从尾矿污染到雨水稀释：初中化学中的环境德育实践

一、引言

随着工业化的快速发展，环境污染问题日益凸显。近日，融水苗族自治县尾矿库因暴雨发生局部塌陷，导致柳江流域锑浓度异常，这一事件再次警示我们尾矿污染对水环境的严重威胁。将此类真实环境问题融入初中化学教学，既能帮助学生理解重金属污染的化学特性及其危害，又能引导他们认识到环境保护的重要性。通过理论与实践相结合的教学方式，不仅可以提升学生的化学知识水平，更能培养他们的环保意识和社会责任感，为培育具备科学素养和生态观念的下一代奠定坚实基础。

二、尾矿污染与雨水稀释

尾矿污染是指在矿山开采过程中产生的废水、废渣等废弃物对环境造成的污染，其中常含有高浓度的重金属离子（如铜、铅、镉等）和有害化学物质，对水体和土壤生态系统构成严重威胁。这些污染物可通过雨水冲刷进入自然水体，改变水环境的化学组成，影响溶液的酸碱性和离子浓度。与此同时，雨水对污染溶液具有一定的稀释作用，能够在一定程度上降低污染物浓度，缓解其毒性。然而，稀释过程的效果受降水量、污染物溶解度、溶液 pH 值等多种化学条件制约，其净化能力有限。

在九年级化学第十单元《溶液》的教学中，教师可引导学生开展与溶液浓度、稀释计算及离子检测相关的探究实验。例如，配置不同浓度的硫酸铜溶液模拟尾矿废水，通过定量加水稀释，观察颜色变化，并使用 pH 试纸或导电仪检测溶液性质的变化。学生可进一步计算稀释前后的浓度变化，理解溶质质量、溶液体积与浓度之间的定量关系。这一过程不仅有助于学生巩固溶液相关化学知识，更能使其认识到污染物在水环境中的迁移与转化规律，意识到单纯依靠自然稀释难以彻底解决水污染问题，从而增强环境保护意识与社会责任感。

三、初中化学环境德育实践的实施策略

（一）项目式复习

在初中化学环境德育教育实践中，“项目式”复习是联系知识学习和培养价值的一座桥梁 [2]。根据九年级化学第九单元溶液的内容，教师可设计一项为期两周的综合性项目学习活动，题目为溶液浓度和环境自净化能力的探究。项目启动时，教师将首先对溶液浓度的基本概念及计算方法进行回顾，并据此提出核心问题：自然条件下降雨对污染物的稀释效应是怎样影响生态环境的？学生以小组方式进行探究活动，并设计模拟实验对所提出的假设进行验证。实验材料包括模拟工业废水中不同浓度的硫酸铜溶液、模拟水蒸馏水的模拟降雨、测定浓度所需的仪器。在实验过程中，学生要记录初始溶液的浓度，然后逐次加入模拟降雨，观察、计算其浓度的变化，绘制出浓度随时间的变化曲线。在此过程中，学生既巩固了溶质质量分数计算公式的运用，又从数据变化中认识了污染物浓度与环境效应之间的关系。

在此基础上，本项目拟在前期工作基础上，进一步开展不同类型污染物（酸性物质、重金属离子）在稀释过程中的行为差异研究，并结合当地降水资料，评估实际环境中降雨对特定污染物的稀释作用。在最后的成果展示中，同学们除了要提交完整的实验报告、数据图表外，还要以小组为单位进行报告，阐述自己的研究成果对环境治理的启发。在这种项目式复习中，学生可以把抽象的理论知识和实际的环境问题结合起来，在实际操作中加深对化学原理的认识，同时也能培养出环保的责任感。

（二）案例分析与讨论

案例教学是环境德育的有效途径，通过真实情境的分析与讨论，能够促使学生深入思考环境问题的复杂性和解决方案 [3]。教师可以选取典型的尾矿污染案例，如某金属矿区因暴雨导致尾矿库溃坝，造成河流严重污染的事件。首先，教师提供详细的背景资料，包括该矿区的地理环境、生产工艺、尾矿成分，以及事故发生前后的环境监测数据。学生分组研究不同方面的数据：一组分析尾矿中重金属离子的种类和浓度，一组计算污染物在河流中的扩散速率，另一组研究雨水对污染物浓度的稀释效果。

在《溶液》单元的教学中，教师可引导学生围绕尾矿水污染案例展开小组讨论，重点聚焦以下与溶液性质及变化密切相关的核心问题：自然水体的自净能力是否存在极限？雨水稀释污染物属于物理变化还是化学变化？在何种浓度、酸碱度或离子组成条件下，稀释可能减轻污染，又可能在哪些情况下因溶液迁移而导致污染扩散？现有的尾矿废水处理技术，如中和法、沉淀法、离子吸附法等，分别利用了哪些溶液中的反应原理，又存在哪些化学局限性？

讨论中，教师应指导学生运用本单元所学的溶液知识分析实际问题。例如，从溶质浓度、溶解度、pH 值变化等角度解释污染物在水体中的迁移与转化；通过酸碱反应、沉淀溶解平衡等化学原理，分析自然水体或人工处理过程中发生的净化机制。同时，鼓励学生从科学伦理和责任角度展开思辨：为何部分采矿企业仍选择低成本、低效的废水处理方式？作为未来社会的重要成员，我们应如何基于科学知识做出理性判断，承担起环境保护的责任？

通过这种融合溶液基础知识与真实环境问题的讨论，学生不仅深化了对溶质、溶剂、浓度、电离等概念的理解，更锻炼了运用化学视角审视社会议题的能力，从而在知识学习与价值观念培养之间建立起有机联系。

（三）环保意识渗透

环境意识的培养应贯穿在整个化学教学过程中，通过不断地进行价值引导与实践体验，使之成为学生内在的信仰和行为习惯[4]。在解决问题单元的教学过程中，教师可以发掘多种环境教育的切入点。在讲解溶液浓度时，引入饮用水安全标准，通过计算不同浓度污染物对健康的危害；在学习溶解性的过程中，重点讨论了温度变化对溶解氧和水环境的影响；在实验过程中要注意节约用药、分类处理废液，培养学生良好的实验习惯 [5]。除了在课堂上进行渗透外，还要组织一系列的实践活动。如在校园内进行水质监测工程，引导学生对校园内的池塘和饮用水进行采样，并进行 pH、溶氧、浊度等测试，写出环境质量报告；组织一场以化学和环境保护为主题的辩论会，探讨如何在经济发展和环境保护之间取得平衡；鼓励同学们设计环保宣传计划，利用所学到的有关溶液的知识，制作科普展板，让居民了解尾矿污染的浓度和环境危害之间的关系。

在这些活动中，教师要注意对学生进行情感体验与价值思考，例如，用水质比较实验，使学生直观地认识到洁净水和被污染水之间的区别；透过环境资料的搜集，了解当地环境问题之现况；透过社区宣导活动，体会知识传播对于社会进步的推动作用。这种全方位的环境意识渗透，让环保从抽象的口号变成了与化学知识深度融合的价值观念，引导学生养成科学的环境观和培养责任感的生活方式。

结语：

将环境德育教育渗透到初中化学教学中，采用项目式复习、案例分析、环境意识培养等策略，能有效地增强学生的环保意识和科学素养。在今后的教学实践中，要不断地探索在化学知识中融入环保问题的方法，为学生的全面发展提供支持。

参考文献：

[1] 《中国大百科全书》编辑部编著. 环境科学: 第1 卷[M]. 北京: 中国大百科全书出版社 ,2002:12.

[2] 王媛 . 简析全球环境治理困境与路径 [J]. 知识经济 ,2015 (04):9-10.

[3] 张迎春 . 中学化学实验教学中科学探索精神的培养评《中学化学实验教学研究》[J]. 中国教育学刊 ,2023(05):157.

[4] 李 娅 . 浅 析 初 中 化 学 教 学 中 如 何 渗 透 环 保 知 识 [J]. 试 题 与 研究 ,2021(06):73-74.

[5] 何健 . 沧源佤族自治县初中化学开展课外实验现状调查与实践研究 [D].云南师范大学 ,2018.