让环境教育走进生物实验教学中

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  人类只有一个地球,保护环境,就是保护我们自己。环境保护是我国的一项基本国策。目前,环境已成为世界瞩目的焦点问题,环境保护越来越引起人们的注意、关心和重视。生物是一门以实验为基础的自然科学,它与社会、环境联系十分密切。在生物实验教学中,对学生适当地进行环境教育是每个教师义不容辞的责任,这不仅是教学大纲的要求,更是提高学生素质,实施素质教育,实现可持续发展的重要途径之一,尤其在生物实验教学中渗透环境教育更直观、更现实、更生动,其效果更显著。
  
  一、减少药量和材料用量,减少废弃物,提高环境保护的意识
  
  生物实验教学,不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的、清晰的实验现象,增强直观的感性认识,而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。实验有时会涉及到有害、有毒的物质。因此,生物实验教学中要力求利用最少的实验药品,获得最佳的实验效果,最大限度地减少废弃物,提高学生的环境意识是非常必要的,也是切实可行的。
  例如,在观察“二氧化硫对植物的影响”的实验中,实验所需的二氧化硫,来自亚硫酸钠与稀硫酸反应的生成物,其化学反应式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2。二氧化硫是一种有毒气体,当它在大气中超过一定浓度以后,植物就会受害,二氧化硫的浓度越高,植物受害越严重。课本要求计算出配制14mg/m3和28mg/m3的二氧化硫所需的亚硫酸钠的质量,在计算亚硫酸钠的质量时,学生通常算得不太准确,有点马虎,因此在称量亚硫酸钠时就不准确了,百分之九十的同学都会加入比要求的量多的亚硫酸钠,他们认为加多点没问题,其实亚硫酸钠的量多了(稀硫酸的量是过量的)产生的二氧化硫的量就多了,两个对照组的现象就不明显。在实验中,我们要切实抓紧学生,要他们计算好亚硫酸钠的用量,不能多用也不能少用,跟学生解释原因,对学生进行环境意识的教育,以提高学生的环保意识。实验完毕,启发学生利用已学知识对废弃物——二氧化硫进行处理,以免它散发到空气中,造成对空气的污染,使学生养成保护环境从我做起。
  同样在高中“DNA的粗提取与鉴定”的实验中,配制二苯胺时是取0.1mLB液,滴到10mLA液,配制出来后只取4mL,分别加到两支试管中,这样剩下的6mL就浪费了,而且二苯胺试剂有毒,配制多了污染环境。而如果我们只取0.05mLB液滴加到5mLA液中,配制出5mL二苯胺溶液,而且药效一样,这样就不会造成太大的浪费。另外,学生在做实验过程中,不按照实验所需的量滴加,经常随意加量,在实验中我们也提醒学生,这样的后果一来实验现象不明显,二来浪费试剂。
  
  二、改进实验方法,避免造成不必要的浪费
  
  课本给的实验方法通常只有一种,要达到更好的实验效果,我们会不断改进实验方法,以求做到方法简单、效果明显。同样是DNA的粗提取与鉴定的实验,课本提到的两种方法,一种是用鸡血为材料,一种是以菜花为材料。而用菜花就只需要花,其余的部分都不需要,这样一来浪费太多,花费大,所以我们都选用鸡血。后来我们找到一种更好的材料——洋葱,整个洋葱都能做材料,而且量少效果好。还有鱼的卵巢,只需要2个就够一个班使用。实验材料的改进,既省了钱,又避免浪费。这个实验用鸡血本来有8个步骤,用鱼的卵巢作材料,只需要5个步骤。这样改进以后,实验现象更加明显,效果更好,节省时间,节省资金,更加环保,所以我们现在都采用这种方法。
  在“生物组织中还原糖”的实验中,课本上介绍要用苹果或梨作材料,每个班至少需要十斤,而且苹果或梨需要研磨,研磨出来的苹果汁放久了会变色,变色后的效果就不好了。后来我们改用苹果汁,不但节省了研磨的时间,还节省了成本。买一瓶苹果汁只需要8块多,就可以高二整个年组六个班做实验了,而购买苹果则需要几十块,为学校省下了不少,也避免了浪费。
  实验材料和步骤的改进,既省了钱,省了时间,又避免材料的浪费,更加环保。
  
  三、正确处理废弃物,使学生养成保护环境的行为
  
  我们要鼓励学生将废弃物分类,分为可回收的和不可回收的。垃圾应分类回收,实验后的材料,如能回收的一定回收,不能回收的一律扔到不可回收垃圾桶。实验后的废液不得倒进下水道,避免造成下水道污染,应倒到指定的废液回收瓶。废液回收瓶又要有专门的管理人员,避免造成废液渗出,污染环境。对实验没有用到的试剂,如它的药效较长的,就留到下次实验时再用,如果药效较短的,也把它倒进废液回收瓶。废气,像刚刚讲到的二氧化硫,应启发学生运用已学的知识,对二氧化硫进行处理,使它们变成无毒的空气排出,对环境不会造成污染。如上面所说的实验,二氧化硫的处理由学生想出用氢氧化钠来处理,SO2+NaOH=Na2SO3+H2O,生成的Na2SO3就变成无毒的物质。这样既可减少污染物污染,也教育学生环境保护要身体力行,从自身做起。只有这样,才能形成良好的环保习惯。而实验后的动物怎样处理呢?如实验后的鱼等如果是没有使用过的,留下继续使用,如果是用化学试剂处理过的,最好用清水冲洗处理过的部分再扔到垃圾桶,避免造成化学试剂污染生活垃圾。
  
  四、认识环境监测仪器的使用和环境指示生物的辨认,学会监测环境
  
  生物实验中与环境监测有关的仪器主要有显微镜、分光光度计、PH计、干燥箱、温度计、湿度计等等,我们都要指导学生熟练使用这些仪器,使学生掌握生物装片的制作、生物标本的采集与制作等方法。至于环境指示生物的辨认,如苔藓是SO2的指示植物,地衣是监测环境的植物,另外还有绿化抗性植物、微生物、水生指示生物的识别方面,这样有利于培养学生利用生物监测环境的能力。
  
  五、结合生物实验教学,渗透环保知识
  
  过去,在生物实验教学中,教师只注意到生物实验与生物知识的结合,而没有注意环保知识的教育。为此,我们必须引起重视,将生物知识、生物实验与环保知识结合起来,从而使学生在学习掌握生物知识的同时学习环保知识。在做“有毒性气体SO2对植物的影响”时,实验后的SO2怎样处理?我们应指导学生利用已学过的化学知识进行处理。如:可增加尾气处理装置等,以减少有毒气体排放。植物对空气湿度的影响实验中,让学生了解植物对环境的重要性。实验采集和测算空气中的尘埃粒子,让学生了解当地空气受污染的程度,对学生进行环境教育起到很好的作用。
  当今科学技术的发展,尤其环境科学的发展,与各学科有着紧密的联系,促进了各学科的发展;同样,环境保护与生物也存在着不可分割的联系。因此,環境教育与生物教学,尤其生物实验教学联系更密切,在生物实验教学中渗透环保教育是十分可行的。它有利于理论联系实际,巩固生物知识,了解环保知识,使之相互渗透,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新精神。
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