初中物理课堂教学中培养学生效率意识的尝试

摘 要：低碳节能是现代社会所倡导的，就初中物理教学过程中如何培养学生的效率意识谈了一点具体的做法，以期符合初中物理新课标提出的学生、社会的可持续发展要求。

关键词：效率意识；挖掘素材；习题体验；实验探究；生活实践

一、培养学生效率意识的背景

我国虽然地大物博，但由于人口众多，人均占有资源量较少，正面临严峻的资源危机形势，资源相对紧缺，不能适应社会发展的需要，我国土地资源、森林资源、水资源和能源短缺，已严重影响了社会经济的发展，尽管如此，我国目前资源利用率还不高，后备资源又不足。为此，全民提高效率意识已成当务之急，作为一名中学物理教师，我始终将培养学生的效率意识作为一个长期而又坚定的教学目标。希望通过初中物理课堂教学过程有效培养学生的效率意识，使他们从现在开始时刻强化效率意识，为缓解我国严峻的能源形势作出应有的贡献。

二、培养学生效率意识途径

1.在物理教材中挖掘素材，培养学生的效率意识

苏教版八、九年级物理课本，充分体现了新课程的理念，初中物理新课程的教学目标具体体现为如下三维：“即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。”其中情感态度与价值观包含学生对于社会发展、自然环境及人类生活要有可持续发展的意识，更能在个人力所能及范围内对社会可持续发展有所贡献，所以，在教材中蕴含着较为丰富的培养学生效率意识的素材，只要教师善于挖掘，一定会大有收获。例如，在“汽化和液化”一课中，书上介绍的新疆“坎儿井”地下灌溉工程，该工程大大减少了给水过程中水的渗漏和蒸发，大大提高了水资源在灌溉时的利用效率，由于“坎儿井”大大提高了水的利用率，所以，“坎儿井”工程可与举世闻名的长城相媲美。诸如以上的内容，教材中还有不少，教师在教学中只有善于挖掘，细致揣摩，久而久之，对培养学生的效率意识一定大有帮助，它能使学生在物理教材中不断体会到提高效率的重要性。

2.在有真实数据的习题练习中培养学生的效率意识

初中物理教学中难免会做不少习题，题目的命题形式也是各不相同的，学生亲自动手解题的过程也是教师培养学生效率意识的良机。

例如，有这样一道含有真实数据的习题：“三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年均发电量预计为8.5×1010 kwh，这些电能将送往华东、华中等九省市，所以人们说：“三峡可照亮半个中国。”专家介绍：三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010 kg为单位的水力发电站，而且是廉价、清洁、可再生的能源。

（1）已知煤的热值为2.9×107 J/kg，求5×1010 kg煤完全燃烧放出的热量。

（2）向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的水力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.2×1011 kg，已知在通常情况下二氧化碳气体密度为1.98 kg/m3，求这些二氧化碳气体在通常情况下的体积。

（3）试计算该火力发电站的效率。这是一道真实素材编写的有关物理中效率计算的苏州市中考习题，学生在动手解此题的过程中，一方面会了解我国三峡工程的伟大壮举，另一方面通过计算会感叹火力发电效率之低。在学生解题的基础上，我借题发挥，让学生知道我国是属于能源相对较为紧缺的国家之一，所以，在利用有限能源资源时，我们一定要尽量、设法提高能源的利用效率，学生通过经历诸如此类题目的解析过程，让效率意识在头脑中生根发芽。

3.在实验探究过程中培养学生的效率意识

物理教学离不开实验，物理实验能有效培养学生的科学探究能力，提高学生的科学素养，随着新课程改革的不断深入，初中物理学科中的实验也较课改前增多不少，我在教学实践中发现实验也是培养学生效率意识的好阵地。例如，在教学直流电动机时，我设计安排学生动手做了这样一个实验。用一个直流电动机模型来提升重物，第一次实验是在直流电动机转动时受较大摩擦下进行的，设测得重物重为G，重物被电动机转轴转动时提升的高度为h，电动机工作电压力为U，通过线圈中电流为I，所用时间为t，则此时电动机的工作效率η= ；接着在第一次实验基础上，通过加油的方法使电动机转动时摩擦减小些，设在G、h、U、I不变情况下，测验出所用时间为t′，则第二次电动机的工作效率为η′= ，由于t>t′，显然η′>η。学生通过亲自动手实验探究后明白，许多的物理问题只要我们善于动脑，合理改进实验操作，就会大大提高效率，切实起到节能的作用，从而使学生在真实的实验探究活动中增强效率意识。

三、在生活实践中进一步增强学生的效率意识

物理学科是一门与社会生活有着密切联系的学科，《义务教育物理课程标准》要求物理学科教学充分体现“STS”的教学理念，即从生活走向物理，从物理走向社会，随着人们生活水平提高，越来越多的现代化家用设备进入我们的生活，为了进一步培养学生的效率意识，我在课堂教学中经常适时结合生活中的相关事例来进一步培养学生提高效率的意识。例如，家里用煤气煮鸡蛋是极为平常的家务事，水煮开后用大火煮和小火煮效果差不多，但用小火可以节省煤气。值得一提的是，电视机、空调、电脑等电器处于遥控待机状态时都会消耗一定的电能。诸如此类，在学生日常生活中源源不断地渗透节能做法，可以帮助学生逐渐养成节约能源，提高效率的习惯，对有效培养学生效率意识至关重要。

总之，在初中物理教学过程中应注重培养学生的节能意识，全民提高效率意识是利国利民的一大重要举措，实践证明，在初中物理教学过程中，通过教材挖掘、习题练习、实验探究、生活渗透等做法能有效地培养学生的效率意识，从而为“低碳节能”型人才的培养奠定坚实基础。

（作者单位 江苏省昆山市张浦中学）