感受身邊物理與美

邱培昭

摘要：從生活走向物理，從物理走向生活。從流體壓強(qiáng)的理論知識(shí)到“氣流偏導(dǎo)器”，深入淺出的道出流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。并在此基礎(chǔ)上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：流體壓強(qiáng)；氣流；偏導(dǎo)器；光的反射

我們經(jīng)常會(huì)看到這樣美麗的鏡頭：茫茫的天空，從遠(yuǎn)處疾馳而來(lái)的汽車，翻卷著的雪花，追隨著汽車而來(lái)……為什么翻卷的雪花會(huì)追著汽車跑？為什么兩側(cè)的樹葉會(huì)翻轉(zhuǎn)著撲向飛馳的汽車？這些美麗的場(chǎng)景會(huì)激發(fā)孩子們的想象，為什么是這樣而不是那樣呢？其實(shí)，這就是流體壓強(qiáng)與流速之間的關(guān)系。八年級(jí)物理下第八章第四節(jié)：流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。“流體在流速大的地方壓強(qiáng)較小，在流速小的地方壓強(qiáng)較大”。飛馳的汽車周圍空氣流速變快，離汽車較遠(yuǎn)的位置空氣流速相對(duì)較慢，靠近車身的樹葉承受的空氣壓力小于另一側(cè)的空氣壓力，壓力差使樹葉撲向汽車，形成美麗的上下飛舞的場(chǎng)景。如此美麗的情景，設(shè)置成視頻引入課堂，孩子們?cè)谌缭?shī)如畫的情景中，如沐春風(fēng)，自然而然的被老師帶入相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)中。而相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用，更是激起孩子們的興趣為什么車速較大時(shí)，感覺(jué)車身有飄的感覺(jué)？

首先從車身形狀說(shuō)起，各型車的形狀都是上面凸起，下面平直。當(dāng)車高速前進(jìn)時(shí)，流過(guò)車身上方的空氣流速大，壓強(qiáng)小；流過(guò)車身下方的空氣流速慢，壓強(qiáng)大，上下方空氣流形成的壓力差形成一個(gè)向上的升力。所以感覺(jué)車身向上“飄”。這種感覺(jué)很不妙。特別是對(duì)于車身底盤質(zhì)量不大的車來(lái)說(shuō)，造成車對(duì)地的壓力減小，從而大大減小地面對(duì)車的摩擦力。很容易發(fā)生交通事故。

為了解決這一問(wèn)題，有些廠家制造出氣流偏導(dǎo)器，就是這個(gè)氣流偏導(dǎo)器，將會(huì)大大激發(fā)孩子們進(jìn)一步探索的興趣。他們隨著老師的講解，在腦海中會(huì)回放出馬路上奔馳著汽車尾部的那個(gè)叫做偏導(dǎo)器的東西。

特別是車速較快的跑車，廠家會(huì)在車的尾部設(shè)計(jì)安裝了一種"氣流偏導(dǎo)器"，它的上表面平直，底部成弧形凸起，相當(dāng)于一個(gè)倒置的翅膀，這主要是為了讓跑車在高速行駛時(shí)，車輪能更好地抓緊地面。這又是為什么？原來(lái)是：氣流偏導(dǎo)器上表面平直，下表面凸起，當(dāng)跑車高速行駛時(shí)，流過(guò)氣流偏導(dǎo)器上方的空氣速度較慢，壓強(qiáng)較大；而流過(guò)氣流偏導(dǎo)器下方的空氣速度較快，壓強(qiáng)較小。這樣，偏導(dǎo)器上，下方所受的壓力差形成了一個(gè)向下的壓力，從而使跑車對(duì)地面的壓力增大，摩擦力也隨之增大，提高了車輪的著地性能。

生活中物理之美，在初中物理教材中體現(xiàn)的很多。再比如八年級(jí)上第四章第二節(jié)《平面鏡成像》。由平面鏡成像所形成的倒影，更是沁人心脾，讓孩子們的心靈在美的陶冶中學(xué)習(xí)知識(shí)。倒影是光照射在平靜的水面上所成的正立等大的虛像。成像原理遵循平面鏡成像的原理。當(dāng)光照射到平靜的水面上時(shí)，平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，岸上的美景相當(dāng)于實(shí)物，當(dāng)光從空氣中射到水面時(shí)，有一部分光進(jìn)入水中，還有一部分光由于光的反射，返回到空氣中。于是就會(huì)在水里呈現(xiàn)一個(gè)和岸上美景一模一樣的倒影。

許多圣人先賢在各類著述中早有記載——魯迅《野草·好的故事》：“我仿佛記得曾坐小船經(jīng)過(guò)山陰道，兩岸邊的烏桕、新禾、野花、雞、狗……都倒影在澄碧的小河中。”南朝宋謝靈運(yùn)《從游京口北固應(yīng)詔》詩(shī)：“張組眺倒景，列筵矚歸潮。”蘇州于2500年前建立，其中最著名的是有800年歷史的平江路和有1200年歷史的山塘街，使蘇州成為中國(guó)最著名的旅游城市之一。現(xiàn)在的圣彼得堡孕育了很多運(yùn)河，是和諧建筑的典范，其大量的石質(zhì)宮殿和涅瓦河遙遙相映，就像漂在上面一樣。美麗的倒影，美得令人窒息的倒影。讓孩子們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)中，如詩(shī)如畫美的感受中，提高了孩子們的美學(xué)修養(yǎng)，學(xué)到了相關(guān)的物理知識(shí)，培養(yǎng)了孩子們熱愛(ài)自然，保護(hù)大自然的美好情感。

從生活走向物理，從物理走向生活，物理知識(shí)從生活實(shí)踐中來(lái)，必將應(yīng)用于生活實(shí)踐。對(duì)孩子們來(lái)說(shuō)，讓相對(duì)枯燥的物理變得生動(dòng)有趣，引人入勝。一定要讓孩子們感受到物理知識(shí)的美麗，感受到來(lái)源于科學(xué)知識(shí)的魅力，感受到物理知識(shí)的有用。在積極健康美麗的氛圍中學(xué)習(xí)探究物理知識(shí)，豈不是作為教育工作者需要達(dá)到的初衷。

其實(shí)所有的學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)物理的時(shí)候，積極性都是非常高的。保持學(xué)生對(duì)物理學(xué)有持續(xù)的興趣，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，讓他們通過(guò)自己的思考去解決感興趣的問(wèn)題，在探究中體驗(yàn)成功的樂(lè)趣，這應(yīng)該是物理教學(xué)成敗的關(guān)鍵。新教材突出從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的課程理念，充分體現(xiàn)STS（科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)）教育，眾多的事例、圖片來(lái)源于生活。

所以，教師應(yīng)該是播火者。物理新課標(biāo)中所說(shuō)的物理教師的重大職責(zé)，即將物理知識(shí)的學(xué)術(shù)形態(tài)適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)化為學(xué)生感興趣、樂(lè)于探索，來(lái)源于生活的易于接受的物理知識(shí)，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程，學(xué)習(xí)“現(xiàn)實(shí)”的物理知識(shí)；本人結(jié)合本校物理教學(xué)的實(shí)際，按新課標(biāo)理念，就構(gòu)建新型的師生關(guān)系，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程，學(xué)“現(xiàn)實(shí)”的物理教學(xué)、優(yōu)化物理課堂教學(xué)環(huán)節(jié)等幾個(gè)方面作出了一些大膽的嘗試。教師應(yīng)讓孩子們?cè)趯W(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，感受身邊物理的美麗。讓孩子樂(lè)學(xué)而為現(xiàn)實(shí)。