周鵬燕
物理是與人類生產和生活聯系最為密切的學科。在物理教學中,如何將物理知識與生產實踐和生活實際相聯系,使學生盡可能地理解物理知識在生產和生活實際中的應用,是物理教師義不容辭的責任。
一、力學知識的應用
1.重力的應用
我們生活在地球上,重力無處不在。如工人師傅在砌墻時,常常利用重錘線來檢驗墻身是否豎直,這是利用了“重力的方向是豎直向下的”原理;羽毛球的下端較重,是因為降低重心,可在下落過程中保護羽毛;汽車駕駛員在下坡時關閉發動機還能繼續滑行,是利用了重力的作用,達到節省能源的目的。假如沒有重力,水不能倒進嘴里,人們起跳后將無法落回地面,飛舞的塵土會永遠飄浮在空中,整個世界將一片混沌。在講授重力時,教師可以讓學生就“重力與我們的生活實際密切相關”這個話題展開熱烈討論。
2.摩擦力的應用
摩擦力在社會生產和生活實際中應用非常廣泛。如人們行走在光滑的地面上容易摔跤,這是因為接觸面摩擦力太小的緣故;如果汽車上坡時打滑,可以在路面上撒些粗石子或墊上稻草,這樣汽車就能順利前進,這是靠增大粗糙程度來增加摩擦力;滑冰運動員穿的滑冰鞋安裝滾珠,是變滑動摩擦為滾動摩擦,從而減少摩擦力,增大滑行速度;各類機器中添加潤滑油,是為了減小齒輪間的摩擦力,保證機器的良好運行。可見,人類的生產和生活實際都與摩擦力有關,我們要充分利用有益的摩擦,盡量減少有害的摩擦。
3.彈力的應用
利用彈力可進行一系列的社會生產和生活活動。如高大的建筑物需要打牢地基,橋梁設計需要精確計算各部分的受力大小;拔河時需要用粗一些的繩子,以防止拉力過大而導致斷裂;高壓線的中心要加一根較粗的鋼絲,以支撐較大的架設跨度。
可見,物理力學的知識可以廣泛應用于生產和生活實際中,教師只要將課本知識與生產、生活實際有機地結合起來,就能極大地激發出學生的學習興趣,培養他們崇尚科學、研究科學、應用科學的精神。
二、熱學知識的應用
天氣的陰晴、冷暖與人類的各種活動息息相關,包含了很多物理熱學知識。如人們喝的水、吃的食物,需要經過加熱煮熟,而加熱的過程就要用到燃料燃燒或電力加熱的基本知識;炎熱的夏天,在地上撒些水,靠水分的蒸發可以達到降溫的目的;在嚴寒的冬天,汽車發動機常用水來散熱;保護秧苗不被凍壞,往往采用在夜間向稻田里灌水的方法,這些都充分利用了水的比熱大這一特性。水稻生長在夏季,是因為水稻是喜高溫的植物;各種機械軸承、火車輪箍的制造充分利用了固體的熱脹冷縮原理。這些都是熱學知識在生產和生活中的重要應用。
三、光、聲現象的應用
人類生存需要光,如果宇宙無光,世界將陷入一片漆黑,所有生物都無法生存。光遵循了什么規律,人類又怎樣利用這些規律為自己服務,這是人類研究光的目的所在。如日月食現象遵循了光在同一均勻介質中沿直線傳播的規律;教室里通常用日光燈管而很少用白熾燈,是因為白熾燈容易形成陰影,而日光燈管是平行光,不會產生陰影;夜間行駛的汽車內不開燈,是為了避免擋風玻璃反射光,而影響駕駛員的視線;汽車的反光鏡用凸鏡而不用平面鏡,是為了擴大觀察范圍。另外,教室的長度不超過10米,是為了使原聲和回聲疊加在一起,加強原聲的效果。
四、電學知識的應用
自法拉第發現電磁感應現象以來,人類進入了電氣化時代,而在我們的生活中,隨處可見電的應用。如夜間走路用的手電,它將化學能轉化為電能;用來煮飯的電飯煲、電炒鍋,是將電能轉化為內能;電力機車的行駛也是靠電能,假如沒有電,電動機將無法轉動。因此,電是人類的好伙伴,只要我們嚴格遵循安全用電的原則,我們就可以很好地利用它為人類服務。
從生活實際到高科技前沿,物理知識的應用十分廣泛。作為一名物理教師,不僅要讓學生明白學習物理知識的重要性,而且還要引導學生關注物理學的最新發展,使學生把所學的物理知識與當前的社會實踐和生活實際結合起來,利用物理知識更好地為人類造福。
(作者單位:吉林省白城市鎮賚縣第二中學)