吳正明
(揚州市邗江中等專業學校,江蘇 揚州 225000)
讓低碳理念走進中學物理課堂
吳正明
(揚州市邗江中等專業學校,江蘇 揚州 225000)
洪澇、干旱、颶風等災害性天氣經常發生,造成的影響越來越嚴重,地球承載環境壓力與日俱增,踐行低碳生活方式漸漸成為所有地球人的共識。物理教學的內容和生產生活水乳交融,在傳授物理內容時引入低碳相關的知識內容促進學生對低碳的意義的理解,在未來的生活中踐行低碳理念、改造減排方法,減少溫室氣碳排放量。
低碳;滲透;物理
2016年長江中下游的洪澇,極端天氣產生災害的連鎖反應對國民經濟的發展產生了重大影響,造成如此頻繁的極端天氣事件原因何在?究其原因人類負有不可推卸的責任,極端天氣只是能源消耗問題的一個折射而已。推進節能減排,可謂迫在眉睫。如何普及低碳理念,推廣低碳生活,讓人人知道在日常生活中注意節能減排就顯得非常重要,通過課堂滲透低碳讓學生知道低碳,并在日常生活中踐行低碳就顯得尤為重要。如何讓低碳理念走進物理課堂,結合物理學科本身的特點,教學時做到有的放矢地進行低碳理念的滲透,逐步讓學生把節能減排當成一種習慣?
中學生的年齡一般是在十四五歲到十七八歲,這是學生獨立走向社會的準備期,也是一個學生嚴肅考慮自身將來生活道路的重要時段。當代中學生能夠關心祖國的命運和前途,思想活躍,勇于探索,較之以往具有更強的現代意識,包括自立意識、競爭意識、環保意識,他們充滿朝氣、各方面的可塑性較強,接受新知識、新理念較快。針對他們的現狀教師在開展教學設計時就要從學生出發注意低碳概念引入,從思想和行為上去誘導他們,讓他們從內心去關心地球環境、關注低碳生活。
物理教學內容中的低碳內容明顯的或暗藏的都比較多,在處理各教學內容前要深入挖掘教材中的節能減排的內容。在講解能量之間的轉換過程時,就引導學生提高對電的相關知識認知程度,電可以從核能、光能、水的勢能等轉化過來,在這些能源里面有多少是可再生的、有多少是不可再生的,有多少在運用時能夠對地球環境產生危害等,讓學生對可再生能源有一個直觀的認知。在講解電能轉換時,電能在轉變為人類所需的能量時怎樣提高它的效率,例分析遠距離輸送電能時為什么要采用高壓輸電措施時,由教師的分析講解讓他們掌握我們身邊就有大量節能方法存在。在整理教材中零散分布的低碳信息,教師要力求由淺入深,將碎片整理成連串的系列,為接下來的課堂教學提供一個有利的條件,形成低碳理念的持續滲透。
在物理課堂教學過程中教師要著眼于物理的實用性,靈活運用課上的理論引導學生在實際生活中踐行如何低碳。例如:在講述能量轉換時針對學生經常到超市購物,幫助學生分析超市中的能耗,日常超市耗電的70%被用于冰柜,而敞開式冰柜耗電比安裝玻璃門的冰柜要高出20%。由此可以推算出一個中型百貨超市若采用敞開式冰柜一年就要多損耗約4、8萬度電,相當于多燃燒19噸標準煤,排放出約48噸的CO2。上海市有大中型超市將近800家,便利店6000多家,如果所有超市都采用安裝玻璃門的冰柜,顧客在購物過程中只需舉手之勞,一年就可以節約用電大約 4521萬度,等于節約了1.8萬噸標準煤,減少排放CO2約4.5萬噸,購物時僅僅是自己的一個舉手之勞就能為節能減排做貢獻,為保護地球盡一份力。生活習慣的一點小小改變轉換成碳排放積累起來也是一個不小的數目,低碳生活其實做起來很簡單,洗澡水溫度調低1度,每次洗澡可減少二氧化碳35克;做完飯隨手關掉抽油煙機,每天少轉10分鐘,一年能省12度電等等。要讓學生了解產生碳排放并非僅僅只有在化石燃料燃燒產生,在我們周圍微弱的碳排放時時刻刻危害著人類共同生活的地球,讓學生在潛移默化中接受到節能減排的熏陶,慢慢養成低碳生活方式。
物理教學過程中要關注學生動手實踐能力的培養,讓學生在平時實驗教學活動中一方面通過實驗對理性的知識有個感性的理解;另一方面在實驗過程中通過對實驗數據的處理讓學生比較得出節能與不節能間巨大差異,讓他們真切體會節能的巨大意義,在人類的日常生活中存在許多增排行為,誘導他們在今后生活中不斷采用節能減排措施和對已有的節能減排方法的不斷改造創新。聯系教學內容在講述燈泡的功率,比較常見的白熾燈泡和新近推廣的節能燈之間的耗能試驗時通過對比讓學生切身體會節能措施的優越性,我們平時生活中常用的白熾燈實際光效約10流明每瓦,燈泡的平均使用時間為2000小時,發光原理是當燈泡有電流流過鎢絲產生熱量,大量熱量導致溫度升高,從而讓鎢絲發出白光和和大量紅外光,發光時鎢絲的溫度為2000C左右,在電能轉換過程中有大部分以熱能的形式被浪費掉,只有少量轉換為所需的光能;節能燈的原理是通過燈絲發射電子,再由高速電子碰擊氬原子從而產生非彈性碰撞,氬原子在碰撞后得到能量接著又去轟擊汞原子,汞原子吸收到氬原子的能量后躍遷產生電離從而發出紫外線,再由紫外線激發燈管內壁熒光粉發光,節能燈工作時燈絲的溫度要比白熾燈低得多,所以節能燈的實際使用時間達到5000小時以上,節能燈不存在像白熾燈的熱效應,同時熒光粉的能量轉換效率非常高達到50流明每瓦以上。所以說一盞節能燈在達到同樣照明強度的情況下要比普通白熾燈節能80%左右,平均使用時間要比白熾燈多出6-8倍,只產生白熾燈20%左右的熱輻射。日常生活中一盞5瓦的節能燈產生光照相當于一盞25瓦的白熾燈效果,而9瓦節能燈的相當于60瓦的白熾燈,通過比較這些數據學生自然而然的會將家中的白熾燈換成節能燈。
“不積跬步無以致千里,不積小流無以成江河。”在日常物理教學過程中節能減排意識的滲透,讓學生把低碳生活當成一種全新生活方式,在未來生活中積極采用節能措施,不斷改造創新節能減排方法,積極倡導踐行低碳生活方式,我們堅信未來無論是我們身處的經濟社會還是周圍的生態環境都會像地球上每一個人所期待的那樣連續、和諧、平穩的發展。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.190