㈠ 如何培養學生實驗能力
理化生是以實驗為基礎的學科,這決定了理化生實驗在理化生教學中佔有重要位置,然而,由於長期以來受到「應試教育」思想的影響,,這使許多中學理化生教師對實驗教學不重視,猶其是對學生實驗操作能力不重視,許多實驗根本就不演示或不安排學生動手做,造成大多數學生實驗操作能力都很差,走出社會後相應的實踐能力也不高。如有的初中畢業生不懂得測電筆的使用,不懂電路的接法等,……這種現象很普遍,很值得我們老師的反省和深思,素質教育的一個重要方面就是培養學生的實踐能力,提高學生的科學素質。這就要求在理化教學中應明確實驗教學的重要性,讓學生更多地動手做實驗,在實驗中不斷得到訓練和提高,使理化生教育能為提高學生的素質營造良好的氛圍。
在中學理化生各類型實驗教學中培養學生的實驗操作能力,我覺得應做到以下幾個方面:
一、增加學生實驗
在理化生教學中如果能讓學生有更多的機會動手做實驗,對學生實驗能力的提高將起到重要作用。這就要求中學理化生教師應從多方面考慮,充分利用學校現有的實驗條件,增加學生實驗,提高學生的實驗操作能力。
增加學生動手實驗可以採取以下措施:
1、增加學生分組實驗的次數
目前,許多學校由於實驗條件的限制,除了開設課本規定的學生分組實驗之外,很少進行其他實驗,使學生動手做實驗的機會很少,這也是當前學生實驗能力普遍低下的重要原因。針對這種情況,理化生教師應為學生增加一些分組實驗。如在測固體、液體密度之後,教師可以就課本提到的「如何測蠟塊密度」的實驗再開設學生分組實驗課,這既能驗證學生自己設計的實驗方法,也能使學生多一次機會練慣用天平和量筒測密度,提高實驗能力。又如在剛學習電路連接時,雖然按課本安排有「組成串聯電路和並聯電路」的實驗,但畢竟只時進行一次連接實驗,許多學生對電路連接還是很生疏。因此,教師可以設計一些電路圖讓學生進行相應的連接實驗,這對提高學生連接電路的能力也是很必要的。
2、讓課本演示實驗變為學生實驗
演示實驗主要是由教師完成操作的,即使有讓學生參與,但畢竟每次只有一兩個同學,大部分還是沒有動手的機會。教師在這方面也應有所改進,可以把一部分演示實驗改為學生實驗。
對一些操作較復雜的實驗,教師可以在課堂演示的基礎上再另外把它安排為學生分組實驗,如:阿米基德原理實驗,導體的電阻與溫度有關的實驗,電磁感應實驗等。把這些實驗安排為學生實驗,既驗證了理化生規律,又練習了實驗操作,有利於提高學生的實驗能力。另外,對於操作簡單的演示實驗可以改為學生邊學邊實驗,如:壓縮空氣引火實驗,奧斯特實驗,摩擦起電實驗等,安排更多的邊學邊實驗,使學生在學習理化生知識的同時也培養了實驗操作能力。
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3、發揮的作用實驗室
實驗室是學生在學校動手做實驗的主要場所,如果利用課余時間開放實驗室,讓學生有更多的機會了解實驗儀器和進行實驗,這顯然又是增加學生實驗活動的重要途徑。
開放實驗室,學生可以對自己所設計的一些實驗加以驗證。如有的學生設計了一種水位報警器:當水位升到某一高度時,紅燈亮,電鈴響,他要用到的器材有:電磁繼電器、電鈴、小燈泡、金屬塊、電源、導線等,象這樣的實驗在家裡很難做到,但一到實驗室就非常容易實現了。另外,學生也可把自己在學習過程中遇到的一些有疑難的問題到實驗室驗證。如有的學生遇到這樣的問題:燭焰通過凸透鏡在光屏上成了一個實像,用一塊不透明的硬紙板將凸透鏡的上半部遮住,結果像是亮度減弱而不是剩下一半,覺得不可能的,於是便會到實驗室去驗證一下,解決了學習上的疑點。
開放實驗室,學生可以利用課余時間進行實驗活動,既豐富了學生的課餘生活,又對培養學生的創造力和提高實驗操作能力的較大的作用。
教師從多方面增加學生的實驗,使學生在課堂、實驗課和課余時間都有更多的機會熟悉儀器、訓練實驗操作和改進實驗方法,從而逐漸提高自身的實驗操作能力。
二把物理實驗走進生活
學生在課外實驗活動中所接觸的東西,在課堂上是無法碰到的,在課外實驗活動中所學到的東西,通過其途徑是很難學到的,因為課外實驗和其他實驗相比,學生的自主性更高,他們能從中體會到在設計和准備實驗中的極富創造性的思維和完整的操作過程。雖然許多課外實驗活動在諸多方面略顯粗糙和不規范,但它更能體現學生的主觀能動性。積極引導學生進行課外實驗活動。具體可以做到以下幾方面:
1、增加有趣或有實用意義的課外實驗
教師根據學生的知識層次,在課本所介紹的課外實驗之外,可以加外給學生介紹一些課外實驗,主要是從中學生好奇心理較強的特點出發,介紹一些現象有趣的課外實驗。如增加課外實驗「神奇的筆」:將碘化鉀(葯房有售)和澱粉混合在一起用水調和,再把一張白紙放在混合液浸濕後平鋪在一金屬板上,用導線將金屬板與電池負極相連,再用一根導線將一支「筆」(實際上只是一隻鋁筷子或一段粗銅絲)連接在電池的負極上,當用「筆」在紙上寫字時,紙上便能出現鮮明的藍色字跡。類似這樣有趣的實驗學生都很樂意動手去實踐。
另外,也可以增加介紹一此些有實用意義的課外實驗。如:用細漆包線,電鈴,小燈泡和電源等製作防盜報警器。
教師多給學生介紹有趣或實用性強的課外實驗,學生會覺得學有所用。積極動手實驗,多而不斷提高自己的實驗操作能力。
2、開展課外製作比賽
在學習了相關知識之後,教師可布置學生完成課外實驗製作,這既使學生所學習的知識得到及時鞏固,同時也培養了學生的動手製作能力和創造力。為了提高學生的積極性,可讓學生進行課外製作比賽,如比賽誰製作的天平最准確,誰的電鈴最響亮,並多中評出最優秀的製作加以表彰。
3、舉辦課外製作展覽活動
把學生課外製作中較優秀的作品匯集起來舉辦「課外實驗作品展覽」,使學生通過觀看展覽,既比較出自己的不足之處,也學習了別人的長處。在觀看展覽中學生會考慮到這樣一些問題:如小孔成像的作品,為什麼別人的紙筒得到的像比自己的更清晰;為什麼別人的紙鍋直到水燒開了還不漏水也不著火;別人的潛水艇為什麼能沉浮自如……通過這些問題的深入思考和對自己的作品進行改進,使自己的動手製作能力得到相應提高。
由於課外實驗一般沒有現成的儀器,沒有教師的親臨指導,在某種意義上講,課外實驗更有利於培養學生的思維能力和獨立工作能力,教師對學生的課外實驗加以積極引導和鼓勵,是理化生教學中提高學生實驗操作能力的重要措施。
三、多讓學生參與到演示實驗中來
演示實驗的主要特點是課堂上結合傳授知識和技能,主要由教師操作的實驗。它的作用是將一些抽象的理化生概念和規律通過實驗能較生動形象地為學生所接受。同時,還能將教師的思維方法、操作技能以及科學的作風形象地影響學生,使學生受到深刻地感染,學到更多的內容。
法有很大的作用。但一些難度較大的演示實驗,教師不能讓學生完成,但也可以讓學生當總之,不論是課堂演示實驗、學生實驗還是課外實驗,教師都應為學生提供更多動手操作的機會,使學生不論在課堂還是在課後,不論在學校還是在家裡,都有興趣、有條件、有內容地進行理化生實驗,這也是全面提高學生實驗操作能力的根本保證。
實驗操作能力是學生進一步學習理化生和從事未來工作必須具備的一種能力。但是實驗操作能力的形成也不是一蹴而就的,因此,中學理化生教師應充分重視對學生實驗操作能力的培養,在整個教學過程中,特別是各類型的實驗教學中要不同角度有計劃進行培養。以提高其能力,而適應其社會。
㈡ 澱粉在酸性條件下可水解成葡萄糖。請問這個酸性條件可以用醋或鹽酸來產生嗎
可以
實驗室一般用稀硫酸,起催化作用的是氫離子,所以鹽酸和醋酸都是可以的,只是鹽酸和醋酸易揮發,加熱過程中會有損失
㈢ 求一個趣味性強的化學小實驗,要求操作簡單,試劑常見,現象明顯
首先說下醋加雞蛋殼,這個反應很不明顯,可以說幾乎沒有反應。
我推薦版有焰色反應
這個應該是最權簡單的了,需要材料酒精燈,以及各種粉末,效果也很明顯,操作簡單,具體方式請自行查找。
另外一個就是皂化反應,自製肥皂,材料都比較好獲取
最後一個可以觀察氧化還原,材料用蘋果就行,切開的青色蘋果在空氣的氧化作用,亞鐵離子被氧化成了紅褐色
如果有濃硫酸的話(我說如果),蔗糖里加濃硫酸也不錯,像發泡一樣特好玩
哦對了,還可以帶著生石灰,生石灰加水,放熱,然後找根管子對著裡面吹起氣會有沉澱
㈣ 如何測試燈具IP44防水試驗
可靠性測試:也稱產品的可靠性評估,產品在規定的條件下、在規定的時間內完成規定的功能的能力。產品在設計、應用過程中,不斷經受自身及外界氣候環境及機械環境的影響,而仍需要能夠正常工作,這就需要以試驗設備對其進行驗證,這個驗證基本分為研發試驗、試產試驗、量產抽檢三個部分。可靠性試驗包括:老化試驗、溫濕度試驗、氣體腐蝕試驗、機械振動試驗、機械沖擊試驗、碰撞試驗和跌落試驗、防塵防水試驗以及包裝壓力試驗等多項環境可靠性試驗。
各等級防水防塵IP68試驗內容
(1)IPX1 方法名稱:垂直滴水試驗 按試樣正常工作位置擺放在以1r/min的旋轉樣品台上,樣品頂部至滴水口的距離不大於200mm 試驗條件:滴水量為1 0.5 mm/min; 試驗持續時間:10 min;
(2)IPX2 方法名稱:傾斜 15°滴水試驗 使試樣的一個面與垂線成15°角,樣品頂部至滴水口的距離不大於200mm。每試完一個面後,換另一個面,共四次。試驗條件: 滴水量為3 0.5 mm/min; 試驗持續時間: 4×2.5 min(共10 min);
(3)IPX3 方法名稱:淋水試驗 試驗方法: a. 擺管式淋水試驗 試樣放置:選擇適當半徑的擺管,使樣品檯面高度處於擺管直徑位置上,將試樣放在樣台上,使其頂部到樣品噴水口的距離不大於200mm,樣品台不旋轉。 試驗條件:水流量按擺管的噴水孔數計算,每孔為 0.07 L/min。 淋水時,擺管中點兩邊各60°弧段內的噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動60°,共120°。每次擺動(2×120°)約4s 。 試驗時間:連續淋水10 min 。
b. 噴頭式淋水試驗 試驗設備:手持式淋水濺水試驗裝置,試樣放置:使試驗頂部到手持噴頭噴水口的平行距離在300mm至500mm之間 試驗條件:試驗時應安裝帶平衡重物的擋板,水流量為10 L/min 試驗時間:按被檢樣品外殼表面積計算,每平方米為1 min (不包括安裝面積),最 少5 min 。
(4)IPX4 方法名稱:濺水試驗; 試驗方法: a.擺管式濺水試驗 試樣放置:與上述第(3)條 IPX3 之a 款均相同; 試驗條件: 除下述條件外,與上述第(3)條 IPX3 之a 款均相同; 噴水面積為擺管中點兩邊各90°弧段內噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動180°,共約360°。每次擺動 (2×360°) 約12s 。 試驗時間: 與上述第(3) 條 IPX3 之a 款均相同 (即10 min )。
b.噴頭式濺水試驗 試樣放置:設備上安裝帶平衡重物的擋板應拆去,其餘與上述第(3) 條 IPX3 之b款均相同; 試驗條件:除下述條件外,與上述第(3)條 IPX3 之b款均相同; 試驗時間:與上述第(3)條 IPX3 之b款均相同,即按被檢樣品外殼表面積計算,每平方米為1min(不包括安裝面積)最少5min 。
(5)IPX5 方法名稱:噴水試驗 試驗設備:噴嘴的噴水口內徑為6.3mm;試樣放置:使試驗樣品至噴水口相距為2.5~3m,水流量為12.5 L/min (750 L/h); 試驗時間:按被檢樣品外殼表面積計算,每平方米為1min(不包括安裝面積)最少3 min 。
(6)IPX6 方法名稱:強烈噴水試驗; 試驗設備:噴嘴的噴水口內徑為12.5 mm; 裝置圖形及其試驗方法見本書第2.14章; 試驗條件:使試驗樣品至噴水口相距為2.5~3m,水流量為100 L/min (6000 L/h); 試驗時間:按被檢樣品外殼表面積計算,每平方米為1min(不包括安裝面積)最少3 min 。
(7)IPX7 方法名稱:短時浸水試驗; 試驗設備和試驗條件:浸水箱。其尺寸應使試樣放進浸水箱後,樣品底部到水面的距離至少為 1m 。試樣頂部到水面距離至少為0.15 m 。 試驗時間: 30 min 。
(8)IPX8 方法名稱: 持續潛水試驗; 試驗設備,試驗條件和試驗時間: 根據標准和待測產品來確定.其嚴酷程度要比IPX7高。
㈤ 不用火柴或打火機能不能點燃酒精燈為此,興趣小組的同學們做了「滴水點燈」的趣味實驗,具體操作如下:
(1)氧氣能使帶火星的木條復燃,檢驗氧氣時應用帶火星的木條.題目中已告知過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,據此寫出反應的化學方程式.故答案為:將帶火星的木條接近氣體,如帶火星的木條復燃則為氧氣;2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
(2)燃燒的三個條件是:可燃物、氧氣(或空氣)、溫度達到可燃物的著火點,酒精是可燃物,也與空氣接觸,唯一不滿足的條件是溫度沒有達到可燃物的著火點,因此使用火柴或打火機的目的是使溫度升高到可燃物的著火點.而不用點燃,在撒了過氧化鈉粉末的燈芯上滴加水也可以使其燃燒,因此該反應也能使溫度升高到可燃物的著火點,所以該反應為放熱反應.
故答案為:使溫度升高到可燃物的著火點; 該反應為放熱反應
(3)我們一般都認為除了電器著火不能用水滅火之外其餘的都可以用水來滅火,而失火處要有過氧化鈉再用水滅火的話,不但不能滅火,反而會使燃燒更旺,因此說水不能夠用作所有物質的滅火劑.故答案為:水不能夠用作所有物質的滅火劑
㈥ 簡單說一說夢溪筆談的成就與沈括學習的方法有什麼關系
求索精神和實證方法
發現石油
有一次,沈括在書中讀到「高奴縣有洧水,可燃」這句話,覺得很奇怪,「水」怎麼可能燃燒呢?他決定進行實地考察。考察中,沈括發現了一種褐色液體,當地人叫它「石漆」、「石脂」,用它燒火做飯,點燈和取暖。沈括弄清楚這種液體的性質和用途,給它取了一個新名字,叫石油。並動員老百姓推廣使用,從而減少砍伐樹木。沈括在其著作《夢溪筆記》中寫道:「鄜、延境內有石油……頗似淳漆,燃之如麻,但煙甚濃,所沾幄幕甚黑……此物後必大行於世,自余始為之。蓋石油至多,生於地中無窮,不若松木有時而竭。」沈括發現了石油,並且預言「此物後必大行於世」,是非常難得的。沈括發明的「石油」這個名詞便一直沿用到今天。
沈括上山看桃花。
「人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開」,當讀到這句詩時,沈括的的眉頭凝成了一個結,「為什麼我們這里花都開敗了,山上的桃花才開始盛開呢?」,為了解開這個謎團,沈括約了幾個小夥伴上山實地考察一番,四月的山上,咋暖還寒,涼風襲來,凍得人瑟瑟發抖,沈括矛茅塞頓開,原來山上的溫度比山下要低很多,因此花季才來得比山下來得晚呀。憑借著這種求索精神和實證方法,長大以後的沈括寫出了《夢溪筆談》。
在我國北宋時代,有一位非常博學多才、成就顯著的科學家,他就是沈括——我國歷史上最卓越的科學家之一。他精通天文、數學、物理學、化學、生物學、地理學、農學和醫學;他還是卓越的工程師、出色的軍事家、外交家和政治家;同時,他博學善文,對方誌律歷、音樂、醫葯、卜算等無所不精。他晚年所著的《夢溪筆談》詳細記載了勞動人民在科學技術方面的卓越貢獻和他自己的研究成果,反映了我國古代特別是北宋時期自然科學達到的輝煌成就。《夢溪筆談》不僅是我國古代的學術寶庫,而且在世界文化史上也有重要的地位。
沈括,字存中,生於浙江錢塘(今浙江杭州市)一官僚家庭。他的父親沈周(字望之)曾在泉州、開封、江寧做過地方官。母親許氏,是一個有文化教養的婦女。沈括生於宋仁宗天聖九年(公元1031年),他自幼勤奮好讀,在母親的指導下,十四歲就讀完了家中的藏書。後來他跟隨父親到過福建泉州、江蘇潤州(今鎮江)、四川簡州(今簡陽)和京城開封等地,有機會接觸社會,對當時人民的生活和生產情況有所了解,增長了不少見聞,也顯示出了超人的才智。他二十四歲開始踏上仕途,最初做海州沭陽縣(在今江蘇省)主簿,以後歷任東海(在今江蘇省)、寧國(在今安徽省)、宛丘(今河南省淮陽縣)等縣縣令。三十三歲考中進士,被任命做揚州司理參軍,掌管刑訟審訊。三年後,被推薦到京師昭文館編校書籍。在這里他開始研究天文歷算。宋神宗熙寧五年(公元1072年),兼任提舉司天監,職掌觀測天象,推算歷書。接著,沈括又擔任了史館檢討,熙寧六年(公元1073年)做集賢院校理。因職務上的便利條件,他有機會讀到了更多的皇家藏書,充實了自己的學識。1075年曾出使遼國,進行邊界談判,次年任翰林學士,權三司使。
宋神宗熙寧二年(公元1069年),地主階級革新派的代錶王安石被任命做宰相,開始進行大規模的變法運動。沈括積極參預變法運動,受到王安石的信任和器重,擔任過管理全國財政的最高長官三司使等許多重要官職。熙寧九年(公元1076年),王安石變法失敗。沈括被誣劾貶官,出知宣州(今安徽省宣城一帶)。三年後,為抵禦西夏,改知延州(今陝西省延安一帶),兼任(鹿+右耳刀)延路經略安撫使。因守邊有功,元豐五年(公元1082年),升龍圖閣直學士。但是不久又遭誣陷,降職做均州(今湖北省均縣)團練副使。哲宗元 二年(公元1087年),沈括花費十二年心血編修的《天下州縣圖》完成,被特許親自到汴京進呈。次年,定居潤州(今江蘇省鎮江東郊)夢溪園,在此安度晚年。
沈括晚年在夢溪園認真總結自己一生的經歷和科學活動,寫出了聞名中外的科學巨著《夢溪筆談》和《忘懷錄》等。宋哲宗紹聖二年(公元1095年)逝世。他一生著作多達幾十種,但保存到現在的,除《夢溪筆談》外,僅有綜合性文集《長興集》和醫葯著作《良方》等少數幾部了。《夢溪筆談》是中國科學史上的坐標,是沈括一生社會和科學活動的總結,內容極為豐富,包括天文、歷法、數學、物理、化學、生物、地理、地質、醫學、文學、史學、考古、音樂、藝術等共600餘條。其中200來條屬於科學技術方面,記載了他的許多發明、發現和真知灼見。
沈括治水
沈括十分重視發展農業生產和興修水利。早在他青年時期任沭陽縣主簿的時候,就主持了治理沭水的工程,組織幾萬民工,修築渠堰不僅解除了當地人民的水災威脅,而且還開墾出良田七千頃,改變了沭陽的面貌,那時他只有24歲。在任寧國縣令的時候,他積極倡導並且主持在今安徽蕪湖地區修築規模宏大的堅固的萬春圩,開辟出能排能灌、旱澇保收的良田一千二百七十頃,同時還寫了《圩田五說》、《萬春圩圖書》等關於圩田方面的著作。
熙寧五年(公元1072年),沈括主持了汴河的水利建設。為了治理汴河,沈括親自測量了汴河下游從開封到泗州淮河岸共八百四十多里河段的地勢。他採用「分層築堰法」,測得開封和泗州之間地勢高度相差十九丈四尺八寸六分。這種地形測量法,是把汴渠分成許多段,分層築成台階形的堤堰,引水灌注入內,然後逐級測量各段水面,累計各段方面的差,總和就是開封和泗州間「地勢高下之實」。這在世界水利史上是一個創舉。僅僅四五年時間里,就取得引水淤田一萬七千多頃的顯著成績。在對地勢高度計算時,其單位竟細到了寸分,可見,沈括的治學態度是極其嚴肅認真的。
傑出的天文學家
沈括還是一個傑出的天文學家。熙寧五年(公元1072年),也就在沈括負責汴河水建設時,沈括還負責領導司天監,在任職期間,他先後罷免了六名不學無術的舊歷官,不計出身,破格推薦精通天文歷算、出身平民的准南人衛朴進入司天監,主持修訂新歷的重要工作。沈括和衛朴治學態度認真,對舊歷官憑借演算湊數的修歷方法非常不滿,主張從觀測天象入手,以實測結果作為修訂歷法的根據。為此,沈括首先研究並改革了渾儀、浮漏和影表等舊式的天文觀測儀器。
渾儀是測量天體方位的儀器。經過歷代的發展的演變,到宋朝,渾儀的結構已經變得十分復雜,三重圓環,相互交錯,使用起來很不方便。為此,沈括對渾儀作了比較多的改革。他一方面取消了作用不大的白道環,把儀器簡化、分工,再借用數學工具把他們之間的關系聯系起來(「省去月道環,其侯月之出入,專以歷法步之」);另一方面又提出改變一些環的位置,使它們不擋住觀測視線。沈括的這些改革措施為儀器的發展開辟了新的途徑。後來元朝郭守敬於元世祖至元十三年(公元1276年)創制的新式測天儀器——簡儀,就是在這個基礎上產生的。
漏壺是古代測定時刻的儀器,由幾個盛水的容器裝置成階梯的形式,每一容器下側都有孔,依次往下一容器滴水漏水。最下面的容器沒有孔,裡面裝置有刻著時間標度的「箭」,隨著滴漏水面升高,「箭」就慢慢浮起,從顯露出來的刻度可以讀出時刻。沈括對漏壺也進行了改革。他把曲筒銅漏管改做直頸玉嘴,並且把它的位置移到壺體下部。這樣流水更加通暢,壺嘴也堅固耐用多了。
此外,沈括還製造了測日影的圭表,而且改進了測影方法。
沈括在《渾儀議》、《浮漏議》和《景表議》等三篇論文中介紹了他的研究成果,詳細說明改革儀器的原理,闡發了自己的天文學見解,在是我國天文學史上的具有重要的作用。
沈括和衛朴的一系列革新活動遭到守舊勢力的攻擊和陷害。在沈括和衛朴的堅決斗爭下,衛朴主持修訂的奉元歷終於在熙寧八年(公元1075年)修成頒行。但是,由於守舊勢力阻撓和破壞,比較先進的奉元歷只實行了十八年就被廢止了。但是沈括並不因此而灰心,在晚年又進一步提出了用「十二氣歷」代替原來歷法的主張。我國原來的歷法都是陰陽合歷,而「十二氣歷」卻是純粹的陽歷。它以十二氣作為一年,一年分四季,每季分孟、仲、季三個月,並且按節氣定月份,立春那天算一月一日,驚蟄算二月一日,依此類推。大月三十一天,小月三十天,大小月相間,即使有「兩小相並」的情況,不過一年只有一次。有「兩小相並」的,一年共有三百六十五天;沒有的,一年共三百六十六天。這樣,每年的天數都很整齊,用不著再設閏月,四季節氣都是固定的日期。至於月亮的圓缺,和寒來署往的季節無關,只要在歷書上註明「朔」、「望」就行了。沈括所設計的這個歷法是比較科學的,它既符合天體運行的實際,也有利於農業活動的安排。他預見到他的這一主張必定會遭到頑固守舊派的「怪怒攻罵」,極力阻撓,而暫時不能實行,但是,他堅信「異時必有用予之說者」。果然,近八百年後,偉大的農民革命政權——太平天國所頒行的天歷的基本原理和沈括的「十二氣歷」是完全一致的。現在世界各國採用的公歷,也就是陽歷,其實在分月上還不如沈括的「十二氣歷」合理。
物理學家+化學家+數學家
沈括對物理學研究的成果也是極其豐富而珍貴的。《夢溪筆談》中所記載這方面的見解和成果,涉及力學、光學、磁學、聲學等各個領域。特別是他對磁學的研究成就卓著。沈括在《夢溪筆談》中第一次明確地談到磁針的偏角問題。在光學方面,沈括通過親自觀察實驗,對小孔成像、凹面鏡成象、凹凸鏡的放大和縮小作用等作了通俗生動的論述。他對我國古代傳下來的所謂「透光鏡」(一種在背面能看到正面圖案花紋的銅鏡)的透光原因也做了一些比較科學的解釋,推動了後來對「透光鏡」的研究。此外,沈括還剪紙人在琴上做過實驗,研究聲學上的共振現象。
在化學方面,沈括也取得了一定的成就。他在出任延州時候曾經考察研究漉延境內的石油礦藏和用途。他利用石油不容易完全燃燒而生成炭黑的特點,首先創造了用石油炭黑代替松木炭黑製造煙墨的工藝。他已經注意到石油資源豐富,「生於地中無窮」,還預料到「此物後必不行於世」,這一遠見已為今天所驗證。另外,「石油」這個名稱也是沈括首先使用的,比以前的石漆、石脂水、猛火油、火油、石腦油、石燭等名稱都貼切得多。在《夢溪筆談》中有關「太陰玄精」(石膏晶體」的記載里,沈括形狀、潮解、解理和加熱失水等性能的不同區分出幾種晶體,指出它們雖然同名,卻並不是一種東西。他還講到了金屬轉化的實例,如用硫酸銅溶液把鐵變成銅的物理現象。他記述的這些鑒定物質的手段,說明當時人們對物質的研究已經突破單純表面現象的觀察,而開始向物質的內部結構探索進軍了。
沈括在數學方面也有精湛的研究。他從實際計算需要出發,創立了「隙積術」和「會圓術」。沈括通過對酒店裡堆起來的酒壇和壘起來的棋子等有空隙的堆體積的研究,提出了求它們的總數的正確方法,這就是「隙積術」,也就是二階等差級數的求和方法。沈括的研究,發展了自《九章算術》以來的等差級數問題,在我國古代數學史上開辟了高階等差級數研究的方向。此外,沈括還從計算田畝出發,考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關系,提出了我國數學史上第一個由弦和矢的長度求弧長的比較簡單實用的近似公式,這就是「會圓術」。這一方法的創立,不僅促進了平面幾何學的發展,而且在天文計算中也起了重要的作用,並為我國球面三角學的發展作出了重要貢獻。
地理學家+醫學家
沈括在地學方面也有許多卓越的論斷,反映了我國當時地學已經達到了先進水平。他正確論述了華北平原的形成原因:根據河北太行山山崖間有螺蚌殼和卵形礫石的帶狀分布,推斷出這一帶是遠古時代的海濱,而華北平原是由黃河、漳水、滹沱河、桑乾河等河流所攜帶的泥沙沉積而形成的。當他察訪浙東的時候,觀察了雁盪山諸峰的地貌特點,分析了它們的成因,明確地指出這是由於水流侵蝕作用的結果。他還聯系西北黃土地區的地貌特點,做了類似的解釋。他還觀察研究了從地下發掘出來的類似竹筍以及桃核、蘆根、松樹、魚蟹等各種各樣化石,明確指出它們是古代動物和植物的遺跡,並且根據化石推論了古代的自然環境。這些都表現了沈括可貴的唯物主義思想。在歐洲,直到文藝復興時期,義大利人達.芬奇對化石的性質開始有所論述,比沈括晚了四百多年。沈括視察河北邊防的時候,曾經把所考察的山川、道路和地形,在木板上製成立體地理模型。這個做法很快便被推廣到邊疆各州。熙寧九年(公元1076年),沈括奉旨編繪《天下州縣圖》。他查閱了大量檔案文件和圖書,經過近二十年堅持不懈的努力,終於完成了我國制圖史上巨作《守令圖》。這是一套大型地圖集,共計二十幅,其中有大圖一幅,高一丈二尺,寬一丈;小圖一幅;各路圖十八幅(按當時行政區劃,全國分做十八路)。圖幅之大,內容之詳,都是以前少見的。在制圖方法上,沈括提出分率、准望、互融、傍驗、高下、方斜、迂直等九法,這和西晉.裴秀著名的制圖六體是大體一致的。他還把四面八方細分成二十四個方位,使圖的精度有了進一步提高,為我國古代地圖學做出了重要貢獻。
沈括對醫葯學和生物學也很精通。他在青年時期就對醫學有濃厚興趣,並且致力於醫葯研究,搜集了很多驗方,治癒過不少危重病人。同時他的葯用植物學知識也十分廣博,並且能夠實際出發,辨別真偽,糾正古書上的錯誤。他曾經提出「五難」新理論;沈括的醫學著作有《良方》等三種。現存的《蘇沈良方》是後人把蘇軾的醫葯雜說附入《良方》之內合編而成的。
唯物主義者
沈括具有樸素的唯物主義思想和發展變化的觀點。他認為「天地之變,寒暑風雨,水旱螟蝗,率皆有法」,並指出,「陽順陰逆之理,皆有所從來,得之自然,非意之所配也。」就是說,自然界事物的變化都是有規律的,而且這些規律是客觀存在的,是不依人們的意志為轉移的,而且這些規律是客觀存在的,是不依人們的意志為轉移的。他還認為事物的變化規律有正常變化和異常變化,不能拘泥於固定不變的規則。正是這些比較正確的思想觀點,促使他取得了那個時代在科學技術方面達到的高度成就。沈括曾提出已知的知識是有限的,人的認識是無限的觀點,對科學的發展產生了很大的影響。
唯物主義的思想傾向,還表現在沈括十分重視勞動群眾的實踐經驗和發明創造上,他不斷地從勞動人民那時汲取智慧和力量。他曾說:「至於技巧器械,大小尺寸,黑黃蒼赤,豈能盡出於聖人!百工、群有司、市井田野之人,莫不預焉」。為了探求醫葯知識,他「所至之處,莫不詢究,或醫師,或是巷,或小人,以至士大夫之家,山林隱者,無不求訪」。在《夢溪筆談》中,他以敬佩的態度記載了宋朝勞動人民在科學技術上的許多卓越貢獻。例如布衣畢(上日+下升)發明活字印刷術,民間匠師喻皓的建築成就和編著的《木經》,河工高超創造的合龍堵口的先進方法,平民天文數學家衛朴修歷的事跡,以及河北工作煉鋼、福建農民種茶等許多無名英雄在生產斗爭中取得的寶貴經驗,等等。正是由於沈括的詳細記述,才使得不少作出貢獻的勞動人民的業績得以保存流傳下來。
唯物主義的思想傾向,決定了沈括對於自然現象和科技成就的記述具有一定的科學性。他觀察和描述事物非常細致、具體、准確,沒有封建時代一般文人虛詞浮誇的壞習慣。因此,通過他的記述,我們能夠明確地判斷他那個時期生產技術和自然科學所達到的水平。例如,沈拓有關雷電、海市蜃樓、龍卷風、地震以及隕鐵等自然現象的記載,非常細致貼切而生動形象,使人們彷彿親臨現場。
沈括能夠用發展變化的觀點研究客觀事物,得出正確的結論。他在論述有關數學、氣象、醫葯等許多問題的時候,多次強調要因地因時制宜。例如古代規定二月和八月是采葯的季節, 是沈括指出,草葯生長由於受自然條件和栽培情況的影響,同時采葯又有取根、取葉、取芽、取花、取實等不同的要求,因此,要根據不同情況選下采葯時間,不可死板地「拘以定月」。沈括的這一見解是十分合理的。
沈括對一些自然現象並不停留在表面的觀察上,他還努力探求它的科學道理,提出對事物發展變化規律性的解釋。象對雁盪山諸峰和華北平原的形成原因、二十八宿的位置、化石的形成等許多問題的說明,是符合近代科學原理的。為了弄清陽燧(凹面鏡)成像的道理,他觀察空中飛鳥的影子情況,並親自移動自己的手,來比較成像的區別,終於作出了比較正確的解釋.這些都是他在科學事業上能夠獲得成功的重要原因。
文武雙全
沈括文武雙全,不僅在科學上取得了輝煌的成績,而且為保衛北宋的疆土也做出過重要貢獻。北宋時期,階級矛盾和民族矛盾都十分尖銳。遼和西夏貴族統治者經常侵擾中原地區,擄掠人口牲畜,給社會經濟帶來很大破壞。沈括堅定地站在主戰派一邊,在熙寧七年(公元1074年)擔任河北西路察訪使和軍器監長官期間,他攻讀兵書,精心研究城防、陣法、兵車、兵器、戰略戰術等軍事問題,編成《修城法式條約》和《邊州陣法》等軍事著作,把一些先進的科學技術成功地應用在軍事科學上。同時,沈括對弓弩甲胄和刀槍等武器的製造也都作過深入研究,為提高兵器和裝備的質量做出了一定貢獻
㈦ 夢溪筆談 二十四卷 《指南針》譯文
方家用磁石磨成針(的形狀針頭鋒利),於是可以指向南方,然而常常略微偏東,不全在正南方,(放在)水上常震動搖擺.(在)手中或碗邊都有可能這樣,運轉的速度很快,但在堅硬光滑(的表面)容易滑落掉下,不過(在這幾種方法中)以懸掛為最好的.這個方法是取新產的絲綿中獨好的繭絲一縷,用芥菜的種子蘸蠟(抹在上面),系在針的中間(位置),在沒有風的地方懸掛,則針常常指向南方. 其中有的針則指向北方. 余家(的方法)指南,指北的都有.
㈧ 趣味化學實驗是什麼鬼 為難我這個文科生
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德拉創新實驗室
㈨ 不用火柴或打火機能不能點燃酒精燈為此,興趣小組的同學們做了「滴水點燈」的趣味實驗,具體操作如下:
(1)氧氣能使帶火星的木條復燃,檢驗氧氣時應用帶火星的木條.題目中已告知過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,據此寫出反應的化學方程式.故答案為:將帶火星的木條接近氣體,如帶火星的木條復燃則為氧氣;2Na 2 O 2 +2H 2 O═4NaOH+O 2 ↑ (2)燃燒的三個條件是:可燃物、氧氣(或空氣)、溫度達到可燃物的著火點,酒精是可燃物,也與空氣接觸,唯一不滿足的條件是溫度沒有達到可燃物的著火點,因此使用火柴或打火機的目的是使溫度升高到可燃物的著火點.而不用點燃,在撒了過氧化鈉粉末的燈芯上滴加水也可以使其燃燒,因此該反應也能使溫度升高到可燃物的著火點,所以該反應為放熱反應. 故答案為:使溫度升高到可燃物的著火點; 該反應為放熱反應 (3)我們一般都認為除了電器著火不能用水滅火之外其餘的都可以用水來滅火,而失火處要有過氧化鈉再用水滅火的話,不但不能滅火,反而會使燃燒更旺,因此說水不能夠用作所有物質的滅火劑.故答案為:水不能夠用作所有物質的滅火劑 |