"节能减排"教育在数学教学中的点滴渗透

史红静 王得勇 张如意

摘要：近年来，随着工业化经济的迅猛发展，世界各国的能源消耗和相应的二氧化碳排量都相应地增长，导致了全球气候变暖，以及各种自然灾害不断发生，这给人类生存和发展带来了严峻挑战。"节能减排"的低碳生活方式逐渐受到各国的重视。作为教师，除了身体力行的践行低碳生活之外，也应立足于自己的教学岗位，在国家推行的"节能减排"工作中为学生的环保生态意识的形成给予一定的引领，本文根据教学实践谈一谈自己的几点做法。

关键词：节能减排；数学教学；生态文明

中图分类号：G633.6 文献标识码：B 文章编号：1006-5962（2013）08-0009-01

近年来，随着全球气候的持续变暖，海平面不断升高，冰川融化加速，强台风、沙尘暴、高温干旱、极端降水、持续雾霾等极端现象每年在全球各地接连不断地发生，随之而来的传染病蔓延，多种生物种群的濒临灭绝，给人类的生存环境带来了空前的危机和困境。据科学家预计，到2050年将有2亿人沦为"气候难民"。世界气候组织的评估报告指出：导致全球变暖的大量温室气体90%是由人类活动造成的[1]。当前，世界各国已达成共识，提倡低碳的生活方式，促进人与环境和谐共处。在我国，各地区、各部门认真贯彻落实党中央、国务院的"十一五"规划纲要确定的节能减排工作，已经取得了显著成效[2，3，4]。同时，"十二五"规划纲要进一步对国家节能减排工作作出了更全面、细致的部署。

为了响应党中央、国务院的号召，我校"节能减排"工作以社团活动、课外实践、研究性学习、课堂教学渗透等多种形式紧锣密鼓的展开，形成了全校师生共同参与的良好气氛。数学作为一门基础性学科，在新课标中也强调数学课程要帮助学生综合运用已有数学知识和经验，经过自主探索和合作交流，解决与生活经验密切联系的、具有一定挑战性和综合性的问题，以发展他们解决问题的能力。通过具体的实践活动，让学生体会数学与形式世界的联系，树立正确的数学观，体会数学的文化价值和应用价值，拉近数学与人和自然的距离。下面就数学教学中如何开展"节能减排"教育，培养学生的生态价值观谈一谈我的几点做法：

1 以数学问题产生的实际背景环境为契机，加强学生对"节能减排"意义的认识

著名的教育家陈鹤琴先生曾指出："大自然、大社会是知识的主要源泉。"对于数学问题，我们教师可以深入挖掘它产生的背景，在课堂教学中，以图片、影音、文字等形式展示给学生，既有利于学生快速的理解问题，又能够让学生在感知中了解人与环境的微妙关系。例如：在讲函数时，我设置这样一道题目：

某企业为完成节能减排目标，要对其大型保温仓库外围建造保温层，已知建造的保温层使用寿命为40年，每厘米厚的保温层的建造费用为8千万元，仓库每年的电量消耗费费用为f（x）（千万元）与保温层厚度x（厘米）满足f（x）=k/（8x+5）（0≤x≤10），若无保温层，则每年的电量消耗费用为8千万元，设g（x）为保温建造费用与使用40年的电量消耗费用之和。（1）求f（x），g（x）的表达式；（2）当所建造保温层的厚度为多少时，总费用最少？为多少？

在问题的呈现形式上，我先以图片展示了仓库外围保温层效果图，然后提出了本道题目。学生不仅对数学问题有了耳目一新的感觉，激发了学习兴趣，同时对国家、社会的"节能减排"实施工作有了进一步感知，从而为学生自己在生活中践行"节能减排"树立信心。

2 利用数学工具，通过实际数据的对比，让学生体会开展"节能减排"的重要价值

数学最重要的功能就是十分精确而简练地表达世界万物间的数量关系，利用数量关系定量的给出具体问题之间的差异。前面的问题通过学生的讨论很容易求出f（x），g（x）的表达式分别为：f（x）=40/（8 x +5）；g（x）=1600/（8 x +5）+8x。利用构造对钩函数的方法，可得当x=4.375时，g（x）最小值为g（4.375）=75千万元。而当不采用节能减排的保温层设施时，40年的电量消耗费用为g（0）=320千万元。从结果对比来看，75千万元<320千万元，学生再一次感受"节能减排"的实效性。

3 充分利用高中数学中"统计"模块的学生开展调查统计的实践活动，设计具体调查问题的针对性，把"节能减排"的理念融合到数学调查的相关环节之中，让学生在动手操作中形成环保、节能的生态智慧

例如：讲授数学必修三第二章第二节用样本估计总体时，我先让学生课前以小组的形式统计家庭日用水量，因为现在北京市很多小区实行生活污水利用，也就是冲厕所的水是小区物业经过污水处理的，这样既不影响生活用水，也节省了水资源。但也有相当一部分老社区没有实行这项方案。我让学生们分别对两类不同类型的家庭进行了用水数据统计，之后在课堂上，利用学生统计的实际数据开展教学活动，既增强了学生参加教学活动的积极性，又可以在不同类型数据的对比中体会"污水利用"的节能减排价值。同时，也留给学生课后思考、探索生活中其它有效的节能减排方案的创新时空。

4 开展"废物利用"活动，培养学生"节能减排"的能力

例如：在高中数学必修二立体几何的学习过程中，为了克服学生的难点"空间想象能力的建立"，我号召学生利用课余时间，用旧报纸、纸箱、水瓶等生活废品作各种立体几何题模型，并在具体教学课堂上，让学生们展示自己的作品。使学生在实际的"节能减排"行动中学知识，既有效的辅助了教学活动，帮助他们战胜难点，又是"节能减排"工作的具体实践。我想，通过几次模型的制作，学生眼中的废旧水瓶或许不再简单的是个水瓶，它可能是个圆柱体，也可能是个复杂几何体的一部分。在节能减排废物利用的气息中，学生实现从具体实物到抽象的数学符号的思维转变。

5 注意课堂教学环境中与"节能减排"相关的细节，以先锋表率潜移默化地影响学生

例如：我会根据具体天气情况决定教室是否开灯，在走进教室的第一件事就是检查是否存在开灯浪费电的情况，如果天气晴朗，教室光线足，及时关掉电灯；不用多媒体设备时，检查电脑是否关闭；发放复印习题时，尽量避免多余纸张浪费等情况，以身作则的践行"节能减排"精神，做用生命影响生命的可持续的生态文明教育。

6 利用每学期的社会实践和研究性学习活动的开展，指导学生开展一项调查，讨论得出一个结论，完成一篇研究报告

比如：学生以小组活动展开对节约用水问题、校园内垃圾处理研究、生活废物巧利用、白色污染与控制、低碳在校园等调查研究，让学生亲历"节能减排"的行动，增强生态环保意识。

总之，作为高中数学教师，在教学过程中，我们要充分利用教材，把"节能减排"与知识结合起来，巧用各种策略，引导学生积极、主动地参与到"节能减排"活动中，自觉养成"节能减排"的习惯。"节能减排"不单是种行动，它更是一种意识。联合国环境规划署执行主任施泰纳指出：在二氧化碳减排的过程中，普通民众拥有改变未来的力量。让我们留意身边的每一个小环节，它们都能节能，都能减排。

参考文献

[1] 田晨， " 低碳" 是一种更好的生活方式 [J]. 世界环境， 2008， 2（2）：31-33.

[2] 王开政， 化学课堂中弘扬低碳生活，增强学生环保意识 [J]. 数理化学习， 2013：14.

[3] 李海燕， 试论低碳生活方式 [J]. 生态环境学报 2013， 22（4）： 723-728.

[4] 姜其华，李清秀提， 倡节能环保建设绿色校园 [J]. 科技信息 2012， 35： 797.