从生活走向物理 从物理走向生活

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  【中图分类号】 G63.23 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089(2016)36-0-01
  人类社会发展到21世纪,科学技术突飞猛进。物理学作为现代科学技术的基础,其发展速度更是惊人。许多与物理相关的科技新成果很快进入了我们的生活,其中不少已达到普及化的程度。
  物理是一门以观察、实验为基础的科学,研究物理问题的方法多种多样,但最根本的一条是观察和实验。实验固然重要,但很多实验要受到条件的限制,并不是随时随地都可以做实验。例如:到实验室可能不方便;特别是农村中学,有的实验可能没有条件做,这就对学习物理造成一些不方便。但是,观察是随时随地都可以进行的,可以对身边事物仔细观察,分析这些常见的、“熟视无睹”的事物、现象中包含哪些物理知识,并理解它。
  《吕氏春秋察今》一文中有这样一句话:“故审堂下之阴,而知日月之行,阴阳之变;见瓶水之冰,而知天下之寒,鱼鳖之藏也。”意思是:所以察看房屋下面太阳或月亮照射的影子,就可以知道太阳、月亮的运行,早晚寒暑的变化;看见瓶里的水结冰了,就可以知道天下都很寒冷、鱼和鳖潜伏的位置。可见善于观察,可以获得很多未知的东西。
  一、让学生明白观察什么?
  被观察的对象是:身边的各种事物和各种现象。包括
  (一)常见的自然现象。例如:雾、露是怎样形成的、河水结冰、冰雪溶化、雷电的形成、看见水中有蓝天白云、看见的水中的鱼在云中游……
  (二)常见的生活现象。例如:鞋底为什么会造有花纹?书包带为什么做得那么宽?刀口为什么要磨得锋利?水沸腾后,水蒸气为什么会把锅盖顶起?对身体扇风,空气温度并没有降低,为什么人感到凉爽?为什么自行车、缝纫机要经常加润滑油?电炒锅、电风扇等为什么要用三脚插头?……
  (三)常见的生产中的现象。例如:工农业生产中的内燃机、电动机、播种机、收割机;交通运输业中的火车、汽车、轮船、飞机;现代尖端技术中的人造卫星、核能发电、光纤通信、电脑等。
  二、教会学生怎样观察?
  (一)在观察的时候,要有明确的观察目的。观察的目的是通过观察获得相应的物理知识。让学生明白被观察的事物、现象中包含哪方面的物理知识,是力学的、热学的、电学的、光学的还是声学的知识,并深入分析这些事物、现象中与哪一个具体的物理知识点有关。
  (二)在观察身边事物、现象的同时,使学生认清物理现象、了解物理事实,建立物理图景,再通过抽象、概括、分析、归纳等思维过程,形成概念,找出规律,并能把概念、规律和图景联系起来,了解它们的物理意义。这样做既可加深理解,避免機械记忆,又有利于形成结构性知识,有利于知识的应用和迁移。这里值得注意的是,一定要使学生养成一边观察,一边分析思考观察到的现象中包含了什么物理知识?引起这些现象发生的原因和条件是什么?
  俗话说:“外行看热闹,内行看门道”。如果只观察事物、现象,不加分析、思考,就走上了“外行看热闹”的误区;如果既观察事物、现象,又认真分析、思考与这些现象相联系的物理知识,就形成了“内行看门道”的好现象。
  说了这么多了,这似乎是“纸上谈兵”,在培养学生的观察能力上,究竟如何具体操作?下面举例说明。
  笔者是一位初中物理老师,我在自己的学生时代时,就善于观察身边的各种事物和现象,并从这些事物和现象中挖掘出物理知识,并理解地记忆它,在头脑里对物理知识就形成了根深蒂固的印象。现在我当老师了,我把自己的这种在观察中学物理知识的方法教给了我的学生,效果不错。
  一个星期天的上午,我按计划组织我的初三学生去花果山野炊。早晨八点钟,出发了。太阳刚从东方升起,我让同学们观察太阳的升起,问:“太阳从东方升起,参照物是什么?”小Z同学马上答出:是地球。我们继续往花果山步行,小Z和小T同学各自用背篼背了一些野炊用具,轻重都差不多,但T同学的背篼绳较细,而小Z的背篼绳扁而宽。一会儿,小T喊“背篼绳勒肉”。我便让他们说出为什么?他们都回答上了有关压强的知识。到花果山脚下了,有一个小卖部。大家走得满头大汗,我说:“歇一会儿吧”。大家各自用扇子扇风,我又问:“用扇子扇风,空气温度并没有降低,人为什么感到凉爽?”小Z和小T都答对了。大家口渴了,小Z同学买了几瓶在冰柜里冻成了冰的矿泉水,每人一瓶,但我的一瓶当时没有喝。一会儿后,瓶外面有很多水珠。小T惊讶地说:“瓶子在漏水!”而小Z说:“不是,是瓶外面空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水珠。”我微笑着对小Z点了点头。上山了,奇怪,小T同学有好几次差点溜倒在地,怎么回事?我让他们都看一下鞋底,他们都明白了,小T的鞋底已磨光滑了,跟地面的摩擦力减小,易溜。
  到了山顶,同学们有的切菜,有的生火,开始野炊了。Z同学用的是煤油炉,用500ml的瓶子装了两瓶煤油做燃料,而另一组的同学用的是干木柴约5kg。小Z问:“两瓶500ml的煤油质量是多少?”小T说:“两斤”。而小Z根据m=ρv马上纠正了小T的说法。一会儿饭菜都做好了,另一个组的约5kg干木柴快用完了,而小Z一组的0.8kg煤油却剩很多。我让大家说出原因。开始他们用热量的知识回答。我又问:“只用热量的知识还不能说明问题,因为Q油=q油m油与Q木柴=q木柴m木柴相比,后者大些,为什么木柴却先用完?”同学们明白了,原来还有炉子的效率问题。……
  从上面的一次普通的野炊活动中不难看出,只要时时处处观察身边的事物和现象,从中挖掘出相关的物理知识,这样既是对所学的物理知识的很好巩固,更是培养了学生的观察能力,为今后深入研究物理问题打下基础。
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