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【关键词】人工;影响天气;科学技术
人工对天气作业产生影响的项目是众多的,主要涉及到了人工降水、人工消雾、人工消云、人工防雹、人工防霜冻和人工一只雷电等情况。从现阶段的情况来分析,主要以人工降雨、人工消雾和人工防雹这三项对天气产生影响的作业为主,而且在我国应用的也比较多。自从人工对天启技术在我国某些区域的使用以来,也收获到了颇为显著的效果。能够通过人工增雨作业等情况解决相关汉字问题,确保农作物的高产和丰收,在对森林大火的扑救过程当中,通过人工增雨作业能够节约大量的人力和物力,同时也在一定程度上挽救了经济损失,通过人工增雨和增雪作业等情况,能够使生态用水的湖泊当中的蓄水量大大增加。从这些过程当中都不能够看出人工影响天气科学技术是十分重要的一项工作。
1人工影响天气科学技术的现状分析
1.1人工影响天气的科学技术———人工降雨
人工降雨就是将天空中的雨水洒落到地面上,不要让它白白浪费,这是人工降雨。人工降雨具有空中作业和地面作业两种方式,空中作业是利用飞机在空中散播的催化剂,地面作业是利用高射炮、火箭从地面上发射的炮弹在云层爆炸,炸弹的银碘化物变成烟雾在云中。火箭在到达云层的高度以后,碘化银开始点燃会随着火箭飞行,沿途就会出现人间播散。飞机作业一般选择稳定的天气才能够确保安全。高射炮火箭作业较为广泛,而人工降雨需要有充分的条件,0℃以上的暖云当中需要有大水滴,0℃以下的冷云当中需要有冰晶。如果没有这些条件,云层条件再好也不会降雨[1]。如果在云层中制造适当的冰晶,那么会对云层的稳定结构产生破坏,这就会出现降雨。针对这个原理我们通过飞机、高射炮,火箭等通过制冷剂的应用,使云体局部冷却而生成冰晶,或者是通过碘化银等人工冰核的应用,产生冰晶以达到降雨的目的。
1.2人工影响天气的科学技术———人工防雹
在对流云层的发展之下会产生雷雨天气,有时候会带来一些冰雹。这种情况会为人们的正常生活和生产造成一定的影响,或者是在飞行区域内,因为飞机场附近出现了这种情况,那么冰雹就会对飞机等造成一定的损伤,影响它们的飞行。这样就会对航空方面造成巨大的损失,所以研发出类似于人工防雹的科学理念,可有效地减少自然灾害的发生,降低冰雹的发生率,还能够保证飞机飞行安全。将相关损失降低到最低,使得农民地里的庄稼得到极大的改善,免遭自然危害的侵袭,保证产量得到极大的提升。人工防雹技术开始被广泛地推广开来,主要的应用原理就是通过物理原理来进行操作,基本上是在冰雹云中散播人工冰核,通过一系列的化学手段,使其形成人工冰雹胚,然后在云层的意志冷水挣扎,这样可以有效地避免形成较大的冰雹,使得冰雹不会造成较大的自然灾害。同时也可以散播巨盐核,使其形成云滴,使冰雹缓慢的增长,进而实现降低冰雹灾害的程度的作用[2]。还可以在云里形成干扰系统,使冰核在云中被冻结,通过这种方法来降低冰雹的危害率。
1.3人工影响天气的科学技术———人工消雾
大雾天气的出现会为人们的正常生活带来严重的影响,这种天气不分季节,也不分时间,受时间空间的限制而随机而成的。会为交通运输业造成较大的影响,因为大雾天气能够导致能见度大大降低,会影响视觉,使视觉模糊,这会导致一些交通事故严重的频繁发生。特别是高速路上,城市的主要街道或者是机场附近,要做好人工消雾是具有十分重要的价值的,他能够为改善交通起到一定的促进作用。人工消雾的方法比较多,主要的方法就是采用加热法,简单来说,这种方法是将一些可燃物品进行燃烧,使空气里的物体得到蒸发,使大雾天气能够得到逐渐的改善。除此之外,还可以采用扰动空气法,通过空气上下混合开来导致其水蒸气蒸发成水汽,然后使其渐渐的消散。这些方法能够降低空气当中的雨雾,使他逐渐的消散,对交通运输的路况进行改善,以便于防止一些交通事故的发生,使人们在正常的行车过程中提高一定的安全性,可以推动交通事业的改善。
2人工影响天气科学技术的发展趋势分析
人工影响天气,其主要目的就是防止一些灾害的发生,并且提高人们生活的质量。从未来的发展来看,要增强防灾和减灾的意识,所以各级领导需要重视抗灾工作,每逢旱季和冰雹多发的季节就要提前组织人手,保证各种设备齐全,将各方面的人力物力投入到其中,为群众发放安全手册,对农民进行科学技术和防汛防旱知识的讲座,做好防患于未然。还有强化科学技术的研究,人工影响天气作为防灾减灾和提高人们生活质量的重要手段,所以我们应该认清人工影响天气的科学技术仍然处于胚芽阶段,缺乏一定的成熟性。所以在应用过程当中,需要不断地研究改造,强化人工影响作为科研技术的投入,这样才能够使相关灾害的发生降低到最低,并且提高人们的生活质量。要通过对已有的研究成果进行应用,进一步的对其潜力进行发掘,强化高射炮飞机,火箭等作业的能力,并且时刻保持创新意识,在此研究基础上,不断推动经济的发展。还需要因地制宜,突出重点项目。由于一些干旱和季风地区水资源日益缺乏开始成为制约人文经济发展和生活水平提升的一个主要因素。所以根据这一地区的相关情况,在不影响经济发展的基础之上,要强化作业的能力,增强人工降雨量,对于温室区域水资源丰富等区域,特别是极易发生水灾的体育,在预计未来零之前,需要做好防汛工作,将排水等工作落实到实处。只有这样,才能够充分发挥出人工影天气的科学技术的发展,保证它能够给人们的正常生活提供可行的便利。
3结语
综上所述,本研究简单分析人工影响天气科学技术的现状和相关的发展。笔者认为,对人工影响天气技术的现如今还存在着很多不足的方面,只有坚持科学发展不断地对天气进行分析,开发出一些新的技术来进行对天气的影响,才能更好地保证人们的正常生活,防止相关灾害的发生。
参考文献:
[1]施宗强,何金海,江尊钦,张雷,陈斌源.人工影响天气作业安全问题探讨[J].复旦学报(自然科学版),2015,04(02):142~143.
关键词:人工影响;防灾减灾;气象灾害;影响天气
中图分类号:P48 文献标识码:A
前言
人工影响天气在我国目前是非常重要地减灾和防灾的手段,为我国大部分干旱等地区输送了大量的雨水,保证了当地作物的健康成长,随着干旱天气的欲加频繁,我国对于人工影响天气的技术更加地重视,对于水资源的合理利用,它有着不可磨灭的功绩。
随着我国科技的不断发展,气象卫星、雷达、地理信息技术等的不断更新,促进了人工增雨以及其技术的发展,有了整体的提高,给了灾害区域的百姓,创造出了更好的种植环境,让他们可以最大限度地远离灾害的侵扰。
1 人工影响天气概述
人工影响天气是相关的科学家运用现代化的科学技术,在计算的大气环境区域或地球环境中,通过人工催化等技术,对于局部大气中的云层施加适当的影响,使其发生各种变化,从而实现人们对于增雨,增雾,增雪等不同的气候需求,达到降低灾害的目的。
在我国,发生气象灾害比较严重的国家之一,气候的明显变化,各种极端天气的增加,带动了水资源的严重缺乏,各地干旱地区也越演越烈,严重地制约了我国经济的发展,因为在相关的科学家不断地研究之下,人们终于研究出了向云层中播撒干冰,碘化银等催化剂,可以实现人工降雨的愿望,减少气候的灾害。从此这种方法被广泛地应用在我国各个干旱高发的城市,进行人工增雨,对于冰雹,霜雾高发的城市,也通过这种方法,进行人工的防雹,人工防雾,可以让百姓减少很多的经济损失。
2 人工影响天气的主要表现
2.1 人工降雨
克拉玛依市的气候特征是非常典型的大陆气候,干旱少雨,是干旱的高发地区,特别是随着近年来全球气候的变暖,让该市的干旱灾害更加地严重,对于当地的作物生长,产生了很大的影响。
而人工降雨是一项见效非常快的防灾方式,克拉玛依市由于春风多风,让本来已经积聚的云层,因为被风吹散而导致降雨的缺乏。而人工降雨,通过飞机、大炮等方式向云层里投送各种催化剂可以让云层迅速地产生降雨功能。人工降雨功能的发展,给当地的生态环境做出了重要的贡献。
2.2 人工防雹
克拉玛依市大部分地域都是戈壁和荒漠,所以在这样的地方,冬季会十分地寒冷,非常地容易受到冷气流的影响,造成严寒的冰雹天气或者是雨雪天气,随着近年各种异常天气的加剧,这种不利的气候因素,在该地也是更加频繁。
因此,人工的防雹就成为了防灾的重点,通过近年改进的火箭作业技术,将各种催化剂发射地相关的云层,破坏冰雹的形成,利用已经成形的雷达网、通讯网等,可以让防雹作业,少了很多的盲目性,变得更加地有效率,能够最快时间,最低消耗地达到防雹地效果,给当地的经济发展,减少了很多自然的灾害。
3 人工影响天气的深层思考
3.1 增强防灾意识
要牢固地建立起抗灾防灾的意识,将防灾作为气象部的第1要素,把人们的粮食丰收作为第1考虑要素。从一切为民的角度出发,要严格地执行党部宣传的抗灾夺丰收的原则,增加各部门的抗灾和防灾,把自然灾害对人民的损害给降到最低,加大各种人工影响天气设备的引进,配备成熟的技术人员,给当地的防灾和抗灾,做坚固的技术和设备支撑,把防灾抗灾真正地落到实处。
3.2 加强研究
人工影响天气,作为重要的防灾手段,是人民能够不受灾害影响达到丰收的保证,因此要加大在该领域的研究力度。目前,对人工影响天气的研究,尚处于边摸索边试验的阶段,研究的力度不够明确,所以在生产作业的同时,在加大研究的力度,提高作业的效率,制定严密的研究计划,让作业效率能够得到最大限度地提高,减少作业的盲目性。
3.3 与现有设施相结合
在作业的期间,要充分地与当地的各种气象基础设备相结合,根据当地的雷达网等种种网络,发挥出火箭发射装置等设备的作业能力,2种设施相结合,将作业的效率提高到最大,提高人工降雨、防雹等工作的效率,良好地利用天空雷达对冰雹或者强对流空气的示警功能,与人工影响天气相结合,将灾害最大限度地排除在高空之内,保证人民生命财产的安全。
3.4 增加降雨力度
随着本市干旱气候的越来越严重,各部门要加强人工降雨的力度,把缓解水资源缺乏作为今后工作的重点,利用人工影响天气的技术,积极地增加人工降雨的次数和范围,让人工增雨能够最大限度地给本市所有地区都带来福音。
3.5 完善技术体系
对于人工影响天气的气象灾害减灾技术及理由,要加大研究的力度,形成一整套的人工影响天气的理论和技术标准,对于现阶段遇到的各种问题,要加大研究,攻克难关,对人工影响天气的作用进行具体研究,分析其可行性意义。
对于目前人工影响天气的理论和技术,进行广泛地推广,在全国范围内普遍地执行,可以让人工影响天气理论和技术,变得更加地成熟,从而带动人工影响天气技术的不断发展,从而循环地造福于人民。
3.6 健全作业制度
要确保作业的安全,对于作业炮点等,要实行责任制,健全其制度,在操作时,必须把安全放在首位,本着安全与科学的原则,完善作业的流程和规范,制定各种应急预案,确保作业的安全性;要加强对作业人员的岗位培训,作业人员必须在这种严格的培训机制下,经过相关部门的论证,才能够参加作业的上岗,作业时,要严格地按照操作程序和操作规范进行作业,保证高空发射的安全性,避免造成不必要的损伤。
4 结语
从上述论证中可知,对人工影响天气工作的开展,不仅在农业抗旱方面有着积极的促进作用,同时对于防雹减灾等各种灾害,也有着重大的影响作用。随着我国农田的逐渐减少,水资源的安全保障,就成为促进我国经济发展的最大保障。所以对于人工影响天气的防灾技术,各部门必须要提高认识,加大研究和普及的力度,让其能够真正地落到实处,为当地的防灾做出重要贡献,真正地服务于民。
参考文献
[1] 王昌明.气象防灾减灾中人工影响天气的探究[J].农业与技术,2012(10).
人工降雨。把天上的水实实在在的降到地面上来,不让它白白地跑掉,这就是人工降雨。人工降雨有空中作业和地面作业两种方法,空中作业是用飞机在空中播撒催化剂,地面作业是利用高炮、火箭从地面发射炮弹在云中爆炸,把炮弹中的碘化银燃成烟剂撒在云中。
火箭在到达云中高度后,碘化银开始点燃,随着火箭的飞行,沿途燃烟播撒。飞机作业一般选择稳定性天气,才能确保安全。一般高炮、火箭作业较为广泛。而人工降雨是有充分条件的,以上的暖云中要有大水滴,0℃以下冷云中要有冰晶,没有这个条件,云层条件再好,也不会下雨。如果在云中制造适量的冰晶,就会破坏云层的稳定结构,有可能产生降雨。基于这个原理,人们又通过飞机、高炮、火箭,利用制冷剂,使云体局部冷却而生成冰晶,或者引入碘化银等人工冰核。由人工冰核产生冰晶,以达到降雨目的。
人工降雪。天上的水蒸气变成雪降到地面,必须具备两个条件:一个是必须有一定的水汽饱和度(主要与温度有关),另一个是必须有凝结核。因此,人工降雪时天空中必须有云。能下雪的云有0℃水汽凝以下的“冷云”,在冷云中,既有水汽凝结成的小水滴,也有水汽凝华而成的小雪晶,但它们都很小很轻,倘若不存在继续生长的条件,它们只能像烟雾尘埃一样悬浮在空中,很难落下来。我们在冬天经常看大块大块的云,就是不见雪花飘下来。因为组成这些云彩的雪晶太小,克服不了空气的浮力,降水能力差。如果在云层里喷洒一些微粒物质,促进雪晶很快地增长到能克服空气的浮力降落下来,这就是人工降雪的功劳。
关键词:水资源;实时监测;分析
水资源监测就是对水资源实施实时监测工作,提高水资源的保护和管理质量[1]。过去传统的水文监测是对水电工程以及防洪抗旱工作服务。对水资源进行实时动态监测,主要是对地下水资源量,地表水资源量和水分以及水质进行监测。通过对水资源开展实时监测,对所辖地区的水资源现状和分布情况以及水质进行全面的了解,收集大量原始数据,对数据进行合理分析,制定科学的水资源管理计划。实施水资源监测能够及时掌握水资源利用情况,实现对水资源合理调控。
1水资源监测工作的实施
水资源监测工作是水资源保护、防洪抗灾和社会经济建设的基础性工作之一。特别是在每年的防洪抗灾方面,水资源监测工作发挥着不可替代的作用。在全新的历史时期,水资源监测工作和过去传统的水资源监测发生了显著的改变。我国地表水源量逐年锐减,地下水源被过度开发,环境污染日趋严重,如何高效利用现有的水资源是水资源监测工作人员需要重点解决的难题。
1.1地下水源监测
在过去地下水源监测主要依靠人工观测开展,主观因素影响十分大。最近几年,自动观测技术的普及和应用改变了人工观测存在的种种不足。在自动观测技术不断应用的大背景下,必须对自动监测的各个方面进行综合考虑,结合必要要求进行改正。地下水源监测要加强对大型地下水源地、矿山以及地下超采区的监测和测量[2]。
1.2地表水资源水量监测
地表水量检监测按照河道中水量的多少将其划分为3种监测方法:在河道枯水时期开展监测;对渠道的实际流量进行监测;对整个管道的的流量进行监测。第1种监测手段主要是在河道流量最小的时期开展的一种监测工作。最近几年,由于不科学开采,地表水呈现逐年下降的趋势,有些地方的水资源已经到了无水可用的局面。在这样的情况,需要结合实际情况,强化对河道枯水期的流量监测就显得格外重要。在河道枯水期开展监测主要是采用流速计对河道内的流水速度进行测量。在测量过程中如果测量的设备无法正确测量流速还需要借助其他方法开展监测,一般情况下,应用比较广泛的方法主要标记法、稀释法和超声波探测等方法而渠道流量监测方法主要是利用流速计和已选择好的建筑物进行监测。对于渠道中含沙量少,杂质较少的渠道一般采用超声波监测方法进行自动监测。管道流量监测采用超声波流量计和电磁波流量计对水量进行监测。
1.3空中监测
进入21世纪以来,随着现代科学技术不断向前发展,人工降雨、降雪技术不断应用成熟,使得人类能够对高空中的水资源进行利用。在全新的历史时期,在继续做好上述水资源监测工作的基础上,还要重视对空中水资源的监测。要不断加强对空中水资源监测的重视程度,主要加强云层监测和人工降雨监测。通过利用我国的气象卫星、雷达定位系统等技术设备对一个地区的实际降雨量、分布情况和降雨的酸碱度进行全面的监测,对空中水资源分布和质量进行全面的评价。目前,针对人工降雨和降雪,不同研究领域的学者持不同观点,人工降雨这种方式对环境和人类生产生活影响到底如何,可以通过对降雨资源进行监测所得到的各种数据进行分析和研究,从而解决不同研究领域的争议。
2水资源实时监测分析
水源实时监测分析是指由计算机技术和网络技术构成的一个决策系统,其主要作用是在水资源监测的基础上,对特定流域的水源信息进行采集、整理、分析、决策、管理以及远程控制等,利用网络技术和计算机技术方便、快捷、网络化和数字化的功能,给决策者提供一个正确、科学的决策,解决水资源调度、保护和管理等问题。
2.1实时监测
水源实时监测是水资源实时监测分析系统的主要构成,通过对特定水域的水资源进行实时信息监测和信息传输,达到对水资源进行监测分析的目的。水资源实时监测信息包含了地下水资源信息、地表水资源信息、空气水资源信息,系统通过对这些信息进行全面的调整和分析,从而对降雨量、灾情进行预测。
2.2信息管理
水资源实时监测分析系统中的信息管理系统能够对采集来的信息进行接收、传输、处理、预警和分析,通过对信息管理系统进行设置,能够针对不同的分析要求对信息进行处理,做到对信息各个层面进行分析的目的,同时还能够避免信息丢失。
2.3远程控制
在远程控制系统中水资源监控是通过实时监控管理、远程管理控制和监控命令等几个部分共同完成的,这个系统能够有效解决数据信息不能够远程传输的问题,能够实现不同地区水资源信息的交流、共享,对水资源信息传输有着十分重要的意义。在水资源实时监测分析系统中,远程控制系统主要是通过互联网技术、自动化监控技术对水资源信息进行远程监控,保证整个系统能够顺利完成监测任务。
参考文献
[1]武选民,史生胜,黎志恒,郝爱兵,乔文光,余志山,张顺宝.西北黑河下游额济纳盆地地下水系统研究(下)[J].水文地质工程地质,2002(02).
人工消雾
由于大雾不利于污染物扩散,不仅使城区环境质量下降,大雾形成的高湿和含碳污染物等环境使空气绝缘性能下降,致使高压线间发生短路,造成输电线路大范围故障。为了最大程度消除大雾对人类活动的影响,气象专家想出了各种“消雾”的方法。
对气温高于0℃暖雾,常采用加热法或利用直升机或喷气发动机搅动气流以减少雾滴的浓度;此外,还可播撒氯化钙、盐粉、尿素等吸湿剂使雾滴形成大滴而下沉。对于低于O℃的冷雾,则可采用喷洒液态二氮化碳、丙烷、液氮等制冷剂产生冰晶或引入人工冰晶碘化银使雾中水汽冻结,让雾变成“雪”下落,以达到消雾目的。
人工增雨
形成降水必须要有两个条件,一是云中要有充足的水汽,二是要有适当多的凝结核。因此,人工降雨的方法就是向云中引入人工凝结核。一般是采用飞机、火箭、高炮、气球和在上升气流区地面燃烧碘化银等手段,把催化剂送入云中。飞机一般飞到6000米左右高度穿云播撒催化剂。火箭、高炮则直接轰击雷雨云适当部位,弹头装载碘化银送入云中。气球下挂碘化银焰弹,升入云中零度层以上燃烧,把催化剂释放出来。对温度在零上的暖云,一般使用吸湿性物质如盐粉、尿素、氯化钙等,使云中水汽变成大水滴下落成雨。对于温度低于零度的冷云则播撒人工晶核碘化银等,或者播撒干冰、液体氮气等,使冷云中冰晶数量增加而提高降水效率。
人工防雹
当鸡蛋大甚至篮球大的冰雹从天空密集砸向地面,眨眼间,设施毁坏、牲畜毙命、人员受伤,其破坏程度不亚于一次“饱和式空中轰炸”。因此,怎样在冰雹砸向地面之前就将其扼杀在“摇篮”之中,一直是气象学家们面临的紧迫课题。
云层中的水汽碰到凝聚核后会形成水滴下落,如果遇到低温层和上升气流,水滴会结冰并被托上云层。再次下落,如果再遇低温和上升气流,又会结冰并被再次送上云层。如此反复,冰雹就会“越长越大”,直至最后上升气流无法承受其重量,它就会砸落到地面。
催化剂同样是人工防雹的主力军。当高炮将大量碘化银等催化剂集中快速送到云层中时,就会在云中形成大量的凝聚核。这样,本来因凝聚核过少易形成大冰雹的云层,由于突然出现大量凝聚核,冰雹就不易“长大”。而当冰雹的直径在5毫米以下时,也就无法对地面构成危害了。一旦发现哪块云彩“势头不对”,就会“以其之道还治其身”,“先下手为强”,用高炮对其进行“饱和攻击”,让冰雹变成“小盐粒”温顺地落下来。
人工消雨
消雨的原理其实和人工降雨一样,只不过是让本来要在需要避雨的区域下的雨提前下而已。一般而言,是在需要消雨区域上风方向大约50公里左右的位置,一旦发现哪块云朵要下雨,就使用人工降雨的方法,让雨水提前降落。如此,需要防雨的区域自然也就是晴空朗朗了。
摘要:本文主要分析了当前农村初级中学学生学习心理障碍,有来自社会现实因素的影响,有来自家长认识上的偏见,导致学生厌学情绪的产生。在当前形势下,教师应与时俱进改进教学方法激发学生的学习兴趣,使学生爱学、乐学,学有所得。文章紧扣教材就在物理教学中如何激发学生的学习兴趣,提高学生的科学素养,通过几个比较切合生产生活实际的例子进行了阐述。
关键词:物理教学;科学知识;激发;兴趣
当前国家已普及九年义务教育,曲靖市委、政府要求师宗县在2010年要率先普及高中教育,这已成为当地政府和教育部门即将实现的目标。应该说初中毕业能否升学对大部分学生将不再是最大的问题,但是社会的发展进步在促进物质文明和精神文明的同时也带来了很多消极因素:网络时代的到来,加速了多元文化的涌入,各种思潮和社会现象的衍生,在市场经济大潮的冲击下学生的思想价值观逐渐呈现多元化的态势。我所执教的是乡镇初级中学,大多数学生来自农村,家长的文化素质普遍不高。有部分家长认为“读书无用”,他们是这样认为的:孩子从小学入学开始到大学毕业累计要花费上十万元的费用抚孩子读书。到头来大学毕业还是很难找到工作,倒不如让孩子识几个字就去打工挣钱。从客观上说:当前社会就业的形势确定非常严峻,另一方面农民工进城打工大多数从事的是建筑、餐饮、家政、环保等体力劳动,对文化素质的要求并不高。这些现实导致不少初中学生无远大的理想,在校学习态度不端正,学习积极性差,对读书缺乏兴趣。拜金主义、享乐主义、好逸恶劳,厌学情绪严重。这对中学教师的教学带来了很大的阻力,普遍教师感觉九零后的学生真是难教。教师要提高教学的效益,就不仅仅是让学生升学的问题,一个既重要而紧迫的任务就是要想办法提高学生学习的兴趣。作为物理教师就要想办法,使学生爱学物理、愿学物理。让学生在初中阶段多获得一些对今后的生产、生活有价值、比较适用的知识。这就要求教师广开思路,扩宽知识面,提高自身素质,不断更新自己,具有广泛而扎实的知识,跟上时代,找到适合和适应于当代学生的教学手段来教书育人。我们作为农村初级中学的教师应多深入农村了解生产、生活的实际,阅读百科全书,上网查询相关资料,随时将教学中的理论知识与学生的实际需要相结合,让学生爱听、乐学。只要学生感受到老师所传授给他们的知识和技能将来有助于提高他们的生产技能,改善他们的生活质量,就会使更多的学生对物理学科产生浓厚的兴趣,兴趣是最好的老师,难教就会变成易教。我在农村初级中学从事物理学科的教学已有十余年的经历,就如何培养学生学习物理的兴趣作了一些探索,下面就几个案例谈谈自己的做法:
案例1:人教版八年级物理第四章物态变化,学生学习了物态变化的六种方式后,老师引导学生用所学的知识来分析人工降雨的基本原理,因为人工降雨对农业生产有很大的作用。
近两年的初春,我市出现了连续近两个月都没有降雨的干旱天气,严重威胁到我市的农业生产,农业和气象部门启动了应紧预案实施人工降雨,人工降雨的原理是什么?
引导学生分析:人工降雨是让积雨云中的水滴体积变大掉落下来。要让积雨云中的水滴体积变大,就要人工使用催化剂。我国人工降雨的催化剂主要有两种:一是干冰(固态CO2)二是碘化银(AgI)。用飞机在空中喷洒干冰,干冰遇到水蒸气升华从周围吸收大量的热量,使周围的水蒸气温度降低液化凝结成水滴降落到地面;或者部分水蒸气凝华成小冰晶,小冰晶在下落过程中熔化形成降雨。用高炮将含有碘化银的炮弹打入含有大量积雨云的高空,碘化银在空中扩散使云中的小水滴迅速凝集达到一定的体积后降落。
教师通过人工降雨的分析,复习巩固了相关的物态变化知识,如:升华、凝华、液化、熔化等物态变化又切合生产生活的实际,体现了学以致用的理念,培养了学生将科技服务于人类的意识变枯燥为有趣,很好的激发了学生学习物理的兴趣。
案例2、九年级物理第十六章热和能第二节内能“STS”。
如果教师照本宣科的进行讲授,学生不易理解人类活动与地球温室效应的关系,一知半解就会感到枯燥乏味,失去兴趣,对这部分内容可以结合学生所学的知识这样分析:由于生产生活大量燃烧:煤、石油、天然气,汽车、炉灶、飞机、火力发电厂等排放的二氧化碳太多不能完全被绿色植物消耗,过量的二氧化碳气体包围在整个地球的周围,使地球上产生的热量难于向宇宙中散发,致使地球的温度逐年升高。地球温度的升高带来了严重的危害,地球的温室效应,是造成厄尔尼诺现象的直接原因,使生态失去平衡农作物病虫害严重,增加了农药的用量。农药的大量使用,污染环境危害人体健康,同时使农民的生产成本提高;地球气候异常,导致一个半球暴雨成灾,另一个半球干旱少雨;地球南北两极冰雪融化,使海平面上升,浸没城市,企鹅和北极熊涉临灭绝。联合国正在推动发达国家和发展中国家都来承担相应的责任和义务达成一个新的国际气候变化框架协议,签署《京都预定书》,以保护我们共同的家园。
教师通过这样的补充讲解,能开阔学生的视野,使学生认识到各种看似孤立的现象之间也存在联系,对经常在电视新闻中听到的“厄尔尼诺现象”、《京都预定书》有一个了解。这些知识有助于学生理解生产生活中遇到的问题。如:冬季雪凌少的年份,夏季农作物和果树的病虫害会比有雪凌的年份严重。因为这些害虫卵没有被冻死,夏季将会大量繁殖。学生会把这些有趣的现象与生产生活中的实际相联想,破解困惑自己的难题,及时帮助家里做好庄稼的防虫减灾准备,这样他们就会感受到物理是有用的,从而产生了学习物理的兴趣。
案例3:初三下学期进入复习课,复习课是很难上的,你老师站在讲台上讲,学生他不一定在下面听,往往是事倍功半。如何将枯燥的复习课上成学生真正参与其中互动,并达到巩固提高的目的,这是我们毕业班的每位教师值得去探讨的现实问题。
我在复习八年级物理下册第十章电磁波的相关知识时,在教材上科学世界介绍了微波炉的相关知识,在这里由于是复习课学生已有了分子动理论的基本知识。将两部分的知识结合起来复习有新意,学生就会感兴趣,复习效果也会好一些。我是这样引导的:微波炉产生的电磁波能使食物的分子运动加剧,相当于是电磁波给食物内的分子补充能量,分子运动速度加快,分子的动能和势能都会增大,这样物体的内能就增加,温度迅速升高,因此易于把食物煮熟。同学们想:普通的炉具是热量是从外部通过热传递把热量逐步送到食物内部达到煮熟食物的目的,而微波炉的热量是直接深入食物内部加热,当然速度快、效率高。在这里将电磁波和分子动理论的相关知识衔接起来,学生听起来就会有“新”的感觉,从而有了兴趣。
在这里我想到自己所面对的学生大多数是来自农村,在农村目前微波炉并不是很普及。但是电磁炉的普及程度高,学生有使用电磁炉的实践经验可结合介绍一下:电磁炉打破了传统的明火烹调方式,采用磁感应电流(又称涡流)的加热原理。电磁炉是通过其内部电子线路产生交变磁场,当把铁质锅具放置炉面时,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变电流(涡流),涡流使锅具内铁分子高速无规则运动,分子相互碰撞,摩擦而产生热能。由于电磁炉的热源来自锅具底部而不是电磁炉本身发热传递给锅具,所以电磁炉升温快、效率高、无明火、无烟尘、无有害气体,对周围环境不产生热辐射、体积小、安全性能好等优点是一种绿色炊具。在此也可跟学生交流一下,怎样根据家庭的实际需要和具体情况购买合适的电磁炉。
在这里将分子动理论:热量——内前——温度——电与磁:磁生电——电生磁等相关知识有机的结合起来复习,让学生进一步理解知识的内在联系,有利于培养他们将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,也让学生初步懂得了一些家用电器的常识。
物理学研究的是力、电、光、热、声等方面的现象,在教学中不论涉及到那块知识,都能将教材内容与生活、生产的实际相结合,如:光学中透镜知识涉及到眼睛的保护和视力的矫正;声学中声音的感知与助听器原理;力学中杠杆的应用与自行车都是很好的案例。
人工消雾:从大雾弥漫到阳光明媚
大雾不利于污染物扩散,不仅使城区环境质量下降,而且还给人们出行造成了很大的麻烦。为了最大程度地消除大雾对人类活动的影响,气象专家想出了各种“消雾”的方法。对气温高于0℃的暖雾,常采用加热法,或利用直升机、喷气发动机搅动气流,以减少雾滴的浓度。此外,还可播撒氯化钙、盐粉、尿素等吸湿剂,使雾滴形成大水滴而降落。对于气温低于0℃的冷雾,则采用喷洒液态二氧化碳、丙烷、液氮等制冷剂产生冰晶,或引入人工冰晶碘化银使雾中的水汽冻结,让雾变成“降雪”,以达到消雾的目的。
人工增雨:飞机、气球、发生器、高炮和火箭齐上阵
大家知道,形成降水要有两个条件:一是云中要有充足的水汽,二是要有适当多的凝聚核。因此,人工降雨的方法就是向云中引入人工凝聚核。一般是采用飞机、火箭、高射炮、气球和在上升气流区下面燃烧碘化银等手段,把催化剂送入云中。飞机一般飞到6000米左右的高空穿云播撒催化剂,火箭、高炮则直接轰击雷雨云的适当部位,把装载碘化银的弹头送入云中。对于气温在0℃以上的暖云,一般使用吸湿性物质如盐粉、尿素、氯化钙等,使云中水汽变成大水滴而下落成雨。对于气温低于0℃的冷云,则播撒人工冰晶碘化银等,或者播撒干冰、液体氮气等,使冷云中冰晶数量增加而提高降水效率。
人工防雹:千方百计不让冰雹“长大”
当鸡蛋大的冰雹从天空密集地砸向地面时,眨眼之间,庄稼毁坏,牲畜毙命,人员受伤,其破坏程度不亚于一次“饱和式空中轰炸”。因此,怎样除“雹”安民,一直是气象学家们面临的一个紧迫课题。
云层中的水汽碰到凝聚核后会形成水滴下落,如果遇到低温层和上升气流,水滴会结冰并被托上云层。再次下落时,如果再次遇到低温层和上升气流,又会结冰并被再次送上云层。如此反复,冰雹就会“越长越大”,直至上升气流无法承受其重量,它就会砸落到地面上来。所以,催化剂同样是人工防雹的主力军。高炮将大量碘化银等催化剂集中快速地送到云层中,会在云中形成大量的凝聚核。这样,本来因凝聚核过少易形成大冰雹的云层,由于突然出现大量凝聚核,冰雹就不易“长大”,从而变成“小颗粒”落下来。当冰雹的直径在5毫米以下时,就无法对地面造成危害了。
水资源监测主要分为水资源计量监测和水资源动态监测。水资源的计量监测方法主要是对当地的地下水、地表水进行水质以及水资源的分布情况和分布量进行监测。通过对水资源进行计量监测能够有效的了解当地水资源的分布情况、使用情况,能够快速的对水资源使用现状做出反馈,从而制定相关的水资源保护计划。而水资源的动态监测是指对地下水、地表水以及空中水的动态状况进行监测。我国的水资源监测的相关法规主要是针对水资源动态监测进行制定的,明确的指出了动态监测的技术、设备以及监测指标等内容,而且相关的监督单位正在逐渐完善,对水资源的监测管理不断的建立健全,不过对水资源的计量检测模式还需要不断的改建。因此,我国政府应当不断加强对我国水资源现状的关注度,加强对水资源监测体系的完善工作,不断的对我国水资源监测体系做出新的符合时代标准的要求,从而对我国水资源进行科学合理的管理。
2水资源监测的实施
2.1地下水监测
对水资源进行实时监测包括地下水监测。对于传统的地下水进行监测的过程中,主要是应用人工观测,但是这种观测方式在现今的信息科技的影响下,逐渐发展为自动观测的方式。通过对地下水资源自动监测方式的普及,大大减少了水资源监测的实践,提高了监测效率,同时也提高了水资源监测的精度和准确度,对地下水资源的监测具有十分重要的作用。在进行地下水监测的过程中,应当根据《地下水监测规范》进行工作,通过进行水位监测和水量检测两方面内容来完成监测工作。进行水位监测,主要是通过自动观测方式,较为准确的得出监测数值,但是仍需要根据规定要求进行相关的修正工作。对地下水进行水量监测是我国顺利进行城市化转变的必然要求,对水量进行监测能够准确的了解地下水的使用量和剩余量,从而制定出城建用水以及居民用水的方针。
2.2地表水水量监测
地表水水量监测分为河道枯季流量监测、渠道流量监测和管道流量监测。河道枯季监测是指在河道水流量最少的时候进行监测,随着我国水资源不断减少,甚至是达到了短缺的局面,我国对河道枯季水量监测的工作越来越重视。河道枯季水量监测主要是通过流速计对低流速范围内的水量进行监测,当超出流速计的测量范围时,可通过稀释法、浮标法、超声波法、电磁法等方法进行监测。渠道流量监测是对渠道的饮水和排水量的监测,这种监测工作通常用流速计和通过选用已有建筑物进行监测的方式进行;对于含沙量较少、漂浮物较少的渠道,多采用超声波的方式进行自动检测。对于管道流量监测一般采用超声波流量计和电磁波流量计进行水流量的监测。通过对地表水的水流量的监测,能够更详细的了解我国水资源的水量状况和水土流失状况,由此来对我国水土保养工作提供有利的数据资料。
2.3空中水监测
随着现代科技的发展,人工降雨、降雪技术不断发展,使我们人类能够对空中水资源加以使用,因此,我国水资源监测工作中应当不断加强对空中水资源的重视程度。加强空中水资源监测,主要是加强云层监测和人工降雨监测,即通过气象卫星以及雷达等设备对实际降雨量、降雨地区以及降雨的酸碱度进行监测,从而达到对空中水资源可利用率进行测评的目的。另外,对于人工降雨、降雪技术的实施各界人士持着不同的观点,通过这种方式增加我国的降水量对于环境以及人类生活的影响到底如何,可以通过对空中水资源监控所得的数据进行分析研究,从而达到解决争议的目的。
3水资源实时监测分析系统
3.1实时监测
水资源实时监测是水资源实时监测分析系统的主要组成部分,通过对水资源实时监测信息以及通讯传输,达到对水资源进行监测分析的目的。水资源的实时监测中的实时监测信息包括对地下水、地表水和空中水的水质、水量以及降水、蒸发等信息进行采集,通过对这些信息进行分析研究从而预测降水、灾情等信息。
3.2信息管理
水资源实时监测分析系统的信息管理系统,包括对所采集的信息进行接收、处理分析以及预警、的等工作。通过对信息管理系统的设置,能够快速有效的对所得信息进行分析处理,避免了数据丢失等现象的发生,对水资源实时监控意义重大。
3.3远程控制