时间:2023-09-22 09:43:08
序论:在您撰写航天技术在生活中的应用时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
关键词:物理知识;生活;应用分析
引言
物理学科是自然科学的重要分支,与生活有着密不可分的联系。对物理课程的学习是我们从自然到物理、从生活到物理的认识过程,在学习物理的过程中,一定要经历基本的科学探究实践,注重物理学科与其他学科的融合,让我们的思维得到开拓。物理学理论是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括。因此,加强物理知识与生活实际的联系,对我们高中生学习物理知识、认知物理知识、运用物理知识都是极为重要的。加强两者的联系,不仅可以提高自己的学习兴趣,也可以增加物理学习的直观性,更具有对生活的指导意义,提升生活技能。
一、生活实际与物理的关系
在生活中,我们看到的很多现象都被归类为物理的方面,比如说树叶会漂在水上,而石头会沉入水底;氢气球可以飞上天,但吹出来的气球却会掉在地上;水往低处流;水底石穿的现象;航天员在月球行走是漂着走;冬天毛衣容易起静电;指南针的工作原理……这些生活中常常容易被忽略的小事情,却无一例外都可以用物理学的知识来解释,而我们高中生在学习物理的过程中,也正是对生活进行深入了解的过程。物理是最早的物理学家们对自然界的现象的总结,后来逐渐形成了物理这一专门的学科,物理科学家们研究的范围越来越广,也越来越深入,但物理还是从相对简单的现象入手的。物理和生活之间的联系,物理课本中就有很多生活化的小例子,但是,更多地与生活实际相联系,可以增加学习物理的乐趣,我们学习起来会更好理解,同样的,将我们学到的物理知识应用在生活中,也能够开发我们的创造力。
二、物理知识在生活中的应用
1、纳米技术
纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术。纳米技术在高中物理中,属于分子学的范畴,所以,了解纳米技术的应用,对我们学习分子学有很大的帮助。在生活中,我们经常接触到的纳米技术如下:
(1)在纺织和化纤制品中添加纳米微粒,可以除味杀菌。化纤布虽然结实,但有烦人的静电现象,加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。
(2)利用纳米材料,冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末,可以使废水彻底变清水,达到饮用标准。纳米食品色香味俱全,还有益健康。
(3)纳米材料可以提高和改进交通工具的性能。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料,能大大提高发动机效率,延长发动机工作寿命。
(4)利用纳米技术制成的微型药物输送器,可携带一定剂量的药物,在体外电磁信号的引导下准确治疗。纳米机器人,其体积小于红细胞,能疏通脑血管的血栓,清除心脏动脉的脂肪和沉淀物,还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。
2、车辆速度计
在我们高中物理第一册第二章《运动快慢的描述速度》中讲到速度计是来测定运动物体的瞬时速度,本文来解释一下它是如何来测定机动车的瞬时速度。
当车以一定的速度行驶时,对应着车轮的一定转速,这时经过变速机构也使软轴以一定的转速转动,从而由电磁感应使感应盘也转动,使指针偏转一定的角度,那么在刻度盘上对应的位置刻上对应的车子速度,由于指针的转动角度与感应盘的转动角度是相等的,而感应盘的转动与软轴的转动成正比,而软轴的转动与车轮的转速成正比,而车轮的转速完全与车速成正比,所以速度计上指针所指的速度值完全由汽车的行驶速度来决定,所以测出的速度就是这个时刻车子的瞬时速度。速度计中应用了很多的物理知识,电磁感应、力矩转动、力矩平衡及仪表的刻度刻制和实际数据的处理.这都是物理知识的应用和能力体现。
3、航天技术
针对航天技术学习高中物理力学,就是在充分利用教材上的航天技术的所有内容,了解我们所感兴趣的领域。我们在学习的时候,可以进一步充分利用各种媒体,获得大量的有关航天技术的资料,包括古代的,现代的,当代的,中国的,外国的,视频的,文字的,图片的,在此基础上进行删减,最终获得那些形象的,有趣的,励志的等等对我们学习高中物理力学有价值的资料,除了课堂上教师的讲解内容,我们还应该利用课外的时间多多关注一些航天技术,感受物理知识所带来的强大的力量,明白物理知识与实际生活的联系,与科技进步的联系。我们在学习的时候,要结合我们自己了解到的航天知识,在课堂上积极主动学习,勇于质疑,敢于挑战权威困。在航天技术中所应用到的力学知识如下:
(1)天体力学和轨道力学
为了开发宇宙,我们必须对各个行星的运动规律有进一步的认识。因此,必须用近代的力学知识进一步描述天体的运动规律。另一方面,为了节约能量,必须对各种航天器的轨道进行优化。关于这方面,我们可以举例子。比如AOTV,就是气动辅助变轨转移飞行器。大家知道,要改变航天飞行器的飞行轨道,需要很大的能量。有时几乎是做不到的。一些力学专家提出了一些新的想法,即利用航天器在再人大气层中所受的气动力,来改变飞行轨道,就可以节省许多能量。
(2)大气层飞行力学
大气层飞行力学的重点是空天飞机的上升段轨道优化。由于空天飞机使用吸气式组合发动机,在整个飞行过程中,它受到很大的阻力和气动加热。为了节省能量,必须对上升段的轨道进行优化。
(3)结构动力学
不论是航天器,还是运载器,都存在大量振动问题。例如,运载火箭的长细比例较大,就必须进行振动塔试验和结构动力学的计算。建造振动塔是非常费钱的。随着今后火箭直径的加大和长度的进一步增加,进行全尺寸的振动试验变得越来越困难。为此,必须在建立正确的模拟火箭结构的结构动力学模型,进行分析计算。运载火箭还存在一些复杂的振动现象,若处理得不好,就可能造成发射的失败。
结语
总之,物理知识在生活实际中的应用十分广泛。我们在学习的时候要理解物理知识的重要性,认识物理知识在当代社会中的重要作用,更要关注物理学的最新发展,坚持与时俱进,利用物理知识推动社会和谐发展,更好地造福于人类。
参考文献
随着世界科技的快速发展,高科技逐渐融入了人们的生活以及各种各样的生产过程中,我国在科学技术发展过程中也取得了很大的进步,许多先进的生产技术已经广泛的应用,测控技术与仪器专业也在发展中取得了可观的进步,如今的经济环境发展迅速,全球进入了经济全球化的大趋势中,这就使得测控技术与仪器技术在实践中的应用显得更加重要,它作为一种采集信息以及控制的重要工具,有效地运用它能够大幅的降低控制人员的操控难度。目前越来越多的领域也都逐步开始重视测控技术与仪器在实践中的应用问题了,对于如此广泛的需求,对于测控技术与仪器在实践中的应用研究就能对许多领域的发展带来较大的帮助,本文主要采用的研究方法是文献参考法,主要通过手机相关的参考文献与资料来对测控技术与仪器进行研究,并且在最后分析测控技术与仪器在未来的发展趋势。
关键词:
测控技术与仪器;科技;应用
0前言
伴随着经济全球化的法案站,世界上各国的经济与科技水平都飞速发展,我国也进入了科技与经济共同发展的阶段,信息技术快速的发展起来之后,越来越多的高科技技术逐渐融入了人们社会生活的各个方面,而测控技术与仪器在这个信息化的时代成为了一种必不可少的专业,它是当下社会信息技术发展的重要组成部分,同时也是各大学者研究及讨论的内容,如今科技发展速度极为迅速,要想跟上科技的发展就需要对测控技术与仪器专业进行更加深入的研究,这样才能够满足当下社会发展的需求,所以对于测控技术与仪器专业的实践应用与人才培养都是未来科技发展的必然趋势。
1测控技术与仪器的概述
1.1测控技术与仪器的内涵
测控技术与仪器是多种学科相结合产生的一个综合性很强的专业,其中主要包含的是仪器技术与控制技术,总的来说测控技术与仪器在生产生活中的主要应用领域在于仪器的自动化控制与数据信息的收集处理,最终要实现的目标是通过数字化的管理达到最佳的控制效果。其主要的研究方向是信息的获取以及处理,同时还涉及对于一些相关的要素进行控制,它涵盖了其他一些领域的相关知识,其中有电力电子、精密机械、计算机、自动控制等。
1.2测控技术与仪器的特点
测控技术与仪器技术在生活中以及生产活动中都占有很大的比例,所以它是一个应用性很广泛的专业在现实生活中也具有较强的实际应用意义,今后的生产生活中对于测控技术与仪器的应用还会更加广泛,因为它具有很多的特点和优势,它能够实现许多对于人们很方便的功能,例如网络化管理、数字化管理、智能系统的使用等,这些性能都能很好地为人们提供有效的技术支持,降低人力消耗,提高系统的效率。同时,在当下的测控技术应用下,它还能够为人们提供最佳的选择方案,实现数字化控制,对信号进行处理以及通讯方面的数字控制。同时测控技术与仪器还能分布式的布置设备,这样的便利性,能够极大地降低成本,并且提高系统的工作效率。基于测控技术与仪器的众多优越性,它的发展必然能够给人们的科技发展带来好处,也能够为其实际应用在生活中提供基础。
2测控技术与仪器在实践中的应用
2.1航天、农业等领域的应用
测控技术在航天于农业方面都有着重要的运用,它的参与对于航空航天技术的发展起着很大的推动作用,运用测控技术能够实现航天飞行器的实时监测以及对其飞行状态的了解,还能进行一些数据的收集整理,方便工程人员进行数据的修改控制,这对于我国的航天技术发展来说将是一个不可或缺的部分。我国的农业生产也会运用到测控技术与仪器专业的相关技术知识,通过它的应用农业生产将能够实现数字化管理,可以有效的提高生产者管理农业生产的效率,同时还能更及智能化的进行农业生产,实时监测生产数据,还能为生产者提供与有效的参考数据,帮助人们进行及时的调整,以提高生产效率与质量。
2.2新型传感器技术的应用
在现在的社会环境下,现代测控技术与仪器技术都很发达,其中新型传感器技术的运用也比较多,新型传感器主要分为两种类型,数字化传感器和集成化传感器,通常情况下集成化传感器运用在对于数据的测量上,例如温度、压力等数据都可以用集成化传感器进行监测,数字化传感器则主要运用在监控系统等方面。在近几年的发展中,新型传感器技术得到了很大的发展,很多的领域都运用到新型传感器技术,这使得新型传感器技术体现出了巨大的实际运用价值和现实意义,新型传感器技术为生活提供了较大的便利,并且在未来的发展中存在着强大的潜力与意义。
2.3远程测控技术的应用
目前我国的工业生产生活中,对于测控技术与仪器方面的运用还有远程测控技术,远程测控技术在许多的方面都有实际的运用,并且已经成为了工业活动中一个重要的技术手段,现在比较常用的远程测控技术主要有电话网远程测控技术、专线远程测控技术和无线通信,这些远程测控技术的运用能够运用在对于某些设备的检查,能够对于水、电、气等方面的管道故障进行检修,将起到和便利的作用,可以很有效的降低人工检修的困难与人力浪费,达成高效运作的效果,有效地降低远程输送等技术在使用上存在的管理困难问题,并且提高系统运行的效率。
3测控技术与仪器的发展前景
随着社会科技的发展,测控技术与仪器也在逐步的实现全面覆盖,广泛地应用于工业生产生活的方方面面,实现了标准化、网络化以及数字化管理,有效的推动了社会科技的进展,现代科研技术的迅速发展也为测控技术与仪器提供了很好的基础条件。测控技术与仪器在今天的社会中得到了更多的重视,学校也积极的培养相关方面的人才,加大测控技术与仪器的教学进程,致力于打造更多的相关方面的专业人才,为未来的测控技术与仪器研究提供更加新鲜的血液,促进我国测控技术的发展与进步。并且测控技术与仪器在更多的行业都大显身手,社会对于测控技术与仪器的需求更加紧迫,在当下这个经济全球化的市场经济大环境下,对于测控技术与仪器方面人才的而培养更有了进一步的要求。在目前的社会大环境下,测控技术与仪器的发展前景必定会是很光明的,对于研究测控技术与仪器方面的相关研究人员也有非常广阔的发展环境,企业为了增强自身的产品竞争力也会非常重视测控技术与仪器的开发与研究,这样才能够保障企业在市场销售方面的竞争力。为了响应这样的社会发展大趋势,国家也对相关的测控技术与仪器方面的教育机构加大了扶持力度,在未来的教育机构中,测控技术与仪器将会成为重点培养的项目内容。
4总结
对于我国目前的发展状况而言,积极的扶持测控技术与仪器的发展显得尤为重要,在今后的工业与科技发展中必定需要测控技术与仪器的辅助,拥有一个良好的测控技术基础能够对国家经济、科技方面都提供增益,也能够有效的提高国家生产力与生产效率。国家在测控技术方面的实践运用也起到了对该专业的推动作用,双方相互支持,互惠互利,这样才能取得长足的发展。测控技术与仪器在生活中的实践应用是多方面的,分布也比较广泛,同时运用测控技术与仪器专业测控与仪器技术来实现一些技术辅助与数据收集处理也是非常便利的,所以目前该专业得到了社会的重点培养,它有较强的实际运用价值与发展潜力,可以运用在航天航空飞行器的监测与运行分析上,还能运用到农业生产的数字化管理上,另外远程测控技术的实现使得国家在燃油、燃气、电力的输送上得到了很大的便利,能够更加便利的检测相关故障,帮助工作人员及时排除故障,保障输送系统的正常运行,对于新型传感器的应用,在现在的生产中较为常用,它的功能很强大,同时也拥有着很大的研究潜力,在今后的研究中还能得到更大的性能提升。
参考文献:
[1]温秀兰.应用型本科测控技术与仪器专业人才培养体系的探索与实践[J].中国现代教育装备,2008(05):122-123.
[2]祝青园,王书茂,康峰,张磊,陈度.虚拟仪器技术在农业装备测控中的应用[J].仪器仪表学报,2008(06):1333-1338.
关键词:测控技术与仪器,高科技,实践
前言:在经济全球化的浪潮下,各个国家都在大力发展经济与科技,我国也不甘落后,开始大力发展科技与经济,伴随着科学技术快速的发展,我们的作业方式更加高科技化,而测控技术与仪器的发展在全球高科技化中尤为不可或缺,成为时代的一个主流发展专业,如今要想跟上科技的发展科技发展的速度,就迫切地需要投入更多精力深入了解测控技术与仪器专业,这样才能够适应二十一世纪的需求,所以对于测控技术与仪器专业的深入研究与新兴生力军的培养都是未来科技发展的必然趋势。
1.测控技术与仪器的概述
1.1测控技术与仪器的内涵
测控技术与仪器是多种学科相结合产生的一个综合性很强的专业,主要包含的是仪器技术与控制技术,测控技术与仪器在实际生产生活中起作用的地方在于仪器仪表自动化控制与处理统计数据信息,通过数字化的管理达到最佳的控制效果是最终要达成的效果。其主要的研究领域是收集统计处理信息,同时还包括控制其中的相关要素,它也包含了电力电子、精密机械、计算机、自动控制和电力电子等领域的相关知识。
由于控制技术和人工生产技术的测量和仪器技术已经占了很大的比例,是一个非常广泛的应用在现实生活中,现实意义是非常高的,监测和控制技术的未来生产和生活的是能够达到一个非常有用的功能,比如很多是网络化管理,数字化管理,采用智能系统,因为它有很多的功能和优势,应用的仪器是更广泛将这些属性都是利用起来。对人而言是一种有效的技术支持,以减少人工费用支出,以提高系统的效率。同时,在监视和控制技术的当前应用中,数字控制处理信号可以提供给人们最有效率的方法。监测,对同一时间的技术和设备的控制,这样的便利性,可以大大降低成本,加快了生产速度。许多测控技术的优点逐渐被发现,它的发展不仅可以造福于人的技术发展,也给在生活中的实际应用提供技术支持。
2.测控技术与仪器在实践中的应用
2.1航天、农业等领域的应用
测量和控制技术在航空航天工业和农业中扮演着重要的角色,其对航空航天技术的发展,起着监测和控制的重要作用,利用测控技术对太空飞船的飞行时间和飞行状态进行监控,还要进行数据收集和处理更方便工程人员修改数据,测控技术是中国的航天技术发展的一个不可缺少的一部分。在中国农业生产也将适用于测量仪表和控制设备,这要归功于其使用的农业生产将能够实现数字化控制,会让农业生产的生产效率得到前所未有的提高,以及更智能的农业生产管理监测得到的实时生产数据,可以为制造商提供有效的参考数据,帮助人们作出生产计划的改进,提高了生产效率和质量。
2.2新型传感器技术的应用
对于新的传感器技术,在目前的社会环境中,它已被很好的在现代测量和控制技术和设备技术中发展,数字传感器和集成传感器是新型传感器的两大代表传感器,在测量数据如温度压力和其他数据上集成传感器很有用。使用数字传感器主要使用在监视系统上。近年来,开发新的传感器技术已经成为一个重要任务,新的传感器技术领域已经开始使用新开发的传感器技术,以反映实际意义巨大的实用价值,生活种新的传感器技术提供了很大的技术支持和重要性。证实了新型传感器开发的价值和潜力。
2.3远程测控技术的应用
目前,测控技术的实际应用有很多方面,使用测控技术和仪器在生活和工业中已经是一个现实状况,重要的工业活动常用的监控技术是测控技术。 使用电话网络的监测和控制技术,包括远程监控和控制技术,绿色技术和无线通信的远程监控和控制,可用于检查特定设备,维护设备,在管道故障,水电 ,气体等方面有效,同时减少人力的使用和降低人工检修难度,解决使用远程运输上存在难以管理的技术问题,实现高效的运行效率。
3.测控技术与仪器的发展前景
仪器在开发时已经开始结合社会科学与技术和测控技术。工业生产已经逐渐规范化,网络化,在生活的各个方面使用的数字化管理,这些有效的科技,和技术的飞速发展,是我们社会发展和科学研究控制技术和设备的重要先决因素。引起别人注意的越来越多的是,测控技术和设备在当今社会越来越受重视,学校也加强了对这方面人才的培养,用以成为以后的专家。测控技术能加以促进发展和中国科技的进步,有更多的新鲜血液加入到测控技术中来,深入测控技术与设备的研究仪器的研究。而且,越来越多的测控技术和设备的行业,在这样的全球化的经济、市场环境下,测控仪器仪表的技术有了更为迫切进一步的发展,将发展和社会需求的繁荣。在当前的社会环境下,发展测控技术与设备将有很好的发展前景。开发和研究的测控技术仪器是公司竞争力的重要因素。为了应对社会的发展,未来的趋势,教育机构将会重点培养测控方面的人才,以提高相关的仪器仪表和控制技术的影响力。
4. 总结
根据我国的当前实际情况,测控技术和仪器的发展需要积极地被支持。支持测控技术和设备在未来工业中的技术开发,可为国民经济提供良好的基础,提供科学和技术扶持,有效提高国家工业生产力和生产效率。为了实现快速发展,国家在使用计量和测控技术方面的实践同时也促进该专业的发展,以达到相互支持和互惠互利。测控技术和专业测控技术与设备的使用已经开始应用到数据采集过程中,同时发展了生活中的测控技术和设备的重点培训,具有很强的实用价值。在监控方面也很具有开发潜力。除了实施远程监控技术外,还可以应用于农业生产的数字化管理,用于航天航空机器的运行分析,也可用于石油、天然气、电源等方面的新型传感器。对于更多的现有生产条件,更方便的是测试相关机器的障碍,及时的故障排除以及帮助工作人员确保运输系统的正常运行。测控技术在传感器方面的应用将非常强大,在未来的研究中也具有巨大的潜力,更高的性能。
参考文献:
[1]温秀兰.应用型本科测控技术与仪器专业人才培养体系的探索与实践[J].中国现代教育装备,2008(05):122-123.
[2]祝青园,王书茂,康峰,张磊,陈度.虚拟仪器技术在农业装备测控中的应用[J].仪器仪表学报,2008(06):1333-1338.
[3]郭叙蕊.测控技术与仪器在实践中的应用[J].电子测试,2016(12):117-118
【关键词】初中物理;教学;生活化
物理是一门与生活密切相关学科,通过物理知识揭示现象,生活中的也蕴涵着物质的规律。在物理教学中,也有很多内容与生活领域密切联系。课堂教学也只有与学生的生活实际相符,在学生的生活经验的基础开展新的活动,才能激发学生的学习兴趣,符合学生的发展。因此,在物理教学中,教师要从不同的角度让学生亲近生活,调动学习热情。通过整合教材与生活中的教学元素,让课堂变的生机活泼,促进学生轻松、高效学习。
一、利用生活素材提升课堂实效
陶行知先生说过教育即生活,因此,课堂教学要与学生的生活紧密联系起来。作为物理老师,也应把物理教学与生活实际结合起来,让教学符合学生的生活习惯,这样才能激发学生思考,提升学习的兴趣。物理知识内容复杂,也抽象和枯燥的知识。这就需要教师利用生活中的材料或现象帮助学生理解物理知识和规律,从而提升课堂教学的实效。例如,学习力的知识,其学习目标是让学生理解力的规律。教师可以利用小塑料瓶做一些小实验,让学生理解这方面的内容和知识。边做实验,边让学生观察和分析:1.用手挤压小塑料瓶,瓶子会变形;现在加大力,瓶子变形的程度增大,那么力的作用与什么有关?2.在小塑料瓶的屏蔽的不同高度钻两个小洞,然后装满水,水从两个小洞中流,下面的洞流的比较急,这说明了压强怎么样?3.装有热水的小塑料瓶,摇晃后将水倒掉,然后盖上瓶盖,过一会儿发现瓶子有点变瘪,这说明了什么?4.小塑料瓶翻到在桌面,我们从侧面吹风时,瓶子会滚动,但是从底部吹风时,很难使瓶子滚动,这说明了压力相同条件下,压强怎么样?这些物理小实验结合了生活中素材,利用材料小塑料瓶做,里面也是我们生活中常遇到到形象,让学生进行观察和思考,这样就激发了学生学习的兴趣,同时也加深了学生对力学知识的理解和掌握,教学效果大大提升。
二、利用课堂竞赛体验生活中的学问
教育的目的不在于传授本领,而在于激励和唤醒。这是对教育最终的诠释。教育的目的不在于如何教,教师可以根据教材特点巧妙设计、安排教学活动。物理教学也是一样,我们可以在课堂中适利用一些小竞赛,调动学生的参与意识,从而促进学生学习。尤其是找错误的课堂教学中,特别是与生活密切相关的知识,可以经常采用这种比赛激趣的形式,限时找出其中的错误。例如,在学习光学的知识时,给学设计了这样一个场景:2012年是国人自豪的一年,我国自行研制的”神舟九号”载人飞船顺利升空,标志着我国载人航天技术迈上了新的台阶。在飞船飞行的过程中,测控部门利用超声波对它进行连续跟踪和测控。到达太空时,不明发光体与飞船擦肩而过,航天员突然听到了不明发光体的发出的响声,然后看到耀眼的光芒。完成一天任务后,神女航天员刘洋在太空练起了太极拳。请你指出这个场景中的三处科学性错误,看谁找的准,找的快。以竞赛的方式开展教学,不仅仅能使学生集中精力思考问题,而且让学生更加亲近了物理,并把这种与生活信息相关的知识牢记和运用,让学生真正的体会到生活中的物理,生活中有大学问。
三、融入生活常识渗透安全教育
生活常识是和物理知识信息相关的,学生的生活中也需要学生掌握,促进学生更好地生活、学习。物理知识能够揭示生活现象,生活常识也能促进学生更好学习物理。因此,在教学中教师可以利用生活常识来辅助学生学习物理知识,从而加强对学生的安全教育和生命教育,让学生的科学素养得到提升。例如,学习“家庭用电”用电的内容时,为了加强学生的用电意识并熟悉家庭用的安全要求,教师可以按照生活的常识编写一些随口溜总结家庭用电的方面的知识。如“现代生活大变样,家家户户住新房。楼上楼下电灯亮,平板电视贴上墙。不见炊烟饭菜香,厨房电器帮你忙。东家西家电话响,足不出户把事讲。家庭用电要注意,生命安全数第一。空调冰箱洗衣机,金属外壳要接地。左零右火上接地,灯座跟着零线去。突发危险别着急,切断电源再处理。也可以把这些顺口溜的编成快板,让学生表演,让学生轻松的学习到用电安全知识。其次通过这种形式让学生学习,主要还是让学生体验生活,我们学习的知识关键还在用在生活中,这样就会给学生更大、更深的启示。课堂是学生展示自我的平台,只有找到符合学生发展的方式,与他们的而生活密切联系起来,他们才会感受快乐,才能实现教育的功效。
四、拓展课堂内容促进生活中探索
关键词:热胀冷缩;应用;发展前景
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2017)01-0236-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.01.144
物理中的热胀冷缩,是物体的一种基本性质,大多数物体都有这种性质,在遇热后膨胀,在遇冷后缩小。那么,物体为什么会有这样的性质呢?科学技术高速发展,对这个原理的研究不断深入。
科学研究表明:物体受热时,物体的分子动能增强,分子变得活跃,所以表现为膨胀;物体受冷时,物体的分子动能减弱,分子受到抑制,所以表现为冷缩。由于受到物体内部分子的复杂性影响,这种热胀冷缩的性质也有例外。例如,水在4℃以上会热胀冷缩,而在4℃以下就会冷胀热缩,这是因为水中的氢键在4℃以下时会随着水温的下降而增多,所以水在4℃以下就会呈现出膨胀的状态。除了水,还有锑、铋、镓和青铜等物质,也会有这种不同于大多数物质的特性。
再继续研究下去,为什么物体温度发生变化时,物体分子的动能就要受到影响并发生相应的变化呢?于是,科学进一步发现,是原子内部的一种加速运动,促成了物体的这种热胀冷缩的性质。当原子受热后,原子核的自旋和外层电子的公转就会相应地受到温度的激发,就会引起原子内部的离心力和电场力的相应变化,于是核内的质子和中子以及核外的电子就会呈现出粒子运动的加速状态。这种状态体现在物质的表面,就是热胀冷缩这种自然现象。
科学研究的目的是为了实际生活中的应用,或者反过来说,实际生活中的多种实践活动也促进了科学研究的进步。
一、热胀冷缩在日常生活中的基本运用
例如,日常生活中剥鸡蛋这样一件小事,人们就应用了热胀冷缩的原理。鸡蛋刚刚煮好的时候,如果急于剥壳,蛋壳上就会粘连着很多蛋白。这个时候,如果把刚出锅的热鸡蛋放到冷水里浸一下,再剥蛋壳就容易得多了。
这里面的道理很简单,就是蛋壳和蛋白是由不同的物质组成的,不同的物质内部当然有不同的原子,不同原子受到温度激发后内部的加速运动也是不同的,所以热胀冷缩的速度和幅度也是不同的。一般情况下:密度大的物质伸缩性小,密度小的物质伸缩性大;传热慢的物质不易伸缩,传热快的物质容易伸缩。因为蛋壳与蛋白的伸缩步调不一致,就造成了蛋壳与蛋白的分离。
在生活中,这样利用热胀冷缩的现象很常见。如小学生用开水烫圆被挤凹的乒乓球,就是一个非常有趣的例子。
二、热胀冷缩在工业生产实践中的重要影响
在人们的生产生活实践中,热胀冷缩对工业影响最大。比如,铺设火车的轨道,在两截铁轨之间,要留出热胀冷缩的接缝。再如,如果一种产品是由两种材料混合生产而成,就要考虑这两种材料的热胀冷缩性质,一般情况下是越接近越好。
热膨胀系数是各种材料主要性能指标中的一个重要参数,如金属材料的热膨胀系数、混凝土的热膨胀系数等。在生产和施工中,都要充分考虑这一因素以保证产品和工程的质量。例如,在建筑行业中,混凝土的热膨胀系数直接关系着工程的质量。
举例来讲,现在的建筑大多是钢筋混凝土结构。在这种结构中,钢筋主要承受拉力,混凝土主要承受压力,不仅比钢结构节省钢材以及成本相对较低,而且具有坚固、耐久的特点,更重要的是还具有防火性能好的优点。一旦遭遇火灾,因为钢筋和混凝土的热膨胀系数不同,钢筋急剧膨胀就会挣脱混凝土,使混凝土和钢筋彻底分离,从而使建筑物彻底损毁。如在震惊世界的911事件中,美国世贸大楼双子座的损毁就是一个很好的例子。但是,普通的火灾一般没有恐怖袭击中那么高能的热源,所以热膨胀系数低的混凝土作为不良导热体,就会保护里面的钢筋不会立即受到高温的威胁。这样,在无形之中就增强了建筑物内部所有钢筋互相作用支撑的时间,增强了建筑物承受火灾的能力,也为消防员的营救争取了宝贵的时间。
三、热胀冷缩在现代高科技时代的发展前景
在现今的高科技时代,物体热胀冷缩这一性能,正在呈现出高科技的新态势。科学技术的高度发展,像微电子这样高科技和结合信息产业的核心技术,给自动化带来了跨时代的改变。一方面对材料的热膨胀性能提出了更高的要求,另一方面对热膨胀的利用也不断出现新的突破,并呈现出更加广阔的发展趋势。
(一)新的高科技材料为航空航天的发展提供了重要的保证
航空航天的发展,最先对工业材料发起了挑战,像卫星整流罩、太阳能电池阵基板这一类的高科技产品,必然对材料科学提出更高的要求。航空航天领域的材料,不但要求耐腐蚀、耐高温、耐辐射,而且要求密度小、刚性好、强度高、尺寸稳定。针对这些高科技的需要,先进复合材料得到了大幅度的发展。通过石墨纤维与树脂的复合,可以得到热膨胀系数几乎等于零的材料。可以说,这是人类对热胀冷缩这一物理性能的挑战,通过科学彻底改变了物体的性能。
(二)新的自动化装置将帮助人们解决更多的实际问题
微电子技术的高速发展,也促进了电器元件的开发和创新。比如,有些电器元件由两种热膨胀系数相差很大的材料构成,然后利用热胀冷缩的原理,通过热膨胀系数大的材料的弯曲变形,达到在某种条件下自动连接的目的。正是应用热胀冷缩这种性能,制成了多种自动化装置和仪表。日光灯的启动器就是根据这一原理制成的。启动器里有精巧的双金属片,它们能够随着温度的改变自动屈伸,开启日光灯。
(三)随着科学技术的不断发展物体的热膨胀性能将发挥更大的作用
可以设想一下,人类既然能够通过材料复合使材料的热膨胀系数基本上等于零,那么也就可以说,人类的科学手段已经能够掌握对热膨胀系数的控制。因此,展望未来,人类很有可能通过控制热膨胀系数,制造出更多自动化的装置和设备,人类社会的现代化大大地向前推进。
马克思说过:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性的材料。”物理作为一门实用科学,它要求人们既忠于现实需要,又忠于科学规律。世界发展到今天,人类已经创造了很多惊人的奇迹,如克隆技术、网络技术、核能技术、航天技术等,科学正在以前所未有的速度向前发展。从亚里士多德创立自然科学,到牛顿在力学上的重大推进,再到现代物理学中量子力学的产生,都体现了物理学在人类生活的各个领域的重要作用。同样,热胀冷缩这一物体最基本的性能,也将在科学发展中不断被研究、开发和利用。
参考文献:
教学内容分析:教师在备课时,关注教材与生活的联系,依据教材内容,列举学生已有的有关新知识的感性认识和生活常识。了解学生学习新知识的心理准备状态、教学目标、重难点。结合教学内容、认知水平和与生活相联系定出教学重点、难点。寻找与教学内容相关的资源,资源可以是课本资源、网络资源,当然也可以是来自现实生活中的等。
教学过程:根据学生的认知规律及教学目标,教师把各个环节所要用的教学方法、教学资源进行整合,怎样突破教学重难点,自主的进行计划
教学反思:教师通过备课和上课的对比,发现本堂课教学在哪些方面加深了学生的认识,对学生解决生活中的实际问题帮助在哪里。
2 课堂教学生活化
课堂教学是达到教育目的的主要方式。“回归生活,关注现实”的课程理念要求课堂教学来源于生活,回归生活。同时《物理课程标准》要求:让课堂充满生命活力,让学生成为学习的主人,把课堂还给学生。物理课堂教学生活化是指物理课堂教学联系现实生活,运用生活内容创设富有生活色彩的课堂,使学生在生活中学习,在学习中生活,重视课堂教学对学生生活意义的显现,促使学生为更好的生活而学习。
2.1课堂教学关注学生的生活体验
以学生现实生活为教学内容的主要来源,让学生生活中普遍存在的问题成为活动主题。在讲共振时,我们可以与现实生活相联系,如:1.洗完衣服,要甩干的时候,往往在刚开动甩干机的时候呵快要停止转动的时候,洗衣机晃动比较厉害?,这也是因为甩衣桶转动的频率很接近洗衣机的固有频率产生共振现象而造成的。2.现在越来越多的人都在用手机,而手机的一种模式就是振动模式,手机中其实有个类似共振筛一样的共振器,它就是依靠共振原理使手机震动起来的。3.有些人晕车,晕车的原因有多种,自身体质差,对气味敏感,对声音敏感都可能造成晕车,而其中还有一种原因就是车辆在行驶的过程中难免要上下震动,而震动的频率接近有些人内脏器官的固有频率而发生共振现象,使其感觉不舒服,有难受想呕吐的感觉。
2.2课堂教学关注学生的学习体验
学生有自己的知识和经验,我们从学生生活中提取语言。如:学热学时,我们让学生进入一个“微观大家庭”(物质)。组成这个家庭的“成员”(物质有分子组成),成员的特点小、轻、多(分子的直径、质量的数量级以及阿伏加德罗常数)。这些成员不停地忙什么?(分子永不停息的做无规则运动),他们间怎么相处(分子间相互作用)等。如此利用富于生活的语言使得多而杂的内容融为一体,符合学生的思维,激发学生的兴趣。
我们要注重学生的行为体验,让学生在课堂上亲自动手,如:课前我事先连接好通电自感的电路,课堂上让学生到讲台上来操作,结果该学生很快就把小灯泡给烧掉了(其实这是我预设的)。全班同学亲眼体验到了“安全第一”。这样注重体验的课堂教学成了学生的生活过程,引导学生用自己的眼睛观察,积极思考,在生活中完成学习任务。
2.3课堂教学关注学习的生活意义
我们关注物理知识在科学技术、社会生活中的广泛应用,课堂教学时常向学生介绍现代物理科学技术的新科技、新动向。如:纳米技术、激光、现代航天技术等,引领学生关注一些重大社会问题。如:环境污染与环境保护、能源危机、噪声污染等,培养学生的科学意识、社会意识。例如绪言课上我们用大量的生动史实讲述学习物理的重要性。让学生善于发现现实生活中的现象,勤于思考,多动脑筋,将生活现象与物理规律相结合,激发学生钻研物理知识的激情,为学生学好高中物理奠定基础。
3 实验教学生活化
物理实验是进行科学研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在物理实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。
3.1利用生活资源进行实验教学
利用丰富的生活资源开展物理实验教学,可使实验教学贴近学生生活。我们在物理实验教学中利用生活中的材料(如橡皮筋、气球、鸡蛋、水杯、硬币、易拉罐、饮料瓶等)做实验。
3.2多做课外实验提升生活技能
我们鼓励学生进行小制作。如:自制电笔、自制灯座等;让学生使用多用电表进行家电故障查询。可以培养学生的动手能力。
4 习题教学生活化
在物理教学中,习题是必不可少的教学内容,它贯穿于整个物理教学的始终。高中物理习题教学着重于使学生理解基本概念和规律,内容上更侧重于联系社会生活、联系实际方面。
4.1设计具有生活情景的习题
在设计、选取习题时,从现实生活出发,以生动有趣的情景创设物理习题,真正实现与生活紧密联系,激发学习兴趣。
如:在运用速度公式解题时,我们把习题设计为:上午6:40早读,学生家到校距离是4Km,如果他骑车的平均速度是5m/s,问学生6:20从家动身会迟到吗?这样编习题不仅容易,更贴近学生生活,激发学习兴趣。
4.2选择具有时代性的习题
习题具有时代性,会使学生感觉我们的物理知识和科学技术紧密相连,而物理技术的兴衰和国家的兴衰紧密联系,可以激发学生努力学好科学文化知识,为祖国的明天更辉煌而更勤奋。
如:2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉人黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪一组数据可估算该黑洞的质量()
A.地球绕太阳公转的周期和速度
B.太阳的质量和运行速度
C.太阳质量和到MCG6-30—15的距离
D.太阳运行速度和到MCG6-30—15的距离
4.3用生活常识验证解题结果
关键词:教学反思;教学理念;教学方法;物理教学
我国的教育在经过新课程改革的实施后,发生了翻天覆地的变化,教育观念和教学理念乃至于教学方法都较传统教学有很大的突破,但是还存在一些弊端,有待改进。这就需要教师不断地总结和反思。所以有人说,不善于反思的老师不是好老师,不会反思的老师就不可能有进步。由此可以看出,教学反思在提高教学效果过程中的重要性。
一、更新教学理念
教学理念是指导教学的灯塔,所以有人说新课程改革是我国基础教育教学的一场革命。教师要把教学的重点放在提高学生素质上,放在提高学生的学习能力上,所以教师的教学关键一定要放在观念的转变上。新课改提倡培养学生的学习能力,关注学生的终身发展,通过教学实践,使学生形成一定的学习能力。新课改还提倡转换师生的角色,提倡学生在教学中要保持主体地位,教师在教学中要保持主导地位。转变过去教学中教师一言堂,满堂灌的教学模式。这样的教学理念,是需要教师在实践中深刻改变和不断完善的。教师在教学中的地位不再是讲授,还有协助、指导等多种身份。多元化的教师作用是以往教师身份发生变化的关键,教师要把握好这样的转变并适应这种变化。
二、反思物理教学是否生活化
新课改后的物理教学更加重视学生的学习能力培养,提倡灵活使用教材,将教材作为教学的蓝本,用教材而非教教材。好的老师善于在生活中寻找教学资源。因为物理知识的学习,是为了解决生产和生活中的实际问题,所以物理知识的学以致用是非常重要的。在物理教学中,从教学走向生活,从生活走向物理,是新课改后的重要教学理念。初中物理是自然科学教学的基础知识,而且在生活中应用较为广泛。生活中的很多内容都和物理知识密切相关,因此教师要善于挖掘生活中的教学资源,将生活中广泛应用的物理知识充分应用到教学中来,使学生在掌握物理基础知识和技能的基础上更加明确生活知识的应用,提高物理学习重要性的认识,懂得生活就是科学知识的源泉。提高应用物理知识解决生活中实际问题的重要性,启蒙学生的物理科学意识。作为一名初中物理老师,要具有挖掘生活资源的能力,而且要善于将此作为教学反思的一个重要内容,反思教学中的实际应用。学生的学习和教师的教学是否都密切联系了生活,应该成为物理教学反思的重点。
三、反思物理教学是否具有先进性
有人说,教师的高度就是教学的高度,教师的高度就是指教师的教学理论水平和教学理念的新颖。因此,作为初中物理教师要具有超前的科学意识、较高的科学素养,对当今社会的高新技术要有一些了解,给学生传递最新的科技信息,为学生终身的科学意识培养打好基础。教师是否能在教学中将现代物理技术传递给学生,也是物理教学反思的重要内容。教学中要根据教学内容将当今社会的科技发展进度给学生以传递。比如,新科技、新成果、新动向,如纳米技术、超导体、激光、现代航天技术、现代信息技术、环境污染、环境保护、能源危机、噪声污染等内容的科技研究最新进展,都应适时地融入教学,作为一项重要的信息传递给学生。优秀的老师都是善于传达新的科技信息的使者,是否能做到这一点,也应该成为教学反思的重点。
四、反思教学中是否做到了以人为本
人力资源是一切社会活动的重要生产力,以人为本是构建社会主义和谐社会的关键,那么在初中物理教学中,体现以人为本的思想就应该一切教学设计都能从学生的实际出发,符合学生的认知水平,符合学生的心理特点和兴趣习惯。教师研究教学的前提是研究学生,这也是新课标的重要理念。以生为本,以学生的学习意志为主导,是一名初中物理老师应该认真反思的一项内容。学习的主人是学生,让学生有学习物理的兴趣,是教师提高教学效果最重要的内容。所以,教师要反思自己的教学设计,是否符合学生的认知,反思自己的教学方法是否符合学生的心理特点,反思自己的教学理念是否符合新课改的要求。反思自己的教学是否关注了学生的能力形成和能力培养,是否培养了学生终身学习的意识。
综上所述,进行教学反思对于教学效果的提高具有重要的作用,教师的反思就是对教学实施之后的总结,对教学中出现的问题进行修正,对教学中反映出的优势进行发扬,不断地完善,不断地进步,那么教学效果的提高就不是难题,学生的物理学习能力也会得到相应的提高。教师积极进行教学反思应该成为一种习惯,成为教学活动的一个重要组成部分。
参考文献:
[1]翟扬.浅谈初中物理课堂教学的有效性[J].青年与社会,2012(2).