日常生活中的纳米技术范文

时间:2023-12-18 17:57:25

导语:如何才能写好一篇日常生活中的纳米技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

日常生活中的纳米技术

篇1

纳米技术主要是指在0.1~100nm的尺度范围内,研究物质组成体系中原子、分子和电子之间的相互作用与运动规律,其目的是为了满足人们对原子分子的操控,进而按照人类的意志研制出人们所需要的具有某种特定功能的成品。纳米技术是一门高度交叉的综合学科,其诞生于上世纪八十年代,之后开始迅速崛起,成为新兴技术的领跑者。纳米技术主要包括纳米力学、纳米化学、纳米机械学、纳米电子学,纳米材料学等等,现已广泛应用于各个领域,如:医药、通讯、光学、建筑等领域,而目前纳米材料技术是唯一能够实现的纳米技术。

纳米材料技术凭借其独特的光、电、热等性能使建筑材料发生了巨大变化。科研人员通过纳米导电性能开发出导电材料,利用纳米屏蔽紫外线的功能提高PVC塑钢门窗的抗老化黄变性能,结合纳米技术的自洁功能开发出防菌防霉涂料,利用纳米材料增加塑料管材的强度。由此可见,纳米技术已经在各个领域带来了翻天覆地的变化,其应用具有十分广阔的市场前景,本文详细论述了纳米材料在建材中的应用以及该技术带来的巨大经济效益。

一、纳米技术在玻璃、陶瓷中的应用

普通的玻璃由于在使用的过程中容易吸附有机物,会形成有机污垢,难以清洗。同时,在雨天或者使用水进行清洗的过程中容易形成水雾,严重影响玻璃的反光度。而以纳米技术制作的玻璃则较为坚硬而且具有很强的透光性能,将融入科学技术的纳米玻璃用作住宅玻璃、屏幕玻璃可大大省去人工清洗的过程。通过TiO2纳米薄膜形成的纳米玻璃在阳光的作用下还可以有效分解甲醛和氨气等有害气体,解决了普通玻璃使用方面存在的缺陷。

与玻璃相比,陶瓷的抗腐蚀性和耐高温性得到人们的认可,因此在建筑行业得到了广泛的应用。然而陶瓷还存在一定的易碎性,所以在使用过程中受到了一定限制。而纳米SiC、Si3N、ZnO、SiO2、TiO2、A12O3制成的陶瓷材料具有高强度、高韧性、耐磨性等特点,其塑性性能能够吸收相当部分的外来能量,有效解决了普通陶瓷易碎易被破坏的缺陷。火箭喷气口的耐高温材料选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料,由此可见,在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维除了可以提高陶瓷的使用强度外还具有较强的抗烧蚀性,故将纳米技术应用于陶瓷中具有很广阔的市场前景,其防腐耐热的功能在很大范围内改变了材料的力学性质,方便了人们的日常生活

二、纳米技术在防护、保温材料中的应用

随着科学技术的不断发展,人类社会的整体生活水平有了显著提高,人们对物质生活与精神生活的追求也有了更高的标准,居住环境作为影响人类生活质量的重要组成部分,因此,建筑的安全性、舒适度,周边交通的便捷性等都将成为现代建筑艺术不可忽视的因素。建筑艺术是建筑师赋予建筑物的灵魂,在现代建筑中不乏一些造诣高超极具时代气息、人文色彩和审美价值的代表建筑作品,如澳大利亚的悉尼歌剧院、法国埃菲尔铁塔和我国国家体育馆鸟巢等。除了建筑艺术以外,人们对建筑材料的要求也越来越高,因此对对于建筑物的防护、保温性能要求近乎苛刻。在日常生活中,很多居民区都会有漏水、潮湿的情况发生,这是由于施工的时候,施工方所用的防水材料耐腐性较差,如何提高这些日用材料的防水性能是建筑工程界研究的新课题。而北京建筑研究院研制的纳米防水卷材具有较好的光稳定性、韧性以及热稳定性,因此具有较广泛的应用前景,能够很好的满足防水材料高强、耐腐蚀的要求。

随着节能减排方针的实施,保温材料也更加注重其保温性能。由于技术水平和能源资源的限制,我国目前使用的保温材料会对人体产生一定的危害,如聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体,石棉与纤维制品含有致癌物质,而通过纳米技术开发研制的新型保温材料就能有效避免传统材料存在的问题,一些基料经过提炼成为了绿色无污染的材料,并被社会大众所接受和认可。

三、纳米涂料及纳米水泥的应用

涂料通常是用于建筑的内墙和外墙粉刷,传统涂料通常存在光洁度不够,悬浮稳定性差等缺陷,而新型纳米复合涂料则是在涂料中添加纳米粉体等技术,以实现耐老化、抗辐射等特点,在建筑行业展现了独特的魅力。纳米材料的应用有利于实现材料的功能性转变,用纳米材料改性的纳米有机无机复合乳液制备外墙涂料、纳米二氧化硅系列胶体用于外墙涂料等,可以提高涂层户外的耐水性、耐擦洗性以及涂料悬浮稳定性。普通水泥混凝土由于其刚性大、柔性小,以及自身具有的一些固有缺陷,导致其在使用过程中容易产生开裂和破坏。纳米混凝土的出现使得这一问题得到有效解决,与普通混凝土相比,纳米混凝土被应用于很多行业和领域中,很大程度上提高了建筑工程的施工质量,同时也为人们的生产和生活提供了便利。

纳米技术作为一门新兴学科为新技术发展提供了强大助力,更被人们成为当前最具发展潜力和发展前景的技术。纳米技术不仅在建筑材料发面发挥了强大的作用,同时也被应用于人们的日常生活中,在技术发达的国家,纳米技术已经存在于化妆品、服装等一些与人们生活紧密相连的产品中,有效的改善人们的生活环境,为现代社会提供了便捷,相信在不久的将来,人们会进入一个全新的纳米时代。

篇2

日前,由上海工程技术大学服装学院教授沈勇领衔的纺织化学与染整工程科研创新团队科研成果《高性能纳米光触媒功能性纺织品的加工关键技术及产业化》获得上海市科技进步二等奖。

净化空气的纺织品

早在2006年,日本多家公司就开始了空气净化纺织品的尝试,部分公司生产的涤纶织物可以净化甲醛、氨水、醋酸等物质,还有一些腈纶可以通过化学吸收的方式消除氨气,一款涤纶则对乙醛有很强的去除作用,而乙醛就是烟草的主要成分。

沈勇带领的科研团队此次研制的一种纳米催化材料,在光的作用下就可以降解空气中的甲醛、苯等有害有机物,这些有机物将被分解成水和二氧化碳,从而达到净化空气的效果。经过鉴定,这项科研成果集自清洁、净化空气、抗菌、除臭、抗紫外线等功能于一身。

谈到最初立项,沈勇教授告诉记者:“现在很多新闻报道指出有孩子坐了刚买的新车,或者住进新房子不久就得了白血病,虽然现在医学上不能确定甲醛等有害物质是致病的主因,但我们还是希望找到一种能够净化空气的材料避免空气污染对人体的伤害。”

在不断的研究中,他发现纳米光催化材料和纺织纤维能够作为高效和持久性的多功能纺织品,降解或分解环境中的挥发性有机物,可应用于日常生活中和某些特殊场合,达到“净化空气”的作用。

更令人惊喜的是,该产品不但能够净化空气,还具有防紫外线、抗菌除臭等多个功能。与之相比,日本的空气净化纺织品显得功能较为单一,使用不便。

但是,要将纳米光催化材料和纺织纤维结合需要大量的研究工作,此前已有很多研究团队进行了相关尝试。

有团队采取了溶液共混或熔体共混方法将纳米材料与纤维聚合物混合,制得功能性纤维及织物,这解决了纳米分子需要与纤维牢固结合的问题,但一个新问题随之而来:这样制成的纳米材料极易团聚,并可能伴有杂质,不容易控制。

另外的方法是通过粘合剂把纳米材料“粘”在纺织品的表面。而这样的纺织品不易清洗,且面料手感粗糙。

通过近10年的研究,沈勇终于找到了一个解决方法:利用结构改性的化学方法,使得纳米材料带上反应性化学基团直接与纤维反应实现共价键紧密连接,这种化学结合不仅保证了面料的手感,不含任何添加粘合剂,还利用了织物原材料的特性,绿色环保。

他介绍道,该项目最为关键的是在纳米粒子均匀分散及其与纤维的坚牢结合过程中的相关技术上实现了突破,完成了多项技术创新。

通过这一项目,他的团队开发了改性纳米二氧化钛在纺织品功能整理上的“一步法”水解制备应用技术和生产技术,研发了改性纳米二氧化钛在纺织品上的可行整理工艺,解决了纳米粒子在纤维上的均匀分散及其与纤维坚牢结合的问题,开发了系列织物光触媒、抗菌、抗紫外线多功能整理剂,建立了纳米多功能纺织服装面料、家用纺织品、汽车内饰用纺织品的生产基地。

快速攻关需产学研一体

谈到这一项目的成功,沈勇表示,在科研中,产学研一体的研发模式功不可没。

为了早日研发成功,沈勇的研发团队与多家企业进行了合作,采用了课题负责人负责制,产品开发方面充分利用项目单位现有的产学研用一体化条件,将所开发的技术快速应用到规模生产中,缩短了技术和产品开发完成的过程和时间,产品生产方面主要利用项目单位现有的生产条件,同时将较为专业的加工委托给专业厂家按技术要求进行生产,这样既可保证项目正常的投入和成本,又可带动其他相关产业的联动发展。

研发团队通过定期总结课题经验,研究成果通过产学研用平台及时进行转化,为技术成果的转化提供良好的氛围和必要的配套措施。

而与之合作的上海八达纺织印染服装有限公司、上海龙头家纺有限公司、上海汽车地毯总厂有限公司也在科研项目中得到了良好的发展。

记者还了解到,研发团队将继续依托2013年立项的上海市研发公共服务平台“上海服装创意设计与数字化技术公共服务平台”,联合上海八达纺织印染服装有限公司、上海龙头家纺有限公司、上海汽车地毯总厂有限公司等为上海纺织服装产业研究开发、创新创业提供各类信息和服务支撑。

篇3

    1 什么是化学工程

    化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。

    化学工程通常应用数理化的基础理论,通过各种各样的实验,在最适化与合理生产量的情况下,充分考虑工业生产中的“放大效应”,并与化学工艺相配合,安排出经济而有效的程序,最终解决工业生产中遇到的问题,化学工程对于我们现在的生活已经有了极大的作用,因此研究化学工程迫在眉睫。

    2 化学工程所涵盖的领域

    由于化学工程是研究工业生产的化学和物理过程原理的学科,而在传统的工业生产,如矿石冶炼、燃料燃烧,石灰烧制中,往往都伴随着物质分解等化学过程和能量流动等物理过程的同时发生,因此化学工程所涵盖的领域是相当广泛的。它不仅包括矿石冶炼,食品加工,纸张制造等传统的化工产业,还包括生物制药,纳米技术等尖端新型化工产业[2]。这些行业中生产、制造、研究出的产品是我们无法缺少的,因此,可以说化学工程已经与我们的生活密不可分了。

    3 化学工程与日常生活的联系

    随着化学技术的不断发展,相应的化学工程也逐渐全面地渗透到我们的生活中,从平常的衣食住行中就可以看出化学与我们联系的密切性。

    20世纪40年代,合成纤维工业开始起步,锦纶、腈纶、涤纶等陆续投入工业生产并快速发展起来。此后纺织工业的原料完全依赖农牧业的情况开始发生了改变[3]。合成纤维不仅可以用于生产服装、渔网、绳索等生活用品,还可以生产工业用织物、隔音、隔热、电气绝缘材料等,医疗用布、外科缝合线、止血棉、人造器官等医疗用品,它作为重要的纺织纤维,其地位已经超过天然纤维,广泛的应用于服装行业为主的各个行业中,保证了人们的对“衣”的需求。而橡胶合成和皮革加工行业则为几十亿人提供了日常所需的鞋子。

    说到“食”,现今社会中,在这个“食”里充斥着的化学产品太多了,这些化学产品中有好的,也有很多具有副作用的,我们要选择性的发展。它们的技术产品革新,特别是合成氨技术的出现大大的提高了世界粮食的产量,保证是数以亿计的人的“吃饭”问题。这已足以说明化学工程在我们日常生活中重要的地位和作用。而日日与我们相伴的调味品,甚至食品添加剂、防腐剂在赋予了食物美味的同时,也保证了他们的新鲜,他们都是通过化学方法所制的,这些也是化学工程对生活的贡献。

    在“住”方面,我们盖房所需的钢筋水泥、玻璃门窗,装修所需的油漆石膏、地砖马赛克,日常所需的锅碗瓢盆、肥皂化妆品都是以化学物理原理为基础,通过工业生产而成的典型的化学工程产品。正是这些炼制钢铁、烧制玻璃、配制油漆洗发水等化工工艺的不断提高,才保证了我们“住”的质量的巨大飞跃。

    “千里之行,始于足下”,日常行走离不开我们的双脚和脚下的鞋,而说到鞋就不得不提我们前面说到的它对橡胶和皮革制造产业的依赖。当然,现代人在“行”方面更多的会选择自行车或汽车这种相对更加便捷的交通工具,制造它们必不可少的便是钢铁、塑料、皮革、橡胶这些化学工程相关产品。而汽车想要行驶起来,离不开铺设柏油路的沥青和各种汽油、柴油、添加剂、油,这些都是石油化工的主要产物。所以说,我们的日常交通离不开化学工程的功劳。

    谈到国防航天事业,虽说是国家大事,但也是与我们每个人都息息相关的事情,航母的下海,飞船的上天,这已不仅仅是关乎民族自豪感了,而是关乎我们整个国家全体国民的安全和利益的事情。但是想要把他们造出来却绝非易事,在太空中或极端恶劣的作战条件下,一般的钢铁材料往往承受不了环境带来的巨大伤害同时较大的自重更会影响其关键时刻的机动性。高分子材料、纳米技术等先进的化学工程技术的出现则较好的解决了这一难题[4]。这使其不仅具有抗高温、抗创击能力,又保持了自身的灵活性,极大的推进了我国国防航天事业的发展与进步,保证了国家的国泰民安。

    当然,化学工程对我们日常生活的贡献还远远不只这些,生物制药技术帮助人们治疗病患,造纸厂满足人民生活学习中对纸张的需求,印染工业则给人们带来一个多姿多彩的世界……

    但是化学工业在给人们带来无限的“福利”的同时,也对人类造成了一些不小的危害[5]。众所周知,化工产业一直就是工业部门中的污染大户,且较难治理,这给生态环境带来了很大的威胁,并危害着人们的身体健康。同时,化学工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭尽着地球上有限的资源,违背着人类的可持续发展战略。

篇4

    说到“食”,现今社会中,在这个“食”里充斥着的化学产品太多了,这些化学产品中有好的,也有很多具有副作用的,我们要选择性的发展。它们的技术产品革新,特别是合成氨技术的出现大大的提高了世界粮食的产量,保证是数以亿计的人的“吃饭”问题。这已足以说明化学工程在我们日常生活中重要的地位和作用。而日日与我们相伴的调味品,甚至食品添加剂、防腐剂在赋予了食物美味的同时,也保证了他们的新鲜,他们都是通过化学方法所制的,这些也是化学工程对生活的贡献。

    在“住”方面,我们盖房所需的钢筋水泥、玻璃门窗,装修所需的油漆石膏、地砖马赛克,日常所需的锅碗瓢盆、肥皂化妆品都是以化学物理原理为基础,通过工业生产而成的典型的化学工程产品。正是这些炼制钢铁、烧制玻璃、配制油漆洗发水等化工工艺的不断提高,才保证了我们“住”的质量的巨大飞跃。“千里之行,始于足下”,日常行走离不开我们的双脚和脚下的鞋,而说到鞋就不得不提我们前面说到的它对橡胶和皮革制造产业的依赖。当然,现代人在“行”方面更多的会选择自行车或汽车这种相对更加便捷的交通工具,制造它们必不可少的便是钢铁、塑料、皮革、橡胶这些化学工程相关产品。而汽车想要行驶起来,离不开铺设柏油路的沥青和各种汽油、柴油、添加剂、油,这些都是石油化工的主要产物。所以说,我们的日常交通离不开化学工程的功劳。

    谈到国防航天事业,虽说是国家大事,但也是与我们每个人都息息相关的事情,航母的下海,飞船的上天,这已不仅仅是关乎民族自豪感了,而是关乎我们整个国家全体国民的安全和利益的事情。但是想要把他们造出来却绝非易事,在太空中或极端恶劣的作战条件下,一般的钢铁材料往往承受不了环境带来的巨大伤害同时较大的自重更会影响其关键时刻的机动性。高分子材料、纳米技术等先进的化学工程技术的出现则较好的解决了这一难题[4]。这使其不仅具有抗高温、抗创击能力,又保持了自身的灵活性,极大的推进了我国国防航天事业的发展与进步,保证了国家的国泰民安。

篇5

关键词:有效提升;小学生;语文;阅读能力

小学生语文阅读能力的强弱直接关系到他们是否能够透彻的理解文章内容以及领悟作者的写作思想,因此加强对其这方面能力的培养就显得尤为重要。学生只有阅读能力提高了,认识能力、思维能力和语言表达能力才能随之增强,进而积累更多的知识,并且把这些知识很好的应用到日常的口语交际和写作文当中。本人鉴于多年小学语文教学的实践经验,提出了若干对于如何提高小学生语文阅读能力的建议:

一、激发学生的阅读兴趣,进而提升其语文阅读能力

兴趣是做一切事情的原动力,因此教师要充分利用各种方法调动起学生的阅读兴趣。小学生正处于形象思维比较活跃的年龄发展阶段,对于新鲜事物都比较感兴趣。教师可以建议他们利用课外时间多读一些诸如伊索寓言、成语故事这样的经典书籍,这类书丰富的情节、鲜活的人物很容易激发起学生的阅读兴趣。

例如:教师在准备讲解《动物的睡眠》时,可以让学生提前看一些关于小动物方面的文章,最好是配有图画的那种,这样可以先激发起他们对小动物的兴趣,之后教师再讲解课文时,学生就会怀着充满期待的心态来聚精会神的听讲了。

教师还可以通过学生感兴趣的话题导入当堂课所要讲解的文章内容,从而激发起学生对于课文学习的兴趣。比如在讲解《纳米新星》一课时,教师可以进行这样的导入“同学们肯定都看过变形金刚吧,我猜男同学肯定都特别喜欢。你们知道吗,这些机器人很可能在若干年之后的纳米时代就会成为我们日常生活中不可缺少的朋友呢!”此时学生一定会瞪大眼睛好奇的问“老师,纳米是什么东西呀?”这时教师就可以适时的引出本堂课的文章内容了“这堂课我们就来探索一下纳米的世界,本文章很明确的阐述了什么是纳米以及纳米技术,同学们可以仔细的阅读文章”教师随即拿出一些有关纳米和纳米技术的图片展示给学生看,让他们通过形象直观的视觉感受更好的理解原本陌生抽象的事物。

教师通过激发学生的阅读兴趣,可以营造出轻松愉快的课堂气氛,让学生发自内心的愿意通过阅读课文来掌握丰富的知识,充实自己的头脑,进而有效的提升自身的语文阅读能力。

二、培养学生良好的阅读习惯,进而提升其语文阅读能力

小学阶段是培养学生养成良好阅读习惯的重要时期,教师一定要通过日常的言传身教、细心教导,使学生在小学时期树立起正确的阅读观,养成良好的阅读习惯。我们在教学中发现,很多小学生在阅读文章的时候不能够集中注意力,思想总时不时的开小差,囫囵吞枣,读后教师问什么都答不出来,往往只能知道文章的字面意思,不能够通过文章语句理解作者深层次的写作目的。对于这种读书不仔细的问题,教师可以根据学生的具体情况,有针对性的采取相应措施。

例如:教师可以通过课内阅读和课外阅读相结合的方式来培养学生良好的阅读习惯。在课堂上先给学生示范读一遍课文(一定要带着感情去阅读,根据文章情节做到声音抑扬顿挫),让学生注意老师读课文时的语气语调,然后再带领学生一起阅读,提醒学生边读边理解文章,仔细揣摩作者的写作意图,感悟作者写作时的心情,最好边读边把文章中优美的语句划出来。还可以提问单个学生阅读,让其他同学找出其读文章的优点与缺点,这样就会充分发挥出学生的课堂主体地位,极大的调动起他们的阅读热情,进而提高语文阅读能力。与此同时,教师还可以给学生布置一些课外阅读任务,推荐一些适合小学阶段阅读的中外经典图书,让他们每天熟读并且背诵一小段文章,这非常有利于加深其对于课外知识的理解和掌握,进而内化成自己的知识储备,经过日积月累,将对学生起到不可估量的积极作用。

三、加强学生阅读训练,进而提升其语文阅读能力

小学生语文阅读能力的提高离不开平时大量的阅读训练。教师一定要加大对学生的阅读训练力度,进而提高他们的阅读能力。

例如:教师可以对学生采用精读课本文章和拓展课外阅读相结合的语文阅读训练策略。学生通过精度课本文章可以掌握丰富的词汇、语法和表达方式,像《爱因斯坦与小女孩》一课,读了文章题目后,有心的学生就会很快抓住关键字“与”,教师可以问学生“同学们,你们说这篇文章的题目为什么用了一个‘与’字呢?爱因斯坦和小女孩是什么样的关系呢?作者为什么把大科学家和一个小姑娘联系在一起呢?这样命题该文章是出于什么样的写作目的呢?”让学生带着这些问题去仔细的阅读文章,读后提问学生概括该篇文章的中心意思。采用这样精读课文的教学方式,对于提升学生的阅读能力有着非常积极的促进作用。教师还要让学生在课后多读一些优秀的文章,在读的过程中可以写一些阅读体会和感悟,进而掌握正确的阅读技巧和写作方法。

通过加强对学生的阅读训练,可以使其达到“读书百遍,其意自见”的境界,进而大大提升其语文阅读能力。

总结:

小学语文教师一定要不断地在教学中积累经验,通过采取各种有效的办法来培养学生的阅读兴趣,提升他们的阅读能力,让他们真正发自内心的爱上阅读。相信通过广大师生的常年共同努力,学生的语文阅读能力一定会得到质的提升,进而在广袤的知识海洋中自由翱翔。

参考文献:

[1]顾春芳.如何提高小学生的阅读能力[J].中国体卫艺教育.2010(02)

篇6

1.有些问题教材未作深入阐述或未阐述,但在学生探索能力范围之内,可以引导学生进行研究探讨。

2.与个人或家庭生活密切相关的问题。如改造家庭炉灶以提高燃料的效率、设计特殊电路、制作自动控制电器等。从一些装置产生的问题。如傻瓜相机为什么不用调焦?为什么人能通过门镜(“猫眼”)看到门外的人,而门外的人却看不到室内的人?

3.与工农业生产密切相关的问题。如惯性在汽车制动和导航中的应用、太阳能的综合利用、静电利用和危害防范、农业生产中的物理学知识、高科技在抗洪救灾中的应用等。

4.与科技发展有关的问题。如新型电池、超导体、激光、航空航天技术、现代信息技术、纳米技术、记忆合金等。

5.一些重大社会问题。如环境保护、物理污染、能源危机、新能源开发、自然灾难事件等。

一、结合活动进行拓展

我们应该根据不同的物理学内容,将对这些问题的探究结合到各种活动中。活动的设计要尽可能贴近日常生活、生产的实际,使学生有积极参与各类活动的兴趣和主动性。

比如,我们学习了八年级物理《第一章物质的状态及其变化》,就可开展“物理就在我们身边”的主题活动。鉴于学生的知识有限,可将主题范围缩小为“厨房里的热学知识”,引导学生去对平时“视而不见”的厨房用具、设备、现象进行仔细观察、思考:这些用具、设备为什么要这样制造?厨房中的现象为什么会这样?并要求学生用物理知识进行解释。

二、结合补充实验,提高探究能力。

在以往的学生实验中,实验材料、试剂都是书本上指定的,课前由教师准备好,实验时,学生完全按规定的步骤进行。在这一过程中,学生完全成了不用思考的机械操作者。这种教学没有给学生思维空间和余地,抑制了学生的主动性和思考的独立性。而现代教育就是要引导学生自主学习,因此,教师可以结合具体的实验,教会学生一些基本的实验研究方法,然后让学生自己查资料,弄清实验的原理,选择合适的实验材料和实验方法。还可以补充一些课外的小实验。比如:学习八年级物理《第一章物质的状态及其变化》时,可以让学生做几个小实验,如“纸锅烧水”、“鱼在沸水中生存”、“用冰水煮开水”等,并解释其物理现象和规律。

学习了《水的循环》一节内容后,让学生以“日常生活中的水的再利用”为题,撰写小论文或设计一个学校、家庭的节水方案,并在班上交流,以增强学生对水资源的保护意识。

还可以让学生开展对校园生活垃圾的处理和合理利用的研究,讨论制定“怎样处理和合理利用校园生活垃圾”的科学方案。

三、物理情境表演进行拓展

在学习了八年级物理《第一章物质的状态及其变化》和《第二章物质性质的初步认识》后,让学生观看“油锅取物”的情境表演。表演者从沸腾的油锅中伸手取出物体后若无其事。在学生惊叹的同时,让其明白其中的物理知识:原来油锅中的液体是油和白醋的混合物,由于油的密度小,所以漂浮在白醋的上面,并且白醋的沸点比油的沸点低,在40℃~50℃之间即可沸腾,看起来像是油锅中的油沸腾了,而实际上是白醋在沸腾。表演者伸手到50℃左右的液体中拿物体时,虽然感到热但不会烫伤皮肤,加之动作快,是不会有危险的。这种趣味性、娱乐性与知识性相结合的活动,创造出一个和谐高效的课堂气氛,极大地吸引了学生的注意力,充分调动了学生的眼、脑、口、手等感官对教学信息进行反应。

四、结合课外读物及互联网进行拓展

在应用物理知识解释物理现象时,对一些似是而非不易正确理解的问题,要积极引导学生去查阅资料。一般查阅资料的途径有:

1.书籍、报刊和其他资料,书籍包括专著、教科书、辞书、百科全书和科普书等。

篇7

[关键词]环保 纳米二氧化钛 制备方法 运用

[中图分类号] X324 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-250-1

在各种新型无机化工材料中,纳米二氧化钛由于具有粒径小、磁性强、吸收性能好、表面活性大等特点得到了迅速的发展,目前已经被广泛应用于环保、能源以及医疗卫生等多个领域中。现阶段纳米二氧化钛主要包括金红石型、板钛型以及锐钛型等三种晶体结构,并且随着科学技术的不断进步仍然有着广阔的开发利用前景,因此本文主要对环保行业中纳米二氧化钛的制备方法及运用情况进行了分析。

1环保行业中纳米二氧化钛的制备方法

1.1气相法

利用气相法制备纳米二氧化钛时,可以采用下述两种方法:一种方法是不需要伴随化学反应的,只需要在激光、电子束照射、真空干燥以及电弧高频感应等条件的基础上,将原料气化成为离子体,并在介质中将其进行冷却,确保离子体能够转化为纳米二氧化钛微粒,我们把这种制备方法称为物理气相沉积法。该方法的优势在于产物具有较高的纯度以及良好的晶型结构,而且可以对粒度进行控制,不过对制备所需设备及技术有着较高的要求。另外一种方法则会伴随化学反应,该方法的制备原理主要是通过让气态物质在固体表面发生化学反应,并在激光、高频电弧以及电子束等条件下,使其形成固体沉积物,我们将这种方法称为化学气相沉积法。该方法的优势在于产物纯度高、团聚少,具有良好的分散性等,不过受到产物收集困难的限制,导致其产物成本相对较高。常见的气相法主要包括钛醇盐热裂解法、TiCl4气相氢氧火焰水解法以及TiCl4气相氧化法等。

1.2液相法

目前在各种制备纳米二氧化碳的方法中,人们针对液相法做出的研究工作最多,该方法主要将TiCl4、Ti(SO4)2、钛的醇盐等作为制备原料,将其水解成二氧化钛水合物,并对其进行干燥和高温焙烧,以此来获得纳米二氧化钛粉体。该方法的优点主要包括反应温度低、能源消耗少以及所需设备简单等,在现阶段环保行业进行超微粉的制备中得到了广泛应用。但是由于产品的分散性差,导致颗粒大小以及形状等存在较明显的不均匀性,增加了制备成本,限制了产品的使用范围。目前常见的液相法主要包括溶胶- 凝胶法、水热法以及沉淀法等。

1.3固相法

采用固相法合成纳米二氧化钛的原理为固-固反应以及固态原料的热分解技术。目前主要包括电解沉淀法、直接沉淀法、非晶晶化法、反应球磨技术以及溶胶-凝胶法等。通过采用XRD、TEM、SEM、Mossbauer 谱和比热测量分析可以知道,上述制备方法得出的纳米产物界面结构都有较高的相似度,大多数晶界呈有序结构,不过点阵畸变现象较为明显而且程度不一。在上述制备方法中,反应球磨技术制备得出的纳米产物缺陷密度相对较高,更有利于获得过饱和固溶的亚稳晶体合金相。

2环保行业中纳米二氧化钛的具体运用

2.1抗菌除臭

由于二氧化钛在光照条件下能够抑制并杀灭环境中存在的微生物,因此将纳米二氧化钛应用于环保行业中具有较好的抗菌作用。例如二氧化钛光催化剂可以有效杀灭大肠杆菌、绿脓杆菌等。杀菌原理为:首先在光催化陶瓷表面上涂抹一定量的纳米二氧化钛,细菌在吸附到陶瓷表面后,能够被纳米二氧化钛经过紫外光激发所形成的活性超氧离子自由基以及羟基自由基穿透,从而对细胞膜质起到一定的破坏作用,防止成膜物质的继续传输,有效阻断细菌的呼吸系统,达到灭菌的目的。而且由于细菌在分解成为有机物后会形成一定量的臭味物质,例如硫醇以及二氧化硫等,因此在纳米二氧化钛发挥抗菌作用时还能够有效抑制这些臭味物质的形成,具有良好的除臭功能。

2.2有害气体净化

随着现代化工业的不断发展,世界各地都存在程度不一的环境污染问题,有害气体的净化受到了广大人民的重视。随着纳米二氧化钛催化降解技术的快速发展,有效提高了有害气体净化效果。针对室内环境中存在的甲醛、甲硫醇以及氨气等有害气体,纳米二氧化钛能够在光催化作用的基础上对这些有害物质进行分解氧化,有效降低室内有害气体的浓度,缓解由于有害气体浓度过高而造成的人体不适感。另外随着汽车尾气以及工业废气等排放量的增加,使得空气中氮氧化物及硫氧化物的浓度不断提高,而通过利用纳米二氧化钛的光催化作用,可以将这些物质氧化为蒸汽压低的硝酸或硫酸,随着降雨过程将这些物质消除,有效缓解大气污染。

2.3处理污水

(1)有机污水处理。现阶段工业生产及日常生活中排放的污水量大,包含大量的有机污染物,特别是在工业污水中存在大量具有较高毒性的有机物,如果单纯的采用生物处理技术无法将这些有害物质从根本上消除,因此通过采用纳米二氧化钛光催化剂,能够将污水中处于光照条件下的烃类、卤代物、羧酸等有害物质进行氧化,将其有效还原为CO2和H2O等无害物质。

(2)无机污水处理。污水中除了有机物以外,例如Cr6+等无机有毒物质在接触到二氧化钛催化剂表面时,可以捕获到催化剂表面形成的光生电子,从而将毒害性较强的Cr6+有效降解为毒害程度相对较低的Cr3+,以此来达到净化污水无机物的目的。另外在污水中还存在大量的例如Pt4+,Hg2+,Au3+等重金属离子,在接触到纳米二氧化钛催化剂表面时,也可以通过捕获光生电子发生还原沉淀反应,从而收回工业污水中存在的无机重金属离子。

3结束语

总之,纳米二氧化钛作为一种新型无机化工材料,在环境保护方面发挥了重要作用。而且随着催化科技的不断发展,纳米技术水平将有更大提高,促进纳米二氧化钛改性材料的研发,进一步完善纳米二氧化钛表面修饰技术,充分发挥出其具有的多功能效应,确保纳米二氧化钛能够作为一种重要的环境净化材料,更好的应用于绿色环保事业的发展中。

参考文献

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【关键词】居家服装;功能性;心理诉求

1、居家服装的定义

居家服装也称家居服装、家庭服装或家用服装等,指在休闲、会客、睡觉、沐浴、锻炼或从事家务劳动时穿着的服装。主要以穿着舒适、适应居家活动、体现居家氛围为主要目的。根据不同类型的设计要求,可分为居家会客服、居家休闲服、居家运动服、家务服、睡衣、浴衣等。从穿着对象上可分为男士居家服和女式居家服。从穿着年龄上可分为青年家居服、老年家居服和儿童家居服等。总之,居家服装是指日常家庭生活中穿着的服装之总称。

居家服装是把家的温馨、家的概念与服装合二为一,真正体现家居服饰的品味。顺应人们需求而产生的居家服装,是一种追求生活品质的观念,比内衣、睡衣、休闲内衣更深刻地对现代家庭及家庭有关活动进行了诊释,它是现代物质文化生活全面提升的背景下,人们对家的挚爱与对亲情投入的体现。

2、功能性居家服装

一直以来,功能性服装的应用主要是在一些特殊的工作领域内,使用功能性服装消费者相对固定,目前仅仅是行业中的一些特有服装,如消防服,工程抢险服等等,因为职业性较强,所以设计的要素要尽可能考虑到安全及工作效率。在家中,居家服装伴随人们的生活起居,将功能性与居家服装进行融合,发挥功能性的优点,提高居家服装的性能价值,为居家生活提供了保障。

服装依附于人体的存在,审美价值不存在于它的自身材质与结构,19世纪末,詹姆斯实用主义原则“有用的就是真理”,服装的功能性得以体现,密斯・凡特・罗(M・Vander Role)的“以少胜多”哲学,“实用和经济”的设计原则,款式、色彩和面料上实用功能影响深远。美国建筑设计芝加哥派代表人物路易・沙利文(L・Sullivan)提出“形式永远跟随功能”的功能主义设计思想。功能性是服装的最基本的功能性之一,除了特殊环境外的服装外,运用实用和功能优先原则,将某一方面发挥独特功效或具有超常效用的特点运用于居家服装中。

包豪斯学院掀起以设计为中心功能主义运动,将功能置于产品的主导地位之上,一切都以实用为前提,现代服装表现为“机能”与“时尚”的结合,功能性居家服装的出现,会有一种全新的着装形式与消费理念,伴随着人们生活水平的提升、空闲时间的增加、家庭模式的变化和居住条件的改善等出现的,功能性居家服装在服装的层面上有更多的革新,满足视觉的美感以及精神上的愉悦,最重要的是提供更多贴心的物质生活保障。

3、功能性居家服装的应用

居家服装的实用功能主要是在居家环境中,通过穿着,保护人体使生活行动更有效率。居家服装功能性的应用主要涉及三个方面。

其一,舒适功能性居家服装,对于消费者来说,居家服饰的舒适性是十分重要的。功能性强调功能性的同时,应协调舒适性与功能性的关系,提高生活品质而寻找更好的产品,寻求全新的质感,从而更好的保护身体机能;居家服装主要在日常生活中穿着,因此吸湿性越好,人体皮肤越舒适、干爽,尤其是在闷热的夏季和剧烈运动时,人不会有闷热感,持久保持清爽舒适。纳米技术、智能织物、微纤维的开发和高级的后整理工艺的出现,为居家服饰的舒适性与功能性的共存提供了可能。2013秋冬巴黎时装周的Louis Vuitton(路易・威登)睡衣派对,整台展示在Marc Jacobs打造下显得如此舒缓从容,贴近生活。

其二,保健功能性居家服装,是指御寒、蔽体、装饰等基本功能外,还具有辅助治疗某种疾病健身护体的特殊功能的服装。保健功能性居家服装,主要体现在促进人体细胞的新陈代谢,延缓人体细胞衰老,改善血液微循环,增强红血球的携氧能力,增加细胞组织的养分和酵素,同时加速体内垃圾二氧化碳、氨和氯化钠等废物的排除改善人体血液循环的目的,加速血液循环,减轻肌肉疲劳,改善人体内环境。如活性炭具有丰富的纳米级微孔,有着良好的保暖效果,对因冷而起的关节炎及肩周炎有明显的辅助疗效和调理作用。居家服饰及日常用品还可以通过防霉抗菌技术处理,抑制一些常见细菌、霉菌等微生物的繁殖和生长,并通过杀死依附在该类纺织物上的多种微生物,达到抗菌、防霉、防臭的功能。

其三,防护功能性居家服装,对于服装的选择就尤其凸显,现代女性更加注重对自己和胎儿的健康状况,对所有接触的产品以及周边的环境格外重视,因此孕妇装对女性来说是异常重要。孕妇防辐射服常见是不锈钢细丝外包裹棉纱孕妇防辐射服,另一种是在布的表面镀有导电吸波的金属离子孕妇防辐射服。前者透气性好,耐洗涤,由于金属丝电阻小,屏蔽的同时吸收电磁波。由于孕妇和胎儿都处于特殊的时期,易受辐射的影响,为避免胎儿出现畸形和不健康的情况,开发时注重两者的对消费者的不同需求,设计出更多能让消费者接受的防护功能性居家服饰。

最后,随着环境恶化,能源短缺,生态失衡等一系列问题的出现,经济的发展方向也由粗放型向绿色环保方向转变,Gucci的首席设计师Frida Giannini设计的环保T恤;设计界绿色环保领军人物的Stella McCartney在所有设计系列中,全部选用天然、绿色环保的物料,并拒绝使用动物皮草。绿色环保功能性服装,这类服装利用农作物,植物为原料,经过提取合成纤维织物。大豆纤维居家服装,穿着轻便舒适,以及良好的美观性,绿色环保,具有天然的优良性能,符合了消费者对舒适性、美观性的追求,同时还具有保健功能。同时在时尚、健康、环保的趋势下,竹纤维服装也受到消费者的亲睐,天然竹纤维,具有超常的舒适性、吸湿性、抗菌性,在亲切、温馨、宁静的家庭环境中与家庭环境相契合。

4、总结

功能性服装起源于服装卫生学,服装危害性是人们对于服装功能性的最早研究。随着工业革命的产生以及科技的发展,19世纪末服装功能方面的科学研究,使人们开始用理性的眼光来审视服装的功能。时至今日,居家服装已然成为当今居家生活的重要组成,人们在工作中通过正装来显示某种规格和威严,相反,生活中希望从古板的服饰中解放出来,追求自由、舒适、轻松、愉快,就会使着装安逸化和舒适化。因此,当居家服装已然形成了一种文化,影响着人们的生活,挑战人们的生活理念。健康、高雅、舒适有时代特色的功能性居家服装对人们的生活有更大的意义,从这个意义上讲,设计的不仅仅是一件衣服,而是一种是生活方式。

【参考文献】

[1]陈建辉.居家服装设计[M].上海:东华大学出版社,2008:12.

[2]陈俊岭,李凯洛.纵论家居服之创新发展路径[N].中国服饰报,2008-4-18(34).

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长度计量可以追溯到四千多年前。在古代,人们为了测量田地等就已经进行长度测量。最初是以人的手、足等作为长度的单位。但人的手、足大小不一,在商品交换中遇到了困难,于是便出现了以物体作为测量单位,如公元前两千四百年出现的古埃及腕尺,中国商朝出现的象牙尺等。度量衡器是社会经济发展到一定阶段出现的测量长度、容积、重量的工具。春秋战国时期,各诸侯国都已广泛使用度量衡,但各国度量衡器的计量单位和名称极不统一。秦始皇统一中国后,为加强中央集权的统治,采取了一系列的改革措施,明令推行“一法度衡石丈尺”,即统一度量衡器,使长度、容积、重量都有了统一的标准。由于度量衡在使用中受到磨损,产生偏差,为此秦明令规定,每年都要对度量衡进行检验、校正。

1875年,17个国家的代表在法国签署了米制公约,正式确定米尺为国际公用尺。随着科学技术的发展,科学家发现地球的形状和大小也在不断变化,因此米尺也不够准确;另外国际米尺原型在刻画上也存在着缺陷,影响了米尺的准确性。1983年10月第十七界国际计量大会通过了米的新定义:“米是光在真空中1∕299792458秒的时间间隔内所经路径的长度”。新的米定义有着重大的科学意义,从此光速成了一个精确数值。把长度单位统一到时间上,就可以利用高度精确的时间计量,大大提高长度计量的准确度。

长度计量是计量学科里的基础,它无所不在,大到天体、天空、火箭、卫星、大地测量、农田水利、森林煤矿、机械制造等,小到微观世界的细胞、微生物、颗粒、纳米、微米等都需要长度计量。从工业生产的发展历史可以看出,机械加工精度的每一步提高,总是与长度测量技术的发展水平紧密相关、相辅相成的。一种新的更高准确度的计量器具,总是伴随着工业发展的需求而产生,也促进加工精度的进一步提高。

从游标卡尺产生的时代,即加工精度为0.1mm量级的时代,经过了加工精度为0.01mm量级(千分尺类量具产生)的时代,加工精度为0.001mm量级(测微比较仪类产生)的时代,加工精度为0.0001mm(0.1μm)(圆度仪等产生)的时代......到目前加工精度为0.000μm(高精度表面粗糙度测量仪产生)的时代,长度计量伴随着工业的发展在不断提高其相对测量的准确度。

无论是科学研究、工农业生产、国防建设还是进出口贸易都离不开长度计量。长度计量是经济发展中重要的技术基础,是生产、科研和人民生活的基础保证,在推动地方产业行业发展和经济建设方面,发挥着无可替代的技术支撑作用。

长度计量对工业建设来说首先起到技术保障作用。产品质量之优劣,经济效益之高低,物质消耗之多少都是以一定的计量数据来描述的。没有准确的计量手段和科学的计量管理,就不能控制判断产品的质量。因此计量水平是衡量一个国家工业技术水平的重要标志。其次起到决策的依据作用。企业在做出市场决策和生产决策时必须以计量数据为依据,才能制定出正确合理的政策方针。最后起到科研创新的支持手段作用。科研创新活动都必须通过科学试验的手段来实现。科学实验的输出结果就是试验报告,也就是试验的数据结果。所有的结果都必须通过计量活动来保证其准确可靠。

在经济建设中十大类计量专业,有些生产领域可以没有其他计量专业,但是没有长度计量是不行的。因为现代工业离不了使用各种设备,机械设备、生产线等的生产制造、维护、保养,这些都离不开长度计量单位和使用长度计量器具,一旦离开这些,就像人没有手脚和眼睛,寸步难行。长度计量是科学技术和社会生活的重要技术基础,可以说任何科学、任何部门、任何行业以及任何活动都直接或间接地需要长度计量。在日常生活中,衣、食、住、行哪一样也离不开长度尺寸的测量,它渗透到人民生活的各个方面。你穿多大鞋、多长衣服,做饭用多少米、放多少水,这虽然是容积和体积问题,但是没有长度的准确的计量出刻度、直径、高程等,容积和体积就无法计算。住行就更不用说了,房子多大,多高,交多少供热费,从住处到单位有多远,开车出门行多少公里,都离不开长度计量。

无论是什么生产行业,产品质量与计量是密不可分的。质量是在生产实现商品的整个过程中形成的,产品必须通过检验才能保证质量,检验产品质量的设备都是由许多零部件组成的,这些零部件最基本、最简单的测量就是长度计量,只有每个部件长度测量准确,才能组装出合格的检验检测设备,才能生产出合格的产品。

人们生活在自然界,生存环境直接影响身体的健康和生活质量。北京的雾霾,长江的水污染,沙尘暴和禽流感,大气环境、水环境、土壤环境、生态环境质量的监控和评价都要有准确的监测数据来保障。在以人为本的前提下,广大人民群众的身心健康是最重要的,这都与长度计量是紧密相关的。

我们国家的领土面积测量更是离不开长度计量。在大地测量方面长度计量应用广泛,大地测量学包括:一是测定地球椭球的大小,二是研究地球的形状也就是研究大地水平面的形状,三是测定地面水平面的几何位置,也就是测定地球椭球面为参考的地面点的位置。随着科技的发展,人造地球卫星的出现又产生了卫星法进行大地测量。国家的领土也包括了海洋,在海洋的测量中,长度计量单位的应用也是不可缺少的。

从整个长度计量领域来看,无论是对宇宙空间的星球间距离计量还是微观世界极小尺寸的计量,都在不断探求提高其相对测量的准确度。如:宏观上,目前测量地球到月球表面之间的距离,其不确定度仅为几厘米;微观上,高度细分的光干涉和电容式测微仪已可达到10pm(0.00001um)量级的分辨率,比原子直径还小一个量级。目前,我国长度计量为提高测量准确度,减少误判率,实现大量程高分辨率,动态、自动化测量,广泛使用激光、光栅、光电、传感以及计算机控制、处理等技术改造传统仪器设备,研制新的测量仪器。

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物理课程资源包括校内的教科书、教师和学生的教学用书、科技图书、录像带、视听光盘、计算机教学软件、图书馆、实验室、专用教室、实践基地,以及校外的社会化物理资源即报刊、互联网、博物馆、展览馆、科技馆、公共图书馆、电视节目、工厂、社区、农村、家庭、高等院校和科研院所等.社会化物理课程资源是校内的物理课程资源的重要补充,也是人们经常忽视的一类课程资源.当前学校物理教育对社会化的物理课程资源关注不够,造成大量的社会化的课程资源的浪费.

然而物理是一门“从生活走向物理,从物理走向社会”与生活实际联系很密切的课程.家庭、学校、社区都有大量学生感兴趣的物理问题,物理课程资源的开发若能紧密结合学生身边的生活实际,引导学生关心身边的物理现象,从物理学的角度来看待自然界中丰富多彩的现象,使学生真切地感到物理在生活及社会的各个领域里的广泛应用.教师上课时若能巧妙地将与学生生活联系密切的素材用于教学,引导学生关注周围的生活.这既能增加学生对物理课的亲切感,又能提高学生学习的兴趣.因此物理教师应有强烈的开发和有效利用物理社会化课程资源的意识,进一步提高物理教育质量和学生的科学素养.本文就如何将物理社会化课程资源在课堂教学中的运用略作一些粗浅的探讨.

1 “就地取材”善用社会化课程资源,优化物理教学内容

“就地取材”可使物理的教学内容贴近学生生活实际.重视与实际生活、生产科技和社会的联系是物理学的一个重要的特点.因此,在教学中选取的教学事例时应尽可能广泛地结合学生的生活实际,体现STS的思想,把家庭、旅途、游乐场、运动场等场所中的学生熟知的物理现象、现代科技、人文科学融合在物理概念、规律的学习和实验的设计中.这既能激发学生的学习热情,强化学生的实践意识,提高学生的分析问题和解决问题的能力,又能拓宽学生的视野,帮助学生形成科学的价值观,增强社会责任感.[HJ1.35mm]

但在选择事例时,并不是所有事例都会有预期的效果,在事例的挖掘、收集、和选择上不仅要选择与教学内容有关的实践性事例,还应注意选国外的,不如选国内的;选外地的,不如选本地的;选历史的,不如选现在的.如

在上力的合成与分解分析时可以用日常生活中实例.如:课前直接演示如图1在钉完衣服的扣子后要在扣子与衣服之间绕几圈线,将线集成一束,这样做比较牢固,为什么?上课时可用几根细线绑着学生用的大字典演示分力、合力及两者关系.

上日光灯的原理时可以直接利用教室里的日光灯进行讲解,而不用示教板.学生既好奇又亲切更有兴趣.

用玩具汽车在教室里演示离心现象分析生活和生产中的雨天或雪天时,有一些车速较快的自行车或摩托车为什么在转弯的地方会莫名其妙地摔到?

上完动能定理后可拿把如图2的伞让学生解释:图2是一种雨伞的骨架示意图,A、B为两个滑动轴套,它们之间有一个弹簧P.细钢杆AC与CD在C点连接在一起,A、B、C三处可看到铰链连接,这种伞一旦关闭,一按开关便能自动张开,为什么?

2 “亲身体验”社会化课程资源,优化物理教学方式

“亲身体验”社会化的课程资源使物理的教学方式更贴近学生社会生活,更切实际.学生通过物理知识的学习,了解物理学的研究方法和思想,认识物理学对技术、经济、社会的影响.因此物理教学不应局限于课堂教学和书本知识的教学,而应通过多种形式与课内外、校内外的活动紧密结合,让学生更广泛接触生活和社会.若能巧妙地利用社会化的课程资源,它将促进学生逐步形成自主参与、开放、灵活的学习方式.笔者通过五方面让学生“亲身体验”社会化课程资源在物理教学中的妙用.

2.1 感受:使学生在实践中得到感性的体验.

挂图、幻灯片、投影片、录像带、视听光盘、多媒体软件等都是常用的社会化课程资源,这些资源有利于创设形象生动的物理情景,丰富物理教学的内容,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握.

用一些学生耳闻目睹的娱乐游戏、运动、生活等的图片引入到概念、规律的讲解中.如:上“能量”时用荡秋千、玩弹弓、踢足球、点生日蜡烛等许多图片引入能量的概念,使学生觉得亲切生动、在轻松的气氛中领会其中的物理概念和规律.

运用多媒体与互联网实现资源共享.如:上“天体运动”,先让学生观看有关人造地球卫星、航天飞机、空间站的录像片,再结合电视中有关火箭发射、航天等有关的新闻资料和“王亚平”的太空授课实录,播放与教材知识相关的有关片段,然后播放卫星发射和回地球的全程模拟动画.这既降低知识点的难度,又使学生更直接的、感性的理解卫星的发射、运行完全失重等较难掌握的知识点.

通过各种活动让学生体验物理现象.如:上“失重和超重”时可以让学生乘坐电梯、站在体重计上做下蹲和起立的动作、到游乐场乘坐过山车等了解和体验失重和超重.

2.2 解释:学生通过查找资料并对其进行解释,能增进学生对物理学与生活联系的理解.

通过查找资料了解并讨论新科技和物理学对人类进步的意义.如:航天技术对科学发展和人类进步上的重大意义及我国在航天技术上的成就.太阳能发电、低碳生活的意义等.

通过查找资料和研究物理学在日常生活中的应用.如:收集和研究盥洗室、厨房、游乐场等场所中的物理知识;日常用品中的如:热水瓶与热学、自行车等的物理知识并撰写小论文.

用所学的物理知识解释你身边的物理现象.当教室里的吊扇(或空调)打开时可以让学生仔细观察并体会吊扇(或空调)工作时的情况.说出并解释吊扇(或空调)在工作时遵循哪些物理规律?

2.3 调查:使学生真切地看到物理学在生活、生产、社会发展中的作用.

调查日常生活和生产中利用静摩擦的事例.如:如图3,尼龙搭口整体不容易拉开,若从边缘逐渐分离就能拉开为什么?车站、飞机场中运送行李的传送带如何利用摩擦力输送物品.

调查传感器在家用电器中的应用.

上传感器时可让学生收集家用电器如电视机、电冰箱、空调等说明书或上网查阅传感器在这些用电器中的运用.小区楼道中节能开关的传感器的应用.

2.4 设计:增强学生把物理学知识创造性地应用于生活、生产和社会实践的意识.提高学生的综合能力.

设计实验:鼓励学生充分利用日常生活中廉价的器具和废弃的材料制作简易的实验仪器,这些仪器既简便、直观,又能解决仪器的短缺弥补实验经费的不足,丰富实验教学资源;又有利于学生动手,发展学生的实验技能,培养学生的创新意识;增强学生节约和环保意识.如可用废弃的拉杆天线、可乐瓶、易拉罐、饮料瓶、吸管、电视机、玩具等生活中常见的物品来做物理实验.如:(1)废品再利用如:①废弃的拉杆天线可以做:磁场对电流的作用的实验;压缩气体做功的实验;运动物体受到法向的力作用而作曲线运动;“速度分解模型”的实验.②可乐瓶、易拉罐、矿泉水瓶等可以做很多有趣的实验:自由落体运动和竖直上抛运动中的完全失重现象;反冲运动;水流星;静电除尘;音叉共鸣等.(2)利用玩具如:牛顿“秋千”、碰碰球等可以做碰撞实验.(3)利用家用电器如:电视机可以做许多有趣的实验:电荷之间的作用;电子的扫描和视觉暂留;电子的扫描的周期等.(4)利用新颖材料如:激光笔做奇妙的反射、衍射、干涉等.

设计解决实际问题的方案.如:如图4骑自行车时,如果停止用力蹬踏板,由于地面阻力,自行车在水平路面上前进一段路程后就会停止运动,你能设计出几个测量自行车在一段路程中所受到的平均阻力大小的实验方案?

创造发明的设计.如:利用电磁感应原理和惯性原理制作的小发电机.

2.5 论述:使学生能从理论上认清物理学与社会的互动作用.

论述物理定律对人类的作用.如:通过万有引力发现未知天体的事实,说明科学定律对人类认识世界的作用.

运用哲学的观点正确认清新科技带给人类的利和弊.如:评价电磁波为人类带来的好处和电磁波的污染问题;核能源的利用的利与弊.

3 “多渠道、多手段”运用社会化课程资源,优化物理教学的组织形式

“多渠道、多手段”运用社会化课程资源使物理教学在组织形式多样化,更贴近学生生活,让学生时时处处感到物理的存在.

3.1 运用媒体,拓宽学生的视野

公共媒体如:广播、电视、报纸、科学期刊中的新闻版、体育版、娱乐版的科技信息是直观和重要的社会化课程资源,教师指导学生学会收集并运用公共媒体把它们中的某些与物理有关的事例收纳进来与物理知识融为一体.促使学生主动地通过这些渠道丰富自己对学习内容的理解,开阔视野,成为社会化课[HJ]程资源的建设者.如:中央电视台中的科技频道有许多与物理有关的节目:我爱发明、科技之光等;军事频道中有许多飞机、武器等介绍;新闻频道中有许多国内外科技的新成果、新成就的报道及一些生活中与物理相关的许多事情的报道如交通事故、火灾等.教师应指导学生将相关节目录制下来,后根据不同的知识类型和水平层次在学校、年级或班级进行播放,丰富学生的科技视野.

互联网既是现代生活不可缺少的信息传播媒体,也是一种重要的传递教育信息和认知的工具.互联网上的科学教学网站既可用于支持师生之间和学生之间的沟通.又使课堂教学更具个性、交互性、信息资源的丰富性和时空不限性.教师和学生若能熟练运用互联网这种社会化的资源,将促使物理教学向更优化的方向发展.因此教师应及时地从这些地方收集有关的社会化课程资源信息,丰富物理教学的内容.如:航天发射、核电站、纳米技术、环境保护等;同时教师应向学生介绍与科学教育相关的网站,教会学生从网上获取科学、技术方面的知识和信息,提高学生运用社会化课程资源的能力.

3.2 广泛发动、组织学生积极参与各种运用物理知识和物理原理的活动

学生既是物理教学的主体,又是一种能动的社会化的课程资源,他能对物理社会化课程资源加以理解和体验.无论是课内还是课外,他既是社会化课程资源利用者又是开发者.因此在教学中教师应抓住时机,因势利导,创设物理情景,激发学生的参与意识,使学生有所发展,有所发现,有所创造,充分发挥学生在社会化课程资源开发中的能动作用.这既能培养学生的创新精神和实验探究能力,又能开发和积累更多的新的社会化课程资源.[BP)]

3.2.1 组织学生“实地考察”

科技馆、博物馆等场馆和工厂等集中了许多有用的大、中型科学教育的器材,充分挖掘与高中物理知识相关的社会化课程资源,利用这些科技教育资源,有目的地组织学生参观学习,这种感受和体验是课堂教学所不能替代的.如:上“交流电”前笔者带学生去参观了本地的桐柏电站和城东发电厂,使学生对交流电的产生和远距离输电有一个感性的、直观的认识.

3.2.2 举办物理讲座和学术报告会

不定期开展物理讲座,如《科学家的故事》、《电子技术的发展》、《创新发明》等伟大科学家的故事、物理学发展史,阐述物理的重要作用及物理教育与人文素养的关系等,这既提高了学生科学素养,又培养了学生对社会的责任心与使命感,更有助于他们树立高尚的科学道德.

3.2.3 开展趣味性、实用性、多样性的物理小活动

不定期将一些趣味性、实用性强的物理小活动,如:物理游戏、物理模型制作、物理调查研究、物理板报、物理竞赛、物理辩论等有机的穿插到平时的教学中,激发学习兴趣,使学生在活动中受到熏陶、磨练.

3.2.4 成立物理学习互助小组,开展研究性学习和科技活动