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環境教育概念范文1
關鍵詞 經驗誘導型 學習環 概念教學 生命系統 反饋調節
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
學習環,也譯為學習循環,是20世紀60年代美國學者阿特金和卡普拉斯在科學課程改善研究中提出來的一種探究教學模式。經過研究和實踐,學習環在中小學科學教育中取得了良好的教育效果。
學習環模式是圍繞著“概念”開展探究教學的,注重學習者親歷探究的過程。經驗誘導型學習環包括“概念探索、概念引入介紹和概念應用”3個階段,注重利用學生已有的知識。因此,教師在概念探索階段提出和其先前知識有關的因果問題,學生可依此提出假設,嘗試解釋該因果問題。筆者嘗試借助“經驗誘導型”學習環,從“細胞―個體一群體”的生命系統各層次學習穩態調節機制,幫助學生深入理解概念的本質,生命活動的本質和規律,實現知識的整合。
1 概念探索
生命系統通過信息交流和反饋調節等活動維持其自身穩定,執行其正常功能,該部分內容將對整個高中生物學習起到一個主導、貫穿的作用。生命系統穩態的維持是調節的結果,那么,是靠什么來進行調節的呢?教師提出一個描述性的因果問題:如圖2所示的甲、乙兩曲線變化過程能夠解釋什么現象。這樣引導學生根據已有學習經驗搜集,并呈現出來。學生可從中獲得:若乙表示甲狀腺激素含量變化,則甲可表示由垂體分泌的促甲狀腺激素含量變化;若乙表示甲狀腺激素含量變化,切除動物的甲狀腺,則甲所表示的物質分泌增多;若圖表示的是草原生態系統中狼和羊兩個種群的數量變化,則甲表示狼的種群變化,乙表示羊的種群變化。
在本階段,教師盡量少給學生指導,放手讓學生自發地搜索高中教材中涉及的調節過程,并形成自己的觀點。在教材的指導下,教師將不同模塊的知識進行整合,并梳理反饋調節的概念層次,確定本節課的知識主線。
評析:學生經過新課內容的學習之后,仍缺乏知識的整合,對具體知識仍是“割裂”式儲存。根據已有的學習經驗,學生較易從個體水平的激素調節、群體水平的種群數量變化或生態水平的種群間的數量變化來談對內環境問題和生態系統問題的調節。
2 概念引介
這一環節中,教師指導學生自主建構科學概念,學生通過解釋所學習的概念和探究過程,將經驗進行抽象化和理論化。教師通過呈現或補充具體案例,引導學生進行不同層次生命系統反饋調節的具體分析,建立反饋機制模型。在這個過程中,教師也應適時澄清學生在學習過程中的錯誤概念,加強學生對概念的科學理解。
2.1 細胞水平的反調節
生命系統最基本的結構層次是細胞,細胞穩態的維持可以通過調節化合物的合成和降解等來實現。細胞的穩態表現為細胞內葡萄糖、O2、水分、細胞代謝產物等含量的相對穩定,DNA結構的相對穩定等。細胞水平的反饋調節往往是為了避免細胞內物質和能量的浪費,保證代謝活動經濟而高效的進行。如在光合作用的生化反應中,若蔗糖合成或輸出受阻,使三碳糖磷酸大量積累于葉綠體基質中,導致光反應中合成ATP、NADPH數量下降,卡爾文循環減速。
2.2 個體水平的反饋調節
個體水平的反饋調節是生物個體維持穩態的重要機制,該水平的反饋調節在教材中能找到較多實例,如血糖調節、體溫調節、甲狀腺激素的調節等。以體溫調節為例,恒溫動物體溫的相對恒定是產熱和散熱平衡的結果。劇烈運動時,細胞代謝旺盛,引起產熱量多,體溫升高,通過反射使甲狀腺激素等分泌減少來抑制產熱,通過汗腺分泌汗液增加、血管舒張血流量增大來增加散熱量,進而使體溫下降。而當體溫下降時,又可通過增加產熱,減少散熱來使體溫回升。
2.3 群體水平的反饋調節
群體水平的反饋調節是生態系統自我調節能力的基礎。例如,在森林中,當害蟲數量增加時,食蟲鳥由于食物豐富,數量也會增多,這樣害蟲種群的增長就會受到抑制(圖6)。
那么,生態系統中的反饋調節是否只發生在生物與生物之間?生物與非生物環境之間有無反饋調節?需要指出生物群落與非生物環境之間的反饋調節也是普遍存在的,例如火災過后,森林中的種群密度降低,但光照更充足、土壤的無機養料因大火灰燼的補充而增多,新的植株因此迅速生長。植物的生長又為動物的生長提供條件,森林中多種生物種群密度因此增加。
教師進一步提出學生存在的困惑:在自然環境中,種群密度是否會限制種群數量的增長?如何理解?這其實也是一個種群內個體的反饋調節問題。在種群數量增長的過程中,當數量的增長超過環境容納量時,種群密度就會制約種群進一步的發展,病原物和寄生物的傳播速度增大,使死亡率增加;在種群密度高的年份,鳥類可以通過領域行為使種群數量下降;嚙齒類動物在種群密度過大時,會通過內分泌調節使種群數量迅速下降。而種群數量減少時,密度制約作用又減弱,使種群數量增長。所以在種群層面上的反饋調節一般是通過密度制約因素實現的。
在分析了生命系統不同層次的反饋調節案例及模型構建后,教師繼續追問:反饋調節是否僅指負反饋調節?在細胞、個體、群體水平有無正反饋調節?通過分析,學生不難找出教材中的實例:如果一個湖泊受到了污染,魚類的數量就會因死亡而減少,死魚腐爛后又會進一步加重污染并引起更多魚的死亡。另外,神經纖維膜上達到閾值時Na+通道開放過程、傷口的血液凝固過程、群落的演替等都是正反饋調節。
最后聯系細胞、個體和群體三個層次,教師引導學生總結反饋調節的概念:在一個系統中,系統本身的工作效果,反過來又作為信息調節該系統的工作,這種調節方式叫做反饋調節。反饋信息與原輸入信息起相反作用,使輸出信息減弱的調節是負反饋;而反饋信息與原輸入信息起相同作用,使輸出信息進一步增強的調節是正反饋。
評析:在對案例的分析和構建各個層次生命系統的反饋調節模型中,學生不僅在形式上積極參與,實質上也是積極主動思考,通過分析、比較、歸納等思維活動,建構正確概念。而由于負反饋調節在生理活動中涉及面廣,并通過不斷“糾正”控制信息來維持穩態,其重要性的確大于正反饋;而正反饋的意義在于使生理過程不斷加強,甚至完成生理過程。所以在教學中,教師要做一些補充說明,便于學生更容易理解反饋調節作用。
3 概念應用
這一環節旨在使學生通過應用深入理解概念,將所學概念拓展于新情境中,以獲得更高層次的能力提升。通過以問題為中心的活動,檢測學生對“生命系統的反饋調節”概念的理解,引導學生看到科學概念在日常生活經驗和社會實踐中的應用與意義,鼓勵學生自我評價及反思。
案例1:地方性甲狀腺腫的主要病因是缺碘,該病主要多見于遠離沿海及海拔高的山區,嘗試根據反饋調節的機理解釋原因。
案例2:河流生態系統受到含大量有機物的生活污水輕度污染后又凈化過程中,水中溶解氧含量是如何變化的?
案例3:根據種群密度的反饋調節機制,若僅通過器械捕殺、藥物毒殺等措施對鼠等有害動物的防治,會帶來什么現象?如何運用所學知識解決這一問題?
評析:這個環節中,學生將已建構的生命系統的反饋調節概念擴展到新的情境中,運用于生活之中,如疾病的分析、生態問題的解決,并獲得更多的信息和更高層次的技巧。此環節中,教師應鼓勵學生善于正確使用剛獲得的概念“生命系統的反饋調節”,那些還沒有真正掌握概念的學生經過此過程,他們對此會有更深的理解。另外,值得討論的是:下一個學習環的課題是什么?兩者之間有什么聯接點?比如,在案例3的分析中,學生將聯系“環境容納量”這一概念進行分析,這又為新一輪的學習環教學提供素材。
參考文獻:
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[4] 吳相鈺,劉恩山.生物學必修3?穩態與環境[M].杭州:浙江科學技術出版社,116.
環境教育概念范文2
【關鍵詞】 頭頸部腫瘤放療; 口腔黏膜炎; 個體化健康教育
【Abstract】 Objective: To investigate the efficacy of individual health education on improving oral mucositis of head and neck cancer radiotherapy patients. Method: 120 head and neck cancer concurrent radiotherapy patients with oral mucositis were selected and randomly divided into control group and observation group, each group contained 60 cases. All the patients were treated with recombinant human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor sprays. Patients in control group were given conventional health education, and in the observation group were given individualized health education. The oral mucosa reaction and satisfaction evaluation of the two groups were analyzed and compared. Result: With the increasing of chemotherapy doses and extending of chemotherapy time, the differences on oral mucosa reaction of two groups were statistically significant (P
【Key words】 Head and neck cancer radiotherapy; Oral mucositis; Individual health education
First-author’s address: Shenzhen People’s Hospital, Shenzhen 518020, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2015.01.047
口腔黏膜反應是頭頸部腫瘤患者接受放療后出現的常見并發癥之一,其發生率高達46.0%~78.1%[1],患者臨床表現為疼痛、口干、營養不良、吞咽困難,嚴重者會發生感染,嚴重影響了患者正常的工作、生活和學習,甚至必須停止化療,影響了頭頸部腫瘤的治療[2]。因此,必須采取措施對口腔黏膜反應進行治療,刺激因子噴霧劑治療是常用的治療方式之一[3-4]。臨床研究發現,為患者提供及時有效的健康教育可以提供治療的效果[5]。本次研究,筆者為口腔黏膜反應患者提供個性化健康教育,結果報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選取2012年9月-2014年5月本院收治的頭頸部腫瘤放療并發口腔黏膜炎患者120例,其中男65例,女55例,年齡31~75歲,平均(54.2±5.8)歲,隨機數字表法分成對照組和觀察組,每組60例。兩組患者的性別、年齡以及腫瘤和口腔黏膜炎病情比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法 兩組患者均給予用重組人粒細胞巨噬細胞集落刺激因子噴霧劑治療,治療方法參照相關文獻[6]。同時對照組給予常規健康教育,主要采取口頭教育,適當分發書面材料,定期開設相關講座,并進行出院指導和隨訪。
觀察組患者給予分階段個性化健康教育。主要包括以下內容:(1)入院健康教育?;颊呷朐汉髱椭錁淞⒖祻湍繕耍瑢ζ湓敿毥榻B疾病的誘發原因,發展規律,治療方法以及康復情況,幫助其樹立戰勝疾病的信心,幫助患者及家屬掌握基本的護理和治療配合方法,如配合、漱口法、飲食護理滴鼻劑應用、放療野皮膚保護、霧化吸入法以及口腔護理等方面內容。(2)飲食健康教育。治療期間少食多餐,禁煙禁酒,避免刺激辛辣食物,避免甜食,多使用新鮮蔬菜、水果,以及魚類等食品,提高身體抵抗力,適當飲用含冰塊的牛奶或者橙汁,從而減少口腔黏膜的損傷。(3)出院指導?;颊叱鲈汉笾笇Щ颊哌M行早期功能鍛煉,根據患者身體狀況,指導患者進行穴位按摩、鼓漱及腮部運動,同時出院后仍需注意飲食,多食用蜂蜜、牛奶以及橙汁等飲料,積極配合治療和復查,并注意適當運動,建立健康的生活方式,為患者定期舉辦抗癌講座。
1.3 觀察指標 對兩組患者的口腔黏膜反應以及滿意度評價進行觀察。口腔黏膜反應分級按照世界衛生組織(WHO)放射性口腔黏膜反應分級[7-8];患者滿意度通過調查問卷的形式進行,注意包括健康教育的態度、語言以及內容等方面內容。
1.4 統計學處理 使用SPSS 17.0軟件對數據進行統計學分析,各組率的比較采用 字2檢驗,多組計量資料采用單因素方差分析,P
3 討論
近幾年,雖然健康教育總體上在各種疾病治療中取得了較滿意的效果,但是仍有一部分患者對效果不太滿意,分析其原因為是目前的健康教育具有大眾化趨勢,缺少針對性。因此,個體化健康教育越來越受到人們的重視[9-11]。個體化、差異性是實施健康教育的質量要求,健康教育應有針對性,應做到個體化。個體化健康教育是現代醫學模式改變的重要體現,是整體護理的重要組成部分,堅持“以人為本的思想”,以患者的需要為出發點,讓其充分表達對疾病康復和生活的需求,根據患者的實際情況和醫院自身條件,為患者提供最佳的健康教育,盡量條件個性差異,滿足患者的需要,促進患者主動、積極配合治療,從而提供治療效果[12-14]。口腔黏膜反應是頭頸部腫瘤患者放療過程中不可避免的并發癥,嚴重阻礙了頭頸部腫瘤患者放療的進程和嚴重影響了其放療的效果。目前,國內外大量的臨床研究也尚未發現針對頭頸部腫瘤患者放療過程中口腔黏膜反應的特效治療方法[15-16]。文貴子等[14]人研究了個體化健康教育在改善頭頸部腫瘤放療患者口腔黏膜炎中的效果,研究發現,通過個體化健康教育患者的治療效果顯著提供,患者滿意度也顯著提高。
本次研究為頭頸部腫瘤放療過程中口腔黏膜反應患者提供個性化健康教育,結果發現,兩組患者隨著化療劑量的增加和化療時間的延長,其口腔黏膜反應差異顯著,對照組患者的對健康教育的態度、語言以及內容等方面的認可程度顯著低于觀察組。與文貴子等[14]報道結果類似。分析原因可能為個體化健康教育護理模式的應用,充分體現了患者不再是被動地接受治療,而是更多地渴望了解相關知識、掌握自我護理的技能,這樣大大提升了患者的知識配合治療程度。同時醫護人員的責任心和感情也得到了提升,醫護人員的主動性、目標性、及時性均得到了顯著提高,從而提高護士的整體素質,促進醫患關系的融洽,改善了治療效果。
總之,個性化健康教育能更好的發揮作用,患者對病情的治療和康復更加了解,積極配合治療,醫護人員的醫護人員的主動性、目標性、及時性均得到了顯著提高。因此,患者對個性化健康教育的滿意度更高,可以幫助患者進行疾病的治療和康復。
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環境教育概念范文3
關鍵詞: 高中地理 環境教育 滲透 整合
地理是高中階段的重要課程,地理課堂教學質量對學生的學習效果產生很大的影響,因此,提高教學質量十分重要。近年來,環境問題越來越嚴重,相關學者對環境問題進行了研究,并提出了環境教育的概念。地理課程的內容跟環境有很大的關系,將環境教育滲透到電影教學中能夠有效提高地理課堂教學質量。筆者通過查閱相關文獻,結合工作經驗,將環境教育在地理教學中的滲透與整合進行議論。
一、環境教育的概念
環境教育是近年來新引入的概念,因此大多數教育者對于其所涵蓋的內容并不了解。隨著環境問題的惡化,有的學者對于環境教育的問題進行研究,并做了相關報道。筆者通過文獻查閱了解到,環境教育的主要內容總結為以下三點:①對環境保護的問題進行討論,并介紹環境污染和環境破壞的類型,提出珍貴資源的保護措施及合理利用資源的方法。②對人類與自然環境之間關系進行探討,尋求人與自然和諧相處的方法。③對環境的監管與控制問題進行理論分析,并介紹環境質量的檢測方法。環境教育的目的是讓學生了解環境保護的相關知識,對環境的現狀有一定的了解,并能積極加入到環境保護工作中。
二、將環境教育滲透和整合到地理教學的技巧
1.將環境教育融入理論教學中
由于地理課堂的主要授課方式為理論教學,因此將環境教育融入課堂理論教學中是一種較為有效的方法。例如,講到地形地貌的問題時,教師可對土地沙漠化的問題展開討論,將土地沙漠化的成因、對環境造成的惡劣后果和治理土地沙漠化的主要措施等進行介紹,并鼓勵學生課后查閱相關資料,了解土地沙漠化的情況。同時,呼吁學生積極參與到植樹活動中,降低我國土地沙漠化程度。通過這樣的方式將環境教育滲透到地理教學中,既能夠讓學生對于地形地貌的成因有更加深刻的理解,又能夠增強學生的環保意識。
2.通過播放相關視頻對學生進行教育
隨著教學設備越來越先進,多媒體被應用到地理教學中,為教師進行環境教育提供了便利的條件。很多環境問題,教師通過語言很難將其形象生動表達,但有了多媒體,教師可以通過播放圖片或者視頻的方式,向學生展示環境問題的嚴重程度,例如,沙塵暴、霧霾和白色污染等,通過圖片和視頻的形式向學生展示,會達到更加觸目驚心的效果。教師可一邊播放一邊向學生講解,引發學生的深思。在視頻播放結束之后,教師便可將相關地理知識引入課堂,探討環境問題與相關地理知識的聯系性,讓學生主動參與到教學活動中。
3.通過小組討論的形式展開環境教育
小組討論是現代教學常用的一種方式,教師可以通過小組討論的形式,讓學生對環境問題進行探討,教師作為討論活動的組織者,應為學生確定討論話題,主導課堂的有序進行,保證課堂的有效討論。例如,在講到酸雨的成因時,教師可讓學生討論,造成酸雨的主要原因有哪些,治理這一問題的主要措施有哪些等,最后教師對學生的討論結果進行點評和總結,最后達到良好的教育效果。
三、將環境教育滲透到高中地理教學中的優勢
1.樹立學生強烈的環保意識
將環境教育滲透到地理教學中,能夠在很大程度上提高學生對于環境問題的重視程度。首先,可以加深學生對于環境污染與環境破壞的理論認識,讓學生對于環境問題的類型及成因有所了解。其次,可以提高學生對于環保措施的了解程度,讓學生對于環境保護的相關對策有一定的認識,知道自己在生活中能夠做到的環保工作有哪些,并從自己做起。最后,可以提高學生參與環保工作的熱情。經過相關環境教育的影響,學生會深刻認識到環境問題的嚴重性,了解環境被破壞和被污染之后,人類是最大的受害者,因此加入環境保護工作的積極性更高。
2.提高地理課堂教學質量
將環境問題滲透和整合到地理教學中,能夠使課堂教學內容更加豐富。同時,環境問題是一個與學生息息相關的問題,將環境問題引入課堂能夠很大程度吸引學生的注意力,讓學生更加專注地聽課,從而提高教學效率。另外,教師通過播放視頻、小組討論等方法展開教學,使課堂氣氛更加活躍,消除純理論課堂給學生帶來的煩躁心理,達到更好的教學效果,該種方式能讓學生的記憶更加深刻,使學生對知識的記憶更具有持久性。
3.讓學生原有的知識得到有效遷移
環境問題在生活中隨處可見,因此學生對于環境污染和環境破壞的認知程度較高。但在地理課堂上所學的內容與現實生活關聯性較小,很難吸引學生。將環境教育滲透到地理教學中,教師可將環境問題與地理課程相關內容聯系起來進行教學,這樣的教學方法激發學生學習興趣的同時,將學生原有的對環境問題相關的知識進行遷移,從而強化地理課程學習效果,從而提高課堂學習效率。
總之,環境污染與破壞問題隨著社會經濟的發展日趨嚴重,環境教育得到更大的重視,廣大地理教師應對環境教育相關知識進行鉆研,了解其與地理課程的相關性,并積極將環境教育滲透和整合到地理教學中,強化教學效果的同時,還增強學生的環保意識。同時,還可對該種教學方式進行更加深入的研究,在實踐中不斷反思和改進,形成系統的教學方法,讓更多的師生受益。
參考文獻:
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環境教育概念范文4
1979年,澳大利亞裔英國環境教育學者亞瑟?盧卡斯(M.A.Lucas)在他的著作《環境與環境教育》中提出了著名的“盧卡斯模式”,對世界特別是澳洲環境教育的理論與實踐產生了重大影,即環境教育是“關于環境的教育(Education about the Environment)”“在環境中的教育(Education in the Environment)”“為了環境的教育(Education for the Environment)”三個層面的總和。新西蘭中小學高度重視環境教育,并深受“盧卡斯模式”的影響,不僅重視環境知識與技能的傳授,同時也關注環境實踐教學,以培養中小學生正確的環境價值觀和道德感,從而有效地提升中小學生的綜合環境素質。
一、新西蘭中小學環境教育的歷史發展
早在殖民時代,新西蘭就被構筑為一個與自然和諧相處的地方。教育年輕人有關自然世界及其與自然世界的關系是新西蘭正規教育的重要內容。
20世紀60年代,隨著世界經濟的高速發展,新西蘭人民強烈意識到人類社會已給環境造成了嚴重的影響,由此,環境教育越來越受到關注。70年代以來,受現代教育理論的影響,體驗式教學在中小學盛行,相應地,新西蘭環境教育也越來越多地強調“在環境中的教育”,試圖通過實踐學習來培養中小學生正確的環境價值觀。[1]
1987年,新西蘭成立了環境部,以加強政府對環境和自然資源的監管。90年代,新西蘭環境教育協會倡導制定環境教育準則。1995年,新西蘭環境部頒布《2010年環境戰略》,并于1998年出臺題為《學會保護我們的環境》的國家戰略,該文件將環境教育定義為“培養人們有關創建可持續性環境所需的知識、技能、意識、態度和價值觀”,正式將“盧卡斯模式”的三個層面納入環境教育指導框架之中。1999年,新西蘭教育部頒布了《新西蘭學校環境教育指南》,對《學會保護我們的環境》進行了解讀,進一步明確了“盧卡斯模式”下新西蘭環境教育的基本理念,闡明了環境教育可以在包括中小學在內的各級各類教學場所進行,同時對學校環境教育的安排和活動組織提出了意見和建議??梢哉f,該指南的出臺為新西蘭環境教育工作者指明了理論和實踐的方向。[2]
21世紀以來,新西蘭中小學環境教育朝著可持續發展的方向縱深發展,并繼續以“盧卡斯模式”的基本理念為基礎,開展了一系列環境教育實踐。2001年,全國環境學校(Environment Schools)計劃正式啟動,強調以環境知識為基礎,戶外實踐教學為策略,促進國家可持續發展戰略。2002年,新西蘭教育部建立了國家可持續教育(NEFS)小組,其宗旨是為教師開展面向可持續發展的環境教育提供專業指導,同時該小組與學校教師及其他環境教育工作者合作,共同促進將環境教育有效地納入現行課程體系中。[3]2007年,修訂后的《新西蘭課程》,該文件明確要求中小學將環境教育納入學校課程,由此,新西蘭中小學環境教育課程緊緊圍繞“盧卡斯模式”的三個層面展開。
二、新西蘭中小學環境教育的基本理論
(一)基于“盧卡斯模式”的環境教育理念
“盧卡斯模式”將掌握有關環境的知識和技能、重視環境保護的過程和方法、形成有關環境的情感態度和價值觀作為環境教育的內在規定,其本質是強調培養學生的綜合環境素質。新西蘭教育部將“盧卡斯模式”作為其環境教育的理論依據,在1999年出臺的《新西蘭學校環境教育指南》中明確指出,一個平衡的環境教育計劃應涉及如下三個方面――“關于環境的教育”“在環境中的教育”和“為了環境的教育”。
“關于環境的教育”注重向學生傳授有關環境的基本知識,強調發展學生與環境領域相關的認知能力,并能較好地理解解決環境問題的基本原理。學生通過習得與理解這些知識,培養科學的環境態度,從而產生關心和保護環境的意識與愿望。環境教育的內容體現在各個學科之中,貫穿于新西蘭中小學課程體系,與環境教育相關的各種問題和主題都被融入到各個學科之中,尤其是科學、地理、歷史、技術等學科。
“在環境中的教育”將環境本身視為有效的學習資源,允許學生在真實的活動中發展知識和理解力,培養學生的調查、交流、協作等能力,從而激發學生的環境情感。這種實際參與的過程是新西蘭正規教育中保證環境教育取得成效的最重要形式之一。老師們帶領學生走出教室,去實地感受和理解環境,如通過開展栽種植物、照料動物、記錄天氣、訪問公園與農場、參觀博物館和考古遺址等活動,來促進環境教育目標的實現。
“為了環境的教育”強調對于學生價值觀與態度的培養,注重發展學生對環境問題的關注,根本目的是使每個學生發展個人與環境相關的思想與理念。教師通過多種方式鼓勵和引導,使學生樹立對個人與環境負責任的態度和價值觀,并做出保護環境的行為,同時注重學生形成開闊胸懷,使學生能夠尊重他人的觀點和信念。
(二)基于“盧卡斯模式”的環境教育目標
《新西蘭學校環境教育指南》提出了中小學環境教育的五大目標:1.對環境的意識和敏感性;2.對環境的知識和了解;3.對環境的態度和價值觀;4.識別和解決環境問題的技能;5.參與和行動的環境責任感。這五大目標也是緊緊圍繞“盧卡斯模式”中環境教育的理論框架展開的。其中,目標1和2側重強調“關于環境的教育”,并為實現“為了環境的教育”打下基礎;目標3強調“為了環境的教育”,即培養學生對于環境的情感;目標4的實現則需要學生運用由“關于環境的教育”獲得的知識,通過“在環境中的教育”來形成相關技能;目標5主要強調通過“在環境中的教育”來加深對于“為了環境的教育”的認識。“盧卡斯模式”的這三個層面在新西蘭環境教育的五大目標上各有側重,并體現出你中有我、我中有你的特點。
(三)基于“盧卡斯模式”的環境教育內涵
除了以上五大目標,《新西蘭學校環境教育指南》進一步表明,應該支持環境教育的四個關鍵概念,即相互依存、可持續性、生物多樣性以及個人和社會行動的責任,它們共同構成新西蘭環境教育的內涵。這些內涵也離不開“盧卡斯模式”的基本理論框架。具體表現為:
第一,世界是相互依存、普遍聯系的。生態環境由多個環境子系統構成,各子系統之間相互影響,區域生態環境與全球生態環境之間也是相互依存的關系。同時,影響生態環境的因素包括經濟、文化、社會、歷史等多方面,這些因素之間相互依存、相互影響,除此之外,自然社會和人類社會之間也是相互影響的。因此,教師應該通過環境教育使學生懂得人類和大自然和諧相處的道理,從而加深學生對環境知識的理解與認知,有效地實現“關于環境的教育”。
第二,可持續發展的理念。地球資源的再生潛能和自然生態系統的自我恢復潛能決定了生態環境的承載力,而生態環境的承載力是有限的。可持續發展包括精神和物質兩個方面:在精神方面,不同的國家和地區之間要加強交流與合作;在物質方面,人類要有節制地利用當下的物質資源,以便給人類后代和其他生命后代的生存和發展留一條后路。因此,在環境教育的過程中,教師應該注重學生開闊胸懷的養成,積極與他人交流學習,并形成對后代負責任的環境保護態度,從而促進“為了環境的教育”。
第三,保護生物多樣性,尊重不同文化。生物多樣性與文化多樣性是共同存在、相互促進的。生物多樣性代表大自然的繁榮,而文化多樣性代表著世界文明的進步。教師應該通過環境教育使學生了解到,人類只有尊重不同的生活方式和發展模式,才能有效地促進和實現可持續發展,由此幫助學生形成正確的環境保護態度和價值觀,即實現“為了環境的教育”的目標。
第四,通過參加社會實踐活動,增強學生的社會責任感。學生在解決實際問題的過程中,不斷加深對于環境知識的理解,提高對環境的敏感度,從而增強對于環境的責任感,對自己的行為保持更加謹慎科學的態度,即通過“在環境中的教育”促進“關于環境的教育”,實現“為了環境的教育”。
三、新西蘭中小學環境教育的課程模式和
教學策略
(一)課程模式
課程是學校教育的核心,是實施整個教學工作的藍圖,對于環境教育來說也是如此。新西蘭中小學環境教育基于“盧卡斯模式”,實施滲透模式和跨學科專題模式這兩種課程模式。
1.滲透模式
滲透模式(infusion model)是指依據課程目標,將適當的環境內容(包括概念、態度和技能等)滲透到各門學科之中,通過各學科的課程實施,化整為零地實現環境教育的目的。[4]這種滲透課程模式,在不增加學生學業負擔的前提下,既可以不影響現行學科教育目標的實現,又可以加深學生對于環境保護的理解,從而有效地促進環境教育目標的實現。
《新西蘭課程》大綱明確要求在科學、健康和體育、地理等學科中滲透可持續發展理念和環境教育內容。例如,在科學課程目標中,教育部指出,通過學習科學,學生要學會利用科學知識和技能,就科學的傳播、應用和影響作出明智的Q定,因為這些與他們自己的生活、文化以及環境的可持續性有關,這一要求體現了“關于環境的教育”理念;在健康和體育課程中,新西蘭教育部提出了以下目標:學生通過學習和接受與健康相關的知識,學會思考健康的本質以及促進健康的方法,在培養他們的個人和社會責任感的同時,使其越來越能夠為自己負責,并為他們周圍的人、社區、環境(包括自然環境)和更廣泛的社會擔負起責任。由此,突出了“為了環境的教育”目標的實施途徑。在具體實踐中,新西蘭中小學把在學校周圍發現垃圾作為健康和體育課程中垃圾單元的一部分,由此培養學生對于周圍環境的認知能力;把測量植物的生命周期作為科學課程的一部分,使學生在科學探索中形成親近自然、珍愛生命、參與環境保護的意識和情感。[5]
2.跨學科專題模式
跨學科專題模式主要是指通過整合分屬不同學科的相關內容來實施教學的一種模式,以跨學科項目為基礎,在中小學校廣泛開展有關環境主題的教學。具體而言,就是在教師指導下,開展以學生為中心、圍繞某一特定專題的環境教育活動,通常有以下五大主題領域:生活景觀、健康的水、生態建筑、珍貴能源和零廢物。[3]
學生在參與這些環境教育活動的過程中,通過運用不同的學科知識,從多方面加深對于環境的認識,并形成正確的環境態度和價值觀。例如,學校開展回收垃圾的活動,要求學生運用地理、科學、健康和體育等多學科的知識,探討他們對于垃圾回收必要性和方法的認識。這種課程模式在加深學生對有關環境知識理解的同時,也促進了他們關于環境的正確態度和價值觀的培養。
總的來看,在常規學科教學中,學校根據學科性質開展相應的環境教育,如自然科學學科較為強調相關環境概念與技能的傳授,社會科學學科則更側重于引導學生樹立對于環境的基本態度和正確的價值觀。在小學教育階段,新西蘭環境教育很少被當作一門獨立學科來進行教學,大多采用滲透模式;在中等教育階段,學校一般通過開展與環境問題有密切關系的教學活動來進行專題教育,科學、歷史、地理和藝術等學科都在不同程度上被運用到跨學科的環境教育專題之中。
(二)教學策略
1.以課堂教學為主體的環境教育教學策略
在《新西蘭課程》的指導框架下,教師在各學科課堂教學中自然地滲透環境教育的相關內容,由此加深學生對于環境知識層面的理解,從而實施“關于環境的教育”,并在課堂教學中引導學生樹立正確的環境態度與價值觀,實現“為了環境的教育”。
以新西蘭中小學地理課的教學為例,教師在課堂上通過小組討論、提問等形式,引導學生了解合理使用資源的必要性以及保護環境的重要性,幫助學生理解世界各國的空間、資源和行為結果之間的相互聯系,從而使學生認識到環境問題是全球性的問題,全球氣候變暖、酸雨等環境問題的解決需要各國之間的有效合作,進而引導學生樹立對于環境問題有態度的價值觀和責任感。[5]
2.以實地探究為特色的環境教育教學策略
20世紀70年代,隨著世界環境教育的蓬勃發展,新西蘭中小學繼承了傳統的自然學習理念和方法,確立了“在環境中的教育”這一重要環境教育策略。1981年,新西蘭教育部正式提出“教室外教育”(Education Outside the Classroom,以下簡稱EOTC)的概念,提倡將學生帶到課堂之外去學習與自然相關的主題,并將其視為一種環境教育教學方法。[6]世紀之交時,教育部將“在環境中的教育”明確寫入《新西蘭學校環境教育指南》中,由此,以實地探究為特色的實踐教學成為中小學環境教育的法定策略。
在《新西蘭課程》中,戶外教育作為健康和體育教育課程的七個關鍵領域之一被重點提及,強調學生通過接受“在環境中的教育”并采取負責任的關鍵行動,來促進個人、社區、環境(包括自然環境)以及更廣泛的社會健康。
2016年,新西蘭教育部更新了2009年出臺的《EOTC指南――使課程活躍》,指出要“將學生帶出教室去學習,這是新西蘭一個多世紀以來學校教育的一部分,戶外教育至今仍然是新西蘭中小學的重要組成部分”“學生將課堂學習與真實世界體驗相聯系的能力是他們長遠學習的關鍵,相應地,促進學生參與精心設計的、以課程為基礎的戶外體驗也有助于他們的學習”。
目前,戶外實地探究是新西蘭中小學環境教育的主要方法,學生在親身參與的過程中產生熱愛環境的情感、學習分析和解決環境問題的技能、并形成正確的價值觀和態度。例如,引導學生在戶外做一個小花@,發展綠色園林計劃,或者帶著學生走出課堂將所學的環境知識傳達給更廣泛的社區等。[5]“在環境中的教育”被認為是幫助和激勵學生擴大他們對于環境問題的參與、發展個人的環境價值觀和道德感、形成良好行為模式的重要手段。
綜上所述,《新西蘭學校環境教育指南》以“盧卡斯模式”為理論框架,對本國中小學環境教育的目標和內涵作了具體而明確的界定。在該模式的指導下,新西蘭中小學通過以課堂教學為主體的教學策略進行“關于環境的教育”,并通過以實地探究為特色的教學策略引導學生開展“在環境中的教育”,進而共同促進學生樹立起對環境負責任的態度和價值觀,從而更好地實現“為了環境的教育”目標。新西蘭中小學的環境教育實踐專注于培養學生的綜合環境素質,形成了頗具特色且卓有成效的環境教育體系。
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環境教育概念范文5
【關鍵詞】環境教育,法律保障,機制
環境教育是借助于教育手段使人們認識環境、了解環境問題,獲得治理環境污染和防止新的環境問題產生知識和技能,并在人與環境的關系上樹立正確的態度,以便通過社會成員的共同努力保護人類環境。澳大利亞教育家亞瑟·盧卡斯認為:環境教育是關于環境的教育,在環境中的教育和為了環境的教育。而環境教育立法作為促進環境教育發展的重要途徑,已經受到世界上許多國家的關注。環境教育立法獨特的環境視角和倡導的新人道主義與新生態倫理,為世人提供了一個重新審視、反思現代教育體系的平臺。但我國及河北省生態與社會的可持續發展任重道遠,教育變革要為可持續發展提供支撐與保障,環境教育不但應受到重視,而且應該采取更為先進的環境教育法律實施機制以促進生態文明在中國的實現,綜合國內外已有的環境教育立法實踐,我省環境教育實施的法律機制應該包括環境教育參與機制、環境教育內容遴選機制、環境教育推進機制等。
一、以普通公眾為核心的環境教育參與機制
環境教育是提高全民族思想道德素質和科學文化素質的基本手段之一,既不同于部門教育又不同于行業教育。環境教育的首要目標是對公眾環境意識的培養和提高,它不僅是環境保護事業的重要組成部分,而且也是精神文明建設的一個重要組成部分。保護環境、熱愛環境、建設環境、提高全民族環境意識,是我國社會主義現代化建設的奮斗目標之一。也就是說,環境教育不僅僅是課堂內的知識教育,需要走出學校,把真實的自然環境和社會環境作為環境教育的場所和教材,并注重價值觀和行為的教育。通過這樣的環境教育,使學生成為言行一致、對環境負責的人,從而在根本上提高公眾的環境意識。
可見,一方面學校的環境教育對人類整體環境意識的提高是至關重要的,我們在環境教育立法中要尤其重視。學生是未來的決策者,而且學生是最有可能直接影響父母和家庭參與環保、提高環境意識的動力源。如現在各個國家在中小學生環境教育中普遍采取的“小手拉大手”活動,就是一個很好的實踐途徑。另外一方面,環境教育在走向社會的實踐環節,同樣應該在環境教育立法中得到重視,因為環境教育應面向各個層次的所有年齡的人,不但應包括上述正規教育(學校教育)而且也應該包括非正規教育(培訓、宣傳等),建立起面向社會的從幼兒老年人的終身環境教育體系,促使個人在特定的現實環境中積極參與問題解決的過程,鼓勵其主動精神和責任感。為此,政府、教育機構、文化機構、環境保護機構、社會團體、大眾媒介等都應當擔負起重要責任,采取廣泛而靈活的手段提高環境教育的水平。此外,環境教育作為一種全新的概念框架,它不是指某種單一課程的教育,而是一種整合的教育,是一種多學科的教育。以這種整合的觀念來看,環境包括自然環境、文化環境、技術環境、人文環境、思想和情感環境,也就是說,環境與任何地點、任何事物都是相關的,環境教育是關于人與其生活的世界之間基本關系的教育,因此,環境教育必須成為任何學科教學的組成部分,它涉及從幼兒園到研究生院的所有教育層次。這種全面的環境教育也必須要有一個新的概念體系,使教師和學生以新的方式理解世界。
二、以生態中心主義為核心的環境教育內容遴選機制
環境包括自然環境和社會環境兩方面。因而,環境教育的內容就不僅包含傳授關于自然環境的保護、善加利用、防治污染及維持動植物界的生態平衡等方面的知識及其實踐技能的培養;也涵蓋了研究環境發展與社會發展、經濟發展、人的發展之間的相互關系,從而使人們樹立正確的環境道德觀和環境保護意識,達成人們對于環境問題的關心、理解和積極態度等方面的內容。但是在環境教育過程中這些內容如何把握和遴選,也就是選擇是基于何種基礎,有“生態中心主義”和“人類中心主義”兩種基點。在此,我們應該選擇“生態中心主義”基礎,生態中心主義以大地倫理學和深層生態學作為理論基礎,強調整個生態系統的完整性和人類的系統生存,主張人類應放棄一切干涉、破壞生態系統的技術、社會體制和價值觀念,與生態系統中的其他存在物平等相待、互不干涉、和平共處。生態中心主義站在整體論的立場上,對人類中心主義進行批判。它強調用整體性和運動、聯系的觀點看問題,把人從“理性和萬物尺度”的神壇上拉下來,主張用生態系統的觀點重新審視和評定人的價值,以此來消解人對自然的中心地位。在環境內容的選擇上,值得借鑒的是馬來西亞的環境教育。傳統的生態關系學習著重于理解有機體種群和群落,以及它們的相互作用的物理學和化學因素。不過,環境問題交織著經濟和社會問題,只考慮有機體之間的關系而忽視有機體生存的自然和人工環境是不可能的。因此,馬來西亞環境教育的一個重要目標,是提高對生態系在社會中的作用的意識。為了實現這一目標,馬來西亞開展了各種課外環境活動,以期在實際生命情景中通過解決各種問題,培養意識和技能。以生態主義為核心的環境教育內容選擇機制使得環境教育的目標能夠達到調整人與自然之間的關系的目的,通過環境教育也改變人對待自然環境的態度和行為方式,同時要達到這個目的,也需要從根本上培養人的生態中心主義觀念。
三、以責任追究為核心的環境教育地方政府推進機制
中國的環境宣傳教育事業起步于20世紀70年代,在黨和政府的直接組織和領導下,經過三十多年的實踐,建立了日臻完善的全國環境宣傳教育網絡,摸索出一套適合中國國情的環境宣傳教育方法和途徑。但是公民在評價政府近年來治理環境污染措施時,認為還需大力加強環境宣傳教育工作。其他調查也顯示,目前公民對政府在環境宣傳教育方面的工作還不感到非常滿意。雖然目前我省已初步建立起一支擁有相當人數的環境宣傳隊伍,大體形成了宣傳網絡。但由于有的地方對宣傳教育在環保工作和整個宣傳教育事業中的地位和作用認識不足,機構不健全、關系沒理順、投入不足等問題依然存在,不同程度上影響著隊伍的穩定,制約著宣傳教育工作的深入開展。因此,有必要建立以責任追究為核心的環境教育地方政府推進機制。例如在美國確定由環保署總體管理全國的環境教育,并在其內設立環境教育辦公室專門負責有關事宜。它的具體職能有:撥款職能:為地方教育機構、高等教育機構提供環境教育的聯邦政府撥款;提供資金支持環境課程、師資培訓的發展、教育材料的普及和舉辦環境教育研討會、培訓計劃,電視會議,環境教育人士討論會。管理職能:管理監督全美中小學環境教育,公民普及教育,社區教育,專業人員培訓等;與其他組織協商合作,并建立非盈利性基金以促進有關部門和各種組織的交流和合作;評價目前或潛在的環境問題所帶來的專業需求;與有關學術機構發展訓練計劃,課程及繼續教育計劃,培訓教師,學制行政人員及相關人員。借鑒美國環境教育立法經驗,我國政府要確立環境教育責任,主要是政府為滿足社會公眾的環境教育需求而承擔的環境義務,其履行需要有相應的政府能力作支撐。政府要明確實現環境教育職能,并且政府實際能夠履行環境教育職責和功能。
四、以環境意識提高為核心的環境教育評價機制
環境教育的實施將環境保護的理念、知識和方法傳播給每個人,從而教育和指導每個人的行為;環境教育的評價是通過教育效果的診斷,指導環境教育實施,促進環境教育的進步。環境教育的實施與評價是相互的,二者在研究與實踐當中相互促進。環境教育這一客體能否滿足評價者一定的需要便反映了環境教育的價值。因此,在環境教育學業評價中,由于評價者因所處的時代或地點的不同而會產生對環境教育的不同理解和需要,作出不同的評價結論。但是環境教育貫穿于教學的始終,因此,環境教育學業評價要同時關注到教學前、教學中和教學后,從而為教學提供反饋的功能。環境教育的評價是對環境教育的教育效果進行的判斷,環境教育成功與否是以它是否能夠提高人們的環境意識,是否能改變社會對環境的態度來衡量的。環境教育評價直接作用于環境教育活動的各個方面,環境教育評價機制頁是環境教育工作的一個重要組成方面。環境教育的評價會通過精神激勵和物質激勵的各種措施,使環境教育處于一種積極活躍的狀態。激勵功能可以促進教師和學生認真工作,努力學習,在工作和學習中保持積極向上的思想。通過肯定師生的工作和學習的成績,激發出更大的教與學的熱情,同時可以幫助師生發現自己的工作和學習的差距,從而產生進一步改進教與學的愿望。
環境教育是一種有目的、有計劃、有組織的活動,為了使環境教育達到預定的目標,環境教育工作者必須對環境教育的各個要素進行必要的調整控制,使其處于預定的狀態。對環境教育的調控離不開有組織、有計劃地收集信息、分析信息、利用信息,而環境教育的參與機制、內容遴選機制、政府推動機制、評價機制恰恰能起到促進環境教育發展的作用。
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環境教育概念范文6
人類生存的環境由自然環境和社會環境(人工環境)組成。自然環境是人類生活和生產所必需的自然條件和自然資源的總稱,包括陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、動植物、微生物以及地殼的穩定性等自然因素,而社會環境是在自然環境的基礎上,人類為了不斷提高物質生活和精神生活水平,演變和進化而成的人工環境[1]。所以環境教育的內容十分廣泛,除去自然界外,幾乎涵蓋了人類的一切活動,而且與時俱進,其內涵、視角和方法也會隨之逐漸改變。因此現代公民的環境教育,絕不應當僅限于各級學校目前所設立的有關課程,也非幾門課程的教學所能涵蓋,同樣具有基礎性、時代性和選擇性相結合的特點。為此在解讀課程標準、編寫教材和設計教學方案時,應當明確在結合學科特點的前提下本課程所應達到的基本要求,盡量避免課程之間內容雷同或不必要的重復、致使教育效率低下等問題。鑒于目前環境問題比較嚴峻而且普遍,加以在我國系統的環境教育開展較晚,社會基礎又相對薄弱的現狀,如何有效地推進環境教育是一個值得關注和認真研究的問題。
關于中學化學課程中環境教育的基本要求和知識要點,高中化學課程標準中已有明確的規定,并建議了部分供參考的活動課題。而且在選修模塊―《化學反應原理》中除去過去已有的化學反應速率、化學平衡等內容之外,又增加了與環境問題密切相關的焓和熵函數,以及過程自發性等概念。如果能夠在實際教學中把有關的基本概念與知識和環境教育更好地結合起來,使得“貼近生活、貼近社會”的原則,落實在環境保護這個受到廣大群眾密切關注的大問題上,將有利于提升學生學習化學的積極性和環境保護意識。要實現這個預期目標,有幾個方面的問題值得研究和探討。
1化學在環境教育中的作用不可替代
造成環境污染的原因很多,已為大家所熟知的有:噪聲污染、光污染、熱污染、核污染、電磁輻射污染、強磁污染、微生物污染和化學物質污染等等。污染源并非只有對環境有害的化學物質。后者雖與化學密切相關,但是了解什么是化學污染物、污染過程、它的危害性以及可能采取的環境保護措施等,只能是中學化學課程的主題之一,并不是中學化學課程的全部任務。中學化學教育的任務和一般性環境教育的區別在于,化學更著重于對化學物質的普遍了解,并不限于目前已知的與環境安全有關的化學物質;但是通過基礎化學教學,特別是在學習了化學物質的動態性質之后,有助于形成對環境無害物質轉變為有害物質的可能性及所需條件的認識,也有助于增長將污染物轉變為對環境無害物質(甚至于成為新的資源或能源)的信心, 而且后者尤為重要。因為認識并且關注環境問題的迫切性,雖然是環境教育的一個重要方面,建立通過科學技術和社會發展可以逐步解決環境問題的信心和責任感,則是環境教育不可或缺的另一個重要方面,二者并重,才是完整的環境教育,從而決定了中學化學在環境教育中的重要性和不可替代性。
2 化學有助于認識環境污染物的危害性和它們的動態變化特性
通過基礎化學的學習,特別是對化學實驗現象的觀察,可以增強對有關污染物的危害性(例如它們的腐蝕性、毒性、窒息性、能使蛋白質變性、能通過不飽和多重鍵的氧化導致油脂和藥物變性,以及轉變為潛在致癌物等等)的認識;還可以對某些原本無害物質通過化學或物理變化轉化為有害物質(例如矽肺、氟利昂、生活垃圾在不完全焚燒條件下生成的二英和苯并芘、某些合金制品因腐蝕生成的有毒重金屬離子等)的一般途徑有所了解,并輔以不同程度的理性認識。建立了元素論概念之后,由元素的“不變性”來理解有害元素在環境中的可遷移性和在生物體內形成積累的可能性。這些化學基礎知識,將有助于增進對防治環境污染的措施和治理方案的科學依據的了解。
其次,化學物質是否可能成為環境污染物不僅決定于它的基本性質,還決定于它的存在形式和濃度。污染物的防治可以和化學有關,也可以和化學無關。但是其源頭的發現或推定以及對處理后新生廢棄物的預見和評價,卻與化學關系密切。例如在考慮和探究人為污染過程和環境自凈過程的速率是否匹配的問題中,過程速率和影響因素是一個核心概念。
3 化學有助于形成廢棄物不廢的觀念
在學習了與熱力學有關的基本概念之后,通過熱化學計算可以看到,所有物質,包括一切廢棄物,如廢棄塑料、廢棄金屬、冶金熔渣、生活垃圾甚至于鍋爐廢氣等等,不僅可以成為新物質組成中原料元素的來源,而且通過適當的化學反應它們都可能釋放能量,甚至成為新的能源。例如高爐煤氣、焚燒垃圾發電、沼氣等已為大家所熟知并已進入人們的生活,以地溝油為原料制造生物柴油的技術正在開發之中。所以從化學的視角來看,應當不承認有絕對意義的廢棄物[2]!所謂廢棄,無非是原來認為有用物質的組成元素改變了、分散了或者重新組合成了“無用物質”而已。只要能夠開發出使它們再次組合成為所謂“有用物質”的新工藝,就像糖類(包括纖維素在內)代謝生成的CO2和H2O能夠被綠色植物通過光合作用把它們重新轉化為葡萄糖和纖維素那樣,就可以實現“變廢為寶”的理想目標。
4 化學物質對環境的污染過程具有自發性
由大量微粒所組成熱力學體系,自發性過程的方向可以由體系的始態與終態間提供有效功能力的差別和微粒分布情況的差別來判定(即所謂自由能判據和熵判據)。一般認為,功源自微粒的有序運動,而熵函數則和微粒分布的無序性相關,也就是通常所說的與“混亂程度”相關。如果把兩種或多種氣體放入同一個密閉容器中,它們將會自動混合,直至容器中任意選取的兩個或多個空間中的氣體混合物組成和分布情況完全一樣為止(此處指的是整個體系的“狀態”,實際上每個氣體微粒的空間位置仍在不停地變化)。如果沒有外界的干擾,這種狀態將一直保持下去。物理學把這種現象歸結為“熵增原理”。類似的現象在混合兩種濃度不同的溶液、混合幾種不同的溶液或壓強不同的氣體時都可以觀察到,說明這是自然界普遍存在的一類自發過程。熵不過是用來描述和判斷這類過程的一個物理量。微粒的混合、壓強或濃度差別通過微粒的自動擴散過程而消失都具有自發性,亦即都是熵增過程。
簡單的例子有配制溶液、熔煉合金、半導體材料摻雜等過程中體系內組分的自動均一化過程都屬于熵增過程[注], 亦即都具有自發性。結合環境污染問題時,我們就可以發現,原來與環境污染有關的物質屬于化學物質,但是造成環境污染的過程卻是具有自發性的物理過程!對大氣污染和水源污染過程所具有的自發性有所認識之后就會想到,隔絕氣體污染物和大氣,或者防止可溶性污染物或污水進入水源,才是防止環境污染的最有力的措施。當我們在生活中,特別是在實驗中,通過溶質溶入溶劑的自發性和從溶液中回收某種溶質(如粗鹽提純)時往往既耗能又費時費事的體驗,將有利于加深某些不良企業往江、河、湖、海中排放污水行為的嚴重危害環境安全的認識。
注: 由熵的定義和它的可加和性,不難推出純凈物a和b混合后熵值將增大的結論。即有:ΔSmix=-R(nalnχa+nblnχb)>0 。式中χi表示i在混合物組成中的分率,因為∑χi=1,所以lnχi
5 建立污染物對環境產生危害時需要達到臨界濃度的觀念
在研究或認識環境污染問題時,除去上面討論過的污染物的變與不變、污染過程是否自發外,還應當建立起污染物對環境產生污染效應時所需臨界濃度的概念。因為污染是一種宏觀現象,中學化學的教學應當幫助學生建立這個概念。初中化學在介紹燃燒現象時所列舉的三個基本條件中,易燃物的著火溫度以及空氣中氧的濃度,實際上已經隱含著實現燃燒過程時體系溫度和助燃物氧的濃度必須分別達到某個臨界值的要求;在介紹pH和指示劑的變色范圍以及各種可燃氣體與空氣的混合物形成易爆混合物時比率的上下限等,只要加以引導,都可以形成臨界濃度或臨界值的概念。高中化學課程中涉及的濃度對反應速率、反應產物、可逆反應的平衡狀態、化學物質的活潑性、反應產物的組成顏色甚至晶型等的影響,不僅是化學學科的基本概念,對于涉及物質性質和變化的一切領域,包括環境科學與技術領域,同樣是必需的基本概念。
此外,物質體系的分散程度、固態物質的表面狀態以及催化劑對物質的化學活性(有時表現為毒性)的影響, 在課程中均有所涉及,這些知識和概念在研究和關注環境問題時都非常有用。如果在講述物質的分散系時,由分散系的分類和它們穩定性的差別來了解沙塵暴、可吸入顆粒物、酸霧等對環境和人體健康的影響,更能夠體現聯系生活和聯系社會和學以致用的原則。
6 簡單的總結
(1)環境保護和治理措施取決于污染源,化學物質污染只是其中之一,但是最為普遍。
(2)污染物進入環境的過程具有自發性,所以阻止或減緩過程的最有效措施是使污染物和環境隔離。這不只限于化學方法或技術。
(3)可以把中學化學中和環境教育相關的核心概念歸結為三個層次,即:①元素論。元素是構成世界萬物的基石,不因物理或化學過程而改變;②物質的性質由其組成、結構和所處環境決定?;瘜W變化可以歸結為源于元素形態和結合方式的可變性;③物質的宏觀物理性質和化學性質和它們在給定體系中的濃度有關,在探討或表述某種污染物對環境的影響時,臨界濃度是一個重要的概念。
(4)目前普遍關注的環境問題,主要涉及人類生活質量及健康和維持社會可持續發展密切相關的問題。但是在青少年的環境教育中,環境教育的迫切性不應當只體現在問題的嚴重性(例如資源匱乏、淡水面臨枯竭、化石能源即將耗盡等信息)方面,片面地強調環境問題的嚴重性,把地球的未來描繪成“悲慘世界”的做法,有可能對部分青少年產生誤導,致使他們或多或少地萌生無可奈何甚至絕望的心態,從而違背了環境教育的初衷。通過有關學科的教育,從多個方面幫助青少年在認識到環境問題、資源問題和能源問題的迫切性的同時,也要幫助它們認識到科學技術和社會進步是解決環境問題的有效途徑,幫助他們對未來建立起堅強的信心。從而使得愛護環境和保護環境的認識和行動,不僅限于廢棄物的回收、保持公共環境的清潔衛生、保護野生動物和生態環境等,更重要的是結合對科學技術的正確評價,提高自己的學習興趣和社會責任感。
參考文獻: