之前酷走團(tuán)齊步過橋的場(chǎng)景
焦作十一中物理老師張懷華記者李巖通訊員王書分?jǐn)z影
張懷華講解行人過橋時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)
焦作這位物理老師帶咱走近科學(xué)
“我建議酷走團(tuán)可以重新規(guī)劃線路,避開橋梁,,或者是在通過橋梁的時(shí)候,不宜齊步走,,可以改作便步走,,以避免共振對(duì)橋梁造成危害,。”
已知:酷走團(tuán)約有60人,,33秒內(nèi)走了69步,。假設(shè):酷走團(tuán)的人均體重為70千克。解答:酷走團(tuán)的齊步行進(jìn)相當(dāng)于將4.2噸的重物每0.478秒舉起和放下一次,。
□大河報(bào)·大河客戶端記者李巖文圖
微博熱搜第二,、2億網(wǎng)友關(guān)注、社交平臺(tái)主動(dòng)聯(lián)系開賬戶認(rèn)證……連日來,,因測(cè)算建筑工地地下水流失數(shù)量而警示節(jié)約用水,、測(cè)算酷走團(tuán)路過公園橋梁時(shí)的共振而提示安全隱患、發(fā)明防噴泉觸電燈獲國(guó)際大賽金獎(jiǎng)等諸多“網(wǎng)紅”事件引發(fā)關(guān)注的焦作十一中物理教師張懷華火得一塌糊涂,。
張懷華老師被廣為點(diǎn)贊的背后,,到底有哪些特有的努力和支撐?在高中應(yīng)試教育的大環(huán)境下,,像張懷華老師這樣有趣,、實(shí)用、開啟腦洞的另類教學(xué)方式,,能否持續(xù)和推廣,?11月14日,大河報(bào)·大河客戶端記者來到焦作十一中,,專訪了張懷華老師本人,。
緣起:酷走團(tuán)踏步走過橋?yàn)樯段kU(xiǎn)?
酷走是近年來新興起的一種健身形式,,在焦作市各大公園,、廣場(chǎng)很是常見,引起張懷華注意,。
“隊(duì)列齊步行進(jìn)時(shí),,隊(duì)伍向橋梁施加了一個(gè)周期性的驅(qū)動(dòng)力,如果這個(gè)周期性驅(qū)動(dòng)力的周期(或頻率)與橋梁的固有周期(或頻率)相等時(shí),,橋梁的振動(dòng)幅度就會(huì)逐漸加大,,發(fā)生共振現(xiàn)象。當(dāng)橋梁的共振幅度超過了橋梁承受的最大限度時(shí),,就會(huì)引發(fā)橋梁垮塌,。”張懷華說,,歷史上,,已經(jīng)多次發(fā)生隊(duì)伍齊步行進(jìn)引發(fā)橋梁共振垮塌的事故。
11月7日,,張懷華通過自己的焦作創(chuàng)客微信公眾號(hào)發(fā)出《焦作人民公園酷走團(tuán)通過橋梁不宜齊步行進(jìn)》一文,,隨后該話題被轉(zhuǎn)發(fā)至社交平臺(tái),,登上了微博熱搜第二名,相關(guān)熱門微博引發(fā)1.3億閱讀量,,關(guān)注度頗高,。
目前,在公園管理部門要求下,,焦作的幾支酷走團(tuán)已經(jīng)響應(yīng)呼吁,,改變了原有行進(jìn)路線。
你知道這些現(xiàn)象的原因嗎,?聽聽張懷華老師怎么說
1
煮的時(shí)候,湯圓咋會(huì)自動(dòng)翻滾,?
11月14日下午,,在焦作十一中校園,焦作市創(chuàng)客教育名師工作室主持人,、該校物理教師張懷華給大河報(bào)·大河客戶端記者講了一個(gè)他們此前做過的實(shí)驗(yàn),,證實(shí)了湯圓在煮的過程中為何會(huì)自動(dòng)翻滾問題。
張懷華說,,湯圓一般皮較厚,,餡料與水餃不同,不易破裂,,在入水煮后,,浸入水的部分因受熱膨脹,浮力變大,,逐漸上浮,,而使湯圓倒立,此后,,這個(gè)過程再次往復(fù),,使得湯圓出現(xiàn)自動(dòng)翻滾情況,“有熱脹冷縮的原理,,也有浮力的原理,。”
2
建筑工地一年白白排掉多少水,?
11月5日,,焦作十一中袁嘉悅、佑鑫兩位同學(xué)組成調(diào)查小組,,在張懷華的指導(dǎo)下,,對(duì)焦作市內(nèi)一處建筑工地一晝夜地下水的排放量進(jìn)行了測(cè)定,有了驚人發(fā)現(xiàn):他們根據(jù)管徑,、流速等數(shù)據(jù)測(cè)算,,該水管1天排水5000噸,,月排15萬(wàn)噸水,可供1.5萬(wàn)戶使用,,排放量巨大,。
該測(cè)算通過短視頻發(fā)布后,引發(fā)廣大網(wǎng)友關(guān)注,,閱讀量達(dá)到9000多萬(wàn),。
張懷華以此建議路面灑水、工地抑塵,、花木澆灌,、消防用水等用水大戶都盡量來建筑工地地下水排放口取水,以大幅提高這些地下水的利用效率,。
3
樹葉落地,,為啥總是背面朝天?
11月14日,,張懷華還帶著大河報(bào)·大河客戶端記者查看了一個(gè)司空見慣但很多人都不深入觀察的細(xì)節(jié):落在地上的樹葉,,總是背面朝上,原因何在,?
“很多人以此認(rèn)為,,樹葉落地肯定是背面朝上落下來的,其實(shí)是錯(cuò)誤的,?!睂?duì)此張懷華解釋說,因?yàn)橹参锶~子細(xì)胞壁的質(zhì)地不同,,葉子干枯后總是向正面褶皺,,形成一個(gè)類似鍋蓋的形狀。在墜落過程中,,因?yàn)榭諝庾枇Φ仍?,樹葉總是口朝上向下降落,直至地面,,但因?yàn)檫@種口朝上落地的狀態(tài)不夠穩(wěn)定,,在風(fēng)力作用下,樹葉總是被吹翻轉(zhuǎn),,從而形成一個(gè)穩(wěn)定的類似扣在地面鍋蓋的形狀,,一直保持。
張老師一講解,,大河報(bào)·大河客戶端記者也是恍然大悟,,而仔細(xì)觀察校園內(nèi)地面的一些落葉,靜止?fàn)顟B(tài)基本都是背面朝上。
堅(jiān)守踐行物理學(xué)科普已經(jīng)12年初心不改
今年45歲的張懷華老家在周口淮陽(yáng),,1997年從河南師范大學(xué)物理系畢業(yè)后到焦作任教,,至今已經(jīng)22年。2007年時(shí),,一個(gè)發(fā)生在焦作北山的典故,,讓他走上了物理學(xué)公眾科普的道路,從此癡心不改,。
張懷華說,,當(dāng)時(shí),焦作北山的縫山針公園內(nèi),,出現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象,,只要有人在公園內(nèi)鼓掌,就能聽到類似鳥鳴的聲音,。很多不明白的人就開始相信,,這個(gè)縫山針公園有靈氣,是鳳凰在鳴叫,,縫山針公園應(yīng)該叫鳳凰山公園,云云,。
對(duì)此,,張懷華沒有迷信,經(jīng)過他和他帶領(lǐng)學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查和實(shí)驗(yàn),,最終發(fā)現(xiàn),,這里的鳴叫聲是聲音在經(jīng)過多重反射后形成的回聲現(xiàn)象。
“這件事,,當(dāng)年的焦作媒體進(jìn)行了報(bào)道,,讓很多老百姓明白了其中道理,影響很大,,也從內(nèi)心深處激發(fā)了我進(jìn)行物理學(xué)科普的信念,。”張懷華說,,加上他小時(shí)候受父親從事木匠動(dòng)手能力強(qiáng),、喜歡寫作等因素影響,就開始對(duì)日常生活中的一些現(xiàn)象進(jìn)行關(guān)注,,并進(jìn)行研究解密,。
12年來,經(jīng)過張懷華教育過的學(xué)生一批又一批,,數(shù)不勝數(shù),,也成就了很多國(guó)家重點(diǎn)大學(xué)的高材生,其中不少人還獲得過國(guó)內(nèi)外的創(chuàng)新發(fā)明類大獎(jiǎng),并產(chǎn)生了130多項(xiàng)實(shí)用新型發(fā)明專利,。
欣慰影響越來越大曾引央視關(guān)注
在張懷華老師的“焦作市創(chuàng)客之家”教室內(nèi),,由張懷華和學(xué)生們自己制作、改造或購(gòu)買的實(shí)驗(yàn)道具,,以及部分留在這里的榮譽(yù)證書,、獎(jiǎng)杯等物品擺放了很多儲(chǔ)物格,在教室后邊甚至還有機(jī)器人相關(guān)作品,。
張懷華說,,這里是焦作十一中專門為“焦作市創(chuàng)客之家”這個(gè)社團(tuán)準(zhǔn)備的活動(dòng)空間,平常他會(huì)帶著學(xué)生們?cè)谶@里進(jìn)行一些物理實(shí)驗(yàn)和教學(xué),。
“你看看這個(gè)黑板上的板書,,就是工地地下水白白流失的講解,有了這個(gè)講解,,掌握了這個(gè)理論基礎(chǔ),,大家才去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的測(cè)量和調(diào)查,從而得出了十分驚人的結(jié)論,,引起很廣泛關(guān)注,。”張懷華說,。
他說,,這個(gè)創(chuàng)客之家,最早只是焦作十一中內(nèi)部的一個(gè)興趣社團(tuán),,但隨著加入學(xué)生越來越多,,影響越來越大,被焦作市科協(xié)命名為焦作市創(chuàng)客之家,。
讓張懷華記憶猶新的一個(gè)科普案例發(fā)生在前不久,。安陽(yáng)市一處高速公路發(fā)生詭異車禍,一輛在視頻中出現(xiàn)的車輛神秘消失,。此事經(jīng)大河報(bào),、大河客戶端報(bào)道后,他進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),,最終從光學(xué)原理上揭示了事發(fā)原因,,還引起央視關(guān)注,并由他作為主講嘉賓做了專題節(jié)目,。
“我也沒想到,,自己咋就成‘網(wǎng)紅’了!”張懷華說,,如果“網(wǎng)紅”能讓物理學(xué)科普走得更遠(yuǎn),,那也是好事一件,。
焦作十一中一位同事認(rèn)為,張懷華現(xiàn)在爆紅,,并非偶然,,而是當(dāng)前物理學(xué)科普被長(zhǎng)期漠視、不少人思維浮躁而難以沉下心進(jìn)行思考的必然結(jié)果,。
心聲“教會(huì)思考,,盡可能改變應(yīng)試教育弊病”
對(duì)于張懷華老師的物理學(xué)科普工作,焦作十一中的不少師生受訪時(shí)都表示認(rèn)同和欽佩,。
問及喜不喜歡張老師的物理教學(xué),,該校的多位學(xué)生都是點(diǎn)贊不斷?!皬埨蠋燂L(fēng)趣幽默,,講的內(nèi)容又很新鮮,大家上課從來不瞌睡,,都是爭(zhēng)著去聽講,,真的很受用!”該校一位高一女生說,,張懷華老師的教學(xué)廣受歡迎,,乃至太多學(xué)生都是他的“粉絲”,而且是“鐵粉”,。
“一不小心,,我離‘網(wǎng)紅’這么近!”另一位高三年級(jí)的男生說,,聽說張老師在網(wǎng)絡(luò)上引發(fā)關(guān)注,他們都很為張老師感到高興,,自己也是高興,。
“通過張老師的教導(dǎo),我們遇到很多事情,,都會(huì)去思考,,這個(gè)到底是啥原理?也讓我們很多同齡人不再是衣來伸手飯來張口的嬌生慣養(yǎng)孩子,?!彼f,通過學(xué)到的一些物理知識(shí),,他們所作的一些發(fā)明創(chuàng)造也多次獲獎(jiǎng),,還有學(xué)生被降低30多分被重點(diǎn)大學(xué)錄取,“大家都很有成就感,?!?/p>
讓張懷華老師感動(dòng)的,除了學(xué)校及焦作市相關(guān)部門的支持外,社會(huì)上的一些愛心人士也給予了幫助,,資助他們購(gòu)買實(shí)驗(yàn)器材,,以及經(jīng)費(fèi),等等,。
“中學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)重,,我們都是通過課余時(shí)間進(jìn)行的創(chuàng)客教學(xué),比如中午,、晚上,、周末,等等,,并沒有影響到孩子們的正常學(xué)習(xí)時(shí)間,。”張懷華說,,“希望能通過我的努力,,讓素質(zhì)教育在中學(xué)能有更大的發(fā)展空間,讓孩子們不再是考試的機(jī)器,,有更多的未來可能性,。”