人工降雨概念范文
時間:2024-01-27 18:08:36
導語:如何才能寫好一篇人工降雨概念,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
多年以來,人類一直在憧憬著――沖出地球,進軍宇宙。
隨著地球環境的不斷惡化,這種愿望似乎越來越迫切。
科學家上下求索,于是,“生物圈2號”應運而生。
“生物圈2號”?好奇怪的名字?
原來,科學家把地球視為“生物圈1號”,地球以外視為“生物圈3號”。
為了邁向“生物圈3號”,科學家決定在美國亞利桑那州先建立一個介乎兩者之間的“人造模擬生物圈”,這就是――“生物圈2號”。
簡單點說,“生物圈2號”就是一個太空生活“學前班”。
這個“學前班”里,有海洋、平原、沼澤、雨林、沙漠……是一個自成體系的小型生態系統。
既然是生態系統,就不能太寒磣。
科學家花費了9年時間、2億美元,終于建成了這座樓高8層,占地1.3萬平方米的超級“學前班”。
措手不及
1993年1月,8名科學家進入“學前班”,開始他們為期兩年的生活實驗。
按照計劃,為了保證微型世界里海洋、沙漠、雨林的生態平衡,科學家首先進行了人工降雨。
就在科學家入駐“生物圈2號”的上午10點左右,人工降雨開始了。
這場雨不是特別大,卻下個不停。
持續傾瀉數小時的雨水,滲入了深黑色的土壤中。
帶著興奮的心情,科學家們將當時的降雨場景向“圈”外傳送。外面的科學家則利用計算機,開始進行數據評估。
當天下午,評估結果出來了:雨量過大,可能會對“生物圈2號”的生態平衡造成不利影響。
果然,午夜之后,“生物圈2號”里的“小山”都喝“飽”了,水開始在地表聚集奔騰,沖出一條條水溝,并隨著雨水不斷加寬加深。
幾個星期之后,參加實驗的科學家們聚集在小山腳下,實地觀測人工降雨帶來的變化。
令他們意想不到的是,抬頭望去,陽光穿過白色金屬網格照了下來,地面上盡是黑色的淤泥。
這表明,人造小山過于脆弱,山坡被來勢洶洶的大雨“削去”了一大片,甚至沖積到科學家的居住區域中。
看來,計算機的評估很準確――人工降雨有點過了。
除此以外,暴雨把之前種下的甘薯和水稻都給沖毀了。
這下好了,科學家們賴以生存的“莊稼”損失慘重。
按照規定,“生物圈2號”中的科學家,吃的食物全是自己種的,喝的則是循環水,呼吸的氧氣來源于植物。
眾所周知,在正常的生物圈里:植物是生產者,動物是消費者,真菌和細菌是分解者,它們之間相生相克,相輔相成,從而構成了完整和諧的循環系統。人為地打破這種環環相扣的平衡關系,災難就會不期而至。
果不其然,一年未到,“生物圈2號”的生態狀況急轉直下。
氧氣含量從21%迅速下降到14%,二氧化碳和二氧化氮的含量卻直線上升,大氣和海水變酸,很多物種死去,而用來吸收二氧化碳的牽牛花卻開始瘋長。
大部分脊椎動物死亡,所有傳粉昆蟲死亡,這導致了大批植物無法繁殖、生長,接著也大批死亡……
這一切,直接危及到“生物圈2號”中的居民健康,科學家們被迫提前撤出!
鍥而不舍
“生物圈2號”的失敗有技術上和設備上的欠缺,但科學家們并沒有灰心喪氣。
畢竟,地球環境是經歷了幾十億年的磨礪才最終形成,這種異常可靠的結構,并不是一兩次模擬可以構建的。
科學家們做了一個大膽的決定:將“生物圈2號”當作旅游景點,向世界開放。
它的寓意在于,必須告訴全世界:在茫茫宇宙中,我們只有地球這一處家園,破壞和逃離只能是最糟糕的選擇。
地球不是實驗室,我們輸不起,只有善待和保護它,才是人類真正的出路。
小鏈接:
受陸地“生物圈2號”的啟發,科學家又設計出海底“生物圈2號”。
這是一個水下的概念城市。在這個水下城市里,人類同樣擁有自己的小型生態系統。憑借這個系統,人類可以自給自足,即便地面發生核戰爭,海底生物圈也會安然無恙。
篇2
[關鍵詞]人工影響天氣;人工增雨;人工防雹
中圖分類號:P48 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)41-0377-01
氣象災害每年給我國的居民生活、經濟發展以及農業的進步都帶來的巨大的損失,我國大部分地區的人民都在與氣候災害做斗爭,人為控制天氣也相繼出現并發展,隨著社會發展和人類對氣象學的不斷深入探討,人工影響局部天氣的能力越來越強,人在面對自然災害時不再只處于被動受害地位。
一、人工影響天氣概述
人工影響天氣是相關的科學家運用現代化的科學技術,在計算的大氣環境區域或地球環境中,通過人工催化等技術,對于局部大氣中的云層施加適當的影響,使其發生各種變化,從而實現人們對于增雨,增霧,增雪等不同的氣候需求,達到降低災害的目的。
在我國,發生氣象災害比較嚴重的國家之一,氣候的明顯變化,各種極端天氣的增加,帶動了水資源的嚴重缺乏,各地干旱地區也越演越烈,嚴重地制約了我國經濟的發展,因為在相關的科學家不斷地研究之下,人們終于研究出了向云層中播撒干冰,碘化銀等催化劑,可以實現人工降雨的愿望,減少氣候的災害。從此這種方法被廣泛地應用在我國各個干旱高發的城市,進行人工增雨,對于冰雹,霜霧高發的城市,也通過這種方法,進行人工的防雹,人工防霧,可以讓百姓減少很多的經濟損失。
二、人工影響天氣的主要內容
2.1 人工增雨
2.1.1人工增雨的科學含義
現在社會上流傳一種“人工降雨”的說法,其實這種說法是不準確的,人類不可能違背自然規律進行人工的“降雨”,而是通過利用自然條件,在遵守自然規律的前提下,人為的“增雨”。因此,現在給出人工增雨這項技術的標準科學定義:人工增雨是指在自然降雨之外,利用現有的氣象條件,通過人工干預的方法,使其再增加一部分降雨的科學手段。其原理是利用飛機、增雨火箭或高射炮將催化劑發射到云層中,對局部范圍內的云層中的水含量進行催化,使云層中的水滴增多并使其重量增加,去掉蒸發的一部分,大部分就降落到了地面,形成了降水。
2.1.2人工增雨的作用
我國是世界上的人口大國,各種資源的消耗量都大的驚人,水資源也一樣,因此,我國想到了利用人工增雨的方法來增加水量的方法。我國最早的人工降雨是始于20世紀50年代,無論從規模還是數量上來說,我國都是人工影響天氣變化的大國,而自從人工增雨技術的引入,我國的旱澇災害明顯減少,農業產量上升。而近年來由于人工增雨技術的不斷成熟,其作用已經不僅僅作用于農業了,對于森林火災的救護,生態建設,增加水資源方面多做出了突出的貢獻。這也印證了科技的發展是為人類服務的這句話。
2.2 人工防雹
人工影響天氣就是通過一定的科技手段對局部大氣中的物理、化學過程進行人工影響,使之朝著人們的希望發展,達到趨利避害的目的。人工影響天氣概念的提出,是基于人類為了生產和生活的需要,希望通過人為干預以防止或減輕由惡劣天氣引起的自然災害,進而在適當條件下,促使天氣向有利于人類需要的方向發展。人工防雹大體分為兩類:
2.2.1往云中播撒成冰催化劑
這種方法的基本原理是,冰雹云中含水量很大,而自然冰雹胚胎為數不多,所以這些胚胎能充分地與過冷水滴并合而長成大冰雹。播撒成冰催化劑以后,冰雹云中產生大量的人工冰雹胚胎,它們和自然胚胎爭奪水分,使云中水量分散到大量的胚胎上,結果每一個胚胎都不能得到充分的水量而長成對農作物有損害的大冰雹。按此原理,一些國家廣泛試驗了用地面燃燒的方法,或用火箭、高射炮和飛機等手段,把大劑量的碘化銀粒子播撒到冰雹云中去。另外,也有人試驗在云的中下部播撒吸濕核,促進暖云降水過程,以減少冰雹生長所必須的水分供應。
2.2.2爆炸法
用高射炮、火箭或土炮等,向云的中部和下部大量集中轟擊。這種方法的物理機制還不夠清楚。有人認為,爆炸能在一定條件下影響云中的鉛直氣流,破壞或改變冰雹云的自然發展過程;也有人認為爆炸能引起過冷水滴的凍結,從而產生大量的人工冰雹胚胎,限制各個冰雹長大。
三、人工影響天氣工作中必須重視的問題
3.1 人工增雨作業必須重視的問題
3.1.1作業云的選擇
(1)積雨云。云內上升氣流較強,可帶有大量的水汽,這些都有利于碰并增長,曖積云中一般大云滴易于形成,而且對流云常存在許多大小不同的云泡,其中含水量和上升氣流都較大,云泡尺度從幾十米至幾百米,平均為100m,它是降水粒子數濃度增長的主要機制。
(2)雨層云、層積云、高層云。層狀云一般上升氣流弱,含水量小,除雨層云外其它云都不厚,因此,一般層狀暖云通過重力碰并只能形成毛毛雨,考慮到云下蒸發,毛毛雨要落至地面還應在落出云底時尺度稍大。在天氣形勢和地形抬升作用下,有較強的上升氣流和較大的含水量,若云層較厚,維持較長時間,可形成小雨,若實施增雨作業,效果更佳。
3.1.2作業地點的選擇
作業地點的選擇是人工增雨作業的關鍵所在,因為作業地點的選擇直接關系到受益點。作業受到云速、風速、作業點與受益點距離的制約,因此,作業地點要選擇在受益點的上風向。另外,由于使用高炮或者火箭在發射完成后,其彈殼一般不會炸毀,完成爆炸后會因為重力作用落回地面,因此,就要考慮彈殼的落回是否會對人、房屋等建筑造成損害,所以,人工增雨地點的選擇和時機的一樣,都是人工增雨作業中的關鍵,是人工增雨作業能否完成及完成質量的保障。
3.1.3作業時機的選擇
云和降水過程處于發展或持續階段,云層較厚,有持續上升氣流;云底較低,有過冷水,冰晶數濃度較低。層狀云中一般升速較小,故催化部位宜高,使冰晶形成后能充分利用較厚云層的增長條件,凝華增長速率與溫度有關,-15℃凝華快,聚集強,對冰晶增長有利,故盡量選擇云中溫度相當低的過冷水區播撒。
3.2 人工防爆作業必須重視的問題
3.2.1防雹作業技術
完成了冰雹云的識別后,就要開展對冰雹云的作業。冰雹云的作業要突出及時、準確、迅速,即尋找好作業時機、部位和確定催化劑的播撒劑量,這也是防雹作業的一個重要環節。
3.2.2作業時機
防雹作業必須及時。一定要選在冰雹云形成的初期,一般以云中冰雹胚胎形成前1~3min為最佳。如果等冰雹長大后再實施作業,那么作業效果會很差。如果識別冰雹云的強回波強度為60dBz,當云中強回波區的強度為50~55dBz時就應該開始申請作業。
3.2.3作業部位
催化必須選擇適當的部位。冰雹生長在云中液態水分的累積區,防雹作業主要是通過向云中累積區內增加冰雹胚胎,爭奪云中的水分,使冰雹不易長大,以達到防雹的目的。因此,作業部位的選擇主要就是找出冰雹云中液態水分的累積區。一般作業部位應選在-5~-15℃的高度層內,高度在5~6Km范圍內,這是液態水含量的最大區域。
四、結語
對人工影響天氣工作的開展,不僅在農業抗旱方面有著積極的促進作用,同時對于防雹減災等各種災害,也有著重大的影響作用。隨著我國農田的逐漸減少,水資源的安全保障,就成為促進我國經濟發展的最大保障。所以對于人工影響天氣的防災技術,各部門必須要提高認識,加大研究和普及的力度,讓其能夠真正地落到實處,為當地的防災做出重要貢獻,真正地服務于民。
參考文獻
[1]王恒宇. 人工影響天氣的發展史以及人工增雨作業的問題分析[J]. 城市建設理論研究:電子版, 2014, (7)
篇3
關鍵詞:教育游戲 ;游戲任務;任務設計
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)30-7354-04
1 教育游戲的概念
在國外,教育游戲一詞最早出現在八十年代的美國,而在我國,教育游戲起步較晚,還屬于新生的事物,并且目前對教育游戲的認識仍然沒有一個統一的定義。但由于教育游戲給教育教學帶來了新的活力,越來越多的專家開始致力于教育游戲的研究,并提出了不同的定義。到目前為止,對教育游戲的認識主要有一下的觀點:1)把教育游戲作為一款教學軟件;2)把教育游戲作為一款游戲軟件;3)把教育游戲作為一種工具;4)把教育游戲作為一種游戲化學習環境。
上述是各個學者對教育游戲的認識。而要想設計好一款教育游戲,游戲任務的設計是主要的部分,那么如何設計教育游戲的游戲任務?要設計一款好的教育游戲,就要從以學習者為中心,以教學目標位向導,結合學習內容設計出適合學習者特征并能激發學習者興趣的游戲任務上述是各個學者對教育游戲的認識。而要想設計好一款教育游戲,游戲任務的設計是主要的部分,那么如何設計教育游戲的游戲任務?要設計一款好的教育游戲,就要從以學習者為中心,以教學目標位向導,結合學習內容設計出適合學習者特征并能激發學習者興趣的游戲任務。
2 教育游戲的游戲任務設計要遵循的原則
一般游戲任務分三個過程:游戲者進入情境接受任務——努力探索完成任務并獲得獎勵——接受新的任務繼續體驗。而對于教育游戲來說,游戲任務是學習目標和學習內容的載體。因此我們在設計游戲任務時應在充分分析學習目標和學習內容基礎上,并結合前面構思的故事情境,設計游戲任務。個人認為,在設計游戲任務時應注意一下幾點:
1)要以現有的教學目標為依據,以學習內容為依托
教育游戲的設計要遵循教育性與游戲性平衡,游戲性是指一個游戲的設計首先應該有趣,否則便不能吸引玩家,同樣教育游戲的設計也首先必須有趣,只有這樣才能吸引學習者參與進來,否則和普通的教學軟件就沒什么區別。但教育游戲又不同于一般的電腦游戲,它主要是用來幫助學習者學習的,所以設計的游戲必須要遵循教育性原則。而我們在設計一款教育游戲的時候一定要把握要教育性與游戲性的平衡。
而要實現這種平衡的關鍵是思考如何把學習目標和游戲任務相結合,如何把學習內容很好地融入到游戲任務當中,讓學習者在完成游戲任務的同時也掌握了相應的學習內容,達到我們預先設計好的學習目標。因此在設計游戲的任務時首先要對學習目標和學習內容進行分析,爭取讓學習目標和學習內容無縫地融入到游戲任務當中。
2)以學習者的特征為基礎
教育游戲的一個最大優勢就是注重是學習者的主體性,即應以學習者為中心。因此游戲任務的設計要以學習者的特征為出發點,設計任務時不僅應考慮他們的心理特征、年齡特征、思維方式等,還應考慮他們目前的認知水平。沉浸理論認為:只有學習者目前的經驗水平和所要面對的挑戰任務相一致時,學習者才能達到最大程度的沉浸,學習者才能達到最深刻的體驗。如圖3-4所示。如果游戲的任務難度大于學習者目前的認知水平時,學習者就會在學習者感到焦慮、緊張,相反,如果游戲任務遠遠低于學習者的認知水平時,學習者就會由于長時間做太簡單沒刺激性的事而感到厭倦。
因此我們需要根據前面的學習者分析進行,設計出適合他們目前認知水平的游戲任務。我們在設計游戲任務時要根據“最近發展區理論”,設計出讓他們通過自己的努力和認真學習會達到的游戲任務。這樣才能讓學習者在游戲中獲得最好的體驗。
3)游戲任務的設計要有容易到難,讓學習者容易上手。
4)游戲任務要提供激勵機制,學習者每完成一定的任務,要獎勵他們一定的物品或獲得升級等,這樣才能激勵學習者繼續玩下去。這剛好符合學習動機理論。
3 案例《神探小西游唐記》游戲任務設計
本文設計的教育游戲《神探小西游唐記》是一款基于初中化學的教育游戲,該游戲主要是供初三學生在課下學習初中化學時用的,在游戲中玩家小西通過在不同的情境中完成不同的游戲任務學到相關的化學知識、并產生對化學的興趣。
3.1 游戲主題和故事劇情簡介
該游戲的的主題以科幻、穿越為主題,結合目前比較流行的偵探類電視劇《神探狄仁杰》。主要寫了中學生小西(被同學稱為神探)穿越到唐朝,沖破種種難關拯救被惡魔抓走的英雄任務狄仁杰的情景。
在該游戲中,根據學習內容與學習目標一共設置4個任務情景,每個任務情景設置一個或多個關卡,學習者每完成一個關卡,說明他們已經達到對相應知識點的掌握。為了鼓勵學生玩游戲的興趣,在該游戲中還設置了獎勵機制,每完成一定的任務,都會獲得一定的獎勵,期中包括物質獎勵與精神獎勵。精神獎勵如獲得升級、獲得榮譽稱號等,物質獎勵如獲得一定的物品、金錢等。
3.2 游戲任務的設計
該教育游戲的游戲總任務是沖破種種關卡、打敗魔獸救出狄仁杰。該游戲一共設計四個任務。每個任務都對應一定的知識點,對應一個教學目標。
在每個游戲任務中都根據學習內容與學習目標設置一定的關卡,學習者只有完成前一個場景的任務,獲得一定的等級后才可以進入下一個場景,否則的話游戲就不能進行下去,不過每個場景里面都會提供一定的幫助信息,比如有的是通過武術密集(知識寶典)獲得幫助,有的是通過詢問路人獲得幫助。學習者完成相應的學習任務時,就能獲得升級,當獲得一定的等級后,就能進入到下一個場景。在該游戲中,每個場景的游戲任務都與相應的學習內容或學習目標聯系在一起。
每個游戲任務對應的學習內容如表1:
以下是四個游戲任務設計:
1)任務1:地窖之妖
游戲任務:小西在該游戲中利用學所的知識破解地窖之妖之謎,為村民們排除了疑慮與擔心。
對應的學習內容為:二氧化碳的物理性質與化學性質。在該游戲中如果玩家破解了該謎語,就會升級并自動進入下一個場景。否則如果玩家破解不了的話就會彈出提示,提示玩家是否要看化學寶典,玩家通過學習化學寶典獲得相應的知識,學習完后回到場景中繼續執行任務。
游戲情節:當小西到達一個偏遠的山村的時候,看到那里的村民滿臉的驚慌,他就詢問到底是怎么回事。原來是這個村莊出現了妖怪。村莊里有一口干井,無論是人還是動物只要不小心掉下去就再也出不來了,這個井里住著妖怪。小西通過自己的分析加上游戲中的提示破解了這個謎語,原因是里面二氧化碳密度比空氣大,所以都沉到井的底部,這樣導致井底二氧化碳濃度過大,氧氣缺少,而二氧化碳又不支持呼吸,這樣就導致里面的人或動物因缺氧而窒息而死。(當然如果小西不知道原因的話或相應的知識沒掌握的話可以翻看該游戲提供的化學寶典,在下面的任務中都是這樣的,用戶可以通過學習化學寶典來完成獲得相應的知識,完成相應的游戲人任務。) 通過完成該游戲任務,小西不僅學到了二氧化碳的物理性質,而且還把所學的知識運用到生活當中,為人們排憂解難,更體會到學習的興趣。
2)任務2:人工降雨
游戲任務:為人們解決干旱之災,實施人工降雨。
對應的學習內容為:固體二氧化碳的也就是干冰的性質和作用。
游戲情節:在第2個情景中,小西處于一個干旱的地區,到處是饑餓的人們,小西經過了解才知道這個地方常年干旱,莊家常年欠收,幾乎好多年不降雨了。小西決定幫助這些人們。正在此時,一個精靈出現了,她問了小西一些與人工降雨有關的問題,只要小西回答對這些問題,就可以人工降雨,幫助這些人們,同時能獲得升級。
通過該游戲任務的完成,玩家不僅掌握了固體二氧化碳的性質和作用,還在整個游戲的體驗中體會到學習的快樂。因為用所學的知識解決了實際生活中的問題,幫助了這里的人們,小西在整個游戲的體驗過程中獲得了自我價值的實現。
3) 任務3:火災之謎
游戲任務:小西斷案,破解了火災之謎的案件。
學習內容:掌握燃燒的三個條件
游戲情節:小西在該游戲場景中應用所學的知識破解了一場冤家錯案,通過該任務的完成,小西掌握了燃燒的三個條件。
4)任務4:食狗洞之謎
游戲任務:小西在該任務中解開地窖之妖的謎語,并且打敗魔獸救出英雄人物狄仁杰。
學習任務:這是對前面知識的鞏固與加深,通過該游戲任務情境的體驗,小西進一步了解了二氧化碳的物理性質與化學性質,同時掌握了鐘乳石、溶洞的形成原理與過程。
游戲情節:小西沖破種種關卡,終于到達了目的地,關押狄仁杰的山洞,在洞門口遇到了矮人鬼與半身獸在門口守門(這些都是為了增加游戲的興趣設置的),小西利用前面獲得的等級與武器戰勝了這些矮人鬼與半身獸,進入了山洞,可卻發現自己的小狗生命值越來越弱,自己卻安然無事,難受這個山洞中有傳說的食狗妖?小西仍然不相信有妖怪一說。通過分析,小西得知其中的原因還是二氧化碳在作怪。
學習者通過在該游戲任務情景的體驗,進一步了解了二氧化碳的物理性質與化學性質,并且了解了鐘乳石、溶洞的形成。
參考文獻:
[1] 尚俊杰,李芳樂,李浩文.“輕游戲”:教育游戲的希望和未來[J].電化教育研究,2005(1).
[2] 李湘,袁志芬.體驗式學習的理論與實踐策略[J].現代中小學教育,2005(2).
[3] 呂森林.教育游戲產業研究報告[J].中國遠程教育,2004(22).
[4] 史忠翠.教育游戲的理論研究與應用[D].北京:北京交通大學計算機與信息技術學院,2009.
篇4
1將抽象概念、理論通過貼切、簡單易懂的示例進行講解
物理化學的任務是把化學領域中各種現象聯系起來,對其中的一般規律予以更深刻、更本質的探討,其中的一些重要理論、概念或規律比較抽象,學生難于理解。通過將抽象概念和理論與學生熟悉的背景知識相聯系,使學生易于理解和接受。
如真實氣體的節流膨脹是熱力學部分的一個難點,在講這部分內容時,可以設問“人工降雨中有沒有節流膨脹?”“高壓氫氣瓶泄露為什么可能會引起爆炸事故?”“電冰箱是怎樣實現制冷的?”。然后通過講解總結出實現該過程必須滿足的3個要點:系統突然發生變化、流過阻礙、壓力減小,它們分別對應絕熱、節流、膨脹。然后再回答以上問題:人工降雨時充當新相種子的CO2固體小顆粒就是把液態CO2通過高壓瓶的針形閥放出實現節流膨脹,噴灑出小顆粒的干冰;若高壓氫氣瓶泄露,氫氣經節流膨脹后溫度升高,可能會引起爆炸事故[1];電冰箱制冷循環中的第三步絕熱節流膨脹是制冷劑過冷液體通過毛細管狹窄的通路時,由于管路的阻滯作用,節流降壓、降溫。這樣就使原來干巴巴的教學過程變得生動有趣。
再比如化學勢這個概念是熱力學中的一個非常重要的概念,在相平衡、化學平衡中都有重要應用,但這個概念比較抽象。在講這個概念時,可以設問:“水為什么總是從高處流向低處?”學生一定會回答因為高處的水勢能高,這時抓住時機引入化學勢的概念,強調化學勢類似于物理學中的勢能,勢能越高的物體越不穩定,同樣化學勢越高的相和物質越不穩定,因此一種物質會從化學勢高的相自發向化學勢低的相轉移、化學反應總是自發地向∑vBμB<0的方向進行,使學生對化學勢有個初步了解。這時可以繼續設問“常溫常壓下的水和水蒸氣,哪一個化學勢更高?如果是100℃,常壓下呢?為什么?”“密閉的鐘罩內有A、B兩杯液體,A杯內是純水,B杯內是蔗糖水,那么經過足夠長的時間兩杯液面有什么變化”,進一步加深學生對概念的理解。
在講熱力學第二定律的開爾文說法時,提到第二類永動機,第二類永動機是從單一熱源吸熱完全轉化為功而不引起其他變化的機器。這個概念學生感到抽象,難以理解,但如果加上這個解釋,學生就感到容易理解了:假如人類能造出第二類永動機,帶有這種機器的輪船就可以從海洋這個單一熱源中源源不斷地汲取熱量推動輪船前進而不引起任何變化(海洋是一個巨大的能源庫,有人曾經估算過,只要使地球上海水的溫度下降0.01℃,汲取的熱量夠全世界的機器運轉1500年[1])。那么今天行駛的輪船就不必再攜帶任何的燃料和動力。實際上正常熱機必須工作于高、低溫兩個熱源之間,無法找到與海洋這個高溫熱源相匹配的低溫熱源是這種機器根本不可能存在的原因。
2將物理化學與現實生活聯系起來,培養學生學習的興趣
恰當地將教學內容與一些學生遇到過的熟悉的生活實例聯系起來,遵循“提出生活中的實例(問題)——引入講授新內容——讓學生猜答案——給出答案”的思路,當學生最終恍然大悟時,會深感學以致用的無限樂趣,從而激發濃厚的學習興趣,保證課堂教學效果。為簡便起見,下面僅列出問題與答案要點。
植物為什么具有一定的抗旱性和耐寒性?冬季建筑施工中,為了保證施工質量,常在澆注混凝土時加入少量鹽類,其主要作用是什么?冰凍后的水果放入涼水中浸泡一段時間,發現水果表皮結了一層薄冰,而內層果肉卻解凍了,為什么?為什么我們輸液時用的生理鹽水是0.9%、葡萄糖水5%?濃度高了或低了行不行?海洋中的動物能不能在淡水中生活?鹽堿地的農作物長勢不良,甚至枯萎,其主要原因是什么?——稀溶液依數性知識,沸點升高、凝固點降低、等滲溶液、低滲溶液和高滲溶液。
為什么在高山上做飯有時做不熟,而用高壓鍋很快可做熟?——克-克方程,壓力越大,沸點越高。
鐵表面上鍍鋅、鉻或涂油漆、塑料等的作用是什么?——防腐,涂保護層。
為什么冰箱里的食物保鮮時間長?——阿倫尼烏斯方程,溫度越低,食物腐敗時間越長。
為什么不同藥品的貯存期不同?如何確定?怎樣延長藥品有效期?——因為不同藥品分解反應的反應級數n和反應速率常數k不同,根據n和k可計算出藥品在常溫下分解10%所需的時間即為“貯存期”[2]。降低溫度可延長有效期。
洗衣粉為什么在溫水中去污能力更強?發酵粉發面時為什么用溫水和面面發得更快?
——酶在溫水中催化活性最高。
自由水滴、氣泡為什么是球形?為什么小水珠碰在一起有合并成大水珠、粉末有結塊的趨勢?——表面能越小越穩定。
人工降雨的原理是什么?在春天光滑的墻壁和粗糙的墻壁哪個更容易回潮?農民為什么要鋤地?僅只為除雜草嗎?——開爾文公式,粉末狀干冰或AgI晶種作為凝結核心,降低水蒸氣的過飽和度。粗糙的墻壁更容易回潮,不只為除雜草,粗糙的墻壁和鋤地時切斷的毛細管利于使大氣中的水蒸氣在其中凝聚,使墻壁回潮和增加土壤水分,毛細凝聚現象。
雨衣、雨傘材料為什么能防雨?制作原理是什么?——增大接觸角,使雨水呈球狀滾落;制作時,在布上刷涂層或添加材料來減小氣固界面張力。
表面活性劑的洗滌去污原理是什么?——增加潤濕,起泡、增白、占領清潔表面。
表面活性劑的起泡原理是什么?——增加液體薄膜的強度。
最重要的交通信號為何設置為紅色?為什么天空是藍色的而朝陽和夕陽是火紅的?——瑞利光散射公式,藍紫色光散射強,紅色光散射弱。
為什么在大江大河入海口處會形成三角洲?鹵水點豆腐的原理是什么?明礬為什么能凈水?——溶膠聚沉,電解質的聚沉,溶膠相互聚沉。
墨水中為什么要加入阿拉伯膠?為什么在制作冰淇淋的時候要加入明膠?——高分子對溶膠的保護作用。
食物保鮮需要的低溫浴怎樣選擇?——水-鹽相圖,根據需要的溫度選擇鹽類。
電動車用的電池一般是什么電池?它的電動勢是多少?具備什么條件可以成為可逆電池?用什么方法可以測出它的電動勢?怎樣根據它的電動勢求出電池反應的平衡常數?實際使用時,電池的端電壓和可逆電池的電動勢大小一樣嗎?為什么?溫度升高或降低,電池的電動勢是否改變?——鉛酸電池,約2.0V,可逆電池須滿足的3個條件,對消法,E=RTzFlnK,電池的端電壓小于電動勢,因為兩極存在極化現象。溫度改變,電動勢也改變,電動勢的溫度系數可通過實驗求得。
在一個密閉絕熱的房間里放置一臺電冰箱,將冰箱門打開,并接通電源使其工作,過一段時間之后,室內的平均氣溫將如何變化?——升高。根據熱力學第一定律,Q=0,W>0,所以熱力學能升高,溫度升高。
因為北冰洋沒有可飲用的淡水,全是海水(海水中NaCl含量為2.5%),所以愛斯基摩人需要到冰山上去取回冰來熔化,愛斯基摩人應在怎樣的環境溫度下取冰?——H2O-NaCl相圖,愛斯基摩人應在溫度為252~273K的季節取冰[3]。
3將物理化學與工農業生產聯系起來,提高學生學習的積極性和創造性
物理化學所具有的基礎性、理論性、先導性和綜合性的特點,使之成為工農業生產的一塊重要基石,在工農業生產中起著重要作用。恰當地將教學內容與工農業生產聯系起來,遵循“提出工農業生產中的實例(問題)——引入講授新內容——啟發學生總結答案——給出答案”,使學生對理論實質產生更深的認識,增長實踐經驗,避免理論與實踐脫節,既提高了學習興趣,又培養了學生的科學思維與解決問題能力。為簡便起見,下面僅列出問題與答案要點。
經典范例,同為碳元素,298K,標準壓力下,石墨能否轉變為金剛石?可以用幾個判據來判斷?如果不能,那么怎樣使石墨轉變成金剛石?轉變程度是多大?怎樣提高轉變速率?——不能,可以用熵判據和吉布斯自由能判據來判斷和計算,采用加壓的辦法(壓強大于1.5×109Pa)可使石墨轉變成金剛石,利用ΔrGm=-RTlnK,可求出K,加熱。
冬天,工業上用管道運送硫酸時為什么要稀釋?——形成穩定化合物相圖,純硫酸的熔點在283K左右,而與一水化合物的低共熔點在235K,所以在冬天用管道運送硫酸時應適當稀釋,防止硫酸凍結。
結晶法精制粗鹽的原理是什么?——水-鹽相圖,首先鹽的組成必須大于低共熔點時鹽的組成才能通過降溫得到鹽的晶體。
當乙醇含量低于95.57%時,能否通過精餾得到無水乙醇?怎樣才能得到?——雙液系最低恒沸點相圖,不能,先加入分子篩等吸水劑,使乙醇含量超過95.57%,再精餾可得無水乙醇。
工業上制備高純物質(如8個9以上的半導體材料)原理是什么?——固相完全互溶相圖,區域熔煉。
工農業生產中通過測量水的電導率來檢驗水的純度,依據是什么?——純水的電導率k=5.5×10-6S•m-1,普通蒸餾水的電導率是1×10-3S•m-1,重蒸餾水和去離子水的電導率均小于1×10-4S•m-1,所以只要測定水的電導率就可以知道水的純度是否符合要求。
電解α±=1的ZnSO4水溶液,在陰極上Zn2+和H+哪個優先被還原?——Zn2+優先被還原。極化電勢高的優先析出,因為氫有較大的超電勢,使得氫的極化電勢低于鋅。
化工廠的一些管道或容器為什么常連到外加直流電源的負極上?——防腐,陰極保護法。
為什么大量處理固體粉塵的工廠,必須高度重視防止粉塵爆炸?——表面能高不穩定。
化工生產中采用的噴霧干燥工藝的原理是什么?——開爾文公式,小液滴飽和蒸氣壓大。
農藥中加入少量潤濕劑的作用是什么?采油時為什么要加入潤濕劑?——增加潤濕,減小液固和氣液界面張力。
泡沫浮選為什么可以提高礦石品位?——降低潤濕,增大液固界面張力。
金屬陶瓷復合材料綜合性能的發揮取決于陶瓷與金屬之間的潤濕性能的大小。燒銀法,是指在陶瓷表面燒滲一層銀,由于銀的導電能力很強,抗氧化性能好,在銀面上可直接焊接金屬。若已知高溫下的各個表面張力,那么液態銀能否潤濕瓷件表面?[3]——用楊氏方程求接觸角。
考古工作中怎樣根據動力學原理估算尸體的埋葬時間?——根據一級反應的動力學方程來計算。由于古尸上裹的布碎片中放射性14C的衰變是一級反應,利用衰變半衰期及其活性可以估算。
4將物理化學與其他化學課和實驗操作聯系起來,提高學生解決實際問題的能力
物理化學是從研究化學現象和物理現象之間的相互聯系入手,從而探求化學變化中具有普遍性的基本規律,所以我們可以利用物理化學原理來解決其他化學學科學習或化學實驗操作中遇到的問題。恰當地將教學內容與它們聯系起來,遵循“化學學習或實驗操作中的問題——引入講授新內容——給出答案”,可以培養學生的科學思維與解決問題能力,提高學習物理化學的積極性。為簡便起見,下面僅列出問題與答案要點。
為什么用二氧化錳和鹽酸反應制備氯氣時必須用濃鹽酸?——將二者反應設計成電池,電池的電動勢要大于零,根據能斯特公式可求出鹽酸必須是濃鹽酸。
如何用電化學法測定一些難溶鹽的溶度積或弱電解質的解離常數?——將沉淀溶解平衡或解離平衡反應設計成原電池,再根據E=RTzFlnK計算出K即可。
實驗室用蒸餾水洗滌容器為什么提倡少量多次?——分配定律。
分析化學中為什么常用含HCl20.24%的溶液作為標準溶液?——最高恒沸點相圖,最高恒沸點溫度為381.65K,含HCl20.24%。
堿性溶液中,氯氣能發生歧化反應,那么Br2能發生嗎?——能發生。計算Br2與其氧化態和還原態所構成的兩個電極的電勢差是否大于零。
蒸餾時為什么要加入沸石?——開爾文公式,過熱液體,防止暴沸。
分離操作中陳化的原理是什么?——開爾文公式,晶體顆粒越小溶解度越大。
實驗室玻璃儀器洗干凈的標準是什么?——蒸餾水對干凈的玻璃接觸角約為0°,水應完全潤濕玻璃儀器,均勻分布成膜,不掛水珠或成股流下。
實驗室的電子天平罩里為什么要放硅膠?——吸附空氣中的水蒸氣,氣固吸附。
5挖掘科學技術前沿中的物理化學知識,激發學生學習興趣和探索創新精神
篇5
練習題
一、基礎知識
1、________其他物質的變化叫做物理變化。例如:汽油揮發,蔗糖溶解水中。
2、________其他物質的變化叫做化學變化。例如:木炭燃燒,鐵生銹。
3、物質在_________中表現出來的性質叫做化學性質。例如:可燃性、毒性、腐蝕性。
4、物質不需發生化學變化就表現出來的性質叫做________。例如:溶解性、導電性。
二、選擇題
1、你正在做的這套練習題所用的紙張,其下列性質中屬于化學性質的是
(
)
A.可燃
B.不溶于水
C.白色
D.易撕碎
2.下列敘述屬于物質的物理性質的是
(
)
A.常溫下,碳酸氫銨是白色粉末狀固體
B.加熱能使碳酸氫銨分解
C.煤油能燃燒
D.加熱試管中的火柴頭,火柴能燃
3、下列氫氣的性質中,屬于化學性質的是
(
)
A.密度比空氣小
B.無色無味
C.能跟氧氣反應
D.難溶于水
4、“真金不怕火煉”這句廣為流傳的俗語,能充分體現金具有的性質是
(
)
A.硬度較小
B.密度較大
C.導電性好
D.化學性質穩定
5、下列物質的用途主要利用其化學性質的是
(
)
A.可燃冰用作燃料
B.“干冰”用于人工降雨
C.生鐵鑄造鐵鍋
D.銅用于制造導線
6、需要根據物質的化學性質來區別的一組物質是
(
)
A.白醋與水
B.鐵絲與保險絲
C.銅與鐵
D.煤粉與黑火藥
7、下列自然災害發生時,其主要變化為化學變化的是(
)
A.
臺風
B.
雪災
C.
山體滑坡
D.
森林火災
8、下列成語或俗語涉及到化學變化的是(
)
A.
滴水成冰
B.
木已成舟
C.
百煉成鋼
D.
大浪淘沙
9、下列變化肯定是化學變化的是(
)
A.
蒸發
B.
燃燒
C.
爆炸
D.
變色
10、下列四種性質中,有一種與其他三種有本質區別,這種性質是(
)
A.
顏色
B.
狀態
C.
硬度
D.
可燃性
11、下列物質的性質中,前者屬于物理性質,后者屬于化學性質的是(
)
A.
狀態、熔點
B.
硬度、密度
C.
溶解性、可燃性
D.
導電性、揮發性
12、下列物質的性質中,既包含物理性質,又包含化學性質的是(
)
A.
一氧化碳是無色無味的氣體
B.
堿式碳酸銅呈綠色,受熱易分解
C.
鋁是銀白色固體、易導電、傳熱
D.
石墨是灰黑色固體,熔點較高
13、需要根據物質的化學性質來鑒別的一組物質是(
)
A.
白醋和水
B.
銅和鋁
C.
食鹽和蔗糖
D.
煤粉和黑火藥
14、下列敘述表明化學性質的是(
),表明物質化學變化的是(
)
A.
用糧食釀酒
B.
鎂條能燃燒
C.
堿式碳酸銅受熱分解
D.
金屬易生銹
15、水冷卻后,除了會凝固成冰晶體外,還會形成玻璃態。它是由液態水急速冷卻到-108℃時形成的,玻璃態的水與普通液態水的密度相同。下列說法正確的是(
)
A.
水由液態變為玻璃態,體積減小
B.
水由液態變為玻璃態,體積膨脹
C.
水由液態變為玻璃態是物理變化
D.
水由液態變為玻璃態是化學變化
16、下列有關我們所熟悉的物質的性質的描述,屬于化學性質的是(
)
A.水在常溫下是無色無味的液體
B.食鹽能溶于水
C.蔗糖是甜的
D.銅制容器久置于空氣中會產生銅綠
17、下列關于物質性質的描述中,屬于物理性質的是(
)
A.木炭在空氣中能燃燒
B.二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁
C.石灰石能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體
D.膽礬是一種藍色固體
三、填空題
18、物質的性質決定物質的用途。在下列物質的應用中,主要利用了其物理性質的有___________(填序號)。
①利用蠟燭燃燒發光,用于照明
②利用氦氣的密度比空氣小,用充滿氦氣的氣球升空懸掛標語
③利用鐵的導熱性,制作鐵鍋炒菜
④利用氫氣燃燒放出的能量推動運載火箭
⑤利用干冰升華吸熱,用于人工降雨
19、小龍特別喜歡看一些有關戰爭的書籍,通過看書他了解到在第一次世界大戰中,德軍在比利時戰場上使用了一種叫作氯氣的化學武器,使法國士兵大量死亡。氯氣是一種什么樣的物質呢?小龍立即上網查找有關氯氣的資料,得知:常溫下氯氣是一種黃綠色氣體,密度比空氣大,有劇毒,能溶于水,且能與水、堿等物質反應。其用途廣泛,可用于消毒,制鹽酸、農藥等。請根據以上信息回答:
(1)根據上述文字敘述可歸納出:
氯氣的物理性質有___________________________________________________________;
氯氣的化學性質有___________________________________________________________。
(2)氯氣泄漏時,下列防御自救措施合理的是________(填序號)。
A.立即用浸過水或弱堿性溶液的毛巾捂住口鼻
B.逃生時應往高處逆風跑
C.逃生時應往低處順風跑
(3)寫出氯氣的一種用途:_____________________________________________________。
20、下列語句描述了有關物質的變化和性質:
①潺潺的流水能蒸發成水蒸氣
②水蒸氣可以變成天空中的白云
③白云變成了雨滴或雪花降落到地面
④鐵礦石冶煉成鋼鐵
⑤鋼鐵能變成鐵銹
⑥煤著火燃燒,殘余一堆灰燼。請你分析,其中屬于物理性質的是
(填序號,下同),屬于化學性質的是
,屬于物理變化的是
,屬于化學變化的是
。
21、選用“物理變化、化學變化、化學性質、物理性質”之一,填寫下列空格。
(1)氮氣是無色無味的氣體
。(2)煤氣燃燒
。
(3)水沸騰變成水蒸氣
。(4)鋁箔能在空氣中劇烈燃燒
。
22、從下列概念中選擇正確的序號填入括號中
A.物理變化
B.化學變化
C.物理性質
D.化學性質
①在0℃時水結成冰(
)
②汽油可以燃燒(
)
③煤塊變成煤粉(
)
④酒精易揮發(
)
⑤煤氣燃燒(
)
⑥雞蛋變臭(
)
⑦鎂條能在空氣中燃燒(
)
⑧鐵的密度是7.86g/cm3(
)
篇6
[關鍵詞]物理化學;教學方法
在這幾年的物理化學的教學中,通過本身的了解以及多方的查詢資料。深知物理化學是藥學類專業的必修課程,其理論在藥學中得到廣泛的應用,是一門重要的藥學類基礎課程,并且對于其他的自然科學理論課程中而言,物理化學課程居于承上啟下的樞紐地位。因此,如何運用好的物理化學教學方法,使學生更輕松、全面、系統地掌握物理化學知識,并使學生在掌握知識的同時,引導學生善思、敢想、有創見,是物理化學教學中必須面對和思考的問題。在擔任物理化學教學的幾年里,鑒于本人自身教學經驗及查詢資料組織總結了如下一些方法,希望與同行老師們能夠相互切磋,在教學中有所幫助。
一、注重學生推理能力的培養
物理化學中概念抽象,對于新學習本課程的學生而言,好多的概念不好記,也容易混淆,后期授課過程容易出現學生跟不上趟而厭學的現象。除此,物理化學中公式繁多,每個公式都是由物理化學的基本原理、基本概念和基本假設出發,通過邏輯推理,可以得到物理化學的有關理論和數學的表達式得到的,所以都有嚴格的適用條件。學生往往是理解記住了公式,卻忽視了其適用條件。所以,必須經過學生自己的反復推導才能熟練應用。如在推導熱力學基本函數關系式時,只要記住最基本的關系式:dU=TdS-PdV,知道H,F,G的定義,就可以逐步推出其他三個熱力學基本關系式:dH=TdS+VdP;dF=-SdT-PdV;dG=-SdT+VdP;比如通過焦耳實驗確定熱力學能是溫度的函數U=f(T),可以接下來讓學生嘗試自己去推理焓、熱容等與溫度的關系,只有親自推理印象才會更深。當然,在授課過程中,還可結合學生實際情況--制藥專業方向,有關一些繁冗的公式推導過程在教學中可以大膽地舍去,只需強調其適用條件,這樣既減輕了學生的負擔,又更加突出物理化學在實際生產中的作用。
二、聯系與實際相結合
物理化學是理論性很強的一門學科,只有理論聯系實際,才能讓學生感覺到自己所學的東西具有實際意義,那些看似無用的理論推導和公式不單單是一些符號和字母,其中很多的理論知識不僅與大家熟悉的生產生活有關而,更是可以解決實際問題的工具。通過例證將理論與實際相聯系,解釋實際現象和問題,一方面可以增加學生對物理化學課程的學習興趣,另一方面也可以提高學生的理論聯系實踐的能力。例如在講自發過程和非自發過程時:水總是自發地從高處流向低處,氣體總是自發地從壓力高的地方向壓力低的地方流動等等,而他們的相反過程雖然可以發生,但都是需要外力做功來完成的。在此處可以啟發學生去發現并嘗試解釋生活中的自發現象,最終得出自發過程的共同特征是--不可逆性;在講化學熱力學和化學動力學的知識時,通常可以研究人體能量代謝與代謝速率為例子引入問題和進行推理,同時介紹與之相關的藥物穩定性預測、藥物的生產過程等;如講真實氣體臨界狀態時,我們給學生提出臨界點是物質非常重要的特性,它導致了一種新興技術的發展,即超臨界萃取技術;講述滲透壓概念時,可以將其與醫院常見的打吊針相聯系;講述滲透原理時,我們可以向學生介紹反滲透的應用包括海水淡化、環境中污水處理等;講述界面現象時,對描述彎曲液面飽和蒸汽壓的開爾文公式的定性定量討論,可以解釋人工降雨原理,噴霧;講相平衡時,學生可以明白煉油廠中的精餾塔如何利用相平衡原理來實現組分的分離;講述界面現象時,對描述彎曲液面飽和蒸汽壓的開爾文公式的定性定量討論, 可以解釋人工降雨原理,噴霧干燥工藝原理,液滴蒸發現象;講膠體化學時,學生可以從膠體化學的角度討論黃河三角洲形成的原因,解釋鹵水點豆腐;講化學動力學時,可以問生病吃藥時,為何不同的藥一天吃的次數不同? 在高山和山腳下煮雞蛋為什么所需時間不同? 引這種理論與應用的結合,可激發學生的學習興趣,引起學生探求知識的欲望。再次,教學過程中適當地介紹現代科技成果、前沿發展動態、重大發現、科研課題,不但可開闊學生的視野,豐富教內容,更重要的是可激發學生 的求知欲望、培養學生的創新精神。最后,物理化學教學中還應注意培養學生的歸納和演繹、分析和綜合,具體和抽象等辯證思維方法。
三、將教學與科研相結合
教學與科研的關系是高等學校發展過程中一個永恒的話題,高校教師通過科研,在教學過程中適當地介紹現代科技成果、前沿發展動態、重大發現、科研課題;通過科研,不斷更新自己的知識結構,從而可以不斷地完善教材,充實教學內容,并進行教學改革; 在教學上就會得心應手,所講授的課程內容也會更加生動、翔實,會更加注重理論與實際的有機結合,學生的學習效果會得到相應的提高。同時,不但可開闊學生的視野,豐富教學內容,更重要的是可激發學生 的求知欲望、培養學生的創新精神,尤其是在實踐中融入自己的科研方面的內容,會使得課堂內容充實而豐富,這樣教師既容易講,學生也愿意聽,更易于接受。
四、適當運用輔助工具
現代的教學方法已經逐步深入教學,尤其多媒體已經普及化。把多媒體引進課堂,許多教學內容形象化,能大大增加課堂信息量、提高教學效率,成為解決當前學時不足矛盾的重要手段。比如在講解相平衡的知識時,利用水的氣液平衡動態效果來演示相變的過程,就顯得直觀、形象。授課過程中要多了解學生理解、記錄隋況,多收集學生對教學效果的意見,適時做出調整。同時,在實驗教學方面也可以嘗試用多媒體,我們學校已經進行了初步的試驗,學生可以自由登陸學院網頁進行實驗內容的提前預習,總結,效果良好。
總之,教好物理化學課程并非易事,以上只是本人在物理化學教學中的一些體會。對教學方法的認識和探索是永無止境的,我們還在不斷研究、探討和改進,希望在今后的教學過程中,可以取得更好的效果。
[參考文獻]:
篇7
如何自主地編制出背景新穎、飽含新意、內涵深刻的好題呢?如何與時俱進巧妙地融入新課標的新思想、新理念中呢?如何使物理的科學性、延展性、理論性、創新性、時效性有機的結合,真正考查出學生的分析理解能力和學習潛能?筆者結合近幾年的中考物理的原創命題及自己的原創命題,就原創命題的切入點進行歸類分析.
1初中物理原創命題的地方特色
新課標明確指出從物理走向社會,從生活走向物理.圍繞地方資源創作物理試題,不僅可以拉近試題與學生的時空距離,也使試題更具有親和力,達到親其題樂于學的目的.下面列舉一些筆者結合地方資源命制的原創試題.
例1是開封市花.開封種植的記載可以追溯到1600多年前的南北朝,唐代初具規模,唐代詩人劉禹錫有詩曰“家家菊盡黃,梁園獨如霜”,這里的“霜” 的形成,以下解釋正確的是
A.是空氣中的水蒸氣液化形成的,這個過程放出熱量
B.是空氣中的水蒸氣液化形成的,這個過程吸收熱量
C.是空氣中的水凝華形成的,這個過程放出熱量
D.空氣中的水蒸氣凝華形成的,這個過程放出熱量
例2開封鼓樓上原有一塊匾,上書“聲震中天”四個字,用來形容開封盤鼓,是再合適不過了.作為一種民間藝術,開封盤鼓氣勢宏大、震撼人心,鼓點激越;表演熱烈、粗獷、豪放,無淪是在音樂性上還是在舞蹈性上都有極[TP1CW99.TIF,Y#]強的藝術表現力和感染力.打鼓人的力度可以改變聲音的[CD#3].當幾十面鼓,幾十副镲在一起敲響時,氣勢宏大,遠聽象驚雷,近聽如萬炮轟鳴,聽者能辨別出是鼓聲還是镲聲這是根據聲音的[CD#3]不同.
筆者從所在的城市開封的歷史文化、傳統藝術入手,有效地拉近了試題與學生的距離,學生學習的興趣得以提高.值得一提的是例題2,筆者還加了我們學生盤鼓隊比賽時的照片(圖1),第一次該題是在期中考試中出現,效果是非常轟動的,學生學習物理的熱情更加高漲了.建議可以把當地的歷史文化、非物質文化、自然景觀、地方特產、名吃、民俗等素材編制入原創題中,這樣會有更多的本土特色的好題出現.
2初中物理原創命題的時代特點
分析歷年的中招物理試題,不難發現有不少原創試題來源于當年的熱點問題.如北京奧運、神州5號、上海世博會,汶川地震、探月工程、霧霾、馬航失蹤、地溝油、舌尖上的中國等.這里列舉一些筆者結合時代特點命制的原創試題.
例32014開封展已于10月18日開幕,展期間開封成了花的海洋.在龍亭湖畔信步,不禁想起“北風亂/夜未央/你的影子剪不斷/徒留我孤單/在湖面/成雙/”是《臺》中的一段歌詞.以下對“成雙”的理解,正確的是
A.“我”和“你”成雙
B.“我”和“你的影子”成雙
C.“我”和湖面反射的“我的影子”成雙
D.“我”和湖面折射的“我的影子”成雙
例42014年7月,河南遭遇63年來最嚴重的“夏旱”,河南省多地供水告急.8月6日到7日,全省平均降水量為10.6毫米,很多地區都達到了中到大雨的雨量.這輪降雨過程中,“地面部隊”功不可沒.實施人工降雨時,通過飛機或其他運載工具向云層中播撒干冰,干冰升華[CD#3]熱,使云層中冰晶增多、增大,冰晶大到一定程度就下落,下落過程中[CD#3]成水(填物態變化名稱),從而形成降雨.
這兩道題是筆者2014年創編的,今年打算把女排世界杯、大閱兵,運動手環等編寫成試題.試題具有濃厚的時代特點,也就具有了鮮活的生命力,一方面將生活和物理更加有機的結合起來,另一方面也可以考察學生的建模能力,還可以引導學生關注熱會熱點問題.通過它還可以了解物理在社會發展中的作用和價值,可以提高學生學習物理的興趣.更重要是可以讓學生更加關注科學技術的新發展,逐步樹立正確的人生觀.
3源于日常生活的點滴積累
新課標指出加強試題的實踐性,引導學生關心生產、生活中的物理現象,保持學生學習物理的興趣與熱情.捕捉生活中的閃光點,關心生活與物理的聯系,生活中不斷地發現和啟示,成為原創命題的重要切入點.
例5一種手電筒上所有的聚光小電珠如圖2所示,其前端相當于一個玻璃制成的凸透鏡,燈絲(可看作一個點光源)發出的光通過它出射時,出射光束(圖中實線所示)比無此透鏡時的光束(圖中虛線所示)要窄,即它可減小光束的發散,有聚光功能.在這種小電珠中,燈絲應位于
[TP1CW100.TIF,BP#]A.凸透鏡的焦點以內
B.凸透鏡的一倍焦距和兩倍焦距之間
C.凸透鏡的焦點處
D.凸透鏡的兩倍焦距處
例6二維碼作為一種全新的信息存儲、傳遞和識別技術,自誕生之日起就得到了世界上許多國家的關注.掃描時光均勻照亮二維碼,照射到二維碼上的光[TP1CW101.TIF,Y#]線經[CD#3]后穿過一個很窄的縫,進入手機攝像頭,然后拍照,接著再在手機上解碼1D/2D條形碼.掃描時發現,當掃描的二維碼超出手機的掃描范圍時,我們適當[CD#3](填“增大”、“減小”)手機和二維碼間的距離.
平時生活中保持著敏銳的洞察力,從生活中發現物理現象.再從現象中提煉出物理知識,放置于合適的物理情景中,這樣一個與日常生活有密切聯系的試題就編成了.這樣有助于學生在生活背景中理解物理知識,還能促進學生對知識的拓展與[JP3]提升.關注科技發展給生活帶來的影響,逐步樹立正確的世界觀.
4落腳于初高中銜接進行創作
中招考試的目的,一方面是考查學生初中學習的知識和能力的,更重要的是為了高中的招生選拔各層次的人員.關注初高中的銜接進行創作,對于學生未來的發展將起著重要的作用.初高中在知識上有較大的聯系,但是學生的分析思維能力的要求卻有很大的不同.筆者認為從知識的聯系出發,重在培養學生的分析表達能力.
例7某汽車質量為M,當其在水平路面行駛時,發動機輸出功率恒為P1,此時汽車以v1的最大速度勻速行駛.當汽車在斜坡上行駛時,發動機輸出功率為P2,已知在斜坡上汽車受到的總阻力為水平路面上的k倍.求在斜坡行駛時汽車的最大速度.
首先找到初高中物理的銜接點和延伸出來的生長點,才能編制有效的原創銜接題,開拓學生的視野,有利于學生知識能力的遷移,促進學生更好的發展.命制這類題需要格外注意不能超綱,不能超出學生的能力水平.
篇8
一、創設生活情境,聯系生活實踐教學
物理知識比較抽象、理性,學生不易理解和接受,因此物理課堂教學要結合教材知識,聯系日常生活創設情境,讓學生明白物理現象及問題是客觀存在的,從而以強烈的好奇心、高昂的熱情投入到學習中,達到良好的教學效果。
如在《機械效率》的教學中再現生活場景:從水井中提水,工人用口袋背水泥上樓,農民用滑輪組往屋頂吊糧食,起重機提升重物等,讓學生明白,為達到目的做的功叫做有用功,而任何機械在做功時都要克服摩擦和自身重力做功。這部分并非我們需要但又不得不做的功就是額外功。接著講解什么是總功,進一步分析三者之間的關系,這樣水到渠成的得出機械效率的概念,完成了新知識的學習。
又如速度的教學,我們播放運動員百米賽跑的視頻,跑到中途暫停,此時比較哪位運動員跑得快,用什么方法比較出來的?得出結論后繼續播放視頻,到達終點的時候提問:哪位運動員是冠軍?用什么方法比較出來的?接著出示一些不同競速項目運動員的成績,針對材料提問:如何比較他們運動的快慢?在學生的強烈需求下引出速度的概念,再結合列車時刻表計算列車的速度,這樣一系列的生活化問題,讓知識的建立有了依托,不再是空洞的說教。這種開放式教學情境的創設,把教學目標隱含在生活情境中,學生學習起來既不枯燥又非常感興趣,學習效果好,而且課本知識與社會生活、生產實踐緊密結合,學生既學到了知識,又明白了物理學科的實用性,讓學習熱情化為持久學習的動力,提高了學生遷移知識的能力。
二、加強實驗教學,發揮學生主體作用
開放式教學強調以人為本,激發學生的主人翁意識,鼓勵學生大膽嘗試,努力超越,積極參與實驗教學,養成獨立探索、研究的習慣。
1.變演示實驗為分組實驗。教科書中安排了許多演示實驗。在課堂教學中,學生作為旁觀者,如同看影視節目一樣,觀察教師把這些實驗按照嚴格的步驟和要求,演示一遍,只看個熱鬧場面,對于概念的建立和規律的形成缺乏主動性的探索。所以在開放式教學中把一些現象明顯,不利于大多數學生觀察的演示實驗變為分組實驗。液體內部壓強的實驗由演示改為分組,把學生5~6人分成一組,共同設計步驟,親自參與,分工協作,以積極的態度主動探究,既觀察到了清晰的現象,又鍛煉了操作能力,達到了預期的效果。
2.加強分組實驗的探究性。分組實驗教學可激發學生的學習熱情和興趣,調動主觀能動性,在興奮的狀態中探索,有強烈的求知欲,教師要抓住時機,適時引導,讓探究向深處發展。如學生實驗“探究凸透鏡成像的規律”,在他們順利完成實驗操作及規律的總結,認為實驗已經結束的時候,適時引導學生思考:如果凸透鏡殘缺不全,還能得到完整的像嗎?你如何進行實驗?學生的思維頓時又被調動起來,他們積極的討論,最后想出了方法,用一張白紙擋住凸透鏡的上半部分來觀察現象,他們驚喜地看到了完整的像,只是像的亮度變暗。學生對凸透鏡成像的認識又上升了一個高度。這種開放式的實驗教學,讓學生成了學習的主人,激發了他們的熱情,主動參與探究,既掌握了操作技能,又培養創新能力。
三、開放教學手段,拓寬課堂教學方法
授人以魚,不如授人以漁。教學中,教師不能一味采用傳統教學方法,還要與時俱進,結合實際的需要,注重教學方法的開放性,幫助學生打開思路,拓寬學生的知識面,提高素質教育的水平。
1.注重學科滲透。如《樂音的特征》教學采用控制變量法,結合樂器來進行音調的教學,改變二胡、小提琴弦的長短、粗細、松緊振動發聲,判斷音調的高低;通過學生吹奏長笛、簫等樂器,讓學生思考,音調為什么發生了變化,決定音調變化的因素是什么;對于響度的教學,通過改變敲擊大鼓的力度,鼓上碎紙屑、粉筆頭跳動的幅度,讓學生領會振幅決定響度的大小;音色的教學,采用分別敲擊鼓、鑼,吹奏笛子,讓學生閉著眼睛猜是哪種樂器發聲,掌握音色的概念。這樣,一堂枯燥的講授課變成了一節聲情并茂的欣賞課,學生在愉快的氣氛中掌握了知識,提高了興趣。
2.利用網絡學習。在信息高速發達的今天,網絡成了人們學習的另一個陣地。教師在教學時,要充分利用學生喜歡從互聯網上獲取信息的特點,適當引導,讓網絡輔助教學。如在講授《升華和凝華》時,提問電冰箱中的霜是如何形成的,讓學生上網搜索無霜冰箱是如何自動除霜的,并觀看利用干冰進行人工降雨的視頻。
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對于初中物理總復習,建議從以下幾個方面進行。
一、熟知“兩綱”,明確重點
《教學大綱》和《考試大綱》是中考命題的依據,在復習時要熟知“兩綱”,把握正確的復習方向。初中物理分為聲學、光學、熱學、電學、力學等內容,按課標要求把考查內容整理成三大部分包括:物質、運動和相互作用、能量共106個知識點;9個基本儀器包括:電流表、電壓表、電能表、滑動變阻器、溫度計、天平、量筒、刻度尺、鐘表(或停表)、彈簧測力計;28個探究實驗包括:探究響度與什么因素有關,探究光反射的規律,探究平面鏡成像的特點,探究凸透鏡成像的規律,探究固體熔化時溫度的變化規律,探究水的沸騰,探究串、并聯電路中各點的電流有什么關系規律,探究串、并聯電路各點間電壓的關系,探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度,探究電阻上的電流與兩端電壓的關系,測量小燈泡的電阻,測量小燈泡的電功率,研究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關,探究同種物質的質量與體積的關系,測量物質的密度,探究如何使用刻度尺,探究阻力對物體運動的影響,探究二力平衡的條件,學會使用彈簧測力計,探究重力的大小跟什么因素有關,探究摩擦力的大小與什么因素有關,探究杠桿的平衡條件,探究定滑輪和動滑輪的特點,探究壓力的作用效果跟哪些因素有關,探究阿基米德原理,探究斜面的機械效率,探究動能的大小與什么因素有關,探究不同物質的吸熱能力。
二、歸納整理,建立架圖
縱觀近幾年的中考物理試題,基本上摒棄了純粹考查記憶性知識的試題,更多的是將物理學基礎知識和基本技能放在真實、生動、具體的情境中進行考查,并且考查的方式比較靈活。初中物理的知識點較多,容易混淆,為此,教師要指導學生把各章節中零散的、單一的知識點重新進行歸類、整理、加工,將已經學過的物理概念、定律、公式等有機結合起來,利用分類列表和框架圖形式串成線、連成網,使之規律化、網絡化,從而使學生掌握的知識更為扎實,更為系統,更具有實際應用的本領,更具有分析問題和解決問題的能力。同時,教師要將學生獲得的知識轉化成能力,從而使學生做到總復習全面化、普通的知識規律化、零碎的知識系統化。
三、歸類復習,跳出題海
有些學生埋頭于題海中,放松了對基本概念和基本規律的理解,在看到一道試題時,不是首先對試題中給出的條件進行認真分析,而是急于去尋找它與儲存在自己頭腦中的哪道題相似,找到相似的題后,便把該題的解法套上去。這種把學習異化成解題訓練的狀況,對復習極其有害。同學們在復習時應把所做的練習中的各類題型進行分析、整理、比較、加工、歸類,從而找出其中的異同點,總結解決同類問題的方法。當我們掌握了方法之后,在遇到問題時才能多角度地去理解題意,拓寬解決問題的思路和方法,才能在中考中充分發揮自己的潛能。
四、重視實驗,提高能力
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科,許許多多的物理知識都是通過觀察和實驗,并經過認真的思索總結得出來的。物理學習若離開了觀察和實驗,就成了無源之水、無本之木。新課標的特點就是探究,通過對一些物理現象的探究得出物理規律。近年來,探究型實驗題也是中考物理實驗題的主角,除了教材上的幾個測量類實驗和演示類實驗以外,這些實驗都可以以探究的形式出現,而教材中的實驗是出題的一個重點。另外從近幾年的中考中還出現了一些創新型的題目,如探究生產、生活中的物理現象和未知領域的物理規律。解答探究型實驗題的關鍵一是要深入了解教材中的物理規律,做到了如指掌,才能對基礎性的探究題做到萬無一失;二是要掌握探究的方法,了解探究的過程,并且能熟練運用各種常見的物理探究方法,如“控制變量法”“等效替代法”“建立模型法”“轉換法”“類比法”等,才能以不變應萬變的方法解答這類題目。
五、聯系實際,貼近生活
新課程的基本理念就是“從生活走向物理,從物理走向社會”,這是中考命題的指導思想,那些最常見的生活現象有可能成為命題的素材。物理復習要把理論知識與實際生活緊密聯系起來,引導學生運用所學的物理知識去解釋生活中常見的一些物理現象、解決生活中的實際問題,從而激發學生的學習興趣,提高復習效益。同時注意試題背景材料的創新問題的解法:(1)熱點問題:①奧運會的一些運動項目;②自然災害,如雨雪災害、地震災害、火災。(2)水:①水的三態變化:云、霧、雨、露、霜、雪的形態變化的過程及發生變化的條件;②水的一些物理常數:水的沸點、水的密度、水的比熱容。(3)生活中的物理(身邊的衣食住行):①家用電器、安全用電;②交通運輸、建筑設備;③醫療保健;④生活中的一些物理常量:人的正常體溫、人體的密度、中學生的體重、課桌的高度、人正常步行速度、站立時對地面的壓力、壓強等。(4)關注科學、技術、社會、(STS):航空技術、磁懸浮列車、西電東送、西氣動輸、南水北調、熱島效應、溫室效應,光污染、人工降雨等。(5)關注成語、古詩詞、諺語、歇后語等。教師要讓學生關注以上物理試題背景材料的創新問題的解法,分析這些問題的物理本質,還原到物理知識或物理現象后再解答這些問題,從而使生活問題物理化,用我們熟知的物理規律去解決未知的實際問題。
六、防止身心過度疲勞,重視心理調適
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二、環境會計的原則探討(一)社會性與傳統會計不同的是,環境會計存在的意義不僅僅是企業的長期發展和利益收入,更加重要的是與社會環境的直接關聯,它體現出的是企業在生產經營過程中對環境的影響,無論是積極的或是消極的都直接影響著企業的長期發展和社會經濟的走向。因此,在對環境會計進行分析時,必須站在全社會的角度上進行,注重企業的社會效益,實現社會效益和社會費用的平衡,追求社會效益最大化。(二)公平性環境保護中的可持續發展和環境資源一致,都表現出公平性原則,強調生態環境以及各種自然資源是全人類共有的資源,在資源使用過程中,不能以損害后展為基礎進行生產,不能為了企業一時的利益損害社會長期發展的基礎。(三)強制性按照公平配比原則,企業如果對生態環境進行了損害,就應當付出一定的代價,將權利和責任對等。部分不良企業根本意識不到自身發展對環境的危害,有的甚至變本加厲去危害自然,有的企業在企業財務報表中也不會反映出對環境的損害,不愿向利益相關者披露信息,怕自身商譽受損。因此,相關部門應當制定強制性規定,企業必須在報表中明確反映出對環境的影響信息。三、會計的計量方法(一)市場價值法。市場價值法試講整個生態系統作為會計主體進行生產活動時的一個生產要素,生態系統的變化會引起產品生產率和生產成本的變化,從而導致市場需求量和供應量的變化,可能導致企業蒙受一定的損失。例如在干旱地區實行人工降雨,農作物的產量可能會增多,但是對應的成本也增加了,市場價格會有一定的變化。1.Q(產量)增加,P(產品價格)保持不變。此時生態環境價值(V)計算方法為:V = (P - CV)(ΔQ) - F。其中CV表示可變成本,F為固定成本,ΔQ為產量的變化量。2.Q發生變化,P也隨之發生變化。此時生態環境價值(V)計算方法為:V=ΔQ(P1+ P2)/2。其中,P1 為產量變化前價格,P2為產量變化后價格。(二)機會成本法經濟學中提出的機會成本是指會計主體為了得到某種東西不得不放棄另一種東西的最大價值。在實際生活中一種資源可能有多種用途,這就要求使用者在同等條件下做出最有利于企業的決策。機會成本法使用操作比較簡單,易于理解,因此在實際生活中,對于難以估算的生態價值,通常采用機會成本法進行評估。
三、環境會計的核算內容(一)環境資產的確認1.按照形態分類,可以將環境資產分為兩大類:一是自然資源,自然資源是由千百年來自然環境演變形成的,可以供人類生存發展需求,包括水資源、土地資源、森林資源以及礦產資源等;二是生態資源,優美的自然風景,地質地貌包括野生動植物的介意供人類觀賞的,未添加人工裝飾的資源。
2.按照能否再生分類,一是可再生資源,指在現有的條件下,可以自身不斷再生的資源。比如陽光空氣大氣層等;二是不可再生資源,是指在一段時間內該種資源不會再生,只會隨著人類的不斷使用而減少,例如礦產資源。(二)環境費用的確認環境費用是指會計主體基于可持續發展的前提下,在開展經營管理活動時,對資本進行使用的一個形式。當會計主體為企業時,一般將環境費用分為內部環境費用和外部環境費用兩部分。內部環境費用是指企業在日常生產經營過程中,對環境造成的影響是可以計量的,包括環境破壞所處的罰金、企業周邊的排污費用以及政府部門對環境進行治理所收取的環境治理費等等可以進行計量的的費用,雖然在一定程度上這樣的環境費用計量可能不是非常準確,但是也提供了大概的范圍對其進行核算。外部環境費用不同于內部環境費用,它是難以計量的,無法以貨幣的形式表達出來,例如企業在生產過程中產生的不良影響尚未表現出來,也無法進行判定,這樣的費用就難以計入環境會計的范疇。