淺析中學化學教學與科技倫理道德教育(2)

　　二、中學化學教學中開展科技倫理道德教育的可行性
　　在中學化學教學過程中，可以結合史實、教學內容、社會熱點積極開展科技倫理道德教育，培養(yǎng)學生正確的科技道德觀念，發(fā)展學生科技創(chuàng)新能力，完善學生人格。
　?。ㄒ唬┮允访麒b：通過化學史教育開展科技倫理道德教育
　　史鑒使人明智?；瘜W史是對化學科學的形成，產生和發(fā)展歷史過程的描述，揭示了化學科學的演變規(guī)律，其中蘊含著豐富的哲理和可以供給對學生進行科技倫理道德教育的素材。
　　1.通過化學史培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。在科學追求真理性，因而在科學活動中必須堅持實事求是的原則，鼓勵理性的質疑，不斷挑戰(zhàn)已有的知識體系，發(fā)現(xiàn)其中與客觀實踐的不一致以及科學理論內部的矛盾，不斷推動科學的發(fā)展。因為具有強烈的創(chuàng)造愿望和敢于懷疑的創(chuàng)新精神，波義耳促成化學從醫(yī)藥和煉金術中分離出來，成為一門獨立的學科；澤佛爾借助飛秒技術對單分子反應作了大量研究，所得理論與RRKM統(tǒng)計理論的基本假設相矛盾，從而對統(tǒng)計理論的適用范圍提出了挑戰(zhàn)，創(chuàng)立飛秒化學，獲得諾貝爾化學獎；阿倫尼烏斯在提出電解質溶液電離理論時受到了知名教授的質疑，但是他堅持真理，用大量的實驗事實證實自己觀點的正確性。也有一些歷史上有名的化學家沒有注意到已觀察到的某些異常現(xiàn)象而與化學發(fā)現(xiàn)失之交臂，遺恨終生。化學家李比希、維勒沒有審視實驗中的異常，與溴、釩元素的發(fā)現(xiàn)，失之交臂，遺恨終生。化學家不畏權威、敢于懷疑，勇于追求真理、嚴肅認真的科學精神，可以培養(yǎng)學生事實求是的品質，科學的懷疑精神，可以豐富學生的科學情感。
　　科學的探索過程充滿了困難。為了研制氟單質，英國化學家戴維、喬治、托馬斯嚴重中毒，魯耶特和尼克雪不幸殉難。但是，法國化學家莫瓦桑不怕犧牲，堅持不懈，終于獲得成功。發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙和鐳，開創(chuàng)放射化學新領域的著名化學家居里夫人因為長期接觸放射性物質，造成了惡性貧血即白血病而失去了寶貴的生命?；瘜W先驅們追求科學的頑強毅力、獻身科學的無私奉獻精神和嚴肅認真的科學態(tài)度，也會對學生科學態(tài)度的形成產生深遠的影響。
　　2.通過化學史教育培養(yǎng)學生的合作精神?？茖W技術的發(fā)展要求在科學創(chuàng)新活動中進行廣泛的交流與合作。新中國成立后在化學技術上的發(fā)展成就，從兩彈一星上天、結晶牛胰島素的合成到超導材料的研制、納米技術的應用，再到“神舟”號飛船的發(fā)射和準確回收。這些成就的取得不是哪一家單位或者哪一個人的努力，是交流與合作的結果。其中，結晶牛胰島素的合成凝聚了中國科學院上海生物化學所、上海有機化學所、北京大學等單位多名學者的心血。居里夫人與與別人合作分析純金屬鐳，并測出它的性質，為化學的發(fā)展做出了巨大貢獻?；瘜W家們精誠合作的故事培養(yǎng)學生的合作精神，激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能，提高學生的實踐能力。
　　（二）通過化學教學內容開展科技倫理道德教育
　　1.教材本身處處體現(xiàn)著科技倫理道德教育的內容。例如，苯的分子結構，乙烯的分子結構，與C60的球體結構等等，它們的和諧，對稱，均勻，從結構中我們可以看出化學的嚴謹性；化學反應中質量守恒，能量守恒，氧化還原反應中，得失電子守恒等等化學中的許多東西都有維持自己不變的天性；元素周期律的表現(xiàn)形式--元素周期表，元素排列成盡可能和諧的層次和系列，顯示了良好的簡潔性，自洽性和預見性[3]，這是化學理論之嚴謹性；課堂中晶瑩剔透的玻璃儀器，流暢的裝置設計，教師的規(guī)范操作，它的嚴謹、準確、有序，都是科技倫理道德教育的很好途徑。
　　2.聯(lián)系實際，開展科技倫理道德教育。為適應21世紀綠色化學的發(fā)展要求，緊密結合學生的生活實際，教材把許多問題放在社會的大背景下啟發(fā)學生思考，使學生了解化學與社會、生活、生產、科學技術等的密切關系，增強了學生的環(huán)保意識和經濟效益觀念，這有利于學生理解所學的知識和學以致用，有利于學生培養(yǎng)正確的科技倫理道德觀念。教材中的實驗生活化、簡單化和微型化，實驗內容貼近社會和學生的生活實際，學生感到親切，學生感到化學知識是有用的，是和他們的生活緊密相聯(lián)的。這有利于激發(fā)學生的學習興趣，有利于培養(yǎng)學生實事求是的學習態(tài)度、社會責任感、自主意識和獨立精神等良好個性品質全面提高學生素質，有利于科技道德觀念的形成。
　　如高一教材“環(huán)境保護”知識，讓學生了解環(huán)境污染的成因以及人類在改普環(huán)境方面所作出的努力，從而使學生認識化學在造福人類和社會的同時，也會帶來一些負面影響。人與自然的協(xié)調發(fā)展，它客觀上要求把保護生態(tài)環(huán)境作為保護人類健康的根本措施。在化學教學中，教師可以結合授課內容介紹酸雨、噪音、溫室氣體、全球變暖、沙塵暴、大氣與污染、森林面積銳減、物種滅絕、水土流失、洪水泛濫、干旱與荒漠化以及城市垃圾等威脅到人類自身的生存與可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)象，對學生進行科技倫理道德教育。
　　一些高污染企業(yè)在利潤的驅動下，不考慮自然界的承受能力和持續(xù)發(fā)展能力，做出違背人與自然、人與社會和諧發(fā)展的舉措來。在運用科技手段制造商品時，也向自然界排放污染物質，使人類賴以生存的環(huán)境受到嚴重污染，威脅人類的生存和發(fā)展。曾經在日本發(fā)生的水俁病就是由于一座氮肥廠排放的廢水中的有機汞含量過高而導致發(fā)生的；肥料化學只注重如何使農作物近期內多產而忽視了化肥的長期使用對耕地的副作用；農藥化學只研究什么樣的農藥能最有效地殺死害蟲而忽視其對土壤、江河、動植物以及人的危害作用。這些內容可以引導學生反思以“毀滅性索取生態(tài)、環(huán)境為代價，追求最大經濟利益”的觀念，建立新的倫理道德觀，自覺維護生態(tài)環(huán)境與人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
　　3.展望科技發(fā)展，培養(yǎng)良好的科技倫理道德觀念。在教學過程中，教師還可以結合教材向學生介紹最新的科學研究成果，展望科學技術發(fā)展未來。在講授原電池和電解池的時候，我們可以介紹當前倍受重視的燃料電池技術的研究和開發(fā)。燃料電池技術被認為是21世紀首選的潔凈、高效的發(fā)電技術。燃料電池是一種電化學的發(fā)電裝置，不同于常規(guī)電池。其主要原理是：燃料電池等溫地按電化學方式直接將化學能轉化為電能。它不經過熱機過程，因此不受卡諾循環(huán)的限制，能量轉化效率高（40~60％）；幾乎不產生NOx和SOx的排放，CO2的排放量也比常規(guī)發(fā)電廠減少40％以上。教材與科技發(fā)展前沿相結合，可以激發(fā)學生學習化學的興趣，提高學習積極性，培養(yǎng)科技責任感。
　　4.通過學生實驗，培養(yǎng)良好的科技道德體系。化學是一門以實驗為基礎的自然科學，大部分的概念和理論都是通過實驗來檢驗和深化。波義耳就十分重視實驗研究，認為只有實驗和觀察才是科學思維的基礎。但是有些學生認為實驗課是理論課內容的驗證，因此，做實驗的時候提不起興趣，馬馬虎虎，應付了事；還有一些同學為了實驗報告得到高分而修改試驗數據。針對這種情況，可以介紹我國著名的分析化學家梁樹權教授的事跡。四十年代他在德國明興大學攻讀博士學位時，以嚴肅認真的科研態(tài)度，測定鐵的原子量55.847，實驗結果精確到小數點第三位。他修訂了前人的數值，被國際原子量委員會采用，一直沿用至今。他認真嚴肅的科研態(tài)度可以激勵學生形成良好的行為習慣[4]。
　　為增強學生自學和科研創(chuàng)新能力，化學實驗應該轉變以往性質驗證性等單一型的實驗，而應向設計型、綜合型和科研型轉變。如天然產物的提取、分離、純化及鑒定。課前，教師可以指導學生在查閱文獻、收集資料、討論、擬訂可行的實驗方案，提出藥品和儀器設備計劃、實施方案，組織學生統(tǒng)計分析實驗數據和實驗現(xiàn)象、撰寫實驗報告或論文。這樣，不僅能使學生充分參與實驗，受到小型科學研究技能和智能訓練，同時也可以使學生獲得感性認識，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力、科技創(chuàng)新精神和合作精神。