杜依然
物理中的熱學知識在生活中有著廣泛的應用,如我們要恰當使用溫度計測量水的溫度,汽車的前擋風玻璃的除霜處理,空調的冷熱循環使用,高山上的開水不能喝,等等,都與熱學知識分不開。
我針對熱學與實際生活有緊密聯系的問題進行了研究,發現很多問題可以采取生活化的解決方法和思路,下面就來具體談談。
用節能環保的新理念解決生活化問題。結合本地區生活實際問題,依據熱學原理具體分析,得出科學道理,適當創新。例如:齊齊哈爾市建華區采暖公司對一棟老樓的水暖循環問題進行了一次創新改進,不僅使得室內平均溫度由攝氏十五六度提升到了攝氏二十二三度,而且減少了大量能源和成本,取得了多重效益。文中提到的老樓都是五六十年代的建筑,具有歷史保護價值,不能拆除重建,水暖管道年久老化,只能用水暖專用ppr塑料管來替代,把主管道由室內改到樓道中,然后分戶設置球閥,以便分戶控制。以往的改造上下水管道在同一樓層,不便于冷熱水的循環流動。這次改造則進行了小小的創新,就是把下水管改為通到下一層,以便冷水回流,并且加快了熱水的流入。這個改造方法利用了熱能循環、能量溫度差、勢能高低差的交換原理。
用設疑手段激發學生運用熱學知識解決生活難題的欲望。現在有一個非常突出的關于熱學的社會難題,涉及千家萬戶,難以解決,值得研究,那就是北方冬季的冰雪清理問題?,F在的科技水平和機械設備都已經很先進了,可還是不能徹底地清除冰雪,道路上總是有殘雪殘冰留存,給人們出行帶來極大的安全隱患。目前已知的措施有“以雪為令”,即下雪就開始清。機械雪鏟、雪推、雪滾刷,用機動車牽引,效率很高,但清不徹底。清潔工人集中清理又對道路暢通不利,且容易發生人身傷害。投放融雪劑的方式污染環境,影響城市衛生,而且半融化的雪泥在路上還是會有殘留,易引起車輛打滑現象。
怎樣更好地利用熱學知識把冬季道路上的冰雪處理得更干凈呢?是否可以在鋪設路面時,考慮添加類似于太陽能電池板的特殊材料,吸收太陽輻射能,并能長久低熱量地保存,車輛行駛時,車輪摩擦還能增加熱量,以加速冰雪融化成水汽,實現迅速、徹底的清理。
用思辨的方式去解決生活問題。對于家庭生活中經常遇到的冷熱問題,多多利用熱學知識來思考、辨析、比較,可以很好地解決。例如炎熱夏季里的制冷問題,寒冷冬季里的取暖保暖問題,廚房里天然氣、電磁爐烹飪問題等。
夏季降溫制冷的設施有空調、電扇、霧化器或洗浴、遮陽等方法,其中比較有創新的措施是太陽能板的使用,就是把最新科技成果太陽能板應用在各家的陽臺窗戶、外墻上,既能遮陽,又減少了太陽輻射的熱能,還能把太陽能轉化為電能,為空調、電扇等電器設備供電。
我們在烹飪方面的創新有許多,其中把鍋蓋進行人工加壓,如扣上一個大盆,或者用毛巾把鍋蓋周圍覆蓋嚴實,就利用了熱學知識,避免了熱量的損失。如煮雞蛋的時候,時間要把握好,6分鐘恰到好處,再用余熱即可煮熟雞蛋;在鍋里放上簾屜,把要熱的菜和牛奶等用小盆小盤盛裝好放到上面,就可以同時加熱多種食物了。這其中有科學使用、統籌安排的原理,還有環保節能的主題思想,更有愛家、愛國、愛環境的深厚情感。
在日常出行中,我們也經常會遇到跟熱學相關的問題。如今轎車已經走進千家萬戶了,我們平時要注意行車安全,例如,在炎炎夏日開車出行時,要注意輪胎胎壓。因為隨著氣溫升高,汽車的輪胎內溫度也升高了,這個過程是在吸收熱量,內能也增加了,很容易爆胎,這是能量增加的客觀規律。我們如果能夠及時檢測、及時發現胎壓的異常、及時處理,就能避免危險的發生。胎壓過高的解決方法是放氣減壓,相反,如果胎壓過低,就要及時打氣增壓,或者及時更換輪胎。
熱學知識在生活中隨處可見,我們要引導學生運用所學知識來解決實際問題。熱學是物理教學中的重要組成部分,在物理課堂上聯系實際生活,進行情境體驗或嘗試做與實際生活相關的趣味小實驗,會給課堂帶來活力,也會極大地激發學生的學習興趣,從而培養其合作意識,增強鉆研精神。
物理學是一門實踐性很強的科學,既源于生活又服務于生活。新課程標準尤其強調物理教學與實際生活的聯系,倡導“從生活走向物理,從物理走向社會”。為加深學生對熱學知識的理解,物理教師也應積極深入鉆研教材,研究生活,結合學生的實際學情,積極創新教學模式與方法、豐富教學內容,促進學生綜合能力的發展。