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自然現象產生的原因范文1
一、直觀演示是展示教學目標的好方法
在物理教學中,首先要讓學生了解學習目標,也就是在某一課或某一單元的教學中要揭示哪一條物理規律,必須要讓學生了解,使學生產生具體的學習目的,引發學習動力。這一過程人們常常稱之為展標。展標的目的不是逢場作戲,也不是為了應付完成這一固定的教學環節,而重要的是要通過展示目標使學生盡快地認知目標,以便迅速地進入學習狀態,這才是展標的目的所在。以往在物理課堂教學中,利用小黑板或投影儀將目標寫好,讓學生去看,或給學生講目標,說目標,這些方法固然可用,但往往對學生刺激不大,引發的學習動機也不夠強烈。在展示目標后要使學生產生強烈的求知欲,并不一定要直接告訴學生本課應掌握什么,識記有哪些,學會應用的有哪些,共有幾個知識點。因為對于未接觸的新知識來說學生根本還不知道是怎么回事,這些知識對于他們來說還是陌生的,所以展示的作用就會相對降低。而應用直觀演示實驗展示目標,可以使學生清楚地看到某種現象,這些現象對于他們來說盡管也是陌生的,但這是他們親眼看到、親耳聽到、親手摸到的,可引發強烈的好奇心。好奇心的出現,是學習動機的源泉,是他們認定目標的基礎。在已有的事實面前,他們很自然地就會出現弄清現象發生原因的心理反應,這時教師給以適當的點撥就可展示出較為清晰的教學目標。而且利用這種方法展示的目標學生易于認定。
例如:在進行“光的折射”一節教學時,為了展示目標,可用一不透明的空水槽放在講桌上,然后將一把鎖或學生們非常熟悉且能沉入水中的小物體放入水槽(注意放入時不要讓學生看到什么),可問學生看到水槽里放的是什么?學生們在水槽壁的遮掩下是看不到的,此時向水槽內倒水,讓學生注意看,隨著水位的升高,首先是前面的學生看到了物體,當水槽即將滿時后面的學生也看到水槽內的物體了。此時學生們會感到十分驚奇,為什么會出現這種現象呢?然后告訴學生,是因為原來沒有水時物體反射出的光是直的,水槽壁擋住了進入你眼睛的光線,當然就看不到了,倒入水后物體反射出的光經過水面時拐了個彎,這時的光能進入你的眼睛,你就能夠看到了。那么光經過水面時拐彎的現象是折射現象,然后我們就來了解光的折射現象和研究光的折射規律。這樣既展示了教學目標又激發了學習動機,為后面折射規律的教學鋪平了道路。
這種方法是通過演示所出的現象給學生設疑,創設情境,學生自然地進入狀態。整個教學過程流暢,不會在展標的環節上有貼膏藥的感覺。當然展示教學目標的方法很多,要根據教學時機學習內容等具體情況而定。展示目標往往是教學的開始,而學生認定目標需要教學的全過程。展示目標是教師行為,而認定目標是學生行為,展標是為認標服務的。
所以用何種方法展示目標尤為重要,在物理教學中利用直觀演示的方法應該說是一種好方法。
二、直觀演示是培養學生觀察能力的重要途徑
在物理教學中,直觀演示是培養觀察能力的最基本的方法,在教學活動中,有著不可替代的作用。我們所學的任何一部分物理知識,任何一個知識點都是客觀事實的產物,為使學生能夠尊重知識、尊重客觀事實,教師根據教材內容設計某個演示實驗,在演示中教師通過引導指明要觀察的現象,從而激發學生激情,提高學生的觀察力和想象力。其二是教師的示范作用,演示實驗大部分是教師邊引導邊操作。學生通過觀察到的實驗技能和操作方法,為學生進實驗室進行獨立操作鋪平了道路。學生將來在實驗室無論是搞驗證形實驗還是搞開發性實驗,都會以教師演示實驗時的操作方法和觀察方法模仿進行。其三是教師的指導作用,在做演示實驗時教師由于具有較為豐富的經驗,一般對實驗能夠預測出可能發生的異常情況和實驗中的干擾現象,從而邊操作邊講明可能發生的意外情況的原因,使學生不致于因干擾而使觀察結果失真。這樣在演示的整個過程中都蘊含著對學生觀察力的培養。不僅使學生學到了實驗技能,而且使學生學到了操作方法以及利用辯證的觀點去觀察事物的能力。所以說直觀演示是培養學生觀察能力的基礎,同時也是培養學生觀察能力的重要途徑。
三、直觀演示是培養創造型人才的重要手段
在物理教學中,直觀演示是引導學生創新意識最基本的手段。學生創新意識的萌生必須要有教師為其埋下創新意識的種子。直觀演示在學生看來本身就是一種創造。
自然現象產生的原因范文2
1、上古歌謠:
上古時期的民歌、民謠,是民間文學的一種。我國古代,以合樂為歌,徒歌為謠。上古歌謠是先民表達思想、抒發感情、促進生產的重要工具,是在生產力極為低下的原始時代產生的,是出現最早的文學樣式。按題材內容,可分為勞動歌謠、祭祀歌謠、圖騰歌謠、婚戀歌謠、戰爭歌謠等。它們具有集體性、綜合性和再現生活的直接性,詞句簡樸,節奏流暢,以賦為其主要表現手法。
2、《周易》:
先秦時的一部卜筮書。其文字分經、傳兩部分。其中的卦、爻辭為《易經》,約成于西周初年。它們記載了上古社會的一些情況,保存了一些具有樸素色彩的上古歌謠?!兑讉鳌肥菍浀恼f明和解釋,大部分作于戰國時期,反映了當時的哲學思想。
3、神話:
神話是上古先民通過幻想以一種不自覺的藝術方式對自然現象和社會生活所作的形象描述和解釋,用虛幻的想象表現了先民們征服自然、戰勝自然的強烈愿望和樂觀主義、英雄主義精神,是人類早期不自覺的積極浪漫主義藝術創作。它是原始文學的一種重要樣式,是后世文學藝術的重要土壤和武庫。
4、《山海經》:
一部與巫術有關的古代地理著作,作者不詳,約成書于戰國時,秦漢時又有增補。共18卷,以記載傳說中的地理知識為主,兼及民俗、物產、醫藥、巫術、祭祀等,尤其是保存了大量上古神話傳說,如精衛填海、夸父逐日、黃帝殺蚩尤、鯀禹治水等,是我國先秦保存神話最多的古籍,具有重要的文學價值。
二、論述題
1、談談我國上古歌謠的分類及內容。
參考答案:
我國現存上古歌謠,從題材內容看,大致可分為以下五類:一為勞動歌謠,是最早出現的上古詩歌,它們對勞動行為的再演和生產經驗的總結,是先民有意識創做出來的,帶有明顯的功利目的,以《彈歌》最典型。二為祭祀歌謠,表現了上古先民幻想祈神降?;蛑笓]自然服從自己的愿望,帶有較濃的原始宗教意識,《卜辭通纂》375片和《伊耆氏蠟辭》是其代表。三為圖騰歌謠,是先民在圖騰崇拜基礎上創作的詩歌,《燕燕往飛》尚可窺見其端倪。四為婚戀歌謠,一般都表現出粗獷、野蠻的特點,如《周易。屯·六二》。五是戰爭歌謠,如《周易·中孚·六二》、《周易。同人》,由其繪聲繪色的描摹中,令人仿佛聽到了古老的殺伐聲,看到了上古戰爭的禮儀、部族成員奮勇作戰的身影及失敗的悲哀和勝利的歡欣。
2、簡述我國上古歌謠的藝術特征。
參考答案:
我國上古歌謠在藝術特征有四:一是它的集體性、綜合性的藝術形式。二是它再現生活的直接性。三是句式簡單、語言簡樸、節奏流暢。四是以賦為主的表現手法。
3、神話產生的原因何在?
自然現象產生的原因范文3
關鍵詞:地質災害;防范預警系統;系統建設
中途分類號:U212.22文獻標識碼:A
一、人類要明確地認識到自然災害的不可防止性,采取適當的應對措施
地球至今已經有四十多億年的歷史,在無邊無際的宇宙中,地球只不過是一個很渺小的星球,在太陽系中,地球也是其行星之一。隨著時間的不斷推移,地球自身也隨之發生著翻天覆地的變化。而人類卻不知道,宇宙特別是太陽系帶給地球的一系列影響和傷害。
在人類的生存和發展過程中,自然資源所發揮的作用是尤為重要的,但若是不能科學或者過度地開發利用,最終所造成的后果將會是十分嚴重的。從另一個角度而言,人類在自然界中生存和發展,自然界存在一些災害性條件是很正常的,如果說這些災害性條件沒有對人類的生命財產沒有造成直接的損害,那么它就會直接作用在某些資源的產生和形成上。
所以,人類當看到洪水、地震、滑坡以及泥石流等災害現象出現的時候,應該知道這些現象都屬于正常范圍,而且也是人類不能防止的。重點在于,人類要怎么樣規避這樣的危害,與之發展形成相適應,最終實現防災減災的良好效應。
二、全面認識自然現象,建立科學有效的預警預報機制
要想將科學的預警預報系統建立起來,最重要的就是能夠對自然現象引起充分全面的認識和了解。因為人類的活動給這些自然現象帶來一定的影響,所以,極端現象才會形成并出現。
在前些年,出現了厄爾尼諾和拉尼娜現象,從此人們對于海流溫度對大氣所產生的影響有了基本全面的認識和了解,而海底地殼的活動,對于海水溫度的變化起著主導性的作用。不過,人們對于當前出現的極端條件,還沒有分析和研究出一套合理有效科學的依據。
地殼活動在活躍范圍中,地震、火山噴發以及其它一些地質災害現象出現是很正常的,在這種情況下,世界各地頻繁發生地震現象。相應在連續不斷的大洪災和地震的發生前提下,滑坡、泥石流等地址災害與往年同期相比高出很多倍。為此,很多人都以為是世界末日的來臨,災難層出不窮。其實,這與世界末日并沒有關系,人類是有智慧的動物,借助自身的智慧全面地認識地球,完全可以在這些災害中認識和了解到自然災害現象中,地球的發展和蛻變,進一步找出強有力的措施,與自然相和諧統一,從而在真正意義上實現防災減災。
三、研究自然災害鏈,采取有力措施以達到防災減災的目的
在自然界中,災害現象也有自己的災害鏈,例如,地震、滑坡、泥石流以及塌陷等等地質災害現象都存在著專有的災害鏈。換言之,地震的危害,有很大一部分是在誘發地質災害現象的基礎上,形成巨大的傷害和破壞。
自然界所發生的地震,其實都是從地下十幾千米或者三十多千米開始形成的,板塊活動和軟流圈作用在其中也發揮著巨大的作用。不過,人類活動也很有可能引發地震,但是震源線、已知震級Ms都是基本固定的,不會高出5級,比如,水庫蓄水。所以,對地殼深部運動情況的全面了解和認識顯得十分重要,不過做到這一點以當前這方面的技術能力還是很難實現的。在地震的時候,P波是最先產生的,房屋本身以及基礎巖土向上拋起破壞結構,然后產生S波,通過P波破壞,發揮水平推毀的作用。所以,地震力和建筑基礎承載力和巖土體間強度之間的平衡關系對于地震破壞系數而言起著決定性的作用,因而,人們在用盡辦法增強建筑基礎承載力和巖土體間強度的抗震力量。
日本阪神在上世紀70年代的時候發生過地震,自從此次地震發生以后,人們對于建設的抗震、加固越來越重視。有些利用橡膠圈對其進行消能,通過這樣的方式,使減震作用得到有效地發揮。
針對氣象和滑坡、泥石流等地質災害之間形成的災害鏈,例如,暴風雨災形成的滑坡、泥石流,事實上,風力和雨水作用都是其中所存在的,建筑物、樹林等在風的作用下,形成壓力和拉力,與巖石、土坡之間力學硬度形成對抗。單純風力作用可能還稍微好一些,但是臺風等都會隨之形成大雨、暴雨等現象,巖、土體在雨水的作用下,受到侵蝕、沖刷,逐漸滲透巖土體,產生動力壓水,在這種情況下,滑坡、泥石流等災害現象的形成幾率相對是較大的。
洪水引發滑坡、泥石流等災害,大致的原因可以劃分為以下幾方面:
第一,巖土體表面受到地面上漫流的影響,出現侵蝕現象,使其完整性受到破壞;
第二,岸坡受到地面集中河流的影響,出現波浪侵蝕,坍塌隨之產生;
第三,巖土體受到地表水的侵蝕,形成動水壓力,在此基礎上,巖土出現滑坡以及泥石流等災害現象。
因此,形成滑坡、泥石流,最直接的原因就是地表河水位下降速度加快,但是巖土體中的水位下降速度卻比較慢,有的時候還會出現上升現象,在這種情況下,所形成的動水壓力較大,從而下出現滑坡、泥石流等災害現象。
四、結語
中國地質環境條件的基本特點決定了地質災害點多、面廣。作為一個發展中國家,對所有災害點都進行治理顯然是不現實的,國家財力不允許,經濟上也不合理。不能治理的,都采取搬遷的辦法也不行。因為地質工作本身的特點和目前科學技術條件的限制,并不是我們認為危險的點都是真正危險的,而要作出十分準確的判斷,往往要付出比較大的經濟代價。即使是危險的,發生災害的時間也可能是幾年甚至十幾年、幾十年后。要用國家在經濟條件比較困難時候的資金去處理很多年后的問題,從經濟上講更是不合理的。對大部分地質災害危險點,我們只能采取監測的方式,在發現明顯的險情時,及時組織人員撤離和財產轉移,以盡可能減少損失。所以說,建立、健全地質災害防災預警系統是十分必要的,也是目前中國地質災害防治工作中最為迫切的任務之一。
參考資料:
1.董蕙青,譚凌志,鄭鳳琴,盧偉萍.廣西汛期地質災害氣象預報預警技術[J].廣西氣象. 2004(04).
2.肖偉,黃丹,黎華,崔振昂,蒙格平.地質災害氣象預報預警方法研究[J].地質與資源. 2005(04).
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自然現象產生的原因范文4
在科學實驗教學過程中,我們把探究的過程理解為:觀察現象――提出問題――猜想推斷――實驗驗證――得出結論――解決問題。
如:在教學《雨的形成》這課時(冀教版四年級下冊),教師上課開始就列舉了這樣一些現象:冬天早晨你在家里的窗玻璃上發現了什么(冰凌)、秋天早晨的草葉上呢、燒水時鋁鍋蓋內側呢?
為使學生進一步觀察水蒸氣遇冷結成小水珠的現象,教師指導學生做水蒸氣在涼玻片上凝結成小水珠的實驗,從而提出疑問:玻片上為什么會有小水珠?進而推斷雨的形成原因,進行猜想假設,然后實驗論證,得出結論,聯想這一原理在生產生活小的應用。
這一過程正是學生自主探究的學習過程。而巧設問題,情境正是激發學生積極探究興致的激素。那么,如何創設問題,情景呢?
1 依據課題創設情景
根據課題、內容提出問題創設情景。如:《讓癟乒乓球鼓起來》(冀教版四年級下冊)教師是這樣設計的:首先教師拿山一個癟乒乓球,說:這個癟乒乓球能夠恢復原樣鼓起來嗎?猜一猜。然后板書課題,讓學生讀課題后,問:你有什么問題嗎?學生提出怎樣讓癟乒乓球鼓起來?癟乒乓球為什么能鼓起來?對于學生提出的問題,教師說,誰能猜想一下嗎,學生紛紛猜想。然后教師說,要弄清楚這些問題,光猜想還不行,得讓實驗來證明,你想試試嗎?學生熱情高漲地作實驗。就這樣學生在問題情境中生發了躍躍欲試的興趣。
2 依據自然、生活現象創設情景
科學是研究自然、生產生活的現象,揭示其本質、規律的。所以自然生活中的一些現象就成了教師課堂教學的情境。如:《水到哪里去了》(冀教版四年級下冊),教師為了能喚起學生的探究興趣,激發他們猜想、實驗的積極性,從學生非常熟悉的生活現象人手:同學們,一般情況下,你家把剛洗凈的衣服要晾在什么地方?你知道為什么嗎?你發現過嗎,盆里放的水,幾天后少了,地面濕了,過一段時間后干了,我們洗完手不擦,過一會也干了。這樣的現象還有很多,你還知道哪些?你想過這是為什么嗎?猜猜看。學生立刻進入了積極探究的學習情境。
3 采用與課題內容有關的神話傳說故事創設情景
有很多神話傳說故事是假說人們當時不能解釋的自然現象的,它可以用來渲染我們的探究學習情境。如:《雨的形成》(冀教版四年級下冊),教師先講祭天求雨的故事,然后問:雨真的是天神降的嗎?如果是,那你今天也要當一回天神了,想當嗎?一下就把學生的興致給忽悠起來了。
4 利用多媒體剪輯相關信息創設情境
農村遠程教育網和校園局域網已進入農村小學,課上播放幻燈片課件能把學生置身于活生生的情境中。如,《毛毛蟲哪里去了》,教師把毛毛蟲的一生生長變化情況制成幻燈片播放給學生看,使學生在很短的時間內就直觀地了解了它變化的一生,給學生耳目一新的感覺。
自然現象產生的原因范文5
【關鍵詞】地理;災害;教育
人類進入21世紀以來,自然災害有日益增加的趨勢。不管是發生的頻率、種類,還是災害造成的經濟損失,以及人員的傷亡都呈上升的勢頭。隨著人口的增長,人類對自然資源的加速開發和利用所導致生態環境的惡化是自然災害加重的直接原因。另外,人類對災害的認識不夠、防災避災的措施不力,也是使災害加重的一個重要原因。
在中小學的各個學科中,地理學科在進行災害教育方面有獨特的優勢。地理教學所涉及的氣象氣候、地質地貌、水系水文、植被土壤以及人類的生產生活與地理環境的關系等內容,涵蓋了主要的自然災害,如地震、火山、海嘯、臺風、洪澇、干旱、滑坡、泥石流、沙塵暴等,并不同程度分析了它們的形成原因和機制。那么,結合中學地理教學,如何對學生進行災害教育呢?本人認為,具體來說要做好以下幾方面。
1 在地理教學中進行災害教育的指導思想
1.1 提高認識,形成正確的災害觀:通過地理教學,使學生知道雖然自然災害的發生有其必然性,不可能完全避免,但自然災害的發生有其規律性,只有當條件具備時才會發生,從而形成正確的災害觀。自然災害其實是一種正常的自然現象,我們講這些自然現象是災害是因為它們發生時會對人類的生命財產帶來損失,但對自然本身,許多自然現象是非常重要和必須的。例如,臺風可以將水汽從一個地方帶到另外一個地方,從而調節水資源的時間和空間分布;洪水可以將一個地方的不能凈化甚至會危害生態環境的污染帶到大海使之得以凈化。從另一個角度看,自然災害促進了自然界的物質和能量循環,對自然界是非常有益的。形成正確的災害觀就是要正確地看待自然災害。災害并不可怕,沒有災害意識和不具備防災減災知識和能力的人,才會導致可怕的自然災害的增多,在面對自然災害時才會有可怕的事情發生。
1.2 授以知識,認識災害發生的原理:結合地理教學進行廣泛的災害知識教育,災害前兆、災害過程、災害原理、災害預防、減災減災措施、災害后果等內容,尤其是要結合有關知識點的教學,讓學生明白各種自然災害發生的原因和機制。例如,在講氣旋和反氣旋時,要告訴學生臺風就是一種氣旋,只不過是發生在熱帶洋面的強烈氣旋,所以水汽充足,除帶來狂風外還會帶來暴雨;寒潮就是反氣旋的活動,只不過是一種發源于寒冷大陸上的反氣旋,所以其氣流更干燥更寒冷。學生知道了自然災害發生的原理,有利于學生對災害形成正確的認識,不會產生懼怕感,有利于在災害發生時根據其原理采取正確的預防措施。
2 中學地理教學中災害教育的內容
2.1 防災減災思想:在地理教學中進行災害教育時,最重要的就是宣傳防災減災的思想,使預防災害的發生和盡可能減少災害發生時的損失程度的思想深入學生頭腑之中。讓學生知道雖然有些自然災害(如地震、火山等)人類不能完全阻止,但這些災害發生時往往有許多前兆,我們可根據這些前兆做好預防工作,我們還可以建立預警預報和應急機制與體系,使災害發生時人們的生命財產損失減到最低程度;有些災害(如滑坡、泥石流、水旱災害等)如果事前有充分的重視和預防措施,是完全可能避免的。讓學生知道許多人為造成的災害也是完全避免的。
2.2 災害的危害程度:結合有關內容的教學,做些拓展介紹,讓學生知道各種災害的危害程度。例如,在講地震時就要詳細介紹震級(每增加一級能量增加30倍)與破壞程度的關系,并介紹歷史上曾經發生過哪些不同程度危害的地震,讓學生對地震的危害有個清楚的認識。在講水旱災害、寒潮、臺風、赤潮、咸潮時,可以結合我國的國情做一些專題介紹讓學生知道它們每年對我國造成的生命和財產損失。通過這些介紹讓學生明白自然災害的危害性,同時也可鞏固學生的防災和減災思想,并讓學生覺得地理是很有作用的,進而產生學好地理的熱情與欲望,更加喜歡地理。
自然現象產生的原因范文6
模擬法是通過設計與原型(自然現象或過程)相似的模型,并利用該模型來間接地研究原型規律的方法。它隨著生產和科學技術的發展而發展,是人類認識世界和改造世界最基礎的方法之一。此法應用于物理教學可使事過境遷或稍縱即逝的自然現象或過程在實驗室重視,可將現象簡化或進行時空的放大、縮小,可對那些既不能打開,又不能從外部直接觀察其內部狀態的系統進行研究。特別是解決那些尚無簡單有效的儀器可演示的實驗,模擬法則成了一種重要的輔助手段。
物理實驗中的模擬法,根據其特點主要主功能,并結合本人教學實踐,分為以下四類。
一、 對象模擬
用放大或縮小了的,相似的,而又能反映事物某方面規律的客觀實體來代替研究對象的方法叫對象模擬。
對象模擬的設計思想主要在于下述兩種情況:其一是為了突出客觀實體的主要矛盾和本質特征,摒棄次要的非本質因素,使研究對象從客觀實體中直接抽象出來。如物理中的多種理想模型,以及天體運動模型,微觀結構等幾何相似模型。在研究二極管的單向導電性時,我在實驗基礎上,運用對象模擬法,用自行車氣門和進水閥門來模擬單向門。如此,不但加深對“單向性”的認識,而且激發了興趣,開闊了思路。其二是為了解釋某些行為和特征而建立起來的模擬。如地球因自轉而產生的科里奧利力比較抽象,在地理課中亦有提及。我們不妨取一只舊的橡皮藍球(或地球儀)來模擬地球自轉,然后將紅墨水從上往下滴落在轉動的“地球”表面。此時即可明顯看到水痕西邊呈擴散狀,從而令人信服的說明北半球南流沖刷西岸這一自然現象。
二、 物理相似模擬
在科學研究和工程技術的許多領域中,人們常常希望利用模擬試驗來代替對實際現象的研究,以便使我們可能在一定程度上預言某些在目前尚無法達到的條件下出現的情況。例如用水代替石油研究其在管道中的運動,把設計好的收音機縮小成模型放在風洞中試驗其特性等。其特點即模擬與原型遵循同樣的物理規律,故稱為物理相似模擬。
物理實驗教學中的“失重和超重模擬實驗”,“蘿卜”馬德堡半球,帕斯卡裂桶,用帶電的肥皂泡在豎直電場中的平衡進行“密立根油滴實驗”的模擬,以及十分壯觀的“可樂瓶水火箭”等,均是物理相似模擬的范例。
海市蜃樓是一種罕見的自然現象,教學中一般只作介紹,至多不過看看錄像,不能滿足學生的好奇心和求知欲,如果能在實驗室加以模擬,則不僅可激發學生探求自然奧秘的濃厚興趣,還可加深對有關知識的理解。首先,我們可以在三面透明的玻璃箱中放入若干白糖而不加攪拌,使糖水造成折射率隨深度而變化,而最大折射率出現在含糖較多的容器底部,以此來模擬大氣折射率隨高度而變化。(如圖1)當用氦氖激光光束從側面射入此溶液時,即可看到光束彎曲現象。然后再如圖2作海市蜃樓模擬,使之起到突破時空限制,重視自然奇景之目的。圖2中(1)液化汽灶,(2)鐵板帶沙,(3)半透明紙,(4)臺燈,(5)小景物,(6)蜃景。
三、 過程模擬
把具體物理過程純粹化、理想化,并根據其本質特征而設計的一種模擬叫過程模擬。其特點是過程簡化,易于控制。
氣體壓強的分子運動論觀點,通常采用雨滴打傘面來類比。這種大量分子對器壁連續碰撞的過程,如果用豆(或沙)落在平衡天平一端倒扣著的托盤底上的現象來模擬,就顯得直觀生動了。布朗運動的模擬,伽爾頓板,裝有鐵屑的試管模擬鐵棒的磁化和退磁等都是過程模擬的成功例子。
電子技術中半導體的導電機理,電子運動易理解,空穴導電則抽象,課堂教學中如用“空位置”的運動來作一現場過程模擬,無疑會使學生茅塞頓開。分析曲線運動的思想方法——運動的分解和合成是個難點,我以平拋運動為突破口,在演示有關實驗后,用“慢鏡頭”的方法,手持粉筆頭邊走(模擬水平勻速直線運動)邊沿自身前方,從上向下加速下移,以此模擬平拋運動,既簡單明了,又便于分析。
熱學中的統計方法和光本性的幾率概念,由于受課堂教學時間的限制,怎樣從個別事件的無規律過渡到大量事件的有規律,成了模擬實驗的設計難點,在教學中采用全同等可能過程,在不同時刻的空間比較可以等效變換成同一時刻不同狀態的比較的方法,讓全班同學同時擲幣若干次,然后統計比較下列情況“國徽”朝上的次數:(1)某同學,(2)某小組同學,(3)全班同學。從而使學生既突破了難點又受到一次生動的方法論教育。
四、 模擬放大
在物理概念和規律教學中,學生往往對那些不易觀察或不能從外部直接觀察其內部狀態的規律,因缺乏形象的感性材料而引起思維障礙。模擬放大正是采用空間放大和時間放大的方式,抓住本質特征,展現其生動直觀形象,從而促進思維順利進行。
液體表面張力實驗中的“水面浮針”,學生感到新奇,但在分析受力時往往錯誤認為表面張力與重力平衡,經指出后又不理解沿液體表面作用的力并沒有作用在針上。究其原因是學生在形成概念過程中缺乏直觀材料。為此,我用一只較大的氣球,充入少量氣體,然后在上面放一根小鐵棒,以此來模擬放大液面浮針,并指出液體表面張力同橡皮膜的張力,只作用在它們的表面,并沒有作用在針(或棒)上,作用在針上的是因液體表面張力而產生的液面對針的支持力。通過令人信服的實驗還使學生進一步明確:表面張力的作用是保持液面不分裂。
力的分解,關鍵是根據力產生的效果來確定分力的方向。斜面上物體的重力的分解和三角支架問題是其中的典型(如圖3),我在教學中用長毛板刷來模擬放大物體的運動趨勢,用吹塑紙模擬斜面,則斜面被壓和物體向下滑動趨勢一目了然。