高中物理化学知识在消防安全课教学中的作用
2020-01-25陈思遥
陈思遥
摘 要:学生需要掌握消防技能,学会运用所学的物理化学知识对灭火、防火和逃生方法进行合理的理论解释。学生通过实践掌握较为熟练的消灭火灾、防治火灾技能。当学生在生活中遇到突发情况时,能够想起消防课中的物理与化学知识,进行及时应用。
关键词:消防安全;知识融合
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2020)35-044-01
一、消防理论与化学知识的联系
火灾的特征有滚滚浓烟、火焰与强烈的辐射。在自然中,物体的燃烧本质上是氧化作用与可燃物结合,发生了放热反应。不同物质燃烧导致的光热和烟成分都不尽相同;灭火器里一般都含有磷酸铵盐、发泡剂等物质,灭火中蕴含着丰富的化学知识;教师可以通过把握物品的燃烧理论,确定利用防火器消灭大火、预防火灾的原理。可见对于消防领域来说,化学知识和消防技能的关联十分紧密。
二、灭火器的讲解与物理化学知识的结合
能正确的使用灭火器,将小火扑灭在萌芽状态,是生活中必備的防火技能之一。在上课时重点讲述干粉灭火剂、泡沫灭火器与二氧化碳灭火器使用原理。教师可以利用消防队提供的灭火器进行实物展示,让学生通过看见具体的灭火器实物,把握不同类型灭火器的结构,快速掌握灭火相关的方法。但是灭火器扑灭火苗的一般原理、灭火器中灭火剂的性质都是学生难以掌握和记忆的。为了能让学生知其然知其所以然,教师在授课的过程中,需要结合学生所学的物理化学,让其充分理解灭火的原理。
例如: 例如在自然界,最便捷、最快速、最方便的灭火工具就是水。水也是被人们经常使用的天然灭火器,这是由于水的汽化热与比热数值都较高,它在灭火中主要起冷却降温的作用(结合点:物理“汽化和液化”知识)。
泡沫灭火器的核心是能够灭火的泡沫,这类泡沫是能够和水混合融合,利用机械作用或者化学作用,迅速产生泡沫、扑灭火苗的物质。泡沫灭火器中的核心泡沫体质轻、不易氧化、有很久的保存度,抗复燃性强。当使用此类灭火器灭火时,泡沫迅速接触燃火面,并在燃火面上铺展成为覆盖火苗的泡沫层,阻止可燃物和空气接触,通过窒息的方式扑灭火苗。(结合点:物理“密度”知识)。
干粉灭火器与卤剂灭火器的原理是中止燃烧反应中的链反应。干粉灭火剂中的干粉是一种有强流动性的粉末,这类粉末大多数由无机盐组成,能够终结燃烧反应。在一般情况下,干粉灭火器中的干粉指的是碳酸氢钠干粉。(结合点:化学“氧化还原反应”)。
在使用有二氧化碳灭火器时,灭火器会变冷(结合点:化学“二氧化碳的性质”)。
三、火场逃生中的物理化学知识
在火场逃生教学环节中,教师首先会情境假设学生目前所在位置是自己家,现在发现自己大楼有个住户着火了,应该怎么办。教学过程中,要让学生知道火场中保护呼吸道最为重要。更重要的是,让学生知道,火灾现场没有绝对安全的地方。在火场中,要理解各种方法的优缺点,灵活运用。
要能正确理解各种逃生方法的优点,做到灵活运用。学生必须结合所学的物理化学知识。例如:在火场逃生时,可以用匍匐前进、蹲姿、弯腰低头三种姿势,但是这三种姿势,都有相对的优点和缺点。运用化学知识认识火场中氧气与有毒气体分布及物理中,气体扩散的相关知识,学生就能灵活的运用逃生姿势。
四、火灾隐患排查与或者案例分析中的物理化学知识
在火灾隐患排查中,通过分析煤气罐为什么不能放倒,电热毯不能折叠太紧、电熨斗的表面温度能物品燃烧、电线短路为什么能引起火灾等隐患。结合物理化学知识,能加深学生对隐患形成原因的理解,能在未来的生活中,发现未知的消防隐患。
通过火灾案例分析,使学生模拟消防人员进行火灾原因调查,例如:通过分析天津港爆炸事故,分析爆炸的原因;起火后残留物含有什么具体物质;在不同温度下,物质会发生怎样的化学反应?反应的不同阶段如何?这些反应能否引起范围内的火灾?物质氧化与分解引起的温度、发热量是多少数值?不同物质的燃点与自燃点又是怎样的;所有这些问题都必须通过化学和知识才能得到答案。
五、缓降器实践中蕴含的物理知识
缓降器是一种辅助救生装置。当高层建筑遇到火灾时,它能使受困人员及贵重物资以安全速度降落地面而脱离险境。消防安全课的缓降器使用,一般为教师对缓降器的结构进行讲解,学生根据使用规范,在老师的指导下进行缓降体验。学生基本上能很快的掌握缓降器的使用方法,但是对于缓降器的缓降原理知之甚少。
缓降器的传动装置由绳轮、太阳轮及一行星轮负号机构组成。教师在课堂是适当引入齿轮传动原理、力矩、力臂等知识,提高学生对缓降器的认识。更可以在课后开展研究性学习,让学生有更充足的时间,通过物理相关知识,认识缓降器的结构与工作原理。从而让学生可以举一反三,通过设计、实验、验证,提出对现有缓降器的改进方法,并根据所学知识,创造新的逃生器材。
六、结语
消防中蕴含的物理与化学知识很多,在消防安全课中将物理与化学知识进行融合,目的是让学生在消防实践中能将灭火、逃生、缓降、安全隐患排查的知识融会贯通,做到灵活运用。另外,消防器材与消防知识是在不断发展的,学生懂得了用科学的方法理解消防器材与逃生方法的原理,以后出现了新的消防器材与逃生方法,学生也能很快的理解与掌握,并与现有知识融合,加深知识的理解,并能很快掌握。
参考文献:
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[2]陈为铎,赵斐.多元智能视角下中学学科交叉融合教学的思考[J].中学教学参考,2013(33):104.
(作者单位:广州市中学生劳动技术学校,广东 广州 510000)