工厂里的烟囱,或者是居民区用来取暖的烟囱常常构造得相当高,这是什么原因呢我们可不可以将烟囱造得矮一些,这样不是既可以节约材料又可以降低修建烟囱的难度吗
(2)另一方面,因为高层的空气流动很快,根据伯努利原理,空气流速大的地方压强小,这样会对烟囱内的气体有一种类似“吸”的作用力,所以烟囱里的气体就能很“自觉的”地出去了,这也可以用来解释为什么外面的风很大时烟囱的吸烟效果会更好。
(3)我们还会注意到烟囱下而较粗,这样可增大受力面积,对地基的压强减小,可以减小对地基的破环。另一方面烟囱下面较粗,增大了其支撑面积,又增大了高大烟囱的稳定性。
2油条里的物理
下面我们再看另一个事例,油条是我们非常熟悉的食品,其中也包含着丰富的物理知识。
(1)炸油条时,为什么油条内部有大量的气泡
(2)油条内部为什么没有油
大家知道面里水蒸气的压强大于锅内油的压强,这样在烹饪过程中会一直有水蒸气从面里排出,油不能进入面的内部,所以炸熟的油条内部没有油。
(3)为什么油条的内部和外面的颜色不同?
因存在温度差才能进行热传递,在烹饪过程中面的表面温度要比内部高,当面的内部达到水的沸点时,面的表面水分已完全汽化,此时因没有水分,面的表面温度会高于100℃,接近油的温度,所以面的表面被炸成焦黄色。而面的内部在烹饪过程中一直有水发生汽化,水的沸点在一标准大气压下是100℃,所以面内部的温度接近100℃,所以里面的面不会被炸成焦黄色。
接下来再找找汽车里用到的关于光学的知识:
(1)汽车驾驶室外面的后视镜,为什么用一个凸面镜
利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。
(2)汽车头灯里的反射镜为什么用一个凹面镜
它是利用凹面镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
(3)汽车头灯为什么总要装有横竖条纹的玻璃灯罩
汽车头灯是由灯泡、凹面反光镜和玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要看清路边行人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光线均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。
(4)除大型客车外,为什么绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗玻璃离地面要比小汽车高得多,即使前窗玻璃竖直安装,车内物体的像是与车窗是等高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上行人的相混淆。
(5)轿车上为什么装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔
1生活中物理现象结合课本的物理知识的重要性
2学习物理时存在的问题
3将生活的物理现象结合课本物理知识
3.1生活中的激光
3.2生活中的电滋波
我们在学习电滋波时,知道了电磁波段很广泛,可由频率和波长之分,有长波、中波、短波、微波之分,并且传播的方式也不同,人们根据这个原理,把电磁波利用在不同的地方.如长波,容易产生衍射现象,可以绕过障碍物,如大山,很高的楼房等等,可以利用在卫星通信方面的工作,如卫星信号的发射和接收、收音机、手机通信等;因为微波是直接传送方式,并且容易穿过电离层,所以微波更适合用于电视、导航、雷达的工作,还有我们生活中所用的微波炉、电磁炉、电吹风、电风扇等;在我们的医学上,所用的治疗仪器,如CT、X光等.因为电滋波对人体还是有一定的危害的,所以,我们在使用一些有关电磁波的电器时,就要注意了,因为我们使用的电器都是通过短波和微波来传播的,所以,在使用电器时,应尽量和电器保持一定的距离.我们知道,电磁波无处不在,就连墙壁里隐藏的电线,也会有电磁波,所以,我们睡觉时就要远离与装有电线的墙壁.
通过学习电磁波的物理知识,让我们更好地认识电磁波,从而在生活中更好地利用电磁波.
3.3生活中光的颜色
2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声.这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。
3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰.因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光。
4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快.烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快.装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快.这些现象都表明:水的热传递性比空气好。
关键词:生活中的物理充实教材理论联系实际事例
一、引言
随着新一轮教学改革的步步深入,既要立足课堂又要联系生活,已越来越成为广大中学教师的共识。最近的高考
试题也强烈地发出这样的信息:理论必须为实际服务,书本知识必须与社会生活相结合。这就要求教师在课堂教学中将理论知识与生活实际紧密联系起来。
本文所要讨论的问题就是生活中的物理与教学的联系及对教材的充实,同时相信会对中学物理教学工作起到非常好的促进作用。
二、分析
用生活中的物理来充实教材,归纳起来,主要体现在以下几个方面:
1、从生活中引出学习课题
教师应当利用学生熟悉的生活经验创设问题情境,并从中引出学习课题,使学生感受到物理知识的生活意义和价值,激发学生探究的热情和动力。
2、用生活事实为知识提供证据
教师在教学时,应当将物理知识与生活建立紧密的联系,为学生建构知识提供有力的支撑。
3、为抽象的物理知识进行生活化诠释
物理学是抽象的,对于物理现象、物理模型的特点和规律,如果通过打比方的办法对其进行生活化诠释,在所学的知识和熟悉的生活现象、经验之间建立起联系,则能使学生深化对所学知识的理解。
4、利用生活经验建立科学假说
在探究式教学中,形成科学猜想和假设是重要的一环。形成猜想和假设的方法有很多,如归纳、演示、类比、理想化等等,其中来自生活经验的理解、判断、推理是不可忽视的渠道。
5、破除错误的生活经验,实现知识的有效建构
6、用所学知识解决实际生活中碰到的问题
学习的目的在于应用,应用不但能使知识的价值得到体现,而且也能使学生分析问题和解决问题的能力得到提高。所以,仅仅将生活现象、生活经验应用于物理知识的学习与探究过程是不够的,还应注意引导学生应用所学的知识解决实际问题。
综上所述,利用生活中的物理充实教材,不仅有利于学生理解新知识、巩固已有的知识储备,还能让学生把物理知识与生活实际紧密联系起来,真正做到“学于生活,用于生活”。
三、事例
以下的小例子如果将它们加入到课堂教学中,用这些生活事例来充实物理教材,必然会获得相当好的教学效果。
物质都是热胀冷缩吗?
四、结论
作为“传道授业及解惑”的物理教师,在平时的教学中需要多补充物理知识在实际生活、生产中的应用,给学生创设感兴趣的生活情境和社会情境,让学生感到学习物理有趣、有用,从而培养学生终身的探索乐趣。
下面举一些我在教学过程中给学生补充的相应知识的应用的例子谈几点想法。
1在学习走进分子世界知识时,补充的“纳米”技术的应用
纳米是一个长度单位,1纳米等于十亿分之一米。近几年的“纳米”技术研究,“纳米服装”问世了,科技人员将纳米大小的抗辐射物质掺入到纤维中。制成了可阻隔95%以上紫外线或电磁波辐射,而且不挥发、不溶水、无静电,持久保持防辐射能力。
同时,科学家还利用纳米技术将可降解的淀粉和不可降解的塑料通过特殊研制的设备粉碎至“纳米级”后,进行物理结合。从而彻底地解决白色污染的危害。
“纳米”技术的应用才刚刚开始,随着科技的发展“纳米”技术的应用会越来越广泛。
2在学习电磁波知识时补充的厨房里的电磁波的应用
普及众多家庭的微波炉、电磁炉加热均匀,热效率高,安全卫生无污染。它们的加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能,都使分子高速运动的结果。响应社会的环保意识,而且最大限度地节约了厨房空间。
3在学习液体压强知识时,补充了连通器原理的应用
大家都知道水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。同样家中下水的地漏和卫生间的马桶的排水管也是利用连通器的原理,从而避免管道中的臭气弥漫到屋子中。
4在学习温度计的使用原理知识时,补充的热胀冷缩原理的应用
一般的物质(少数几种例外),都具有热胀冷缩的特性。可是,不同的物质受热或冷却的时候,伸缩的速度和幅度各不相同。凡需要经受较大温度变化的东西,如果它们是用两种不同材料合在一起做的,那么在选择材料的时候,就必须考虑它们的热膨胀性质,两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时,都广泛采用钢筋混凝土,就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样,尽管春夏秋冬的温度不同,也不会产生有害的作用力,所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。
5在学习不可见光紫外线知识时,补充的紫外线的应用
紫外线能快速的杀灭细菌,细菌中的脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和白能吸收紫外线,引起DNA链断裂,造成核酸和蛋白的交联破裂,从而杀灭核酸的生物活性,致细菌死亡。
同时紫外线灯具有诱虫的作用,大部分昆虫的复眼对365m紫外线特别敏感,在晚上,点燃一只紫外线灯,对昆虫来说犹如光明世界一样。夏天的夜晚打开一盏紫外线灯,既摆脱了蚊虫的叮咬,又告别蚊烟和杀虫剂的危害。
再说,人体适当照射紫外线具有保健的作用,280~320nm的紫外线称为保健紫外线。照射皮肤后,使皮肤内的7-脱氢麦角胆固醇,转化为维生素D3和D2,防止佝偻病和职业病(矿工等)。市场上已有保健型紫外线灯销售。
6在学习惯性知识时,补充的惯性原理的应用。
这是最近风靡市场的一种叫“儿童摇摆车”,这种车操作简单,无需电池和传动装置,通过巧妙设计的曲线产生离心力驱动,借助人体运动的惯性,通过左右摇摆操纵轮,即可驱动该车前进或后退,直行、s型或扭8字运动。具有魔术般的动力,环保健康,安全美观。
市场上还出现了一种百叶窗式惯性除尘器,它是由百叶窗式拦灰栅和旋风除尘器组成,其中的百叶窗式拦灰栅主要浓缩粉尘颗粒的作用,有圆锥形和“v”形两种形式。百叶窗式惯性除尘器是利用气流突然改变方向,使颗粒粉尘在惯性力作用下与气体分离。当含尘气体进入百叶窗式拦灰栏后,绝大部分气体通过拦灰栅叶片间的缝隙进入管道,并排人大气。这部分气体因突然改变方向,而与颗粒粉尘分离,得到了净化。颗粒粉尘由于惯性作用仍按原方向向前移动。绕过拦灰栅得到净化的气体一般占总气体量的90%,另含有浓缩了颗粒粉尘的10%气体进人粗粒去除室,依靠惯性作用去除,然后再进入旋风除尘器与去除细微的粉尘被处理的10%气体可通过风机使其回到拦灰栅内,也可直接排入大气。
7在学习人的眼睛知识时,补充的视觉暂留的应用。
一根棒体通过在手中左右摇晃,就可在摇摆出的扇形轨迹面上显示如此稳定的文字或图像。这就是在聚会、赛事、演唱会等场合广泛应用的一种叫“数码摇摇棒”,它是基于人眼视觉暂留原理,运用电子技术研制而成的线阵LED运动成像的高科技产品。与电脑连接可以自行设计不同的画面。
8在学习苏科物理讲述电阻这一节“读一读”部分时,穿插发光二极管的应用。
开场的画轴打开在一个巨大的LED屏幕上。屏幕长147米、宽22米,是科技含量最高的一个巨大平台,构成历届开幕式面积最大的一个舞台,上面铺了4.4万颗LD。uD制造的光影效果和表演密切结合,幻化出各种图案,将观众引入梦幻般的世界中。高科技的LED地面经过反复测试,完全经得住演员踩踏、水浸等考验。
升入空中的“梦幻五环”,也是由4.5万颗LED在一张大网上描绘而成的。连演员身上的演出服也缀满了一颗颗LED,随着演员阵形变化,让星空降临人间、“鸟巢”幻影重现……
这样的例子举不胜举,以上只是我在对学生进行课堂知识讲解时,为学生补充的“物理知识在生活中应用”的部分实例。
物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。