能源是國民經濟重要的物質基礎和支柱,環境是人類賴以生存的空間和家園。能源問題和環境問題已成為當今世界的突出問題,各國正在采取措施積極應對。當前我國各行各業正在積極開展“節能減排”大行動,作為一名物理教師更有責任參與其中,利用學科的優勢,在教學中適時適度地對學生進行節能減排教育,使學生從小樹立節能與環保意識,加深對建設資源節約型、環境友好型社會具有重要的現實意義和深遠的歷史意義的認識。根據初中物理學科的教學內容和特點,筆者認為可以通過下列途徑對學生進行節能減排教育。
一、在課堂教學中滲透
從生活走向物理,從物理走向社會,是新課程的基本理念之一。這就要求我們的教學要貼近生活、貼近實際、學以至用,增強學生的社會責任感,使他們力所能及地為社會做一些有益的事情。物理學的許多知識涉及到能源和環保方面的問題,這為課堂教學滲透節能減排教育提供了較為豐富的材料和良好的條件。
1.節約一滴水的教育。在學習《物態變化》這一章后,組織學生認真閱讀課文STS中《水的故事》,同時播放相關的視頻資料,讓學生了解我國是一個嚴重缺水的國家,水的需求量越來越大,許多江河湖海都不同程度地受到污染,節約用水和減少水污染已刻不容緩。然后提出下列問題讓學生思考:①你的家鄉是否存在缺水和有水污染問題?②在學校和家庭中有哪些浪費水的現象?應如何節約用水?通過閱讀、觀看、討論,使學生充分地認識到保護水資源就是保護我們的生命,否則,“人類最后的一滴水就是自己的眼淚”。
2.節約一度電的教育。每年的枯水期,拉閘限電的情況時有發生。“沒有電,不方便”,學生深有體會,但對電的來源和節電的重要性還是了解和認識不深。通過《電能》、《電功率》、《熱機》、《能量的轉化和守恒》、《能源家族》等節課的教學,學生知道作為二次能源的電能,無法從自然界里直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到。目前,我國的電能生產還是以水力和火力發電為主,水力發電必須有充足的水資源,由于生態環境的惡化,干旱越來越嚴重,直接影響到水力的發電量。火力發電要消耗大量的燃料,煤作為不可再生能源,儲量日益減少,燃燒過程中排放出的廢氣又污染環境。因此,節約用電,不僅節約資源,還可以保護環境。另外,聯系實際,讓學生了解一度電的作用有多大?一個班級,一個學校每天少開一個小時的燈,一年能節約多少電能和電費?日常生活、學習中應該怎樣做才能節約用電?使學生認識到節約用電,不僅節約開支,還可以為國家做貢獻。
3.節約一升油的教育。近幾年來,燃油的供應越來越緊張,油價越來越高,有的地方出現了排長隊等待加油甚至無油供應的現象。“油荒”令人感到恐懼,節約燃油不再是一句空話。通過《熱機》一節的教學,讓學生知道,平時看到的汽車、摩托車、拖拉機等機器就是物理課本里所介紹的內燃機,沒有燃料它們就動彈不得。一方面它們是工農業生產、國防建設和交通運輸中必不可少的工具,另一方面它們排放的廢氣和產生的噪音又是影響環境的重要因素之一。學生雖然不是直接使用這些耗油的工具,但通過他們的宣傳和自己的行動也可以起到節約一升油的作用。例如:教育學生上學放學盡量走路、騎自行車或乘公共汽車。
4.學習與節能減排相關的知識。通過教學,讓學生明白節約在任何時候都是非常必要的,但僅靠少使用、不浪費,是不能從根本上解決能源緊張的局勢和有效保護環境的,必須依靠科技的進步。例如:熱機的效率比較低,目前還達不到50%;風能、太陽能、生物能等可再生能源還不能廣泛應用。淘汰高耗能、高污染排放的產品設備,開發和利用新的綠色能源,目前還存在許多技術上的難題,需要不斷地探索和創新。學生除了從小樹立節能和環保意識外,更重要的是要認真學習,掌握現代化的科學技術,將來才能為人類開發出數量充足、安全清潔、對環境污染少的理想能源。
二、在習題練習中滲透
利用習題的功能作用。有目的地選擇或編制一些涉及能源和環保方面內容的習題,通過學生練習,加深對所學知識的鞏固、理解、應用和創新,進一步增強節能減排的意識。
1.充分利用課本的習題。課文中有關能源和環保方面內容的練習題,形式有計算、討論、調查、搜集資料、設計、科學作文等。教師要鼓勵學生積極參與,開動腦筋,大膽實踐。對學生的回答和作業要積極評價,激發學生為節能減排獻計獻策。
2.適當選擇資料中的習題。一些學習資料都選編、設計有一定數量的能源和環保知識的題目,恰當地引用為例題和給學生練習,可以活化知識,同時又能對學生進行節能減排教育。
3.根據需要編制習題。針對社會上熱點、焦點的能源和環保問題,結合教學內容和學生實際,編寫一些富有知識性、啟發性、實踐性、創新性的題目,讓學生思考練習,引起學生關注社會,自覺地參與節能減排活動。
三、在實驗操作中滲透
物理是一門以實驗為基礎的學科,大部分實驗要由學生動手操作完成。實驗需要一定的器材,要消耗一定的能源,實驗過程中有時還排放出一些有害的物質。在實驗教學中滲透節能減排教育,可以培養學生良好的實驗習慣,感受節能減排的重要性,對學生今后從事科學研究、生產建設都有幫助。
1.愛護實驗器材,本身就是一種節約。有的實驗器材比較貴重、精密,有的容易損壞,有的藥品有毒。要求學生使用時要認真仔細,謹慎小心,嚴格按照技術規程和實驗步驟進行操作,絕不能盲目蠻干。例如:電源兩極短路,白白消耗電能,還可能燒壞電源;溫度計破裂,變成了廢棄物,散落的水銀還可能影響身體。
2.合理使用藥品,減少污染排放。例如酒精燈不用時要及時蓋帽;實驗后的廢水廢物要回收處理;研究物質的比熱,用食物油代替煤油;觀察氣體擴散,要注意二氧化氮氣體泄漏;使用乙醚時要避免蒸汽進入呼吸道。
3.利用日常用品作器材,節約實驗成本。生活中的許多用品甚至廢棄物,都是較好的實驗器材,例如斷鋼鋸、氣球、橡皮筋、眼鏡、廢舊牙膏皮、易拉罐、礦泉水瓶、乒乓球、漆包線等,既廉價又實用,可以彌補實驗器材的不足,又可以減少對環境的污染。平時教師要有目的地引導學生收集廢棄物,需要的時候就可以派上用場。
四、在課外活動中滲透
通過課外活動,引導學生深入生活,走向社會,融入大自然,讓他們親身體驗與自我感悟加深認識。從而增強節能減排教育的針對性和實效性。
1.開展宣傳活動。通過板報、廣播、演講、繪畫、講座、觀看錄象等形式,向學生宣傳有關節能減排的法律法規,介紹當前能源的緊張局勢和突出的環境問題,了解我國開展節能減排的措施,號召學生以實際行動參與到節能減排大行動中去。
2.組織參觀調查。結合教學內容,有針對性地組織學生參觀附近的農村、工廠、污水處理廠、河流等,在親身感受的基礎上,利用所學的知識向有關企業、部門提出節能減排的建議。
3.利用網絡獲取知識和信息。教材中的能源和環保知識相對簡單有限,應引導學生通過網絡深入了解,擴大知識面,獲取更多的信息,對節能減排教育具有很好的促進作用。
4.開展節能減排行動。教育學生,在學校和家庭里,養成隨手關燈、關水習慣,做到人走燈熄,人離水斷;不開長明燈,充分利用自然光;不開長流水,一水多用。不亂扔廢棄物,垃圾分類倒放。通過學生開展宣傳活動,建議學校和自己的家庭使用節能環保型電器。采用自動控制的路燈和衛生間水閥,改造耗能大、污染多的火灶和鍋爐;重復使用教科書;動員父母安裝太陽能集熱器,修建沼氣池和蓄水柜,響應政府號召使用乙醇汽油等等。