古诗词中的科学原理范文

时间:2024-01-10 17:50:29

导语:如何才能写好一篇古诗词中的科学原理,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。

古诗词中的科学原理

篇1

[关键词] 生物教学 诗词 美

法国著名的艺术家罗丹曾说过:“这个世界并不缺少美,而是缺少发现。”生物学是一门研究生命活动规律的自然科学,但也包含了众多的人文社会元素。以我国的古诗词为例,很多古代的文人墨客在诗词歌赋中借对自然现象的描述或是对动植物特征习性的概括,抒怀,讴歌大自然。作为生物教师,需要有较强的文学底蕴,善于整理利用这些人文资源,在生物课堂教学中,运用古诗词展开教学,挖掘这些古诗词中的生物学知识,解析背后蕴含的生物学原理,不仅能活跃学生思维,激发其学习兴趣,更有益于提高教学艺术性,增强师生的文学修养。

1、在教学环节中对古诗词进行巧妙运用,活跃课堂气氛,激发学习兴趣,突出重点难点。

有时运用古诗词导入新课,既可导出本课的主要教学内容,又能在新课一开始就集中学生的注意力,牵引住学生的思维。例如,在讲授“生物与环境”时,可运用古代诗人描述环境的优美诗句来导入新课,“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。”“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”让学生体会生物与环境的和谐统一。在学习“种子的结构”时,可引用“春种一粒粟,秋收万颗子”的名句,也隐含说出了种子中都有发育成新植物体的结构―胚。在研究“生物圈中的水循环”时,以李白的“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”开头,再也恰当不过。

运用古诗歌给学生提出疑问,不仅可以活跃课堂气氛,调节学生的学习情绪,而且还能抓住问题的实质,积极启发学生的思维,使学生形成准确的生物学知识。例如,在讲授“家蚕的一生发育变化”时,可运用唐•李商隐“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”的名句,向学生提出疑问:难道是“春蚕到死丝方颈吗?事实上是“春蚕丝尽没有死”。再如,在研究“生物与环境”中非生物因素对生物的影响时,引用唐•白居易“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”的诗词提问,为什么在相同的季节出现了不同的花期?学生很容易知道由于地势高的原因,山中的温度一般比平原的温度要低,所以山中的植物发育就慢,开花较缓。

在创新性的教学环节中设置悬念往往是重要的一环,可以激发学生“知新”的欲望,促进知识的迁移和深化。例如,在讲授有关“鸟的多样性”的内容时,可运用学生很熟悉的诗句“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”。那么春天为什么处处闻啼鸟的呢?对此教师不要急于回答,而给学生留下“悬念”,让学生通过学习自己去寻找正确的答案。同样,在讲授“生物圈中的物质循环”内容时,可运用“落红不是无情物,化作春泥更护花”的诗句来设置悬念。这样,就能激发学生丰富的想象力,强烈的好奇心,培养学生的探究能力。

运用诗歌进行课堂教学小结,形式新颖,效果也相当不错。如在讲完有关“生态平衡和自然保护”的内容后,可运用宋学家朱熹的一句名诗“本体原来只是公,毋将私欲混其中”来进行小结,告诫人们地球也只有一个,自毁家园而不及早悔悟,终将铸成千古之恨。这样的小结,脉络清楚,学生学得活,记得牢。

2、在教学内容中引入诗词,在更好地理解生物学知识的基础上,可以让学生感受到自然之美、生命之美,并感受诗词所描绘的意境之美。

在细胞的结构一节教学中,讲到液泡时,引述杜牧的《山行》:“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花。”杨万里的“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。”提问:“为什么枫叶会红,莲叶是绿,荷花又是红呢?”学生在探索出自然景色所包含的生物学知识时,也领略到枫叶似火,莲叶如碧,荷花如日的景色,深刻体会到一种灿烂的色彩美。

在学习“生态平衡”知识时,引用骆宾王的《鹅》:“鹅,鹅,鹅,曲项向天歌。白毛浮绿水,红掌拨清波。”绿水,清波营造了一个宁静、安详、舒适的环境,鹅在这样的环境中悠哉,悠哉,能不欢畅吗?能不引吭高歌吗?鹅是这样,人更是如此。引用孟浩然的《春晓》,“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少。”引导学生感受春风细雨,鸟鸣雀噪,香甜好睡的生命活力。从而在学生心目中形成了人、生物与环境的和谐统一之美。

在学习“环境保护”时,指出随着社会生产力的发展,人类的生存环境越来越恶劣:温室效应、酸雨、水土流失、山洪瀑发、资源匮乏、能源危机、人炸和环境污染等等。人类究竟该怎样与自然相处呢?适时引入白居易的《忆江南》:“江南好,风景旧曾谙;日出江花红胜火,春来江水绿如蓝,能不忆江南。”引导学生展开丰富的想象,好一幅江南水乡美景,好美的大自然!远离城市的喧嚣和污染,远离人类的掠夺和破坏,这就是自然美,生态美!

在学习“生物的适应性”时,引用白居易的诗《草》:“离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生。”小草这种坚韧刚强的生命力,会强烈的感染学生,使之产生珍爱生命,勇于拼搏,追求生命之美的美好愿望。在学习“两栖动物―青蛙”时,可引用如辛弃疾的《西江月》“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年,听取蛙声一片”;赵师秀《约客》“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙。”使我们可以体会到原来“蛙”一直在唐诗宋词中“千古鸣唱”。蛙何其可爱,何等有益,不值得我们用心保护吗?

3、巧借生物言诗之志,巧析诗词中情感因素,渗透人文精神,进行高尚的道德情操教育,全面提升学生素质。

许多诗人在诗中,往往都要发出自己的议论,从而给人以有益的教育启迪作用。例如,在讲授“啄木鸟”的有关内容时,可运用诗人朱庆余的《啄木鸟》:“叮叮向晚急还稀,啄遍庭槐未音归。终日与君除蠹害,无嗔无事不平飞。”这首诗不仅很详细地描写了啄木鸟的生活习性,而且还把啄木鸟的勤劳、韧性鲜明地表现了出来。这种精神品质多么可贵,能给学生以有益的启迪和教育。

许多伟大的诗人在诗中关注着百姓的疾苦,有的则反映了更广泛的人类永恒的美好情感,如亲情、感激、同情、敬畏、坚毅等。例如,罗隐的《蜂》“采得百花成蜜后,为谁辛苦为谁忙。”;孟郊《游子吟》“谁言寸草心,报得三春辉。”;屈原《橘颂》“受命不迁,生南国兮”;等等。有许多诗词反映了天人合一思想,表达人在自然中的恬淡心态。例如:孟浩然《春晓》“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”;陶渊明《饮酒》“采菊东篱下,悠然见南山”;王维《鸟鸣涧》“人闲桂花落,夜静春山空”。这些诗词所着意的角度,与生物学研究着眼的角度有着明显的差异。这些诗句中所反映的人文情怀,是经过千百年的文明积淀,潜存于人类内心的永恒的情感。而这些精神,是以往的生物学教育中并不太关注的,却是需要通过教育去开启、唤醒和提升的。

篇2

【关键词】中国古代诗词 经典解析

中国古代诗词是中华传统文化中的一朵奇葩!中国古代诗词内容丰富,思想内涵博大精深,采集天地万物之精华,揭示和描绘了丰富多彩的精神世界和物质世界。其中有许多作品揭示和描绘了众多物理规律和现象,对于我们深刻理解物理学知识,实现“从生活走向物理、从物理走向生活”的新课程教学目标有着十分重要的现实意义!

本文拟对以下几首经典的中国古代诗词中的物理现象进行初步的研究,抛砖引玉,以供老师和同学们参考:

第一首:东汉曹植的《七步诗》

煮豆持作羹,漉菽以为汁。

萁在釜下燃,豆在釜中泣。

本是同根生,相煎何太急?

解析:诗句中的“萁在釜下燃,豆在釜中泣”。形象地揭示和描绘了“燃烧豆茎”的放热现象和“燃萁煮豆”的热传递现象。

第二首:汉代乐府诗《长歌行》

青青园中葵,朝露待日晞。

阳春布德泽,万物生光辉。

常恐秋节至,焜黄华叶衰。

百川东到海,何时复西归。

少壮不努力,老大徒伤悲。

解析:诗中“青青园中葵”描绘了园中葵菜看上去是碧绿色的,揭示了绿色的菜叶反射绿光而吸收其他颜色光的物理现象;“朝露待日晞”形象地描述朝露等待在阳光下晒干,揭示了自然界水的蒸发现象;“阳春布德泽,万物生光辉”形容在春天的阳光普照下,万物生长繁荣,揭示了自然界的能的转化现象(光合作用);“常恐秋节至,焜黄华叶衰”描述了担心秋天来到,花和叶将变黄衰败的心情,揭示了秋天到来叶绿素含量的减少,黄色等其他色素的颜色就会在叶面上显现出来的色光反射现象;“百川东到海,何时复西归”描绘了千万条大河最终流入大海的自然现象,揭示了重力作用的力学原理;“少壮不努力,老大徒伤悲”感叹人生短暂,光阴一去不返,揭示了时间具有一维性即不可逆性特点的规律。

第三首:唐代王湾的《次北固山下》

客路青山下,行舟绿水前。

潮平两岸阔,风正一帆悬。

海日生残夜,江春入旧年。

乡书何处达,归雁洛阳边。

解析:诗中“客路青山下”描述了路人以青山为参照的相对运动现象;“行舟绿水前”可揭示出二个物理现象:一是行舟时水的反作用力现象;二是行舟与绿水的相对运动现象。“风正一帆悬”显示了以风为动力的力的作用现象;“海日生残夜,江春入旧年”揭示了日出日落刚好是地球自转一周天文物理现象。

第四首:唐代李贺的《南山田中行》

秋野明,秋风白,塘水漻漻虫啧啧。

云根苔藓山上石,冷红泣露娇啼色。

荒畦九月稻叉牙,蛰萤低飞陇径斜。

石脉水流泉滴沙,鬼灯如漆点松花。

解析:诗中“秋野明,秋风白,塘水漻漻虫啧啧”描绘了一幅秋夜田野图:皓月当空,秋风万里,眼前塘水深碧,耳畔虫声轻细,有声有色,充满诗情画意。揭示了月光的反射现象和声音的传播现象;“云根苔藓山上石,冷红泣露娇啼色” 描绘了山间云绕雾漫,岩石上布满了苔藓,娇弱的红花在冷风中瑟缩着,花瓣上的露水一点一点地滴落下来,宛如少女悲啼时的泪珠。揭示了水蒸汽的液化现象、红色光的反射现象和自然界的重力作用现象;“荒畦九月稻叉牙,蛰萤低飞陇径斜”进一步描绘田野景色:“深秋九月,田里的稻子早就成熟了,枯黄的茎叶横七竖八地丫叉着,几只残萤缓缓地在斜伸的田埂上低飞,发出若隐若现的光点。揭示了空气动力学原理、化学能转化为光能现象和光的传播现象;“石脉水流泉滴沙,鬼灯如漆点松花” 描绘了从石缝里流出来的泉水滴落在沙地上,发出幽咽沉闷的声响,远处的燐火闪烁着绿荧荧的光,在松树的枝丫间游动,仿佛松花一般。揭示了水击沙地产生的振动发声现象、燐燃烧形成的化学能转化为光能的现象和光的反射现象。

第五首:唐代李绅的《悯农-锄禾日当午》

锄禾日当午,汗滴禾下土。

谁知盘中餐,粒粒皆辛苦。

解析:这首诗描绘了一幅农民辛苦劳作的农耕图。诗中可归纳出三个物理现象:“锄禾”动作是利用杠杆原理;“日当午”是地球的自转到正午太阳与地球上某地的距离最小,辐射损失最小,故最热的物理现象;“汗滴禾下土”为地球引力现象。

第六首:唐代杜甫的《望岳》

岱宗夫如何?齐鲁青未了。

造化钟神秀,阴阳割昏晓。

荡胸生曾云,决眦入归鸟。

会当凌绝顶,一览众山小。

解析:诗句“造化钟神秀,阴阳割昏晓。”形象地说明了泰山南面受日照,北面阳光照不到形成昏晓的自然情境,揭示了光的直线传播现象。“荡胸生曾云,决眦入归鸟。”描写了诗人极力张大眼睛远望归鸟的姿态,揭示了透镜变焦原理。“会当凌绝顶,一览众山小。”站得极高,群山变小。正是凸透镜成像规律的具体展现。

第七首:唐代贺知章的《咏柳》

碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦。

不知细叶谁裁出,二月春风似剪刀。

解析:诗中“碧玉妆成一树高,”形容高高的柳树像碧玉发出翠绿晶莹的光,揭示了绿色的树叶反射绿光而吸收其他颜色光的自然现象;“万条垂下绿丝绦” 描绘了万千条柳枝犹如丝带一样下垂着,揭示了万有引力现象;“不知细叶谁裁出,二月春风似剪刀”描述了春风吹起,日照时间变长,气候变暖适于植物生长,植物就发芽长叶的自然现象。

第八首:唐代孟浩然的《春晓》

春眠不觉晓,处处闻啼鸟。

夜来风雨声,花落知多少。

解析:这是一首惜春诗。诗中“春眠不觉晓”,描写了诗人一觉醒来,不知不觉“地球又绕太阳自转了半周”的自然现象;“处处闻啼鸟”。表现了声音在空气中四散传播的现象;“夜来风雨声”,蕴含着不同物质发出不同声音的音色原理;“花落知多少”表现了风雨冲力的做功现象。

第九首:唐代孟郊的《游子吟》

慈母手中线,游子身上衣。

临行密密缝,意恐迟迟归。

谁言寸草心,报得三春晖。

解析:诗中“慈母手中线,游子身上衣”描写了慈祥的母亲手里把着针线,一针一线地为将要远游的孩子赶制新衣。揭示了尖针穿衣的增大压强原理;“临行密密缝” 描写了慈母忙着把衣服缝得严严实实,生怕孩子受凉的伟大母爱。揭示了严实不透风而减少蒸发降温的原理。

第十首:唐代骆宾王的《咏鹅》

鹅,鹅,鹅,曲项向天歌。

白毛浮绿水,红掌拨清波。

解析:诗句“鹅,鹅,鹅,曲项向天歌”生动地了描写了鹅在水中嬉戏时鸣叫的神态。形象地揭示了声音的传播和音色现象;“白毛浮绿水,红掌拨清波”生动地描绘了鹅游水嬉戏的姿态。深刻地揭示了“浮绿水”的浮力现象和“红掌拨清波”的作用力与反作用力现象。

第十一首:北宋晏殊的词《破阵子》

燕子来时新社,梨花落后清明。池上碧苔三四点,叶底黄鹂一两声,日长飞絮轻。

巧笑东邻女伴,采桑径里逢迎。疑怪昨宵好元是今朝斗草赢,笑从双脸生。

解析:词中“燕子来时新社,梨花落后清明”。“燕子飞来”体现了空气动力学原理,清明节后“梨花纷纷飘落”表现了自然界中的“万有引力”现象,词中描写的春夏交替,更是揭示了地球围绕太阳公转的季节变迁原理。“池上碧苔三四点,叶底黄鹂一两声,日长飞絮轻”。“几片碧苔点缀着满池清水”让人联想到平面镜成像原理;“黄鹂的歌声萦绕着树上枝叶”,揭示了声音在空气的传播现象;一个“轻”字,让人不禁联想到空气的浮力作用。“巧笑东邻女伴,采桑径里逢迎”。其中的“逢迎”二字,正是相对运动的形象写照。

第十二首:北宋苏轼的词《水调歌头》

明月几时有,把酒问青天。不知天上宫阙,今夕是何年。我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒。起舞弄清影,何似在人间。

转朱阁,低绮户,照无眠。不应有恨,何事长向别时圆?人有悲欢离合,月有阴晴圆缺,此事古难全。但愿人长久,千里共婵娟。

解析:此词是中秋望月怀人之作。词中“高处不胜寒” 写了月宫的高寒。揭示了气温随海拔高度升高而降低的物理现象;“起舞弄清影”表明了趁着月光与自己的清影为伴起舞的情感。揭示了月下成影的光的直线传播现象;“转朱阁,低绮户,照无眠”描写了不起月光转过朱红的楼阁,低低地穿过雕花的门窗,照到了房中迟迟未能入睡之人。转和低都是指月亮的移动,揭示了月亮的相对运动现象;“月有阴晴圆缺”指明了月亮有被他物遮住而出现亏损残缺的时候。揭示了光的直线传播现象。

以上精选了部分经典古诗词尝试着进行了物理原理、现象的解析,相信大家一定能从解析中感悟到中华文化的涵博大精深和深刻的物理学意义!

参考文献:

篇3

关键词:初中语文;素质教育;语文教学

在新课改背景下,广大教师积极学习新课改理念,并根据新课改的要求实施教学,注重发挥学生的主观能动性。要注重素质教育的贯彻,创设愉快的教学氛围,提高学生学习语文的兴趣。

一、进行科学的语文素质教育

采取一套科学的教育方法,不仅能够达到预期的效果,还能使教学的效率得到很大的提高。首先的一点,对不同的课文,要采用不同的教法,例如有很多文章中运用到了拟人的手法,在教学中,可以让学生进行自由的讨论,讨论这个手法的运用到底好不好,到底合不合理,然后根据学生的举手发言,得出结论,教师再进行引导,那么学生在讨论中,在提问中,会不知不觉的对文学素养进行养成和提高,在今后的写作中也能够运用类似的手法来进行表述,而且还对思维品质的提高有很大的帮助。同样的,对于类似的也用到了拟人手法的文章,也可以先让学生们将文章中的拟人手法换掉,换成平常的表述方式,让学生品会其中的差别,品会文章的表达有没有什么不同,这样,也能够起到一举多得的效果,对素质品质的提高有较大的作用。另外一点,对于不同年级的学生,教学方式也不应该是相同的,对于较高年级的学生,能力已经比较的强,所以在课堂上可以让学生自主的进行提问和讨论,对于较低年级的学生,则需要教师进行引导,教师多提问,帮助学生对课文进行理解,这样才能很好的培养素质品质。

二、融进生活,提高学生对词语的理解力

有些词语粗略看来并没什么好讲解,似乎普通极了,但细心一分析里面可蕴藏许多生活常识呢!例如一位学生在作文中写道:“今天,是星期日,我们全家一早就来到鼓山脚下准备登山。望着曲折延伸的楼梯,我心里特别激动……”这位学生将“台阶”误为“楼梯”了,叫人看了好别扭。现代文中的词语有的还较贴近学生的生活实际,即使某些词语一时不理解还可以通过手边现有的工具书查阅。但在古文教学中,特别是古诗词的教学中就不那么简单了,因为古诗词中每一个字词都是经过作者深思熟虑填上的。它在相应的诗词环境中常根据诗词的意境有更深层的含义,要让学生理解这深层次的含义,历来是语文教学中的难点。但如果让诗词形象化就有助于学生的理解。什么是诗词形象化呢?也就是利用美术绘画的原理,让学生边理解诗词内容,边在头脑里构图,画面可以是一幅,也可以是连环画形式。做为有一定生活阅历的大人了解起这些似乎并不太难,但做为福州的初中生,虽然他们也年年见过梅雨,甚至也见过春雨中的花,可这时就很难将朦胧的生活经历与诗中的意境串接起来。为了让学生懂得怎样将现实生活与诗的意境接轨。

三、把握课堂教学节奏

在课堂教学中,教学节奏的把握应依据学生的生理变化特点,既要让学生在课堂上有所收获,又不能节奏太快减低学习效率。因为初中生的思维能力正在发展,外界的刺激会使他们的思维反应强烈,同样对语文学习也是如此。新课改背景下的语文教学注意引发学生的注意力,精心设计问题以加强学生有意注意,从而提高他们的学习能力。在课堂教学中,教学速度要保持一定的节奏,另外,课堂教学语言同样也要有节奏感,以提高学生的注意力。在实际教学中,教师的语言要根据文章内容随时变化着,文章感彩灰暗,教师要放慢语速。文章感彩强烈的时候,教师的语速要加快。语言要有艺术性,要做到抑扬顿挫,给人以无穷的美感。以激发学生的学习兴趣,以实现语文愉快教学。此外,教学节奏的调节应根据教学内容而变化,在设计教学内容的节奏时,要充分考虑学生的认知能力,以促进学生的全面发展。

四、注重语文能力的培养

素质教育的目标,就是培养学生的能力,那么,在初中语文教学中,教育者们的终极目标,也就是对学生的语文能力进行培养和提高。语文的教学,是一个多层次多角度的教学,要对学生的听、说、读、写多方面的能力都进行培养,而且,这四个方面之间又有紧密的联系,所以,如何把握好教学方向,是其中的关键点。

听方面的教育,是最基础的方面,在这一点上,要保证学生能够听准字音、听懂字义,加强听的理解能力,通过长时间的锻炼和提高,还需要学生能够听懂话外音,言外之意等等,这一点也是非常关键的。在听的基础之上,还要对学生说的能力进行培养,说的作用往往是很大的,要能够引起别人的注意,要能够正确的、准确的表达自己的意思,要能够以最简短的语言,描述自己内心的想法,在这一点上,要多多在课堂上对学生说的能力进行培养,多鼓励学生发言,多给学生自己表达的机会,只有多说,才能够敢说,才能会说。所以,初中语文教育者们要多抽出时间,对学生进行写作的培养,多开展写作课,多多对班级上的优秀文章进行评比,同时,鼓励学生对读报、多读书,多学习和借鉴别人的优秀的写作方式,多学习优秀的写作习惯,增强自己的表达能力,能够在长期的训练之后,以清晰的语句来表述自己的内心感受,这样,才能在真正意义上进行高效的素质教育。

实施素质教育要求教师不但要有丰富的教学经验,还要有丰富的生活经验。要做到这些教师就要深入生活,贴近学生,了解学生,消除代沟。素质教育说起来容易,做起来就不那么简单。提高学生的素质,首先要提高教师的素质。然而我们坚信素质教育在我国教育工作者的努力下一定能够取得辉煌的成果!

篇4

化工原理是化工类专业最重要的一门工程技术基础课程之一,具有很强的实践性和工程性。针对目前化工原理课程教学中存在的问题,结合自己多年的教学实践经验,提出了基于生活案例的化工原理课堂教学方法,突出教学的趣味性、思考性,激发学生学习的积极性、主动性,提高化工原理课程教学的效果和质量。

关键词:

化工原理;生活案例;课堂教学

化工原理是化工类专业的一门核心主干课程,具有极强的实践性和工程性,其主要内容是讲述化工生产过程中各种单元操作的基本原理、典型设备的结构特点及设计操作的计算方法等[1,2],具有公式多、概念多、计算量大、系统性差、知识面广、应用性强、内容抽象等特点,加上学生缺乏对化工过程及设备的感性认识,学生普遍反映“学不懂”“记不住”“很枯燥”,从而失去了对化工原理学习的兴趣,学习的困难很大[3,4]。面对这些问题,许多教师在化工原理教学过程中进行了积极的探索[5-7],取得了良好的效果。本文基于对化工原理教学现状的分析,发现其中存在的主要问题;阐述了生活案例在化工原理课堂教学中的重要性;在化工原理教学中适时地引入生活案例,可以激发学生的学习积极性和探索精神,培养学生的创新意识和实践能力,提高化工原理课堂教学的效果和质量。

一、化工原理课程教学中存在的问题

近些年来,通过对本院相关专业化工原理课堂教学进行分析研究发现,目前化工原理教学中存在的问题主要有以下几点。

(一)学生的基础普遍较差

本院化工及相关专业的学生都为二本招生,生源质量不高。尽管在大一和大二期间学习了高等数学、大学物理、物理化学等这些化工原理的先修课程,但是,相当多的学生的基础没有打好,具体表现在教师讲解一些基本原理、基本定律、公式推导时,学生的反应比较冷淡,一脸的茫然,不知所云。

(二)学生缺乏对工程观念的认识

学生在学习化工原理课程以前,几乎没有与化工实际生产过程接触过,对一些常用的化工设备及工艺流程没有感性认识,再加上许多企业从自身的效益和安全考虑、实习费用的制约等因素,学生去企业参观见习的机会越来越少,而且一般企业所包含的单元操作也是有限的,使学生缺乏对工程观念、工程实践的认识。

(三)教师的教学方式方法比较单一

目前,一般的高校教师都采用PPT的课堂教学,并形成了一种定势,即“我讲你看”“我讲你听”的教学模式。这样对于一些知识的重点、难点学生不容易掌握,大大降低了课堂教学的效果。对于一些刚刚入职的新教师,由于他们的工程实践经验也比较有限,因此,在课堂教学过程中缺少具体的、生动形象的化工生产及日常生活的实例,与学生的互动比较少,课堂气氛不够活跃。

(四)学生的学习兴趣不高

一方面由于化工原理课程的学习具有比较大的难度,许多学生只是想着如何应付考试,学习的目标不明确,学习的动力也不足,没有认识到化工原理课程的重要性。另一方面由于近年来各种社会因素的影响,学生学习的积极性、主动性远不如从前,厌学的现象也愈演愈烈,不良的学习风气不断地滋生蔓延。

二、生活案例在化工原理课堂教学中的重要性

“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”学习的兴趣往往表现为一种特定的意识倾向,是求知的动力和源泉。学生如果一旦对化工原理的学习产生了浓厚的兴趣,那么,他们就会积极主动去探索、去求知,在探索、求知的过程中产生愉悦的情绪,从而提高学习的主动性,激发学习的热情,取得良好的学习和教学效果。化工原理课程是一门实践性很强的工程学科,在学生学习化工原理课程以前,他们接触的课程都是理论性的。因此,化工原理这门课具有两面性。一方面,学生没有接触过实际工程问题,对学生有比较大的吸引力;另一方面,由于学习的思路、方法及解决问题的手段等都不一样,学习起来不得要领,感觉很难。如果此时能够针对化工原理这门课程实践性、工程性强的特点,把各个知识点和生活中的素材、生活中的案例有机地结合起来,把学生引入到真实广阔的现实生活中去,培养学生用工程的观念来观察、认识世界,拉近科学知识和工程实践、日常生活的距离,使学生真正自觉地认识和体会到书本知识的重要性。将生活案例恰当地应用到化工原理课堂教学中,不但可以激发学生的学习热情、兴趣,在潜移默化中愉快的学习理论知识、掌握理论知识,而且可以培养学生运用知识进行分析、解决工程实际问题的能力,还可以培养学生创新思维、独立思考的意识。

三、生活案例在化工原理课堂教学中的应用

提高化工原理课程教学的效果,不仅要提高教师的教学水平,改革、创新教学方法和教学手段,而且要设法提高学生学习化工原理的主动性、积极性,激发他们内在的热情。在长期的教学实践中,作者不断探索基于生活案例的化工原理课堂教学,使同学们真切地体会到学习化工原理的乐趣和价值。在化工原理课堂教学过程中,选择恰当的生活案例是很有必要的,这些生活案例应该是学生身旁的、熟悉的、具有一定知识内涵的。例如,在讲解流体流动前,首先给学生抛出一个与每个人的生活息息相关的供水问题。生活中,每个家庭每天都需要用水,工厂生产也离不开水。一般供水的方法是利用水泵将水送到高位水塔,再由水塔源源不断地送到处于不同楼层的用户,流量根据不同需求各不相同。显然,要完成用户水的输送必须解决3个问题。第一,为确保各层楼面的水量,输水总管和各支管的管径是多少?第二,为确保各层楼面有水可用,楼低水管必须维持一定的水压,为维持此水压,水塔的高度应是多高?第三,在确定水塔高度后,需要选择何种类型的泵?如何选泵?这时学生的思维一下子就活跃起来了,从而也就自然地引入到新课的学习。巧妙的课堂引入恰似一付兴奋剂,能激发学生的学习兴趣,产生意想不到的求知欲,并迅速投入到教师设定的教学情境中。这些问题虽然学生暂时还回答不上来,但在学生的第一印象中认识到这门课与人们的日常生活是息息相关的,是非常重要的有用的。其实有关流体流动的教学,就是围绕上述3个问题展开的:即管路的设计型计算;管路的操作型计算;泵的结构及选用。我国的古代文化,尤其是在古诗词中闪耀着自然科学的思想光辉,古诗词将化工原理中一些枯燥的理论、抽象的概念描述得淋漓尽致,栩栩如生。在介绍流体流动形态时,可以引用“大漠孤烟直”“风咋起,吹皱一池春水”和“飞流直下三千尺”等诗词,学生通过诗词所表达的意境,不但领会和掌握了滞流和紊流的特征,而且还深深感受到了古人观察的细致、描述的准确、自然科学和人文学科的美妙融合,开阔了学生思维,激发了他们的创造性。再例如在讲解伯努利方程时,可以让学生来解释火车站台为什么要设计安全黄线?为什么高铁列车通过隧道时耳朵感觉有压力?为什么采用文氏管可以将CO2气体均匀地混合到碳酸饮料和啤酒中?这些鲜活的生活案例,学生喜欢听、容易懂、方便记。在化工原理的教学过程中教师应积极有效地与学生互动,把学生的注意力吸引到教师的讲课上,提高学生学习的主观能动性。例如,在讲解热传导时先提出如下问题:为什么在冬天人们坐在木椅子和金属椅子上的感觉是完全不一样的?而事实上木椅子和金属椅子的表面温度是相同的。这一生活实例马上就吸引了学生的注意力,他们就会带着探究答案、知识的心理开始后续的学习。然后由这个例子再引入傅里叶定律和导热系数。又例如在讲解热对流时,可问学生“冬天在教室里错开了电扇会有什么感觉?”学生马上会回答“冷”。这时要启发学生思考“为什么”,这样学生才能对热对流有深刻的认识。在讲解传热过程计算时,可以用教室里的暖气片为例,先请学生讨论总结该传热过程包含几种基本的传热方式?这几种基本的传热方式又是怎么组合而成的?在此基础上,继续问学生“如果用手触摸一下暖气片,为什么教室内的气温并不高,而暖气片的温度却很高呢?”然后再讲传热总系数、传热过程计算。这种在不断设问、提问、反问的启发下,用学生生活周围的、易于理解的案例进行课堂教学,使课堂气氛更加活跃、学习效率显著提高。在下课时还给学生留个问题:在供气正常的情况下,如果教室内的气温仍然较低,那么你能采取哪些措施提高室内气温?通过布置一些类似这样有趣的引导性的问题,使学生在课外思考、讨论、预习、求解。这样在下次课上课前,学生对这一节课的重点、难点就清楚了,上课时能做到有的放矢,从而提高听课效率。 在讲授其他单元操作时,也可采用类似的基于生活案例的启发式教学方法。比如讲吸收前可以提问“切洋葱会辣眼睛,但如果把洋葱放在水中切就没事了,这是为什么?”“暴雨过后空气会特别清新,这又是为什么?”在讲沉降时也可加入生活事例,“透过窗户的缕缕阳光,可以发现徐徐降落的颗粒尘埃,但有的颗粒尘埃降落得快、有的却降落得慢。”在讲授精馏前,可先请学生回答一个问题“将瓶子里装有高度白酒的盖子打开并在室内放置几天,结果会怎样?”然后再问学生:“大家注意没有,在蒙牛牛奶的包装袋上写着:采用‘闪蒸’技术……从而口味更浓,口感更好。这是怎么回事?”等。把这些日常生活中的案例引入到化工原理的课堂教学中,拉近了理论和实际之间的距离,每到此时就会看到学生求知的欲望、活跃的情绪,注意力也非常集中,教学效果十分显著。

四、结语

化工原理教学质量的好坏取决于教与学两个方面。在化工原理课堂教学中,如何使学生饶有兴趣地学、主动积极地学、快乐有效地学,这就要求教师必须把握化工原理课程的特点,研究化工原理课程教学的科学性、艺术性,适时地将生活案例引入到化工原理的课堂教学中,使课堂教学生动、直观、有效。结合生活案例进行课堂教学,对教师无疑提出了更高的要求,要求教师钻研教材、掘挖生活、了解学生、收集资料,不断提高教学的综合素质。当然,如何切实有效地提高化工原理课堂教学的质量,是一项长期而艰巨的任务,有待相关教师大胆不断地进行改革和探索。

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[6]杨宗政.化工原理教学方法探讨[J].中国轻工教育,2008(4):59-61.

篇5

关键词:化学;教学;科学;人文教育

科学教育是以传授自然科学的基本知识为手段,学会科学思维方法,体验科学探究,培养科学精神与科学态度,进行科研基础能力训练和科学技术应用的教育。人文教育是指对受教育者所进行实践活动和意识活动进行一种旨在促进其人性境界提升、理想人格塑造以及个人与社会价值实现的教育,其实质是人性教育,其核心是人文精神。科学是一把“双刃剑”,功与过全在于人的把控,因此,科学不是教育的唯一依据和唯一目的,科学本身需要人文精神的制约,没有良好的人文精神,滥用科学就会给人类带来灾难。在化学教学中,如何更好地将科学与人文教育更好地融合到一起,笔者总结了以下几点:

1化学中的美学教育

在化学教学中,从科学审美的角度来培养学生的审美、创美能力,以美激情,以美求真,是科学与人文交融贯通的最为有效的途径之一。

1.1结合化学的美学鉴赏,培养学生的审美情趣

化学的世界是绚丽多彩的,化学之美无处不在,如,色彩美:像翡翠一样碧绿的孔雀石,像蓝宝石一样湛蓝的蓝矾……还有晶莹华贵的金刚石、色彩艳丽的腈纶等等构成了绚丽多姿的物质世界;结构美:S、P、d电子云的形状、苯的分子结构、金刚石的正四面体空间网状结构、原子核电子排布规律等等都包含着自然界的匀称、对称、统一、有序的和谐美;变化美:如五彩缤纷的焰火、奇妙的蓝瓶子实验、成长的水中花园等等,都是我们亲眼观察到的变化美;守恒美:化学反应的质量守恒、元素守恒、能量守恒、电子守恒、电荷守恒等等都表征着自然界具有维持和协调平衡的普遍规律。因此,在化学课堂中要积极、主动地用美学观点来指导教学,这样,不仅可以培养学生的审美意识,陶冶学生的情操,还可以激发学生的探索欲与创造欲。

1.2结合古诗词,让学生感悟化学与文学融合之美

在人类历史上,诗人以独特的视角将严谨的化学与浪漫的诗词相融合,对化学现象、化学反应的观察进行了精彩的描述,创作了浪漫优美的诗篇,为化学与文学融合之美提供了重要的素材。如明代于谦的《咏石灰》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留青白在人间。”这首诗通过生石灰的生产过程来比喻于谦清高亮节,视死如归、永不屈服的气节。又如,唐代刘禹锡在《浪淘沙九首•日照澄州江雾开》"日照澄州江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。”及《浪淘沙九首.莫道谗言如浪深》“千淘万漉虽辛苦.吹尽狂砂始到金。”中运用恰当唯美的诗词对淘金过程进行了详细描写,反映了金是天然存在的,它的化学性质是非常稳定的,在常温下不与其他的物质发生化学反应。很多诗词都蕴藏着丰富的化学知识。在化学教学中,结合诗词意境和意象的赏析对诗词中的化学知识进行分析,不仅可以加深对诗人运用化学现象进行创作的体验,还能更好的理解诗歌的意蕴,认识诗歌与化学的美。

2化学中的人格教育

德国教育家斯普朗格说,“教育之为教育,正在于它是一个人格心灵的唤醒,这是教育的核心所在”。因此,化学教学中的人格教育是不可缺失的。

2.1结合化学家的故事,培养学生爱国主义精神和严谨求实的科学态度

结合教材的内容,引入化学家的故事,并从化学家对祖国的热爱和贡献,以及在追求真理和发现真理过程中所体现的实事求是的科学态度、锲而不舍的钻研精神进行引导,既能熏陶学生的爱国主义情怀,又能培养学生严谨求实的科学态度。如,侯德榜是我国著明科学家、化工专家,早年留学美国攻读化学工程,学成后毅然放弃国外优厚条件,回到祖国,把所学的知识献给祖国的制碱工业。在他的努力下,经过多次的摸索和实验,终于发明了“侯氏联合制碱法”。又如居里夫人,在简陋的实验条件下,经过自己的不懈努力,终于发现了新的放射性元素。为了纪念自己的祖国波兰,她将这种新元素命名为钋。因此,在化学教学中,通过化学知识与爱国主义教育及科学精神的有机结合、自然渗透,让学生在获得知识的同时受到爱国主义思想的熏陶,培养学生严谨求实的科学精神,这样的教学能获得潜移默化的效果,比反复输灌说教更容易触动人心。

2.2结合实验教学,培养学生实事求是的科学精神与团队合作精神

在实验教学中,要求学生严格遵守操作规程,及时发现并纠正学生实验中的不规范操作,耐心指导他们如实记录实验现象和数据,当实验现象与自己所学理论不相吻合时,不篡改实验数据,不弄虚作假、不臆造事实,要认真分析并寻找原因,做到既要知其然,又要知其所以然,以此培养实事求是的科学精神。在学生实验环节,按学生的性格及成绩优劣实行分组合作方式,即将孤僻、不合群的学生与乐观、善于合作的学生进行组合或学习成绩差的与学习成绩好的学生进行组合,这不仅可以培养学生的团队合作精神,提高学生团队协作的主动性,还可以让学生体会到互相帮助、互相学习的益处,提高他们共同解决问题的能力及社会综合素质。

2.3结合化学原理,感悟人生哲理

哲学思想在化学中随处可见,在化学教学中将两者融会贯通,可以多角度、深层次地理解人生哲理,并运用哲学思想去分析和解决问题,如缓冲溶液可以比作中庸之道与适度原则,区分性效应和拉平性效应可以比作考核机制的优劣,原子间共价键的形成可比作团队合作共赢;而电子得失守恒可进行“舍得”教育,离子共存可进行宽容与包容教育,化学平衡可进行心理平衡与心理健康教育等等。

3化学中的生命教育

泰戈尔曾说过:“教育的目的应当是向人传递生命的气息”。化学作为一门是研究物质的组成、结构和性质的自然科学,同时也是一门与生命科学密切联系的学科。人们生活中的衣食住行都离不开化学,生命的起源、生命的过程、生命的保护等都与化学息息相关。将生命教育融入到化学教学中去,从化学的角度认识生命,阐述与生命有关的现象,学生在学习化学知识的同时体会生命的神奇与珍贵,并养成健康的生活方式,提升生命质量。吸烟和吸毒的预防,以及将酗酒和吸毒的伤害减至最低,是生命教育的一个重点,在化学教学中,通过药物与的知识、死亡教育等使学生直面生命、珍惜生命、尊重生命、正确对待逆境,学会关心,学会创造,学会生活。

4化学中的环保教育

在化学教学的过程中,一方面通过教材与具体案例的结合,引起学生共鸣,激起他们的责任感,让学生认识到环保的重要性即人与自然和谐发展的必要性;另一方面通过化学实验操作的严格要求,提高学生的环境意识和有效参与能力。

4.1结合教材进行环保教育

将教材中涉及的环保内容与环保教育有机地结合起来,做到适时、适当。如讲授金属的冶炼、能源资源、水资源等内容时,应及时结合具体的案例分析对学生进行环保教育,让学生了解环境与人类生活的密切关系,了解引起环境污染的原因及其解决方法,增强学生的社会责任感,明白保护环境人人有责。

4.2结合化学实验进行环保教育

在实验教学中,要指导学生严格按照实验操作的程序进行,倡导绿色化学,做到以下几点:①选择低毒、污染小、反应过程副反应少且后处理容易的实验项目,从源头上控制和消除污染;②节约实验试剂,倡导进行微型实验,减少污染物质的排放;③不断改进实验,降低污染物质的排放或达到零污染;④妥善处理好化学实验的废弃物,要求学生将废弃物倒入指定的容器,尽可能废物利用,减少对环境的污染并养成良好的实验操作习惯。

参考文献:

[1]黄在银.化学学科教育中的人文教育[J].广西民族学院学报(哲学社会科学版).2004(7).

[2]肖顺华,刘峥.融人文教育于大学化学教学中,提高大学生的综合素质[J].广东化工,2008,,35(9):157-158.

篇6

最早的记载

春秋时代的《逸周书》中就有描述二十四节气(代表72候的物候现象)的内容。《逸周书》可能是我国最早一部物候历书。

前秦时代的《吕氏春秋・十二纪》中则记有一年之中各月可能出现的天气气候异常及其危害,其中“孟秋纪”记载:“行之是令,而凉风至,三旬。孟秋行冬令,则阴气大盛,介虫败谷,戎兵乃来。行春令,则其国乃旱,阳气复还,五谷不实。行夏令,则多水灾,寒热不节,民多疟疾。”

这段话是说,当秋季来临的第一个月,主要气候特点是“凉风至”,此时可能出现三种反常气候,它们分别是:“行冬令”,则“阴气大盛”,冷得过早,以致农作物无法结实;“行春令”,则反常地出现“其国乃旱,阳气复还”,即出现反常的春旱现象或冷而复热,必然是谷物无法结实;“行夏令”,则出现像夏季那样的持续多雨气候,就会蚊虫孳生,民多疟疾。

在《吕氏春秋・十二纪》中,其他各月皆有类似的归纳描述。

古人对气候“失调”或“反常”的系统描述,对于今天的人们研究中国气候异常问题仍有一定的指导意义。

古诗词中的雨叠风霜描述

在唐诗中,既有大量关于四时物候及天象的客观描写,又有对雨雪风霜现象绘声绘色地描述,以及对蕴藏在自然景色中的气候现象的揭示。

唐代大诗人白居易游庐山“花径”时曾写下一首《大林寺桃花》:“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开;长恨春归无觅处,不知转入此中来。”这首诗不仅艺术性极高,而且点出了气候影响下的物候随海拔高度变化而变化的规律。虽只有短短四句,却充满了科学的哲理。

诗中前两句“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,指出在四月(阴历)的平原地区往往已是春季即将结束的时期,可在海拔约1400米高的庐山大林寺,却是“山寺桃花始盛开”的初春盛景。诗中后两旬“长恨春归无觅处,不知转入此中来”,则隐晦地表明了春天并未结束,因为在海拔很高的庐山上,春天才刚刚开始。这正是现代气候科学中早已揭示出的气候随海拔高度而变化的生动写照。

现代气候学研究表明,气候受海拔高度的影响十分明显。其中最敏感的气候要素就是温度。在大气的对流层内,气温随着高度的增加而降低,每上升100米气温就下降0.65℃,海拔1500米的山顶,气温比山麓要低近10℃。由于气温随海拔高度的升高而降低,因而相应的物候也随海拔高度的升高而延迟,所以,山上的花要比山下的迟开。

在气候科学上,这一规律往往又与气候(指平地上)随纬度升高而趋向寒冷的分布规律相一致。通常,人们将气温随海拔高度升高而降低的速率称为“气温的垂直梯度”,它不仅因山脉海拔高度的不同而有所不同,更因季节不同而有所差异。

唐代诗人祖咏在《终南望余雪》一诗中写道:“终南阴岭秀,积雪浮云端。林表明霁色,城中增暮寒。”这首诗揭示了典型的融冰化雪气候效应。

夕阳西下,诗人登临雪后的终南山,一眼望去,山坡阴面一派余雪未融的景象。阳光照到高山之巅的“浮云积雪”而使山林表面映衬出“林表霁色”,诗人想到了山脚下的小城中必然出现“城中增暮寒”的结果。

从全诗意境来看,读者不难体味到“霜前冷,雪后寒”的气候规律。这种自然现象正是现代气候科学中的融冰化雪气候效应所致。

一般说来,根据气候学的热量平衡原理,地表积雪融化时必然要从周围的空气中吸收大量的热能(山表面也同样)。由于热量大都被积雪所吸收,雪地表面及周围空气必然更加寒冷。所以,诗人预言“城中增暮寒”。这一句委实道出了气候科学规律的真谛。尽管由于时代的局限,诗人并不明确知道自己诗中蕴含着如此深奥的气候科学之理。

宋代诗词大家苏轼在《六月二十七日望湖楼醉书》一诗中,描述了夏季杭州西湖边的一次疾风暴雨天气过程:“黑云翻墨未遮山,白雨跳珠乱入船。卷地风来忽吹散,望湖楼下水如天。”不用解读,这首诗句句都道出了凶猛的雨势,整首诗就如同现代人用摄像机所拍的影像一样,俨然一幅“凶猛暴雨,势如破竹”的写真画面。你看那天空的黑云如翻倒的墨水,虽未遮山,却也铺天盖地浸透天穹,接着就是滂沱大雨,雨点如大小珠串打入船中。与此同时,则是大风卷地而起,吹散了天空的乌云,再看那“望湖楼下”,此时已是一片。全诗描述的这一天气过程,完全与现代气象台站所观测到的实际过程相符。可见,古人对自然现象不但观察细腻,而且描述生动。

初唐诗人王勃在《咏风》一诗中写道:“肃肃凉景生,加我林壑清。驱烟寻涧户,卷雾出山楹。去来固无迹,动息如有情。日落山水静,为君起松声。”诗人苏味道的《咏霜》更有意思:“金祗暮律尽,玉女瞑氛归。孕冷随钟彻,飘华逐剑飞。带日浮寒影,乘风进晚威。自有贞筠质,宁将庶草腓。”这两首诗分别用拟人化的手法描摹出自然界中风、霜的来来去去。

尤其是前者,通俗易懂,语意接近现代白话。在诗的前半段,诗人告诉人们,风来时“肃肃有声”而使人“顿生凉意”,必然是“驱烟寻涧户,卷雾出山楹”。

根据现代气象科学知识,一般说来(以我国东南部季风气候区为例),刮西风或西北风,天气往往以多云和晴天为主,东风或东北风则往往与雨天或阴天相伴。诗人在这首诗的后半段所表达之意,正是说明,风的来去固然没有踪迹,似乎它的运动和停息是有情意的,即“日落山水静,为君起松声”,这最后一句正好表述了西风的日变化规律是中间大、两头小。谚语中“西风肚子大”和“东风两头尖”的说法,正是此意。

对自然气候的认识

宋代大文豪苏洵在散文《辨奸论》中写道:“事有必至,理有固然,惟天下之静者,乃能见微而知著。月晕而风,础润而雨,人人知之。”其中“月晕而风,础润而雨”也是古人对自然界气象现象细微观察而得到的经验规律。用现代气象学知识来解释这一成语,意思是说,一旦出现月晕,就预示着未来将要刮风:一旦础石湿润(古代建筑物或房屋的顶梁柱底的基石潮湿),则预示将要下雨。

苏洵所引述的成语反映了古人对天气变化有了一定的感性认识,直到今天,它仍然是天气预报的经验规律之一。