從生活走向物理 從物理走向生活

周作高

【中圖分類號】 G63.23 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2016）36-0-01

人類社會發(fā)展到21世紀，科學技術(shù)突飛猛進。物理學作為現(xiàn)代科學技術(shù)的基礎(chǔ)，其發(fā)展速度更是驚人。許多與物理相關(guān)的科技新成果很快進入了我們的生活，其中不少已達到普及化的程度。

物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的科學，研究物理問題的方法多種多樣，但最根本的一條是觀察和實驗。實驗固然重要，但很多實驗要受到條件的限制，并不是隨時隨地都可以做實驗。例如：到實驗室可能不方便；特別是農(nóng)村中學，有的實驗可能沒有條件做，這就對學習物理造成一些不方便。但是，觀察是隨時隨地都可以進行的，可以對身邊事物仔細觀察，分析這些常見的、“熟視無睹”的事物、現(xiàn)象中包含哪些物理知識，并理解它。

《呂氏春秋察今》一文中有這樣一句話：“故審堂下之陰，而知日月之行，陰陽之變；見瓶水之冰，而知天下之寒，魚鱉之藏也。”意思是：所以察看房屋下面太陽或月亮照射的影子，就可以知道太陽、月亮的運行，早晚寒暑的變化；看見瓶里的水結(jié)冰了，就可以知道天下都很寒冷、魚和鱉潛伏的位置?？梢娚朴谟^察，可以獲得很多未知的東西。

一、讓學生明白觀察什么？

被觀察的對象是：身邊的各種事物和各種現(xiàn)象。包括

（一）常見的自然現(xiàn)象。例如：霧、露是怎樣形成的、河水結(jié)冰、冰雪溶化、雷電的形成、看見水中有藍天白云、看見的水中的魚在云中游……

（二）常見的生活現(xiàn)象。例如：鞋底為什么會造有花紋？書包帶為什么做得那么寬？刀口為什么要磨得鋒利？水沸騰后，水蒸氣為什么會把鍋蓋頂起？對身體扇風，空氣溫度并沒有降低，為什么人感到?jīng)鏊?？為什么自行車、縫紉機要經(jīng)常加潤滑油？電炒鍋、電風扇等為什么要用三腳插頭？……

（三）常見的生產(chǎn)中的現(xiàn)象。例如：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的內(nèi)燃機、電動機、播種機、收割機；交通運輸業(yè)中的火車、汽車、輪船、飛機；現(xiàn)代尖端技術(shù)中的人造衛(wèi)星、核能發(fā)電、光纖通信、電腦等。

二、教會學生怎樣觀察？

（一）在觀察的時候，要有明確的觀察目的。觀察的目的是通過觀察獲得相應的物理知識。讓學生明白被觀察的事物、現(xiàn)象中包含哪方面的物理知識，是力學的、熱學的、電學的、光學的還是聲學的知識，并深入分析這些事物、現(xiàn)象中與哪一個具體的物理知識點有關(guān)。

（二）在觀察身邊事物、現(xiàn)象的同時，使學生認清物理現(xiàn)象、了解物理事實，建立物理圖景，再通過抽象、概括、分析、歸納等思維過程，形成概念，找出規(guī)律，并能把概念、規(guī)律和圖景聯(lián)系起來，了解它們的物理意義。這樣做既可加深理解，避免機械記憶，又有利于形成結(jié)構(gòu)性知識，有利于知識的應用和遷移。這里值得注意的是，一定要使學生養(yǎng)成一邊觀察，一邊分析思考觀察到的現(xiàn)象中包含了什么物理知識？引起這些現(xiàn)象發(fā)生的原因和條件是什么？

俗話說：“外行看熱鬧，內(nèi)行看門道”。如果只觀察事物、現(xiàn)象，不加分析、思考，就走上了“外行看熱鬧”的誤區(qū)；如果既觀察事物、現(xiàn)象，又認真分析、思考與這些現(xiàn)象相聯(lián)系的物理知識，就形成了“內(nèi)行看門道”的好現(xiàn)象。

說了這么多了，這似乎是“紙上談兵”，在培養(yǎng)學生的觀察能力上，究竟如何具體操作？下面舉例說明。

筆者是一位初中物理老師，我在自己的學生時代時，就善于觀察身邊的各種事物和現(xiàn)象，并從這些事物和現(xiàn)象中挖掘出物理知識，并理解地記憶它，在頭腦里對物理知識就形成了根深蒂固的印象。現(xiàn)在我當老師了，我把自己的這種在觀察中學物理知識的方法教給了我的學生，效果不錯。

一個星期天的上午，我按計劃組織我的初三學生去花果山野炊。早晨八點鐘，出發(fā)了。太陽剛從東方升起，我讓同學們觀察太陽的升起，問：“太陽從東方升起，參照物是什么？”小Z同學馬上答出：是地球。我們繼續(xù)往花果山步行，小Z和小T同學各自用背篼背了一些野炊用具，輕重都差不多，但T同學的背篼繩較細，而小Z的背篼繩扁而寬。一會兒，小T喊“背篼繩勒肉”。我便讓他們說出為什么？他們都回答上了有關(guān)壓強的知識。到花果山腳下了，有一個小賣部。大家走得滿頭大汗，我說：“歇一會兒吧”。大家各自用扇子扇風，我又問：“用扇子扇風，空氣溫度并沒有降低，人為什么感到?jīng)鏊?？”小Z和小T都答對了。大家口渴了，小Z同學買了幾瓶在冰柜里凍成了冰的礦泉水，每人一瓶，但我的一瓶當時沒有喝。一會兒后，瓶外面有很多水珠。小T驚訝地說：“瓶子在漏水！”而小Z說：“不是，是瓶外面空氣中的水蒸氣遇冷液化而成的小水珠。”我微笑著對小Z點了點頭。上山了，奇怪，小T同學有好幾次差點溜倒在地，怎么回事？我讓他們都看一下鞋底，他們都明白了，小T的鞋底已磨光滑了，跟地面的摩擦力減小，易溜。

到了山頂，同學們有的切菜，有的生火，開始野炊了。Z同學用的是煤油爐，用500ml的瓶子裝了兩瓶煤油做燃料，而另一組的同學用的是干木柴約5kg。小Z問：“兩瓶500ml的煤油質(zhì)量是多少？”小T說：“兩斤”。而小Z根據(jù)m=ρv馬上糾正了小T的說法。一會兒飯菜都做好了，另一個組的約5kg干木柴快用完了，而小Z一組的0.8kg煤油卻剩很多。我讓大家說出原因。開始他們用熱量的知識回答。我又問：“只用熱量的知識還不能說明問題，因為Q油=q油m油與Q木柴=q木柴m木柴相比，后者大些，為什么木柴卻先用完？”同學們明白了，原來還有爐子的效率問題?！?/p>

從上面的一次普通的野炊活動中不難看出，只要時時處處觀察身邊的事物和現(xiàn)象，從中挖掘出相關(guān)的物理知識，這樣既是對所學的物理知識的很好鞏固，更是培養(yǎng)了學生的觀察能力，為今后深入研究物理問題打下基礎(chǔ)。