對熱學知識生活化的研究

杜依然

物理中的熱學知識在生活中有著廣泛的應(yīng)用，如我們要恰當使用溫度計測量水的溫度，汽車的前擋風玻璃的除霜處理，空調(diào)的冷熱循環(huán)使用，高山上的開水不能喝，等等，都與熱學知識分不開。

我針對熱學與實際生活有緊密聯(lián)系的問題進行了研究，發(fā)現(xiàn)很多問題可以采取生活化的解決方法和思路，下面就來具體談?wù)劇?/p>

用節(jié)能環(huán)保的新理念解決生活化問題。結(jié)合本地區(qū)生活實際問題，依據(jù)熱學原理具體分析，得出科學道理，適當創(chuàng)新。例如：齊齊哈爾市建華區(qū)采暖公司對一棟老樓的水暖循環(huán)問題進行了一次創(chuàng)新改進，不僅使得室內(nèi)平均溫度由攝氏十五六度提升到了攝氏二十二三度，而且減少了大量能源和成本，取得了多重效益。文中提到的老樓都是五六十年代的建筑，具有歷史保護價值，不能拆除重建，水暖管道年久老化，只能用水暖專用ppr塑料管來替代，把主管道由室內(nèi)改到樓道中，然后分戶設(shè)置球閥，以便分戶控制。以往的改造上下水管道在同一樓層，不便于冷熱水的循環(huán)流動。這次改造則進行了小小的創(chuàng)新，就是把下水管改為通到下一層，以便冷水回流，并且加快了熱水的流入。這個改造方法利用了熱能循環(huán)、能量溫度差、勢能高低差的交換原理。

用設(shè)疑手段激發(fā)學生運用熱學知識解決生活難題的欲望?，F(xiàn)在有一個非常突出的關(guān)于熱學的社會難題，涉及千家萬戶，難以解決，值得研究，那就是北方冬季的冰雪清理問題?，F(xiàn)在的科技水平和機械設(shè)備都已經(jīng)很先進了，可還是不能徹底地清除冰雪，道路上總是有殘雪殘冰留存，給人們出行帶來極大的安全隱患。目前已知的措施有“以雪為令”，即下雪就開始清。機械雪鏟、雪推、雪滾刷，用機動車牽引，效率很高，但清不徹底。清潔工人集中清理又對道路暢通不利，且容易發(fā)生人身傷害。投放融雪劑的方式污染環(huán)境，影響城市衛(wèi)生，而且半融化的雪泥在路上還是會有殘留，易引起車輛打滑現(xiàn)象。

怎樣更好地利用熱學知識把冬季道路上的冰雪處理得更干凈呢？是否可以在鋪設(shè)路面時，考慮添加類似于太陽能電池板的特殊材料，吸收太陽輻射能，并能長久低熱量地保存，車輛行駛時，車輪摩擦還能增加熱量，以加速冰雪融化成水汽，實現(xiàn)迅速、徹底的清理。

用思辨的方式去解決生活問題。對于家庭生活中經(jīng)常遇到的冷熱問題，多多利用熱學知識來思考、辨析、比較，可以很好地解決。例如炎熱夏季里的制冷問題，寒冷冬季里的取暖保暖問題，廚房里天然氣、電磁爐烹飪問題等。

夏季降溫制冷的設(shè)施有空調(diào)、電扇、霧化器或洗浴、遮陽等方法，其中比較有創(chuàng)新的措施是太陽能板的使用，就是把最新科技成果太陽能板應(yīng)用在各家的陽臺窗戶、外墻上，既能遮陽，又減少了太陽輻射的熱能，還能把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為空調(diào)、電扇等電器設(shè)備供電。

我們在烹飪方面的創(chuàng)新有許多，其中把鍋蓋進行人工加壓，如扣上一個大盆，或者用毛巾把鍋蓋周圍覆蓋嚴實，就利用了熱學知識，避免了熱量的損失。如煮雞蛋的時候，時間要把握好，6分鐘恰到好處，再用余熱即可煮熟雞蛋；在鍋里放上簾屜，把要熱的菜和牛奶等用小盆小盤盛裝好放到上面，就可以同時加熱多種食物了。這其中有科學使用、統(tǒng)籌安排的原理，還有環(huán)保節(jié)能的主題思想，更有愛家、愛國、愛環(huán)境的深厚情感。

在日常出行中，我們也經(jīng)常會遇到跟熱學相關(guān)的問題。如今轎車已經(jīng)走進千家萬戶了，我們平時要注意行車安全，例如，在炎炎夏日開車出行時，要注意輪胎胎壓。因為隨著氣溫升高，汽車的輪胎內(nèi)溫度也升高了，這個過程是在吸收熱量，內(nèi)能也增加了，很容易爆胎，這是能量增加的客觀規(guī)律。我們?nèi)绻軌蚣皶r檢測、及時發(fā)現(xiàn)胎壓的異常、及時處理，就能避免危險的發(fā)生。胎壓過高的解決方法是放氣減壓，相反，如果胎壓過低，就要及時打氣增壓，或者及時更換輪胎。

熱學知識在生活中隨處可見，我們要引導(dǎo)學生運用所學知識來解決實際問題。熱學是物理教學中的重要組成部分，在物理課堂上聯(lián)系實際生活，進行情境體驗或嘗試做與實際生活相關(guān)的趣味小實驗，會給課堂帶來活力，也會極大地激發(fā)學生的學習興趣，從而培養(yǎng)其合作意識，增強鉆研精神。

物理學是一門實踐性很強的科學，既源于生活又服務(wù)于生活。新課程標準尤其強調(diào)物理教學與實際生活的聯(lián)系，倡導(dǎo)“從生活走向物理，從物理走向社會”。為加深學生對熱學知識的理解，物理教師也應(yīng)積極深入鉆研教材，研究生活，結(jié)合學生的實際學情，積極創(chuàng)新教學模式與方法、豐富教學內(nèi)容，促進學生綜合能力的發(fā)展。