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新課程倡導教學要與生活實際相結合，追求理論聯系實際。生物是一門與人類的生產、生活實踐、社會發展有著密切聯系的學科，生物科學對科技進步的重要作用突出。那么在教學中，如何做到將生物知識與生產、生活的實踐環境相結合呢？教師設計讓學生通過查詢環境污染的資料、尋覓環境污染的根源、明確生物和環境的關系，從而探討解決環境污染的方案等如下教學環節。

一、查詢環境污染資料

20世紀30年生在美國的黑風暴人們記憶猶新。1934年5月11日，在伊利諾斯、馬里蘭、北卡羅來納等州刮起了巨大的黑風暴，狂風卷起黃沙，遮天蔽日，紐約市一片昏暗。事后調查，這場風暴是從破壞最嚴重的西部刮起，越過美國2/3的陸地，刮走有機質和無機質3億多噸，毀掉耕地4500多萬畝。風暴之后，西部平原水井、溪流干涸，作物枯萎，牛羊渴死，人們被迫背井離鄉。同年7月20日在另外幾個州又刮起一場黑風暴，毀了大批良田。這一年美國小麥減產51億千克。

水俁灣是日本國的一個秀麗如畫的海灣，水俁鎮的漁民依靠豐富的海產生活。1950年，鎮上發生了一個奇怪的現象：有些貓忽然得了怪病，走起路來晃晃悠悠，四肢不斷抽筋，最后竟自己跳進海里淹死。人們覺得很離奇，但是沒有引起足夠的重視，誰也沒有仔細研究其產生的原因。

沒過多久，當地有些居民也得了怪病，癥狀跟病貓十分相似，先是口齒不清，臉上毫無表情，走起路來東倒西歪，后來全身肌肉哆嗦，身體像弓一樣彎起來，還發瘋似地大喊大叫，最后在極端痛苦的情況下死去。這種怪病就是聞名世界的“水俁病”。

1964年夏天，在美國佛羅里達西海岸，一場暴雨過后，海水突然變成了紅色，好像鋪上了紅色的地毯。隨著海風的吹拂，紅毯上出現了奇妙的花紋。當時，人們還把這種美麗的景色當成自然界的奇觀來欣賞。幾天之后，鋪著紅毯的海面上飄浮起大批的死魚、死蝦，連聞名世界的珍珠貝和巨大的海龜也沒有僥幸生存下來。生長了幾十年的海產，在短短的幾天之中被毀得干干凈凈。這種毀滅大量海洋生物的現象，被稱為“紅潮”。這種“紅潮”在日本沿海各地也不斷發生，1971年，日本沿海發生了133起“紅潮”事件，死了大量魚蝦。

1952年的冬天，在英國首都倫敦發生了這樣一件事：從12月4日到8日，倫敦全城被濃霧籠罩，煤煙和霧混合在一起，久久不散，大多數居民感到胸口窒悶，并有喉痛、咳嗽、嘔吐等癥狀。四天之中，竟造成4000人死亡。這就是震驚一時的“倫敦煙霧事件”。

二、探尋環境污染的原因

任何事情總有發生的原因，可是有些事情，要找到它發生的原因并不容易。

黑風暴是由于在19世紀末到20世紀初，美國為了加速開發中西部，大規模開墾草原，砍伐森林，大片植被被毀。從1870年開墾180萬畝到1930年擴大到11300萬畝，增長約60倍，結果是土地裸露，水分喪失，風蝕加劇，引起地貌、土壤迅速惡化。

人們對水俁病的發病原因，找了將近20年，解剖了不少病人和病貓的尸體，直到1969年才把病因搞清楚。原來，水俁鎮有一個氮肥公司，它在生產過程中采用汞作催化劑。這個公司向水俁鎮排出的廢水和廢渣中就含有汞。汞進入動物體或人體內，就會麻痹中樞神經，年深日久就會造成死亡。水俁灣的海水常年被這種含汞的廢水污染，海里的魚、蝦、貝類都中了汞毒。貓和人吃了含汞量較高的水產，就得了可怕的水俁病。

“紅潮”形成的原因也是經過長期的研究才揭開的，城市中排出的廢水，農田里的肥料，被雨水沖刷，慢慢地流到海里，會給海洋生物增加豐富的食料，本來是一件好事，可是過量傾注就會造成災難。一場暴雨來得太猛，往往把城市的廢水、廢渣以及農田里的肥料大量地沖到海里，使海水過于肥沃，某些海洋浮游生物（其中一種叫夜光蟲）在很短的時間內大量繁殖，覆蓋了海面，就形成了紅潮。海面被浮游生物密密遮蓋，海水里的氧氣由于浮游生物的消耗而大大減少，同時，還產生硫化氫、甲烷等有害氣體，再加上那些微小的浮游生物，還會堵住魚蝦的呼吸系統，所以魚蝦在很短時間里大批死亡。

倫敦的煙霧事件，在大工業興起以后就接連發生過。從1873年到本世紀，出現過多次煙霧事件。在大霧彌漫的日子里，工廠和居民的鍋爐排出的煙塵和二氧化硫氣體，跟霧中的小水滴混合在一起，嚴重損傷了居民的呼吸道。人們因為呼吸道感染并發了其他疾病，病情嚴重的便喪失了生命。

大量事實證明，環境污染已經成為社會公害。環境科學就是在這樣的背景下誕生的。

三、揭密環境污染的深層根源

環境污染是指人為排放的有害有毒物質，破壞了環境的生態平衡，改變了原來生態系統的正常結構和功能，惡化了工農業生產和人類生活環境。污染物質又沿著食物鏈轉移后進入人體，危害人類健康。世界性的污染是從18世紀工業革命以來出現的，由于工業的規模越來越大，城市的人口越來越多，有些國家已經實現了農業機械化和化學化，人類社會的生產水平越來越高了，可造成的污染越來越嚴重。人們曾經把煙囪林立、濃煙滾滾看成是人類戰勝自然界的象征。廣泛施用化肥和農藥，也被認為是人類征服自然界的象征。早在20世紀90年代以前，革命導師恩格斯曾告誡人們：“我們不要過分陶醉于我們對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利，自然界都報復了我們。每一次這樣的勝利，在第一步都確實取得了我們預期的結果，但是在第二步和第三步卻有了完全不同的、出乎預料的影響，常常把第一個結果又取消了。”后來的發展證實了恩格斯的預見。正是這種勝利造成了環境污染，給人類帶來了災害。

據科學家們統計，一個超過100萬人口的城市，每年就要排出幾千億噸廢水、幾億噸垃圾。施在農田里的農藥和化肥，每年大約有1/3被水沖刷，經過江河流入海洋。第二次世界大戰后，殺蟲劑生產獲得迅速發展，其中有機氯殺蟲劑最具代表性，它殺傷力大，作用時間長，而且用起來很方便，受到農民歡迎。就在生產廠商陶醉于他們的成功時，一場史無前例的生態災難已經釀成。濫用DDT等長效有機氯殺蟲劑農藥造成環境污染、生態破壞的大量觸目驚心的事實引起整個社會的轟動，觸發了美國社會一場歷時數年之久的殺蟲劑論戰，喚醒了美國公眾的生態意識，也喚起了全世界的公眾關心環境問題。新近研究證實，以DDT為代表的有機氯類農藥，其特點是化學性能穩定，易溶于脂肪，人們無法降解而殘留性強，并對脊椎動物，包括人類的神經系統和性激素代謝有毒害作用。

從地下開采出來的石油，從運輸加工到使用，也有2%被排入環境。在運輸過程中流失的石油，對環境污染最為嚴重。1967年3月8日，巨型油輪“托雷·坎榮”號在英吉利海峽觸礁，使11萬8千噸原油傾入海洋。1970年4月“平靜的大洋”號油輪，在南非海面著火，燃燒著的石油在遼闊的海面上浮蕩，“平靜的大洋”號使大洋造成了長時間的不平靜。

隨著核武器試驗和原子能的利用而產生放射性元素的污染，在各地屢有發生。在核武器爆炸后形成大量具有放射性的微塵落到地面，粘附在植物葉片上，進入動物體內。

如今，汞、鎘、鉛等有害的重金屬和一些致癌物質，全世界的排放量已經高達十幾億噸。有人估計，如果聽任這種情況發展下去，世界上的污染物每隔十五年就要增加一倍。目前，在資本主義國家的許多大城市和工業集中的地方，空氣和水的污染，都是難以解決的問題。

四、明確生物與環境的關系

地球上有生命的范圍，通常叫做生物圈。如果把地球比作蘋果，那么地球上所有的生物，只生活在像果皮那樣薄的地球表現層，因為只有這個表面有空氣、水和土壤，能夠維持生物的生命。人們把這個生物生存的地球表面層叫做生物圈。

在生物圈中，同生命密切相關的物質——碳、氮、氧、水都不斷循環。人和動物吸進氧氣，呼出二氧化碳；綠色植物通過光合作用，吸進二氧化碳，呼出氧氣。生物死后，尸體被空氣、水和土壤中的微生物分解。這樣的循環，從宏觀到微觀到處都有，從來沒間斷過。在這樣的循環中，大氣得到了氧的補充，不清潔的水通過陽光的蒸發作用形成了雨，有害的物質被微生物分解，或者被大量的水和空氣稀釋為無害的物質。這些過程都叫做天然自凈作用。天然自凈的循環一旦受到破壞，就會造成環境污染。

破壞天然自凈循環的原因，可分為兩大類。

一類是自然界自身的因素造成的，稱為第一環境問題，或者原生環境問題。如地震會使局部地區增加氡氣，會使地殼破壞，有害人體的元素進入水的循環系統。火山的爆發會使大氣增加二氧化碳。病蟲害和各種流行疾病，也都屬于這一類。

另一類是人類自身的活動造成的，就是人類對自然資源的不合理開發利用和破壞以及由此引起的生態環境的惡化，叫做第二環境問題，或稱為次生環境問題。這個問題隨著工業生產的發展，越來越突出，其中，最為重要的是工業生產、交通運輸和生活中排放的廢水、廢氣、廢渣（簡稱“三廢”）對環境造成的危害。水俁病、紅潮、倫敦煙霧都是由于“三廢”破壞天然自凈循環而造成的。此外，城市的煙塵、噪聲、垃圾、放射性物質等，也都危害著人們的健康。超級秘書網

五、提出解決環境污染的方案

難道人們對于環境污染問題就無能為力了嗎？不。人是自然界的主人，人應該保護環境，改造環境，為人類自身生活創造更加和諧的環境。

1972年6月5日，聯合國在斯德哥爾摩召開了有113個國家（包括中國）參加的“聯合國人類環境會議”。與會各國共同通過了一個保護全球環境的計劃，并通過了莊嚴的《斯德哥爾摩人類環境宣言》。同年，聯合國大會將每年的6月5日定為世界環境日。1979年以來，我國相繼頒布了《環境保護法》（試行）、《海洋環境保護法》、《水污染防治法》、《大氣污染防治法》以及《森林法》、《野生動物保護法》等一系列法律和法規，使我國的環境保護工作走上了法制軌道。

隨著現代科學技術的發展，科學家想出了許多消除污染、保護環境的好辦法。

為了及時了解污染物的濃度是否對人類造成了危害，人們制訂了各種環境標準，開展了監測環境的工作，監視有毒物質在環境中的遷移和轉化。我國已經成功制造了可監測很多項目的大氣監測車、水質監測車、水質監測船等。

為了減少“三廢”對環境的危害，人們想辦法改革工藝，把“三廢”消滅在生產過程中。同時開展綜合利用，化害為利，變廢為寶。例如，工業生產中用汞的產品很多，為了減少汞對環境的污染，有些企業已經改革工藝，不用汞或少用汞。在綜合利用方面，也有許多好辦法。例如高爐每煉一噸生鐵，就要產生三百到四百千克爐渣。從重量上看，是鐵產量的1/3，按體積算，是生鐵的三倍。這么大量的爐渣，不要多久就會堆積如山，占用良田，污染環境。但是如果利用爐渣來制造水泥、磚、玻璃、搪瓷等，不但有利于環境保護，而且增加了物質財富。

如果不能采用改革工藝和綜合利用的辦法，就要采取其他的處理技術。目前采用的處理技術大體有四類：工程地質法，物理法，化學法，生物法。例如，酚是一種有毒的有機化合物，它只能回收一部分，還有大量的酚排進了環境。為了不致污染環境，人們已經培養出一種細菌，可以吃掉酚。經過細菌的新陳代謝，酚變成了細菌的養料和無毒的二氧化碳和水。這是生物法的一種。又如，用磁場處理污水，這是物理法的一種，被磁場處理過的水，在鍋爐中結出的水垢較為松動，容易除掉。磁場還可以用來消除海水中含有的鎂、鈣等物質，使海水淡化。經過磁場處理的水用來灌溉農田，就不至于造成土壤的鹽堿化。

意識到日益增加的污染危險后，全球出現了一場抵制化學農藥、化學添加劑和激素，甚至包括化學肥料的環保運動，這就是綠色運動，以綠色對抗黃色或白色的污染。綠色食品應運而生，標有綠色標志的食品據說是沒有化學污染的，但是在全球性環境污染背景下，完全的無污染恐怕只是一個幻想。在公眾環境意識的推動下，發達國家已經嚴禁使用DDT等有機氯農藥，我國在1982年起也已禁用。而不用化學農藥，我們如何對付農作物害蟲或有害微生物，這是擺在全世界面前的重大問題。

這次探尋環境污染的主題教學，引發了學生對環保問題的重大關注。