浓度，可以节约药品，减少废弃物排放。如九年级上册第一章“探索物质的变化”教材中，探索酸和碱的性质时都有氢氧化钠和硫酸的中和反应，一般我们实验用到的氢氧化钠和硫酸溶液溶质的质量分数是20%。我们把两种溶液中溶质的质量分数都改成了5%，由于两种溶质的酸碱性都较强，中和反应时指示剂变色现象非常明显，实验效果没有受到任何影响。而从浓度变化可以明显看出实验药品和废弃物排放量的减少。
　　2.改进传统的化学实验，降低有毒有害物质的危害性。例如：浙教版八年级下册第二章“空气与生命”一课中，做氧气的性质实验时，需要拿S和O2反应。传统做法是将S放在燃烧匙中点燃后伸入集满O2的集气瓶，产生的SO2往往给教室空气带来污染，使师生咳嗽不已。经过试验，我们给集气瓶配了一个橡皮塞，橡皮塞经打孔后，把燃烧匙插入其中，使这个实验在密闭装置中进行，实验完成后立即倒入事先准备好的浓NaOH溶液。并且在实验完成后，叫同学们比较实验改进前后的不同之处，增强学生的环保意识。
　　3.在实验教学中增加环境实验内容，培养学生的环境忧患意识，增强他们的社会责任感。
　　所谓的环境实验，就是在教学中增加环境检测实验，让学生亲自体会到有毒物质就在我们身边，它们随时随地都有可能危害人类健康，保护环境就是保护我们自己。
　　我们在上八年级下册第三章“植物与土壤”内容时增加了实验：“测定被污染土壤的酸碱度”。结合实验与书本“植物与土壤关系”及“保护土壤”知识，使学生意识到土壤污染会严重影响到人类的生产和生活。在今后的生活中我们要尽量避免对土壤的污染。比如，不能乱扔废旧电池；生活中要尽量减少洗涤剂的用量；有条件的家庭要对生活用水进行处理后再排放等等。
　　在上八年级下册第二章“空气与生命”第7节“空气污染与保护”这一内容时，增加了“测定酸雨的酸度”这一实验。因为我校所在地为一个工厂集中地，周围有大型的水泥厂、纸箱厂、油脂厂、电镀厂，空气质量较差。秋冬季节的早晨几乎每天大雾弥漫，给学生上学带来很大不便，学生有很深的感触。我们常选择秋季长晴后的雨天，收集天然雨水，进行测定，酸性最强的时候雨水PH达到3.8，给学生以强烈的震撼。此后，向学生渗透节能减排思想，学生很容易接受，并能在生活中自觉加以贯彻。
　　4.认真回收实验过程中未反应的原料、副产物。实验过程中有许多反应物会过剩，同时会产生一些副产物，如果不加处理，随意排放，对环境是一种损害，同时也会浪费资源。如拿锌与稀硫酸反应制取氢气时，常有锌粒剩余。如果学生将其倒入下水道，直接会引起下水道堵塞，如遇到大量酸液就会产生氢气，遇到明火即会引起爆炸。而将锌粒回收是很简单的事，同时还可供下次实验再使用，节约药品。
　　5.妥善处理实验废弃物，减少环境污染。实验废弃物是实验是污染的最主要来源，要妥善处理。
　　首先，教师要教育学生对实验废弃物进行分类处理。如实验产生的酸、碱废液需统一处理，所以要倒入指定的收集器内。
　　其次，实验室应为每一个实验小组准备废液缸，杜绝学生将实验废弃物直接倒入下水道，养成良好的实验习惯。同时，对倒入废液缸的废液要集中进行处理。
　　最后，教师在处理这些实验废物时应具备处理知识。如一般的有毒气体可通过通风厨或通风管道，经过空气稀释排出。废酸液可先用塑料网纱或玻璃纤维过滤，滤液用石灰中和后，PH调至7左右就可排出。
　　6.在物理实验中渗透环境教育。在我们大多数教师的认识中，实验教育中产生的污染问题只与化学实验教育有关。其实，现代的环境问题是一个全方位，跨学科的问题，资源、能源都与环境息息相关。因此在物理实验教学中也应渗透环境教育。如我们在做电学实验时用到的干电池，随意扔弃时对环境造成的伤害在环境污染中是极其严重的。而我们在电学实验中渗透节约用电的常识教育，也有利于学生树立节电可以保护环境、节约资源的观念。
　　教学实践证明：在实验教学中开展环境教育是必要的、有效的。环境教育是一个系统教育，需要许多人不断地努力，作为教育工作者的一线科学教师，有责任担当起这一艰巨的任务。帮助学生理解教材内容，增强学生环保意识和责任，培养具有高素质的新型人才。
　　
　　参考文献：
　　[1]朱清时.科学(八下)[M].浙江:浙江教育出版社,2006.69-72.
　　[2]周怀宁.微型无机化学实验[M].北京:科学出版社,1998.20-25.