论三个化学探究实验对学生环保意识的培养
翟成芝
摘要:本文通过对“硫磺在空气和氧气中燃烧” 、“二氧化碳气体的温室效应”、“碳还原氧化铜”三个探究实验的探究,让学生从自己的亲手操作、亲身体验中认识到:由于人类的无知和贪婪,地球已被严重污染,人类正在遭到地球残酷的报复。在化学探究实验过程中,注重环保问题,不仅可以减少环境污染,而且使学生既见“森林”又见“树木”的学习环保知识,使学生深刻认识到爱护环境、保护环境的重要性,树立起强烈的环保意识。
关键词:探究实验;环境污染;培养;环保意识
随着工农业的发展,鸟语花香、蓝天白云、繁星点点的景象已很难见到了,面对的是股股黑烟、灰雾弥漫、条条臭水沟、满地垃圾,即使是我所处的农村地区,环境也日益遭受严重的破坏,本应清澈见底的小水沟却流淌着紫红色的污水,让人望而生畏。也许若干年后,一瓶纯净的水或一口清新的空气,都将成为无价之宝。我们真想有那么一天吗?不!我们该行动了,该为我们的生存家园尽点薄力了,这是时代赋予你、我、他的责任。作为一名初中化学教师,要充分利用化学的学科优势对学生进行环保教育,使他们养成爱护环境、保护环境的观念,培养从我做起、从身边小事做起的行为,树立起减少污染、造福人类的远大志向。结合自己的一些教学经验及课本内容,把环保意识的培养渗透于化学探究实验中。通过对“硫磺在空气和氧气中燃烧” [1] 、“二氧化碳气体的温室效应” [1]、“碳还原氧化铜” [3]三个探究实验的探究,使学生从自己的亲手操作、亲身体验中,清清楚楚的认识到:由于人类的无知和贪婪,地球已被严重污染,人类正在遭到地球残酷的报复。在化学探究实验过程中,注重环保问题,不仅可以减少环境污染,而且使学生既见“森林”又见“树木”的学习环保知识,使学生深刻认识到爱护环境、保护环境的重要性,树立起强烈的环保意识。
1 三个探究实验
1.1 通过对“硫磺在空气和氧气中燃烧”实验的探究,让学生对空气污染有初步的认识,从而体会并认识到不爱护环境的可怕后果
先做“硫磺在空气中的燃烧”(图1)的实
验,但一定要注意硫磺的用量,太少实验现象不
明显,太多会让学生受不了。实验结束后,除了
提问该实验必须掌握的实验现象外,还要问一问:
“同学们闻到了什么气味,好闻吗?现在有什么
感觉”?学生会争先恐后的回答你:“老师,太
难闻了!而且喉咙有点刺痛”。这时,老师可以继续追问:“接下来,我们还要做‘硫磺在氧气中的燃烧’应该怎么办”?同学们会就此展开激烈的讨论。一些防止吸入有毒气体的方法将会随之诞生,可让学生对爱护环境的必要性有初步的认识。
接下来做“硫磺在氧气中的燃烧”(图2),做此探究实验之前,要先在集气瓶底部盛少量的水,并放一朵鲜艳的玫瑰花。硫磺停止燃烧后,可以观察到:“鲜艳欲滴的玫瑰花已经蔫了,就像被狂风暴雨蹂躏过一样。”学生观察到此现象后,会感到非常的惊奇和不可思议。他
会问你:“老师,不就烧了点硫磺,放了点水,玫瑰花怎么就变成那样了?”
老师:“硫磺燃烧产生的二氧化硫气体溶于水,会形成酸雨,酸雨具有强烈的腐蚀性,就是它把玫瑰花腐蚀了。”接着让学生讨论:“煤、石油等化石燃料的燃烧、硫酸厂的烟囱都会排放出SO2、NO2等污染物。这些气体或气体在空气中反应后的
生成物溶于雨水,会形成酸雨。若天空降下大量的酸雨,对我们所处的环境会造成什么样的破坏?”教师可以逐步引导学生总结出酸雨的危害:第一、森林受到酸雨的破坏(图3 [2]);第二、雕像、大理石等建筑物受到酸雨的腐蚀(图4 [2]);第三、引起水体酸化而无法饮用;第四、引起人体肺水肿等呼吸道疾病。接着向学生讲解减少二氧化硫、二氧化氮等气体的措施:第一、减少煤、石油等化石燃料的用量;第二、使用脱硫煤;第三、大力发展水力发电,逐步减少火力发电;第四、开发新型的清洁能源,如太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等。
通过对此化学探究实验的探究,使学生明白二氧化硫、二氧化氮等气体的大量积累会形成酸雨,污染周围环境。特别是对酸雨的危害记忆优先,让他们清清楚楚的知道不爱护环境的可怕后果。
1.2 通过对“二氧化碳气体的温室效应”实验的探究,进一步加深学生对不爱护环境的可怕后果的认识,从而在学生心中树立起爱护环境的观念
人和动植物的呼吸、煤等燃料的燃烧都产生二氧化碳,而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳,而放出氧气。因此,空气中二氧化碳的含量是相对稳定的。但是近几十年来,由于人类消耗的能源急剧增加,森林遭到破坏,大气中二氧化碳的含量不断上升。那么,大气中大量二氧化碳的积累会对环境有何影响呢?我们可以带领学生通过对“二氧化碳气体的温室效应”实验的探究得出结论。
【实验操作步骤】:取两只集气瓶,其中一只充满空气;另一只充满气体,用橡皮塞塞好。中间用一根导气管连通,导气管中间用红墨水隔开。然后把此装置(图5)拿到太阳光底下暴晒一段时间。
【实验现象】:红墨水向盛有空气的一端移动。
【 结论】:二氧化碳气体的大量积累,导致集气瓶内温度升高、气压增大,推动红墨水向空气一端移动。
通过对此实验的探究,我们发现当二氧
化碳气体大量积累时集气瓶内的温度会升高。
由此,让学生观察图6并设想:“若整个地
球被厚厚的二氧化碳气体包围,地球上的气
温将会如何变化?”学生很快就会告诉你:
“整个地球的气温将会上升。”这时,教师
可向学生解释:“大气中的二氧化碳气体能
像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地面吸收
的太阳光的热量不易消失,从而使全球变暖,
这种现象叫做温室效应” [1]。然后接着引导学生去分析全球变暖将会导致什么样的恶果及其减缓温室效应的措施?在教师的引导下,学生很快就能认识到导致的恶果:①南北两极冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市;②使土地沙漠化、农业减产。减缓温室效应的措施:第一、植树造林、退耕还林;第二、减少煤、石油等化石燃料的用量;第四、开发新型的清洁能源,如太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等。
通过对此化学探究实验的探究,可让学生清楚的认识到不爱护环境的可怕后果,从而在他们的心里树立起爱护环境的观念。
1.3 通过对“碳还原氧化铜”实验的探究,在他们的心目中初步建立保护环境的观念。
如图7[3]所示,当我们探究“碳还原氧化铜”实验时,发现除了有氧化铜、二氧化碳气体生成之外,湿润的黄色氯化钯试纸变成蓝色,证明有一氧化碳气体产生。同学们都知道一氧化碳气体有剧毒,容易与人体血红蛋白结合,致使血红蛋白不能运输氧气,人体因缺氧气而危及生命。若直接排放进入大气中,将会导致空气污染,人、畜大量死亡。要怎样才能除掉有剧毒的一氧化碳气体?让学生就此问题展开激烈的讨论,这样有利于加深学生对保护环境的必要性的认识。从讨论中可发现一氧化碳气体具有可燃性,若在C装置之后放一只燃着的酒精灯,就可烧掉有剧毒的一氧化碳气体,不让它污染空气。
通过对此化学实验的探究,不但可以加深学生对不爱护环境而导致的可怕后果的认识,还可在他们的心目中初步建立保护环境的观念。
2 三个化学探究实验对培养学生环保意识的结果分析
开展“硫磺在空气和氧气中燃烧” 、“二氧化碳气体的温室效应”、“碳还原氧化铜”三个探究实验之后,对所任教的130名学生进行问卷调查:
所提问题 |
调查结果 |
知道人数
(人) |
基本知道人数(人) |
不知道人数(人) |
1、形成酸雨的主要气体 |
120 |
9 |
1 |
2、酸雨的危害 |
110 |
18 |
2 |
3、控制酸雨的措施 |
90 |
35 |
5 |
4、温室效应 |
100 |
28 |
2 |
5、温室效应导致的恶果 |
130 |
0 |
0 |
6、控制温室效应的措施 |
130 |
0 |
0 |
7、“碳还原氧化铜”探究实验中尾气的危害及处理方法 |
120 |
6 |
4 |
表1 所做探究实验问卷调查
所提问题 |
调查结果 |
1、有多少人随手扔垃圾 |
不随手扔垃圾人数:60人 |
2、有多少人在过生日时种一棵树 |
种树人数:20人 |
3、有多少人走几百米的路还要坐机动车 |
不做机动车人数:80人 |
表2 日常行为习惯的问卷调查
通过问卷调查发现,化学探究实验中所涉及等的内容,经过同学们的亲手操作、亲身体验,已有87.9%的人掌握。但把环保意识自觉的渗透到日常生产和生活中的人数从表2来看,少之又少,说明环保教育还存在较大的问题。所以,把环保教育渗透于化学探究实验教学中,树立起中学生强烈的环保意识,从小养成环保的良好习惯,是每一位化学教师义不容辞的责任。
总的来说,通过对“硫磺在空气和氧气中燃烧” 、“二氧化碳气体的温室效应”、“碳还原氧化铜”三个探究实验的探究,已使学生从自己的亲手操作、亲身体验中基本认识到:地球——我们共同的妈妈,她的“身体”已不如从前了,她总是一个人在悄悄地哭泣,你知道是谁让地球妈妈这么地伤心吗?让我们一起来看一看,人类都对地球妈妈都做了些什么吧!瞧瞧小河,由于人们向小河内乱扔垃圾、乱排废水,小河水已经变成了黑颜色还带着恶臭,这是清澈的小河水应该有的颜色和气味吗?看看天空,人们把黑烟、废气释放到了空中,让蓝天整天地哭丧着脸;再看看大地吧,沙漠埋葬了绿洲,水灾、旱灾频繁地袭击着人类。这一切的一切,都是人类施加在地球上的。如果在探究实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少环境污染,而且使学生对环保知识学习既见“森林”又见“树木”,即生动又能激发兴趣。当然在绍这些内容、实例时,要注意体现常识性,不要超越学生的可接受性,适可而止。总之,要让学生彻底明白爱护环境、保护环境的必要性,从而树立起中学生强烈的环保意识。 “留下太阳吧,给森林给森林;留下森林吧,给小河给小河;留下小河吧,给大海给大海……留下星星,留下晚霞,留下小鱼,留下绿草,留下小鸟,留下鲜花……”[4]如此优美的诗句,给了我们大自然和谐共生的美好遐想。同学们,我们只有一个地球妈妈!我们要留下那茂密繁盛的丛林,珍惜那蔚蓝无际的大海,保护每一寸空间,使明天的山更青、水更净、天更蓝,以使明天的地球妈妈更加美丽可爱!留住绿色,留住明天!为了美好的明天,为了共有的美丽家园,为了我们当代人和子孙后代的生存与发展,为生命筑起一道绿色屏障,为生命找一片洁净的天空。保护环境、人人有责,请好好善待我们赖以生存的家园吧!从小树立环保意识,形成人人讲环保、处处讲环保、时时讲环保的浓厚氛围;从小养成环保的良好习惯,自觉地投身到环保行为中去,才能拥有一个充满生机的地球。
参考文献:
[1] 课程教材研究所,化学课程教材研究开发中心.义务教育课程标准实验教科书 化学 九年级 上册[M].人民教育出版社,2006年版,139~141,116~117.
[2] 张晓宏.初中化学上册图片素材[EB/OL] .http://www.xtjyw.gov.cn/
[3] 云南省新世纪教科技术编写组.中考新题型解析与训练 化学[M].云南大学出版社,2007年版,60~61.
[4]赵霞.留给我
[EB/OL] .http://www.pep.com.cn/yinyue/jszx/3s/jakl/200706/t20070628_399393.htm
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