摘 要:生活中存在豐富的,生動的與物理有關(guān)的實例,作為一名物理教師如果能夠善于從中汲取豐富的營養(yǎng)為物理教學(xué)所用,那么必將使我們的物理課堂妙趣橫生,使學(xué)生真正喜歡上物理。
關(guān)鍵詞:物理;實例;實驗;源泉
魯迅先生曾寫過一篇文章叫《拿來主義》,意思是,但凡好的東西我們都可以拿來為我所用,本人深受這種思想的影響,在多年的教學(xué)過程中養(yǎng)成一種習(xí)慣,非常喜歡收集生產(chǎn)生活中一些生動的實例,在上物理課的時候適時引入,極大吸引學(xué)生興趣,使物理課變得生動多彩,收到了很好的效果。下面通過一些實例與各位同行分享本人的一些做法,以達(dá)到拋磚引玉之目的。
實例一
央視曾經(jīng)熱播過一部電視劇《笑傲江湖》,其中有一個畫面引起了我的注意:令狐沖拿著個酒壺喝酒,他將酒壺拋向空中,酒便從酒壺的壺嘴中流出,就好像有人拿著酒壺將酒倒出一般,這時令狐沖則瀟灑地仰起頭,張開嘴無比愜意地享受著這來自“天上的瓊漿玉液”。我感覺到這是我上課的一個很好的素材,我便將這段畫面給錄了下來。在我上《超重、失重》這節(jié)課時,當(dāng)介紹完全失重這個概念的時候,我把錄好的令狐沖喝酒的錄像播給學(xué)生看,學(xué)生看得津津有味,很有興致。放完錄像后我便問學(xué)生:“你們都說說這段畫面有什么不對勁的地方?!薄斑€有不對勁的地方?”我這么一問學(xué)生就更來勁了。七嘴八舌的議論開來,討論了一會兒,絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為這畫面挺正常的,看不出還有什么不對勁的地方。有少數(shù)同學(xué)小心翼翼地說:“酒好像不能以這種方式喝到嘴里,感覺有危險?!钡@少數(shù)同學(xué)的觀點立即招致絕大多數(shù)同學(xué)的反對,他們認(rèn)為酒以這樣的方式喝到嘴里是完全沒有問題的。看到同學(xué)們熱烈地爭論著,我感到時機(jī)成熟了,我說:“同學(xué)們事實勝于雄辯,我們物理是建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科,實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),我們現(xiàn)在通過一個實驗來看一看,令狐沖到底能否以這種方式瀟灑地將酒喝下?!苯又夷贸鍪孪葴?zhǔn)備好的一個塑料水瓶,瓶子側(cè)面開個孔,用塞子塞住,為了便于觀察,里面裝滿黑色的水,我先將瓶子握住,塞子移開,只見一道黑色的水柱從孔中流出,與我們熟悉的情景是一致的。接著我把錄像機(jī)交給一位學(xué)生,叫他錄像,我叫全體同學(xué)注意觀察,我把瓶子的塞子移開的同時讓瓶子自由下落,這時水并未從瓶中流出。這一現(xiàn)象讓學(xué)生極為震驚,因為這一過程極快,我又將剛才學(xué)生拍下的錄像用慢鏡頭播了一遍,學(xué)生清楚地看到了這一過程。做完演示實驗我趁熱打鐵問學(xué)生:“令狐沖能以這種方式喝到酒嗎?”學(xué)生大聲答道:“不能!”問其原因,學(xué)生認(rèn)為酒壺與酒處于完全失重狀態(tài),酒根本無法從壺中流出,只會一起砸向令狐沖的腦袋。我總結(jié)道:“在完全失重的情形下液體是無法從容器中流出的,我們看到的令狐沖喝酒的畫面只是影視拍攝的一種藝術(shù)化的效果,而非真實?!甭犃宋业慕忉寣W(xué)生們都會心地點點頭。通過這樣的方式上一節(jié)課,學(xué)生既感到極為有趣,又認(rèn)為物理極為有用,自然也就收到很好的效果。
實例二
福建省屏南縣有個旅游勝地“白水洋”,這里每年夏季的時候總會吸引大量的游客來此游玩,它的神奇之處在于整個河床就是一塊比較平的完整石板,且水較淺,因此人們可以在那里盡情的嬉水玩樂。一年暑期,我與朋友到“白水洋”游玩時就發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象,在景區(qū)的售票處有一些小商販向游客出售棉襪,有些人肯買有些人則不買,進(jìn)入玩水的河床之后,有趣的事情出現(xiàn)了,那些沒有買棉襪赤腳玩水的游客走得跌跌撞撞的,一會兒這個滑倒在水中,一會兒那個又滑倒在水中,總之滑倒成了常事。那些穿著棉襪的游客,在河床上可以很自如愜意的游玩,而絲毫也不必?fù)?dān)心滑倒。我想問題一定與襪子有關(guān),襪子的存在一定可以增強(qiáng)人腳與河床的摩擦力,使人可以穩(wěn)穩(wěn)地在河床上行走,于是我先不穿襪子在河床上行走,結(jié)果也是跌跌撞撞的滑倒了好多次。當(dāng)我穿上襪子,再在河床上行走時就極為平穩(wěn)了,可見棉襪的確極大增強(qiáng)了與河床的摩擦系數(shù),使人在河床中行走變得容易。我認(rèn)為這是上課的一個好素材,于是我便用手機(jī)將未穿襪子與穿襪子在河床上行走的游客拍了下來。
當(dāng)我上摩擦力這節(jié)課的時候,我先將在“白水洋”拍攝的視頻播放給學(xué)生看,學(xué)生看得非常開心,我問學(xué)生:“為何穿上襪子的人不會滑倒而能自如行走?”學(xué)生說:“應(yīng)該是襪子起的作用?!蔽艺f:“到底是不是襪子起的作用我們來做個實驗?!庇谑俏野褞讐K大的海綿墊(從體育老師處借得)放在教室較空曠處,在海綿墊上放上一塊從河中取來的比較大比較薄且相當(dāng)滑的石板,我在石板上撒上一些水(這樣石板的表面會更加滑,增強(qiáng)實驗效果),我讓班上一個比較活躍的男生先赤腳在石板上行走,結(jié)果他滑倒了好幾次,當(dāng)然有海棉墊的存在人是不會受傷的,接著我再讓這位男生穿上棉襪行走在石板上,這位男生就不會滑倒且非常穩(wěn)當(dāng)??赐暄菔疚覇枌W(xué)生這是什么原因,學(xué)生則比較肯定地答到是因為穿了棉襪增強(qiáng)了摩擦力。通過這種生動的實例使學(xué)生學(xué)到了鮮活的知識其效果遠(yuǎn)甚于枯燥的說教。
實例三
2013年7月24日西班牙發(fā)生了一起嚴(yán)重的列車脫軌事故。事故的原因是這樣的,當(dāng)時列車正經(jīng)過一處彎道時速高達(dá)190千米。而這個彎道的交通信號明確顯示最高時速不能超過80千米,由于速度太快使十三節(jié)車廂做離心運動全部脫離軌道。此次事故造成了79人死亡,100多名乘客受傷的嚴(yán)重后果。我認(rèn)為這個事件對學(xué)生既可以起到很好的物理教學(xué)作用又可以達(dá)到安全教育的作用。于是我便把這段視頻錄了下來。當(dāng)我在上《向心力的實例》這節(jié)課的時候,在引入新課時,我先將這段列車脫軌的視頻播放給學(xué)生看,學(xué)生看了感到非常震驚。看完視頻后我說到這起嚴(yán)重的列車脫軌事故產(chǎn)生的原因我們通過學(xué)習(xí)下面的知識就能明白了。接著我向?qū)W生做了理論分析,但凡做圓周運動的物體都須要有力為它提供向心力,鐵軌在彎道處往往修成外高內(nèi)低,目的即是利用軌道對列車支持力與列車重力的合力為其提供向心力。具體情況由下圖所示:
F向心=mgtanɑ=mv2/R
此處m為列車質(zhì)量,g為重力加速度,ɑ為軌道面傾斜角,v為列車速度,R為彎道處轉(zhuǎn)彎半徑,由此可以很容易算出列車轉(zhuǎn)彎規(guī)定臨界速度:
v=Rgtanα
講完了原理我再返過來跟學(xué)生分析西班牙列車脫軌原因,發(fā)生事故處彎道的限速為80千米每小時,而當(dāng)時司機(jī)在彎道處卻讓列車時速高達(dá)190千米,大大超過規(guī)定臨界速度才導(dǎo)致這一嚴(yán)重后果。為了讓學(xué)生有更感性的認(rèn)識,我做了一個演示實驗,我用一塊比較光滑的圓板放在地板上,拿一輛速度可控的玩具電動車在圓板上先以比較小的速度做圓周運動,玩具電動車可以正常轉(zhuǎn)圈運動,當(dāng)然此時的向心力是由摩擦力提供與上面列車略有差別。當(dāng)以三倍原速度行進(jìn)時玩具電動車發(fā)生了明顯的側(cè)滑。這說明它的速度超過臨界速度。所以彎道處一定不能超速行車,以這樣的方式講完學(xué)生就可以很好地掌握這一部分的知識了。最后我告訴學(xué)生我們一定要按科學(xué)規(guī)律辦事,否則就置人于危險境地。
以上幾個實例是本人從自身大量教學(xué)實踐中選出的一部分,本人認(rèn)為生活生產(chǎn)中的實例是十分生動多彩的,是物理課的鮮活源泉,我們作為一名物理教師要成為一個有心人,應(yīng)該經(jīng)常關(guān)心發(fā)生在我們生活周邊的事情,從那些生動活潑的實例中汲取營養(yǎng)為我們的物理教學(xué)服務(wù)。我相信有這些鮮活的實例作為支撐,我們的物理課必將更為生動,更為引人入勝,我們的教學(xué)也真正為學(xué)生所喜愛。
作者簡介:葉小東,福建省寧德市,周寧一中。