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电力知识科普小课堂赏析八篇

发布时间:2023-05-31 15:00:37

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的电力知识科普小课堂样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

电力知识科普小课堂

第1篇

1.1利用物理学史引入新课教学

(1)利用物理学史引入新的教学主题或新的一章

比如:鲁科版选修3-5除第一章外其它内容都是近代物理,为了让学生对即将要学习的知识有个整体了解,在这部分内容开始教学之前可以物理学史引入:

19世纪下半叶,科学家们开始研究阴极射线.伦琴在研究阴极射线时发现了X射线,J・J・汤姆孙从阴极射线证实了电子的存在.贝克勒尔在研究X射线时发现了放射性,居里夫妇发现并研究放射性元素钋和镭.在对放射性的进一步研究中,卢瑟福发现了α射线和β射线,维拉德发现了γ射线.

随着卢瑟福发现质子、查德威克l现了中子,原子核的结构被揭开;中子的发现还激发了一系列新课题的研究,引起一连串的新发现:人工放射性、慢中子和核裂变;并且打开了核能实际应用的大门.普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难提出了能量子假说,标志着量子力学的诞生;爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾提出了光量子假说和光电方程.玻尔将量子学说应用于卢瑟福的原子核式结构成功地解释了氢原子光谱.

爱因斯坦第一个肯定了光既有波动性又有粒子性,即波粒二象性;德布罗意把波粒二象性推广到微观粒子,提出了物质波的假说,论证了微观粒子也具有波动性,并得到了电子的衍射实验和双缝干涉实验的证实.

利用物理学史引入新的教学主题或新的一章时要尽可能把本主题或本章涉及到的物理学史有机的串起来,才能达到使学生对本主题或本章将要学到的知识有个框架上的了解的目的.

(2)利用物理学史引入新的一堂课

比如鲁科版必修1的第6章第1节《牛顿第一定律》可以用再现物理学史的方式引入新课:先给出马拉车的图(如图1所示),问学生看这个图能得出什么结论,然后根据学生的回答引出亚里士多德的观点:马不拉车,车就不动;这证明了有力才有运动,运动需要外力来维持.亚里士多德被奉为圣贤,他的观点人们相信了很长的时间,但慢慢的不断有人批驳,伽利略就是其中一个.伽利略利用如图2所示的光滑斜面实验进行批驳:假设沿斜面AB落下的物体,以B点得到的速度沿另一斜面BC向上运动,则物体不受BC倾斜的影响仍将达到和A点同样的高度,只是需要的时间不同而已.笛卡尔进一步完善了伽利略的结论:运动一旦加于物体,就会永远保持下去,除非受到某种外来手段的破坏.换言之,某一物体在真空中开始运动,将永远运动并保持同一速度.牛顿将前人的观点进行了大综合,提出了牛顿第一定律.

用物理学史引入新课教学可以增强学生对物理学的兴趣,可以很快就把学生的学习积极性调动起来,吸引学生的注意力.

1.2以物理学史为线索串讲一堂新课

比如鲁科版必修2第5章第1节《万有引力定律及引力常量的测定》,可以用天文学的进展为线索串起整堂课:托勒密的地心说哥白尼的日心说开普勒和伽利略捍卫哥白尼的日学说第谷的天文观测开普勒的贡献开普勒三定律牛顿对天体的研究牛顿发现万有引力定律发现万有引力定律的意义卡文迪许对引力常量的测量测出引力常量的意义.

再比如鲁科版选修3-5的第3章第1节《原子核结构》,也可以用原子核物理学的发展为线索串起整堂课:卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子(含布拉凯特的贡献)发现质子的意义卢瑟福的中子假说玻特、约里奥-居里夫妇双双错过发现中子的机会查德威克发现中子发现中子的意义.

以物理学史为线索串讲一堂课,可以使学生更加深刻地了解科学探索的过程,了解知识的形成过程,进一步理解所学的知识.

1.3在新课教学结束时补充本节相关物理学史

比如鲁科版必修2第3章第3节《匀变速直线运动实例――自由落体运动》,在教学什么是自由落体运动及自由落体运动的规律后可以补充历史上对于落体运动的研究:亚里士多德的错误观点伽利略对落体运动的猜想假说与逻辑推理伽利略的实验验证(斜面实验)合理外推至倾角为90°(即物体自由下落).

补充的目的是让学生了解物理学史上关于自由落体运动的研究发展过程,了解伽利略对物理学的贡献,同时让学生了解伽利略研究运动学的方法(如图3所示)是:把实验和数学结合在一起,既注重逻辑推理,又依靠实验检验.

对现象的一般观察提出假设运用数学和逻辑进行推理

实验检验

形成理论

图3

再比如鲁科版选修3-1第1章第2节《静电力 库仑定律》,在学习库仑定律时学生可能会有这样的想法:怎么库仑定律和万有引力定律这么像?二个定律间有什么关联吗?利用学生的疑惑,可以在课堂的最后几分钟补充库仑定律的发现过程:

1759年德国的爱皮努斯猜测电荷之间的斥力和吸力随物体的距离的减少而增大1760年瑞士的D・伯努利猜测电力会不会也跟万有引力一样,服从平方反比关系1767年英国化学家普利斯特利从富兰克林的空罐实验中得出:电的吸引与万有引力服从同一定律,即距离的平方1773年卡文迪许的同心球实验确定了电力服从平方反比定律,但没有及时发表而未对科学发展起到应有的推动作用1785年法国的库仑从电扭秤实验得出:带同号电的两球之间的斥力,与两球中心之间距离的平方成反比;库仑又从电摆实验得出:正电与负电的相互吸引力,也与距离的平方成反比.

可以看出科学家在研究电力的规律时都是按万有引力的模式来探讨电力的规律性,即应用了类比法,可见类比法在库仑定律的发现过程中起到重要的作用.

1.4针对新课教学过程中的某一知识点渗透相关物理学史

比如鲁科版选修3-4第4章第2节《光的全反射》,可以在全反射及其产生条件教学完后补充全反射现象的发现:1611年,开普勒系统研究光的折射现象,并在《折光学》一书中记载了他做的两个实验:一个是比较入射角和折射角的实验,另一个是圆柱玻璃实验,虽然开普勒没有从这两个实验中找到折射定律表达式,但他却通过这些实验利用光的可逆性应用反面倒推法发现了光的全反射现象.

再比如鲁科版选修3-4第5章第2节《光的衍射》中关于泊松亮斑可以补充:1818年,为鼓励对衍射现象的研究,法国科学院悬赏征集这方面的论文.菲涅耳以严密的数学推理定量地计算了圆孔、圆板等形状的障碍物所产生的衍射花纹,推出的结果与实验相符得很好.评审委员泊松在审查菲涅耳的理论时,运用菲涅耳方程推导圆盘衍射,得到一个令人稀奇的结果:在盘后方一定距离的屏幕上影子的中心应出现亮斑.泊松认为这是荒谬的,但阿拉果对泊松提出的问题进行了实验,结果实验中影子中心果然出现了一个亮斑.这一事实轰动了法国科学院,于是菲涅耳荣获了这一届的科学奖,而后人戏剧性地称这个亮斑为泊松亮斑.

针对新课教学过程中的某一知识点渗透相关物理学史,目的是让学生加深对这一知识点的理解,同时拓展学生的知识面,开拓学生的眼界.

2在实验课教学中渗透物理学史

物理学是一门实验学科,大量的物理规律是建立在实验基础之上.物理实验是高中物理教学的重要手段,实验教学是高中物理教学的有机组成部分.在实验课教学中也可适当地渗透相关的物理学史.

2.1在分组实验教学中渗透物理学史

比如鲁科版必修1第3章第2节《匀变速直线运动的实验探究》,在介绍打点计时器是个简便的计时仪器时,可以顺带给学生讲讲伽利略时代的计时方法:把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次物体运动时由细管流出的水,用接收到的水的多少来代表物体运动时间的长短.这种方法不但麻烦还只能间接测量时间,可见当时的科学家要做研究是多么的困难.

再比如鲁科版选修3-4第5章第1节《光的干涉》,在“科学探究――测定光的波长”中学生发现将各光学元件在光具座上装配好后,要把双缝干涉仪调节到能观察到明显的实验现象有点难度,这时为了增加学生的信心,可以给学生讲讲18世纪初的英国医生托马斯・杨在没有这些先进的光学仪器的情况下是如何克服困难做出干涉实验的:在百叶窗上开了一个小洞,然后用厚纸片盖住,再在纸片上戳一个很小的洞.让光线透过,并用一面镜子反射透过的光线.然后再用一个厚约三十分之一英寸的纸片把这束光从中间分成两束.结果看到了相交的光线和阴影.

2.2在随堂演示实验教学中渗透物理学史

比如鲁科版必修2第3章第3节《匀变速直线运动实例――自由落体运动》,在演示完纸片和硬币在接近真空的玻璃管内下落的快慢后,可以补充伽利略著名的比萨斜塔实验:从斜塔上同时释放一轻一重的两个物体,结果两个物体几乎同时落地.

在实验课教学中适当地渗透相关物理学史,可以让学生体会科学上没有平坦的大道,科学家使用最简单的仪器和设备进行科学研究是多么不容易,让学生学会珍惜现在优越的学习条件勤奋学习.

3在复习课教学中渗透物理学史

复习课也是高中物理教学中常见的形式之一,特别是高三的总复习阶段更是以复习课为主.由于近年的高考中频现与物理学史相关的考题,因此在高三总复习阶段有必要把重点章节比如力学、电磁学、原子物理的物理学史再次渗透到相应的复习课中,但不能只是新课教学中已讲过的物理学史的简单再现,而是在广度和深度上要有所提高.

比如在复习电磁感应的探索历程时,可以在原来新课教学已讲过的基础上重点补充以下几点:

“跑失良机”的科拉顿:科拉顿的实验装置设计得完全正确,如果磁铁磁性足够强,导线电阻不大,电流计十分灵敏,那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时,电流计的指针确实会摆动.也就是说,产生了电磁感应现象.只不过科拉顿没有看见,他跑得还是“太慢”,连电流计指针往回摆也没看见.

阿拉果圆盘实验:1822年,阿拉果和德国科学家洪堡测量格林威治附近小山的磁场强度时,注意到磁针附近的金属物对磁针的振动有阻尼作用.1824年阿拉果把磁针当做单摆,让它在铜盘上方摆动,发现磁针的摆动会很快衰减;如果在磁针下面迅速转动铜盘,磁针也会跟着转动.当时,阿拉果无法解释这种现象,只是如实地向公众宣布了这个实验结果.阿拉果因此而获得1825年科普利奖,此盘也被命名为阿拉果盘.这个实验震动了欧洲的物理学家,毕奥认为铜盘在转动时产生了磁性,而安培提出~盘在运动中产生了电流,但都没有找到问题的实质.当时,这个现象谁也不能解释,历史上称之为阿拉果之迷.

第2篇

关键词:植物营养;肥料;教改

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0184-03

课程实习是课程教学的重要组成部分,是课堂教学的自然延伸和有益补充[1]。但课程实习又不同于课堂教学,教学目的、内容及形式等均有自身的特殊之处[2]。尽管不同的课程有不同的实习设计,但总的目标是一致的。就是通过设计不同的实习活动,使学生将课堂上学习的理论知识与实际生产联系起来,加深对理论知识的了解,提高分析及解决现实问题的能力,同时也能间接培养学生的社会沟通能力、增强团队精神等,从而起到提高综合素质的作用[3-5]。我国学生一般理论知识丰富,但实践能力特别是动手能力较差[6]。鉴于此,国家和教育行政主管部门要求高等学校深化教学改革,大力推行素质教育[7],培养具有创新精神和实践能力的综合人才[8]。因此应加倍重视实践教学,使学生在实践过程中逐步培养起以研究的眼光去观察事物,逐渐形成创新意识和创新思维[9]。实践教学主要通过室内实验和野外实习两方面来实现[10]。野外实习更加贴近生产实际,更加贴近社会需要,更能培养学生的综合素质。通过野外实习,不仅能增加学生见识,使理论与实际相结合,还能建立和加强学生与潜在用人单位的联系,有利于全面锻炼和提高学生综合素质[12]。

《植物营养学》是农学、园艺、农业资源与环境等专业的专业基础课。是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与环境之间营养物质和能量交换的科学[13]。由植物营养生理,肥料性质与合理施用三部分构成[14]。该课程以《植物营养原理》为理论基础,通过合理的施肥措施和植物营养特性遗传改良技术,达到培肥土壤、提高作物产量、改良作物品质的目的。《植物营养学》课程既强调理论知识,又介绍实际应用技术,从而培养学生综合运用植物营养理论解决农业生产实际问题的能力[15]。整个《植物营养学》课程包括基础理论知识、常用实验技术和校内外实习3部分内容。其中实习是既依附于理论教学,又具有相对的独立性。实习不但可以克服单纯从书本上、黑板上和实验室里学习专业课的弊端,还可以让学生在教师的指导下进行多方面的实践活动,这对于学生了解生产实际,理论联系实践,提高学生专业素养,增强学生的专业意识和社会责任感等方面都具有十分重要的意义[16]。从同行反应的情况看,《植物营养学》实习还存在不少问题。例如:实习流于形式,有的实习是以组织学生参观学习、观看相关视频资料为主,学生基本处于被动学习状态,难以提起学习的兴趣;实习时间安排不尽合理;学生对实习重视不够;政策支持力度不够,学校对一周的实习只算10个课时的工作量,远远不能与老师实际付出的劳动量想匹配[16];实习经费不足及校外实习安全问题[11],等。

笔者从2014年开始讲授园艺专业《植物营养学》课程,为了充分达到课程实习部分的教学目标,避免出现上述不良状况。笔者进行了精心的安排,以下是一些具体做法,现提出来与教师同行就行讨论。

一、实习前精心选择实习内容,周密准备

为了避免实习课程流于形式,取得实实在在的效果,我们进行了针对性较强的准备。第一,根据《植物营养学》的学科特点,结合本地实际农业生产情况,精心选择实习内容;二是联系校外实习单位,请从事实际生产的第一线技术人员进行讲解;三是做好实习前动员工作,讲清楚实习课程的目的、意义,要求学生认真对待实习活动,在实习过程中勤于动脑、动手,积极向实习讲解老师提问,做好笔记。宣布实习纪律,要求学生必须准时、尊敬实习接待单位的领导、员工,听从安排,不得擅自活动,不得损花折草,保持良好形象。同时告诫学生,违反纪律者将视严重程度扣一定的分数,再三提醒学生注意安全。最后对实习活动及安排做出详细的部署。

二、实习中精心组织

为了拓展学生的视野,增强见识,有效弥补《植物营养学》理论及实验课程的不足,我们组织了以下几项活动。

1.请一位《植物营养学》的老师做学术讲座,该老师有较强的植物营养学方面的学术素养,在国际刊物发表过多篇文章,也一直致力专业研究。做讲座的目的,就是要营造一定的学术氛围,同时开阔学生的眼界和知识面,初步了解利用理论知识联系实际情况的生动案例。讲座的内容,老师也作了精心的挑选,主要讲了肥料生产、不当施用所造成的污染的原理、实例及解决方法,这有效平衡了平时课堂授课主讲各种肥料有益的一面和可能产生的弊端,尽管课堂上也会讲到肥料造成污染、但往往会轻描谈写,一语带过,而且分散在各章节中,不系统。另外,也让学生了解实际生产中使用肥料的两面性,以及农业生产存在的实际问题及具体解决方法。

2.带领学生参观学校的天麻、蓝莓种植基地。天麻和蓝莓都是学校所在地――黔东南地区非常重视的特色作物,产业化程度较高,是非常好农林创业项目。这两种作物都有自己独特的营养获取方式和需求,比如蓝莓,适合生长在酸性土壤中,在施肥时需要尽量施酸性肥料,同时,蓝莓的根是真菌共生的,可以通过其共生菌来吸收营养。天麻的营养获取方式就更加复杂了,天麻种子必需依靠萌发菌提供营养后才能发芽,长出原球茎,长出的原球茎又必须与蜜环菌共生才能获得营养继续长大,而萌发菌和蜜环菌又需要在腐生的树枝上或者其他基质上才能生长。因此,栽培天麻必须先培养菌材。通过这两个实习项目让学生了解到作物获取营养方式的多种多样,提醒学生在以后工作中要实际情况实际处理,不可拘泥于固定的思维模式。

3.组织学生去凯里小高山参观考察,凯里小高山是黔东南州府所在地凯里市一座山峰,也是学校周围附近最高的山峰之一。之所以选择这个地方,因为黔东南、乃至贵州是典型的山地地形,该地的耕作制度有较强的地域代表性,我们在小高山给学生讲述了玉米和水稻不同生长发育时期营养需求,同时还给学生讲了一些水稻田沤肥的制作方式。水稻和玉米分别是贵州最有代表性的作物和大宗作物,分别为典型的旱地作物和典型的水田作物。通过这样的实习项目让学生将学习到的理论知识进一步与日常生产实际结合,与本地生产实际相结合。

4.带领学生去麻将县宣威镇参观现代农业种植示范基地,宣威镇地势缓和,是黔东南乃至贵州农业最发达的地方之一,这里有机农业非常发达,采摘旅游业十分旺盛,比如有机草莓采摘,有机蓝莓采摘等。我们具体参观有机草莓种植基地,但由于时间不在草莓生长季节,但是我们看到了大棚设施的综合利用,请基地技术人员介绍了有机草莓的种植管理,尤其是肥料供应。接着,参观大型的有机蓝莓基地,正是蓝莓挂果旺季,我们请技术人员介绍了蓝莓的有机种植方式。回到车上,笔者给学生算了一笔帐,1亩地种植蓝莓在300株左右,一株挂果5kg,按照最低市场价格,30元/公斤,一亩地一年的收入可达45000元,除去人工施肥成本20000元/亩,利润在25000元以上。宣威的蓝莓基地大都在100亩以上,蓝莓种植户年收入上百万元。由于我们是园艺专业,这让学生看到了自己的专业前景,变得兴奋起来。同时,通过这次参观,学生亲身体会了有机农业的基本营养供应模式,不施用化肥,不打农药。只施用农家肥,不仅改善了农村的生态环境,也培肥了土壤,种植出来的农产品在品质味道方面均佳。

5.带领学生参观了由台商投资的现代农业种植示范基地―灵谷田园,这是一家集农业科普、旅游、观光、采摘的大型农业观光示范项目。从某种意义上,代表了现代农业先进设施的综合运用。我们请技术人员进行讲解,特别提醒学生注意植物营养的供给方式,如肥料溶解在水中,直接通过管道精确施入土壤,这样既节省了人力,同时精确进行施肥。此外,我们还见到了各种各样的营养液体栽培,即无土栽培的各种呈现形式,让学生充分领略现代农业的营养供给方式,极大地增加了见识和开阔了眼界。

三、实习后要求认真总结

由于实习是集体活动,很大一部分内容是参观考察,学生本身需要亲自动手的环节不多。当然,学生大都表现的积极主动,在需要动手操作时总有人站出来,但以班干部居多。所以,学生的心得体会在很大程度上反应了他们的实习态度和收获。因此,我们要求学生必须认真进行总结,写好心得体会,相互之间不得抄袭,并作为考核的主要依据。从反馈的结果看来,确实有不少学生对这次实习目的、意义认识得非常到位,对具体实习项目有非常深刻的记忆和深入的思考。

总体而言,我们紧扣“植物营养”这个主题,通过多个实习活动从多方面增加了同学们植物营养学知识,起到了良好的效果,达到了预期的目标。凯里学院是贵州的一所地方性本科院校,近年来,学校响应国家对地方本科院校的总体要求,将办学目标定位于培养具有地方特色的应用型人才。学校主要为黔东南州、贵州省输送“够用、适用、管用”的合格毕业生,以满足地方生产一线的管理与技术推广的需要。因此,建议学校更加强调培养学生解决实际问题的能力,更加重视实习教学。

参考文献:

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