浅析中学化学教学与科技伦理道德教育(2)

　　二、中学化学教学中开展科技伦理道德教育的可行性
　　在中学化学教学过程中，可以结合史实、教学内容、社会热点积极开展科技伦理道德教育，培养学生正确的科技道德观念，发展学生科技创新能力，完善学生人格。
　　（一）以史明鉴：通过化学史教育开展科技伦理道德教育
　　史鉴使人明智。化学史是对化学科学的形成，产生和发展历史过程的描述，揭示了化学科学的演变规律，其中蕴含着丰富的哲理和可以供给对学生进行科技伦理道德教育的素材。
　　1.通过化学史培养学生的科学态度。在科学追求真理性，因而在科学活动中必须坚持实事求是的原则，鼓励理性的质疑，不断挑战已有的知识体系，发现其中与客观实践的不一致以及科学理论内部的矛盾，不断推动科学的发展。因为具有强烈的创造愿望和敢于怀疑的创新精神，波义耳促成化学从医药和炼金术中分离出来，成为一门独立的学科；泽佛尔借助飞秒技术对单分子反应作了大量研究，所得理论与RRKM统计理论的基本假设相矛盾，从而对统计理论的适用范围提出了挑战，创立飞秒化学，获得诺贝尔化学奖；阿伦尼乌斯在提出电解质溶液电离理论时受到了知名教授的质疑，但是他坚持真理，用大量的实验事实证实自己观点的正确性。也有一些历史上有名的化学家没有注意到已观察到的某些异常现象而与化学发现失之交臂，遗恨终生。化学家李比希、维勒没有审视实验中的异常，与溴、钒元素的发现，失之交臂，遗恨终生。化学家不畏权威、敢于怀疑，勇于追求真理、严肃认真的科学精神，可以培养学生事实求是的品质，科学的怀疑精神，可以丰富学生的科学情感。
　　科学的探索过程充满了困难。为了研制氟单质，英国化学家戴维、乔治、托马斯严重中毒，鲁耶特和尼克雪不幸殉难。但是，法国化学家莫瓦桑不怕牺牲，坚持不懈，终于获得成功。发现了放射性元素钋和镭，开创放射化学新领域的著名化学家居里夫人因为长期接触放射性物质，造成了恶性贫血即白血病而失去了宝贵的生命。化学先驱们追求科学的顽强毅力、献身科学的无私奉献精神和严肃认真的科学态度，也会对学生科学态度的形成产生深远的影响。
　　2.通过化学史教育培养学生的合作精神。科学技术的发展要求在科学创新活动中进行广泛的交流与合作。新中国成立后在化学技术上的发展成就，从两弹一星上天、结晶牛胰岛素的合成到超导材料的研制、纳米技术的应用，再到“神舟”号飞船的发射和准确回收。这些成就的取得不是哪一家单位或者哪一个人的努力，是交流与合作的结果。其中，结晶牛胰岛素的合成凝聚了中国科学院上海生物化学所、上海有机化学所、北京大学等单位多名学者的心血。居里夫人与与别人合作分析纯金属镭，并测出它的性质，为化学的发展做出了巨大贡献。化学家们精诚合作的故事培养学生的合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。
　　（二）通过化学教学内容开展科技伦理道德教育
　　1.教材本身处处体现着科技伦理道德教育的内容。例如，苯的分子结构，乙烯的分子结构，与C60的球体结构等等，它们的和谐，对称，均匀，从结构中我们可以看出化学的严谨性；化学反应中质量守恒，能量守恒，氧化还原反应中，得失电子守恒等等化学中的许多东西都有维持自己不变的天性；元素周期律的表现形式--元素周期表，元素排列成尽可能和谐的层次和系列，显示了良好的简洁性，自洽性和预见性[3]，这是化学理论之严谨性；课堂中晶莹剔透的玻璃仪器，流畅的装置设计，教师的规范操作，它的严谨、准确、有序，都是科技伦理道德教育的很好途径。
　　2.联系实际，开展科技伦理道德教育。为适应21世纪绿色化学的发展要求，紧密结合学生的生活实际，教材把许多问题放在社会的大背景下启发学生思考，使学生了解化学与社会、生活、生产、科学技术等的密切关系，增强了学生的环保意识和经济效益观念，这有利于学生理解所学的知识和学以致用，有利于学生培养正确的科技伦理道德观念。教材中的实验生活化、简单化和微型化，实验内容贴近社会和学生的生活实际，学生感到亲切，学生感到化学知识是有用的，是和他们的生活紧密相联的。这有利于激发学生的学习兴趣，有利于培养学生实事求是的学习态度、社会责任感、自主意识和独立精神等良好个性品质全面提高学生素质，有利于科技道德观念的形成。
　　如高一教材“环境保护”知识，让学生了解环境污染的成因以及人类在改普环境方面所作出的努力，从而使学生认识化学在造福人类和社会的同时，也会带来一些负面影响。人与自然的协调发展，它客观上要求把保护生态环境作为保护人类健康的根本措施。在化学教学中，教师可以结合授课内容介绍酸雨、噪音、温室气体、全球变暖、沙尘暴、大气与污染、森林面积锐减、物种灭绝、水土流失、洪水泛滥、干旱与荒漠化以及城市垃圾等威胁到人类自身的生存与可持续发展的现象，对学生进行科技伦理道德教育。
　　一些高污染企业在利润的驱动下，不考虑自然界的承受能力和持续发展能力，做出违背人与自然、人与社会和谐发展的举措来。在运用科技手段制造商品时，也向自然界排放污染物质，使人类赖以生存的环境受到严重污染，威胁人类的生存和发展。曾经在日本发生的水俣病就是由于一座氮肥厂排放的废水中的有机汞含量过高而导致发生的；肥料化学只注重如何使农作物近期内多产而忽视了化肥的长期使用对耕地的副作用；农药化学只研究什么样的农药能最有效地杀死害虫而忽视其对土壤、江河、动植物以及人的危害作用。这些内容可以引导学生反思以“毁灭性索取生态、环境为代价，追求最大经济利益”的观念，建立新的伦理道德观，自觉维护生态环境与人类社会的可持续发展。
　　3.展望科技发展，培养良好的科技伦理道德观念。在教学过程中，教师还可以结合教材向学生介绍最新的科学研究成果，展望科学技术发展未来。在讲授原电池和电解池的时候，我们可以介绍当前倍受重视的燃料电池技术的研究和开发。燃料电池技术被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。燃料电池是一种电化学的发电装置，不同于常规电池。其主要原理是：燃料电池等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能。它不经过热机过程，因此不受卡诺循环的限制，能量转化效率高（40~60％）；几乎不产生NOx和SOx的排放，CO2的排放量也比常规发电厂减少40％以上。教材与科技发展前沿相结合，可以激发学生学习化学的兴趣，提高学习积极性，培养科技责任感。
　　4.通过学生实验，培养良好的科技道德体系。化学是一门以实验为基础的自然科学，大部分的概念和理论都是通过实验来检验和深化。波义耳就十分重视实验研究，认为只有实验和观察才是科学思维的基础。但是有些学生认为实验课是理论课内容的验证，因此，做实验的时候提不起兴趣，马马虎虎，应付了事；还有一些同学为了实验报告得到高分而修改试验数据。针对这种情况，可以介绍我国著名的分析化学家梁树权教授的事迹。四十年代他在德国明兴大学攻读博士学位时，以严肃认真的科研态度，测定铁的原子量55.847，实验结果精确到小数点第三位。他修订了前人的数值，被国际原子量委员会采用，一直沿用至今。他认真严肃的科研态度可以激励学生形成良好的行为习惯[4]。
　　为增强学生自学和科研创新能力，化学实验应该转变以往性质验证性等单一型的实验，而应向设计型、综合型和科研型转变。如天然产物的提取、分离、纯化及鉴定。课前，教师可以指导学生在查阅文献、收集资料、讨论、拟订可行的实验方案，提出药品和仪器设备计划、实施方案，组织学生统计分析实验数据和实验现象、撰写实验报告或论文。这样，不仅能使学生充分参与实验，受到小型科学研究技能和智能训练，同时也可以使学生获得感性认识，培养学生分析问题和解决问题的能力、科技创新精神和合作精神。