福建師范大學化學與材料學院 陳東萍 戴 宏

生態(tài)危機愈演愈烈，遏制生態(tài)退化、解決生態(tài)危機已經(jīng)成為迫在眉睫的全球性問題。工業(yè)發(fā)展帶來的大氣污染、水土污染、森林植被覆蓋面率下降等生態(tài)問題日益嚴重，黨和國家提出了生態(tài)文明建設(shè)的重大戰(zhàn)略。在這樣的時代背景下，化學學科作為一門研究物質(zhì)組成、反應(yīng)，并與生態(tài)文明息息相關(guān)的專業(yè)學科，理應(yīng)為生態(tài)文明建設(shè)貢獻智慧和力量。生態(tài)文明教育是站在人類—社會—自然和諧共生的維度培養(yǎng)具有生態(tài)人格的新教育范式，生態(tài)人格包括生態(tài)意識、生態(tài)思維和生態(tài)行為。在化學教學中融入生態(tài)文明教育是為了從化學角度培養(yǎng)新時代青年的生態(tài)意識，鍛煉生態(tài)思維，啟發(fā)生態(tài)行為，讓化學成為生態(tài)文明建設(shè)的“左膀右臂”，構(gòu)建人與生態(tài)和諧共生的新局面。

一、生態(tài)文明教育的組成

基于化學視角的生態(tài)文明教育可以分為生態(tài)文明知識教育、生態(tài)文明技能和行為教育、生態(tài)文明價值觀教育和生態(tài)文明審美教育。

生態(tài)文明知識教育是生態(tài)文明建設(shè)的必要前提和基礎(chǔ)，要建設(shè)生態(tài)文明社會必須掌握一定的生態(tài)文明知識?；瘜W教學中應(yīng)使學生了解全球正面臨的生態(tài)危機，如水污染、酸雨、溫室效應(yīng)、土地污染等產(chǎn)生的根源和影響，才能有效地培育學生的生態(tài)文明素養(yǎng)和生態(tài)意識?；瘜W教學中，教師在講授生態(tài)文明知識的同時還要引導學生樹立生態(tài)文明意識，了解踐行生態(tài)文明的方法，甚至為學生提供外顯生態(tài)文明技能和行為的機會，如利用化學方法處理廢水。

生態(tài)文明技能和行為教育需要讓學生養(yǎng)成在日常生活、生產(chǎn)中做出符合生態(tài)文明要求的行為?；瘜W教學中，教師可以在當?shù)丨h(huán)境資源支持下，引導學生小組合作開展生態(tài)文明實踐活動與調(diào)研活動，如珠三角地區(qū)的學?？梢越M織學生進行水體質(zhì)量檢測。

生態(tài)文明價值觀是指在反思工業(yè)文明社會的基礎(chǔ)上關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的一系列思想、觀念、價值判斷等的總和，如生態(tài)文明消費觀、生態(tài)文明生產(chǎn)觀等。只有在正確價值觀念的引導和指導下，學生才能處理好自身與社會、與自然的關(guān)系，并將學習到的生態(tài)文明知識內(nèi)化為符合生態(tài)文明理念的行為?；诨瘜W視角，生態(tài)文明消費觀可以從分析過度包裝、對比奢侈衣服材料等方面對學生進行理性消費引導，生態(tài)文明生產(chǎn)觀可以從資源消耗、環(huán)境污染的代價等視角進行論證，讓學生明白可持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)觀的重要性。

生態(tài)文明審美教育是引導學生追求生態(tài)文明自然景觀美感，摒棄商業(yè)化、工業(yè)化的教育?；瘜W教學中，教師可以展示海洋資源、礦石資源等相關(guān)圖片，帶領(lǐng)學生領(lǐng)略自然美，幫助學生樹立保護自然資源的意識。

二、課程標準的內(nèi)容要求與教材元素的挖掘

《普通高中課程標準（2020年版）》指出，化學學科分為必修、選擇性必修以及選修三部分，其中必修是所有高中生必須學習的部分，共五個主題。筆者在對這五個主題涉及的生態(tài)文明教育數(shù)量進行分析后，發(fā)現(xiàn)主題2“常見無機物及其應(yīng)用”涉及的生態(tài)文明素材和教育意義最多，因此筆者選擇以主題2為例，基于課程標準的內(nèi)容要求，挖掘新人教版的生態(tài)文明素材，在教學、習題和活動中融入生態(tài)文明教育，提高學生靈活用化學解決生態(tài)問題的能力?！俺Ｒ姛o機物及其應(yīng)用”中涉及的生態(tài)文明相關(guān)素材如下表所示。

內(nèi)容要求 素材建議 生態(tài)文明融入點 生態(tài)文明意義鈉的滅火原理鈉著火的危害，為何不能用水滅火？沙子滅火的原理？生態(tài)文明知識呼吸面具或潛水艇的原材料選擇過氧化鈉、高錳酸鉀、過氧化氫、氯酸鉀的制氧方法對比生態(tài)文明消費觀了解金屬及其化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用侯氏制堿法比較索爾維法和侯氏制堿法，得出侯氏制堿法的優(yōu)勢和原因生態(tài)文明生產(chǎn)觀印刷電路板的制作作為腐蝕液，使用后的FeCl3應(yīng)如何處理？ 生態(tài)文明生產(chǎn)觀調(diào)查水體重金屬污染情況水體重金屬是什么？來源？危害？防治方法？生態(tài)文明知識、生態(tài)文明審美、生態(tài)文明行為和技能氯氣泄露的處理氯氣的性質(zhì)，討論氯氣的使用對人類、社會、自然的益處和危害，得出氯氣泄露的處理辦法生態(tài)文明知識含氯消毒劑及其合理使用生態(tài)文明知識、生態(tài)文明消費觀含氯消毒劑的原理和作用，過度使用的危害、水質(zhì)檢測的方法和原理氮的循環(huán)與氮的固定認識非金屬及其化合物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響自然界中氮的循環(huán)是依靠人—社會—自然的和諧共生狀態(tài)維持的生態(tài)文明自然觀氮肥的生產(chǎn)與合理使用以合成氨、制取硝酸、制取氮肥的生產(chǎn)原理為載體，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，體會一種原料轉(zhuǎn)化為多種產(chǎn)品生態(tài)文明知識、生態(tài)文明生產(chǎn)觀調(diào)查酸雨、霧霾的成因、危害與防治測定當?shù)赜晁膒H值，從含硫、氮物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化視角分析酸雨、霧霾的成因、危害與防治生態(tài)文明知識、生態(tài)文明行為和技能基于成本高低、設(shè)備要求、反應(yīng)可能討論工業(yè)生產(chǎn)制取NaOH為何不采用氧化鈉和水的反應(yīng)，而要采用電解飽和食鹽水的方法？生態(tài)文明生產(chǎn)觀利用離子反應(yīng)消除水中污染物認識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在促進自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值海水淡化的過程，粗鹽提純的方法和原理 生態(tài)文明知識認識汽車尾氣的催化轉(zhuǎn)化器的原理和作用汽車尾氣的主要成分？危害？催化轉(zhuǎn)化器的作用？原理？生態(tài)文明知識、生態(tài)文明科技觀不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實驗設(shè)計基于物質(zhì)類別和元素價態(tài)，設(shè)計不同價態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實驗，在討論過程中指導學生要遵循科學性、可行性、安全性和綠色化原則生態(tài)文明知識、生態(tài)文明行為和技能、生態(tài)文明生產(chǎn)觀

三、化學視角的生態(tài)文明教育建議

（一）教學建議

生態(tài)文明教育目前仍未從教育學科中分化成獨立科目，因此，21世紀以來，為了過渡生態(tài)文明社會的新教育范式，很多學校采用了滲透式教學。滲透式教學將生態(tài)文明教育涉及的環(huán)境問題和經(jīng)濟、社會等方面的可持續(xù)發(fā)展理念融入化學學科，培養(yǎng)了學生對環(huán)境和社會的責任感。化學教學要始終以生態(tài)文明知識教育為基礎(chǔ)，以生態(tài)文明價值觀教育為橋梁，促進知識內(nèi)化為生態(tài)文明行為和技能，以生態(tài)文明審美教育堅固生態(tài)文明建設(shè)的根基和動力?；诨瘜W視角進行生態(tài)文明教育，首先要求教師在備課時從課程標準內(nèi)容要求出發(fā)，尋找生態(tài)文明教育的切入點，挖掘教材元素和STSE素材中生態(tài)文明教育的切入點。其次，教師在教學中需要針對不同教育內(nèi)容，結(jié)合真實教學情境采取不同教學方法。在講授生態(tài)文明知識時，運用宏微結(jié)合、變化觀、平衡觀等方法進行知識網(wǎng)絡(luò)和核心思路的建立；在講授生態(tài)文明價值觀時，采取情感熏陶、案例分析、自主討論、辯論等組織形式開展，盡可能讓學生主動感悟；在講授生態(tài)文明審美教育時，通過化學保護、治理的人—社會—自然的美好狀態(tài)，幫助學生直觀感受生態(tài)美學。

（二）習題建議

習題測試的宗旨是培養(yǎng)學生的生態(tài)文明素養(yǎng)和化學學科核心素養(yǎng)，熟悉、理解生態(tài)文明素養(yǎng)中生態(tài)意識、生態(tài)知識、生態(tài)思維和生態(tài)自我實現(xiàn)以及化學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，并依據(jù)化學學業(yè)質(zhì)量標準確定相應(yīng)習題的測試目標。習題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)緊密聯(lián)系人—社會—自然的生態(tài)關(guān)系和生態(tài)危機處理，體現(xiàn)人—社會—自然的和諧共生及生態(tài)文明發(fā)展的成果，如處理廢水、污染物的回收利用等，注重形成測試任務(wù)與真實情境相匹配的、具有針對性和科學性的測試載體。生態(tài)文明教育習題的測試任務(wù)應(yīng)設(shè)立具有真實意義的測試情境，試題內(nèi)容與提出的問題應(yīng)針對生態(tài)文明教育和課程標準的內(nèi)容要求，突出生態(tài)文明與化學學科相融合的核心知識和價值觀念。從學生心理和認識的發(fā)展層次出發(fā)，與生態(tài)素養(yǎng)和測試目標相一致，形成具有梯度復雜程度的測試任務(wù)。生態(tài)文明知識和化學知識是解決實際問題兩大不可或缺的武器，應(yīng)合理依照命題宗旨，根據(jù)測試任務(wù)創(chuàng)設(shè)生態(tài)情境，鍛煉學生系統(tǒng)解決生態(tài)問題的知識與思維，考查學生靈活運用結(jié)構(gòu)化生態(tài)知識與化學知識相結(jié)合的能力。

[2021年全國乙卷理綜化學試題7]我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年實現(xiàn)碳中和，這對于改善環(huán)境，實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。碳中和是指碳的排放總量和減少總量相當，下列措施中能促進碳中和最直接有效的是（ ）

A：將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料

B：大規(guī)模開采可燃冰作為新能源

C：通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染

D：研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇

試題評價：以碳排放與碳中和的環(huán)境保護與綠色化學為測試背景，以促進碳中和的最直接有效措施的判斷和理解為測試任務(wù)，考查了學生科學態(tài)度與社會責任、證據(jù)推理的化學核心素養(yǎng)和生態(tài)文明生產(chǎn)觀的內(nèi)涵理解水平，引導學生認識我國作為一個發(fā)展大國，勇于擔當，直面問題的大國氣節(jié)，增強了學生的愛國精神。

（三）活動建議

生態(tài)文明教育是一項具有系統(tǒng)性、實踐性、協(xié)同性特點的教育活動，這說明生態(tài)文明教育不是單一學科、不是在課堂上也不是教材知識就能夠?qū)崿F(xiàn)教育目標的教育。因此，化學學科融入生態(tài)文明教育必然需要設(shè)計一種融合多學科、結(jié)合當?shù)厣鷳B(tài)問題的社會調(diào)查研究活動，如調(diào)查水體重金屬污染及富氧化的危害和防治，測定當?shù)氐挠晁畃H值，從含硫、氮物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化視角分析酸雨、霧霾的成因、危害與防治，參觀當?shù)劁撹F生產(chǎn)廠的生產(chǎn)過程與廢水處理措施……在開展這些調(diào)查研究活動時，教師要注意結(jié)合學生學習基礎(chǔ)與實際生活環(huán)境，并設(shè)置學生調(diào)查成果的展示環(huán)節(jié)，如“汽車限行”的主題辯論會、“酸雨危害與防治”的黑板報、“垃圾分類回收”的分享會等。最后，教師在生態(tài)文明教育中充當?shù)慕巧珣?yīng)是先行者，這需要教師提高自身生態(tài)素養(yǎng)，踐行生態(tài)文明行為和技能，以身作則。教師也是學生的引導者，在展示各方各面的生態(tài)文明知識時要引導學生一同解決當下的生態(tài)難題。教師還是學生的組織者，需要給學生提供各式各樣的機會，以盡情表達對生態(tài)文明的向往，互相分享生態(tài)文明的行為和技能，夯實生態(tài)文明價值觀。

以廣東省廣州市的水體污染調(diào)查為例，設(shè)計小組調(diào)查與研究活動，以“廣州某一水體質(zhì)量檢測”為例，具體如下。

研究目的：2018年年底，廣州市成功退出全國“水環(huán)境達標滯后地區(qū)”行列，入選國家城市黑臭水體整治示范性城市。通過以下活動了解水體質(zhì)量的檢測方法，認識水體污染的危害和生態(tài)防治思路，提高生態(tài)文明素養(yǎng)水平。

研究任務(wù)：（1）定問題——精準防治。以“水體檢測”為關(guān)鍵詞進行搜索，了解水體污染的原因、污染物的基本類型、相關(guān)危害及預防和治理措施，以便精準確定防治對象。（2）測指標——評估危害。根據(jù)收集的資料確定檢測水體的指標，了解測定儀器的原理和方法，確定檢測水體的過程和方法并進行實踐，對結(jié)果進行分析和討論。①用容器收集某地的河水作為樣品，靜置，以蒸餾水或自來水作為參照，觀察并比較它們的外觀；②用相應(yīng)的儀器測定指標并記錄（教師提供水質(zhì)檢測筆、pH儀器等）；③有條件的話，可同時取上、中、下游的河水作為樣品進行測定，并比較相關(guān)指標。（3）探方法——科學防治。將檢測的指標和《中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標準》相比，評估該水體的類型，并為所在地區(qū)的河水制定科學的防治方法（4）制途徑——依法防治。查閱資料或詢問專業(yè)人員，收集我市治理河水的措施和途徑。

結(jié)果與討論：（1）通過小組測得的數(shù)據(jù)判斷水體的類型，并討論該類型的水質(zhì)治理方法。（2）本次實踐活動及結(jié)果對你有什么啟發(fā)？請撰寫研究報告，并與同學討論。

活動評價：以廣州市水體的生態(tài)防治為背景，以檢測廣州市某一水體、了解水體污染的原因和危害、認識生態(tài)防治思路為研究任務(wù)，具有當?shù)靥厣蛯W科特點。但該活動有兩個困難點：（1）與地理、生物學科有所交集，因此在學生討論環(huán)節(jié)可邀請地理、生物教師一起進行討論交流；（2）確定檢測的水體指標，根據(jù)《中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標準》，基本水質(zhì)指標共24項，包括水溫、pH、溶解氧、化學需氧量（COD）、氨氮等，因此教師需要選擇符合學生學習情況的指標，并引導學生熟悉常見的檢測方法。

化學學科融合滲透生態(tài)文明教育在最新一輪的課程改革中已初顯端倪，但過去的綠色化學到現(xiàn)在的生態(tài)文明教育都要求教師基于化學學科素養(yǎng)培養(yǎng)具有生態(tài)文明意識的新時代青年。生態(tài)文明教育不是一朝一夕，也不是形式主義上的“貼標簽”，這要求教學過程潛移默化，教學內(nèi)容貼近學生已有經(jīng)驗和現(xiàn)實生活，周而復始地將其滲透到日常教學活動中，真正做到潤物細無聲。