中學(xué)物理教學(xué)中環(huán)境保護(hù)教育的融合

山東省淄博市淄川區(qū)磁村中學(xué) 張藝蕭

工程科學(xué)與環(huán)境保護(hù)關(guān)系密切，這也標(biāo)志著物理教學(xué)與環(huán)境保護(hù)教育具有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。因此，在初中物理課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生滲透環(huán)保教育，能在提高學(xué)生物理知識(shí)學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上，樹立學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。本文以中學(xué)物理教學(xué)中環(huán)境保護(hù)教育的融合為題展開論述。

一、挖掘教材內(nèi)容，滲透環(huán)保意識(shí)

物理學(xué)科是初中階段一門重要的學(xué)習(xí)科目，物理知識(shí)雖然理論性較強(qiáng)，但大部分都是生活中的場(chǎng)景，且涉及環(huán)境保護(hù)方面的知識(shí)內(nèi)容。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，對(duì)環(huán)境造成的污染逐步增大，人類賴以生存的就是自然環(huán)境，而破壞自然環(huán)境會(huì)對(duì)人類生產(chǎn)和生活產(chǎn)生不良影響。當(dāng)前初中物理教材中涵蓋較多的環(huán)保內(nèi)容，教師應(yīng)深度挖掘教材中的環(huán)保知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保知識(shí)教育，充分發(fā)揮中學(xué)階段學(xué)生可塑性較強(qiáng)的特點(diǎn)，讓學(xué)生既能理解物理理論知識(shí)，又可以養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的習(xí)慣。教師對(duì)學(xué)生開展教學(xué)引導(dǎo)，應(yīng)結(jié)合初中物理新課程改革的要求進(jìn)行，需保證在物理理論教學(xué)基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保知識(shí)教育，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。

例如，在學(xué)習(xí)“電磁波、核能”知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)教材中的理論知識(shí)，如對(duì)核能、核裂變及核聚變的理論內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)知，并對(duì)核能的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過鏈?zhǔn)椒错懩Ｊ阶寣W(xué)生學(xué)習(xí)放射現(xiàn)象，原子及原子核知識(shí)，核能、裂變、聚變知識(shí)，讓學(xué)生懂得知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，如放射現(xiàn)象能運(yùn)用于醫(yī)學(xué)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(zhǎng)期處于高電磁輻射中，會(huì)使細(xì)胞原生質(zhì)、淋巴液及血液發(fā)生改變，影響人的心血管系統(tǒng)，導(dǎo)致兒童智力殘疾等。大量接觸核能也會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如引起造血功能障礙、增加白血病及惡性腫瘤的發(fā)病機(jī)會(huì)。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(xué)生了解，使學(xué)生進(jìn)一步了解核能電站泄漏導(dǎo)致的環(huán)境惡化問題，如電站附近海域放射碘超標(biāo)3355倍，導(dǎo)致植物停止生長(zhǎng)。再者，日本準(zhǔn)備將被核能污染的水排放到太平洋，若一旦成為現(xiàn)實(shí)，將會(huì)給地球帶來不可想象的災(zāi)難。所以，教師通過挖掘教材中電磁波及核能對(duì)人體的危害，再結(jié)合與之相符的事實(shí)情況啟發(fā)學(xué)生思考，會(huì)激發(fā)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)內(nèi)容的同時(shí)，幫助學(xué)生樹立環(huán)保觀念。

二、開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，完善環(huán)保意識(shí)

在素質(zhì)教育大背景下，對(duì)學(xué)生的教學(xué)提出了更多要求，教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容應(yīng)包括提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。環(huán)保即環(huán)境保護(hù)，它是指應(yīng)從環(huán)境及人類可持續(xù)發(fā)展的角度，改善人與自然及人與環(huán)境的關(guān)系。可以說，人類生活都離不開環(huán)境。尤其初中階段學(xué)生，屬于發(fā)展的關(guān)鍵階段，更應(yīng)對(duì)初中學(xué)生開展環(huán)保教育。物理學(xué)科中含有較多的環(huán)保教學(xué)內(nèi)容，可以通過物理教學(xué)對(duì)學(xué)生滲透環(huán)保理念。同時(shí)，物理學(xué)科也是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科，物理知識(shí)無法獨(dú)立存在，它依附于生活，且時(shí)刻在人們身邊。物理理論知識(shí)是通過開展物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)形成的，因此，需要善于觀察生活中的物理現(xiàn)象，并通過實(shí)驗(yàn)的方式感受物理理論知識(shí)的產(chǎn)生過程，真正形成通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理理論知識(shí)，通過學(xué)習(xí)理論知識(shí)，提高物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕虒W(xué)氛圍，并在開展物理實(shí)驗(yàn)過程中，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。教師對(duì)學(xué)生開展物理實(shí)驗(yàn)，既要通過開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的物理知識(shí)理解能力，促進(jìn)學(xué)生更好地解決物理問題，也應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生了解物理實(shí)驗(yàn)器材的使用方法以及實(shí)驗(yàn)器材的正確使用程序，并教會(huì)學(xué)生具有正確處理實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)的能力，以避免由于實(shí)驗(yàn)而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。也可以利用一些廢棄物資帶領(lǐng)學(xué)生開展物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生懂得廢物利用，從而進(jìn)一步樹立環(huán)保意識(shí)。

例如，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展環(huán)保主題的物理實(shí)驗(yàn)，如可以利用廢棄的材料引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。這會(huì)降低實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，也能使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)壓力減小，調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性。如教師可以帶領(lǐng)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行“導(dǎo)體電阻隨溫度升高而增大”的實(shí)驗(yàn)，可以取一段廢燈泡的燈絲（220V、100W 以上功率），長(zhǎng)度約為2cm，將兩節(jié)2．5V干電池、燈絲及小燈泡進(jìn)行串聯(lián)，將電鍵閉合，燈泡能發(fā)出較亮的光，用火柴加熱燈絲，發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗。

又如，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“玻璃由絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體”的實(shí)驗(yàn)，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(lián)（220V、40W 以下），并在220V的電路中接入，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，而將玻璃用酒精燈加熱后，會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡能發(fā)光。

再如，在開展“凹面鏡和凸面鏡的成像實(shí)驗(yàn)”環(huán)節(jié)，教師可以用一個(gè)燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在燈泡直徑最大處將燈泡斷裂，以此形成一個(gè)玻璃半球，在半球內(nèi)側(cè)用墨汁涂成一個(gè)圓形，直徑為4cm，將其作為一個(gè)凸鏡。在半球另外半邊同樣涂成一個(gè)圓形，直徑也為4cm，將其作為一個(gè)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(gè)正立縮小的像在凸鏡上呈現(xiàn)，有一個(gè)倒立縮小的像在凹鏡上呈現(xiàn)。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(shí)驗(yàn)，從平面鏡觀察到的范圍要小于從凸面鏡觀察的范圍。

三、結(jié)合信息教學(xué)，提高環(huán)保理念

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)很難滿足當(dāng)前的物理教學(xué)需求。因此，初中物理課堂教學(xué)也應(yīng)結(jié)合當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理教學(xué)引導(dǎo)，將信息技術(shù)融入物理課堂教學(xué)中，利用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生樹立環(huán)保理念。信息化教學(xué)的特點(diǎn)是能以音形影相結(jié)合的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)抽象性較強(qiáng)的物理知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的思維活性，刺激學(xué)生大腦皮層，幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)物理知識(shí)，確保學(xué)生的物理理解能力獲得不斷突破，且可以通過信息化技術(shù)的引導(dǎo)，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

例如，在學(xué)習(xí)“能源與可持續(xù)發(fā)展”知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以通過信息技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)，通過圖片、視頻的方式對(duì)學(xué)生呈現(xiàn)由于資源過度開采導(dǎo)致環(huán)境受到影響的問題，包括風(fēng)能采集或太陽能采集的相關(guān)視頻，以幫助學(xué)生從畫面角度感知知識(shí)內(nèi)容，確保學(xué)生能清晰、直觀地感受到環(huán)境污染對(duì)人類生存產(chǎn)生的影響，確保通過潛移默化的方式培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。同時(shí)，學(xué)生也可以在學(xué)習(xí)燃燒化石燃料的過程中，了解到通過化學(xué)能產(chǎn)生的熱能實(shí)施工業(yè)生產(chǎn)，但這一環(huán)節(jié)無疑會(huì)浪費(fèi)大量熱能，且很難將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀辉俅卫玫哪芰?。由于總能量是保持不變的，所以，?huì)導(dǎo)致人類所能使用的能源會(huì)逐步變少，甚至出現(xiàn)能源危機(jī)。而當(dāng)前人類已經(jīng)出現(xiàn)了能源危機(jī)，因此，解決生態(tài)環(huán)境問題刻不容緩。教師可以引導(dǎo)學(xué)生從自身做起，從身邊小事做起，對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育。比如，可以選擇乘坐公共交通工具、節(jié)約用水、使用能反復(fù)充電的充電器。

又如，教師除了通過能量守恒定律引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)之外，還應(yīng)挖掘其他層面的物理知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)。如在學(xué)習(xí)“分子運(yùn)動(dòng)”知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本知識(shí)點(diǎn)的理論內(nèi)容，如離子、原子、分子等都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，并為學(xué)生建立元素觀、微粒觀，幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)物質(zhì)方面的知識(shí)，然后對(duì)學(xué)生傳授空調(diào)使用與熱污染方面的知識(shí)，以此提高學(xué)生的環(huán)保理念。如空調(diào)中的制冷劑氟利昂的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，逸入大氣層后很難被分解，且在上升至大氣平流層后，經(jīng)過紫外線的照射，能形成氯原子，會(huì)破壞臭氧，進(jìn)而縮短平流層中的臭氧濃度。教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)由于分子運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致氟利昂對(duì)大氣層造成“傷害”的過程，進(jìn)而對(duì)環(huán)境造成熱污染。讓學(xué)生了解到使用空調(diào)的危害，從而盡量避免使用空調(diào)，從身邊點(diǎn)滴小事做起，提高環(huán)保能力。

四、完善實(shí)踐教學(xué)，踐行環(huán)保育人

初中物理學(xué)科與環(huán)保內(nèi)容關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，且物理知識(shí)是一門理論性與實(shí)踐性綜合的學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理理論知識(shí)的同時(shí)，需要進(jìn)行物理實(shí)踐，以此強(qiáng)化物理環(huán)保意識(shí)，確保學(xué)生能從多元角度理解物理問題，提高學(xué)生的物理實(shí)踐能力，強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

例如，在學(xué)習(xí)“能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以對(duì)學(xué)生開展課外實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生從實(shí)踐角度了解環(huán)保的重要性。比如，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生收集與破壞環(huán)境有關(guān)的視頻，讓學(xué)生能從更加真實(shí)、客觀的角度了解破壞環(huán)境對(duì)人類生存造成的影響。然后，帶領(lǐng)學(xué)生走到室外，學(xué)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(shí)，還應(yīng)撰寫過度使用煤炭資源對(duì)大氣產(chǎn)生影響的文章。教師可以鼓勵(lì)組內(nèi)學(xué)生在班級(jí)內(nèi)開展主題辯論活動(dòng)，如過度的煤炭開發(fā)會(huì)導(dǎo)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(yīng)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，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(shí)煤的地下氣化也能使開采煤炭而產(chǎn)生的環(huán)境污染得以消除。此外，也可以對(duì)煤層氣進(jìn)行開發(fā)利用，可以預(yù)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(yīng)能減輕；還應(yīng)讓學(xué)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(duì)塌陷區(qū)及采空區(qū)進(jìn)行回填，通過對(duì)煤炭燃燒物的綜合利用，能有效提高學(xué)生的環(huán)保實(shí)踐素養(yǎng)。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)踐化的方式了解能源使用與環(huán)境污染的關(guān)系，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的環(huán)保積極性，確保學(xué)生能更加主動(dòng)、積極地參與到環(huán)境保護(hù)中。

五、探究現(xiàn)象本質(zhì)，提高環(huán)保意識(shí)

事物本身都有其固有的根本屬性，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)科知識(shí)時(shí)，會(huì)接觸大量的物理現(xiàn)象，學(xué)生若想學(xué)好物理知識(shí)，了解物理現(xiàn)象，就需要對(duì)現(xiàn)象本質(zhì)進(jìn)行深入探究。環(huán)保教育同樣要求學(xué)生對(duì)環(huán)保本質(zhì)進(jìn)行深入探究，由此通過探究本質(zhì)教學(xué)，可以將物理教學(xué)與環(huán)境保護(hù)教育有效融合，進(jìn)一步提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

例如，在學(xué)習(xí)“物態(tài)變化”知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生探究現(xiàn)象的本質(zhì)來理解“物態(tài)變化”。物態(tài)變化包括四個(gè)內(nèi)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(xué)生更好地理解上述知識(shí)點(diǎn)，教師結(jié)合當(dāng)前氣候環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生探究熟悉的“霧霾”天氣。初中學(xué)生對(duì)“霧霾”的認(rèn)知程度較深，知道霧霾是目前空氣污染嚴(yán)重的根本原因，尤其是秋末進(jìn)入冬季后，霧霾天氣嚴(yán)重，進(jìn)而引發(fā)各種呼吸系統(tǒng)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(xué)生現(xiàn)有的空氣污染認(rèn)知基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生探究“霧霾”的本質(zhì)，更容易讓學(xué)生理解“物態(tài)變化”，明白環(huán)境保護(hù)的重要性。教師在課堂教學(xué)活動(dòng)開展前，可以布置課前預(yù)習(xí)作業(yè)，要求學(xué)生以“霧霾”天氣為預(yù)習(xí)對(duì)象，對(duì)教材中知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行合理學(xué)習(xí)。學(xué)生通過計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)登錄互聯(lián)網(wǎng)，收集與霧霾相關(guān)的知識(shí)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)霧霾實(shí)際上是一個(gè)組合詞，是霧與霾的組合體。實(shí)際上，這兩種天氣現(xiàn)象有著本質(zhì)區(qū)別，“霧”是由大氣中懸浮的水汽凝結(jié)而成，是自然界中常見的天氣現(xiàn)象，霧多接近地表，隨著溫度變化而變化。通常情況下，當(dāng)氣溫升高后，霧自然會(huì)隨之消散。“霾”是空氣中的灰塵、硫酸、硝酸以及有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘Ｗ咏M合形成的，會(huì)使可見度降低，使吸入這些粒子的人身發(fā)生變化，誘發(fā)各種呼吸系統(tǒng)疾病。通過分析“霧”與“霾”的現(xiàn)象，可以發(fā)現(xiàn)，前者對(duì)人體無害，是自然現(xiàn)象的一種，后者對(duì)人體有害，人為造成的居多。比如，工廠未經(jīng)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(shí)未進(jìn)行揚(yáng)塵處置等。人類不當(dāng)行為導(dǎo)致“霾”的發(fā)生與存在，進(jìn)而影響空氣質(zhì)量，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境被破壞，人類生存環(huán)境受到威脅，所以，若想擁有健康的生態(tài)環(huán)境，就必須從自己做起，從身邊的一些小事做起，提高環(huán)保意識(shí)。

六、結(jié)語

總而言之，將環(huán)保教學(xué)在初中物理課堂教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)滲透，能從抽象化及形象化兩個(gè)角度培養(yǎng)學(xué)生的物理知識(shí)學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，讓學(xué)生具有在日常生活中踐行環(huán)境保護(hù)的能力。通過環(huán)保模式下的物理教學(xué)，幫助學(xué)生高效理解物理知識(shí)。只有提高物理學(xué)習(xí)能力，才能確保環(huán)境保護(hù)能朝著更好的方向發(fā)展，為人類創(chuàng)造更為舒適、更為宜居、更加安全的生產(chǎn)生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。