怎樣探索和發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象

張行軍

摘 要:物理是一門歷史悠久的自然學(xué)科,從亞里士多德時(shí)代的自然哲學(xué),到牛頓時(shí)代的經(jīng)典力學(xué),直至現(xiàn)代物理中的相對論和量子力學(xué)等,都是物理學(xué)家科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)精神以及科學(xué)思維的有形體現(xiàn)。我在物理教學(xué)中主要從自然現(xiàn)象、物體的形態(tài)、功能、性質(zhì)等方面著手,以探索和發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞:自然科學(xué) 生活實(shí)踐探索 物理現(xiàn)象

一、從自然現(xiàn)象中探索和發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象

我們生活中的物理自然現(xiàn)象很多,比如:彩虹、霜、露、霧等等,我們是否思考過它涉及哪些物理知識呢?在夜間,地面上的草、木、石塊等物體由于向外輻射熱量,它們的溫度要降低,當(dāng)溫度降至露點(diǎn)時(shí),地面物體附近空氣中的水蒸氣便達(dá)到飽和。若露點(diǎn)高于0攝氏度,水蒸氣可在地面物體的表面上凝結(jié)成小水滴,這就是露。若露點(diǎn)低于0攝氏度,水蒸氣則要在地面物體的表面上直接凝結(jié)成小冰粒,這即是霜。

如果在夜間不僅地面上物體的溫度降到了露點(diǎn)以下,而且地面以上稍遠(yuǎn)處的空氣溫度也降到了露點(diǎn),那么空氣中的水蒸氣將以塵埃為核心凝結(jié)成細(xì)小的水滴,這便是霧。

當(dāng)高空中空氣的溫度降到露點(diǎn)以下,若露點(diǎn)高于0度,空氣中的水蒸氣在塵埃上凝結(jié)成細(xì)小的水滴便是云,而凝結(jié)成較大的水滴即是雨。若露點(diǎn)低于0度,則空氣中的水蒸氣將在塵埃上直接凝結(jié)成雪。

由此可知,露、霜和霧都不是從天而降的,而是地面附近空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和直接凝結(jié)而成的。只有雪和雨才是從天而降的,即是高空中空氣里的水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)凝結(jié)而成。

二、從物體的功能出發(fā)探索和發(fā)現(xiàn)生活中的物理

我們學(xué)習(xí)了物理就會知道一個(gè)物體在不同的情況下它的作用(功能)都是不同的,就拿彈簧來說吧。形形色色的彈簧在不同場合下發(fā)揮著不同的功能:

1 測量功能

我們知道,在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(或壓縮)跟外力成正比。利用彈簧這一性質(zhì)可制成彈簧秤。

2 緊壓功能

許多機(jī)器自動(dòng)供料,自動(dòng)步槍中的子彈自動(dòng)上膛都靠彈簧的這種功能。此外,像夾衣服的夾子,圓珠筆、鋼筆套上的夾片都利用彈簧的緊壓功能夾在衣服上。

3 復(fù)位功能

彈簧在外力作用下發(fā)生形變,撤去外力后,彈簧就能恢復(fù)原狀。很多工具和設(shè)備都是利用彈簧這一性質(zhì)來復(fù)位的。例如,許多建筑物大門的合頁上都裝了復(fù)位彈簧,人進(jìn)出后,門會自動(dòng)復(fù)位。人們還利用這一功能制成了自動(dòng)傘、自動(dòng)鉛筆等用品,十分方便。此外,各種按鈕、按鍵也少不了復(fù)位彈簧。

4 緩沖功能

在機(jī)車、汽車車架與車輪之間裝有彈簧,利用彈簧的彈性來減緩車輛的顛簸?？梢宰屛覀冊诔塑嚂r(shí)更舒適。

三、從物體性質(zhì)出發(fā)探索和發(fā)現(xiàn)生活中的物理

1.在冬天我們經(jīng)?？吹胶芏辔萃獾乃軙p壞破裂。這是為什么呢?在正常大氣壓下,溫度降低至0℃時(shí),水會結(jié)冰。純水在0℃時(shí)密度為999,87 kg/m3,0℃冰的密度為916.71 kg/m3,即水結(jié)冰時(shí),體積突然增大了約9%。而水管在溫度降低至0℃時(shí),體積卻是縮小的。這樣就容易使水管破裂。

通過生活中的物理現(xiàn)象,可以逐步樹立同學(xué)們的科學(xué)意識,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,訓(xùn)練科學(xué)的思維方式等。 樹立科學(xué)意識,大處著眼,小處著手,經(jīng)歷觀察、思考、實(shí)踐、創(chuàng)新等活動(dòng)。我們不但要學(xué)會發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象,還要學(xué)會把物理知識運(yùn)用到生活中去。

2.運(yùn)用類比或舉一反三,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,訓(xùn)練科學(xué)的思維方式。

我們在學(xué)習(xí)中會運(yùn)用到很多的學(xué)習(xí)方法,運(yùn)用類舉一反三就是經(jīng)常用到的方法之一。在教學(xué)中,可以運(yùn)用類比的方法,使學(xué)生舉一反三,以掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,從而形成科學(xué)的思維方式。

新課標(biāo)告訴我們“義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)貼近學(xué)生生活,符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過探索物理現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力?！鄙磉叺氖挛锸侨≈槐M的,對與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系很緊密的物理學(xué)科來說,更是時(shí)時(shí)會用到的,用身邊的事例去解釋和總結(jié)物理規(guī)律,學(xué)生聽起來熟悉,接受起來也就容易了。只要時(shí)時(shí)留意,經(jīng)常總結(jié),就會不斷發(fā)現(xiàn)有利于物理教學(xué)的事物,豐富我們的課堂,活躍教學(xué)氣氛,簡化概念和規(guī)律。

作者單位:貴州省貴定縣昌明中學(xué)