丁超亮
洛陽師范學院物理與電子信息學院,河南 洛陽 471022
《大學物理》是大學理工科類的一門基礎課程,通過課程的學習,使學生熟悉自然界物質的結構,性質,相互作用及其運動的基本規律,為后繼專業基礎與專業課程的學習及進一步獲取有關知識奠定必要的物理基礎。通過課程的學習,使學生逐步掌握物理學研究問題的思路和方法,在獲取知識的同時,學生建立物理模型的能力,定性分析,估算與定量計算的能力,獨立獲取知識的能力,理論聯系實際的能力獲得同步提高與發展。開闊思路,激發探索和創新精神,增強適應能力,提升其科學技術的整體素養。使學生掌握科學的學習方法和形成良好的學習習慣,養成辯證唯物主義的世界觀和方法論[1,2]。以洛陽師范學院為例,《大學物理》是很多理工科專業學生的一門專業必修課,如,物理與電子信息學院非物理學專業,數學科學學院,化學化工學院,信息技術學院和生命科學系等,所以,它的覆蓋面是很廣的,全校學生近1/3學習《大學物理》。
各個專業學生在學習《大學物理》時,都遇到同樣一個問題[3]:學習興趣和積極性不高,這直接影響課堂教學質量和效果。學生對自己的專業課很重視,但對一些基礎課,如《大學物理》重視不夠。有的學生只預習他們的專業課,而根本不預習《大學物理》。造成這種現象的原因是多方面的,教師強調不夠是一個因素,《大學物理》在他們的后續課程中的重要性體現不夠也是一個原因。另一方面學生的課程都很多,學生把有限的時間和精力放在了專業課上了。各種因素導致學生的學習興趣和積極性不高。
激發學生學習興趣的方法有很多,如與現代科學技術相聯系,與物理學史相聯系,與專業知識相聯系等等,我在這里提出一種方法,即:在課堂上講解物理概念與人的日常行為相結合的方法,讓學生感覺物理就在自己身邊,提高學生的學習興趣。下面列舉出一些案例[4]。
根據牛頓第一定律,任何物體都要保持靜止或勻速直線運動狀態,知道其他物體所作用的力迫使它改變為止。這就是我們通常所說的慣性。物理質量越大,慣性也就越大,就像一胖一瘦兩個人一起玩足球,瘦的人很容易做到轉向或停止,而胖的人轉向和停止都很困難,弄不好還會栽跟頭。
慣性是物質的固有屬性,與物體的質量成正比。在人生當中,慣性質量m相當于我們自身的習慣,好的習慣讓我們不受外界的干擾而專注于工作;反之,壞的習慣一旦養成,就會阻礙我們向好的方向改變。一位作家說過:“當行為變成習慣,習慣養成性格,性格就決定了命運。一個動作,一種行為多次重復,就能進入我們的潛意識,變成習慣動作。人的知識積累、才能增長、極限突破等等都是習慣動作和行為不斷重復的結果。”
人的慣性表現在人們一旦做出了某種選擇,就會不自覺地固守這一選擇,沿著這一特定的路徑和方向繼續走下去。現實生活中,我們每個人都有各種各樣的慣性。我們身上都或多或少存在著各種惰性,其實就是慣性的一種表現。當人們已經習慣了某種狀態和環境后,就會產生某種依賴性,進而不求改變或難以走出困境,在這種情況下,慣性是個人發展的天敵,只有施加一個外力F,戰勝自我,克服自身惰性的人,才能當時所處的狀況,才能有所提高和發展。
如果把坐標原點建立在戀愛中一方的話,那么另一方就猶如圍繞其旋轉的原子,愛情引力就是其轉動的向心力,她維系了戀愛雙方的旋轉關系。圓周運動中,作用在物體上的向心力(F)和轉動速度(v)、旋轉半徑(r)之間的關系為:F=mv2/r,在戀愛中雙方都希望縮短彼此的距離(r),同時,又要保持一定的旋轉速度(v),因此必須加大向心力(F)。然而,向心力也不能無止境的增加。因為每個人的綜合魅力和性別魅力都是有限值,所以,r不能超過最小限度rmin。否則,力會超出雙方能夠承受的極限值,導致戀愛關系的破裂,這是,旋轉的原子就會沿著切線方向飛出去。
當速度不變時,向心力越大,兩個人的關系越近;彼此的吸引力減弱時,雙方的距離會越來越遠;一旦完全失去吸引力,對方就會沿著切線做慣性運動而離去。因此,戀愛中千萬不要試圖把對方栓的太緊,那樣需要的力會很大,你自己也會很累;一旦超出你的能力極限,平衡就會被破壞,她就會離你而去。正如攥在手心里的一把干沙,你越是想把他們緊緊地捏在手里,他們越容易從你的指縫中滑落。
戀愛中如果出現第三者插足,就像給系統添加了外力,會破壞系統的原有平衡,使其軌道發生變化。當外力足夠大時,可能被束縛的一方會脫離原有軌道進入新的引力場中做圓周運動,此時,那兩方的吸引力強,那兩方的距離就越小。
所以,為了捍衛自己的愛情,戀愛中的男女要增強自己的個人向心力,讓第三者難于破壞他們之間的關系。
生活中有各種各樣的交流方式,這和物體的導電性類似。通常,根據導電性的好壞可將物體分為絕緣體、半導體、導體、超導體四種,人與人的交往也有這四種狀態。
絕緣體狀態:雙方根本無法交流,話不投機半句多,即所謂的“不來電”。對此,最好的辦法是不要往來,以避免不必要的傷害。
半導體狀態:雙方可以交流,但往往不夠暢通,只是流于表面的只言片語,缺少發自肺腑的心聲,很難知道對方內心的感受。有時候還會出現單向導通的“二極管”狀態——方想暢所欲言進行溝通交流,另一方卻不聲不響,沒有回應。時間久了,再高的熱情也會逐漸磨滅,失去進行交流的信心與興趣。因為這樣的交流關系非常不平等,會讓主動熱情的一方感覺非常疲憊。
導體狀態:雙方交流基本暢通,多數情況下都可以做到敞開心扉、暢所欲言。但是,存在少許電阻,偶爾也會有彼此不理解、不“導電”的情況,爭吵幾句、摔打幾下,矛盾也就化解了,依然能夠保持較好的交流關系。總之,雙方處于“求大同、存小異”的狀態。
超導體狀態:雙方交流暢通無阻,一顰一笑都能引起對方的共鳴,處于“心有靈犀一點通”的狀態,能從對方的一個眼神、一個動作感受到“心領神會”般的默契。這是一種難得的理想的人際關系,雙方幾乎可以合二為一,如同自己和自己對話,無論在工作中還是在家庭里都會讓人感覺到輕松自在。
根據歐姆定律,導線的電阻與材料的電阻率和導線的長度乘積成正比,與導線的橫截面積成反比,數學表達式為:R=ρl/S,可見,決定導電狀態的是材料的電阻率和幾何形狀。將歐姆定律應用于人際交流中,可做如下設想:開放自己,克服自身與他人交往的心理障礙,就是減小了自身的交流阻力(電阻率ρ);減小彼此之間心理和空間距離,相當于速度按了導線的長度(l);增加交流渠道,擴大接觸面和作用時間,相當于增大了導線的橫截面積(S)。這樣,總體上電阻會大大減小,在與人的交往中,理解會多于誤會,誠意就會戰勝虛偽,身邊就會朋友多多,快樂多多。
通過自己在《大學物理》課程中的教學實踐活動,對如何激發學生學習興趣進行了思考和探索。提出了一種激發學生學習興趣的方法,并列舉了一些案例,這些案例在我的課堂教學實踐中取得了良好的教學效果。
[1]潘留占,韓運俠,李立本 主編.物理學[M].北京.中國人事出版社,2004
[2]馬文蔚,解希順,周雨青 改編.物理學[M].北京.高等教育出版社,2006
[3]孫錦如,張錫娟,胡經國.非物理專業學生對學習大學物理興趣的調查研究[J].吉林省教育學院學報,2010,26(10):135-137
[4]王鐵山,南燕 著.人生悟理[M].北京.蘭州大學出版社,2009