运用模拟实验拓展ＳＴＳ教育
本文作者： 魏建设
运用模拟实验。拓展教育网游PK魏建设湖南省永州市冷水滩区龟教仪器站(425000)就是英文“科学”(cience)、“技术”(echnology)、“社会”(ociety)3个单词的缩写。
教育就是介绍、探讨科学技术与社会之间相互关联的问题，是新课程改革的方向之一。是中学理科教学的重要内容，其目的之一是培养未来社会的公民具有科学知识和逻辑推理能力，有解释和解决生活中各种具体问题的能力。笔者针对学校的照叽线路疑难故障，引导学生运用模拟实验进行分析，不仅排除了线路故障，而且拓展了教育。～、问题的提出我在中学工作时，曾遇到一个有关供电线路的怪问题。一位青年教师住在教学楼中的单职工宿舍里，有一段时间，房间里若打开22英寸老式彩电，2—10min后，电压会降到70左右，并且短时相对稳定，有时则接近零。关掉电视机，几分钟后再开机，重复上述现象。晚上高三学生没下自习，情况正常．而白天或下晚自习后教室不开灯时，问题立即出现，但若单独打开白炽灯，任何时候都一切正常。查电视机，无短路问题，并且将电视机搬到别人家里，工作正常。进行检修的电工说，房间与高三教室同一线路，总开关一直没关，电视机功率大，所以开电视机时电压很低。但是，单职工宿舍里电压低是高三下晚自习后才出现的，并且用同样功率的电灯，甚至800的电炉，电压仍正常。
电视机、电炉同时热血传奇使用，故障反而消失。反复试验传奇网，结果都一致，这说明这种现象并非偶然。针对这一引起全校许多师生注意的照明线路问题，笔者经过认真分析，决定利用这一事例，对学生进行教育。首先，我将学生带到现场，真情实景体验照明线路这一怪现象，充分调动学生的好奇心和求知欲其次，回到教室引导学生分析推理，并告诉学生：这是一个与物理、化学知识有关的问题，只要我们通过模拟实验进行分析推理，就一定能解决这一问题。二、引导学生做模拟实验122英寸老式彩电的电源部分是一个大变压器，相当于一个大电感器，若电灯或电炉单独用及电视机与电灯或电炉一起用，请学生用一个电路图表示出来(电视机用电感器表示)。学生画出了如下电路图(图1)。图1电路图·+··+··+一+··+一十-+一+一+-+一+-+一十一+一十一++一+-+一十一+-+一+-+一+-+-+一+一+一+-+一+-—。+一-+一+一—+一一+-—+一-—+一。—+一一—一-—+一水分子在液态水中，主要以分子团的形式存在，而且形式还很复杂。为简化计算，在中学物理中常用的分子模型是立方体模型或球体模型，这里用最简单的立方体模型进行分子间的最大引力估算。取分子大小为10一o，1m2上约有1020个分子。以本实验中水与玻璃分子作用为例进行估算。实验用的玻璃为长方形，尺寸为12．50cmx8．60cm=107．5cm2，从表1中得到水面与玻璃表面间最大引力为0．38，于是得到1m2上的力为35．5l，计算出水分子与玻璃分子之间的平均最大引力大约为3．5l一9。对于本实验结果，笔者希望从专业著作中得到验证，虽经过查阅有关文献，但是没有得到有关单个分子问最大引力的数量级．因此非常希望与大家讨论并得到指正。五、结束语综上所述，本实验较好地表明了分子间存在引力，并定量测出了分子间的引力，使学生对分子间引力的存在有更加直观的认识，也较好地解决了高中物理教学的一个难点。本实验中力在0．3以上，虽然用弹簧秤也可以测量，但是误差太大且弹簧不容易稳定，容易出现振动而利用传感器和传奇文章简易升降平台则能较好地解决这一问题。2008年第12期33：：型坠型垒堕望三竺坠一一愁鐾霜露：至若将上述电源用12直流电源代替后，学生看出图1实际上就是我们已学过的自感现象实验。
按图1接好各元器件，闭合再断开h小电珠立即熄灭。
然后闭合：，3，在断开。
的一瞬间，电珠不但没有立即熄灭，反而比未断．时还亮。引导学生得出结论：第二次实验断开，时，电珠鼹端存在一个比电源电压还高的瞬问电压(笔者告诉学生，这叫过电压)电源已切断，第一次在灯泡两端未并联电感器．则没有过电压，这说明过电压来源于电感器。三、引导学生做模拟实验2如图2所示，让学生一手拿触头l的铝线裸露部分，另一手拿触头2的铝线裸露部分，让触头2在触头l上滑动，学生说有触电感，并在接触点出现较大的火花(注：为了安全，电感器的电感量应限制在1～2为宜)。触头22f触头1。l电恐器lf图2电路图教师指出：前面我们讲到电视机相当于一个电感器，在电视机工作时使用800电炉，相当于在电感器两端之间并联了一个电阻器。然后，我让学生做模拟电视机、电炉一起工作时的实验。学生在图2所示电感器两端并联一只50n的电阻器，重做上述实验，触电感消失，火花很小。通过上述实验，学生知道了电感器与电源断续相接，会产生高压放电(过电压)，若在触头两端并联一个适当的电阻器，过电压就会消失。让学生回顾以前所做的化学实验，电感器与电源断断续续相接时，铝导线触点间高压放电产生的火花，会引起哪些反应。写出化学方程式。学生写出了下列方程式：2+，皇篁=2：2+02=2023，+，=203(稀)+0403+l=l(03)3+220+4(03)3』兰21203+1202+30221203堕12+202。
上述模拟实验和有关方程式。与照明线路故障中出现342008年第12其一的问题十分相似，请一名学生找出故障并分析故障原因。许多学生在理论上作出了正确的推断，下面是一名学生的分析：“我认为故障原因是一种特殊的接触不良现象，可能该游戏此点真好啊是高三教室和青年教师宿舍的公共线路接头处于若即若离状态所致。电视机电源变压器相当于一个大电感器，若单独打开电视机，情况与图2类似，结果是在接头松动处产生过电压，使松动处氧化速度加快，电阻趋向增大。另一方面，在增大电阻阻值的松动处，通过电流生产更多的热量，在电流和高温的作用下，使氧化层加速破坏，类似电解法炼铝，这两者达到暂时平衡时，便会出现电视机电源电压降至70左右的情况，有时氧化速度加快，便出现电压为0的情况”。可用下式表示：氧化层较薄器氧化层较厚。“若在打开电视机的同时打开教室电灯(白炽灯)或插上电炉，相当于图2中电感器两端并联一个电阻，使松动处过电压减少或消失，氧化层增厚的速度大大减少或消失，平衡向逆过程方向发展，电阻减少，电视机电压升高。”我肯定了该学生的分析，并指出过电压可用下式表示：y=igly。从上式中可以看出，电源电压y越高，线圈内阻尺越小，并联在线圈两端的电阻尺，越大，高压放电电压y越高。当线圈两端没有并联电阻时，此时月。可视为电火花击穿接线松动的两接头间空气中的电阻，此电阻可能很大，因此过电压很高，可达数百伏，甚至上万伏。电感式萤光灯就是靠启辉器断开的瞬间，镇流器产生700～800高压点灯管的。带电感器的用电器如录音机、不能没关用电器开关而先拨掉插头，其原因就是过电压可能会烧坏用电器。根据上述分析，我带领学生会同电工找到教室与教师宿舍的公共线路暗线接线盒最新传奇，发现单开电视机时，接头火花较大再打开教室的灯，或插上电炉，或单独打开灯，电火花几乎消失。
通过这次教育后，笔者发现，许多学生对生活中出现的问题多了一些思考，多了一份分析，更多的学生学7会了用所学的知识解决一些生活中的疑难问题，学习物理、化学的兴趣也有较大的提高这说明，适当地拓展教育，不仅有利于提高学生的素质，还能激发学生的学习兴趣．培养其良好的学习习惯。
本文《运用模拟实验拓展ＳＴＳ教育》 --- 作者： 魏建设
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