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环境教育概念范文1
关键词 经验诱导型 学习环 概念教学 生命系统 反馈调节
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
学习环,也译为学习循环,是20世纪60年代美国学者阿特金和卡普拉斯在科学课程改善研究中提出来的一种探究教学模式。经过研究和实践,学习环在中小学科学教育中取得了良好的教育效果。
学习环模式是围绕着“概念”开展探究教学的,注重学习者亲历探究的过程。经验诱导型学习环包括“概念探索、概念引入介绍和概念应用”3个阶段,注重利用学生已有的知识。因此,教师在概念探索阶段提出和其先前知识有关的因果问题,学生可依此提出假设,尝试解释该因果问题。笔者尝试借助“经验诱导型”学习环,从“细胞―个体一群体”的生命系统各层次学习稳态调节机制,帮助学生深入理解概念的本质,生命活动的本质和规律,实现知识的整合。
1 概念探索
生命系统通过信息交流和反馈调节等活动维持其自身稳定,执行其正常功能,该部分内容将对整个高中生物学习起到一个主导、贯穿的作用。生命系统稳态的维持是调节的结果,那么,是靠什么来进行调节的呢?教师提出一个描述性的因果问题:如图2所示的甲、乙两曲线变化过程能够解释什么现象。这样引导学生根据已有学习经验搜集,并呈现出来。学生可从中获得:若乙表示甲状腺激素含量变化,则甲可表示由垂体分泌的促甲状腺激素含量变化;若乙表示甲状腺激素含量变化,切除动物的甲状腺,则甲所表示的物质分泌增多;若图表示的是草原生态系统中狼和羊两个种群的数量变化,则甲表示狼的种群变化,乙表示羊的种群变化。
在本阶段,教师尽量少给学生指导,放手让学生自发地搜索高中教材中涉及的调节过程,并形成自己的观点。在教材的指导下,教师将不同模块的知识进行整合,并梳理反馈调节的概念层次,确定本节课的知识主线。
评析:学生经过新课内容的学习之后,仍缺乏知识的整合,对具体知识仍是“割裂”式储存。根据已有的学习经验,学生较易从个体水平的激素调节、群体水平的种群数量变化或生态水平的种群间的数量变化来谈对内环境问题和生态系统问题的调节。
2 概念引介
这一环节中,教师指导学生自主建构科学概念,学生通过解释所学习的概念和探究过程,将经验进行抽象化和理论化。教师通过呈现或补充具体案例,引导学生进行不同层次生命系统反馈调节的具体分析,建立反馈机制模型。在这个过程中,教师也应适时澄清学生在学习过程中的错误概念,加强学生对概念的科学理解。
2.1 细胞水平的反调节
生命系统最基本的结构层次是细胞,细胞稳态的维持可以通过调节化合物的合成和降解等来实现。细胞的稳态表现为细胞内葡萄糖、O2、水分、细胞代谢产物等含量的相对稳定,DNA结构的相对稳定等。细胞水平的反馈调节往往是为了避免细胞内物质和能量的浪费,保证代谢活动经济而高效的进行。如在光合作用的生化反应中,若蔗糖合成或输出受阻,使三碳糖磷酸大量积累于叶绿体基质中,导致光反应中合成ATP、NADPH数量下降,卡尔文循环减速。
2.2 个体水平的反馈调节
个体水平的反馈调节是生物个体维持稳态的重要机制,该水平的反馈调节在教材中能找到较多实例,如血糖调节、体温调节、甲状腺激素的调节等。以体温调节为例,恒温动物体温的相对恒定是产热和散热平衡的结果。剧烈运动时,细胞代谢旺盛,引起产热量多,体温升高,通过反射使甲状腺激素等分泌减少来抑制产热,通过汗腺分泌汗液增加、血管舒张血流量增大来增加散热量,进而使体温下降。而当体温下降时,又可通过增加产热,减少散热来使体温回升。
2.3 群体水平的反馈调节
群体水平的反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。例如,在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟由于食物丰富,数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑制(图6)。
那么,生态系统中的反馈调节是否只发生在生物与生物之间?生物与非生物环境之间有无反馈调节?需要指出生物群落与非生物环境之间的反馈调节也是普遍存在的,例如火灾过后,森林中的种群密度降低,但光照更充足、土壤的无机养料因大火灰烬的补充而增多,新的植株因此迅速生长。植物的生长又为动物的生长提供条件,森林中多种生物种群密度因此增加。
教师进一步提出学生存在的困惑:在自然环境中,种群密度是否会限制种群数量的增长?如何理解?这其实也是一个种群内个体的反馈调节问题。在种群数量增长的过程中,当数量的增长超过环境容纳量时,种群密度就会制约种群进一步的发展,病原物和寄生物的传播速度增大,使死亡率增加;在种群密度高的年份,鸟类可以通过领域行为使种群数量下降;啮齿类动物在种群密度过大时,会通过内分泌调节使种群数量迅速下降。而种群数量减少时,密度制约作用又减弱,使种群数量增长。所以在种群层面上的反馈调节一般是通过密度制约因素实现的。
在分析了生命系统不同层次的反馈调节案例及模型构建后,教师继续追问:反馈调节是否仅指负反馈调节?在细胞、个体、群体水平有无正反馈调节?通过分析,学生不难找出教材中的实例:如果一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因死亡而减少,死鱼腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼的死亡。另外,神经纤维膜上达到阈值时Na+通道开放过程、伤口的血液凝固过程、群落的演替等都是正反馈调节。
最后联系细胞、个体和群体三个层次,教师引导学生总结反馈调节的概念:在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈信息与原输入信息起相反作用,使输出信息减弱的调节是负反馈;而反馈信息与原输入信息起相同作用,使输出信息进一步增强的调节是正反馈。
评析:在对案例的分析和构建各个层次生命系统的反馈调节模型中,学生不仅在形式上积极参与,实质上也是积极主动思考,通过分析、比较、归纳等思维活动,建构正确概念。而由于负反馈调节在生理活动中涉及面广,并通过不断“纠正”控制信息来维持稳态,其重要性的确大于正反馈;而正反馈的意义在于使生理过程不断加强,甚至完成生理过程。所以在教学中,教师要做一些补充说明,便于学生更容易理解反馈调节作用。
3 概念应用
这一环节旨在使学生通过应用深入理解概念,将所学概念拓展于新情境中,以获得更高层次的能力提升。通过以问题为中心的活动,检测学生对“生命系统的反馈调节”概念的理解,引导学生看到科学概念在日常生活经验和社会实践中的应用与意义,鼓励学生自我评价及反思。
案例1:地方性甲状腺肿的主要病因是缺碘,该病主要多见于远离沿海及海拔高的山区,尝试根据反馈调节的机理解释原因。
案例2:河流生态系统受到含大量有机物的生活污水轻度污染后又净化过程中,水中溶解氧含量是如何变化的?
案例3:根据种群密度的反馈调节机制,若仅通过器械捕杀、药物毒杀等措施对鼠等有害动物的防治,会带来什么现象?如何运用所学知识解决这一问题?
评析:这个环节中,学生将已建构的生命系统的反馈调节概念扩展到新的情境中,运用于生活之中,如疾病的分析、生态问题的解决,并获得更多的信息和更高层次的技巧。此环节中,教师应鼓励学生善于正确使用刚获得的概念“生命系统的反馈调节”,那些还没有真正掌握概念的学生经过此过程,他们对此会有更深的理解。另外,值得讨论的是:下一个学习环的课题是什么?两者之间有什么联接点?比如,在案例3的分析中,学生将联系“环境容纳量”这一概念进行分析,这又为新一轮的学习环教学提供素材。
参考文献:
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[3] 吴相钰,刘恩山.生物学必修3・稳态与环境[M].杭州:浙江科W技术出版社,80.
[4] 吴相钰,刘恩山.生物学必修3・稳态与环境[M].杭州:浙江科学技术出版社,116.
环境教育概念范文2
【关键词】 头颈部肿瘤放疗; 口腔黏膜炎; 个体化健康教育
【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
口腔黏膜反应是头颈部肿瘤患者接受放疗后出现的常见并发症之一,其发生率高达46.0%~78.1%[1],患者临床表现为疼痛、口干、营养不良、吞咽困难,严重者会发生感染,严重影响了患者正常的工作、生活和学习,甚至必须停止化疗,影响了头颈部肿瘤的治疗[2]。因此,必须采取措施对口腔黏膜反应进行治疗,刺激因子喷雾剂治疗是常用的治疗方式之一[3-4]。临床研究发现,为患者提供及时有效的健康教育可以提供治疗的效果[5]。本次研究,笔者为口腔黏膜反应患者提供个性化健康教育,结果报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2012年9月-2014年5月本院收治的头颈部肿瘤放疗并发口腔黏膜炎患者120例,其中男65例,女55例,年龄31~75岁,平均(54.2±5.8)岁,随机数字表法分成对照组和观察组,每组60例。两组患者的性别、年龄以及肿瘤和口腔黏膜炎病情比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法 两组患者均给予用重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子喷雾剂治疗,治疗方法参照相关文献[6]。同时对照组给予常规健康教育,主要采取口头教育,适当分发书面材料,定期开设相关讲座,并进行出院指导和随访。
观察组患者给予分阶段个性化健康教育。主要包括以下内容:(1)入院健康教育。患者入院后帮助其树立康复目标,对其详细介绍疾病的诱发原因,发展规律,治疗方法以及康复情况,帮助其树立战胜疾病的信心,帮助患者及家属掌握基本的护理和治疗配合方法,如配合、漱口法、饮食护理滴鼻剂应用、放疗野皮肤保护、雾化吸入法以及口腔护理等方面内容。(2)饮食健康教育。治疗期间少食多餐,禁烟禁酒,避免刺激辛辣食物,避免甜食,多使用新鲜蔬菜、水果,以及鱼类等食品,提高身体抵抗力,适当饮用含冰块的牛奶或者橙汁,从而减少口腔黏膜的损伤。(3)出院指导。患者出院后指导患者进行早期功能锻炼,根据患者身体状况,指导患者进行穴位按摩、鼓漱及腮部运动,同时出院后仍需注意饮食,多食用蜂蜜、牛奶以及橙汁等饮料,积极配合治疗和复查,并注意适当运动,建立健康的生活方式,为患者定期举办抗癌讲座。
1.3 观察指标 对两组患者的口腔黏膜反应以及满意度评价进行观察。口腔黏膜反应分级按照世界卫生组织(WHO)放射性口腔黏膜反应分级[7-8];患者满意度通过调查问卷的形式进行,注意包括健康教育的态度、语言以及内容等方面内容。
1.4 统计学处理 使用SPSS 17.0软件对数据进行统计学分析,各组率的比较采用 字2检验,多组计量资料采用单因素方差分析,P
3 讨论
近几年,虽然健康教育总体上在各种疾病治疗中取得了较满意的效果,但是仍有一部分患者对效果不太满意,分析其原因为是目前的健康教育具有大众化趋势,缺少针对性。因此,个体化健康教育越来越受到人们的重视[9-11]。个体化、差异性是实施健康教育的质量要求,健康教育应有针对性,应做到个体化。个体化健康教育是现代医学模式改变的重要体现,是整体护理的重要组成部分,坚持“以人为本的思想”,以患者的需要为出发点,让其充分表达对疾病康复和生活的需求,根据患者的实际情况和医院自身条件,为患者提供最佳的健康教育,尽量条件个性差异,满足患者的需要,促进患者主动、积极配合治疗,从而提供治疗效果[12-14]。口腔黏膜反应是头颈部肿瘤患者放疗过程中不可避免的并发症,严重阻碍了头颈部肿瘤患者放疗的进程和严重影响了其放疗的效果。目前,国内外大量的临床研究也尚未发现针对头颈部肿瘤患者放疗过程中口腔黏膜反应的特效治疗方法[15-16]。文贵子等[14]人研究了个体化健康教育在改善头颈部肿瘤放疗患者口腔黏膜炎中的效果,研究发现,通过个体化健康教育患者的治疗效果显著提供,患者满意度也显著提高。
本次研究为头颈部肿瘤放疗过程中口腔黏膜反应患者提供个性化健康教育,结果发现,两组患者随着化疗剂量的增加和化疗时间的延长,其口腔黏膜反应差异显著,对照组患者的对健康教育的态度、语言以及内容等方面的认可程度显著低于观察组。与文贵子等[14]报道结果类似。分析原因可能为个体化健康教育护理模式的应用,充分体现了患者不再是被动地接受治疗,而是更多地渴望了解相关知识、掌握自我护理的技能,这样大大提升了患者的知识配合治疗程度。同时医护人员的责任心和感情也得到了提升,医护人员的主动性、目标性、及时性均得到了显著提高,从而提高护士的整体素质,促进医患关系的融洽,改善了治疗效果。
总之,个性化健康教育能更好的发挥作用,患者对病情的治疗和康复更加了解,积极配合治疗,医护人员的医护人员的主动性、目标性、及时性均得到了显著提高。因此,患者对个性化健康教育的满意度更高,可以帮助患者进行疾病的治疗和康复。
参考文献
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环境教育概念范文3
关键词: 高中地理 环境教育 渗透 整合
地理是高中阶段的重要课程,地理课堂教学质量对学生的学习效果产生很大的影响,因此,提高教学质量十分重要。近年来,环境问题越来越严重,相关学者对环境问题进行了研究,并提出了环境教育的概念。地理课程的内容跟环境有很大的关系,将环境教育渗透到电影教学中能够有效提高地理课堂教学质量。笔者通过查阅相关文献,结合工作经验,将环境教育在地理教学中的渗透与整合进行议论。
一、环境教育的概念
环境教育是近年来新引入的概念,因此大多数教育者对于其所涵盖的内容并不了解。随着环境问题的恶化,有的学者对于环境教育的问题进行研究,并做了相关报道。笔者通过文献查阅了解到,环境教育的主要内容总结为以下三点:①对环境保护的问题进行讨论,并介绍环境污染和环境破坏的类型,提出珍贵资源的保护措施及合理利用资源的方法。②对人类与自然环境之间关系进行探讨,寻求人与自然和谐相处的方法。③对环境的监管与控制问题进行理论分析,并介绍环境质量的检测方法。环境教育的目的是让学生了解环境保护的相关知识,对环境的现状有一定的了解,并能积极加入到环境保护工作中。
二、将环境教育渗透和整合到地理教学的技巧
1.将环境教育融入理论教学中
由于地理课堂的主要授课方式为理论教学,因此将环境教育融入课堂理论教学中是一种较为有效的方法。例如,讲到地形地貌的问题时,教师可对土地沙漠化的问题展开讨论,将土地沙漠化的成因、对环境造成的恶劣后果和治理土地沙漠化的主要措施等进行介绍,并鼓励学生课后查阅相关资料,了解土地沙漠化的情况。同时,呼吁学生积极参与到植树活动中,降低我国土地沙漠化程度。通过这样的方式将环境教育渗透到地理教学中,既能够让学生对于地形地貌的成因有更加深刻的理解,又能够增强学生的环保意识。
2.通过播放相关视频对学生进行教育
随着教学设备越来越先进,多媒体被应用到地理教学中,为教师进行环境教育提供了便利的条件。很多环境问题,教师通过语言很难将其形象生动表达,但有了多媒体,教师可以通过播放图片或者视频的方式,向学生展示环境问题的严重程度,例如,沙尘暴、雾霾和白色污染等,通过图片和视频的形式向学生展示,会达到更加触目惊心的效果。教师可一边播放一边向学生讲解,引发学生的深思。在视频播放结束之后,教师便可将相关地理知识引入课堂,探讨环境问题与相关地理知识的联系性,让学生主动参与到教学活动中。
3.通过小组讨论的形式展开环境教育
小组讨论是现代教学常用的一种方式,教师可以通过小组讨论的形式,让学生对环境问题进行探讨,教师作为讨论活动的组织者,应为学生确定讨论话题,主导课堂的有序进行,保证课堂的有效讨论。例如,在讲到酸雨的成因时,教师可让学生讨论,造成酸雨的主要原因有哪些,治理这一问题的主要措施有哪些等,最后教师对学生的讨论结果进行点评和总结,最后达到良好的教育效果。
三、将环境教育渗透到高中地理教学中的优势
1.树立学生强烈的环保意识
将环境教育渗透到地理教学中,能够在很大程度上提高学生对于环境问题的重视程度。首先,可以加深学生对于环境污染与环境破坏的理论认识,让学生对于环境问题的类型及成因有所了解。其次,可以提高学生对于环保措施的了解程度,让学生对于环境保护的相关对策有一定的认识,知道自己在生活中能够做到的环保工作有哪些,并从自己做起。最后,可以提高学生参与环保工作的热情。经过相关环境教育的影响,学生会深刻认识到环境问题的严重性,了解环境被破坏和被污染之后,人类是最大的受害者,因此加入环境保护工作的积极性更高。
2.提高地理课堂教学质量
将环境问题渗透和整合到地理教学中,能够使课堂教学内容更加丰富。同时,环境问题是一个与学生息息相关的问题,将环境问题引入课堂能够很大程度吸引学生的注意力,让学生更加专注地听课,从而提高教学效率。另外,教师通过播放视频、小组讨论等方法展开教学,使课堂气氛更加活跃,消除纯理论课堂给学生带来的烦躁心理,达到更好的教学效果,该种方式能让学生的记忆更加深刻,使学生对知识的记忆更具有持久性。
3.让学生原有的知识得到有效迁移
环境问题在生活中随处可见,因此学生对于环境污染和环境破坏的认知程度较高。但在地理课堂上所学的内容与现实生活关联性较小,很难吸引学生。将环境教育渗透到地理教学中,教师可将环境问题与地理课程相关内容联系起来进行教学,这样的教学方法激发学生学习兴趣的同时,将学生原有的对环境问题相关的知识进行迁移,从而强化地理课程学习效果,从而提高课堂学习效率。
总之,环境污染与破坏问题随着社会经济的发展日趋严重,环境教育得到更大的重视,广大地理教师应对环境教育相关知识进行钻研,了解其与地理课程的相关性,并积极将环境教育渗透和整合到地理教学中,强化教学效果的同时,还增强学生的环保意识。同时,还可对该种教学方式进行更加深入的研究,在实践中不断反思和改进,形成系统的教学方法,让更多的师生受益。
参考文献:
[1]王民.论环境意识的组成[J].地理教育,2002(03).
环境教育概念范文4
1979年,澳大利亚裔英国环境教育学者亚瑟・卢卡斯(M.A.Lucas)在他的著作《环境与环境教育》中提出了著名的“卢卡斯模式”,对世界特别是澳洲环境教育的理论与实践产生了重大影,即环境教育是“关于环境的教育(Education about the Environment)”“在环境中的教育(Education in the Environment)”“为了环境的教育(Education for the Environment)”三个层面的总和。新西兰中小学高度重视环境教育,并深受“卢卡斯模式”的影响,不仅重视环境知识与技能的传授,同时也关注环境实践教学,以培养中小学生正确的环境价值观和道德感,从而有效地提升中小学生的综合环境素质。
一、新西兰中小学环境教育的历史发展
早在殖民时代,新西兰就被构筑为一个与自然和谐相处的地方。教育年轻人有关自然世界及其与自然世界的关系是新西兰正规教育的重要内容。
20世纪60年代,随着世界经济的高速发展,新西兰人民强烈意识到人类社会已给环境造成了严重的影响,由此,环境教育越来越受到关注。70年代以来,受现代教育理论的影响,体验式教学在中小学盛行,相应地,新西兰环境教育也越来越多地强调“在环境中的教育”,试图通过实践学习来培养中小学生正确的环境价值观。[1]
1987年,新西兰成立了环境部,以加强政府对环境和自然资源的监管。90年代,新西兰环境教育协会倡导制定环境教育准则。1995年,新西兰环境部颁布《2010年环境战略》,并于1998年出台题为《学会保护我们的环境》的国家战略,该文件将环境教育定义为“培养人们有关创建可持续性环境所需的知识、技能、意识、态度和价值观”,正式将“卢卡斯模式”的三个层面纳入环境教育指导框架之中。1999年,新西兰教育部颁布了《新西兰学校环境教育指南》,对《学会保护我们的环境》进行了解读,进一步明确了“卢卡斯模式”下新西兰环境教育的基本理念,阐明了环境教育可以在包括中小学在内的各级各类教学场所进行,同时对学校环境教育的安排和活动组织提出了意见和建议。可以说,该指南的出台为新西兰环境教育工作者指明了理论和实践的方向。[2]
21世纪以来,新西兰中小学环境教育朝着可持续发展的方向纵深发展,并继续以“卢卡斯模式”的基本理念为基础,开展了一系列环境教育实践。2001年,全国环境学校(Environment Schools)计划正式启动,强调以环境知识为基础,户外实践教学为策略,促进国家可持续发展战略。2002年,新西兰教育部建立了国家可持续教育(NEFS)小组,其宗旨是为教师开展面向可持续发展的环境教育提供专业指导,同时该小组与学校教师及其他环境教育工作者合作,共同促进将环境教育有效地纳入现行课程体系中。[3]2007年,修订后的《新西兰课程》,该文件明确要求中小学将环境教育纳入学校课程,由此,新西兰中小学环境教育课程紧紧围绕“卢卡斯模式”的三个层面展开。
二、新西兰中小学环境教育的基本理论
(一)基于“卢卡斯模式”的环境教育理念
“卢卡斯模式”将掌握有关环境的知识和技能、重视环境保护的过程和方法、形成有关环境的情感态度和价值观作为环境教育的内在规定,其本质是强调培养学生的综合环境素质。新西兰教育部将“卢卡斯模式”作为其环境教育的理论依据,在1999年出台的《新西兰学校环境教育指南》中明确指出,一个平衡的环境教育计划应涉及如下三个方面――“关于环境的教育”“在环境中的教育”和“为了环境的教育”。
“关于环境的教育”注重向学生传授有关环境的基本知识,强调发展学生与环境领域相关的认知能力,并能较好地理解解决环境问题的基本原理。学生通过习得与理解这些知识,培养科学的环境态度,从而产生关心和保护环境的意识与愿望。环境教育的内容体现在各个学科之中,贯穿于新西兰中小学课程体系,与环境教育相关的各种问题和主题都被融入到各个学科之中,尤其是科学、地理、历史、技术等学科。
“在环境中的教育”将环境本身视为有效的学习资源,允许学生在真实的活动中发展知识和理解力,培养学生的调查、交流、协作等能力,从而激发学生的环境情感。这种实际参与的过程是新西兰正规教育中保证环境教育取得成效的最重要形式之一。老师们带领学生走出教室,去实地感受和理解环境,如通过开展栽种植物、照料动物、记录天气、访问公园与农场、参观博物馆和考古遗址等活动,来促进环境教育目标的实现。
“为了环境的教育”强调对于学生价值观与态度的培养,注重发展学生对环境问题的关注,根本目的是使每个学生发展个人与环境相关的思想与理念。教师通过多种方式鼓励和引导,使学生树立对个人与环境负责任的态度和价值观,并做出保护环境的行为,同时注重学生形成开阔胸怀,使学生能够尊重他人的观点和信念。
(二)基于“卢卡斯模式”的环境教育目标
《新西兰学校环境教育指南》提出了中小学环境教育的五大目标:1.对环境的意识和敏感性;2.对环境的知识和了解;3.对环境的态度和价值观;4.识别和解决环境问题的技能;5.参与和行动的环境责任感。这五大目标也是紧紧围绕“卢卡斯模式”中环境教育的理论框架展开的。其中,目标1和2侧重强调“关于环境的教育”,并为实现“为了环境的教育”打下基础;目标3强调“为了环境的教育”,即培养学生对于环境的情感;目标4的实现则需要学生运用由“关于环境的教育”获得的知识,通过“在环境中的教育”来形成相关技能;目标5主要强调通过“在环境中的教育”来加深对于“为了环境的教育”的认识。“卢卡斯模式”的这三个层面在新西兰环境教育的五大目标上各有侧重,并体现出你中有我、我中有你的特点。
(三)基于“卢卡斯模式”的环境教育内涵
除了以上五大目标,《新西兰学校环境教育指南》进一步表明,应该支持环境教育的四个关键概念,即相互依存、可持续性、生物多样性以及个人和社会行动的责任,它们共同构成新西兰环境教育的内涵。这些内涵也离不开“卢卡斯模式”的基本理论框架。具体表现为:
第一,世界是相互依存、普遍联系的。生态环境由多个环境子系统构成,各子系统之间相互影响,区域生态环境与全球生态环境之间也是相互依存的关系。同时,影响生态环境的因素包括经济、文化、社会、历史等多方面,这些因素之间相互依存、相互影响,除此之外,自然社会和人类社会之间也是相互影响的。因此,教师应该通过环境教育使学生懂得人类和大自然和谐相处的道理,从而加深学生对环境知识的理解与认知,有效地实现“关于环境的教育”。
第二,可持续发展的理念。地球资源的再生潜能和自然生态系统的自我恢复潜能决定了生态环境的承载力,而生态环境的承载力是有限的。可持续发展包括精神和物质两个方面:在精神方面,不同的国家和地区之间要加强交流与合作;在物质方面,人类要有节制地利用当下的物质资源,以便给人类后代和其他生命后代的生存和发展留一条后路。因此,在环境教育的过程中,教师应该注重学生开阔胸怀的养成,积极与他人交流学习,并形成对后代负责任的环境保护态度,从而促进“为了环境的教育”。
第三,保护生物多样性,尊重不同文化。生物多样性与文化多样性是共同存在、相互促进的。生物多样性代表大自然的繁荣,而文化多样性代表着世界文明的进步。教师应该通过环境教育使学生了解到,人类只有尊重不同的生活方式和发展模式,才能有效地促进和实现可持续发展,由此帮助学生形成正确的环境保护态度和价值观,即实现“为了环境的教育”的目标。
第四,通过参加社会实践活动,增强学生的社会责任感。学生在解决实际问题的过程中,不断加深对于环境知识的理解,提高对环境的敏感度,从而增强对于环境的责任感,对自己的行为保持更加谨慎科学的态度,即通过“在环境中的教育”促进“关于环境的教育”,实现“为了环境的教育”。
三、新西兰中小学环境教育的课程模式和
教学策略
(一)课程模式
课程是学校教育的核心,是实施整个教学工作的蓝图,对于环境教育来说也是如此。新西兰中小学环境教育基于“卢卡斯模式”,实施渗透模式和跨学科专题模式这两种课程模式。
1.渗透模式
渗透模式(infusion model)是指依据课程目标,将适当的环境内容(包括概念、态度和技能等)渗透到各门学科之中,通过各学科的课程实施,化整为零地实现环境教育的目的。[4]这种渗透课程模式,在不增加学生学业负担的前提下,既可以不影响现行学科教育目标的实现,又可以加深学生对于环境保护的理解,从而有效地促进环境教育目标的实现。
《新西兰课程》大纲明确要求在科学、健康和体育、地理等学科中渗透可持续发展理念和环境教育内容。例如,在科学课程目标中,教育部指出,通过学习科学,学生要学会利用科学知识和技能,就科学的传播、应用和影响作出明智的Q定,因为这些与他们自己的生活、文化以及环境的可持续性有关,这一要求体现了“关于环境的教育”理念;在健康和体育课程中,新西兰教育部提出了以下目标:学生通过学习和接受与健康相关的知识,学会思考健康的本质以及促进健康的方法,在培养他们的个人和社会责任感的同时,使其越来越能够为自己负责,并为他们周围的人、社区、环境(包括自然环境)和更广泛的社会担负起责任。由此,突出了“为了环境的教育”目标的实施途径。在具体实践中,新西兰中小学把在学校周围发现垃圾作为健康和体育课程中垃圾单元的一部分,由此培养学生对于周围环境的认知能力;把测量植物的生命周期作为科学课程的一部分,使学生在科学探索中形成亲近自然、珍爱生命、参与环境保护的意识和情感。[5]
2.跨学科专题模式
跨学科专题模式主要是指通过整合分属不同学科的相关内容来实施教学的一种模式,以跨学科项目为基础,在中小学校广泛开展有关环境主题的教学。具体而言,就是在教师指导下,开展以学生为中心、围绕某一特定专题的环境教育活动,通常有以下五大主题领域:生活景观、健康的水、生态建筑、珍贵能源和零废物。[3]
学生在参与这些环境教育活动的过程中,通过运用不同的学科知识,从多方面加深对于环境的认识,并形成正确的环境态度和价值观。例如,学校开展回收垃圾的活动,要求学生运用地理、科学、健康和体育等多学科的知识,探讨他们对于垃圾回收必要性和方法的认识。这种课程模式在加深学生对有关环境知识理解的同时,也促进了他们关于环境的正确态度和价值观的培养。
总的来看,在常规学科教学中,学校根据学科性质开展相应的环境教育,如自然科学学科较为强调相关环境概念与技能的传授,社会科学学科则更侧重于引导学生树立对于环境的基本态度和正确的价值观。在小学教育阶段,新西兰环境教育很少被当作一门独立学科来进行教学,大多采用渗透模式;在中等教育阶段,学校一般通过开展与环境问题有密切关系的教学活动来进行专题教育,科学、历史、地理和艺术等学科都在不同程度上被运用到跨学科的环境教育专题之中。
(二)教学策略
1.以课堂教学为主体的环境教育教学策略
在《新西兰课程》的指导框架下,教师在各学科课堂教学中自然地渗透环境教育的相关内容,由此加深学生对于环境知识层面的理解,从而实施“关于环境的教育”,并在课堂教学中引导学生树立正确的环境态度与价值观,实现“为了环境的教育”。
以新西兰中小学地理课的教学为例,教师在课堂上通过小组讨论、提问等形式,引导学生了解合理使用资源的必要性以及保护环境的重要性,帮助学生理解世界各国的空间、资源和行为结果之间的相互联系,从而使学生认识到环境问题是全球性的问题,全球气候变暖、酸雨等环境问题的解决需要各国之间的有效合作,进而引导学生树立对于环境问题有态度的价值观和责任感。[5]
2.以实地探究为特色的环境教育教学策略
20世纪70年代,随着世界环境教育的蓬勃发展,新西兰中小学继承了传统的自然学习理念和方法,确立了“在环境中的教育”这一重要环境教育策略。1981年,新西兰教育部正式提出“教室外教育”(Education Outside the Classroom,以下简称EOTC)的概念,提倡将学生带到课堂之外去学习与自然相关的主题,并将其视为一种环境教育教学方法。[6]世纪之交时,教育部将“在环境中的教育”明确写入《新西兰学校环境教育指南》中,由此,以实地探究为特色的实践教学成为中小学环境教育的法定策略。
在《新西兰课程》中,户外教育作为健康和体育教育课程的七个关键领域之一被重点提及,强调学生通过接受“在环境中的教育”并采取负责任的关键行动,来促进个人、社区、环境(包括自然环境)以及更广泛的社会健康。
2016年,新西兰教育部更新了2009年出台的《EOTC指南――使课程活跃》,指出要“将学生带出教室去学习,这是新西兰一个多世纪以来学校教育的一部分,户外教育至今仍然是新西兰中小学的重要组成部分”“学生将课堂学习与真实世界体验相联系的能力是他们长远学习的关键,相应地,促进学生参与精心设计的、以课程为基础的户外体验也有助于他们的学习”。
目前,户外实地探究是新西兰中小学环境教育的主要方法,学生在亲身参与的过程中产生热爱环境的情感、学习分析和解决环境问题的技能、并形成正确的价值观和态度。例如,引导学生在户外做一个小花@,发展绿色园林计划,或者带着学生走出课堂将所学的环境知识传达给更广泛的社区等。[5]“在环境中的教育”被认为是帮助和激励学生扩大他们对于环境问题的参与、发展个人的环境价值观和道德感、形成良好行为模式的重要手段。
综上所述,《新西兰学校环境教育指南》以“卢卡斯模式”为理论框架,对本国中小学环境教育的目标和内涵作了具体而明确的界定。在该模式的指导下,新西兰中小学通过以课堂教学为主体的教学策略进行“关于环境的教育”,并通过以实地探究为特色的教学策略引导学生开展“在环境中的教育”,进而共同促进学生树立起对环境负责任的态度和价值观,从而更好地实现“为了环境的教育”目标。新西兰中小学的环境教育实践专注于培养学生的综合环境素质,形成了颇具特色且卓有成效的环境教育体系。
参考文献:
[1]David Irwin,Jo Straker.Tenuous Affair:Environmental and Outdoor Education in Aotearoa New Zealand[J].Australian Journal of Environmental Education,2014,30(2):1-16.
[2]翟俊卿.新西兰环境教育政策述评[J].世界教育信息, 2006(1):50-51.
[3]Pamela Williams.Educating for Sustainability in New Zealand:Success Through Enviro-schools[A]//Margaret Robertson.Schooling for Sustainable Development.Berlin:Springer Netherlands,2012:33-48.
[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,2005:55.
[5]Chris Eames,Bronwen Cowie,Rachel Bolstad.An evaluation of characteristics of environmental education practice in New Zealand schools[J].Environmental Education Research,2008,14(1):35-51.
环境教育概念范文5
【关键词】环境教育,法律保障,机制
环境教育是借助于教育手段使人们认识环境、了解环境问题,获得治理环境污染和防止新的环境问题产生知识和技能,并在人与环境的关系上树立正确的态度,以便通过社会成员的共同努力保护人类环境。澳大利亚教育家亚瑟·卢卡斯认为:环境教育是关于环境的教育,在环境中的教育和为了环境的教育。而环境教育立法作为促进环境教育发展的重要途径,已经受到世界上许多国家的关注。环境教育立法独特的环境视角和倡导的新人道主义与新生态伦理,为世人提供了一个重新审视、反思现代教育体系的平台。但我国及河北省生态与社会的可持续发展任重道远,教育变革要为可持续发展提供支撑与保障,环境教育不但应受到重视,而且应该采取更为先进的环境教育法律实施机制以促进生态文明在中国的实现,综合国内外已有的环境教育立法实践,我省环境教育实施的法律机制应该包括环境教育参与机制、环境教育内容遴选机制、环境教育推进机制等。
一、以普通公众为核心的环境教育参与机制
环境教育是提高全民族思想道德素质和科学文化素质的基本手段之一,既不同于部门教育又不同于行业教育。环境教育的首要目标是对公众环境意识的培养和提高,它不仅是环境保护事业的重要组成部分,而且也是精神文明建设的一个重要组成部分。保护环境、热爱环境、建设环境、提高全民族环境意识,是我国社会主义现代化建设的奋斗目标之一。也就是说,环境教育不仅仅是课堂内的知识教育,需要走出学校,把真实的自然环境和社会环境作为环境教育的场所和教材,并注重价值观和行为的教育。通过这样的环境教育,使学生成为言行一致、对环境负责的人,从而在根本上提高公众的环境意识。
可见,一方面学校的环境教育对人类整体环境意识的提高是至关重要的,我们在环境教育立法中要尤其重视。学生是未来的决策者,而且学生是最有可能直接影响父母和家庭参与环保、提高环境意识的动力源。如现在各个国家在中小学生环境教育中普遍采取的“小手拉大手”活动,就是一个很好的实践途径。另外一方面,环境教育在走向社会的实践环节,同样应该在环境教育立法中得到重视,因为环境教育应面向各个层次的所有年龄的人,不但应包括上述正规教育(学校教育)而且也应该包括非正规教育(培训、宣传等),建立起面向社会的从幼儿老年人的终身环境教育体系,促使个人在特定的现实环境中积极参与问题解决的过程,鼓励其主动精神和责任感。为此,政府、教育机构、文化机构、环境保护机构、社会团体、大众媒介等都应当担负起重要责任,采取广泛而灵活的手段提高环境教育的水平。此外,环境教育作为一种全新的概念框架,它不是指某种单一课程的教育,而是一种整合的教育,是一种多学科的教育。以这种整合的观念来看,环境包括自然环境、文化环境、技术环境、人文环境、思想和情感环境,也就是说,环境与任何地点、任何事物都是相关的,环境教育是关于人与其生活的世界之间基本关系的教育,因此,环境教育必须成为任何学科教学的组成部分,它涉及从幼儿园到研究生院的所有教育层次。这种全面的环境教育也必须要有一个新的概念体系,使教师和学生以新的方式理解世界。
二、以生态中心主义为核心的环境教育内容遴选机制
环境包括自然环境和社会环境两方面。因而,环境教育的内容就不仅包含传授关于自然环境的保护、善加利用、防治污染及维持动植物界的生态平衡等方面的知识及其实践技能的培养;也涵盖了研究环境发展与社会发展、经济发展、人的发展之间的相互关系,从而使人们树立正确的环境道德观和环境保护意识,达成人们对于环境问题的关心、理解和积极态度等方面的内容。但是在环境教育过程中这些内容如何把握和遴选,也就是选择是基于何种基础,有“生态中心主义”和“人类中心主义”两种基点。在此,我们应该选择“生态中心主义”基础,生态中心主义以大地伦理学和深层生态学作为理论基础,强调整个生态系统的完整性和人类的系统生存,主张人类应放弃一切干涉、破坏生态系统的技术、社会体制和价值观念,与生态系统中的其他存在物平等相待、互不干涉、和平共处。生态中心主义站在整体论的立场上,对人类中心主义进行批判。它强调用整体性和运动、联系的观点看问题,把人从“理性和万物尺度”的神坛上拉下来,主张用生态系统的观点重新审视和评定人的价值,以此来消解人对自然的中心地位。在环境内容的选择上,值得借鉴的是马来西亚的环境教育。传统的生态关系学习着重于理解有机体种群和群落,以及它们的相互作用的物理学和化学因素。不过,环境问题交织着经济和社会问题,只考虑有机体之间的关系而忽视有机体生存的自然和人工环境是不可能的。因此,马来西亚环境教育的一个重要目标,是提高对生态系在社会中的作用的意识。为了实现这一目标,马来西亚开展了各种课外环境活动,以期在实际生命情景中通过解决各种问题,培养意识和技能。以生态主义为核心的环境教育内容选择机制使得环境教育的目标能够达到调整人与自然之间的关系的目的,通过环境教育也改变人对待自然环境的态度和行为方式,同时要达到这个目的,也需要从根本上培养人的生态中心主义观念。
三、以责任追究为核心的环境教育地方政府推进机制
中国的环境宣传教育事业起步于20世纪70年代,在党和政府的直接组织和领导下,经过三十多年的实践,建立了日臻完善的全国环境宣传教育网络,摸索出一套适合中国国情的环境宣传教育方法和途径。但是公民在评价政府近年来治理环境污染措施时,认为还需大力加强环境宣传教育工作。其他调查也显示,目前公民对政府在环境宣传教育方面的工作还不感到非常满意。虽然目前我省已初步建立起一支拥有相当人数的环境宣传队伍,大体形成了宣传网络。但由于有的地方对宣传教育在环保工作和整个宣传教育事业中的地位和作用认识不足,机构不健全、关系没理顺、投入不足等问题依然存在,不同程度上影响着队伍的稳定,制约着宣传教育工作的深入开展。因此,有必要建立以责任追究为核心的环境教育地方政府推进机制。例如在美国确定由环保署总体管理全国的环境教育,并在其内设立环境教育办公室专门负责有关事宜。它的具体职能有:拨款职能:为地方教育机构、高等教育机构提供环境教育的联邦政府拨款;提供资金支持环境课程、师资培训的发展、教育材料的普及和举办环境教育研讨会、培训计划,电视会议,环境教育人士讨论会。管理职能:管理监督全美中小学环境教育,公民普及教育,社区教育,专业人员培训等;与其他组织协商合作,并建立非盈利性基金以促进有关部门和各种组织的交流和合作;评价目前或潜在的环境问题所带来的专业需求;与有关学术机构发展训练计划,课程及继续教育计划,培训教师,学制行政人员及相关人员。借鉴美国环境教育立法经验,我国政府要确立环境教育责任,主要是政府为满足社会公众的环境教育需求而承担的环境义务,其履行需要有相应的政府能力作支撑。政府要明确实现环境教育职能,并且政府实际能够履行环境教育职责和功能。
四、以环境意识提高为核心的环境教育评价机制
环境教育的实施将环境保护的理念、知识和方法传播给每个人,从而教育和指导每个人的行为;环境教育的评价是通过教育效果的诊断,指导环境教育实施,促进环境教育的进步。环境教育的实施与评价是相互的,二者在研究与实践当中相互促进。环境教育这一客体能否满足评价者一定的需要便反映了环境教育的价值。因此,在环境教育学业评价中,由于评价者因所处的时代或地点的不同而会产生对环境教育的不同理解和需要,作出不同的评价结论。但是环境教育贯穿于教学的始终,因此,环境教育学业评价要同时关注到教学前、教学中和教学后,从而为教学提供反馈的功能。环境教育的评价是对环境教育的教育效果进行的判断,环境教育成功与否是以它是否能够提高人们的环境意识,是否能改变社会对环境的态度来衡量的。环境教育评价直接作用于环境教育活动的各个方面,环境教育评价机制页是环境教育工作的一个重要组成方面。环境教育的评价会通过精神激励和物质激励的各种措施,使环境教育处于一种积极活跃的状态。激励功能可以促进教师和学生认真工作,努力学习,在工作和学习中保持积极向上的思想。通过肯定师生的工作和学习的成绩,激发出更大的教与学的热情,同时可以帮助师生发现自己的工作和学习的差距,从而产生进一步改进教与学的愿望。
环境教育是一种有目的、有计划、有组织的活动,为了使环境教育达到预定的目标,环境教育工作者必须对环境教育的各个要素进行必要的调整控制,使其处于预定的状态。对环境教育的调控离不开有组织、有计划地收集信息、分析信息、利用信息,而环境教育的参与机制、内容遴选机制、政府推动机制、评价机制恰恰能起到促进环境教育发展的作用。
参考文献:
[1]崔凤,唐国建著.环境社会学.北京师范大学出版社,2010.10.第105页。
[2]江家发主编.环境教育学.安徽师范大学出版社,2011.05.第8页。
[3]颜士鹏著.中国当代社会转型与环境法的发展.科学出版社,2008.6.第148页。
[4]谢安邦等编著.全人教育的理论与实践.华东师范大学出版社,2011.04.第136页。
[5]刘湘溶著:生态文明:人类可持续发展的必由之路.湖南师范大学出版社,2003年10月第1版.第445页。
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[10]江家发主编.环境教育学.安徽师范大学出版社,2011.05.第86页。
环境教育概念范文6
人类生存的环境由自然环境和社会环境(人工环境)组成。自然环境是人类生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称,包括阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素,而社会环境是在自然环境的基础上,人类为了不断提高物质生活和精神生活水平,演变和进化而成的人工环境[1]。所以环境教育的内容十分广泛,除去自然界外,几乎涵盖了人类的一切活动,而且与时俱进,其内涵、视角和方法也会随之逐渐改变。因此现代公民的环境教育,绝不应当仅限于各级学校目前所设立的有关课程,也非几门课程的教学所能涵盖,同样具有基础性、时代性和选择性相结合的特点。为此在解读课程标准、编写教材和设计教学方案时,应当明确在结合学科特点的前提下本课程所应达到的基本要求,尽量避免课程之间内容雷同或不必要的重复、致使教育效率低下等问题。鉴于目前环境问题比较严峻而且普遍,加以在我国系统的环境教育开展较晚,社会基础又相对薄弱的现状,如何有效地推进环境教育是一个值得关注和认真研究的问题。
关于中学化学课程中环境教育的基本要求和知识要点,高中化学课程标准中已有明确的规定,并建议了部分供参考的活动课题。而且在选修模块―《化学反应原理》中除去过去已有的化学反应速率、化学平衡等内容之外,又增加了与环境问题密切相关的焓和熵函数,以及过程自发性等概念。如果能够在实际教学中把有关的基本概念与知识和环境教育更好地结合起来,使得“贴近生活、贴近社会”的原则,落实在环境保护这个受到广大群众密切关注的大问题上,将有利于提升学生学习化学的积极性和环境保护意识。要实现这个预期目标,有几个方面的问题值得研究和探讨。
1化学在环境教育中的作用不可替代
造成环境污染的原因很多,已为大家所熟知的有:噪声污染、光污染、热污染、核污染、电磁辐射污染、强磁污染、微生物污染和化学物质污染等等。污染源并非只有对环境有害的化学物质。后者虽与化学密切相关,但是了解什么是化学污染物、污染过程、它的危害性以及可能采取的环境保护措施等,只能是中学化学课程的主题之一,并不是中学化学课程的全部任务。中学化学教育的任务和一般性环境教育的区别在于,化学更着重于对化学物质的普遍了解,并不限于目前已知的与环境安全有关的化学物质;但是通过基础化学教学,特别是在学习了化学物质的动态性质之后,有助于形成对环境无害物质转变为有害物质的可能性及所需条件的认识,也有助于增长将污染物转变为对环境无害物质(甚至于成为新的资源或能源)的信心, 而且后者尤为重要。因为认识并且关注环境问题的迫切性,虽然是环境教育的一个重要方面,建立通过科学技术和社会发展可以逐步解决环境问题的信心和责任感,则是环境教育不可或缺的另一个重要方面,二者并重,才是完整的环境教育,从而决定了中学化学在环境教育中的重要性和不可替代性。
2 化学有助于认识环境污染物的危害性和它们的动态变化特性
通过基础化学的学习,特别是对化学实验现象的观察,可以增强对有关污染物的危害性(例如它们的腐蚀性、毒性、窒息性、能使蛋白质变性、能通过不饱和多重键的氧化导致油脂和药物变性,以及转变为潜在致癌物等等)的认识;还可以对某些原本无害物质通过化学或物理变化转化为有害物质(例如矽肺、氟利昂、生活垃圾在不完全焚烧条件下生成的二英和苯并芘、某些合金制品因腐蚀生成的有毒重金属离子等)的一般途径有所了解,并辅以不同程度的理性认识。建立了元素论概念之后,由元素的“不变性”来理解有害元素在环境中的可迁移性和在生物体内形成积累的可能性。这些化学基础知识,将有助于增进对防治环境污染的措施和治理方案的科学依据的了解。
其次,化学物质是否可能成为环境污染物不仅决定于它的基本性质,还决定于它的存在形式和浓度。污染物的防治可以和化学有关,也可以和化学无关。但是其源头的发现或推定以及对处理后新生废弃物的预见和评价,却与化学关系密切。例如在考虑和探究人为污染过程和环境自净过程的速率是否匹配的问题中,过程速率和影响因素是一个核心概念。
3 化学有助于形成废弃物不废的观念
在学习了与热力学有关的基本概念之后,通过热化学计算可以看到,所有物质,包括一切废弃物,如废弃塑料、废弃金属、冶金熔渣、生活垃圾甚至于锅炉废气等等,不仅可以成为新物质组成中原料元素的来源,而且通过适当的化学反应它们都可能释放能量,甚至成为新的能源。例如高炉煤气、焚烧垃圾发电、沼气等已为大家所熟知并已进入人们的生活,以地沟油为原料制造生物柴油的技术正在开发之中。所以从化学的视角来看,应当不承认有绝对意义的废弃物[2]!所谓废弃,无非是原来认为有用物质的组成元素改变了、分散了或者重新组合成了“无用物质”而已。只要能够开发出使它们再次组合成为所谓“有用物质”的新工艺,就像糖类(包括纤维素在内)代谢生成的CO2和H2O能够被绿色植物通过光合作用把它们重新转化为葡萄糖和纤维素那样,就可以实现“变废为宝”的理想目标。
4 化学物质对环境的污染过程具有自发性
由大量微粒所组成热力学体系,自发性过程的方向可以由体系的始态与终态间提供有效功能力的差别和微粒分布情况的差别来判定(即所谓自由能判据和熵判据)。一般认为,功源自微粒的有序运动,而熵函数则和微粒分布的无序性相关,也就是通常所说的与“混乱程度”相关。如果把两种或多种气体放入同一个密闭容器中,它们将会自动混合,直至容器中任意选取的两个或多个空间中的气体混合物组成和分布情况完全一样为止(此处指的是整个体系的“状态”,实际上每个气体微粒的空间位置仍在不停地变化)。如果没有外界的干扰,这种状态将一直保持下去。物理学把这种现象归结为“熵增原理”。类似的现象在混合两种浓度不同的溶液、混合几种不同的溶液或压强不同的气体时都可以观察到,说明这是自然界普遍存在的一类自发过程。熵不过是用来描述和判断这类过程的一个物理量。微粒的混合、压强或浓度差别通过微粒的自动扩散过程而消失都具有自发性,亦即都是熵增过程。
简单的例子有配制溶液、熔炼合金、半导体材料掺杂等过程中体系内组分的自动均一化过程都属于熵增过程[注], 亦即都具有自发性。结合环境污染问题时,我们就可以发现,原来与环境污染有关的物质属于化学物质,但是造成环境污染的过程却是具有自发性的物理过程!对大气污染和水源污染过程所具有的自发性有所认识之后就会想到,隔绝气体污染物和大气,或者防止可溶性污染物或污水进入水源,才是防止环境污染的最有力的措施。当我们在生活中,特别是在实验中,通过溶质溶入溶剂的自发性和从溶液中回收某种溶质(如粗盐提纯)时往往既耗能又费时费事的体验,将有利于加深某些不良企业往江、河、湖、海中排放污水行为的严重危害环境安全的认识。
注: 由熵的定义和它的可加和性,不难推出纯净物a和b混合后熵值将增大的结论。即有:ΔSmix=-R(nalnχa+nblnχb)>0 。式中χi表示i在混合物组成中的分率,因为∑χi=1,所以lnχi
5 建立污染物对环境产生危害时需要达到临界浓度的观念
在研究或认识环境污染问题时,除去上面讨论过的污染物的变与不变、污染过程是否自发外,还应当建立起污染物对环境产生污染效应时所需临界浓度的概念。因为污染是一种宏观现象,中学化学的教学应当帮助学生建立这个概念。初中化学在介绍燃烧现象时所列举的三个基本条件中,易燃物的着火温度以及空气中氧的浓度,实际上已经隐含着实现燃烧过程时体系温度和助燃物氧的浓度必须分别达到某个临界值的要求;在介绍pH和指示剂的变色范围以及各种可燃气体与空气的混合物形成易爆混合物时比率的上下限等,只要加以引导,都可以形成临界浓度或临界值的概念。高中化学课程中涉及的浓度对反应速率、反应产物、可逆反应的平衡状态、化学物质的活泼性、反应产物的组成颜色甚至晶型等的影响,不仅是化学学科的基本概念,对于涉及物质性质和变化的一切领域,包括环境科学与技术领域,同样是必需的基本概念。
此外,物质体系的分散程度、固态物质的表面状态以及催化剂对物质的化学活性(有时表现为毒性)的影响, 在课程中均有所涉及,这些知识和概念在研究和关注环境问题时都非常有用。如果在讲述物质的分散系时,由分散系的分类和它们稳定性的差别来了解沙尘暴、可吸入颗粒物、酸雾等对环境和人体健康的影响,更能够体现联系生活和联系社会和学以致用的原则。
6 简单的总结
(1)环境保护和治理措施取决于污染源,化学物质污染只是其中之一,但是最为普遍。
(2)污染物进入环境的过程具有自发性,所以阻止或减缓过程的最有效措施是使污染物和环境隔离。这不只限于化学方法或技术。
(3)可以把中学化学中和环境教育相关的核心概念归结为三个层次,即:①元素论。元素是构成世界万物的基石,不因物理或化学过程而改变;②物质的性质由其组成、结构和所处环境决定。化学变化可以归结为源于元素形态和结合方式的可变性;③物质的宏观物理性质和化学性质和它们在给定体系中的浓度有关,在探讨或表述某种污染物对环境的影响时,临界浓度是一个重要的概念。
(4)目前普遍关注的环境问题,主要涉及人类生活质量及健康和维持社会可持续发展密切相关的问题。但是在青少年的环境教育中,环境教育的迫切性不应当只体现在问题的严重性(例如资源匮乏、淡水面临枯竭、化石能源即将耗尽等信息)方面,片面地强调环境问题的严重性,把地球的未来描绘成“悲惨世界”的做法,有可能对部分青少年产生误导,致使他们或多或少地萌生无可奈何甚至绝望的心态,从而违背了环境教育的初衷。通过有关学科的教育,从多个方面帮助青少年在认识到环境问题、资源问题和能源问题的迫切性的同时,也要帮助它们认识到科学技术和社会进步是解决环境问题的有效途径,帮助他们对未来建立起坚强的信心。从而使得爱护环境和保护环境的认识和行动,不仅限于废弃物的回收、保持公共环境的清洁卫生、保护野生动物和生态环境等,更重要的是结合对科学技术的正确评价,提高自己的学习兴趣和社会责任感。
参考文献: