物理是一門歷史悠久的自然學科,物理科學作為自然科學的重要分支,不僅對物質文明的進步和人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用,而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。隨著科技的發展,社會的進步,物理已滲入到人類生活的各個領域,生活中許多現象都與物理有關。例如:汽車的觀后鏡是利用凸鏡對光線的發散作用和成正立、縮小、虛像的特點做成的,這樣看到的實物小,觀察范圍大,且能保證行車安全;車頭燈里的反射鏡是利用凹鏡能把其焦點上的光源發出的光反射成為平行光的原理做成的;轎車裝上茶色玻璃后,茶色玻璃能反射一部分光,還會吸收一部分光,這樣透進車內的光線較弱。由于車內光線較弱,沒有足夠強的光透射出來,故很難看清乘客的面孔。
再如:雞蛋剛從滾開的鹵汁里取出來的時候,如果你急于剝殼吃蛋,就難免連殼帶“肉”一起剝下來。要解決這個問題,就是把剛出鍋的雞蛋先放在涼水中浸一會,然后再剝,蛋殼就容易剝下來,這就是物理中熱脹冷縮的原理。把煮得滾燙的雞蛋立即浸入冷水里,蛋殼溫度降低,很快收縮,而蛋白仍然是原來的溫度,還沒有收縮,這時就有一小部分蛋白被蛋殼壓擠到蛋的空隙處。隨后蛋白又因為溫度降低而逐漸收縮,而這時蛋殼的收縮已經很緩慢了,這樣就很容易使蛋白與蛋殼脫離開來。
由此推斷,凡需要經受較大溫度變化的東西,如果它們是用兩種不同材料合在一起做的,那么在選擇材料的時候,就必須考慮它們的熱膨脹性質,讓二者越接近越好。工程師在設計房屋和橋梁時,廣泛采用鋼筋混凝土,就是因為鋼材和混凝土的膨脹程度幾乎完全一樣,盡管春夏秋冬的溫度不同,也不會產生有害的作用力,所以鋼筋混凝土鑄造的建筑物十分堅固。
而有些電器元件卻是利用了兩種熱膨脹性質差別很大的金屬制成。例如,銅片的熱膨脹程度比鐵片大,把銅片和鐵片釘在一起的雙金屬片,在同樣情況下受熱,就會因膨脹程度不同而發生不同程度的彎曲。利用這一性質制成了許多自動控制裝置和儀表。日光燈的“啟動器”里的小巧的雙金屬片,就是隨著溫度的變化,進行自動屈伸,起到點亮日光燈的作用。
物理學同樣存在于物理學家的身邊。勤于觀察的意大利物理學家伽利略,在比薩大教堂做禮拜時,懸掛在教堂半空中的銅吊燈的擺動引起了他極大的興趣,后經反復觀察、反復研究,他發現了擺的等時性,用于時鐘等方面;勇于實踐的美國物理學家富蘭克林,為認清“天神發怒”的本質,在一個電閃雷鳴、風雨交加的日子,冒著生命危險,利用司空見慣的風箏將“上帝之火”請下凡,由此發明了避雷針;敢于創新的英國科學家亨利·阿察爾去郵局辦事,當時身旁有位外地人拿出一大版新郵票,準備裁下一枚貼在信封上,苦于沒有小刀,找阿察爾借,阿察爾也沒有。這位外地人靈機一動,取下西服領帶上的別針,在郵票的四周整整齊齊地刺了一圈小孔,然后,很利落地撕下郵票。外地人走后,給阿察爾留下了一串深深的思考,并由此發明了郵票打孔機,有齒紋的郵票也隨之誕生。
物理學也同樣存在于學生身邊。學了電學的有關知識后,同學們對蚯蚓能承受的最大電壓進行了探究:當給它加上1.5V的電壓時,蚯蚓迅速分泌粘液,奮力掙扎,從瓶內跳出瓶外。當給它加上6V的電壓時,蚯蚓則被電擊為兩截。有同學在測量“2.4V、0.5A”的小燈泡的功率、并研究其發光情況時,不滿足于給燈泡加上2.4V的電壓,而是用自己早已準備好的小燈泡做破壞性實驗,不斷加大燈泡兩端的電壓,直至電壓高達9V,燈泡燈絲被燒斷,由此知道了事物都有一定的“度”;有同學在學習蒸發的知識時,不厭其煩地在桌旁觀察相同的兩滴水(其中一滴水被灘開),然后進行分析、對比,得出了影響蒸發的因素。
像上述物理與生活緊密相關的例子還有許多,將這些例子用于物理教學,不但能豐富我們的課堂,活躍教學氣氛,簡化概念和規律,而且能增長學生的知識,激發學生學科學的興趣。符合新課標“義務教育階段的物理課程應貼近學生生活,符合學生認知特點,激發并保持學生的學習興趣,通過探索物理現象,揭示隱藏其中的物理規律,并將其應用于生產生活實際,培養學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力”的要求。