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节点文献

关于初中物理STS教学点滴

 

【作者】 王 宏

【机构】 广西隆林各族自治县岩茶乡初级中学

【摘要】

【关键词】
【正文】  摘 要:STS是Science-Techology-
Society的简称,它强调科学教育应注重的互动,注重科学技术与社会的关系,是当今世界科学教育的一大趋势。
  关键词:科学;技术;社会(STS);核电站
  自2011年3月12日本福岛的核灾难发生后,一夜之间,全球对于核能安全的重视重新上了一个台阶。国际原子能机构(IAEA)为此次事故专门成立一个全球性的专家调查团,力图深入查明事故原因、总结经验教训,以便未来为其他拥有核能的国家借鉴、学习。各国快速对此事件做出了各种反应。几乎就在同一个时间,世界上拥有核电设施的所有国家立即展开了对本国核安全问题的应急检查。法国总理菲永次日立即举行跨部门高层会议,强调了法国将认真针对日本发生的事故吸取有用的教训。芬兰辐射与核安全中心宣布将对全国所有核电站反应堆的安全系统进行全面检测。德国宣布,作为对日本地震海啸引发核电站事故的反应,德国将有8座核电站临时关闭。3月16日,国务院总理温家宝召开常务会议,强调核电发展要把安全放在首位,我国核设施将全面安检,暂停审批核电项目。
  这正好是一个关系互动的生动素材,结合人教版物理九年级第十七章第二节“核能”后面STS“核电站和核废料处理”一节内容,充分利用这一素材实现STS在物理教学中联系实际、联系社会这一《课程标准》的基本要求。
  一、以学生为中心,学会主动关心身边发生的关联的重大事件
  让学生在课余通过各种媒体收集关于核能应用和核能与环境、社会的相关素材,任务落实到人头,根据学生的意愿,分正反方两小组通过多途径收集如核电的优、缺点;核电站的安全性,历次核事故的发生地点、造成的直接经济损失及社会影响;核废料处理;第四代核能系统和第一、二、三代的差异......通过这样的收集,学生对核电加深了解,并将所学知识与社会文化和环境相关联,引发针对科技所带来的高层次思考,增强学习的主动性,使学生获取信息的能力得到锻炼,最主要是将所学知识和社会相联系,关注到科学技术对社会的影响。
  二、认识三者的复杂关系,参与重大社会问题的探究,培养学生联系实际、联系社会的能力
  经过近一周的充分准备,在一晚自习上,分小组展开辩论会,探讨人类要不要大力发展核电站。
  辩论会上正方提出观点如下:
  1.核能是地球上储量最丰富的能源,又是高能量密集型的能源,在常规化石能源短缺的今天,核能能大规模替代这些能源,以核燃料代替煤、石油和天然气,有利于资源的合理利用。
  2.核电是高效能源,核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便。一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨,核能电厂一年只需30吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。消耗资源少,核电的经济性优于火电。
  3.核电是清洁能源,核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳,如果取代燃煤发电设备,1GW核电设备运行1年能避免排放560万吨CO2。环境影响小。像对于发展迅速环境压力较大的中国来说,再合适不过。
  4.核电是安全能源,发生事故的可能性小,有统计数字表明,每生产100万千瓦时电能,平均发生的死亡人数对煤电、油电和核电分别为1.8、0.3和0.25。燃煤电厂的职业危险比核电站大6倍多。可以说核电是一种安全的能源。当然,仍必须从核电站事故中吸取教训,对核电站设计和运行操作进一步改进。随着科技进步,人们一定能采取更加有效的手段来控制核电站可能造成的放射性污染,例如研究中的第四代核能系统就是安全性更好、废物产生量更小,并能有效防止可能造成的放射性污染的先进核能系统。人类在能源需求不但增长的今天,只有依靠科技进步,大力发展安全核电,使核电更好地为人类服务,才能摆脱能源危机的困境……
  反方则提出:
  1.核能虽然环保,核能电厂会产生中低阶放射性废料,或者是使用过后的核燃料—高放废料,虽然所占体积不大,核废料半衰期长达万年或几十万年,也就是说,在几十万年后,这些核废料还能伤害人类和环境,高放射性核废料危害大,处置不当会造成长时间核辐射,如德法两国就在为核废料的运输和存放问题搞得如临大敌,核废料存放成为伤脑筋的大事。德国甚至宣布今后不再建设核电站。核电站因具有核废料的放射线是其可致命的“软肋”,如何解决放射性废物的储存和管理问题必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。发展核电也必须小心谨慎。兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。
  2.核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。
  3.核能电厂投资成本太大,一旦发发事故,在经济上损失很大,电力公司的财务风险较高。
  4.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境后果严重。如苏联切尔诺贝利核电站事故于1986年4月26日发生在乌克兰苏维埃共和国境内,该电站第4发电机组爆炸,核反应堆全部炸毁,大量放射性物质泄漏,成为核电时代以来最大的事故。辐射危害严重,导致事故后前3个月内有31人死亡,之后15年内有6-8万人死亡,13.4万人遭受不同程度的辐射疾病折磨,方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散,切尔诺贝利至今都是一座死城。切尔诺贝利事故、英国温茨凯尔事故、美国三里岛事故和日本福岛核电站事故。对生态及民众造成了巨大伤害。引发一连串的社会问题......
  辩论会上学生通过争辩,应用各自收集的素材,从经济、环保、资源利用、核电安全、社会问题及发展等方面对人类是否要大力发展核电进行综合评价,拿出充分证据辩驳对方。通过交流,初步对核电的功过、人类要不要大力发展核电站做出评估。由此学生认识到人类在享受近代工业革命和现代科学技术带来的高度物质文明的同时,自己正亲手制造着对自身生存与发展的严重威胁,关注到了人类的生存与灭亡、文明的发展与毁灭的全球性问题。自觉不自觉地参与重大社会问题的探究。进一步认识[三者的复杂关系,学生对与生活、社会相关的议题有所察觉、关心,甚至于采取相关行动,增强了社会责任感。
  通过这样的活动最终实现了《课程标准》中联系实际、联系社会,强调科学技术的社会意义的这一基本要求。
  • 【发布时间】2019/4/9 10:35:38
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