讓物理穿上一件生活的內(nèi)衣

新課程的基本特點(diǎn)之一是：從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而學(xué)生在家庭中的一些活動(dòng)，一些物品及生活中的一些現(xiàn)象，若能與所學(xué)的物理知識聯(lián)系起來，不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，而且使學(xué)習(xí)物理的價(jià)值得到充分體現(xiàn)。心理學(xué)研究表明：“當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生熟悉的生活背景越貼近，學(xué)生自覺接納知識的程度就越高?！爆F(xiàn)就我多年在物理教學(xué)中的一點(diǎn)認(rèn)識與同行們共同探討。

一、神秘的彩虹

“赤橙黃綠青藍(lán)紫，誰持彩練當(dāng)空舞”。詩人的想象力把我們帶入神話般的世界?？墒?，當(dāng)你欣賞這令人神往的大自然美景時(shí)，你想過沒有：彩虹是怎樣形成的呢?

唐代詩人孟浩然的詩中說：“香爐初上日，瀑布噴成虹。”說出了形成虹的兩個(gè)必要因素：太陽光和小水珠。簡單的說，就是太陽發(fā)出的白光經(jīng)小水珠折射后發(fā)生色散，分解成內(nèi)紫外紅的彩色圓弧形光帶。這原理和三棱鏡對太陽光的作用一樣，如圖1：

在色散這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，可以組織學(xué)生做“人造彩虹”的實(shí)驗(yàn)，具體過程是：找一個(gè)理發(fā)用的微型塑料噴霧器，當(dāng)太陽光射進(jìn)教室的時(shí)候，臉背向太陽，在陽光能照到的地方，用噴霧器噴出大量的小水滴，從適當(dāng)?shù)慕嵌染湍芸吹揭欢魏缁〕霈F(xiàn)。注意觀察，這段虹一定在以太陽和你眼睛的連線為軸的圓錐面上。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示，學(xué)生對光的色散這部分知識就更容易理解，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。我在盤縣一中任教時(shí)做過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，效果很好，望廣大同行都做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以求共同提高。

二、家庭電路中燈頭兩端怎么都變成了火線

我們知道，家庭電路中進(jìn)戶零線斷路會出現(xiàn)這種現(xiàn)象：閉合開關(guān)，燈不亮，用測電筆測試燈頭兩端的引線，測電筆的氖管都發(fā)光。為解決這個(gè)生活中的電學(xué)問題：我們先從簡單的直流電路說起，如圖2所示：

由兩節(jié)1.5 V電池、一個(gè)小燈泡和一個(gè)開關(guān)組成的電路中，如果合上開關(guān)后燈不亮，用電壓表分別測量ba、ca、da兩點(diǎn)間電壓都是3 V，則故障一定出在da段。其原因是，在電源外部的電路中，導(dǎo)體兩端必須有電壓才能產(chǎn)生電流，同水位差類似，電壓是電路兩端的電位差，在正常情況下，測量如兩端電壓應(yīng)當(dāng)比ca兩端電壓低，這樣才能使兩端電壓不為零。現(xiàn)在ca兩點(diǎn)和如兩點(diǎn)電壓相同，都等于電源電壓，這說明：①cd兩點(diǎn)沒有電壓，不會有電流通過燈L。②bd兩點(diǎn)電位相同，且都高于a點(diǎn)電位，從b到d點(diǎn)無故障。則故障就出在da間且為斷路。

舉一個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦樱喝鐖D3所示，一場雨過后，操場上積存了一定的雨水，水順著一條水溝從6處流向。處。如果你在cd間架起一個(gè)小葉輪，葉輪就會在水流的沖擊下轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)cd之間存在著水位差。如果在如之間用泥或者磚把水路擋住，這樣就使bcd點(diǎn)的水位一樣高，水就會停止流動(dòng)，葉輪也全停止轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢姟肮收稀闭浅鲈赿a段。當(dāng)然水流和電流有著本質(zhì)的區(qū)別，只是從某一方面考慮才有著相似的道理。

對于照明電路中交流電的情況，雖然更復(fù)雜一些，但基本道理還是相同的。在電燈正常發(fā)光的情況下，燈頭引線的兩端對地(即發(fā)電廠中發(fā)電機(jī)的接地端)電壓是不同的，一端是220 V，稱為火線，另一端是O v，稱為零線。如果通向電源的零線斷了，燈頭中的那根零線端同發(fā)電機(jī)的接地端“失去了聯(lián)系”，但通過燈泡和電源的火線相連，在沒有電流的情況下，同火線始終保持電位相同，對地電壓都是220 v，這樣兩端都變成了火線。這就是我對家庭電路中進(jìn)戶零線斷路故障的解釋。

三、家庭生活中的“房屋裝潢”問題

物理教學(xué)中可結(jié)合“房屋裝潢”中應(yīng)用的知識：

1.測量：在新房裝潢之前應(yīng)對各房間進(jìn)行實(shí)地面積的測量，不但可以鞏固長度測量的知識，而且還可以檢驗(yàn)開發(fā)商有沒有欺詐消費(fèi)者，房屋面積有沒有缺失；還可以為買多少地磚作準(zhǔn)備。

2.空調(diào)：安裝空調(diào)時(shí)，可以了解空調(diào)的電功率在1.5～3 kw之間。結(jié)合熱學(xué)知識跟學(xué)生討論：空調(diào)為什么不能安裝在家具里面?等學(xué)生思考后討論：如果把空調(diào)安裝在家具里面，將不能正常工作，因?yàn)榭照{(diào)所制造的冷氣(熱氣)不能很充分地在房間中形成對流，房間還沒有到達(dá)預(yù)設(shè)的溫度，而溫度傳感器上的溫度已到達(dá)預(yù)設(shè)的溫度而停止工作。

3.斷路器：要嚴(yán)格遵循“安全第一，生命至上”的用電原則，所以要根據(jù)各自家庭的情況，預(yù)測好家庭用電量，選擇合適的斷路器。

4.開關(guān)：家庭裝潢中，不同的區(qū)域所選用的開關(guān)是不同的，客廳中可以選用一般開關(guān)，也可選用“夜間指示開關(guān)”，樓梯開關(guān)要選用“雙連開關(guān)”。

5.燈具：在選用浴室、廚房的燈具時(shí)一定要選用有防水功能的燈具，因?yàn)檫@兩處水汽較多，否則會發(fā)生觸電事故。

6.插座：安裝插座要規(guī)范，三孔插座的安裝一定要遵循“左零右火，上邊接地”這一原則。

四、自行車上的力學(xué)問題

生活中，學(xué)生對自行車非常熟悉，用自行車充當(dāng)課程資源，學(xué)生一定倍感親切、有趣。學(xué)生對自行車最有發(fā)言權(quán)，他們也最想表達(dá)對自己“愛車”的觀點(diǎn)和問題，因此借助自行車來理解、解決物理教學(xué)中的問題最直觀、最有效。

1.減小壓強(qiáng)的方法之一是在壓力不變的情況下，通過增大受力面積的方法。自行車的腳凳的面積較大就是這一知識的應(yīng)用。

2.自行車上的各種軸承就是利用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦來減小摩擦的。

3.自行車的車鈴就是利用物體的振動(dòng)發(fā)聲的原理發(fā)出聲音的。

4.自行車的剎車就是靠增大壓力的方法來增大摩擦的。

5.在自行車的手柄上套上凸凹不平的塑料套和輪胎的凸凹不平就是靠增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦的。

6.把手、腳踏板是利用杠桿原理來工作的。

7.自行車還可以應(yīng)用于圓周運(yùn)動(dòng)中線速度與角速度關(guān)系的教學(xué)。如靠鏈條傳動(dòng)的前后齒輪的線速度相同。同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪緣上距軸不同的點(diǎn)的角速度相同。

8.當(dāng)騎自行車運(yùn)動(dòng)時(shí)還可以探究相對運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)。

9.利用自行車還可以研究動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系。如：自行車減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)量定律可知，自行車動(dòng)量的變化等于摩擦力的沖量。

10.如果在自行車上裝上傘、照明燈、音響設(shè)備，還利用到能量轉(zhuǎn)化、摩擦起電、磁場對電流的作用、電路設(shè)計(jì)和維修等。

當(dāng)然，自行車上的力學(xué)不只以上這些，望同行們繼續(xù)探究自行車上的力學(xué)問題。這樣不久的將來我們在力學(xué)教學(xué)中就只需騎著一輛自行車去做教具就可以了。

“從生活走向物理，從物理走向社會”是物理課程的基本理念之一。物理課程應(yīng)貼近學(xué)生的生活，符合學(xué)生的認(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，揭示隱藏其中的物理規(guī)律，并將其應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)際，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。

以上是我對“讓物理穿上一件生活的內(nèi)衣”的一點(diǎn)認(rèn)識，望同行們參考指正。

(作者單位 貴州省六盤水市盤縣第八中學(xué))