高中物理課本第一冊(cè)(必修)“能量的利用和能源開發(fā)”一節(jié),根據(jù)教學(xué)大綱的要求,它不是教學(xué)的重點(diǎn),也無難點(diǎn)可言。在教材的處理上,常常采用教師講讀或教師指導(dǎo)下學(xué)生閱讀來完成教學(xué)任務(wù)。
然而,這是教學(xué)內(nèi)容比較豐富,與現(xiàn)實(shí)社會(huì)聯(lián)系密切的一節(jié)教材,它體現(xiàn)了當(dāng)今理科教學(xué)改革的發(fā)展趨勢(shì)。
能源的開發(fā),是當(dāng)代世界上的重大課題之一,尤其是核能和太陽(yáng)能的利用,是當(dāng)前各國(guó)新能源研究投入力量多的問題,從科學(xué)與社會(huì)的角度主動(dòng)地思索這些問題的解決并付諸行動(dòng),是每一位公民不可或缺的基本素質(zhì)。
因此,在本節(jié)內(nèi)容教學(xué)中,筆者認(rèn)為教師應(yīng)努力挖掘教材中有價(jià)值的材料,積極策劃生動(dòng)活潑的教學(xué)形式,努力培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)的意識(shí),提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
一、教學(xué)價(jià)值的體現(xiàn)
1、哲學(xué)視角拓展
在物理教學(xué)中,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察和認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界,培養(yǎng)學(xué)生的哲學(xué)素質(zhì),尤其是樹立辯證唯物主義世界觀。應(yīng)盡量拓展的哲學(xué)視角有:
運(yùn)用能量守恒思想,認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界。能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一般量度,也是物質(zhì)的重要屬性,能量轉(zhuǎn)化和守恒定律揭示了物質(zhì)不同運(yùn)動(dòng)形式之間的內(nèi)在聯(lián)系。如燒飯所需的內(nèi)能,可來源于天然氣、石油、煤等物質(zhì)的燃燒,由化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來;或利用太陽(yáng)灶將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來;也可以由反應(yīng)堆產(chǎn)生核反應(yīng)利用核能轉(zhuǎn)化而來。
確立對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)。矛盾具有普遍性,如能源短缺與現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展中能源需要量增加的矛盾;能源總量的富有與技術(shù)落后、設(shè)備陳舊、管理不善的矛盾;鍋爐、熱機(jī)的效率的提高與工業(yè)技術(shù)水平低的矛盾;取之不盡,用之不竭的太陽(yáng)能、風(fēng)能的儲(chǔ)存與技術(shù)上的難以突破的矛盾。
滲透事物具有兩面性的辯證思想。如熱機(jī)的發(fā)展,給人類帶來了文明與進(jìn)步,但大量使用熱機(jī),會(huì)造成環(huán)境污染,給人類又帶來危害。還有,我國(guó)秦山、大亞灣核電站的建成,結(jié)束了我國(guó)“有核無能”的歷史,人們?cè)跉g欣之時(shí),又總是免不了對(duì)核電安全性的憂慮,忘不了曾發(fā)生過美國(guó)三里島核電站堆芯熔毀事故和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站的放射性物質(zhì)嚴(yán)重泄漏事故。
2、德育參透
具有良好的道德品質(zhì)和對(duì)社會(huì)的責(zé)任是公民的基本的素質(zhì),對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想道德教育是物理教學(xué)中不可推卸的責(zé)任,可以進(jìn)行滲透思想道德教育的有:
激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。列舉的事例如,我國(guó)能源資源豐富,1980年煤、石油、天然氣、水電等能源生產(chǎn)總量,為解放初期的27倍;中國(guó)科學(xué)院電工所二號(hào)磁流體發(fā)電試驗(yàn)機(jī)組發(fā)電功率達(dá)到2200千瓦,具有國(guó)際水平;我國(guó)水力資源十分豐富,年發(fā)電量可達(dá)近2萬億度,居世界之首。如已建成的長(zhǎng)江葛洲壩工程年發(fā)電量140億度,正在興建的三峽水利樞紐工程,年發(fā)電量近850億度;秦山核電站的建盛,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)大陸核電零的突破,正在建設(shè)中的還有大亞灣等核電站。
增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。當(dāng)前,我國(guó)能源消費(fèi)中,城市仍以燒煤為主,農(nóng)村主要依靠過量消耗生物質(zhì)能為主。另外,工業(yè)機(jī)器中大量使用的熱機(jī),都存在污染嚴(yán)重,效率低下的問題。要解決我國(guó)目前的這種能源短缺,結(jié)構(gòu)不合理而又需求迅速的矛盾,要依靠科技,特別是高新技術(shù)。這樣,通過對(duì)問題的闡述,提高學(xué)生為祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)而勤奮學(xué)習(xí)的覺悟。
3、應(yīng)用能力素質(zhì)培養(yǎng)
傳統(tǒng)教學(xué)的弊端之一是,忽視了知識(shí)應(yīng)用教學(xué)方面的研究與實(shí)踐。在全面實(shí)施素質(zhì)教育的今天,我們要重視把與日常生活密切相關(guān)的物理事物和物理現(xiàn)象作為學(xué)生學(xué)習(xí)探究活動(dòng)的對(duì)象,使他們能養(yǎng)成留心周邊物理現(xiàn)象的習(xí)慣,關(guān)心生產(chǎn)和科技的發(fā)展,感受到物理知識(shí)的價(jià)值,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
二、教學(xué)方式的開放
1、閱覽充分利用圖書館、閱覽室的資料,讓學(xué)生自己進(jìn)行課前查閱,以拓寬學(xué)生知識(shí)面。設(shè)置思考的問題有,我國(guó)(及世界)能源情況;能源的戰(zhàn)略意義;大亞灣及秦山核電站概況;切爾諾貝利事件的教訓(xùn);環(huán)境的含義;環(huán)境中不利于人類生存的主要因素;具有應(yīng)用前景的新能源和新發(fā)電方式有哪些?
2、調(diào)查為拓展教學(xué)空間,讓學(xué)生接觸社會(huì),了解社會(huì),設(shè)置調(diào)查的問題有,鍋爐的煙塵、汽車的尾氣所造成的大氣污染對(duì)居民生活的影響;浪費(fèi)能源的實(shí)例;風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源在本地的利用情況。
3、研討考慮目前我國(guó)太陽(yáng)能利用為廣泛的是真空管太陽(yáng)能熱水器,為了把理論聯(lián)系實(shí)際落到實(shí)處,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和想象能力,設(shè)置討論的問題有:太陽(yáng)能熱水器真空管為什么涂成黑色;真空管太陽(yáng)能熱水器水箱中水變熱的原理;能否把太陽(yáng)能熱水器的水箱放在真空管的下方以增加穩(wěn)度;在使用中,為了排除雨雪天、晝夜的影響,從能量轉(zhuǎn)化的角度看,如何進(jìn)行輔助加熱;設(shè)計(jì)一個(gè)利用太陽(yáng)能的方案。
4、交流為了開闊學(xué)生的眼界,對(duì)課前布置閱讀和調(diào)查的問題,課內(nèi)通過提問的方式讓學(xué)生回答,并相互補(bǔ)充。另外,教師運(yùn)用投影、錄像等媒體向?qū)W生介紹長(zhǎng)江葛洲壩工程、三峽水利樞紐工程、秦山核電站的有關(guān)資料;宣傳汽車尾氣、粉塵污染的危害;介紹新能源開發(fā)利用情況。
5、估測(cè)物理量為了訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成分析實(shí)際問題時(shí),能抓住主要因素,略去次要因素的能力,讓學(xué)生測(cè)算家用爐具的熱效率;測(cè)算電冰箱的日平均電功率。
6、撰寫小論文目前,我國(guó)大部分農(nóng)村都存在著農(nóng)民焚燒麥桿、落葉等生物質(zhì)能的現(xiàn)象,這種行為不僅造成了大量能量的白白浪費(fèi),同時(shí)也造成嚴(yán)重的大氣污染,因此,請(qǐng)同學(xué)們以“提高農(nóng)村生物質(zhì)能的利用率,促進(jìn)農(nóng)村欠發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展”為研究課題,寫一篇小論文。
總之,在本節(jié)內(nèi)容教學(xué)中,只要教師能端正教育思想,積極運(yùn)用多種開放的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),必將對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到一個(gè)良好的作用。
然而,這是教學(xué)內(nèi)容比較豐富,與現(xiàn)實(shí)社會(huì)聯(lián)系密切的一節(jié)教材,它體現(xiàn)了當(dāng)今理科教學(xué)改革的發(fā)展趨勢(shì)。
能源的開發(fā),是當(dāng)代世界上的重大課題之一,尤其是核能和太陽(yáng)能的利用,是當(dāng)前各國(guó)新能源研究投入力量多的問題,從科學(xué)與社會(huì)的角度主動(dòng)地思索這些問題的解決并付諸行動(dòng),是每一位公民不可或缺的基本素質(zhì)。
因此,在本節(jié)內(nèi)容教學(xué)中,筆者認(rèn)為教師應(yīng)努力挖掘教材中有價(jià)值的材料,積極策劃生動(dòng)活潑的教學(xué)形式,努力培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)的意識(shí),提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
一、教學(xué)價(jià)值的體現(xiàn)
1、哲學(xué)視角拓展
在物理教學(xué)中,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察和認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界,培養(yǎng)學(xué)生的哲學(xué)素質(zhì),尤其是樹立辯證唯物主義世界觀。應(yīng)盡量拓展的哲學(xué)視角有:
運(yùn)用能量守恒思想,認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界。能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一般量度,也是物質(zhì)的重要屬性,能量轉(zhuǎn)化和守恒定律揭示了物質(zhì)不同運(yùn)動(dòng)形式之間的內(nèi)在聯(lián)系。如燒飯所需的內(nèi)能,可來源于天然氣、石油、煤等物質(zhì)的燃燒,由化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來;或利用太陽(yáng)灶將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來;也可以由反應(yīng)堆產(chǎn)生核反應(yīng)利用核能轉(zhuǎn)化而來。
確立對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)。矛盾具有普遍性,如能源短缺與現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展中能源需要量增加的矛盾;能源總量的富有與技術(shù)落后、設(shè)備陳舊、管理不善的矛盾;鍋爐、熱機(jī)的效率的提高與工業(yè)技術(shù)水平低的矛盾;取之不盡,用之不竭的太陽(yáng)能、風(fēng)能的儲(chǔ)存與技術(shù)上的難以突破的矛盾。
滲透事物具有兩面性的辯證思想。如熱機(jī)的發(fā)展,給人類帶來了文明與進(jìn)步,但大量使用熱機(jī),會(huì)造成環(huán)境污染,給人類又帶來危害。還有,我國(guó)秦山、大亞灣核電站的建成,結(jié)束了我國(guó)“有核無能”的歷史,人們?cè)跉g欣之時(shí),又總是免不了對(duì)核電安全性的憂慮,忘不了曾發(fā)生過美國(guó)三里島核電站堆芯熔毀事故和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站的放射性物質(zhì)嚴(yán)重泄漏事故。
2、德育參透
具有良好的道德品質(zhì)和對(duì)社會(huì)的責(zé)任是公民的基本的素質(zhì),對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想道德教育是物理教學(xué)中不可推卸的責(zé)任,可以進(jìn)行滲透思想道德教育的有:
激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。列舉的事例如,我國(guó)能源資源豐富,1980年煤、石油、天然氣、水電等能源生產(chǎn)總量,為解放初期的27倍;中國(guó)科學(xué)院電工所二號(hào)磁流體發(fā)電試驗(yàn)機(jī)組發(fā)電功率達(dá)到2200千瓦,具有國(guó)際水平;我國(guó)水力資源十分豐富,年發(fā)電量可達(dá)近2萬億度,居世界之首。如已建成的長(zhǎng)江葛洲壩工程年發(fā)電量140億度,正在興建的三峽水利樞紐工程,年發(fā)電量近850億度;秦山核電站的建盛,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)大陸核電零的突破,正在建設(shè)中的還有大亞灣等核電站。
增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。當(dāng)前,我國(guó)能源消費(fèi)中,城市仍以燒煤為主,農(nóng)村主要依靠過量消耗生物質(zhì)能為主。另外,工業(yè)機(jī)器中大量使用的熱機(jī),都存在污染嚴(yán)重,效率低下的問題。要解決我國(guó)目前的這種能源短缺,結(jié)構(gòu)不合理而又需求迅速的矛盾,要依靠科技,特別是高新技術(shù)。這樣,通過對(duì)問題的闡述,提高學(xué)生為祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)而勤奮學(xué)習(xí)的覺悟。
3、應(yīng)用能力素質(zhì)培養(yǎng)
傳統(tǒng)教學(xué)的弊端之一是,忽視了知識(shí)應(yīng)用教學(xué)方面的研究與實(shí)踐。在全面實(shí)施素質(zhì)教育的今天,我們要重視把與日常生活密切相關(guān)的物理事物和物理現(xiàn)象作為學(xué)生學(xué)習(xí)探究活動(dòng)的對(duì)象,使他們能養(yǎng)成留心周邊物理現(xiàn)象的習(xí)慣,關(guān)心生產(chǎn)和科技的發(fā)展,感受到物理知識(shí)的價(jià)值,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
二、教學(xué)方式的開放
1、閱覽充分利用圖書館、閱覽室的資料,讓學(xué)生自己進(jìn)行課前查閱,以拓寬學(xué)生知識(shí)面。設(shè)置思考的問題有,我國(guó)(及世界)能源情況;能源的戰(zhàn)略意義;大亞灣及秦山核電站概況;切爾諾貝利事件的教訓(xùn);環(huán)境的含義;環(huán)境中不利于人類生存的主要因素;具有應(yīng)用前景的新能源和新發(fā)電方式有哪些?
2、調(diào)查為拓展教學(xué)空間,讓學(xué)生接觸社會(huì),了解社會(huì),設(shè)置調(diào)查的問題有,鍋爐的煙塵、汽車的尾氣所造成的大氣污染對(duì)居民生活的影響;浪費(fèi)能源的實(shí)例;風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源在本地的利用情況。
3、研討考慮目前我國(guó)太陽(yáng)能利用為廣泛的是真空管太陽(yáng)能熱水器,為了把理論聯(lián)系實(shí)際落到實(shí)處,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和想象能力,設(shè)置討論的問題有:太陽(yáng)能熱水器真空管為什么涂成黑色;真空管太陽(yáng)能熱水器水箱中水變熱的原理;能否把太陽(yáng)能熱水器的水箱放在真空管的下方以增加穩(wěn)度;在使用中,為了排除雨雪天、晝夜的影響,從能量轉(zhuǎn)化的角度看,如何進(jìn)行輔助加熱;設(shè)計(jì)一個(gè)利用太陽(yáng)能的方案。
4、交流為了開闊學(xué)生的眼界,對(duì)課前布置閱讀和調(diào)查的問題,課內(nèi)通過提問的方式讓學(xué)生回答,并相互補(bǔ)充。另外,教師運(yùn)用投影、錄像等媒體向?qū)W生介紹長(zhǎng)江葛洲壩工程、三峽水利樞紐工程、秦山核電站的有關(guān)資料;宣傳汽車尾氣、粉塵污染的危害;介紹新能源開發(fā)利用情況。
5、估測(cè)物理量為了訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成分析實(shí)際問題時(shí),能抓住主要因素,略去次要因素的能力,讓學(xué)生測(cè)算家用爐具的熱效率;測(cè)算電冰箱的日平均電功率。
6、撰寫小論文目前,我國(guó)大部分農(nóng)村都存在著農(nóng)民焚燒麥桿、落葉等生物質(zhì)能的現(xiàn)象,這種行為不僅造成了大量能量的白白浪費(fèi),同時(shí)也造成嚴(yán)重的大氣污染,因此,請(qǐng)同學(xué)們以“提高農(nóng)村生物質(zhì)能的利用率,促進(jìn)農(nóng)村欠發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展”為研究課題,寫一篇小論文。
總之,在本節(jié)內(nèi)容教學(xué)中,只要教師能端正教育思想,積極運(yùn)用多種開放的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),必將對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到一個(gè)良好的作用。