中学物理教学中环境保护教育的融合

山东省淄博市淄川区磁村中学 张艺萧

工程科学与环境保护关系密切，这也标志着物理教学与环境保护教育具有较强关联性。因此，在初中物理课堂教学环节，对学生渗透环保教育，能在提高学生物理知识学习能力的基础上，树立学生的环保意识。本文以中学物理教学中环境保护教育的融合为题展开论述。

一、挖掘教材内容，渗透环保意识

物理学科是初中阶段一门重要的学习科目，物理知识虽然理论性较强，但大部分都是生活中的场景，且涉及环境保护方面的知识内容。随着经济发展速度的不断加快，对环境造成的污染逐步增大，人类赖以生存的就是自然环境，而破坏自然环境会对人类生产和生活产生不良影响。当前初中物理教材中涵盖较多的环保内容，教师应深度挖掘教材中的环保知识点，对学生进行环保知识教育，充分发挥中学阶段学生可塑性较强的特点，让学生既能理解物理理论知识，又可以养成保护环境的习惯。教师对学生开展教学引导，应结合初中物理新课程改革的要求进行，需保证在物理理论教学基础上对学生进行环保知识教育，培养学生的环保可持续发展意识。

例如，在学习“电磁波、核能”知识内容时，教师应先引导学生学习教材中的理论知识，如对核能、核裂变及核聚变的理论内容进行认知，并对核能的优点进行学习，通过链式反响模式让学生学习放射现象，原子及原子核知识，核能、裂变、聚变知识，让学生懂得知识点的内容，如放射现象能运用于医学方面、食品辐照方面、辐射育种方面。但是，电磁波、核能也具有一定的危害，如长期处于高电磁辐射中，会使细胞原生质、淋巴液及血液发生改变，影响人的心血管系统，导致儿童智力残疾等。大量接触核能也会对身体健康产生严重影响，如引起造血功能障碍、增加白血病及恶性肿瘤的发病机会。教师也可以将日本福岛核电站泄漏的情况以口头传授的方式让学生了解，使学生进一步了解核能电站泄漏导致的环境恶化问题，如电站附近海域放射碘超标3355倍，导致植物停止生长。再者，日本准备将被核能污染的水排放到太平洋，若一旦成为现实，将会给地球带来不可想象的灾难。所以，教师通过挖掘教材中电磁波及核能对人体的危害，再结合与之相符的事实情况启发学生思考，会激发学生的环保意识，在引导学生学习物理知识内容的同时，帮助学生树立环保观念。

二、开展实验教学，完善环保意识

在素质教育大背景下，对学生的教学提出了更多要求，教学中的重点内容应包括提高学生的环保意识。环保即环境保护，它是指应从环境及人类可持续发展的角度，改善人与自然及人与环境的关系。可以说，人类生活都离不开环境。尤其初中阶段学生，属于发展的关键阶段，更应对初中学生开展环保教育。物理学科中含有较多的环保教学内容，可以通过物理教学对学生渗透环保理念。同时，物理学科也是一门实验性较强的学科，物理知识无法独立存在，它依附于生活，且时刻在人们身边。物理理论知识是通过开展物理实验总结形成的，因此，需要善于观察生活中的物理现象，并通过实验的方式感受物理理论知识的产生过程，真正形成通过实验教学启发学生学习物理理论知识，通过学习理论知识，提高物理实验能力的教学氛围，并在开展物理实验过程中，提高学生的环保意识。教师对学生开展物理实验，既要通过开展实验教学提高学生的物理知识理解能力，促进学生更好地解决物理问题，也应引导学生了解物理实验器材的使用方法以及实验器材的正确使用程序，并教会学生具有正确处理实验过程中产生的有害物质的能力，以避免由于实验而对环境产生污染。也可以利用一些废弃物资带领学生开展物理实验，让学生懂得废物利用，从而进一步树立环保意识。

例如，教师可以带领学生开展环保主题的物理实验，如可以利用废弃的材料引导学生进行实验学习。这会降低实验经费，也能使学生的实验压力减小，调动学生做实验的积极性。如教师可以带领学生自制实验器材进行“导体电阻随温度升高而增大”的实验，可以取一段废灯泡的灯丝（220V、100W 以上功率），长度约为2cm，将两节2．5V干电池、灯丝及小灯泡进行串联，将电键闭合，灯泡能发出较亮的光，用火柴加热灯丝，发现小灯泡变暗。

又如，教师可以带领学生进行“玻璃由绝缘体变为导体”的实验，可以先将玻璃灯泡打碎，将裸露在外的两段铜线拆掉，将其拧入灯头，再与小功率灯泡串联（220V、40W 以下），并在220V的电路中接入，发现灯泡不发光，而将玻璃用酒精灯加热后，会发现灯泡能发光。

再如，在开展“凹面镜和凸面镜的成像实验”环节，教师可以用一个灯泡进行实验，在灯泡直径最大处将灯泡断裂，以此形成一个玻璃半球，在半球内侧用墨汁涂成一个圆形，直径为4cm，将其作为一个凸镜。在半球另外半边同样涂成一个圆形，直径也为4cm，将其作为一个凹镜。将凹面镜或凸面镜放在斜下方，让光从斜上方照射人的脸部，能观察到有一个正立缩小的像在凸镜上呈现，有一个倒立缩小的像在凹镜上呈现。用同样的装置还可以开展在离镜同样距离的情况下口径相同的凸面镜和平面镜的实验，从平面镜观察到的范围要小于从凸面镜观察的范围。

三、结合信息教学，提高环保理念

随着社会的不断发展，传统教学模式已经很难满足当前的物理教学需求。因此，初中物理课堂教学也应结合当前社会的发展现状对学生进行物理教学引导，将信息技术融入物理课堂教学中，利用信息技术培养学生的环保意识，在培养学生学习物理知识的同时，让学生树立环保理念。信息化教学的特点是能以音形影相结合的方式引导学生学习抽象性较强的物理知识，激发学生的思维活性，刺激学生大脑皮层，帮助学生高效学习物理知识，确保学生的物理理解能力获得不断突破，且可以通过信息化技术的引导，提高学生的环保意识。

例如，在学习“能源与可持续发展”知识内容时，教师可以通过信息技术对学生进行教学引导，通过图片、视频的方式对学生呈现由于资源过度开采导致环境受到影响的问题，包括风能采集或太阳能采集的相关视频，以帮助学生从画面角度感知知识内容，确保学生能清晰、直观地感受到环境污染对人类生存产生的影响，确保通过潜移默化的方式培养学生的环保意识。同时，学生也可以在学习燃烧化石燃料的过程中，了解到通过化学能产生的热能实施工业生产，但这一环节无疑会浪费大量热能，且很难将其转变为可被再次利用的能量。由于总能量是保持不变的，所以，会导致人类所能使用的能源会逐步变少，甚至出现能源危机。而当前人类已经出现了能源危机，因此，解决生态环境问题刻不容缓。教师可以引导学生从自身做起，从身边小事做起，对学生进行环保教育。比如，可以选择乘坐公共交通工具、节约用水、使用能反复充电的充电器。

又如，教师除了通过能量守恒定律引导学生学习之外，还应挖掘其他层面的物理知识引导学生强化环保意识。如在学习“分子运动”知识内容时，教师可以先引导学生学习本知识点的理论内容，如离子、原子、分子等都是构成物质的微粒，并为学生建立元素观、微粒观，帮助学生高效学习物质方面的知识，然后对学生传授空调使用与热污染方面的知识，以此提高学生的环保理念。如空调中的制冷剂氟利昂的化学性质稳定，逸入大气层后很难被分解，且在上升至大气平流层后，经过紫外线的照射，能形成氯原子，会破坏臭氧，进而缩短平流层中的臭氧浓度。教师可以利用信息技术为学生呈现由于分子运动，导致氟利昂对大气层造成“伤害”的过程，进而对环境造成热污染。让学生了解到使用空调的危害，从而尽量避免使用空调，从身边点滴小事做起，提高环保能力。

四、完善实践教学，践行环保育人

初中物理学科与环保内容关联性较强，且物理知识是一门理论性与实践性综合的学科，学生在学习物理理论知识的同时，需要进行物理实践，以此强化物理环保意识，确保学生能从多元角度理解物理问题，提高学生的物理实践能力，强化学生的环保意识。

例如，在学习“能源、环境与可持续发展”知识内容时，教师可以对学生开展课外实践活动，让学生从实践角度了解环保的重要性。比如，教师可以鼓励学生收集与破坏环境有关的视频，让学生能从更加真实、客观的角度了解破坏环境对人类生存造成的影响。然后，带领学生走到室外，学生可以以小组的形式自主拍摄一些破坏资源的视频，如煤炭燃烧过程中排出的白色烟雾，同时，还应撰写过度使用煤炭资源对大气产生影响的文章。教师可以鼓励组内学生在班级内开展主题辩论活动，如过度的煤炭开发会导致地表塌陷、废水污染、大气污染、固体废物污染、噪声污染等，所以，应发展洁净煤技术，确保煤炭利用率能获得提升，可以通过煤炭洗选的方式确保SO2及燃煤烟尘的降低，同时煤的地下气化也能使开采煤炭而产生的环境污染得以消除。此外，也可以对煤层气进行开发利用，可以预先抽取煤层气，并加以利用，能使瓦斯的威胁得到减少，确保温室效应能减轻；还应让学生了解如何综合利用与处理煤矸石，如可以与水泥掺和制作成釉面砖、煤矸石砖等建筑用品；也可以对塌陷区及采空区进行回填，通过对煤炭燃烧物的综合利用，能有效提高学生的环保实践素养。同时，引导学生以实践化的方式了解能源使用与环境污染的关系，以此调动学生的环保积极性，确保学生能更加主动、积极地参与到环境保护中。

五、探究现象本质，提高环保意识

事物本身都有其固有的根本属性，学生在学习物理学科知识时，会接触大量的物理现象，学生若想学好物理知识，了解物理现象，就需要对现象本质进行深入探究。环保教育同样要求学生对环保本质进行深入探究，由此通过探究本质教学，可以将物理教学与环境保护教育有效融合，进一步提高学生的环保意识。

例如，在学习“物态变化”知识内容时，教师可以鼓励学生探究现象的本质来理解“物态变化”。物态变化包括四个内容，分别为温度、熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华。为帮助学生更好地理解上述知识点，教师结合当前气候环境，引导学生探究熟悉的“雾霾”天气。初中学生对“雾霾”的认知程度较深，知道雾霾是目前空气污染严重的根本原因，尤其是秋末进入冬季后，雾霾天气严重，进而引发各种呼吸系统疾病，尤其是一些患有老慢支等慢性疾病的患者，在雾霾天气下所承受的痛苦更多。教师从学生现有的空气污染认知基础上引导学生探究“雾霾”的本质，更容易让学生理解“物态变化”，明白环境保护的重要性。教师在课堂教学活动开展前，可以布置课前预习作业，要求学生以“雾霾”天气为预习对象，对教材中知识内容进行合理学习。学生通过计算机、智能手机登录互联网，收集与雾霾相关的知识。学生发现雾霾实际上是一个组合词，是雾与霾的组合体。实际上，这两种天气现象有着本质区别，“雾”是由大气中悬浮的水汽凝结而成，是自然界中常见的天气现象，雾多接近地表，随着温度变化而变化。通常情况下，当气温升高后，雾自然会随之消散。“霾”是空气中的灰尘、硫酸、硝酸以及有机碳氢化合物等粒子组合形成的，会使可见度降低，使吸入这些粒子的人身发生变化，诱发各种呼吸系统疾病。通过分析“雾”与“霾”的现象，可以发现，前者对人体无害，是自然现象的一种，后者对人体有害，人为造成的居多。比如，工厂未经处理的气体排放、秋冬季大量秸秆焚烧、城市中大量汽车尾气排放、建筑施工时未进行扬尘处置等。人类不当行为导致“霾”的发生与存在，进而影响空气质量，导致生态环境被破坏，人类生存环境受到威胁，所以，若想拥有健康的生态环境，就必须从自己做起，从身边的一些小事做起，提高环保意识。

六、结语

总而言之，将环保教学在初中物理课堂教学环节进行有机渗透，能从抽象化及形象化两个角度培养学生的物理知识学习能力，提高学生的环境保护意识，让学生具有在日常生活中践行环境保护的能力。通过环保模式下的物理教学，帮助学生高效理解物理知识。只有提高物理学习能力，才能确保环境保护能朝着更好的方向发展，为人类创造更为舒适、更为宜居、更加安全的生产生活环境，实现社会环境的可持续发展。