发布时间:2024-02-28 14:49:10
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇人工降雨的原理和方法范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
1 小型农田水利工程规划设计的基本原则
1.1 水源工程规划设计基本原则
首先是人工降雨,结合相关的物理原理和气象原理,利用空中作业和地面作业的人工降雨方式,在水库和河流水量不足的情况下,就需要以这种方式缓解旱情;其次是水源涵养林,截留降雨和调节径流,以控制土壤的侵蚀、削减洪峰、提高土壤入渗能力、提高土体贮水能力、改善小气候环境等;再次是地面取水,借助无坝引水、拦河坝、水闸和泵站等,拦截天然河流的水体,并引入灌溉区域当中。
1.2 输水工程规划设计基本原则
该工程的功能是将水流引入灌溉区域和将多余水资源排出灌溉区域,一方面是构建明渠、低压管道、喷灌系统、滴管系统等,其中常见明渠包括土渠、衬砌渠道两种,低压管道输水工程需要突出节水、节能、省地、省工、适应性强等优点,喷灌和滴管则要求提高灌水的效率。另一方面是排水工程,以排水沟为主,旨在控制降雨流径和调节地下水位,关于排水沟的布置,需要尽量设置于较低区域,并以自流排水的方式,以及保证排水站的电源。
1.3 田间工程规划设计基本原则。
该工程的方案布置,需要在考虑田、渠、沟、路协调性的基础上,以“沟-渠-路”、“沟-路-渠”、“路-沟-渠”等模式,因地制宜地安排机耕道路布置方式。如果工程具有防范风沙的需求,还需要设置防护林。
2 小型农田水利工程规划设计的方法建议
为了进一步加强小型农田水利工程规划建设的合理性,我们可以采用一些新的技术与理念,进行合理的规划设计,下面主要针对其规划的基本原则进行详细的分析介绍。
2.1 水源工程规划设计
2.1.1 人工降雨
这里所说的人工降雨主要是针对旱情比较严重的地区,尤其是在每年的6~10月份左右,一些地区将出现大面积的干旱。此时,农田水利将很难发挥其应有的作用,各种水利工程项目都将被迫停止,为了缓解旱情对农业作物的影响,此时将采用人工降雨的方式进行水利工程的补给,进行合理的施工降雨。
2.1.2 水源涵养林
随着工业的不断变化发展,自然环境的日益恶化,农田水利水土流失的日益加剧,环境问题成为了发展农田水利工程首要解决的问题之一,在充分考虑气候、土壤、植被等因素的同时必须采取科学合理的灌溉方式进行水利工程的建设与发展。现今我国主要采用的是飞机播种造林、封山育林等两种主要的养林方式,进行水源的保护,并在一定程度上推动了节约水利工程的建设。
2.1.3 取水工程
就目前而言,我国主要采取三种形式进行取水。在热带季风气候地区,由于其降水量比较充足,水土流失现象不是很严重,植物生长比较茂盛,故此可以采用无坝取水的方式进行取水作业。在进行选址过程中,为了避免洪水、泥石流、自然环境等突发事件的破坏,一定要综合各种因素进行选址,这种独立的小面积灌溉在一定程度上可以节省大量的水源。为了保证泄洪安全以及河床的稳定性,可以在此基础上安装闸门进行控制,特别是在一些降水不够很均匀的地区,可以采用拦河坝的取水方式,将高处的梯田水引进低处,这样不仅仅可以大大提高水的利用率,更能有效的保持水土的稳定性,达到节约用水的目的。然在一些比较干旱的地区或者是降水比较稀少的地区,大多采用的是水闸、泵站灌溉技术进行取水。这主要是依靠电力和输电设备等措施来进行泵站取水,进行灌溉。水闸主要包括分水闸、泄洪闸、节制闸、冲沙闸等,主要是为了更好的稳定泄洪的需要以及灌溉。
2.2 输水工程规划设计
2.2.1 引水工程
首先是确定设计引水流量,尤其是技术力量比较薄弱的小型灌区,在用水高峰期的时候,根据最大灌水定额和延续时间,确定渠道的设计引水流量,具体可根据主要作物种植比例、渠道灌溉面积、作物用水高峰期日耗水量、日灌水小时数、渠系水系用系数等计算得出,以此作为渠道设计的依据。其次是渠道横断面的设计,根据水力均匀流确定横断面的尺寸,其中明渠均匀流是通过渠道平均流速、谢才系数、水力半径、渠底比降计算得出,水位变化较大的河流渠道,要求设置水闸门或者固定面积的进水口挡水墙,并根据当地的气候、水文、地质等情况,决定采用明渠自流灌溉、提水管道灌溉、喷灌、滴灌等方式,以提高水资源的利用效率。
2.2.2 排水工程
首先,确定排水沟的流量,可借助平均排除的计算方法,并根据不同的地形条件,设计暴雨标准,其中包括:旱地设计排涝模数,可根据排涝历时推算得出;水田设计排涝模数,可根据历时为T的设计暴雨量、水田滞蓄水深、历时为T的水田蒸发量、历时为T的水田渗漏量计算得出;旱地和水田综合设计排涝模式,可根据旱地面积和水田面积推算得出。其次是渠道横断面的设计,可参考引水明渠的设计方式,采用浆砌石、浆砌空心砖制U型槽衬砌等,建设排水沟,可利用地势较低的天然河道,以提高工程的经济性。
2.3 田间工程规划设计
2.3.1田、购、渠、路的布置
首先,合理布置灌排合区,按照田块的形状划分,选择园林化规整格田或者比较规整条带状田块,解决田间灌溉的串排、串灌等问题,减少田块受到水淹的影响。其次,根据合适的地形,以及综合农村生活区域的布置条件,合理设置渠、田、林、桥涵、路等。
2.3.2 田间渠道衬砌
目前主要是采取预制砼U型槽渠和浆砌砼空心砖渠这两种田间渠道衬砌。第一种方式最大的优点则是,在施工过程中不会受到自然环境天气变化的影响,同时可以减少大量的土方填置。但同时它也存在着一定的缺陷,就是抗震性能较差,土方在回填的过程中不能很好的进行凝结,进而导致槽底的开裂,此时将出现大量的水流失。这就要引起我们足够的重视,加以避免,将损失降到最低。第二种田间渠道衬砌方式可以有效的进行田面与位置的合理搭配,为农作物的生长提供了一个很好的生长环境,而且在施工中具备了强大的耐磨性以及抵御雨水冲刷的能力。具有较好的防渗效果以及防冻能力。
3 结束语
综上所述,为了进一步提高工程规划设计的科学性和合理性,我们需要从水源工程、输水工程、田间工程入手,找准各个工程规划设计的切入口,并结合各工程的功能需求,做好规划设计工作,一方面是水源工程的规划设计,统筹兼顾人工降雨、水源涵养林、取水工程的功能实现,另一方面是从引水工程和排水工程两个方面,提高水资源的利用效率和提高水力工程的经济性,同时合理布置灌排合渠,并综合渠、田、林、桥涵、路等,做好田间渠道的衬砌规划。
参考文献
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中图分类号: S166 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150632084
随着环境的污染加重,人类现已经无法在这个生存的家园里正常的生活下去,所以人们在想各种方法来改变这个局面,所以,人工降雨、人工消雾、人工融雪等等这些都是运用了物理学的原理,然而我国的物理学发展还比较落后,大部分都是引用国外的先进的技术,去不断的改进,推动了人工影响天气的历程。
1 人类影响天气的科学依据
大气中的白云是有水滴和冰晶组成,水滴和冰晶越来越多时,云层就会越积越多,之后便会形成了降雨的过程。在所有大自然的云雾中可以分为3大类,形状不同,温度的高低,云粒子的堆积量。云和降水是一个力学的过程,这2个力学的过程需要2个途径才能达到,增加水雾,降低气压,降水是一个很复杂的一个过程,它有微型物理和宏观条件所产生的一些自然现象,并且水是相对变化和相态变化的,而它们的理论基础是相变热力学,在空气非常纯净的情况下,是没有杂质和粒子的,所以这都是一个物理条件下所做出的各种反应。
2 人工影响天气技术的方式方法
人工影响天气方式方法有很多,比如,人工消雾,人工防雹,人工降雨,人工消云等等。在很多恶劣天气的情况下,人类无法进行正常的生产和生活,造成了一系列的困难,所以,在此情况下,人类利用高科技手段来解决这一难题,满足人们正常的生活要求,解决好当前遇到的某些困难。
2.1 人工消云
飞机的飞行被云影响程度很大,但所有云层中影响作用最大的是2大云层,低云层;对流云,而在低云层里最为严重的就是飞机在450m以下的飞行,因为在这种云层最低的情况下,若有飞机场的存在,飞行员是无法看清跑到,无法进行正常的飞行,对于操作方面,造成了极大的困难,所以造成了极大的危险,造成了不安全性,容易造成事故与空难。人类利用高科技手段进行研发出了人工消云这一套解决模式,是指使用人工的方法,在局部区域让云雾进行消散。它使用的方法就是在云中散发一些化学元素,使其产生大量的冰晶,这样可以使云中的水蒸气大量的蒸发,让其冰晶快速增长,之后演变成降水粒子,在粒子的快速增多以后就开始下降,云层也就随着粒子的下降而消散。
2.2 人工防雹
在对流云层的发展之下会产生雷雨天气的发生,有时还会带来冰雹的产生,如果在飞行区域或者在机场附近出现这种状况,冰雹会使飞机造成一定的损伤,还会影响其飞行,这样就会对航空方面造成很大的损失,所以,人类就研发出关于人工防雹的科学理念,减少天气的自然灾害,降低冰雹发生机率,飞机飞行的安全得到了保护,航空公司的损失也可以得到降低,农民地里的庄稼也得到了极大的改善,免受了自然灾害的侵袭,使得产量得到了极大的改善。人工防雹技术已经开始广泛的推广开来,主要都是利用物理原理来进行操作的,基本上应用的就是在冰雹云中播撒人工冰核,通过一系列的化学手段让其形成人工冰雹胚,然后在云层中抑制冷水的增长,从而形成不了较大的冰雹所以造成,让冰雹不会成为自然灾害,还可以播撒巨盐核,让其形成云滴,让冰雹缓慢增长从而实现降低冰雹的灾害程度,还可以在云内形成干扰系统,还可以让冰核在云中冻结,通过这种方法让来降低冰雹的成灾率
2.3 人工消雾
大雾天气的出现是现在人类生活中最常见的一种天气现象,它不分季节,不分时间,没有时间和空间的限制它是随机的,它主要对交通运输业造成了很大的影响,大雾会使能见度降低,影响视觉模糊,是发生事故的重要因素之一,在高速路上,城市主要街道或者机场附近进行人工消雾有很大的改善交通的促进作用。人工消雾的方法比较多的,主要方法,加热法,简而言之地说这个方法就是,把一些可燃物品燃料进行燃烧,从而使空气里雾气得到蒸发,,使大雾天气逐渐改善 ;扰动空气法,就是让空气上下混合开来让水蒸气,蒸发水气,使其渐渐消散。这些方法都可以降低空气中一些云雾,使其逐渐消散,改善交通运输路况,造成没必要的交通事故的发生,驾驶的安全性也可以进一步提高,推动交通的改善。
3 结束语
用人工的方法,来影响天气,解决一些生活中给人们带来不便的天气情况有待于去解决完成,在生产力科学技术高度发达的情况下,人类对环境的污染越来越严重,大自然对人类的惩罚也是也是日益突出,在此情况下必须要保护环境人人有责的思想观念,让环境污染的程度损失降到最低,在利用一些科技手段来解决现在出现的一系列的天气问题,在人工影响天气的技术上现在还存在很多方面的不足,现在科学技术还很落后,人类对天气估测还很不足,造成了一定错误的判断,影响人类正常的生活,造成了生活的极大不便,
森林中各种可燃物的着火点取决于湿度、气温、降水量、风力等气象条件的变化情况。一般认为,晴朗、高温、大风天气,常使森林中可燃物的含水量下降到百分之四十以下,最易发生森林火灾。
在气象条件中,当空气湿度小于百分之六十时,就有发生森林火灾的可能,空气温度越高,可燃物中水分蒸发和变干的速度越快,可燃物的着燃性越高,火灾发生的可能性越大,高温还会促使火势更加猛烈。降水量减少,无雨日较长,森林可燃物的含水量将不断下降,火灾发生的可能性和严重性也随之增大。风不仅能把植被吹干,有助于燃烧,而且在火灾发生后,还能使火源得到充分的氧气供应,加速燃烧,同时使火花飞溅,影响火灾的形状,延伸火灾的外形,扩大火灾面积,使地面火变为树冠火。
因此,森林火灾表现为明显的季节性和年度性,以冬、春季最多,最严重,秋季次之。由于每年气象条件变化的明显差异,火险期的早晚、长短也会出现不同的情况,例如冬季降雪量偏少,春季气温回升快,大风日数多,火险期会相应提前;若雨季开始晚,春旱持续时间长,火险期则会相应延长。反之则会相应推迟或缩短。
2、人工增雨的原理和条件
人工增雨就是根据不同的云层的物理特性,选择合适的时机,用飞机、火箭、高炮等工具,向云中播撒干冰、碘化银、盐粉、氯化钙、尿素、硝酸铵等催化剂,使云体获得更多的凝结核,促使云层增加降水量或提前降水。
3、人工增雨在扑灭森林火灾中的应用
1958年吉林省遭遇60年一遇的大旱,我国首次开展人工增雨实验,并获成功。1979年5月下旬,中甸原始森林发生大面积火灾,由于树冠高大,火势凶猛,虽采取多种措施,效果仍不明显。6月7日晚11时左右出现有利天气条件,实施人工增雨作业后火区普降中雨,林火基本熄灭,人工增雨扑灭森林火灾在我国首次获得成功。1987年大兴安岭特大森林火灾和1990年的中甸金江乡附近森林大火,人工增雨都起到了关键作用。
根据多次人工增雨扑灭森林火灾的过程分析,只需5毫米以上的小范围降水就基本可以满足。我国的森林覆盖区域80-90%为山区,地形起伏,常有地形云生成,通过适当的人工催化后可形成小范围的降水。其次,林火区是热源,可加热周围空气形成垂直方向对流,只要凝结高度适当并有一定的水汽来源,易于形成对流云。再加上正常的天气过程,为人工增雨提供了有利条件。
另外,人工增雨应用于扑灭森林火灾较常用的各种方法有很多优越性。首先灭火人员无需直接靠近火源,只要在林火区的上风向5公里左右实施作业,效果好,也安全。其次人工降雨可同时扑灭明火、暗火,不留隐患。只要降雨在5毫米以上,不会复燃。第三用人工增雨方法需要的人员少、物资装备少,后勤工作量小,灭火效率高。
4、人工增雨在预防森林火灾中的应用
中图分类号:P642.2 文献标志码:A
0 引 言
滑坡和泥石流是2种常见的地质灾害。滑坡是斜坡上岩土体沿连续贯通的破坏面以一定加速度向下运动的过程与现象[1]。泥石流是一种介于滑坡和高含沙水流之间的固液两相流体,具有暴发突然、运动速度快、短历时等特点[26]。滑坡在强降雨作用下,从原来位置以滑动、坠落、滚动等方式在缓坡上或沟道中运动,随着颗粒碎屑化和水的参与,往往会转化为泥石流。这种运动兼具有滑坡和泥石流的运动特点,称为“滑坡型泥石流”。李树德等根据岩土体极限平衡理论,按受力运动形式将滑坡型泥石流分为滑坡型和崩塌型两类,并将这两者的发展过程分为饱和松散体直接演变型和崩滑后再遇水搅拌型[78]。滑坡型泥石流暴发突然,来势迅猛,速度快,搬运能力和破坏性强,运动范围所波及之处建筑物严重受损甚至全部摧毁。如四川南江白梅垭滑坡、云南个旧老熊洞冲滑坡、四川普格标水岩滑坡,转化为泥石流后都造成很大的灾害[9]。滑坡转化为泥石流尤其是转化为沟谷型泥石流和坡面型泥石流,过程复杂,实际观测较少,其机理和动力学过程研究还处于初级阶段。目前,滑坡转化为泥石流过程一般认为是滑动剪切面上的固体物质液化、颗粒物质碎屑化以及底部岩土体内部产生不排水荷载,造成孔隙水压力上升和有效应力下降,从而完成转化。另外,还有坡面碎屑体的广泛库伦破坏、滑体的动能转化为内部颗粒的振动能、液化层厚度增加、黏性颗粒积聚等机理[1014]。
汶川地震发生后,许多地震引发的滑坡在降雨的作用下转化为泥石流,造成二次灾害。笔者以四川省北川县花石板沟中游帽壳子滑坡型泥石流为研究对象,在野外实地调查和收集相关资料的基础上,对该滑坡形成大型坡面泥石流和沟道泥石流的过程及特征进行分析和计算,以期为震后滑坡型泥石流的研究提供借鉴。
1 滑坡基本特征
1-滑坡体Ⅰ形成的坡面泥石流冲毁房屋;2-滑坡体Ⅱ下滑后形成沟道泥石流;3-帽壳子滑坡近景;4-坡脚被流水冲刷形成的临空面
图1 帽壳子滑坡照片
Fig.1 Photos of Maoqiaozi Landslide
图2 帽壳子滑坡地质剖面
Fig.2 Geological Profile of Maoqiaozi Landslide
图3 帽壳子滑坡中部固体物质颗粒级配
Fig.3 Grain Composition of Solid Materials in the Middle of Maoqiaozi Landslide
2 滑坡型泥石流形成过程
2.1 激发条件
2008年“9·24”降雨过程是造成帽壳子滑坡失稳的触发因素,前期降雨时间长,雨量充沛。因层间碎块石结构具有结构松散、孔隙度大等特征,且强烈地震动使碎块石土体内部裂隙面扩张,滑坡体表面多发育裂隙(图4)。长时间的降雨使碎块石土体内部充水,导致土体质量增加,下滑力增大,抗滑力减小,稳定性降低。根据室内直剪对滑坡土体抗剪强度进行分析:当干密度为16 g·cm-3、体积含水率为32%时,黏聚力基本丧失,且土体未达到饱和状态。据附近雨量站观测记载,2008年9月23日至24日6时,西山坡总雨量275 mm,24日凌晨4时至6时雨量总计195 mm[16]。另据附近村民回忆:9月24日凌晨3时至4时,花石板沟内响声如雷,据此判断帽壳子滑坡在该时段内失稳下滑,转化为泥石流。滑坡体Ⅱ轴线方向与花石板沟下游沟道方向基本顺直,约10×104 m3土体参与到泥石流过程。滑坡体Ⅱ转化而成的沟道泥石流共掩埋下游7处房屋,造成20多人死亡,形成长约2.13 km、平均宽47 m、面积约0.2 km2的条带状堆积带。泥石流冲出花石板沟口后,与魏家沟和席家沟泥石流汇合,掩埋了北川老县城的大部分区域。
图4 滑坡体表面的裂隙
Fig.4 Outcropped Cracks on Landslide Surface
2.2 形成过程
根据残留滑坡体、坡面泥石流和沟道泥石流堆积物组成以及灾后微地形变化,大致分析该滑坡体在“9·24”降雨作用下转化为大型坡面泥石流和沟道泥石流的过程。
对于滑坡体Ⅰ转化为大型坡面泥石流,其过程为:岩土体沿基岩面下滑撞击强碎屑化流动快速停积。其依据是:①滑坡体Ⅰ滑动过后,出露的滑床为基岩面,基岩走向与滑动方向大致呈90°;②滑坡体失稳进入支沟短距离滑行后,与沟岸撞击并填满沿滑动路径的支沟局部段(图5),
后续滑坡体继续向前运动,运动的方式是以滚动为主;③堆积区的坡面泥石流堆积物比原滑坡岩土体组成粒径要小,因此岩土体在运动中有碎屑化过程;④运动过程中细颗粒物质运移现象明显。滑坡向泥石流转化的关键是滑坡体运动过程中碎屑化以及细颗粒的造浆过程。但滑坡体Ⅰ下滑后,运动中的造浆过程为“原生型”[17],即泥石流中的细颗粒物质和水体由滑坡体自己补给。尤其是堆积区前缘多为大颗粒物质聚集,泥石流浆体作为搬运介质,将碎屑化后的块体搬运至较长距离处。
图5 坡面泥石流滑动撞击阶段原始运动轨迹
Fig.5 Original Moving Path of Slope Debris Flow During Sliding and Collision
滑坡体Ⅱ失稳下滑后直接进入沟道转化为沟道泥石流,造成严重灾害。其过程为:滑坡体崩滑弱碎屑化水流掺混掏蚀沟道流动堆积。其依据是:①滑坡体上部残留的层间碎块石是该滑坡体的主要成分,每一层间面与水平面夹角不等,最大为50°,几乎与原滑坡坡度一致,滑动过后出露的滑坡体主要为粗颗粒,细颗粒较少。②滑坡体Ⅱ沿坡面运动的方式以崩滑为主,具有滑坡和崩塌的共同运动特征。既有碎块石沿层面滑动,也有块石坠落、滚动、崩落和岩块间相互撞击。构成层间碎块石结构的粉质砂岩和强风化砂岩强度低,降雨不断渗入内部,造成层间岩土体向外弯曲。在自身质量增加的同时,抗弯区段应力很快接近碎块石岩土体的抗剪强度。2008年9月24日5时至6时的强降雨不仅造成抗剪强度下降,还严重冲刷层间块石土体的细颗粒,抗弯曲段失去抵抗力支撑,层间岩土体瞬间崩滑。③由于岩土体强度低,在崩滑的过程中碎屑化,但与滑坡体Ⅰ形成坡面泥石流不同,滑坡体Ⅱ没有剧烈的撞击过程,碎屑化程度不足,因此在沟道中随处可以见到大块石。④虽然滑坡体Ⅱ以极快的速度进入沟道,但受沟道两岸边界地形条件约束,沟道比降较小,滑坡体在进入沟道后与沟道中水流有较长时间的掺混过程,造成崩滑体动能迅速消减。在转化为泥石流的过程中,碎屑化后的滑动块体沿沟道滑垫面、沟岸坡补给固体物质。沟道水流一方面起到掺混的作用,另一方面与细颗粒一起参与造浆过程,有利于泥石流运动。
3 滑坡型泥石流运动特征
滑坡型泥石流运动过程与水力类泥石流不同,没有阵性流过程。水力类泥石流过程一般是洪水稀性泥石流黏性泥石流稀性泥石流洪水的过程,且整个过程时间要长。而滑坡型泥石流是短时间内完成一次性的滑动、流动堆积,运动速度明显快于一般水力类泥石流。
3.1 坡面泥石流运动速度
4 结 语
(1)滑坡型泥石流同时具有滑坡和泥石流的运动特点,运动速度快,冲击力大,破坏性强。通过对四川北川县帽壳子滑坡型泥石流的调查,分析了帽壳子滑坡转化成大型坡面泥石流和大型沟道泥石流的过程。前者的转化过程为:岩土体沿基岩面下滑撞击强碎屑化流动快速停积。后者的转化过程为:滑坡体崩滑弱碎屑化水流掺混淘蚀沟道流动堆积。
(2)由滑坡体Ⅰ和Ⅱ在坡面上运动时的最大速度与实测沟道泥石流的速度可以看出:滑坡转化为坡面泥石流后,起始速度较快,但运动过程中阻力较大,能量损失大,冲出距离不远;沟道泥石流运动速度由于沿程受沟道边界限制,加上运动过程中水的参与和颗粒物质碎屑化有利于沟道泥石流运动,能量损失小,因此冲出距离较远。
(3)根据现场调查和计算,帽壳子滑坡型泥石流转化为沟道泥石流后形成黏性泥石流,流量约为220 m3·s-1。利用Takahashi泥石流运动模型对帽壳子滑坡型泥石流转化为沟道泥石流后的冲出距离进行计算,计算值与实测值比较吻合。
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一、建立良好的师生关系,营造有“趣”的学习氛围
教师都认为能把自己所掌握的知识,毫无保留地传授给学生是人生一大乐事。我总是想方设法让学生喜欢我,激发他们学习物理的兴趣,并时常关注他们。例如:我所教的八年级五班有一位同学,他各门功课都很差,是一个学困生。在一次物理课上我找机会表扬了他,并在一次学校运动会上我故意让她帮我拿衣服,借此机会和他聊天,了解他的家庭和生活。从此他的物理成绩稳步提高,每次考试都能考八十多分。教师要了解学生,做学生的朋友。在学生学习物理的起始阶段,只要老师多接触他们、多了解他们,就会特别爱说、爱问。
二、改变教学方式,推动“趣”的生成
1.让学生关注生活现象,激发学生学习物理的兴趣。
例如:在学习动能和势能时,老师可以给学生讲述鸟炮弹的故事。据了解,小鸟是航空公司的心头大患,历史上曾有多次因飞鸟撞击而造成飞机损害,甚至造成机毁人亡的恶性事件。在高空中,一只飞鸟能让高级合金制造的飞机机体严重受损,为什么它有如此大的能量?又例如:为什么小鸟站在高压线上不会被电死?学生对此产生了强烈的求知欲望。再例如:在学习相对速度时可举例:据报载,二次大战期间,一个法国飞行员碰到了一件很不寻常的事件。这个飞行员驾驶飞机在2000米高空飞行的时候,发现脸旁有一个小玩意儿在游动着,飞行员以为这是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓了过来,令他大吃一惊的是,抓到的竟是一颗子弹。学生会问:子弹速度那么快,怎么可能是真的呢?带着这个问题学习这节课,教学必然会收到很好的效果。
2.联系生活实际,让熟视无睹的现象成为学习载体,让学生在惊奇中产生探索的欲望。
老师在教学中认真组织学生做好物理实验,就能自然地引入物理概念,顺理成章地得出一些物理规律,从而解决一些实际问题。如,“引言”中的演示实验①,趣味性强,演示这个实验时,为使实验效果好,杯子不宜抓在手里,而应固定在桌面上,当教师用木尺敲击硬塑料片时,前排的一个学生便不由自主地用手做好接鸡蛋的架势,因为他担心鸡蛋会掉在桌面上。突然,鸡蛋落到杯子里,学生先是一阵紧张,不久又兴奋起来。又如,为什么有的废电池放置一段时间还能生出电来,学校旗杆顶部定滑轮的用途,黑板反光的消除,市场杆秤的作用,用电高峰期电灯为什么会变暗,灯泡用久了为什么会变黑,池水中的鱼看起来为什么会变浅,“钻木取火”和“有火必有风”的解释,等等,生活中有大量的例子,仔细观察,比比皆是。再例如,讲解流体压强与流速的关系时,可做用漏斗向下吹乒乓球的实验,学生原以为向下吹乒乓球肯定会掉下去,但看到现象后,他们觉得非常不可思议,非常感兴趣,同时会积极地思考是什么原因。既提高了学生的学习兴趣,又活跃了课堂气氛,同时也加深了学生对知识点的理解,一举多得。
三、重视实验,促进“趣”的提高
实验是物理课堂教学中不可缺少的重要环节,特别是新课程改革,强调实践性和探究性,强调物理和生活的联系,让学生通过现象进行分析和理解,往往会收到事半功倍的效果。例如在学习凸透镜成像规律时,学生往往认为凸透镜只能当放大镜,可让学生拿一凸透镜,让眼镜跟凸透镜的距离慢慢由小到大观察周围的物体,他们会发现看到的物体会变大、或变小、或倒立,感到很新奇,此时再导入新课,就能激发起学生的求知欲,从而强化课堂教学效果。
四、运用现代信息技术,做好“趣”的辅助
随着科学技术的不断进步,各种先进的教学媒体走进了课堂。在教学过程中,教师可以借助投影仪、多媒体等先进手段辅助中教学,化抽象为形象、化微观为宏观、化静态为动态、化不可操作为可操作过程,使教学过程更加直观,激发学生的学习热情,增强学生的参与意识,优化教学过程。例如:讲“宇宙和微观”时,这一节中的宇宙天体、原子、电子、夸克我们是无法直接看到的,学生感到很抽象、甚至无法理解。如果运用多媒体,将天体缩小到我们的视野内,将微观的原子、电子模拟放大,在屏幕上模拟它们的运动轨迹,就能丰富学生的想象力,又提高学生分析问题、解决问题的能力。又例如:讲解内燃机时,可将内燃机的四个冲程用动画演示出来,从动画演示中可以直观地看到曲轴、活塞、火花塞、气门的工作过程,以及它们在工作过程中的相互配合,便于学生观察和理解内燃机的工作原理,同时对内燃机的工作原理有了更深的理解。再例如:在讲解升华和凝华时,可将人工降雨的过程制作成幻灯片演示,学生可以从中看到喷洒干冰之后云层中发生的一连串变化,既形象又直观,非常有趣,从而更好地帮助学生理解这个过程中的物态变化。
五、让学生获得成功的体验,做到“趣”的保持
兴趣越浓,自信心就越强,因此应增强学生的自信心,让他们体验到成功的快乐。学习动机的产生和保持依赖于成功的取得,学生体验到了成功,就会怀着喜悦的心情投入后面的学习,尝试向下一个成功迈进,使学生体会到成功的快乐,能激发他们进一步学习的兴趣。在学生成绩不佳时,或者回答问题不正确时,教师应尽一切可能找出其优点,或者合理的成分,并加以肯定。
在物理教学中,教师若能根据教学内容的特点和学生实际,巧设情境,灵活地选择教学方法,用深入浅出的幽默语言讲解,紧密联系生活实际,并且多做有趣的实验,就能充分调动学生学习的积极性,使学生愉快地获得知识,巩固知识,从而达到“乐学”的境界。教师只要在教学的各个环节,有计划、有目的地激发学生的学习兴趣和求知欲,就能获得令人满意的教学效果。
参考文献: