曲忠利
隨著科技的進(jìn)步和課程改革的推進(jìn),學(xué)科間的聯(lián)系日益緊密,學(xué)科知識(shí)間相互交叉與滲透越來(lái)越緊密。物理作為一門自然學(xué)科,不僅與數(shù)學(xué)化學(xué)不分家,與語(yǔ)文、地理、生物等科目關(guān)系也十分密切,出現(xiàn)探討語(yǔ)文中的物理知識(shí),用物理知識(shí)解釋地理現(xiàn)象,用物理知識(shí)解決生物問(wèn)題。作為物理教師,不僅要有扎實(shí)的專業(yè)基本功,還要能發(fā)現(xiàn)其它學(xué)科中包含的物理知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生把物理與其它學(xué)科知識(shí)結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的相互遷移,實(shí)現(xiàn)大物理學(xué)習(xí)觀,提高綜合素質(zhì)。
一、與語(yǔ)文學(xué)科的整合
語(yǔ)文中的成語(yǔ)、俗語(yǔ)、詩(shī)詞中蘊(yùn)含豐富的物理知識(shí),如,唐詩(shī)《楓橋夜泊》中的詩(shī)句“月落烏啼霜滿天”涉及到光直線傳播、音色、凝華等物理知識(shí);“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”描寫的客船上的人聽(tīng)到了寒山寺的鐘聲,鐘聲是由寺里的大鐘被僧人撞擊發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的;客人能分辨出傳來(lái)的是鐘聲,他是根據(jù)聲音的音色來(lái)判斷的。
再如,“山頂有泉,煮米不成飯”表明液體沸點(diǎn)與氣壓有關(guān);“司南之杓, 投之于地”說(shuō)明地球周圍存在著磁場(chǎng);“花氣襲人知驟暖 ”表明溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)越激烈;“潭清疑水淺”說(shuō)明光發(fā)生折射現(xiàn)象;“路人借問(wèn)遙招手,怕得魚驚不應(yīng)人”說(shuō)明液體與氣體都可以傳播聲音;“聞其聲, 知其人”反映了聲音音色這一基本特性。
又如,李白的詩(shī)句中“朝辭白帝彩云間,千里江陵一日還。兩岸猿聲啼不住,輕舟已過(guò)萬(wàn)重山。”從物理學(xué)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的角度看,舟中人是運(yùn)動(dòng)的,所選取的參照物是山;從能量的角度看,前進(jìn)的小舟具有動(dòng)能;從聲現(xiàn)象角度看,傳播猿聲的介質(zhì)是空氣;從力的角度看,輕舟所受浮力的施力物是水。
教學(xué)中,將物理與語(yǔ)文整合,不僅能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移,還能讓物理課堂充滿詩(shī)情畫意,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。
二、與地理的整合
地理課本中有許多地方是運(yùn)用物理知識(shí)來(lái)解釋地理現(xiàn)象,教師在教學(xué)中將物理與地理整合,就會(huì)極大促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的綜合性。在學(xué)習(xí)“比熱容”內(nèi)容的“討論交流”板塊中,有關(guān)于海陸風(fēng)和陸海風(fēng)的對(duì)比,就是讓學(xué)生利用物理知識(shí)解釋地理現(xiàn)象。白天,太陽(yáng)出來(lái),陸地比熱容小,溫度上升快,空氣受熱上升,氣壓變??;而海水的比熱容大得多,溫度上升緩慢,海洋空氣氣壓高,海上的空氣流向陸地,形成海陸風(fēng)。夜晚,太陽(yáng)落山后,陸地迅速降溫,而海面降溫緩慢,陸地的空氣密度大氣壓高,海面空氣密度小氣壓低,空氣由陸地流向海洋,形成陸海風(fēng)??梢源祟愅疲梦锢韺W(xué)知識(shí)解釋海洋性氣候和大陸性氣候的成因。還可以讓學(xué)生結(jié)合物理知識(shí)來(lái)解釋森林能調(diào)節(jié)氣溫的原理。培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成利用物理知識(shí)解釋地理現(xiàn)象的習(xí)慣,這樣既能提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的運(yùn)用,也有利于學(xué)生從理論角度掌握地理知識(shí)。
物理學(xué)中的地理還包括:隨著海拔的升高氣壓減小,液體沸點(diǎn)降低,氣溫降低;利用光的直線傳播解釋日食、月食;磁針指南北等。
三、與生物的整合
生物和物理都來(lái)自于自然科學(xué),都以自然科學(xué)為基礎(chǔ),兩學(xué)科之間有著密切的聯(lián)系,當(dāng)學(xué)生知道運(yùn)用物理知識(shí)幫助解決生物問(wèn)題較容易時(shí),就會(huì)對(duì)物理產(chǎn)生興趣,產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的渴望,學(xué)起物理來(lái)就更加輕松容易。兩學(xué)科資源的整合,將對(duì)兩學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的提高起著重要的作用。
在教學(xué)凸透鏡成像原理時(shí),可以聯(lián)系生物教學(xué)中用得很多的放大鏡、顯微鏡。放大鏡是應(yīng)用凸透鏡成像中當(dāng)物距小于焦距時(shí)成正立放大的虛像這一原理, 所以用放大鏡看物體時(shí)鏡和物要離得很近。當(dāng)水珠滴落到字上時(shí),也能看到放大的字,水珠也起到了放大鏡的作用。顯微鏡則是應(yīng)用兩個(gè)凸透鏡先后分別成實(shí)像和虛像、經(jīng)過(guò)兩次放大后看到的,所以放大倍數(shù)比放大鏡多得多,顯微鏡的調(diào)節(jié)也是根據(jù)凸透鏡成像原理進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
在教學(xué)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系時(shí),可以聯(lián)系生物教學(xué)中的呼吸運(yùn)動(dòng),當(dāng)氣體質(zhì)量不變時(shí),體積增大,壓強(qiáng)減小,當(dāng)肺內(nèi)氣壓小于外界氣壓時(shí),空氣就被吸入體內(nèi)。反之,當(dāng)肺內(nèi)體積減小,壓強(qiáng)增大,肺內(nèi)氣壓大于外界氣壓時(shí),人就往外呼氣。
在教學(xué)磁性時(shí),可以聯(lián)系生物現(xiàn)象:蝙蝠捕捉食物利用回聲定位,鴿子辨別方向靠體內(nèi)的磁性物質(zhì),適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素。
在教學(xué)杠桿時(shí),可以聯(lián)系生物教學(xué)中的屈肘運(yùn)動(dòng),這樣也會(huì)加深學(xué)生對(duì)杠桿知識(shí)的理解。還有很多,例如蒸發(fā)吸熱,在盛暑, 人體汗液分泌多,人們是靠汗液的蒸發(fā)吸熱,保持體溫不致升高。振動(dòng)發(fā)聲,當(dāng)氣體由肺排出經(jīng)過(guò)喉部,沖擊喉腔中的聲帶時(shí),引起聲帶的振動(dòng),而發(fā)出聲音。
總之,在物理教學(xué)中,將各學(xué)科的知識(shí)整合起來(lái)運(yùn)用到課堂教學(xué)中,充分發(fā)揮學(xué)科資源的作用,就能拓寬學(xué)生思路,激活學(xué)生思維,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有積極的推進(jìn)作用。