物理性污染控制

2024-10-25

物理性污染控制(精选10篇)

物理性污染控制 篇1

《物理性污染控制》是主要讨论有关噪声、振动、电磁、放射性污染、热污染和光污染等物理性污染的基本概念、危害、度量及控制技术的一门专业课程。主要内容包括:噪声的评价方法、吸声降噪、隔声技术、消声的基本理论、设计原理和方法;振动污染的评价及隔振技术基本理论和方法;电磁辐射污染控制、放射性污染控制、热污染控制和光污染控制的基本方法及其原理等,其中,噪声和振动两部分是本课程的主要内容。通过本课程学习使学生了解物理性污染的基本知识,掌握噪声、振动物理性污染的基本概念、理论及控制原理,使学生具有常见噪声源噪声控制的设计能力,能进行简单的吸声降噪、隔声、隔振和消声设计。鉴于本课程学时短,无相应的实验课做辅助,为了加深学生对基础理论知识的理解,提高学生的工程实践创新能力,对本课程进行考试方法改革。

一、考试方法

本课程的总成绩由五部分组成,平时出勤100分(占总成绩5%);平时安排两次考试,每次考试总分50分,共100分(占总成绩20%);课内实验100分(占总成绩10%);设计论文100分(占总成绩20%);期末考试100分(占总成绩45%)。各部分的具体要求如下:平时出勤,无故缺勤一次扣10分,迟到和事假扣5分,有医院开设证明的病假不扣分;无故缺勤周学时,取消考试资格;平时考试,第三周和第六周各安排一次小考,用时10~15分钟,考题类型为客观题,考试内容分别为前三周的重点知识和第三周到第六周所讲重点知识。平时小考要端正考试态度,为了严格杜绝抄袭现象,考试题出A、B卷,学生必须一人一座,若有抄袭及雷同现象,该次考试成绩为“0”。两次考试平均成绩不及格者取消考试资格。课内实验:(1)学生每五人一组,利用声压计对辽宁工业大学校内及周边地区的若干测试点测定声压,对其噪声污染情况加以计量和评价,并利用所学知识给出响应的控制手段,加深学生对噪声基本概念和理论的理解。(2)学生需要上交一份完整的实验报告,报告内容包括实验目的、实验方法、实验数据处理及控制手段,排版以国家标准期刊标准格式排版,打印上交。(3)成绩评定主要根据提交的实验报告。设计论文:(1)教师根据班级学生人数,给出相应设计题目,每个设计题目都给出详细的设计任务和设计要求。每组4人,选出一名组长,题目抽签选。(2)设计论文内容要求写明设计目的与意义、设计任务、设计原则、详细设计步骤及自我评价。设计说明书排版按照辽宁工业大学化学与环境工程学院毕业论文设计格式。(3)设计时间安排两周时间,利用学生课余时间完成。(4)最后一次理论课安排学生答辩,每组通过抽签形式选派代表进行答辩,老师和同学可以根据改组同学所作的内容自由提问,提问过程中组内其他成员同时参与问题回答。(5)根据设计说明书和答辩情况给出综合成绩。期末考试,采取闭卷考试形式,考试时间60分钟,考试内容包括讲授的全部内容,以主观题为主。

二、实施效果

此次《物理性污染控制》课程考试方法改革是在原有考试方法改革“课内实验+期末考试”基础上,增加了平时成绩、阶段性考试和设计论文。原有的考试方法改革在一定程度上提高了学生的实践动手能力,但与实践联系不紧密,本次改革通过设计论文的形式,将噪声源的测定与噪声控制两方面内容紧密结合,更好地锻炼了学生实践创新能力。同时,本次改革弱化了期末考试成绩,将原有的知识导向性观念逐渐向能力导向性观念转变,最终实现“知识、思考、实践”三位一体。《物理性污染控制》考试方法改革后与改革前相比,可以达到如下效果:第一,通过对室外交通噪声污染的测定实验,提高了学生学习积极性,拓展了学习知识面,尤其是通过网络查阅大量相关资料,使学生更进一步了解了有关噪声污染的控制方法,达到了学有所用,理论与实践密切结合,提高了学生采集信息、利用信息的能力。第二,通过对论文格式的简单排版,使学生掌握了有关Word的使用方法,为学生将来进入毕业环节打下了坚实基础。第三,阶段性考试缓解了学生期末考试压力,同时,对学生平时学习也起到了较好的督促作用,使学生对所学知识及时复习及时消化,避免了期末考试“临阵磨枪”。第四,设计论文部分极大地激发了学生的兴趣,最初按计划每四人一组分组完成,但有两名同学主动要求自己一组,独立完成课程设计,其中有两组设计和课内实验结果紧密结合,较好地完成了从噪声源的测定到噪声控制一系列训练过程。同时,通过课内实验和设计论文,增强了学生的动手能力,提高了学生分析问题解决问题的工程实践能力,建立了有关噪声污染控制的设计思路。通过设计论文最终答辩,使学生进一步加深了对理论知识的理解,提高了学生独立思考的学习能力及语言组织表达能力,熟练掌握了PPT制作,为毕业论文答辩打下良好基础。

三、存在的问题及改进措施

1. 存在的问题。

《物理性污染控制》的考试方法改革暴露了以下几个问题:第一,声级计数量少,一组学生人数过多,报告数据相同,造成数据处理部分雷同。第二,报告分析讨论部分不深刻,只是泛泛讲述常规的控制方法,未能结合本实验数据,就测定点的实际情况给出切实合理的控制措施。第三,学生做实验的积极性很高,但实验报告的处理不认真,要加强学生实验报告的处理指导。第四,由于改革对象为大四学生,学生这学期面临着考研、找工作等一系列问题,所以实施起来并没有理想中那么完美,如果能将课程提到大三,改革效果会更好。

2. 改进措施。

与以往的考试方法改革相比,弱化了期末考试成绩所占的比重,其主要目的是督促激发学生的平时学习兴趣,提高工程实践能力。通过实践,学生能力确实有了较大提高,但仍未达到预期效果。学生的团结合作精神薄弱,下一轮设计要加强学生团结合作精神。实验部分重视程度虽然有所提高,上交的报告已经重复修改了三次,但大部分同学的讨论部分仍然泛泛而谈,没有针对性,建议进一步加强学生思想教育,端正学习态度,提高自主学习能力。

参考文献

[1]苑丹丹,刘江红,荆国林,等.环境工程专业《物理性污染控制》课程教学改革浅析[J].赤峰学院学报(自然科学版),2013,29(4):226.

[2]顾莹莹,王志伟.环境工程专业《物理性污染控制》课程教学思考[J].中国科教创新导刊,2013,(32):156.

[3]邓辉,武占省,曹鹏,等.《物理性污染控制》课程的教学设计与探讨[J].广州化工,2012,40(19):158-159.

[4]游少鸿,王敦球,朱义年.以典型案例为纽带构建一体化环境工程专业课程的研究与实践[J].当代教育理论与实践,2012,4(11):74-76.

物理性污染控制 篇2

实验课题及任务

《光的色散研究》实验课题任务是:当入射光不是单色光并且入射到三棱镜上时,虽然入射角对各种波长的光都相同,但出射角并不相同,表明折射率也不相同。对于一般的透明材料来说,折射率随波长的减小而增大。如紫光波长短,折射率大,光线偏折也大;红光波长长,折射率小,光线偏折小。折射率n随波长又而变的现象称为色散。

学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《光的色散研究》的整体方案,内容包括:写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤,然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,写出完整的实验报告,也可按书写科学论文的格式书写实验报告。

设计要求

⑴ 通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。

⑵ 选择实验的测量仪器,设计出实验方法和实验步骤,要具有可操作性。

⑶ 掌握用分光计测定三棱镜顶角和最小偏向角的原理和方法,并求出物质的折射率。⑷ 用分光计观察谱线,并测定玻璃材料的色散曲线n~;

⑸ 应该用什么方法处理数据,说明原因。

⑹ 实验结果用标准形式表达,即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。实验仪器

给定分光仪、平面镜、三棱镜、高压汞灯、钠光灯,实验提示

最小偏向角min。与入射光的波长有关,折射率也随不同波长而变化。折射率n与波

长之间的关系曲线称为色散曲线。本实验以高压汞灯为光源,各谱线的波长见附录。用汞灯的光谱谱线的波长作为已知数据,测量其通过三棱镜后所对应的各最小偏向角,算出与min对应的n值,在直角坐标系中做出三棱镜的n~色散曲线。用同一个三棱镜测出钠光

谱谱线的最小偏向角,计算相对应的折射率,用图解插值法即可在三棱镜的色散曲线上求出钠光谱谱线的波长。

教师指导(开放实验室)和开题报告1学时;实验验收,在4学时内完成实验; 提交整体设计方案时间

学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案,要求用纸质版供教师修改。

高中物理的探究性实验 篇3

一、探究性实验目标

物理探究性实验的实质是学生自主地进行实验,在实验前对于将要得到的实验结果并无真正了解,通常由学生自主地进行各种探究活动,包括形成问题、提出假设,提出模型,进行实验、观察、测量、制作,对观测结果或实验数据进行分析解释、评价和交流等,教师只做组织引导。让学生在实验中改变长期以来一直恪守的被动地接受教师知识传输的学习方式,即偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用的学习方式,在帮助学生开展有效的接受性学习的同时,将学生置于一种主动探究并注重解决实际问题的学习状态;改变学生只是单纯从书本学习知识的传统,让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程,丰富他们的学习经历,提高他们学习物理的积极性和主动性,激发他们探究物理奥妙的兴趣,改变学校教学始终围着考试转的局面,真正把教学的重心放在培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力上,让学生养成爱观察、爱实验的习惯。在不断的探究中发现问题,自己动手解决问题,提高自身的科学素养。

二、探究性实验的设计

1.设计探究性实验应考虑探究性教学的五个基本特征。具体如下:学生要围绕科学性问题展开探究活动;学生要优先考虑证据,证据可以帮助他们解释科学性问题并对解释予以评价;学生要从证据中提炼出解释,并对科学性问题做出回答;学生通过比较其他的解释,特别是那些体现出科学性理解的解释,来评价他们自己提出的解释;学生要交流和论证他们所提出的解释。根据探究性教学的五个基本特征,确定了设计探究性实验时应遵循的三个原则:探索性设计原则。探索性设计原则是指所设计的实验包含的物理规律往往隐藏在较深的层次,需要学生去挖掘;实验的条件和结果之间往往存在着较大的距离,需要学生去跨越;解决问题的方法与途径往往不太明确,需要学生通过尝试错误,提出假设并验证假设来寻找。这样,学生在解决问题的过程中,不仅能学会并形成一定的认知策略和技巧,同时也激发了他们本身的智慧潜力,并有助于形成内在的学习动机。简易性设计原则。简易性设计原则是指实验的设计要尽可能采用较少的仪器,所使用的仪器要尽可能简单,设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系,实验的原理要尽可能在高中物理范围之内。趣味性设计原则。趣味性设计原则是指探究性实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平,实验设计要求生动、有趣,能使学生在进行实验探索时,自始至终保持很高的兴趣。

2.探究性实验的设计步骤和方法。提出科学问题(一般由教师提出实验课题,提供实验器材,提出实验要求);给出猜想或假调节(让学生自己根据实验目的,利用已知的外加因素去干扰研究对象,猜想会发生什么样的变化,出现什么样的现象,产生怎样的结果);制订工作计划;收集证据;分析和论证(让学生自己根据实验目的,利用实验器材,进行探究,观察实际出现的现象,产生怎样的结果,从而发现“新”的物理现象,总结出他们以前并不知道的规律性认识的实验);评价和反思;交流。

三、探究性实验的过程特征

1.突出学生的主体性。以往教科书上的实验主要是让学生验证书上的实验内容,从仪器装置到材料选用、实验指导都有详细的要求,因此学生就是以模仿和验证为主。而探究性实验是把实验作为学生探究与发现的方法、途径,学生针对教师所提出的问题进行假设,通过实验证明假设的真伪。显然探究性实验的目的不仅仅是让学生学习实验的方法和过程,更重要的是通过实验,培养学生探究与发现问题的能力。这对培养学生自主学习、勇于探究和严谨的科学态度裨益无穷。

2.注重过程和方法。培养学生的科学素养不能靠死记硬背科学知识,而是在能动的探究活动过程中,特别是在探究性实验教学活动中完成的。探究性实验教学高度重视实验探究的过程,把科学方法的培养和科学思维的训练放在极为重要的地位上。让学生自由陈述科学问题、积极寻求解决问题所需的数据、解释数据、在解释数据的基础上做出结论。让学生亲自从动手操作中形成问题以及体验到获取数据的困难,领略探究的“风味”。

3.教师适时引导。在探究性分组实验教学中,教师的作用主要是引导探究、指出误区、把握探究的方向。实验前教师应对学生在实验过程中可能产生的问题作好准备,抓住几个关键点,如提出的假设、设计的实验是否合理,实验过程是否科学,预计能否得出结果等,并就这些问题与学生交流。在实验过程中,教师应加强课堂中的巡视,促进学生主动思考、积极探究,激励各小组进行交流与合作。实验后还应引导学生对实验过程和结论进行反思和评价。教学过程中教师参与和指导的多少要依据学生的知识能力水平和实验难易程度而定。

在高中开展探究性实验研究是有必要的,它是教学改革的需要,也是为社会建设培养有时代创新能力的人才的一种途径。同时因探究性实验具有教学的过程性、学习的主动性、过程的探究性等特点,从而转换了学生在学习中的地位,改变了以往那种“老师教,学生学”的局面,增加了学生学习的主动性和积极性,彻底地把学生放在学习的主动地位。当然,传统的教学模式虽然有其自身的缺点,但是我们不能因为这样就把它“抛”在一边。相反的,我们要利用传统教学模式的特点,在传统教学模式的基础上开展探究性实验研究。因为开展探究性实验研究要建立在学生对基础知识已经掌握的基础上,而传统教学模式正好是让学生牢固的掌握基础知识,所以,教师在教学中,传统教学模式和探究性学习模式两者可以辨证进行,相辅相承。在让学生掌握基础知识的情况下,又培养了学生的创新精神和实践能力,激发学生独立思考和创新的意识,使学生的综合素质得到全面的提高。

(作者单位:江西省寻乌中学)

物理性污染控制 篇4

1 在环境工程的大课程体系背景下设计教学内容

环境工程作为一个20世纪70年代后兴起的实践性较强的专业,涉及化学、物理学、数学、工程学、生物学等学科,而专业课程体系中也包含环境监测、环境影响评价、环境污染物(大气、水、固体废弃物)控制工程等多门课程[1]。这些课程虽具有相对独立的知识内容,但在部分知识点及学习方法也具有一定的交叉性。《物理性污染控制》作为环境工程专业的专业选修课,也具有这样的特点,因此该课程的教学内容设计应在大课程体系背景下进行。以笔者所在的石河子大学为例,《物理性污染控制》的课程开设于第七学期,在进行该课程的教学之前,学生已经学习过《环境监测》,且该学期还同时开设《环境影响评价》。这三门课均涉及噪声测量及噪声影响评价等方面的内容。这些内容的重叠就要求任课教师在设计本课程的教学内容时,必须注意本课程与其他相关课程的区别与联系,合理、有侧重点的设计教学内容。对课程交叉知识避免过多的重复讲授,提高教学效率。此外,教师还应明确本课程与专业培养方案中设置的实习环节的内在联系。在开设本课程之前,学生于第六学期暑假进行了环境监测的认识实习,监测站的实习指导教师已经简单的讲解过与本课程相关的部分分析仪器的使用方法和注意事项,并让同学们对噪声等物理量进行了简单的测量。在此认知实践的过程中,学生可能会产生一些疑问,这就要求教师在该课程的理论教学过程中,深入浅出的对专业理论进行逻辑明晰的讲授,尽量使学生将实践过程中物理性污染实际监测的亲身体会与理论知识结合起来,对知识实现更加透彻的理解,实现认识、实践、再认识的学习过程。

2 合理利用现代多媒体技术丰富课堂教学

随着现代信息技术的发展,多媒体手段已经在教学领域中被广泛应用,这无疑是课堂教学模式现代化的标志,是对传统教学方式“课本、粉笔、黑板”的革命[2]。在教学中充分、适当地利用多媒体技术,可以有效的充实教学内容,形象、生动的介绍与学科相关的研究现状、研究前延,使教学过程形象生动、声形并貌,使理论性较强、形式较为刻板的课堂鲜活起来,把抽象的、复杂的理论直观化、简单化,更可把实验室及实际现场搬到课堂,声形并貌的丰富课堂教学内容。但任何新生事物都像一把“双刃剑”,有利有弊。若授课教师的多媒体依赖程度过高、达到“一个鼠标,一张嘴”的程度,把整本书的内容翻版到大屏幕上,上课时只是单调的照着大屏幕上的文字念经,课堂教学速度过快,甚至离开多媒体辅助就不能授课。这样的教学非但不会起到加强教学效果的目的,反而会引起学生对多媒体的反感,甚至对该课程失去兴趣,影响教学质量。

《物理性污染控制》作为一门理论性较强的专业选修课,课程中涉及大量较为抽象的物理性知识及数学推导及计算,这就要求授课教师要更为注重多媒体教学所选用的素材以及“ppt板书”与 “粉笔板书”的比例分配问题。如在讲授辐射污染控制时,可以充分利用“切尔诺贝利核电站”泄漏以及“311日本福岛核电站泄漏”过程的相关视频,加深学生对于核污染以及核辐射防治措施相关内容的理解;讲授课程中涉及的隔声、吸声、防辐射材料以及与物理性因素测定相关的仪器时,充分利用多媒体中的图片和动画,生动的将这部分内容进行呈现。而对于课程中涉及的声学、振动、辐射等基础知识的教学,因此部分知识中公式推导过程较多,单纯利用多媒体上的公式推导过程,可能导致教学速度过快,学生对教学内容把握困难,此时教师则应能充分利用传统的“黑板+粉笔”的教学方法,对所涉及公式的来龙去脉进行完整的推导,加深学生的印象。

3 充分利用网络技术拓展延伸课堂教学内容、反馈教学效果

从20世纪90年代中期发展起来的网络技术,把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息[3]。因此,在《物理性污染控制》课程的教学中,也可充分引入这一技术,拓展延伸课堂教学内容。如在对物理性污染控制新技术的教学过程中,可改变传统的完全由老师讲授的授课方式,引入学生分组对声、光、热、电磁、辐射污染防治新技术的讨论课程,引导学生充分利用网络信息技术,查阅相关的文献、视频、声频、图片等资料,完善讨论课所需专题论文的内容。

人类任何活动本质上都是信息活动,教学活动也不例外。随着近几年互联网技术的发展,以博客、微博、QQ等为代表的社交网络技术已实现了从单纯的点对点交流推进到了点对面的交流,且已成为人们获取信息、展现自我、营销推广的窗口。社交网络对人们,特别是当代青少年的信息获得、思考和生活产生不可低估的影响。因此,笔者认为在当前的教育教学活动中,也可充分引入社交网络的信息获取及时、传播快的特点,及时反馈教学效果。如授课教师可利用微博圈或者QQ群的功能,及时调查学生对教学过程中重点、难点内容的掌握情况,并以此为据及时调整授课进度以及强度,以期获得较好的授课效果。

4 结 语

《物理性污染控制》作为环境工程的重要专业课,只有在教学中解放思想,转变观念,不断对课程教学方法、教学手段等进行探索、创新,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,才能更好的实现培养合格的环境工程专业复合型人才的目标。

摘要:为培养具有扎实工程实践能力的环境工程专业人才,结合环境工程专业课程体系的自身特点,提出《物理性污染控制》课程教学改革的基本方案:优化、创建富有实用性的课程教学内容,合理使用网络、多媒体等现代教学技术手段,改革教学方法,以期获得良好的教学效果。

关键词:物理性污染控制工程,教学内容,教学方法

参考文献

[1]雷鸣,廖柏寒,杨仁斌,等.环境工程本科专业就业形势及其教学改革[J].高等农业教育,2008,7(07):61-64.

[2]邓辉,高英.噪声污染控制工程教学的思考[J].中国教育技术装备,2011,4(12):65-66.

初中物理探究性学习课题报告 篇5

课题结题报告

一、物理探究性学习提出的背景:

我国基础教育对现行的课程进行前所未有的改革,新课程肩负着时代的使命,带着新的理念即将走进中小学校园,走入师生的生活,并正在改变着中小学师生的生活方式。此次改革给基础教育的各个方面带来了巨大的变化,也使整个社会受到了极大的关注。新一轮基础教育课程改革是时代发展的必然要求,对建立具 有中国特色的基础教育课程体系,提高国民素质,具有重要意义。在整个教育步入信息化时代的今天,教学改革仍然显得十分缓慢,如何加快课堂教学改革的步伐,全面推进教育现代化进程,仍是摆在我们面前的一 个紧迫课题。面对教学改革的实际需要,我们作了认真思考,采用探究式可被认为是课堂教学改革的理想选择。它改了传统以讲授式教学为主,将物理假设为一种可以直接灌输让学生学到的一堆知识,将学生假设为 一种品质良好的容器,学习的过程就是学生吸纳这些真理的过程,教师更多地只是将这些知识理清头绪,尽可能清楚地告诉给学生并使他们能重现。而探究式教学过程是在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和 合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究式课堂教学特别重视开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养自学能力,力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握物理方法,为终身学习和工作奠定基础。

二、物理探究性学习方式研究目的、意义:

初中物理课程首先顺应国际改革潮流,设计了31个“探究与做一做”的学生实践活动,意图是采用以问题为中心的主题式研究学习的途径,让学生在老师的指导下,用类似物理研究的方式去主动地获取知识,应用物理知识、技能和方法去解决简单的实际问题,从而使探索和创造精神的培养和发展有一个切实的的落脚点。这就意味着在物理课程中,探究既是教师一种重要的教学方式和学生一种主要的学习方式,又是课程目标的重要方面,也是选择教材内容的一个依据。物理探究活动有别于传统教学:

1.物理在哪里。物理在书本,在实验室,在电子网络,更在我们的实际生活和社会生产实践中,学习物理与学生生活、生产实践互相联系,将学生生活经历与广阔的社会背景联系起来,学习内容建构在事实情景之中,学习具有启发性、趣味性、探索性,实现认识与情感的统一,物理与人文的结合,使学生感受到物理就在我们身边,物理探究无处不在。

2.物理如何教。传统教学关注学生“知道什么”,突出教师“教”,上课大多采用讲授法,知识被作为一个结果告知学生,强调知识点考核和死记硬背,没有给学生提供自主选择,自主探究的学习时间和空间,学生得到了“鱼”,物理素养不高,学生的观察和实践探究能力差。现代物理教学更关注学生的“学”,关注学生怎么才会“渔”,在让学生自己学会并进而会学方面下功夫,教学方法提倡采用学生分组探究等实践活动。

3.物理怎么学。学科的本质决定了物理的学习方法,人类具有探究的天性,探究是物理学习的有效途径。通过探究实验,让学生在“做中学”,在探究中学,在探究中建构知识,促进学生对物理的理解。笔者认为开展初中物理小课题探究活动,以教师提供的或学生自主选择的小课题进行设计和研究活动,给学生在具体的操作程序和方法上构建一个平台。这样的探究学习活动,有利于学生掌握物理知识和技能,方法和能力、态度和情感在学生自身人格中内化,使学生的物理素养得到全面发展。本课题旨在通过物理学科探研性学习方式研究,改变学生原有单

一、被动的学习方式,建立和形成旨在充分调动、发挥学生的自主性和多样性的学习方式。

三.物理学科探究性学习研究的实验过程

1、实验步骤:

1).准备阶段:(2005.4----2005.5)

A成立课题实验小组

B.制定课题实验方案;

C.确定实验班、对比班及实验评价方案;

2).实验阶段:(2005.9-----2007.5)

A.通过对《物理》教材内容的整理、论证,采用用教课书去教而不是教教课书,适当增补、联系实际、引进设计开放性题目等手段,改革教学内容,课堂上注意让学生主动参与学习,提倡自主意识、参与意识和竞争意识,努力开放教学过程,使学生的学习兴趣得以提高。

B.建立以小组学习为主的课堂组织形式,把握小组学习的应用时机,加强合作教学,在师生合作和生生合作的基础上能够独立设计实验和解决方案并亲身体验和参与实验过程,使学生能生动活泼、积极主动地自觉参与课堂学习。

C.调整课堂教学评价体系,使课堂结论和结果开放,打破传统的以教师为主的课堂结构,检测采用小组和全班互评的方式,利用计算机和网络优势,及时检测,及时反馈。

D.设计部分电教教材,自制CA I课件。

E.组织一些学生的课外调查、课外实践等课外活动。

3).总结阶段:(2007.5----2007.9)

A.整理实验数据和资料,对实验效果进行检测。

B.整理教学设计系列,做好成果汇编。

C.写出有一定理论水平的实验研究论文和实验报告。

四、课题研究方法和措施

1.初中物理探究性学习方式的指标体系的建立

为了保证本实验目标的实现,必须建立初中物理探究性学习方式的评价体系。通过评价体系的建立,使初中物理探究性学习方式能对目前的物理学习方式的改革起到参考和促进作用。本实验评价指标体系的建立,基本以国家新课程标准的目标和本实验的目标为依据,通过对本校学生的问卷调查结果的分析和征询有关物理教研员和初中物理教师的意见,我们将初中物理探究性学习能力分为“问题能力、实践能力、合作能力和综合能力”4个方面作为评价指标。这是在感性认识基础上情感、态度、价值观和尝试性行为,表现为弱的物理探究性学习能力。

搜集信息能力 坚持用网络、电视、图书馆、资料、学校、相关部门或社会调查访问等方式搜集物理资料自己设计问卷、确定取样过程和研究对象,搜集第一手物理资料 在教师的指导下自己设计问卷、确定取样过程和研究对象,搜集第一手物理资料 尝试设计问卷、确定取样过程和研究对象,搜集第一手物理资料处理信息能力 独立地对资料信息进行筛选、整理,并确定哪些信息适合于回答所要解决的问题。在教师的指导下对资料信息进行筛选、整理,并确定哪些信息适合于回答所要解决的问题。尝试对资料信息进行筛选、整理,并确定哪些信息适合于回答所要解决的问题。

解决问题能力 独立地选择探究方法,设计并探究途径 在教师的指导下选择探究方法,设计并探究途径 尝试选择探究方法,设计并探究途径独立地开展探究,解决问题 在教师的指导下开展探究,解决问题 在教师指导下模仿探究,解决问题参与能力 课堂上积极主动地发言,主动地要求回答老师的提问 不提出问题,跟着教师或同学的问题思考,较少举手发言 从不主动提出问题和思考问题,极少发言积极主动地参加各类校内外活动,产总想表现自己 较少参加各类校内外活动,并有时表现自己 从不参加各类校内外活动,并畏缩极少表现自己的交住能力 善于与他人沟通 喜欢与他人沟通 不喜欢与他人沟通在群体中有一定的凝聚力 在群体中有凝聚力 在群体中没有凝聚力追求理想和目标,克服困难和挫折 遇到困难和挫折,经鼓励、督促才能坚持 害怕困难,遇到挫折就退缩适应能力 从他人的角度看问题,善于理解不同观点尊重他人 愿意从他人的角度看问题,善于理解不同观点尊重他人 拒绝从他人的角度看问题,善于理解不同观点尊重他人在群体中乐于助人,善于合作不自私 在群体中有时乐于助人,互相合作,但自私 在群体中自私、霸道主持公道,敢于批评不良行为 逃避矛盾,做和事佬 不辩是非,纵容不良行为语言能力 认真倾听他人的讲话,解释、分析并记住他人所讲的内容 有时倾听他人的讲话,说出他人所讲的内容 对他人所讲的内容一无所知根据不同的目的和对象有效地表述观点,并具说服力 根据不同的目的和对象有效地表述观点 表述

观点时,语无伦次评价所读材料 解释、分析、概述所读材料 描述所读材料灵活动用文字、图表撰写研究报告或总结或方案,表述观点 采用文字、图表撰写研究报告或总结或方案,表述观点 尝试运用文字、图表撰写研究报告或总结或者方案,表述观点读图能力 灵活地观察、分析、比较、筛选图表信息 独立地完成观察、分析、比较、筛选图表信息 尝试在教师的指导下完成分析、比较、筛选图表信息善于抓住关键词,将文字、语言、灵活地转化成各类正解的信息 能抓住关键词,将文字、语言转化成各类正解的信息 尝试将文字、语言转化成各类正解的信息

思维能力 灵活地运用各种数学技能、统计、氏解释数据和信息 能采用各种数学技能,统计、解释数据和信息 尝试采用各种数学技能,统计、解释数据和信息使用一些特殊的现象,分析归纳一般的物理规律、原理 能从一些特殊的现象中分析归纳一般的物理规律、原理 尝试从特殊的现象中分析归纳一般的物理规律、原理运用一般的物理规律、原理推出和解释一些特殊的现象 能运用一般的物理规律、原理推出和解释一些特殊的现象 尝试运用一般的物理规律、原理推出和解释一些特殊的现象灵活运用各种事物、现象和它们之间的关系展开联想 喜欢运用各种事物、现象和它们之间的关系展开联想 尝试运用各种事物、现象和它们之间的关系展开联想

发展能力 有明确的目标,奋发向上,不断进取 目标不明确,有上进心,不甘落后 没有目标,自甘落后坚持听取他人意见、吸取他人的长处,客观地评价自己,看到不足 重视他人的意见、吸取他人的长处,客观地评价自己 拒绝听取他人的意见骄傲自大对各种事物和问题作出准确的判断 喜欢对各种事物和问题作出判断 不能辨认各种事物和问题坚持采用将他人有益的建议,及时纠正、补充自己的不足,并转化到行动中 重视他人有益的建议,纠正、补充自己的不足 对他人有益的建议不不重视,我行我素灵活运用各种方法预测事物发展的趋势 重视运用各种方法,预测事物发展的趋势 不能认识事物发展的趋势

养成可持续发展意识 关注可持续发展 不关注可持续发展当然探究性学习活动的评价也有其一定的原则,那就是评价应重在学习过程而不是探究的结果;重在知识技能的应用而不是知识的数量;重在亲身参与探究性实践活动,获得感悟和体验而不是一般地接受别人传授的经验;重在全员参与而不是只关注少数尖子学生。其中最主要的是要注重学生在学习过程中的自我评价和自我改进,使评价成为学生学会实践和反思、发现自我、欣赏别人的过程。

2、探究,就是探讨追究。从大的方面看,能在生产生活学习中发现问题,并分析解闷问,是探究;从小的方面看,追究一个词一个句子的意思或用法,也是探究。探究,是过程,是探究者发挥主体积极性去学习或创造的过程。通过探究,获取直接经验和体验,养成物理精神和物理态度,掌握基本的物理方法,提高运用知识发现问题、分析问题和解决问题的能力。探究的结果,或是学到新的知识,或是产生独特的见解。对于学生来说,探究能力的形成,也就形成了独立学习的品格,有了开拓创新的基础。可以说,探究是一种重要的学习方式,也是创新的必经过程。

3、物理探究性教学,就是重在引导学生形成主动发展理念,强化实践意识,培养物理精神。学生了解了科学规律,具备独立探究的能力,今天或将来他们就能够自学物理、自主灵活地运用知识,能更大程度上发挥才智。由此,我们采取行动研究方法,在教学实践中不断探索,力求探寻物理探究性教学的意义、原则和方法,探寻教师与学生在教学中的互动特点,探寻不同的教学内容、不同的教学目标、不同的教学时空的运行规律。也寻找切实可行的物理探究性教学模式。

4、实验前的学生探究活动情况

1)学生调查:

(1)你喜欢教师采用什么方法上物理?

A.示范的方法,如讲授例题.B.研究的方法,如研究二力平衡条件.C.实验探究的方法,如测一墨水瓶水的质量.(2)问题:在“大气的压强”新课学习刚一开始,教师就演示了“雪碧瓶变瘪”的实验: 你的想法是:

A.希望自己亲自演示一下这个实验.B.教师马上解释雪碧瓶变瘪的原因.C.自己迅速阅读课本开头的一段话,以明了其原因.D.教师稍候一会儿,让自己猜想可能的原因.(3).运用多媒体,揭示事物本质,优化教学过程

1)多媒体技术具有丰富的表现能力,可以冲破时间和空间的限制,为学生提供丰富的感知对象,再现各种事物的细节和变化,有效地揭示客观事物的本质和内在联系,提高教学效果。

2)运用多媒体技术,可以在教学中进行时空变换、大小变换、速度变换、虚实变换,把许多宏观和微观的、瞬间的和漫长的、简单和复杂的事物展现在学生面前,揭示事物现象的本质和发展变化的规侓,促进学生的认知活动从感性向理性飞跃。在物理课教学中,有很多章节内容由于受到条件的限制,课堂上是无法用实验的形式展现给学生观察。特别是“宇宙”,用实物是难以展示在学生面前的,而用多媒体进行教学就能很好的解决这个问题。

3)创设教学情景,激发学习兴趣。由于多媒体技术能将文字、画面、声音有效地融为一体,将教学内容形象、直观、生动地展现在学生面前,使学生仿佛身临其境,极大地调动了学生的参与意识和学习兴趣。

4)应用多媒体技术,强化学生实验操作的技能。对一些装置和操作学生感困难的实验,应用多媒体技术为学生先进行模拟操作,训练实验操作技能,然后再进行真正的实验。

(5).选择合适的探究活动的内容:

我们课题组在实施过程中,特别是在物理探究中,通过创设情境,启发思考,组织讨论,建立假设,设计实验,收集证据,争辩与反思,质疑和释疑,激励与评价,开放思维,开放

课堂,开放时空,构筑了许多丰富多彩的小课题探究平台。

1)物理知识,技能和方法的运用。从重力学习联想到大气压,液体压强和浮力知识,链接“神舟”5号飞船、潜水艇的基本原理。

2)参加一个探究活动,获取一个技术性成果感受。探究自然界和生活中光和电现象,自行车增大摩擦力的措施等。

3)自然观察探究,实验探究,文献调查探究等探究方法的学习。观察学校桂花生活习生;探究我们的地区气候特性;SARS病原体、禽流感是人们关注的社会热点问题,通过文献和网络调查,展开一系列问题,进行探究活动。

4)运用不同学科知识技能和方法综合研究一个问题。水对生命体及经济的发展的意义;洗洁精的污染试验。

5)对社会问题的研究。废电池对水质的污染;化工厂和度假村的选址。看美国NBA,话青少年的运动和能量需要。

6)增进对物理技术的理解和评价能力。学生物理实验中应用数据图表进行评价的方法等等。

五.值得注意的问题

1.实验中的学生有许多不可控因素影响着实验。

2.外显程度较高的物理探究性学习能力特征容易被观察到,但外显程度较低的物理探究性学习能力特质则不易掌握。

3、实验中的教师由于条件限制和各自的能力水平,对学生的了解和施评难免有一定的主观性。我们希望在今后的实验过程中,总结经验,编制一套更能体现该评价指标、可量化、可操作的试题,更科学地让学生对其物理探究性学习能力进行自评,然后将教师的评定与学生自评相结合,得出更为合理的指标体系。

作者单位:湖北省保康县后坪中心学校

作者姓名:兰海军

物理性污染控制 篇6

1 噪声污染

噪声破坏了自然界原有的宁静, 损伤人们的听力, 损害人们的健康, 影响了人们的生活和工作。强噪声还能造成建筑物的损害, 甚至导致生物死亡。噪声已成为仅次于大气污染和水污染的第三大公害。

1.1 交通噪声

主要指各种机动车辆、飞机、火车、轮船等在行驶过程中的振动和喇叭声产生的噪声。它的特点是流动性和不稳定性。对交通干道两侧以及港口、机场附近的居民影响最大。

1.2 工业噪声

指工厂的机器在运转时产生的噪声和建筑工地施工时的噪声。它的特点是具有稳定的噪声源。在工厂和工地工作的人是直接的受害者, 在其附近的居民也深受其害。

1.3 社会生活噪声

主要产生在商业区。另外, 娱乐、体育场所, 游行、集会、宣传等社会活动也会产生噪声。其他如家用电器的运转声, 宠物的叫声, 上楼下楼的脚步声, 喧哗声, 打闹声等等, 都属于社会生活噪声。

1.4 噪声控制

现在世界上许多国家都通过立法颁布了噪声控制标准, 对飞机和机场的噪声、城市交通噪声、建筑施工噪声、工厂机器噪声和社会生活噪声都制定了严格的噪声控制标准。例如, 工厂、工地的噪声应不超过85分贝~90分贝。居民居住区, 白天不能超过50分贝, 夜间不能超过40分贝。

噪声是一种声波, 噪声污染是由噪声源产生, 再通过传播介质对人产生影响的。噪声控制包括降低噪声源的噪声, 控制噪声的传播途径和个人防护几个方面:

(1) 声源控制:

运转的机器设备和各种交通运输工具是主要的噪声源, 控制它们的噪声有两条途径:一是改进结构, 提高各个部件的加工精度和装配质量, 采用合理的操作方法等, 降低声源的噪声发射功率。二是利用声波的吸收、反射、干涉等特性, 采用吸声、隔声、减振、隔振等技术, 以及安装消声器等, 控制噪声的辐射。因此大力发展科学技术, 开发新材料、新技术、新工艺, 推广使用低噪声设备, 是控制噪声污染的长远战略。

(2) 控制噪声的传播途径:

主要措施有:①在城市建设中合理布局, 按照不同的功能区规划, 使居住区与噪声源尽量远离。②在车流量大并且人口密集的交通干道两侧, 建立隔声屏障, 或利用天然屏障 (土坡、山丘) , 以及利用其他隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播。③应用吸声材料和吸声结构, 将传播中的噪声声能转变为物体的内能等。

(3) 个人防护:

减少在噪声环境中的暴露时间, 在工厂或工地工作的人可以佩带护耳器 (耳塞、耳罩等) , 以减小噪声的影响。

2 放射性污染

放射性污染主要指人工辐射源造成的污染, 如核武器试验时产生的放射性物质, 生产和使用放射性物质的企业排出的核废料。另外, 医用、工业用、科学部门用的X射线源及放射性物质镭、钴、发光涂料、电视机显象管等, 会产生一定的放射性污染。

2.1 对大气的污染

放射性物质进入大气后, 对人产生的辐射伤害通常有三种方式:①浸没照射:人体浸没在有放射性污染的空气中, 全身的皮肤会受到外照射。②吸入照射:吸入有放射性的气体, 会使全身或甲状腺、肺等器官受到内照射。③沉降照射:指沉积在地面的放射性物质对人产生的照射。如放射性物质放出的γ射线的外照射或通过食物链而转移到人体内产生的内照射。沉降照射的剂量一般比浸没照射和吸入照射的剂量小, 但有害作用持续时间长。例如:广岛的核污染对当地的危害长达半个世纪。

2.2 对水体的污染

核试验的沉降物会造成全球地表水的放射性物质含量提高。核企业排放的放射性废水, 以及冲刷放射性污染物的用水, 容易造成附近水域的放射性污染。地下水受到放射性污染的主要途径有:放射性废水直接注入地下含水层、放射性废水排往地面渗透池、放射性废物埋入地下等。地下水中的放射性物质也可以迁移和扩散到地表水中, 造成地表水的污染。放射性物质污染了地表水和地下水, 影响饮水水质, 并且污染水生生物和土壤, 又通过食物链对人产生内照射。

2.3 对土壤的污染

放射性物质可以通过多种途径污染土壤。如放射性废水排放到地面上, 放射性固体废物埋藏到地下, 核企业发生的放射性排放事故等, 都会造成局部地区土壤的严重污染。

2.4 放射性污染的防治

放射性污染的防治, 主要是控制放射性物质的来源。放射性物质的来源主要是核试验与核工业 (如核电站以及放射性矿物的开采、提炼、储存、运输) 。

防止放射性污染的主要措施有:①核电站 (包括其他核企业) 一般应选址在周围人口密度较低, 气象和水文条件有利于废水和废气扩散稀释, 以及地震强度较低的地区, 以保证在正常运行和出现事故时, 居民所受的辐射剂量最低。②工艺流程的选择和设备选型要考虑废物产生量和运行安全。③废气和废水需作净化处理, 并严格控制放射性元素的排放浓度和排放量。含有α射线的废物和放射强度大的废物要进行最终处置和永久贮存。④在核企业周围和可能遭受放射性污染的地区建立监测机构。

3 光污染

3.1 可见光污染

可见光污染比较常见的是眩光, 例如, 汽车夜间行驶时照明用的车头灯, 工厂车间里不合理的照明布置, 会使人的视觉瞬间下降。核爆炸时产生的强闪光, 可使几公里范围内的人的眼睛受到伤害。电焊时产生的强光, 如果没有适当的防护措施, 也会伤害人的眼睛。长期在强光条件下工作的人 (如冶炼、熔烧、吹玻璃等) , 也会由于强光而使眼睛受到伤害。

随着城市建设的发展, 太阳光的反射造成的污染日趋严重。在城市, 特别是大城市里, 高大建筑物的玻璃幕墙, 会产生很强的镜面反射。玻璃幕墙的光反射效应在光线强烈的夏季特别显著, 它会使局部地区的气温升高, 强烈的反射光使人头昏目眩, 双眼难睁, 不仅影响人们的正常工作和休息, 而且会影响街道上的车辆行驶及行人的安全。

3.2 红外线和紫外线污染

红外线是一种热辐射, 对人体可造成高温伤害。较强的红外线可造成皮肤伤害, 其情况与烫伤相似。最初是灼痛, 然后是造成烫伤。波长为7500埃至13000埃的红外线, 对眼角膜的透过率很高, 可造成视网膜的伤害。波长19000埃以上的红外线几乎全部被眼角膜吸收, 会造成眼角膜烧伤。人眼如果长期暴露在红外线下可能引起白内障。

紫外线对人体的伤害主要是眼角膜和皮肤。适当的和适度的接受紫外线照射, 可使肌体皮下脂肪中的一种胆固醇转化成对身体有益的维生素P12 (骨化醇) , 但是过度照射紫外线则可能损害人体的免疫系统, 导致多种皮肤损害。

3.3 光污染的防护

光污染的防护主要有以下几个方面:①加强城市规划和管理, 加强对玻璃幕墙和其他反光系数大的装饰材料的管理, 减少其对城市环境的负面影响。改善工厂的照明条件, 减少光污染来源。②对有红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施。③个人防护。主要是戴防护眼镜和防护面罩。

4 电磁波污染

影响人类生活环境的电磁污染源可分为天然和人为的两大类。天然的电磁污染是由某些自然现象引起的。如雷电, 除了可能对电器设备、飞机、建筑物等直接造成危害外, 还会在广大地区从几千赫到几百兆赫以上的范围内产生严重的电磁干扰。其他如火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴等都会产生电磁干扰, 这些电磁干扰对通讯的破坏特别严重。

人为的电磁波污染主要有:①脉冲放电。如切断大功率电流电路产生的火花放电, 会伴随产生很强的电磁波。②功频交变电磁场。如大功率电机变压器以及输电线附近的电磁场。③射频电磁辐射。如无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射。它的特点是频率范围广, 影响区域大, 已成为电磁污染的主要因素。

居室中的辐射源如电视、冰箱、空调、电脑、吹风机、搅拌器等, 其中大型的家用电器均有屏蔽电磁场的保护壳, 影响不大。其他电器如手机, 包括室外的变电室、高压输电线、电缆、无线电波、微波等, 它们携带的能量均低于γ射线和Χ射线, 也不会给人体造成大的伤害。

为了避免生活方面的“电磁污染”, 我们要尽力做到:一是要自觉遵守国家标准, 正确使用电脑、手机、微波炉等办公设备和家用电器。二是电器摆放不能过于集中。在卧室中, 要尽量少放, 甚至不放电器。三是电器使用时间不宜过长, 尽量避免同时使用多台电器。

在物理教学中, 除了加强以上知识方面的教学外, 多做这方面的实验, 加深学生的认知, 并重视相关的习题训练。把物理性污染的危害及防治和相关物理知识的学习紧密联系, 将物理性污染的危害根植于每个学生的心底, 真正做到“保护环境, 从小做起”。

参考文献

[1]马大猷.环境物理学, 中国大百科出版社, 1984.

[2]潘仲林, 张邦俊.物理, 12.1996.

[3]陈亢利, 钱先友, 许浩瀚.物理性污染与防治, 化学工业出版社, 2006.

物理性污染控制 篇7

1 物理性污染的种类及来源

参考河南中部某城市污水处理厂的工艺流程及建构筑物平面布置, 分析污水厂普遍存在的物理性污染种类、来源及危害性。

1.1 噪声污染

城市污水处理厂噪声来源主要是设备在运转过程中产生的振动、摩擦和碰撞引起的噪声[1], 分为机械噪声源、空气动力性噪声源、电磁噪声源。该厂产生噪声的设备主要是水泵、风机、污泥脱水机等设备, 在运行时声压级可达100d B (A) , 尤其是罗茨风机运行时最大噪声值可达120d B (A) 。员工长期在高噪声环境下, 会引起听力受损、交感神经功能失调和心血管功能紊乱等不良反应, 因此, 采取防噪降噪措施十分必要。

1.2 振动污染

振动污染是污水厂员工容易忽视的物理性污染状况。振动能够通过设备或建构筑物直接作用于人体, 危害身体健康, 降低工作效率;同时振动还会影响设备自身或建构筑物内精密仪器的正常工作, 过于强烈的振动甚至还会破坏设备及建构筑物的结构。

1.3 恶臭污染

城市污水厂恶臭污染主要来源于污水、污泥处理构筑物。该污水厂恶臭气体主要来自格栅、曝气沉砂池、污泥浓缩池、污泥脱水机房等地方, 主要成分为氨气、硫化氢、甲硫醇等物质。部分恶臭污染物来自城市污水中混合的工业废水, 如甲硫醇等污染物难以被微生物降解, 在水力搅拌或曝气时会释放出来;污泥在厌氧条件下, 会产生氨气、硫化氢等恶臭污染物。因此, 应严格控制恶臭气体的产生、排放, 减少对厂区及周边环境的影响。

1.4 电磁与辐射污染

城市污水厂作为用电大户, 拥有一定数量的中高压设备及变配电站, 中高压设备中的鼓风机、设备电机、水泵等设备, 变配电站的变压器, 会产生电磁辐射, 长期处于该环境下会影响人体健康。该厂采用紫外消毒工艺, 紫外灯管分布在消毒池中, 紫外线破坏细胞结构从而达到杀菌消毒的效果。员工须佩戴防护用具进行日常巡检维护, 否则较强的紫外线会灼伤员工皮肤、眼睛, 影响人体免疫系统。

2 控制方法与技术

2.1 噪声控制

污水厂主要面临的噪声污染多来自机械设备运行的噪声, 可采取以下方法、技术实现对噪声污染的有效控制。

2.1.1 平面布置、高程布置与绿化布置相结合。

根据工艺流程, 合理布局噪声源设备及其构筑物与厂区绿地、道路的位置, 厂区内种植树木, 利用声波在空气中传播衰减、树木的阻挡吸收作用, 降低噪声强度。对产生较大噪声的设备及其建构筑物, 设置为地下、半地下形式, 减少噪声的传播面。

2.1.2 从声源上控制。

针对水泵、风机、脱水机等产生较大噪声的设备, 设置隔音罩, 加装消声器, 设备定期润滑加油减轻摩擦, 相关建构筑物设置隔音结构等措施减小噪声污染。该厂鼓风机房、罗茨风机房内的风机均设置了封闭式隔音罩, 采用可吸收声能的复合材料, 有效阻断了噪声的传播。机械设备定期保养润滑, 有效地降低了设备运行时因振动、摩擦产生的噪声。

2.1.3 从传播路径上控制。

鼓风机、脱水机等设备均为全天连续运行, 因此鼓风机房、脱水机房内墙使用高效吸声板作为内墙隔噪材料, 吸声板与内墙墙面之间存在一定空间, 填充石棉作为吸声填充物;采用双层真空玻璃的窗户, 有效地阻隔噪声传播。

2.2 振动控制

振动污染和噪声污染紧密相连, 噪声污染常源于设备的振动。该厂振动污染源主要集中在高速运转的水泵、风机、离心式脱水机等设备上, 因此提升泵房、送水泵房、风机房、污泥脱水机房需防范振动带来的危害。采用隔振器可以有效地减轻振动带来的危害, 常见的隔振器产品有隔振垫、隔振器、柔性管接头。

该厂的进水泵、送水泵均设置有多重橡胶隔振垫, 隔振垫的厚度根据泵体的重量和振动情况分别设置;鼓风机轴承处设置有机械减振部件, 同时风机与底座之间设置减震垫, 空气管道与风机之间连接处有隔振器等减振设施;离心式污泥脱水机转鼓转速快, 振动振幅大, 尤其是在开、停机过程中振幅更大, 因此在脱水机与底座之间设置减震橡胶圈, 进泥管、清液管与脱水机之间管道连接处均设置柔性橡胶接头, 保障设备的平稳运行。

2.3 恶臭控制

目前应用较多的恶臭气体控制技术有湿式洗涤法、活性炭吸附法、臭氧除臭法、生物洗涤法等技术方法, 各种处理方法均有其相应的适用范围及特点。

针对该污水厂的曝气沉砂池、污泥浓缩池、污泥脱水机房产生的恶臭气体, 采用生物洗涤过滤除臭系统进行控制。该生物洗涤过滤除臭系统包括鼓风机、循环水泵、收集管道系统、生物填料、在线监测等组成部分, 将收集到的恶臭气体通过鼓风机, 输送扩散到生物填料表面形成的生物膜上, 通过微生物分解气体污染物, 从而消除恶臭气体。其优点是占地少, 经济高效, 运行维护费用低。不足是填料需定期更新, 启动需培养微生物, 启动费时。

2.4 电磁与辐射污染

2.4.1 控制电磁与辐射污染源。

对变配电站变压器及鼓风机、大型水泵等高压设备产生的电磁污染, 可采取电磁屏蔽、接地的方法控制。对高频电磁设备可采用屏蔽、吸收、滤波、阻波等方法控制, 并根据电磁污染源的频率选择合适的屏蔽材料。

2.4.2 控制电磁与辐射污染途径。

对高频信号线路采用屏蔽的方式减弱对外界电磁污染, 如员工在紫外消毒间作业时需穿着防护服, 采取被动屏蔽的方法将电磁辐射屏蔽在外。另外, 确保电磁与辐射污染源与工作区域有足够的安全距离, 如设定安全巡视区域或通道。

3 结论与建议

根据污水处理厂存在的噪声、恶臭、振动、辐射、电磁场等物理性污染, 并制定合理的处理措施。同时, 应完善安全管理制度建设, 减小或避免污染的发生概率, 降低物理性污染带来的危害。这样既保障了城市污水处理厂的安全运行, 又减轻或避免了污水处理厂员工及周边居民较少地受到物理性污染的影响。

摘要:河南中部某城市生活污水处理厂采用改良卡鲁塞尔型氧化沟的生物处理工艺及混凝、沉淀、过滤、紫外消毒的深度处理工艺。根据该城市污水处理厂存在的噪声、恶臭、振动、辐射、电磁场等物理性污染现象, 从运营管理、技术方法、制度建设出发, 提出了相应的控制方法与对策。

关键词:污水处理厂,物理性污染,污染控制

参考文献

探究性物理实验举例 篇8

一、电热器产生热量定性比较实验探究

苏科版9年级物理下册14页第4题对于电热器产生热量的多少, 我们可以进行定性比较:将火柴棒插入电阻圈中, 火柴先被点燃的电阻圈温度升高得多, 产生的热量也就比较多。笔者在实验教学中发现, 火柴能够因电阻圈通电后发热而被点燃, 但时间先后并不明显。究其原因有二:一是同一盒火柴中每根火柴之间存在微小差异, 火柴头药量的多少、干燥程度等;二是电阻圈通电后发热的差异, 就二个电阻圈而言, 电阻值不同在串联电路中发热量当然不同。问题是火柴头是被二圈电阻丝夹着, 只有火柴头附近的几圈电阻丝发热对火柴影响较大, 而几圈电阻丝之间的阻值差异很小, 特别是阻值差别主要是由长度引起的电阻圈。

改进:采用编号为J2371的焦耳定律演示器, 其实验原理是将密闭容器内的电阻丝通电, 电阻丝放出热量使密闭容器内的空气吸热后体积增加、压强增大, 从而推动U形管中的指示液面上升。液面上升高度的大小反映了电流通过电阻丝做功产生热量的多少。

二、磁性材料“居里点”定性探究实验

高中学生在磁场章节磁性材料中学习了磁性物质的居里点, 任何物质在磁场的作用下都能或多或少地被磁化, 只是被磁化程度不同。像铁那样能够被强烈磁化的物质叫铁磁性材料。磁化后的铁磁性物质, 它们的磁性并不因外磁场消失而完全消失, 仍然剩余一部分磁性。铁磁性物按剩余磁性的情形分为两种, 一种如碳钢、钨钢、铝、镍、钴的合金等, 它们的剩余磁性较强而且不易消失, 能够保留较强的磁性, 这种材料叫做硬磁性 (又称永磁材料) , 另一种如软铁、硅钢、镍铁合金, 它们的剩余磁性较弱而且容易消失, 这种材料叫做软磁性材料。实验指出, 当温度高达一定程度时, 硬磁性材料将消失而成为软磁性材料, 这一温度叫“居里点”。电饭锅中使用的是居里点为105度左右的稀土磁性材料。

实验探究:

实验器材:酒精灯、火柴、铁架台、2块磁性材料 (从电饭锅磁缸中获得) 。

探究步骤:

1. 在常温下, 2块磁性材料相互吸引, 将一块吊起, 另一块因磁性的吸引而吸附在下面。

2. 点燃酒精灯, 对这2块磁性材料加热, 磁性材料受热温度升高。

3. 猜想:温度升高后磁性材料可能因为熔点低发生熔化, 可能不发生变化仍保持相互吸引, 也可能因温度升高失去磁性而相互分开。

4. 实验现象:磁性材料失去磁性而相互分开, 再相互接触不再相互吸引。

5. 如果让磁性材料冷却, 温度降低后会怎样?

6. 猜想:磁性材料失去了磁性, 不能再恢复了。也可能磁性材料又恢复了磁性。

7. 实验现象:磁性材料冷却后恢复了磁性而相互吸引。

8. 讨论:磁性材料温度升高后失去磁性, 降低后又恢复磁性这一特性有什么用处?

本实验中如果要定量地测定发生转变的温度又该如何设计?

实验评价:

本实验中的磁性材料取之于生活中常用的家用电器—电饭锅, 贴近生活, 能激发学生的浓厚兴趣。所用的知识来源于高二物理中电磁学章节。将书本知识和实际生活相结应该说是一个很好的范例。

本实验采用探究的方式, 步步推进, 层层猜想, 有利于激发学生更好地学习物理的热情, 与当前的教学改革是相吻合的。同时, 该实验对磁性材料居里点作了定性探究后, 又提出了如何进行定量测定的问题, 进一步激发了学生的探究激情。

三、有关电容性质的两个探险究性实验

高中物理课本中有二处涉及电容, 电容的性质:电容能够充放电;电容能够通交流阻直流。

1. 电容与闪光灯

原理:电容具有储存电荷的能力, 根据需要可以进行充放电。

实验器材:电容、闪光灯、导线、电源、单刀双掷电键。

实验步骤:

(1) 将电容、闪光灯、导线、电源、单刀双掷电键连接好。

(2) 合上单刀双掷电键给电容充电。

(3) 将单刀双掷合向另一侧, 闪光灯闪光。

(4) 重复2、3闪光灯再次闪光。

2. 电容与电风扇的正反转

原理:电容具有通交流隔直流的能力, 小功率三相电机接入二相线路时通常有一相是通过串联一个电容后再接入电路, 电容与哪一相串联决定了电机的运转方向, 比如日常生活中的电扇、卫生间里的浴霸中的吹风机等如果电容串联接错了绕组则不能正常工作。

实验器材:电容、电风扇、导线、电源。

实验步骤:

(1) 将电容、电风扇、导线、电源连接好

(2) 接通电源, 电风扇正常工作

(3) 断开电源, 改变电容的连接

(4) 接通电源, 电风扇反向工作 (可用悬挂的纸条显示风向)

四、“验证电磁波的存在”实验探究

1. 问题的由来

苏科版初中物理9年级下册67页有一个实验活动“验证电磁波的存在”。活动步骤是: (1) 打开收音机的开关, 将旋钮调至没有电台的位置, 并将音量开大。 (2) 如图, 取一节旧的干电池和一根导线, 靠近收音机, 将导线的一端与电池的一极相连, 再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触。 (3) 你从收音机里听到了什么?这是为什么?活动结果是从收音机里发出了“卡啦”声, 从而验证了时断时续地接触时产生了电磁波。本实验器材简单、操作容易在教学中深受师生喜爱。但我产生了以下几个驱动性问题: (1) 干电池短路、断路交替产生电磁波有何理论上的依据? (2) 为什么收音机在SW、MW波段任一位置都能听到而在FM波段听不到“卡啦”声? (3) 本实验还可以作哪些改进?

2. 实验原理探究

电磁振荡可以产生电磁波, 物理学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象成果的基础上, 建立了完整的电磁场理论。如果在空间某处发生了变化的电场, 就会在空间引起变化的磁场, 这个变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。电磁场这样由近及远向周围空间传播形成电磁波。要向外发射电磁波, 振荡电路必须具有如下的特点: (1) 要有足够高的振荡频率。频率越高, 发射电磁波的本领越大。 (2) 振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间, 才能有效地把电磁场的能量传播出去。普通的电容器和线圈组成的振荡电路, 实际上不能用来发射电磁波。为了把电磁波发射出去, 就要改造振荡电路, 增大电容器极板间的距离, 减少自感线圈的匝数, 以便减少L、C的值, 增大振荡频率, 并使电场和磁场扩展到外部空间。这样的振荡电路叫做开放电路。

干电池短路、断路交替显然不是高中物理上所说的典型的振荡电路, 假定干电池短路、断路交替类似于电动力学中的赫兹振子, 即由两个金属小球K和K’构成, 小球用导线L联接, 当两球分别充以等量异号电荷时, 就会发出放电现象, 由于电阻很小, 所以这种放电是属于振荡性的。振荡放电实际上是电荷在导线中作加速运动形成的, 因此在它的周围空间里激发起变化的电声, 辐射出一列连续的电磁波。那么这样的电磁波是单一频率还是多种频率混合?频率的大小与哪些因素有关?为什么收音机在SW、MW波段中的任一位置都能听到?

假定干电池短路、断路交替产生的是一个电脉冲干扰信号, 持续时间短、干扰的强度大, 事实上, 做实验时就可以看到微弱的电火花。这种干扰信号地收音机中产生了“卡啦”声。

收音机的广播制式可分为二种, 一是调幅广播, 用声频调制载波的振幅, 振幅随声频信号变化, 载波频率不变。调幅波受到干扰调幅, 在收音机中很难除去。因而, 调幅收音抗干扰能力差。二是调频广播, 采用载波频率随调制声频信号变化而幅度不变的调频方式。调频收音中设有限幅器, 可以将受到干扰信号调幅的调频波一下切齐, 从而消除干扰, 调频收音机抗干扰能力强。正是这个原因, 收音机在SW、MW波段能听到而在FM波段听不到“卡啦”声。经过实验验证, 干电池短路、断路交替产生的是一个电脉冲干扰信号而不是一列完整的电磁波。

3. 实验的改进

论物理探究性学习 篇9

一、物理探究教学的必要性

在知识初现端倪的时代, 不再以拥有知识量的多少作为衡量一个人素质高低的唯一尺度, 关键是科学创新能力的高低。因此, 知识经济时代要求教学活动不仅是单纯的知识接受的过程, 而且是重视学生能力与素质培养的过程。实践证明, 物理探究教学和语言表达能力的提高, 有利于培养学生独立思考的习惯, 对激发学生的创新意识, 开发学生的创新潜力, 全面提高学生的科学素养, 拓宽学生获取信息的渠道, 提高学生的归纳能力。传统的教学由于缺乏对学生这两方面的教育, 学生在课堂上是看科学、听科学, 而不是做科学。学生由于对科学知识的来源缺乏了解, 把科学知识看得很神圣, 不敢怀疑, 导致学生缺乏科学创新的能力。

二、物理探究教学的理论基础

新课程理念是物理探究教学的理论基础。改革目标之一:改革课堂实施过于强调接受学习、训练的现状, 倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手, 培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力, 以及交流与合作的能力。因此, 课程标准提出了“倡导探究性学习”的理念。

探究性学习是一种学生学习方式的根本改变, 他让学生在主动参与过程中进行学习, 让学生在探究问题的活动中获取知识, 了解科学家的工作方法和思维方法, 学会科学研究所需要的各种技能、领悟科学观念、培养科学精神。这种学习方式的中心是针对问题的探究活动, 当学生面临困惑的问题的时, 要设法寻找问题的答案, 在解决问题的时, 要对问题进行推理分析, 找出问题解决的方向, 然后通过观察、实验来收集事实, 形成对问题的解释。

三、在实施物理探究教学中, 师生互为主体, 注重物理语言表达能力

物理探究教学的基本过程具有六个要素:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。实际上, 物理探究教学过程就是在教师有目的、有组织的下的发现过程。而在实际教学活动中只有通过学生积极、主动地学, 才能发挥作用。因此, 教师在物理探究中要以“师生互为主体”为中心, 积极采取多种形式的探究活动, 使学生通过探究学习, 真正从探究中学会学习。作为的物理探究, 课堂仍然是教学的主阵地。在此过程中, 老师语言的设计, 学生如何组织物理语言, 是一个很重要的环节。下面从以下环节的实施对物理探究教学加以探讨。

(一) 在教师设问中, 注重启发诱导。物理探究教学是

围绕某一具体知识点来组织学生的学习活动, 在实施的每个具体步骤中, 教师要围绕该知识点针对性地进行问题设计, 使之与学生认知结构中某些观念建立起实质性联系。教师要充分发挥诱导作用, 刻意加入方法、能力的渗透式培养, 以通过教师的“变教为导”, 来实现学生的“变学为思”“变学为悟”, 而使教学深入到“以诱达思”的境界。

(二) 在学生探究中, 注重思维发展, 培养科学思维与

科学精神。学生通过收集资料、研究、或通过实验得到的初步研究成果在小组内或个人之间充分交流, 学会认识客观事物, 认真对待他人意见和建议, 正确地认识自我。他们会将取得的收获归纳整理、总结提炼, 形成书面和口头报告材料, 并逐步丰富个人的探究成果。学生的自学能力、语言表达能力归纳总结能力都能得到提高, 培养了科学思维与科学精神。

(三) 在师生共探中, 注重物理语言表达, 学会在合作

与交流中反思与感悟。这个环节着眼于“交流──互动”式教学的实现, 通过以上两个环节的实施, 学生肯定还存在某些困惑, 那么教师就要在这个环节中适时引导学生进行反思与感悟, 以便升华新体会的认识与观念。教师要鼓励学生不断反省自己的学习、探究活动, 探索出适合自己个性的独特而又有效的思维方式。在这个环节实施过程中要着力于建构师生互动模式, 强化学生的参与、投入意识, 通过优化“教学互动”的方式, 产生教、学协调与共振, 培养和发展主动、能动、促动的意识和能力。让学生在探究中学会求知、学会创造, 并教学效率。

摘要:物理探究是新课程主要的学习方式之一, 是推进素质的重要途径。师生互为主体;师生互动中, 物理语言表达能力是实施物理探究的重要环节。

关键词:探究,师生互动,互为主体

参考文献

[1] (7~9年级) 初中物理新课程标准.

[2]吴永熙, 张德启.试论物理教育中的课题探究教学.

论物理实验探究性教学 篇10

一、物理实验探究性教学摸式的提出

传统的物理实验教学, 大多数在一个设计完整的实验框架范围内重复前人验证的结果, 学生的思维和科学的素养表现的机会很少。虽然在验证性实验中学生也可以获得知识, 但主动学习很难体现。另一方面验证性实验对新知识的组织与呈现方式挖掘不够, 对学生的情感调动不够充分, 大大削弱了实验教学在培养学生科学素养上的重要作用。而实验探究性教学以实验为载体, 探究科学结论和发展的过程, 是在教师的指导下, 通过实验亲自发现问题、探究问题和解决问题的过程。这一过程与科学认识过程一致。符合中学生的探究心理。因此, 它能激发学生的认知兴趣和学习动机, 使教学不仅仅局限于科学知识本身, 还可以揭示出其中的科学思想和科学方法。强调学生探究新知的经历和获得新知的体验, 实现结果和过程的并重, 更好地培养学生的科学素养。

二、物理实验探究性教学的优点

1.有利于充分发挥学生的主体作用。物理实验探究性教学模式的最大优点在于打破传统实验模式, 而是由学生自已来确定时间的分配, 为学生提供一个能动脑思考、交流、合作、亲自探究创新的空间, 激发学生的求知欲, 促使学生主动探究, 对实验事实加以分析并做出结论。使学生的知识水平和探究能力在探究过程中逐渐增长起来。

2、有利于充分挖掘学生的潜能, 培养其创造思维能力, 它能为学生提供主动探究知识的宽松环境。在对未知领域的探索过程中, 学生通过自己的实验操作和验证, 积极地思考、探索, 从中迸发出无穷的智慧和创新思想。

3.探究性学习为学生验证假说提供了科学方法。和科学探索一样, 具有研究过程的几个特征。学生在探究性中针对发现的问题, 在回忆总结原有的知识和经验、收集和整理信息的基础上, 做出大胆假设或猜想, 并通过物理实验对提出的假设或猜想进行验证。

三、物理实验探究性教学模式

1.这个模式的特点为:

以学生为主体、实验操作为线索、问题解决为基本目的、能力培养为核心。其基本模式如下所示。

(1) 探究问题

这是该模式的起始环节, 教师根据实验情况确定学生可探究的问题, 明确提出实验探究的目标任务和要求。激发学生兴趣、求知欲, 为指导学生进行探索营造良好的心理氛围。学生组成实验小组, 确定实验方案。通过小组讨论对研究的问题有一个更清楚和全面的认识。

(2) 探究过程

这一阶段是整个实验探索的关键, 针对实验方案, 开始实验探究, 观察现象, 记录数据。对实验中出现的问题, 应在民主的气氛中师生平等共同探讨, 教师要尊重学生提出的各种各样的问题, 应充分肯定他们独到的见解, 鼓励保护学生的创造意识, 为培养学生的创造能力服务。

(3) 探究评价

引导学生归纳分析, 在获得的基本知识、技能和方法的基础上, 教师要及时引导学生进行交流、讨论, 鼓励学生敢于发表自己的观点和看法, 倾听他人的意见。提高课堂教学的参与度, 共享实验的成果, 培养学生合作解决问题的能力。

(4) 拓展应用

学生在探究和交流的过程中, 建立起知识网络。在此基础上, 教师要帮助学生促进知识的迁移, 使知识内化为能力。联系到生活实际中, 解决一些实际问题, 从而把课堂探究活动推向高潮。学生也从中受到启发。

2.案例:研究单摆振动的周期。

(1) 创设情境, 确定探究问题

(1) 教师根据情况确定实验题目“研究单摆振动的周期”, 复习振动的知识。 (2) 学生分组讨论, 初步确定研究单摆的周期与小球质量、振幅、摆长及重力加速度的关系的方案。 (3) 学生熟悉数据处理的多种方法。熟悉使用实验器材, 如直尺、秒表等。

(2) 探究过程, 获取数据。

(1) 探究单摆周期与小球质量关系; (2) 探究单摆周期与振幅关系; (3) 探究单摆周期与摆长关系; (4) 探究单摆周期与重力加速度的关系 (可在底端放一磁铁, 相当于改变g) ;

(3) 推导总结, 探究评价

(1) 单摆周期与振幅、小球质量无关, 与摆长、重力加速度有关。 (2) 教师总结归纳给出表达式:

(4) 知识迁移, 拓展应用

例:机械钟走时快应如何调节摆长

经过学生自已实验探究得到最后结果, 既活跃了学生思维, 同时也培养了学生分析问题、解决问题的能力。

四、物理实验探究性教学体会

1.实验探究性教学的主体是学生, 物理学实验多, 又比较难, 以及探究时的过于开放, 使探究过程难以控制, 学生存在不少的失误, 做起来耗时费力, 若将所有实验都用这一模式, 不现实, 一是时间不允许, 难完成教学计划, 二是有些实验不合适, 所以它并不是唯一的途径。

2.在探究实验操作过程中, 由于操作不当、仪器性能等多种原因, 可能会出现一些意想不到的问题, 致使课堂临时失控。因些要求教师课前做好充分准备, 并能根据探究问题给学生以及时的引导与指导, 使教学过程向着有利的方面发展。

3.探究型实验还要有其它手段相配合, 最好有网络技术的支持, 通过网络, 学生可查找信息和有关知识, 帮助学生明确探究目标, 更好地设计实验方案, 也可通过网络进行探究, 完善探究实验。

五、实验探究性教学对教师的要求

教师要转变教学的观念, 重新调整自己的角色和与学生的关系, 尊重学生的想法, 与学生平等合作, 这是取得良好学习效果的重要保证。学生的探究不同于科学家的探究, 学生的探究必须是在教师的指导下进行。教师既不能包办代替学生的探究, 又不能放任自由, 教师应精心设计教学程序, 达到探究问题与获得能力的双重丰收。物理实验探究性教学体现学生的自主性, 应给学生提供大量合作、交流的机会, 教师要悉心安排, 使每个学都能积极参与的。教师还要根据问题的难易程度适当确定探究合作形式。实验探究型教学是培养探究、创新人才的一种好方法。它能使学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动, 获得亲身体验, 逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的态度, 又能促进学生形成良好的实验习惯和创新意识, 培养了学生创新精神和物理实验能力, 提高了学生的科学素质

参考文献

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