沈新兵
摘要:物理學是一門基礎自然學科,物理教學應該貼近學生生活,聯系社會實際,分析學生身邊的物理現象,關注社會熱點問題。既能培養學生用課本知識去解決生活中問題的興趣,又要培養學生運用物理知識為人類服務的意識。
關鍵詞:物理學;物理教學;聯系生活;聯系社會熱點
《初中物理課程標準》中指出“義務教育階段的物理課程應貼近學生生活,符合學生認知特點,激發并保持學生的學習興趣,通過探索物理現象,揭示隱藏其中的物理規律,并將其應用于生產生活實際,培養學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力?!薄陡咧形锢碚n程標準》中對物理教學建議中也同樣指出在物理教學中要使物理貼近學生生活,聯系社會實際。因此,在物理教學中應根據教學內容因地制宜的選取一些生活中素材進行教學。
物理教學中需要構建諸如“質點”、“點電荷”、“彈簧振子”、“單擺”等一些理想模型,在分析問題時又常常要“不計摩擦”“不計阻力”“不計導線電阻”等一些理想狀態,這些都與生活中的實際情況不相符和,這讓學生在潛意識認為物理規律是脫離生活實際的純理論規律,物理研究的很多情景只能是在理想狀態下才能實現的情景。對于學生這樣的認識完全有悖于物理課程標準的要求,是脫離了生活、社會而存在,也失去了物理教學的目的。所以,在物理教學中應時刻貼近生活,聯系社會,用物理規律去分析生活中的事情,讓學生知道物理就在身邊,從而激發學生學習物理的興趣。讓學生知道物理學是一門基礎自然科學,它所研究的是物質的基本結構、最普通的相互作用、最一般的運動規律。物理學的發展也將推動社會的進步和發展。正如《高中物理課程標準》中提到“隨著人類對物質世界認識的深入,物理學一方面帶動了科學和技術的發展;另一方面推動了文化、經濟和社會的發展。經典物理學奠定了兩次工業革命的基礎;近代物理學推動了信息技術、新材料技術、新能源技術、航空航天技術、生物技術等的迅速發展,繼而推動了人類社會的變化。”
家庭、社會、學校都有大量的與物理教學相關聯的問題和事例,教師在在物理課堂教學中應充分列舉、分析這些問題,讓學生知道物理就在身邊。比如在摩擦力這一節教學中教師就可以讓學生討論、分析人行走時的動力是什么力?人騎自行車和推自行車這兩種情況,自行車輪胎與地面的作用力是什么力,力的方向如何?人由靜止開始走動時,人腳要向后蹬地,那么腳相對地面就有向后滑動趨勢,故而人行走時的動力是地面對腳的向前靜摩擦。人騎自行車加速時,腳蹬踏板通過鏈條傳動使后輪轉動,后輪相對于自行車為主動輪,輪胎與地面接觸點沒有相對滑動,所以此處為靜摩擦。又輪胎要向前轉,則輪胎相對地面有向后滑動趨勢,所以后輪受地面向前的靜摩擦力。前輪轉動是因為前輪的軸承對其推動,則前輪與地面接觸處,輪胎有向前滑動趨勢,前輪受地面向后的摩擦力。人推自行車時,前、后輪都有向前滑動趨勢,所以都受向后的靜摩擦力。再比如在加速度教學中可以比較賽車與火車的加速過程中誰的速度增加的快,來理解加速度的概念。在萬有引力和航天的教學中可以聯系到我國近幾年在航天事業的發展,如神州系列、嫦娥系列等。在講述變壓器的時候可以列舉手機充電器、電動車充電器等;在左手定則和右手定則教學時都可以在地磁場中分析路邊的導線和地面上運動的金屬物體;在振動和單擺的教學中可以列舉樹枝的擺動,蕩秋千、聲音的傳播和產生等等。
教師在物理課堂上除了列舉我們的物理現象,還要利用我們生活中常見的物體作為道具進行物理演示實驗。利用兩個廢舊牙刷演示摩擦力的方向;用大玻璃瓶裝上紅色液體演示微小形變;用在頭發上摩擦過的塑料尺吸引空易拉罐來講述靜電現象;用紙片和小鋼球下落的比較講述自由落體運動;用橡皮筋和筷子來演示力的分解;將電磁爐搬到課堂講解渦流現象等等。
物理教學還應該與社會熱點問題相聯系,可以從熱點新聞事件、科技發展、能源問題、交通、居住等方面提取素材,結合當地的社會現象進行教學或者專題討論。比如最近網上關于“最美媽媽”的報道,最美媽媽指在杭州濱江區的聞濤社區中勇于救人的吳菊萍。2011年7月2日,一個2歲女童從10樓墜落,吳菊萍奮不顧身地沖過去用左臂接住孩子,使女童最終脫離危險。救人的年輕媽媽吳菊萍,其手臂骨折,受傷較重,被網友稱為“最美媽媽”。以此為素材江蘇北部四市的調研試卷就出了這樣一道計算題:
吳菊萍徒手勇救小妞妞,被譽為“最美的媽媽”。設妞妞的質量m=10Kg,從離地h1=28.5m高的陽臺掉下,下落過程中空氣阻力約為本身重力的0.4倍;在妞妞開始掉下時,吳菊萍立刻從靜止開始勻加速奔跑水平距離x=9m到達樓下,張開雙臂在距地面高度為h2=1.5m處接住妞妞,緩沖到地面時速度恰好為零,緩沖過程中的空氣阻力不計,可近似看成勻減速直線運動,g=10m/s。試求:
(1)妞妞從墜落到著地所用的總時間。
(2)吳菊萍跑到妞妞身邊時的速度。
(3)在緩沖過程中吳菊萍對妞妞所做的功。
近幾年高考都出現關于科技發展的題目,以下是近四年來江蘇高考物理試卷中以科技發展為素材的題目。
2008年的第2題:2007年度諾貝爾物理學獎授予了法國和德國的兩位科學家,以表彰他們發現“巨磁電阻效應”。基于巨磁電阻效應開發的用于讀取硬盤數據的技術,被認為是納米技術的第一次真正應用,在下列有關其它電阻應用的說法中,錯誤的是
(A)熱敏電阻可應用于溫度測控裝置中
(B)光敏電阻是一種光電傳感器
(C)電阻絲可應用于電熱設備中
(D)電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙效流的作用
2009年的第3題.英國《新科學家(New Scientist)》雜志評選出了2008年度世界8項科學之最,在XTEJ1650-500雙星系統中發現的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半徑R約45km,質量M和半徑R的關系滿足■=■(其中C為光速,G為引力常量),則該黑洞表面重力加速度的數量級為
A.108m/s2B.1010m/s2C.1012m/s2D.1014m/s2
2010年的第6題、2009年5月,航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后,在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點,如圖所示,關于航天飛機的運動,下列說法中正確的有
A.在軌道Ⅱ上經過A的速度小于經過B的速度
B.在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道Ⅰ上經過A 的動能
C.在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期
D.在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經過A的加速度
2011年的第6題.美國科學家Willard S.Boyle與George E.Snith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發明營區2009年度諾貝爾物理學獎。CCD是將光學量轉變成電學量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有
A.發光二極管B.熱敏電阻 C.霍爾元件D.干電池
教師在教學過程將學生的生活密切相關的事物引入課堂,將社會熱點問題,學生關心事件拿到課堂分析,能夠增加學生對物理課的親切感,提高學生對物理學習的興趣。教師在教學過程提高學生對科學與經濟、社會互動作用的認識,聯系社會熱點、科技發展,能夠培養學生將科學服務于人類的社會責任感和使命感。
參考文獻:
[1]《普通初中物理課程標準》(實驗).人民教育出版社, 2008.
[2]《普通高中物理課程標準》(實驗). 人民教育出版社,2008.
(作者單位:新沂市第二中學)