中學物理教學中環境保護教育的融合

周海東

（甘肅省通渭縣新景學校，甘肅通渭 743317）

隨著生態文明建設的推進，環境保護教育的重要性逐步凸顯。中學物理是實施環保教育的主陣地，教師將物理教學和環保教育有機整合，不僅能夠豐富物理教學內容，也能引導學生從環保和社會的視角研習物理知識，促進學生形成綠色文明意識。為此，教師應該明確在中學物理教學中融合環境保護教育的必要性，深入開發物理教材、生活、互聯網平臺的環保教育資源，在教學設計中巧妙地融合環保內容，從而潛移默化地發展學生的物理素養和環保意識，收獲預期的教學成果。

一、中學物理教學中環境保護教育的融合必要性

（一）有利于激發學生的學習興趣，增強探究意識

興趣是學生學好物理的先決條件，然而從以往的中學物理教學來看，教師將教學重點放在物理概念、公式的講解方面，給學生帶來枯燥、單調之感，致使學生對物理課程的深入探索興趣被削弱。物理學科和環境保護的聯系十分密切，與之相關的環保教育素材具有趣味性，同時也符合學生的認知經驗。在中學物理教學中融合環境保護教育能夠改善單一的教學內容，開闊學生的生態文明視野，進而使學生產生自主探究物理的興趣和意識。比如，教師可以收集一些與物理課程知識有關的環保資料，并合理地穿插到物理教學中，組織學生圍繞資料內容展開探討和交流，引導學生感知物理研究對環境建設的影響，從而借助環保資料達到激趣導學的目的，提升學生的物理情感和探究積極性［1］。

（二）有利于優化物理實驗教學模式，增強實驗質量

做實驗是學生開啟物理科學大門的主要途徑。物理實驗中器材的選擇、能源的使用以及控制手法的操作等等，都與環境保護問題息息相關。以往教師在開展實驗教學時，對環保教育缺乏足夠的關注，影響了物理實驗育人功能的發揮。將環境保護教育融入中學物理教學，能夠使學生從環保的視角出發開展實驗方案設計、實驗操作、過程控制等活動，促進學生形成嚴謹的實驗態度，以及“環保無小事”的意識。比如，在關于研究大氣壓強的物理實驗課中，教師可以為學生提供水和水銀兩種材料，以及水銀揮發導致空氣中汞含量超標的案例，同時出示托里拆利實驗的流程圖，讓學生分組協作，立足保護空氣環境的目標，在水和水銀中任選其一，設計托里拆利實驗方案。學生不約而同地選擇用水測量大氣壓值，從源頭上防范了水銀漏出和揮發引起的空氣污染，從而優化物理實驗教學模式。

（三）有利于培養學生的環保實踐力，增強責任意識

環境保護是全社會、全人類共同關注的問題。未來學生將承擔起國家生態文明建設的責任，同時只有具備物理學科的環保知識以及良好的環保實踐技能，才能有足夠的能力履行環保和社會責任。環保教育與實際生活是密不可分的，而生活又能給物理實踐教學提供廣闊的平臺，因此在中學物理教學中融合環境保護教育對培養學生的環保實踐力很有幫助。比如，教師可以根據在物理教學中所滲透的環保知識開展生活應用類的練習活動，也可以利用環境污染問題引導學生運用已有的物理知識儲備和綠色理念，合作研究污染問題的治理辦法，從而兼顧學生環保實踐力和責任意識的發展，提升新時期中學物理教改的實效性。

二、中學物理教學中環境保護教育的融合策略

（一）開發利用物理教材中的環境保護教育資源

現行中學物理教材在編制過程中，增添了很多環境保護教育方面的內容，以資料卡片、科學窗口等形式存在，但是在以往的物理教學中，這些教材自有的環保教育素材并未受到教師的足夠重視，導致學生錯失了開闊環保視野的機會。物理教材中收錄的環保資料都是經過精心選編的，同時也緊扣課程的概念知識，因此教師應該著重開發利用教材中的環保資源，引導學生在研習物理知識的同時向環境保護的視域延伸。具體策略如下：

教師應該做好教材分析工作，在備課階段查找教材中含有環保元素的板塊和內容。此類內容一般存在于教材的拓展資料卡片中，標注科學、環境等字樣。在明確教材中環保教育素材的所在位置后，教師應該根據相關的物理知識點進行教學設計，并通過提問的方式引導學生思考、討論資料中的環保現象。對于學生的知識盲區，教師可以適度地進行解釋和說明，幫助他們理解物理和環保之間的關系［2］。比如，在關于浮力應用的物理教學中，教材提供了潛水艇、熱氣球、飛艇等應用資料，教師先鼓勵學生自主閱讀資料內容，引導學生探討浮力的應用原理，隨后提問：在這些資料中，大家發現哪些與環保相關的內容？學生交流后反饋：浮力在飛艇中的應用涉及環保知識。以前飛艇氣囊里充的是氫氣，容易發生爆炸事故，危害環境和空中飛行安全，因此飛艇逐漸被飛機所取代；近年來由于能源危機，飛艇氣囊中改用不會爆炸的氦氣，這種造價低、消耗燃料少的飛行工具又被重視起來。教師小結：大家對資料中的環保知識挖掘得非常到位，在應用物理時，我們也需要考慮到應用方式是否對環境友好，發揮物理研究的節能環保價值。這樣通過開發利用教材中的環境保護教育資源，學生就能從環保的角度認知和探索物理。

（二）收集信息資料創設物理環境保護教育情境

除了鉆探物理教材中自有的環保教育資源外，教師還應該開辟更多的教學素材獲取途徑，豐富環保教育的內容和形式。在互聯網平臺中蘊藏著優渥的環保教育素材，同時素材的類型具有多樣性，能夠帶給學生新鮮感，適用于物理環境保護教育的實施。為此，在中學物理教學中，教師應該積極地收集信息資料，為學生創設圖文、影音并茂的環境保護教育情境，結合情境引導學生開展探究，從而帶給學生直觀、具象的學習體驗，提高環境保護教育的融合效果。具體策略如下：

教師應該立足物理課程內容，引導學生聯系資料情境，探討和提煉物理學科中潛在的環保知識。比如，在關于光現象的物理教學中，環保教育在這部分的滲透點應該圍繞光污染展開，教師可以利用預先編制好的資料微課，展示生活中常見的光污染現象，包括城市建筑玻璃幕墻、磨光裝飾物反射的白色光亮污染，強光照明產生的眩光污染，熒光燈、彩燈光源產生的彩光污染等。在學生觀看、了解完信息資料后，教師提問：光污染會給環境和人們的健康帶來哪些危害呢？有學生回答：光污染會傷害人們的視力，誘發視網膜病變和白內障等疾病；反射光匯聚容易引發火災，產生大量煙塵破壞環境，威脅公共財產和人身安全。還有學生表示：我認為光污染不僅會讓人身體不適，還嚴重浪費自然資源，比如城市的彩色裝飾燈，本身就要耗費大量電能；夏天玻璃幕墻的反射光進入民居室內，室內溫度升高，居民要用空調和電風扇降溫，也會提高電的用量和碳排放量。教師認可學生對光污染危害的理解后，再引導學生探討防治光污染的合理措施。學生從城市規劃與管理、改善照明條件、安全防護、個人防護等角度深入地研究了控制光污染的方法。這樣通過創設信息化環保教育情境，學生的光污染防治和節能減排意識得到了有效培養［3］。

（三）以習題訓練對學生滲透環保意識

習題訓練是中學物理教學中的重要環節，同時也是滲透環保意識的主要渠道。學生在掌握物理基礎概念之后，需要做配套習題，才能使認知結構得到鞏固。以往教師設計的訓練題型較為單一，大多是應用物理公式的計算題，或者是對教材概念稍加修改，并且題目中的環保教育內容比較匱乏，影響學生對環保思想的充分領會。因此，教師應該以習題訓練滲透環保意識，加強物理知識和環保知識的整合，拓展物理習題的內容和形式，引導學生在做題的同時思考、解決相關的環保問題，從而夯實學生的物理基礎，提高環境保護教育的融合效度。

在以習題訓練對學生滲透環保意識時，教師應該根據物理教材的知識點和環保教育內容，立足生活實際以及學生的認知經驗設計填空、選擇、資料分析、簡答等多種形式的練習題，確保題目中同時具備物理基礎知識和環保知識。習題訓練的開展方式往往以分組探究為主，教師也可以開展個人搶答形式的競賽活動，增強全體學生對習題訓練的參與度。如個別環保題目涉及學生的知識死角，教師可以將問答轉變為傳授，先向學生科普環保知識，再把原來的題目換一種問法，繼續組織學生進行習題解答。比如，在有關電能的基礎教學結束后，教師可以設計一道環保選擇題：同學們，在生活中大家會使用各類家用電器，在電器關機但并未拔下電源插頭的情況下耗電嗎？各小組交流后反饋的答案并不一致，教師揭示答案并科普知識：部分電器仍然耗電，雖然耗用的電量并不是很高，但是如果家家戶戶都這樣做，長年累月下來浪費的電能是非常可觀的。接下來，教師把原題換一種問法：在家用電器不工作時，我們應該如何處理電源插頭？為什么？學生共議后回答：應該拔下電源插頭，因為只要電源連接，電器就會消耗電量，不利于節能環保。這樣通過精心設計物理習題、開展訓練探究，學生的環保意識越來越強，同時他們能夠養成應用物理知識技能推進環境保護的習慣。

（四）基于綠色物理實驗引導學生樹立環保觀念

物理教學的基礎是實驗探究，生活中的很多廢舊物品都能作為物理實驗的材料。為此，在中學物理教學中融合環境保護教育時，教師應該重視設計綠色物理實驗，即采用生活廢物、環境友好型材料開展實驗，引導學生在動手探究的同時發現廢舊材料的大用處，從而使學生樹立環保和綠色循環觀念。具體策略如下：

教師應該根據實驗課型分析實驗所需的器具和材料，把一些成品器材替換成生活中的廢舊物品，在實驗導入環節著意提醒學生關注器材的來源，利用實驗成果帶領學生體驗變廢為寶的樂趣。比如，在關于探究二力平衡條件的物理實驗教學中，實驗需要彈簧測力計、板材、細繩、剪刀等器材。然而在環保教育背景下，教師可以把板材教具換成廢舊的紙箱，和其他器材一起展示給學生，引出物理實驗課題后發問：紙箱在生活中很常見，大家一般是怎樣處理廢舊紙箱的？學生：做廢品賣掉、放到小區的廢品回收站。緊接著，教師呈現二力平衡實驗的裝置連接圖，鼓勵學生動手、動腦，把紙箱裁剪成對應尺寸，連上細繩和彈簧測力計，觀察現象、記錄數據，討論得出二力平衡的條件。這樣學生能夠切身體會生活廢舊物在物理實驗中的用途，形成綜合利用、循環利用各類資源的意識［4］。

（五）設計生活化物理作業培育學生環保實踐精神

在中學物理教學中融合環境保護教育，強調的是躬行實踐，因此教師在塑造學生的環保意識和觀念后，還應該將教學空間向生活延伸，給學生創造學以致用的機會。具體來說，教師可以通過設計生活化物理作業的方式，鼓勵學生到生活中發展環保的行動，從而鞏固物理教學效果，培育學生的環保實踐精神。具體策略如下：

比如，在關于溫度的教學中，教師在課堂上開展了探究水沸騰溫度變化的實驗，而學生通過實驗掌握了縮短水沸騰加熱時間的技巧。教師布置一項生活作業：同學們，在生活中我們也需要加熱各種液體，比如煮面煮水、熱牛奶等，加熱這些液體需要用到電能、天然氣、煤氣，請大家回家找機會試一試，如何在加熱液體時最大化的節約能源，把操作過程用信息設備拍攝下來并上傳到線上學習平臺。在學生反饋的作業中，有的學生選擇給液體加熱容器蓋上蓋子，有的學生減少了液體的用量，還有學生選擇提高液體的初溫，如把要加熱的牛奶提前從冰箱里拿出來，放至室溫再加熱。這樣通過設計生活化的物理作業，學生既體會到物理世界的奇妙，也懂得付諸行動去節約能源和保護環境［5］。

三、結語

總而言之，在中學物理教學中融合環境保護教育，不僅有助于增強學生的物理探究意識，也能培養學生的綠色價值觀和節能觀。教師應該做好物理教材分析和備課工作，開發利用教材中的環境保護教育資源，收集信息資料創設環保情境，利用物理習題訓練的契機滲透環保意識，基于綠色物理實驗滲透循環利用廢舊物的觀念，同時設計生活化物理作業，鼓勵學生以行動實踐環保思想，從而達到物理教學和環境保護教育高效融合的目的。