史紅靜 王得勇 張如意
摘要:近年來(lái),隨著工業(yè)化經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,世界各國(guó)的能源消耗和相應(yīng)的二氧化碳排量都相應(yīng)地增長(zhǎng),導(dǎo)致了全球氣候變暖,以及各種自然災(zāi)害不斷發(fā)生,這給人類生存和發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。"節(jié)能減排"的低碳生活方式逐漸受到各國(guó)的重視。作為教師,除了身體力行的踐行低碳生活之外,也應(yīng)立足于自己的教學(xué)崗位,在國(guó)家推行的"節(jié)能減排"工作中為學(xué)生的環(huán)保生態(tài)意識(shí)的形成給予一定的引領(lǐng),本文根據(jù)教學(xué)實(shí)踐談一談自己的幾點(diǎn)做法。
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排;數(shù)學(xué)教學(xué);生態(tài)文明
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1006-5962(2013)08-0009-01
近年來(lái),隨著全球氣候的持續(xù)變暖,海平面不斷升高,冰川融化加速,強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、沙塵暴、高溫干旱、極端降水、持續(xù)霧霾等極端現(xiàn)象每年在全球各地接連不斷地發(fā)生,隨之而來(lái)的傳染病蔓延,多種生物種群的瀕臨滅絕,給人類的生存環(huán)境帶來(lái)了空前的危機(jī)和困境。據(jù)科學(xué)家預(yù)計(jì),到2050年將有2億人淪為"氣候難民"。世界氣候組織的評(píng)估報(bào)告指出:導(dǎo)致全球變暖的大量溫室氣體90%是由人類活動(dòng)造成的[1]。當(dāng)前,世界各國(guó)已達(dá)成共識(shí),提倡低碳的生活方式,促進(jìn)人與環(huán)境和諧共處。在我國(guó),各地區(qū)、各部門認(rèn)真貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院的"十一五"規(guī)劃綱要確定的節(jié)能減排工作,已經(jīng)取得了顯著成效[2,3,4]。同時(shí),"十二五"規(guī)劃綱要進(jìn)一步對(duì)國(guó)家節(jié)能減排工作作出了更全面、細(xì)致的部署。
為了響應(yīng)黨中央、國(guó)務(wù)院的號(hào)召,我校"節(jié)能減排"工作以社團(tuán)活動(dòng)、課外實(shí)踐、研究性學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)滲透等多種形式緊鑼密鼓的展開(kāi),形成了全校師生共同參與的良好氣氛。數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科,在新課標(biāo)中也強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)課程要幫助學(xué)生綜合運(yùn)用已有數(shù)學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)自主探索和合作交流,解決與生活經(jīng)驗(yàn)密切聯(lián)系的、具有一定挑戰(zhàn)性和綜合性的問(wèn)題,以發(fā)展他們解決問(wèn)題的能力。通過(guò)具體的實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)與形式世界的聯(lián)系,樹(shù)立正確的數(shù)學(xué)觀,體會(huì)數(shù)學(xué)的文化價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值,拉近數(shù)學(xué)與人和自然的距離。下面就數(shù)學(xué)教學(xué)中如何開(kāi)展"節(jié)能減排"教育,培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)價(jià)值觀談一談我的幾點(diǎn)做法:
1 以數(shù)學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生的實(shí)際背景環(huán)境為契機(jī),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)"節(jié)能減排"意義的認(rèn)識(shí)
著名的教育家陳鶴琴先生曾指出:"大自然、大社會(huì)是知識(shí)的主要源泉。"對(duì)于數(shù)學(xué)問(wèn)題,我們教師可以深入挖掘它產(chǎn)生的背景,在課堂教學(xué)中,以圖片、影音、文字等形式展示給學(xué)生,既有利于學(xué)生快速的理解問(wèn)題,又能夠讓學(xué)生在感知中了解人與環(huán)境的微妙關(guān)系。例如:在講函數(shù)時(shí),我設(shè)置這樣一道題目:
某企業(yè)為完成節(jié)能減排目標(biāo),要對(duì)其大型保溫倉(cāng)庫(kù)外圍建造保溫層,已知建造的保溫層使用壽命為40年,每厘米厚的保溫層的建造費(fèi)用為8千萬(wàn)元,倉(cāng)庫(kù)每年的電量消耗費(fèi)費(fèi)用為f(x)(千萬(wàn)元)與保溫層厚度x(厘米)滿足f(x)=k/(8x+5)(0≤x≤10),若無(wú)保溫層,則每年的電量消耗費(fèi)用為8千萬(wàn)元,設(shè)g(x)為保溫建造費(fèi)用與使用40年的電量消耗費(fèi)用之和。(1)求f(x),g(x)的表達(dá)式;(2)當(dāng)所建造保溫層的厚度為多少時(shí),總費(fèi)用最少?為多少?
在問(wèn)題的呈現(xiàn)形式上,我先以圖片展示了倉(cāng)庫(kù)外圍保溫層效果圖,然后提出了本道題目。學(xué)生不僅對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題有了耳目一新的感覺(jué),激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)對(duì)國(guó)家、社會(huì)的"節(jié)能減排"實(shí)施工作有了進(jìn)一步感知,從而為學(xué)生自己在生活中踐行"節(jié)能減排"樹(shù)立信心。
2 利用數(shù)學(xué)工具,通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)的對(duì)比,讓學(xué)生體會(huì)開(kāi)展"節(jié)能減排"的重要價(jià)值
數(shù)學(xué)最重要的功能就是十分精確而簡(jiǎn)練地表達(dá)世界萬(wàn)物間的數(shù)量關(guān)系,利用數(shù)量關(guān)系定量的給出具體問(wèn)題之間的差異。前面的問(wèn)題通過(guò)學(xué)生的討論很容易求出f(x),g(x)的表達(dá)式分別為:f(x)=40/(8 x +5);g(x)=1600/(8 x +5)+8x。利用構(gòu)造對(duì)鉤函數(shù)的方法,可得當(dāng)x=4.375時(shí),g(x)最小值為g(4.375)=75千萬(wàn)元。而當(dāng)不采用節(jié)能減排的保溫層設(shè)施時(shí),40年的電量消耗費(fèi)用為g(0)=320千萬(wàn)元。從結(jié)果對(duì)比來(lái)看,75千萬(wàn)元<320千萬(wàn)元,學(xué)生再一次感受"節(jié)能減排"的實(shí)效性。
3 充分利用高中數(shù)學(xué)中"統(tǒng)計(jì)"模塊的學(xué)生開(kāi)展調(diào)查統(tǒng)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng),設(shè)計(jì)具體調(diào)查問(wèn)題的針對(duì)性,把"節(jié)能減排"的理念融合到數(shù)學(xué)調(diào)查的相關(guān)環(huán)節(jié)之中,讓學(xué)生在動(dòng)手操作中形成環(huán)保、節(jié)能的生態(tài)智慧
例如:講授數(shù)學(xué)必修三第二章第二節(jié)用樣本估計(jì)總體時(shí),我先讓學(xué)生課前以小組的形式統(tǒng)計(jì)家庭日用水量,因?yàn)楝F(xiàn)在北京市很多小區(qū)實(shí)行生活污水利用,也就是沖廁所的水是小區(qū)物業(yè)經(jīng)過(guò)污水處理的,這樣既不影響生活用水,也節(jié)省了水資源。但也有相當(dāng)一部分老社區(qū)沒(méi)有實(shí)行這項(xiàng)方案。我讓學(xué)生們分別對(duì)兩類不同類型的家庭進(jìn)行了用水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),之后在課堂上,利用學(xué)生統(tǒng)計(jì)的實(shí)際數(shù)據(jù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),既增強(qiáng)了學(xué)生參加教學(xué)活動(dòng)的積極性,又可以在不同類型數(shù)據(jù)的對(duì)比中體會(huì)"污水利用"的節(jié)能減排價(jià)值。同時(shí),也留給學(xué)生課后思考、探索生活中其它有效的節(jié)能減排方案的創(chuàng)新時(shí)空。
4 開(kāi)展"廢物利用"活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生"節(jié)能減排"的能力
例如:在高中數(shù)學(xué)必修二立體幾何的學(xué)習(xí)過(guò)程中,為了克服學(xué)生的難點(diǎn)"空間想象能力的建立",我號(hào)召學(xué)生利用課余時(shí)間,用舊報(bào)紙、紙箱、水瓶等生活廢品作各種立體幾何題模型,并在具體教學(xué)課堂上,讓學(xué)生們展示自己的作品。使學(xué)生在實(shí)際的"節(jié)能減排"行動(dòng)中學(xué)知識(shí),既有效的輔助了教學(xué)活動(dòng),幫助他們戰(zhàn)勝難點(diǎn),又是"節(jié)能減排"工作的具體實(shí)踐。我想,通過(guò)幾次模型的制作,學(xué)生眼中的廢舊水瓶或許不再簡(jiǎn)單的是個(gè)水瓶,它可能是個(gè)圓柱體,也可能是個(gè)復(fù)雜幾何體的一部分。在節(jié)能減排廢物利用的氣息中,學(xué)生實(shí)現(xiàn)從具體實(shí)物到抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)的思維轉(zhuǎn)變。
5 注意課堂教學(xué)環(huán)境中與"節(jié)能減排"相關(guān)的細(xì)節(jié),以先鋒表率潛移默化地影響學(xué)生
例如:我會(huì)根據(jù)具體天氣情況決定教室是否開(kāi)燈,在走進(jìn)教室的第一件事就是檢查是否存在開(kāi)燈浪費(fèi)電的情況,如果天氣晴朗,教室光線足,及時(shí)關(guān)掉電燈;不用多媒體設(shè)備時(shí),檢查電腦是否關(guān)閉;發(fā)放復(fù)印習(xí)題時(shí),盡量避免多余紙張浪費(fèi)等情況,以身作則的踐行"節(jié)能減排"精神,做用生命影響生命的可持續(xù)的生態(tài)文明教育。
6 利用每學(xué)期的社會(huì)實(shí)踐和研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展,指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展一項(xiàng)調(diào)查,討論得出一個(gè)結(jié)論,完成一篇研究報(bào)告
比如:學(xué)生以小組活動(dòng)展開(kāi)對(duì)節(jié)約用水問(wèn)題、校園內(nèi)垃圾處理研究、生活廢物巧利用、白色污染與控制、低碳在校園等調(diào)查研究,讓學(xué)生親歷"節(jié)能減排"的行動(dòng),增強(qiáng)生態(tài)環(huán)保意識(shí)。
總之,作為高中數(shù)學(xué)教師,在教學(xué)過(guò)程中,我們要充分利用教材,把"節(jié)能減排"與知識(shí)結(jié)合起來(lái),巧用各種策略,引導(dǎo)學(xué)生積極、主動(dòng)地參與到"節(jié)能減排"活動(dòng)中,自覺(jué)養(yǎng)成"節(jié)能減排"的習(xí)慣。"節(jié)能減排"不單是種行動(dòng),它更是一種意識(shí)。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署執(zhí)行主任施泰納指出:在二氧化碳減排的過(guò)程中,普通民眾擁有改變未來(lái)的力量。讓我們留意身邊的每一個(gè)小環(huán)節(jié),它們都能節(jié)能,都能減排。
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