中學物理教學中環境保護教育的融合

山東省淄博市淄川區磁村中學 張藝蕭

工程科學與環境保護關系密切，這也標志著物理教學與環境保護教育具有較強關聯性。因此，在初中物理課堂教學環節，對學生滲透環保教育，能在提高學生物理知識學習能力的基礎上，樹立學生的環保意識。本文以中學物理教學中環境保護教育的融合為題展開論述。

一、挖掘教材內容，滲透環保意識

物理學科是初中階段一門重要的學習科目，物理知識雖然理論性較強，但大部分都是生活中的場景，且涉及環境保護方面的知識內容。隨著經濟發展速度的不斷加快，對環境造成的污染逐步增大，人類賴以生存的就是自然環境，而破壞自然環境會對人類生產和生活產生不良影響。當前初中物理教材中涵蓋較多的環保內容，教師應深度挖掘教材中的環保知識點，對學生進行環保知識教育，充分發揮中學階段學生可塑性較強的特點，讓學生既能理解物理理論知識，又可以養成保護環境的習慣。教師對學生開展教學引導，應結合初中物理新課程改革的要求進行，需保證在物理理論教學基礎上對學生進行環保知識教育，培養學生的環?？沙掷m發展意識。

例如，在學習“電磁波、核能”知識內容時，教師應先引導學生學習教材中的理論知識，如對核能、核裂變及核聚變的理論內容進行認知，并對核能的優點進行學習，通過鏈式反響模式讓學生學習放射現象，原子及原子核知識，核能、裂變、聚變知識，讓學生懂得知識點的內容，如放射現象能運用于醫學方面、食品輻照方面、輻射育種方面。但是，電磁波、核能也具有一定的危害，如長期處于高電磁輻射中，會使細胞原生質、淋巴液及血液發生改變，影響人的心血管系統，導致兒童智力殘疾等。大量接觸核能也會對身體健康產生嚴重影響，如引起造血功能障礙、增加白血病及惡性腫瘤的發病機會。教師也可以將日本福島核電站泄漏的情況以口頭傳授的方式讓學生了解，使學生進一步了解核能電站泄漏導致的環境惡化問題，如電站附近海域放射碘超標3355倍，導致植物停止生長。再者，日本準備將被核能污染的水排放到太平洋，若一旦成為現實，將會給地球帶來不可想象的災難。所以，教師通過挖掘教材中電磁波及核能對人體的危害，再結合與之相符的事實情況啟發學生思考，會激發學生的環保意識，在引導學生學習物理知識內容的同時，幫助學生樹立環保觀念。

二、開展實驗教學，完善環保意識

在素質教育大背景下，對學生的教學提出了更多要求，教學中的重點內容應包括提高學生的環保意識。環保即環境保護，它是指應從環境及人類可持續發展的角度，改善人與自然及人與環境的關系?？梢哉f，人類生活都離不開環境。尤其初中階段學生，屬于發展的關鍵階段，更應對初中學生開展環保教育。物理學科中含有較多的環保教學內容，可以通過物理教學對學生滲透環保理念。同時，物理學科也是一門實驗性較強的學科，物理知識無法獨立存在，它依附于生活，且時刻在人們身邊。物理理論知識是通過開展物理實驗總結形成的，因此，需要善于觀察生活中的物理現象，并通過實驗的方式感受物理理論知識的產生過程，真正形成通過實驗教學啟發學生學習物理理論知識，通過學習理論知識，提高物理實驗能力的教學氛圍，并在開展物理實驗過程中，提高學生的環保意識。教師對學生開展物理實驗，既要通過開展實驗教學提高學生的物理知識理解能力，促進學生更好地解決物理問題，也應引導學生了解物理實驗器材的使用方法以及實驗器材的正確使用程序，并教會學生具有正確處理實驗過程中產生的有害物質的能力，以避免由于實驗而對環境產生污染。也可以利用一些廢棄物資帶領學生開展物理實驗，讓學生懂得廢物利用，從而進一步樹立環保意識。

例如，教師可以帶領學生開展環保主題的物理實驗，如可以利用廢棄的材料引導學生進行實驗學習。這會降低實驗經費，也能使學生的實驗壓力減小，調動學生做實驗的積極性。如教師可以帶領學生自制實驗器材進行“導體電阻隨溫度升高而增大”的實驗，可以取一段廢燈泡的燈絲（220V、100W 以上功率），長度約為2cm，將兩節2．5V干電池、燈絲及小燈泡進行串聯，將電鍵閉合，燈泡能發出較亮的光，用火柴加熱燈絲，發現小燈泡變暗。

又如，教師可以帶領學生進行“玻璃由絕緣體變為導體”的實驗，可以先將玻璃燈泡打碎，將裸露在外的兩段銅線拆掉，將其擰入燈頭，再與小功率燈泡串聯（220V、40W 以下），并在220V的電路中接入，發現燈泡不發光，而將玻璃用酒精燈加熱后，會發現燈泡能發光。

再如，在開展“凹面鏡和凸面鏡的成像實驗”環節，教師可以用一個燈泡進行實驗，在燈泡直徑最大處將燈泡斷裂，以此形成一個玻璃半球，在半球內側用墨汁涂成一個圓形，直徑為4cm，將其作為一個凸鏡。在半球另外半邊同樣涂成一個圓形，直徑也為4cm，將其作為一個凹鏡。將凹面鏡或凸面鏡放在斜下方，讓光從斜上方照射人的臉部，能觀察到有一個正立縮小的像在凸鏡上呈現，有一個倒立縮小的像在凹鏡上呈現。用同樣的裝置還可以開展在離鏡同樣距離的情況下口徑相同的凸面鏡和平面鏡的實驗，從平面鏡觀察到的范圍要小于從凸面鏡觀察的范圍。

三、結合信息教學，提高環保理念

隨著社會的不斷發展，傳統教學模式已經很難滿足當前的物理教學需求。因此，初中物理課堂教學也應結合當前社會的發展現狀對學生進行物理教學引導，將信息技術融入物理課堂教學中，利用信息技術培養學生的環保意識，在培養學生學習物理知識的同時，讓學生樹立環保理念。信息化教學的特點是能以音形影相結合的方式引導學生學習抽象性較強的物理知識，激發學生的思維活性，刺激學生大腦皮層，幫助學生高效學習物理知識，確保學生的物理理解能力獲得不斷突破，且可以通過信息化技術的引導，提高學生的環保意識。

例如，在學習“能源與可持續發展”知識內容時，教師可以通過信息技術對學生進行教學引導，通過圖片、視頻的方式對學生呈現由于資源過度開采導致環境受到影響的問題，包括風能采集或太陽能采集的相關視頻，以幫助學生從畫面角度感知知識內容，確保學生能清晰、直觀地感受到環境污染對人類生存產生的影響，確保通過潛移默化的方式培養學生的環保意識。同時，學生也可以在學習燃燒化石燃料的過程中，了解到通過化學能產生的熱能實施工業生產，但這一環節無疑會浪費大量熱能，且很難將其轉變為可被再次利用的能量。由于總能量是保持不變的，所以，會導致人類所能使用的能源會逐步變少，甚至出現能源危機。而當前人類已經出現了能源危機，因此，解決生態環境問題刻不容緩。教師可以引導學生從自身做起，從身邊小事做起，對學生進行環保教育。比如，可以選擇乘坐公共交通工具、節約用水、使用能反復充電的充電器。

又如，教師除了通過能量守恒定律引導學生學習之外，還應挖掘其他層面的物理知識引導學生強化環保意識。如在學習“分子運動”知識內容時，教師可以先引導學生學習本知識點的理論內容，如離子、原子、分子等都是構成物質的微粒，并為學生建立元素觀、微粒觀，幫助學生高效學習物質方面的知識，然后對學生傳授空調使用與熱污染方面的知識，以此提高學生的環保理念。如空調中的制冷劑氟利昂的化學性質穩定，逸入大氣層后很難被分解，且在上升至大氣平流層后，經過紫外線的照射，能形成氯原子，會破壞臭氧，進而縮短平流層中的臭氧濃度。教師可以利用信息技術為學生呈現由于分子運動，導致氟利昂對大氣層造成“傷害”的過程，進而對環境造成熱污染。讓學生了解到使用空調的危害，從而盡量避免使用空調，從身邊點滴小事做起，提高環保能力。

四、完善實踐教學，踐行環保育人

初中物理學科與環保內容關聯性較強，且物理知識是一門理論性與實踐性綜合的學科，學生在學習物理理論知識的同時，需要進行物理實踐，以此強化物理環保意識，確保學生能從多元角度理解物理問題，提高學生的物理實踐能力，強化學生的環保意識。

例如，在學習“能源、環境與可持續發展”知識內容時，教師可以對學生開展課外實踐活動，讓學生從實踐角度了解環保的重要性。比如，教師可以鼓勵學生收集與破壞環境有關的視頻，讓學生能從更加真實、客觀的角度了解破壞環境對人類生存造成的影響。然后，帶領學生走到室外，學生可以以小組的形式自主拍攝一些破壞資源的視頻，如煤炭燃燒過程中排出的白色煙霧，同時，還應撰寫過度使用煤炭資源對大氣產生影響的文章。教師可以鼓勵組內學生在班級內開展主題辯論活動，如過度的煤炭開發會導致地表塌陷、廢水污染、大氣污染、固體廢物污染、噪聲污染等，所以，應發展潔凈煤技術，確保煤炭利用率能獲得提升，可以通過煤炭洗選的方式確保SO2及燃煤煙塵的降低，同時煤的地下氣化也能使開采煤炭而產生的環境污染得以消除。此外，也可以對煤層氣進行開發利用，可以預先抽取煤層氣，并加以利用，能使瓦斯的威脅得到減少，確保溫室效應能減輕；還應讓學生了解如何綜合利用與處理煤矸石，如可以與水泥摻和制作成釉面磚、煤矸石磚等建筑用品；也可以對塌陷區及采空區進行回填，通過對煤炭燃燒物的綜合利用，能有效提高學生的環保實踐素養。同時，引導學生以實踐化的方式了解能源使用與環境污染的關系，以此調動學生的環保積極性，確保學生能更加主動、積極地參與到環境保護中。

五、探究現象本質，提高環保意識

事物本身都有其固有的根本屬性，學生在學習物理學科知識時，會接觸大量的物理現象，學生若想學好物理知識，了解物理現象，就需要對現象本質進行深入探究。環保教育同樣要求學生對環保本質進行深入探究，由此通過探究本質教學，可以將物理教學與環境保護教育有效融合，進一步提高學生的環保意識。

例如，在學習“物態變化”知識內容時，教師可以鼓勵學生探究現象的本質來理解“物態變化”。物態變化包括四個內容，分別為溫度、熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華。為幫助學生更好地理解上述知識點，教師結合當前氣候環境，引導學生探究熟悉的“霧霾”天氣。初中學生對“霧霾”的認知程度較深，知道霧霾是目前空氣污染嚴重的根本原因，尤其是秋末進入冬季后，霧霾天氣嚴重，進而引發各種呼吸系統疾病，尤其是一些患有老慢支等慢性疾病的患者，在霧霾天氣下所承受的痛苦更多。教師從學生現有的空氣污染認知基礎上引導學生探究“霧霾”的本質，更容易讓學生理解“物態變化”，明白環境保護的重要性。教師在課堂教學活動開展前，可以布置課前預習作業，要求學生以“霧霾”天氣為預習對象，對教材中知識內容進行合理學習。學生通過計算機、智能手機登錄互聯網，收集與霧霾相關的知識。學生發現霧霾實際上是一個組合詞，是霧與霾的組合體。實際上，這兩種天氣現象有著本質區別，“霧”是由大氣中懸浮的水汽凝結而成，是自然界中常見的天氣現象，霧多接近地表，隨著溫度變化而變化。通常情況下，當氣溫升高后，霧自然會隨之消散?！蚌病笔强諝庵械幕覊m、硫酸、硝酸以及有機碳氫化合物等粒子組合形成的，會使可見度降低，使吸入這些粒子的人身發生變化，誘發各種呼吸系統疾病。通過分析“霧”與“霾”的現象，可以發現，前者對人體無害，是自然現象的一種，后者對人體有害，人為造成的居多。比如，工廠未經處理的氣體排放、秋冬季大量秸稈焚燒、城市中大量汽車尾氣排放、建筑施工時未進行揚塵處置等。人類不當行為導致“霾”的發生與存在，進而影響空氣質量，導致生態環境被破壞，人類生存環境受到威脅，所以，若想擁有健康的生態環境，就必須從自己做起，從身邊的一些小事做起，提高環保意識。

六、結語

總而言之，將環保教學在初中物理課堂教學環節進行有機滲透，能從抽象化及形象化兩個角度培養學生的物理知識學習能力，提高學生的環境保護意識，讓學生具有在日常生活中踐行環境保護的能力。通過環保模式下的物理教學，幫助學生高效理解物理知識。只有提高物理學習能力，才能確保環境保護能朝著更好的方向發展，為人類創造更為舒適、更為宜居、更加安全的生產生活環境，實現社會環境的可持續發展。