發(fā)布時(shí)間:2023-10-11 15:54:05
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇初中物理公式的用法,期待它們能激發(fā)您的靈感。
下面就在初中物理教學(xué)中發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的功能和作用談點(diǎn)體會(huì).
一、創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn),突破教學(xué)難點(diǎn)
在初中物理人教版教材中,有些知識(shí)結(jié)論沒(méi)有安排演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明,給教學(xué)帶來(lái)一定的難度.這時(shí),教師可以創(chuàng)新設(shè)計(jì)一些演示實(shí)驗(yàn),突破教學(xué)難點(diǎn)
1.摩擦力是人教版初中物理教材第八章第三節(jié)的內(nèi)容.教材中沒(méi)有安排實(shí)驗(yàn)說(shuō)明摩擦力的方向,而摩擦力方向的判別是學(xué)生普遍認(rèn)為的難點(diǎn),尤其是靜摩擦力的方向,其主要原因是學(xué)生生活中缺乏這方面的感性認(rèn)識(shí),難以想象兩個(gè)相對(duì)靜止而又有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體接觸面間的情況.在教學(xué)中,教師可以取兩只鞋刷,使刷毛相對(duì)地疊放在粗糙的臺(tái)面上,水平推上面的一只鞋刷,可以看到上、下物體間刷毛形變的方向相反,由此可推想象出上、下物體所受靜摩擦力的情況.讓兩刷毛相對(duì)滑動(dòng),也可以直觀演示滑動(dòng)摩擦力方向.這樣,給學(xué)生提供了一個(gè)表象思維的模型,化抽象為形象,從而幫助學(xué)生掌握摩擦力的知識(shí).
2.顯微鏡是人教版初中物理教材第五章第五節(jié)的內(nèi)容.教材中介紹了顯微鏡的工作原理和一個(gè)結(jié)構(gòu)圖,但對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)還是比較陌生.在教學(xué)中,教師可以創(chuàng)新設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):在光具座上做凸透鏡成放大實(shí)像的實(shí)驗(yàn),當(dāng)成實(shí)像時(shí)把光屏換成毛玻璃片,在毛玻璃片后面能看到實(shí)像,再在毛玻璃片后面放一個(gè)凸透鏡,使毛玻璃片在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi),在凸透鏡的后面用眼睛觀察,看到一個(gè)放大的虛像.這就是顯微鏡的結(jié)構(gòu).這時(shí),教師可以向?qū)W生介紹此裝置的原理和結(jié)構(gòu):做成實(shí)像時(shí)的凸透鏡就相當(dāng)于顯微鏡的物鏡,在毛玻璃片后面的凸透鏡就相當(dāng)于目鏡.通過(guò)兩次放大作用,我們就可以看到肉眼看不到的小物體.
3.聲音的傳播是人教版初中物理教材第二章第一節(jié)的內(nèi)容.對(duì)于液體能否傳播聲音,在教材上沒(méi)有安排特定的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,只是有“將要上鉤的魚(yú),會(huì)被岸邊的說(shuō)話聲或腳步聲嚇跑;在花樣游泳比賽中,運(yùn)動(dòng)員在水中也能聽(tīng)到音樂(lè),這些都是因?yàn)樗軅鞑ヂ曇?rdquo;這樣的描述.在教學(xué)中,教師可以創(chuàng)新設(shè)計(jì)液體能夠傳播聲音的實(shí)驗(yàn),取甲、乙兩部手機(jī),把甲手機(jī)用塑料密封好,用乙手機(jī)打它,保持呼叫狀態(tài),把甲手機(jī)輕輕放入較高的裝有很多水的玻璃桶中,在手機(jī)浸沒(méi)到接觸桶底之前,一直能聽(tīng)到聲音,說(shuō)明液體能傳播聲音.
4.大氣壓是人教版初中物理教材第九章第三節(jié)的內(nèi)容.為了說(shuō)明大氣壓的存在,教師可以創(chuàng)新設(shè)計(jì)一個(gè)瓶吞雞蛋的演示實(shí)驗(yàn).在實(shí)際教學(xué)中,很多教師沒(méi)有做這個(gè)演示實(shí)驗(yàn),原因就是做完這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)后雞蛋不易從敞口瓶中取出,不能在下一班再演示,浪費(fèi)資源.如果在實(shí)驗(yàn)中改用燒瓶和鵪鶉蛋實(shí)驗(yàn),效果非常好.先把燒瓶在熱水中燙一下,然后把剝皮鵪鶉蛋(燒老一些)放在口上,鵪鶉蛋就會(huì)慢慢進(jìn)入瓶?jī)?nèi),倒置燒瓶口朝下或口朝側(cè)向會(huì)更有說(shuō)服力(因?yàn)榭诔希械膶W(xué)生說(shuō)是重力的作用).可以設(shè)法讓瓶子把鵪鶉蛋慢慢吐出來(lái).這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芏啻沃貜?fù).由于燒瓶頸長(zhǎng),可以延長(zhǎng)鵪鶉蛋被大氣壓壓入的時(shí)間,增加了實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度,并能連續(xù)多次展示實(shí)驗(yàn).
二、改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)效果
在初中物理人教版教材中,有些演示實(shí)驗(yàn)不好操作或?qū)嶒?yàn)效果不理想,這時(shí),教師可以對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些改進(jìn),提高演示實(shí)驗(yàn)效果.
1.海波熔化是人教版初中物理教材第三章第二節(jié)的內(nèi)容.對(duì)于這個(gè)演示實(shí)驗(yàn),很多教師都有一個(gè)感受,就是實(shí)驗(yàn)操作有一定的難度,且不易做成功.因此,教師上課時(shí)大多采用講實(shí)驗(yàn)或播放錄像的方法.對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),聽(tīng)實(shí)驗(yàn)或看錄像與觀察實(shí)際實(shí)驗(yàn)的效果是完全不一樣的.教師可以通過(guò)查找資料,對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一些改進(jìn).(1)選擇純凈新鮮的海波.由于海波有較強(qiáng)的還原性,可以與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),因此海波應(yīng)密封保存,存放在陰涼處,不能受高溫和光照,避免因存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起變質(zhì).尤其在炎熱的夏天更應(yīng)該注意,若晶體不純,則不宜再用,更不要重復(fù)使用.(2)選擇兩只量程為0~100℃的溫度計(jì),一只溫度計(jì)插入試管測(cè)量海波的溫度,另一只溫度計(jì)插入燒杯中,監(jiān)測(cè)水溫的變化.(3)選擇合適的溫水.海波在33℃以上的干燥空氣中易風(fēng)化失去結(jié)晶水,熔點(diǎn)降低.實(shí)驗(yàn)采用水浴法加熱時(shí),可先調(diào)節(jié)燒杯中的水溫在40℃左右,再把盛有海波晶體的試管放入燒杯中加熱.這樣,可以縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,避免因加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使海波失去結(jié)晶水,從而解決了溫度未達(dá)到48℃海波就開(kāi)始熔化.(4)給海波加熱要緩慢均勻.在實(shí)驗(yàn)中,如果加熱太快,試管中各部分晶體受熱不均勻,海波與試管外壁接觸部分先熔化變?yōu)橐后w,且溫度繼續(xù)升高,而中間固態(tài)部分還未熔化,就會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論.水浴時(shí)應(yīng)緩慢加熱,控制速度,可以適當(dāng)移開(kāi)酒精燈,石棉網(wǎng)和燒杯可以維持一段加熱,使試管內(nèi)外溫度差保持在3~5℃左右.在海波熔化過(guò)程中,應(yīng)保證水溫不超過(guò)51℃.(5)不停地對(duì)海波進(jìn)行攪拌.海波是熱的不良導(dǎo)體,當(dāng)試管中有液態(tài)海波出現(xiàn)時(shí),為了保證試管壁處和中間部分的溫度一致,要不斷攪拌海波.(6)及時(shí)調(diào)整溫度計(jì)的位置.溫度計(jì)測(cè)得的溫度只能反映溫度計(jì)玻璃泡周?chē)鷺悠返臏囟?,不能反映整個(gè)樣品的溫度變化.當(dāng)試管中外圍的海波開(kāi)始熔化時(shí),玻璃泡附近的溫度有可能沒(méi)有達(dá)到海波的熔點(diǎn),這時(shí)學(xué)生觀察到溫度尚未達(dá)到熔點(diǎn),海波就已經(jīng)開(kāi)始熔化的現(xiàn)象;有時(shí)溫度計(jì)玻璃泡附近的海波已熔化,并且溫度已開(kāi)始上升,但整個(gè)樣品還沒(méi)有完全熔化,學(xué)生就會(huì)認(rèn)為,海波還沒(méi)有熔化完,而溫度已經(jīng)上升了.在海波熔化過(guò)程中,應(yīng)及時(shí)調(diào)整溫度計(jì)的位置,使溫度計(jì)的玻璃泡始終處于固、液的交界處.
關(guān)鍵詞 人工濕地,污水處理,管理方法
ABSTRACT: In the past decade, environmental disfunctions have risen to a seriously environmental issues which arise public's awareness of how to face this alarming situation. Nonetheless,given to the recent research achievements,revealing that constructed wetlands are playing a indispensable role in terms of urban sewage disposal and ecological restoration.In this paper,we will analysis how to choose a right method to utilize and manage this promising disposal route in city life.
濕地
1.1濕地的定義
濕地系指天然或人工、長(zhǎng)期或暫時(shí)之沼澤地、泥炭地,帶有靜止或流動(dòng)的淡水、半咸水或咸水的水域地帶,包括低潮水位不超過(guò)6m的濱海海域。 濕地是一類既不同于水體,又不同于陸地的特殊過(guò)渡類型生態(tài)系統(tǒng),為水生、陸生生態(tài)系統(tǒng)界面相互延伸擴(kuò)展的重疊空間區(qū)域。
1.2濕地的類型
濕地主要分為兩大類:天然濕地和人工濕地。
1.2.1天然濕地
天然濕地包括海洋、以永久性淺海水域、河口水域、礁涂、巖石性海岸、沙灘等類型為主的海岸濕地以及由主要由永久性三角洲和湖泊組成的內(nèi)陸濕地。
1.2.2人工濕地
水產(chǎn)池塘、灌溉地、鹽田、蓄水區(qū)、采掘區(qū)、廢水處理場(chǎng)所、運(yùn)河甚至排水渠、地下輸水系統(tǒng)等都屬于人工濕地。隨著天然濕地的老化以及功能的衰退,人工濕地即將承擔(dān)越來(lái)越多的水凈化和處理的期望和責(zé)任。
1.3濕地的作用
濕地不僅可以提供水源、補(bǔ)充地下水、防止自然災(zāi)害,清除和轉(zhuǎn)化毒物和雜質(zhì)保留營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還可以固定二氧化碳調(diào)節(jié)城市氣候從而保護(hù)城市生物和遺傳多樣性。而作為濕地的一種更為直接和有效的類型,人工濕地技術(shù),其由于低廉的投資,良好的出水水質(zhì),簡(jiǎn)單的操作,強(qiáng)大的抗沖擊負(fù)荷的能力,維護(hù)方便,較高的氨氮去除率,同時(shí)可使污水處理與環(huán)境生態(tài)建設(shè)有機(jī)結(jié)合,在處理污水的同時(shí)創(chuàng)造城市生態(tài)景觀等特點(diǎn)逐步被越來(lái)越多的國(guó)家接受,并廣泛應(yīng)用。
人工濕地處理污水的基本原理
在一定的填料上種植等特選的植物,將污水投放到人工建造的類似于沼澤的濕地上。當(dāng)以富營(yíng)養(yǎng)化為主的污水流過(guò)一定長(zhǎng)寬比及底面有坡度的人工濕地時(shí),經(jīng)沙石、土壤或一些其他構(gòu)筑物混合組成的填料床過(guò)濾,污染水可以在床體的填料縫隙中曲折流動(dòng),或在床體表面流動(dòng)。而填料上植物根際的多種微生物活動(dòng),增加了濕地基質(zhì)的透水性,與周?chē)h(huán)境的原生動(dòng)物、微生物等形成各種小環(huán)境,通過(guò)氧的傳遞,更加增強(qiáng)了凈化廢水的能力。人工濕地的顯著特點(diǎn)之一是其對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力,因此更適用于處理生活污水以及城市污水一類。人工濕地可分別處理廢水中的不溶性有機(jī)物與可溶性物質(zhì)。不溶性有機(jī)物通過(guò)濕地構(gòu)造中的填料層被沉淀、過(guò)濾、截留,進(jìn)而被微生物利用,而可溶性有機(jī)物則可直接通過(guò)植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過(guò)程而被分解、去除。
人工濕地在不同環(huán)境下的應(yīng)用及效果
3.1植物的布局
3.1.1沉水植物
以蘆葦、香蒲為主,由于其具有發(fā)達(dá)的根系、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收能力強(qiáng)、可向水體輸氧等特點(diǎn)其在特定的人工濕地中長(zhǎng)勢(shì)良好。其可郁閉整個(gè)水面,可有效吸附、攔截懸浮物[參考文獻(xiàn):
[1] 李光遠(yuǎn),北方潛流人工濕地植物布局與管理探討[B],中國(guó)水利,2010(5)][1]。這些沉水植物對(duì)污水通過(guò)土壤截留-發(fā)生物理化學(xué)吸收-化學(xué)分解-沉淀-微生物的氧化降解等過(guò)程對(duì)污水進(jìn)行高效、廉價(jià)的降解和有害物質(zhì)的吸收。而蘆葦濕地系統(tǒng)針對(duì)于油田污水尤其有較高的去除效果。生活與含油污水,經(jīng)蘆葦濕地處理系統(tǒng)處理后,BOD5 去除率為85%,SS 去除率為87%,T-P 去除率為85%,氨氮去除率為54%,污水中的無(wú)機(jī)污染物(重金屬)和有機(jī)物也很大限度的被濕地蘆葦吸收,出水水質(zhì)可達(dá)到《綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)》要求[[2] 陳 坤,蘆葦濕地系統(tǒng)處理油田污水的研究[A],科技傳播,2011(1)][2]。
3.1.2浮水植物
以鳳眼蓮、大、水鱉為主以及少量細(xì)綠萍。藻類在冰封條件下也能較好地生長(zhǎng), 對(duì)濕地系統(tǒng)冬季運(yùn)行起著良好的作用。浮水植物以鳳眼蓮、大生長(zhǎng)旺盛,鳳眼蓮水下根系根據(jù)水質(zhì)狀況可長(zhǎng)達(dá)30~70 cm, 長(zhǎng)勢(shì)良好,可郁閉整個(gè)水面。但鳳眼蓮、大生長(zhǎng)季短, 一般適應(yīng)期為4 月中下旬至10 月中旬,冬季需打撈[[3] 王全金,李麗,李忠衛(wèi),復(fù)合垂直流人工濕地除氮磷效果研究[A],湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(6)
[4] 李麗娜,李亞治,達(dá)良俊等,復(fù)合垂直流人工濕地處理廢紙?jiān)旒垙U水的研究[A],中國(guó)造紙,2009(9)
[5] 胡勝華,張婷,周巧紅等,武漢三角湖復(fù)合垂直流人工濕地對(duì)重金屬元素的去除研究[A],生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2010,19(10)
[6] 余志敏,袁曉燕,崔理華等,復(fù)合人工濕地對(duì)城市受污染河水的凈化效果[A],環(huán)境工程學(xué)報(bào),2010(4)
[7] 劉紅,劉學(xué)燕,歐陽(yáng)威等,人工濕地植物系統(tǒng)優(yōu)化管理研究[A],農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)報(bào),2004,23(5)
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[13] 克雷格•S •坎貝爾, 邁克爾•H •奧格登 著, 吳曉芙譯.濕地與景觀[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2005.
][1]。
3.1.3復(fù)合性布局
通過(guò)篩選和對(duì)比,在選擇人工濕地植物布局時(shí)應(yīng)著重考慮當(dāng)?shù)氐臍夂?、溫度、植物適應(yīng)性等條件,根據(jù)不同的廢水種類和要求進(jìn)行選擇。而每種植物均應(yīng)從耐污力、植物生長(zhǎng)量、根系、經(jīng)濟(jì)性、管理難易性( 包括病蟲(chóng)害少、抗倒伏和易繁殖)等方面進(jìn)行詳細(xì)的考察,通過(guò)對(duì)其氮磷積累量、TP、TN凈化率進(jìn)行分析確定詳細(xì)的植物布局。
3.2處理效果
由于大部分類型的人工濕地都對(duì)氮磷有著非常明顯的去除效果,以下將由復(fù)合垂直濕地為例從其他三方面進(jìn)行闡述。
3.2.1構(gòu)造示意圖
試驗(yàn)床體表面為緣園皂皂厚的摻有石灰石的本地土壤袁下部為遠(yuǎn)耀員園皂皂的礫石層遙兩組濕地床種植植物分別為美人蕉和風(fēng)車(chē)草袁種植密度為5株每平方米。
3.2.2處理造紙廢水的應(yīng)用
一些無(wú)機(jī)物以及難降解有機(jī)物會(huì)積累在濕地中而堵塞填料間的空隙, 延長(zhǎng)系統(tǒng)的實(shí)際水力停留時(shí)間。據(jù)悉,天寶造紙廠的人工濕地建成投入使用一年來(lái), 運(yùn)轉(zhuǎn)良好, 尚未出現(xiàn)堵塞狀況。但在上行池表面, 已出現(xiàn)一層黑色毯狀的致密污泥層, 距離布水口10~ 30 cm 處尤其顯著[
][4]。但是此現(xiàn)象可以通過(guò)暫時(shí)性停床休息解決。這樣不僅可以使填料部分恢復(fù)滲透性,也可以讓收割后的植株體得到更好的恢復(fù)。
3.2.3對(duì)重金屬元素的去除
武漢三角湖位于武漢市傳統(tǒng)工業(yè)區(qū),故其水體中含有較多種類的重金屬元素。這些重金屬元素過(guò)量時(shí)往往具有高毒性,在環(huán)境中富集到一定程度后可能會(huì)導(dǎo)致公害問(wèn)題出現(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所的檢測(cè)結(jié)果表明三角湖人工濕地進(jìn)水濃度較低,其去除率依次為:Cd>As>Mn>Pb>Zn>Cr>Cu>Ba>Li>Ni[][5]。但依舊可以看出人工濕地對(duì)各重金屬元素仍具明顯的去除效果。
3.2.4對(duì)污染的城市河水凈化
研究表明[][6]復(fù)合垂直流濕也對(duì)城市污染河水具有良好的去除效果, 其對(duì)河水中TN、TP、COD和SS的平均去除率可達(dá)50% 、85% 、85% 和80%以上。垂直下行流與水平流復(fù)合人工濕地系統(tǒng)對(duì)TN、TP、COD 和SS 的平均去除率分別為43%、83%、85% 和76%。
人工濕地的運(yùn)行管理與維護(hù)
4.1水位
對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)、運(yùn)行良好的人工濕地來(lái)說(shuō),影響其處理性能的主要因素還是水位控制和流量調(diào)整。水位的改變不僅會(huì)影響人工濕地處理系統(tǒng)的水力停留時(shí)間,還會(huì)對(duì)大氣中的氧向水相擴(kuò)散造成影響。水位控制的不好極有可能使人工濕地產(chǎn)生不可設(shè)想的衰退甚至廢棄。當(dāng)水位發(fā)生重大變化時(shí),要立即對(duì)人工濕地處理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢查,首先考慮的應(yīng)是是否發(fā)生滲漏、出水管是否堵塞等機(jī)械問(wèn)題。對(duì)于最常用的表面流型人工濕地,水位的調(diào)整與植物的生長(zhǎng)也有密切聯(lián)系。啟動(dòng)階段水位應(yīng)該逐步提高,以免植物幼苗被淹死或脫離土壤隨水漂走。在該系統(tǒng)運(yùn)行期間,管理者可以考慮在每年春天降低水位以促進(jìn)新芽的生長(zhǎng)。這樣做可以使陽(yáng)光更容易穿透水體照射到喜光的植物上[][7]。
4.2病蟲(chóng)害狀況
人工濕地植物病蟲(chóng)害發(fā)生狀況人工濕地作為一個(gè)人工生態(tài)系統(tǒng),如同農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),有時(shí)則會(huì)在蘆葦上發(fā)現(xiàn)蘆葦、蒲草上發(fā)現(xiàn)蚜蟲(chóng)等一些病蟲(chóng)害。如果不及時(shí)處理很有可能導(dǎo)致植物枯黃矮小,甚至死亡。在觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害多發(fā)生于夏秋,此時(shí)正是植物生長(zhǎng)迅速時(shí)期,一旦發(fā)生病蟲(chóng)害、對(duì)人工濕地的運(yùn)行效果特別是對(duì)植物的產(chǎn)量將會(huì)造成較大影響[][7]。
4.3蚊蠅
濕地系統(tǒng)中高大的挺水植物成熟后容易發(fā)生彎曲或伏倒在水面上, 這種生境非常有利于蚊蠅的孳生。因此可以通過(guò)加強(qiáng)濕地植物的管理來(lái)控制蚊蠅, 在水邊不種植水生植物, 或種植低矮的植株并每年進(jìn)行收割[][8]。必要時(shí)可以在蚊蠅產(chǎn)卵的季節(jié)使用桿菌殺死蚊卵, 或使用能夠?qū)е挛米佑紫x(chóng)發(fā)育衰減的激素來(lái)控制蚊蠅[][9]。
4.4氣味的控制
表面流型人工濕地如果進(jìn)水負(fù)荷過(guò)高, 會(huì)形成厭氧的水域,釋放出難聞的氣體。這種情況主要是由于進(jìn)水的有機(jī)負(fù)荷過(guò)高或氨氮負(fù)荷過(guò)高造成的, 因此降低有機(jī)物和氮的負(fù)荷可以控制濕地系統(tǒng)散發(fā)出難聞的氣味[][9]。由于植物能夠?qū)⒀鯕鈧鬏數(shù)较到y(tǒng)中, 因此在布局上可以將那些開(kāi)闊的水域分散在種植較多植物的水域中[][10]。
4.5濕地堵塞
在所有人工濕地中, 懸浮物的積累是一些系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要威脅之一。雖然通過(guò)過(guò)濾和滲流可以吸附截留一大部分懸浮物可被微生物吸收消耗,但一些無(wú)機(jī)、大范圍的懸浮物處理廠和預(yù)處理程度不夠容易導(dǎo)致大型植物床的堵塞[][11]。在水平潛流濕地中, 床中水流大部分以潛流方式通過(guò)由活的、死的根和根莖造成的溝以及土壤孔隙。根和根莖的生長(zhǎng)會(huì)擾動(dòng)和弄松土壤。采用階段式進(jìn)水可有效防止堵塞[][11]。
4.6護(hù)堤的維護(hù)
要經(jīng)常對(duì)護(hù)堤進(jìn)行檢查,防止水面以下護(hù)堤的外部斜坡面出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,過(guò)多的或顏色異常暗綠的植被生長(zhǎng)都是出現(xiàn)滲漏的癥狀。定期清除護(hù)堤和堤面上的雜草,以免雜草蔓延到人工濕地處理系統(tǒng)中與濕地植物形成強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)[][12]。對(duì)于較淺的潛流型人工濕地處理系統(tǒng),定期去除濕地床中的樹(shù)苗也是非常必要的。因?yàn)殡S著樹(shù)木的生長(zhǎng),其根系可能會(huì)穿透防滲膜墊層,同時(shí)成熟的樹(shù)木會(huì)遮擋陽(yáng)光,抑制濕地水生植物的生長(zhǎng)[][13]。
人工濕地的前景展望
5.1凈化城市污水廢水
通過(guò)在條件相應(yīng)的污水處理廠布置一定面積的人工濕地可以高效率底能效的解決一部分污水的排放和凈化問(wèn)題,但應(yīng)注意在管道選擇時(shí)應(yīng)選擇耐壓力較大的管材,以免無(wú)法達(dá)到國(guó)家地表水質(zhì)四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的污水滲漏影響深層地下水而帶來(lái)不可估計(jì)的損失。
5.2對(duì)生態(tài)損壞區(qū)進(jìn)行修復(fù)
以人工濕地為載體,引進(jìn)一些先鋒植物進(jìn)行種植和栽培,不僅可以達(dá)到景觀的美化同時(shí)也為后續(xù)修復(fù)工作帶來(lái)巨大便利。但應(yīng)注意的是,在引進(jìn)植物的時(shí)候應(yīng)避免由于先鋒生物生命力過(guò)強(qiáng)、繁殖速度過(guò)快而產(chǎn)生生物入侵。例如全國(guó)范圍內(nèi)的水葫蘆入侵事件,在種植這類植物的時(shí)候應(yīng)圈養(yǎng)并長(zhǎng)期打撈,防止其過(guò)度繁殖和散逸。
5.3城市濕地公園的建設(shè)
在城市中建設(shè)濕地公園不僅可以擴(kuò)大城市綠化面積、改善生態(tài)狀況,為人們提供更加多樣化的休息娛樂(lè)場(chǎng)所,還能夠在涵養(yǎng)城市水源保護(hù)生物多樣性等方面發(fā)揮巨大的作用。而城市濕地公園的景致應(yīng)保持或貼近自然狀況,保留現(xiàn)狀植物和水域,主要在濕地設(shè)置游覽線供人們行走和休息,在濕地內(nèi)圍可以展現(xiàn)各種適合的水生植物、鳥(niǎo)類觀賞區(qū)等。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:初中物理;電學(xué);計(jì)算題;解題技巧
隨著社會(huì)發(fā)展的腳步日益加快,大家對(duì)學(xué)習(xí)的要求已不再滿足于儲(chǔ)備更多的知識(shí),而是要掌握學(xué)習(xí)的方法與技能。學(xué)習(xí)的根本作用就是解決實(shí)際的生活難題,物理問(wèn)題無(wú)時(shí)無(wú)刻不伴隨我們的生活,從時(shí)間到空間、從質(zhì)量到數(shù)量,我們一直在解決物理問(wèn)題。在近幾年我國(guó)對(duì)中學(xué)生各方面能力都進(jìn)行強(qiáng)化,由于年齡的原因中學(xué)生在邏輯思維以及文字理解方面確實(shí)有著無(wú)法彌補(bǔ)的短板。這要求教師在平時(shí)教育過(guò)程中要注重學(xué)生在此類題目上的訓(xùn)練,掌握答題技巧。
1.初中電學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)
美國(guó)教育心理學(xué)家布魯納主張,教學(xué)的最終目標(biāo)在于促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科結(jié)構(gòu)的一般理解。掌握電學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)有助于提高學(xué)習(xí)興趣,有助于學(xué)科知識(shí)的記憶,并在類似的情景中廣泛遷移應(yīng)用。所以在教學(xué)過(guò)程中幫助學(xué)生構(gòu)建一個(gè)完整的電學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)就顯得尤為重要。初中電學(xué)部分盡管內(nèi)容繁多,但主要由三大系列公式和兩大基本規(guī)律(即串并聯(lián)電路的特點(diǎn))作為骨架支撐,而充當(dāng)填充組織的內(nèi)容,像識(shí)別串并聯(lián)電路,電表的用法及其讀數(shù)所代表的含義等則作為學(xué)科基本素養(yǎng)存在于學(xué)生大腦―電學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
三大系列公式:
兩大基本規(guī)律:(1)串聯(lián)電路的基本規(guī)律:(以兩個(gè)電阻R1和R2的串聯(lián)為例)①串聯(lián)電路的各處電流相等,即I=I1=I2;②電源電壓等于各個(gè)用電器電壓之和,即U=U1+U2;③串聯(lián)電阻的等效阻值為R=R1+R2;④串聯(lián)電路消耗的總功率等于所有用電器功率
和,即P=P1+P2;⑤串聯(lián)電路總電功等于所有用電器的電功和,即W=W1+W2。
(2)并聯(lián)電路的基本規(guī)律:(以兩個(gè)電阻R1和R2的并聯(lián)為例)①并聯(lián)電路中干路電流等于各個(gè)支路電流之和,即I=I1+I2;
2.基礎(chǔ)知識(shí)
在平時(shí)老師的教學(xué)中,首要的教育點(diǎn)必須是基礎(chǔ)知識(shí),只有對(duì)其理論依據(jù)有最為徹底的理解,學(xué)生在以后更多知識(shí)的延伸上才可以做到迅速接受,舉一反三。對(duì)于電學(xué)來(lái)說(shuō)就是對(duì)電路各方面的基本信息有著倒背如流的記憶。這樣才可以在做題的時(shí)候準(zhǔn)確抓住考核的知識(shí)點(diǎn),并進(jìn)行知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的編制。
3.解題公式記憶技巧,防止其數(shù)學(xué)化
對(duì)于物理來(lái)說(shuō),它和數(shù)學(xué)一樣有著繽紛復(fù)雜的很多公式。這就要求老師在教育解析這些共識(shí)的時(shí)候?qū)⑺鼈儎?wù)必進(jìn)行公式推導(dǎo),使其物理含義能夠完全暴露在學(xué)生腦中,而不是讓學(xué)生進(jìn)行死記硬背。大量的實(shí)例說(shuō)明對(duì)于死記硬背的公式,學(xué)生長(zhǎng)期記憶的準(zhǔn)確度大大降低,經(jīng)常在使用時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)。下面就是一些老師在此方面教育的方法建議:(1)在講解基礎(chǔ)公式時(shí),適當(dāng)進(jìn)行一些小的情景實(shí)驗(yàn),通過(guò)最為直觀的物理現(xiàn)象將公式理念展現(xiàn)給學(xué)生,從而幫助學(xué)生進(jìn)行理解記憶。(2)對(duì)于一些物理問(wèn)題,可以讓學(xué)生自己進(jìn)行課外的合作探究,布置一定的課余開(kāi)放性學(xué)習(xí)作業(yè),如對(duì)于追擊問(wèn)題和速度問(wèn)題,可以讓幾位學(xué)生一起模擬情景,這樣可以讓他們從自身角度體會(huì)物理知識(shí)。
總而言之,只有將物理學(xué)科的知識(shí)公式等賦予自身的理解模式才可以橢學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)系統(tǒng)地了解知識(shí),建立物理知識(shí)體系,對(duì)以后理解更深層次的知識(shí)提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。
4.解題思路
教學(xué)中發(fā)現(xiàn),有些學(xué)生面對(duì)電學(xué)計(jì)算題,難以找出已知量和未知量之間的關(guān)系,解題存在畏難情緒,要么不知從何入手,要么解題中出錯(cuò)。這是因?yàn)樗麤](méi)有一個(gè)正確的解題思路。要建立正確的解題思路,首先要掌握基礎(chǔ)知識(shí),熟記公式,然后認(rèn)真讀懂題目,充分了解已知條件和題目要求。題目中如果有圖像,就要充分利用圖像,從圖像中獲得有用信息,用在解題當(dāng)中。
(1)向下推導(dǎo),認(rèn)真閱讀題目,找出題目中的已知條件,聯(lián)系相關(guān)的物理公式,順向思維,推想:已知這些條件,根據(jù)相關(guān)公式,就可求出另一物理量。例如:關(guān)于某一元件的電壓U和電阻R已知,求出的新物理量也許是題目所要求出的,也許對(duì)后續(xù)解題有幫助。
(2)向上倒推,認(rèn)真閱讀題目,弄清題目要求,聯(lián)系相關(guān)的物理公式,逆向思維,倒推:要求出該物理量,需要知道哪些物理量呢?電學(xué)計(jì)算題確實(shí)不難,從上可以看出,任何一個(gè)電學(xué)公式(除計(jì)算電功的公式外)都是三個(gè)物理量之間的關(guān)系。所以電學(xué)題的解法我們可以歸類為“已知兩個(gè)物理量求第三個(gè)物理量”的簡(jiǎn)單題型中。電學(xué)題無(wú)非就是建立串、并聯(lián)電路進(jìn)行出題,而已知條件就是電流、電壓、電阻(電功或電功率),如果其中兩個(gè)已知條件恰是某一公式中兩個(gè)對(duì)應(yīng)的物理量,此即為本題的突破口,下一步的計(jì)算就顯得順理成章。
5.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法的解題策略
在初中物理習(xí)題的解題過(guò)程中,數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用主要是指不等式法、列方程法和假設(shè)法等,應(yīng)根據(jù)實(shí)際的習(xí)題內(nèi)容來(lái)選擇最合適的解題方法,如,在解決力學(xué)中力的平衡問(wèn)題時(shí),可以合理地運(yùn)用列方程方法,以利用“平衡條件”這個(gè)已知量來(lái)列方程。目前,列方程這個(gè)解題策略已經(jīng)成為初中年級(jí)物理習(xí)題中比較常用的解題方法,需要按照找等量關(guān)系、列方程和求解三個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行,才能更快地解答出所求的物理量。由于人的思維經(jīng)常都處于比較朦朧的狀態(tài),只有在對(duì)某個(gè)事物進(jìn)行詳細(xì)研究的過(guò)程中,才能將相關(guān)概念結(jié)合到一起,因此,合理運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,可以促進(jìn)初中生思維能力不斷提升,對(duì)于推動(dòng)初中物理習(xí)題解題策略不斷創(chuàng)新有著重要影響。
6.方程解題,化難為易
在近年來(lái)各大省市的中考物理題目中,有多個(gè)狀態(tài)電路的出題率逐漸增大。對(duì)于該種狀態(tài)電路來(lái)說(shuō),如果能夠在其中的某一狀態(tài)中獲得定值電阻、電源電壓的值,則可以在對(duì)上述值求出之后在另一個(gè)狀態(tài)中求解。而在實(shí)際解題操作中,該種方式對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一個(gè)較大的難點(diǎn)。為了較為直觀、簡(jiǎn)單地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解,列方程可以說(shuō)是非常有效的一種解題方式。
綜上所述,根據(jù)初中年級(jí)物理教學(xué)的實(shí)際情況,合理運(yùn)用各種物理習(xí)題的解題策略,可以快速地獲得正確答案,使初中生的解題思維更加活躍,在提高教學(xué)水平的同時(shí),還可以提升初中生的創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
一、“養(yǎng)”
1、明確實(shí)驗(yàn)的名稱、目的、內(nèi)容.即根據(jù)實(shí)驗(yàn)的名稱,學(xué)生要知道做這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要達(dá)到什么目的,知道實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有哪幾個(gè).如初中學(xué)生接觸的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是“用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度”,學(xué)生要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的名稱知道該實(shí)驗(yàn)的目的有三個(gè):練習(xí)正確使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度和記錄測(cè)量結(jié)果;練習(xí)估測(cè)到分度值的下一位;學(xué)習(xí)進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量的特殊方法.知道該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有三個(gè):測(cè)作業(yè)本和物理課本的長(zhǎng)、寬;測(cè)細(xì)銅絲的直徑;測(cè)硬幣的直徑.
2、知道實(shí)驗(yàn)的原理和方法。即每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是什么,用什么方法去完成。
3、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。即將實(shí)驗(yàn)怎樣細(xì)化為具體的實(shí)驗(yàn)步驟;清楚做實(shí)驗(yàn)的順序;知道實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題,這是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
4、需要什么實(shí)驗(yàn)器材。即根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟的順序準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材.這樣準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材能做到不多不少,而且每項(xiàng)器材學(xué)生都清楚它在本實(shí)驗(yàn)中的用途、用法、使用注意事項(xiàng),避免學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的死記硬背。
5、怎樣做好實(shí)驗(yàn)記錄,并且能根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄的表格。
6、怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,知道數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的技巧和應(yīng)注意的問(wèn)題。
7、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是什么。
二、“講”
學(xué)生明確了整體把握實(shí)驗(yàn)的思路后,教師要結(jié)合具體實(shí)驗(yàn),采用“套公式”的方法“講”好實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)思維環(huán)節(jié)(報(bào)告項(xiàng)目).引導(dǎo)學(xué)生明確每一個(gè)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容,消除每一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)障礙,突破難點(diǎn),同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生整體把握實(shí)驗(yàn)的思路.實(shí)驗(yàn)步驟的具體化和程序,實(shí)驗(yàn)記錄表格的設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理,對(duì)學(xué)生來(lái)講有較大的難度,教師要通過(guò)多問(wèn)幾個(gè)“為什么”來(lái)幫助學(xué)生重點(diǎn)突破。
三、“說(shuō)”
語(yǔ)言是思維的再現(xiàn).讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的理解明確化,并且用語(yǔ)言把它表述出來(lái).學(xué)生“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)階段.第一階段是學(xué)生“說(shuō)”好教師“講”好了的實(shí)驗(yàn),是對(duì)教師“講”好了的實(shí)驗(yàn)的鞏固、掌握,是學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)前必須完成的.第二個(gè)階段是學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)和討論,由學(xué)生為主“說(shuō)”(設(shè)計(jì))好實(shí)驗(yàn).從教師“講”好實(shí)驗(yàn)到學(xué)生“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn),是由教師為主“套公式”到由學(xué)生為主“套公式”,是一個(gè)質(zhì)的飛躍.學(xué)生采用“套公式”的方法,按照實(shí)驗(yàn)思維的過(guò)程,逐一“說(shuō)”清每一思維環(huán)節(jié)(報(bào)告項(xiàng)目)的具體內(nèi)容,難點(diǎn)及突破,應(yīng)注意的問(wèn)題和技巧等,使整個(gè)實(shí)驗(yàn)“裝”在學(xué)生心中。這個(gè)階段教師的作用主要是對(duì)學(xué)生的“說(shuō)”進(jìn)行評(píng)價(jià),“挑”毛病,完善學(xué)生的“說(shuō)”.初中物理教材從第二冊(cè)“用電壓表測(cè)電壓”實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,就沒(méi)有直接給出實(shí)驗(yàn)的目的、器材、步驟、記錄表格等,而是要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成.
四、“做”
“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn)是“紙上談兵”,是“做”好實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備.“做”好實(shí)驗(yàn)是將“說(shuō)的理論”應(yīng)用于實(shí)踐,需要有一個(gè)動(dòng)手能力的鍛煉過(guò)程,按程序規(guī)范操作是訓(xùn)練動(dòng)手能力的技巧.“做”不僅是“說(shuō)”的操作化,而且應(yīng)是對(duì)“說(shuō)”的調(diào)整、完善和補(bǔ)充.要“做”好實(shí)驗(yàn),必須做到:
1、學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前必須“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn),把整個(gè)實(shí)驗(yàn)“裝”在心中.
2、確保每人動(dòng)手,小組配合.實(shí)驗(yàn)盡可能做到兩人一組,學(xué)習(xí)成績(jī)、動(dòng)手能力優(yōu)、差生的相互搭配,以好帶差.
3、突出“預(yù)防”,消除障礙.對(duì)于實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的普遍問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),突破難點(diǎn),確保實(shí)驗(yàn)成功率。
4、做好實(shí)驗(yàn)中的巡查和指導(dǎo).教師在巡查中要及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中存在的困難、錯(cuò)誤或不規(guī)范操作,并且及時(shí)給予糾正和指導(dǎo).引導(dǎo)困難的學(xué)生“做”好實(shí)驗(yàn),幫助他們建立信心和興趣.
5、實(shí)驗(yàn)做完后要統(tǒng)一答疑.實(shí)驗(yàn)做完后,學(xué)生總是有許多問(wèn)題和感受要問(wèn)、要交流.教師要讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)后的交流,從中受到啟發(fā),要及時(shí)幫助學(xué)生解答疑惑.
五、“寫(xiě)”
學(xué)生“寫(xiě)”好實(shí)驗(yàn)報(bào)告是提高初中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾h(huán)節(jié).它能檢查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體把握情況和實(shí)驗(yàn)的完成情況,教師對(duì)學(xué)生“寫(xiě)”好實(shí)驗(yàn)報(bào)告在提高初中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ械淖饔靡凶銐虻恼J(rèn)識(shí).如果從“說(shuō)”到“做”是一次質(zhì)的飛躍,那么從“做”到“寫(xiě)”又是一次質(zhì)的飛躍.應(yīng)該說(shuō),有了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的思維過(guò)程和報(bào)告格式的整體把握,學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)名稱“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn),自己列出實(shí)驗(yàn)器材,獨(dú)立“做”好實(shí)驗(yàn),學(xué)生“寫(xiě)”好實(shí)驗(yàn)報(bào)告是沒(méi)有困難的.初中物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告只需按教材和報(bào)告冊(cè)的要求,學(xué)生會(huì)“寫(xiě)”簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告就行了.
第一步:“養(yǎng)”
初中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果欠佳的一個(gè)重要原因是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏思維的參與,因此教師首先要做的就是教會(huì)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)思維習(xí)慣。
初中物理實(shí)驗(yàn)正確的思維過(guò)程是:首先,明確實(shí)驗(yàn)的名稱、目的、內(nèi)容,即根據(jù)實(shí)驗(yàn)的名稱,學(xué)生要知道做這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要達(dá)到什么目的,知道實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有哪幾個(gè);其次,知道實(shí)驗(yàn)的原理和方法,即每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是什么,用什么方法去完成;第三,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,即將實(shí)驗(yàn)怎樣做具體化,成為實(shí)驗(yàn)步驟,清楚做的順序;知道實(shí)驗(yàn)做的過(guò)程中的技巧和應(yīng)注意的問(wèn)題,這是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn);第四,需要什么實(shí)驗(yàn)器材,即根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟的順序準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,這樣準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材能做到不多不少,而且每項(xiàng)器材學(xué)生都清楚它在本實(shí)驗(yàn)中的用途、用法、使用注意事項(xiàng),避免學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的死記硬背;第五,怎樣做好實(shí)驗(yàn)記錄,能根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄的表格;第六,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,知道數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的技巧和應(yīng)注意的問(wèn)題;第七,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是什么。
初中物理教材對(duì)實(shí)驗(yàn)的編寫(xiě)程序是:①實(shí)驗(yàn)名稱,②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,③?shí)驗(yàn)器材,④實(shí)驗(yàn)步驟,⑤實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)對(duì)實(shí)驗(yàn)的報(bào)告格式,前五項(xiàng)同教材,增加了⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教材和報(bào)告冊(cè)的這種編寫(xiě)形式存在明顯的不足:一是這種編寫(xiě)形式?jīng)]有反映實(shí)驗(yàn)的全貌,過(guò)于“精煉”,不便于學(xué)生從整體(全貌)上把握實(shí)驗(yàn);二是這種編寫(xiě)形式不能很好地反映學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的思路,容易造成學(xué)生通過(guò)死記硬背去學(xué)習(xí)、掌握實(shí)驗(yàn)。按照思維的順序,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的項(xiàng)目和順序應(yīng)該是:①實(shí)驗(yàn)名稱,②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,③?shí)驗(yàn)內(nèi)容,④實(shí)驗(yàn)原理和方法,⑤實(shí)驗(yàn)步驟,⑥實(shí)驗(yàn)器材,⑦實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理,⑧實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
按上述要求教會(huì)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)思維習(xí)慣,既有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的思維過(guò)程,又使實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)思維性,是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)。
第二步:“講”
學(xué)生明確了整體把握實(shí)驗(yàn)的思路和其格式后,教師要從一開(kāi)始,結(jié)合具體實(shí)驗(yàn),采用“套公式”的方法“講”好實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)思維環(huán)節(jié)(報(bào)告項(xiàng)目)。引導(dǎo)學(xué)生明確每一個(gè)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容,消除每一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)障礙,突破難點(diǎn),同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生整體把握實(shí)驗(yàn)的思路。實(shí)驗(yàn)步驟的具體化和順序,實(shí)驗(yàn)記錄表格的設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理,對(duì)學(xué)生來(lái)講難度是較大的,教師要通過(guò)多問(wèn)幾個(gè)“為什么”幫助學(xué)生重點(diǎn)突破。如《測(cè)平均速度》的實(shí)驗(yàn)。教材要求分別測(cè)出小車(chē)通過(guò)斜面全程和上半段路程的平均速度為υ1和υ2。因此,本實(shí)驗(yàn)首先要觀察小車(chē)從斜面上滑下時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況是否是變速運(yùn)動(dòng)。其次,根據(jù)平均速度的計(jì)算公式υ=s/t,要分別測(cè)出υ1和υ2,就必須分別測(cè)出s1、t1和s2、t2。s1和s2可用刻度尺測(cè)量,t1和t2用停表測(cè)量。第三,測(cè)s1和s2時(shí),用紅粉筆分別標(biāo)出小車(chē)前端在斜面頂端和底端(金屬片)的位置及把s1平分為兩段的位置。用刻度尺測(cè)s1時(shí)要根據(jù)分度值估讀。第四,測(cè)t1和t2時(shí),一人把金屬片立在斜面底端(中間)紅粉筆線處,同時(shí)負(fù)責(zé)按停表計(jì)時(shí);另一人把小車(chē)放在斜面頂端,并使小車(chē)前端與斜面頂端的紅粉筆線對(duì)齊;當(dāng)計(jì)時(shí)同學(xué)發(fā)出“放”的口令并開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),拿車(chē)人立即放手讓小車(chē)滑下;小車(chē)撞擊金屬片時(shí),計(jì)時(shí)人停止計(jì)時(shí)。如此反復(fù)練習(xí)幾次熟練后,才正式測(cè)t1和t2。第五,讓學(xué)生自行分析,①本實(shí)驗(yàn)中如果要測(cè)小車(chē)通過(guò)斜面下半段路程的平均速度υ3,該怎樣測(cè)?②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷小車(chē)在s1、s2、s3三段路程上的平均速度υ1、υ2、υ3相同嗎?哪個(gè)最大,哪個(gè)最小?“套公式”的方法整體把握學(xué)生實(shí)驗(yàn),一開(kāi)始以教師為主,學(xué)生跟著教師的思維走。教師要讓學(xué)生多體會(huì)思維的過(guò)程,多體會(huì)學(xué)習(xí)障礙是怎樣消除的,多感受思維的力量、成功的喜悅。
第三步:“說(shuō)”
語(yǔ)言是思維的外殼。讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的理解明確化,從意識(shí)下層面進(jìn)到意識(shí)上層面,用語(yǔ)言把它表述出來(lái)。學(xué)生“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)階段。第一階段是學(xué)生“說(shuō)”好教師“講”好了的實(shí)驗(yàn),是對(duì)教師“講”好了的實(shí)驗(yàn)的鞏固、掌握,是學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)前必須完成的。第二個(gè)階段是學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)和討論,由學(xué)生為主“說(shuō)”(設(shè)計(jì))好實(shí)驗(yàn)。教師“講”好實(shí)驗(yàn)到學(xué)生“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn),是由教師為主“套公式”到由學(xué)生為主“套公式”,是一個(gè)質(zhì)的飛躍。 學(xué)生采用“套公式”的方法,按照實(shí)驗(yàn)思維的過(guò)程,逐一“說(shuō)”清每一思維環(huán)節(jié)(報(bào)告項(xiàng)目)的具體內(nèi)容,難點(diǎn)及突破,應(yīng)注意的問(wèn)題和技巧等,整個(gè)實(shí)驗(yàn)“裝”在學(xué)生心中。這個(gè)階段教師的作用主要是對(duì)學(xué)生的“說(shuō)”進(jìn)行評(píng)價(jià),“挑”毛病,幫助學(xué)生完善學(xué)生的“說(shuō)”。初中物理教材從第二冊(cè)《用電壓表測(cè)電壓》實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,就沒(méi)有直接給出實(shí)驗(yàn)的目的、器材、步驟、記錄表格等,而要學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成。
第四步:“做”
“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn)是“紙上談兵”,是“做”好實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。“做”好實(shí)驗(yàn)是將“說(shuō)的理論”應(yīng)用于實(shí)踐,需要有一個(gè)動(dòng)手能力的鍛煉過(guò)程。按程序規(guī)范操作是訓(xùn)練動(dòng)手能力的技巧。“做”不僅是“說(shuō)”的操作化,而且應(yīng)是對(duì)“說(shuō)”的調(diào)整、完善和補(bǔ)充?!白觥焙脤?shí)驗(yàn),一是學(xué)生開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)前必須過(guò)好“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn)關(guān),把整個(gè)實(shí)驗(yàn)“裝”在心中.二是確保每人動(dòng)手,小組配合。實(shí)驗(yàn)盡可能做到兩人一組,學(xué)生成績(jī)、動(dòng)手能力優(yōu)差生相互搭配,以好帶差。三是突出“預(yù)防”,消除障礙。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的普遍問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),突破難點(diǎn),確保實(shí)驗(yàn)成功率。如《用電壓表和電流表測(cè)電阻》實(shí)驗(yàn)。學(xué)生普遍存在這樣一個(gè)問(wèn)題:電源的電壓、電流表、電壓表量程的選擇和判定。學(xué)生對(duì)于本實(shí)驗(yàn)的原理和電路圖是比較熟悉的,假如電源使用兩節(jié)新的干電池,待測(cè)電阻6~8Ω,則由于電源電壓只有3V,因此,電壓表選用小量程0~3V。而電流表量程的選擇,則應(yīng)先計(jì)算可能通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流Imax=Umax/Rxmin=3V/6Ω=0.5A
第五步:“寫(xiě)”
學(xué)生“寫(xiě)”好實(shí)驗(yàn)報(bào)告是提高初中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾h(huán)節(jié)。它能檢查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體把握情況和實(shí)驗(yàn)的完成情況,反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。教師?duì)學(xué)生“寫(xiě)”好實(shí)驗(yàn)報(bào)告在提高初中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ械淖饔靡凶銐虻恼J(rèn)識(shí)。如果說(shuō)從“說(shuō)”到“做”是一次質(zhì)的飛躍的話,那么從“做”到“寫(xiě)”又是一次質(zhì)的飛躍。應(yīng)該說(shuō),有了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的思維過(guò)程和報(bào)告格式的整體把握,學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)名稱“說(shuō)”好實(shí)驗(yàn),自己列出實(shí)驗(yàn)器材,獨(dú)立“做”好實(shí)驗(yàn),學(xué)生“寫(xiě)”好實(shí)驗(yàn)報(bào)告是沒(méi)有困難的。初中物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告只需按教材和報(bào)告冊(cè)的要求,學(xué)生會(huì)“寫(xiě)”簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告就行了。
第六步:“考”
對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行考核,是初中物理教學(xué)大綱的要求,是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾胧?。初中物理?shí)驗(yàn)?zāi)芰W(xué)期考核,以該學(xué)期的實(shí)驗(yàn)為考核內(nèi)容,通過(guò)抽簽形式確定被檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)名稱學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)器材,自己獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理,獨(dú)立寫(xiě)出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師根據(jù)學(xué)生列出的實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生實(shí)驗(yàn)做的情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況等進(jìn)行評(píng)分。檢測(cè)成績(jī)作為學(xué)生該學(xué)期實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己顺煽?jī)。初中畢業(yè)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰己?,以初中階段物理全部實(shí)驗(yàn)為考核內(nèi)容,仍然采用抽簽形式確定被檢測(cè)實(shí)驗(yàn),辦法同上。