怎樣探索和發現生活中的物理現象

張行軍

摘 要:物理是一門歷史悠久的自然學科,從亞里士多德時代的自然哲學,到牛頓時代的經典力學,直至現代物理中的相對論和量子力學等,都是物理學家科學素質、科學精神以及科學思維的有形體現。我在物理教學中主要從自然現象、物體的形態、功能、性質等方面著手,以探索和發現生活中的物理現象。

關鍵詞:自然科學 生活實踐探索 物理現象

一、從自然現象中探索和發現生活中的物理現象

我們生活中的物理自然現象很多,比如:彩虹、霜、露、霧等等,我們是否思考過它涉及哪些物理知識呢?在夜間,地面上的草、木、石塊等物體由于向外輻射熱量,它們的溫度要降低,當溫度降至露點時,地面物體附近空氣中的水蒸氣便達到飽和。若露點高于0攝氏度,水蒸氣可在地面物體的表面上凝結成小水滴,這就是露。若露點低于0攝氏度,水蒸氣則要在地面物體的表面上直接凝結成小冰粒,這即是霜。

如果在夜間不僅地面上物體的溫度降到了露點以下,而且地面以上稍遠處的空氣溫度也降到了露點,那么空氣中的水蒸氣將以塵埃為核心凝結成細小的水滴,這便是霧。

當高空中空氣的溫度降到露點以下,若露點高于0度,空氣中的水蒸氣在塵埃上凝結成細小的水滴便是云,而凝結成較大的水滴即是雨。若露點低于0度,則空氣中的水蒸氣將在塵埃上直接凝結成雪。

由此可知,露、霜和霧都不是從天而降的,而是地面附近空氣中的水蒸氣達到飽和直接凝結而成的。只有雪和雨才是從天而降的,即是高空中空氣里的水蒸氣達到飽和時凝結而成。

二、從物體的功能出發探索和發現生活中的物理

我們學習了物理就會知道一個物體在不同的情況下它的作用(功能)都是不同的,就拿彈簧來說吧。形形色色的彈簧在不同場合下發揮著不同的功能:

1 測量功能

我們知道,在彈性限度內,彈簧的伸長(或壓縮)跟外力成正比。利用彈簧這一性質可制成彈簧秤。

2 緊壓功能

許多機器自動供料,自動步槍中的子彈自動上膛都靠彈簧的這種功能。此外,像夾衣服的夾子,圓珠筆、鋼筆套上的夾片都利用彈簧的緊壓功能夾在衣服上。

3 復位功能

彈簧在外力作用下發生形變,撤去外力后,彈簧就能恢復原狀。很多工具和設備都是利用彈簧這一性質來復位的。例如,許多建筑物大門的合頁上都裝了復位彈簧,人進出后,門會自動復位。人們還利用這一功能制成了自動傘、自動鉛筆等用品,十分方便。此外,各種按鈕、按鍵也少不了復位彈簧。

4 緩沖功能

在機車、汽車車架與車輪之間裝有彈簧,利用彈簧的彈性來減緩車輛的顛簸。可以讓我們在乘車時更舒適。

三、從物體性質出發探索和發現生活中的物理

1.在冬天我們經常看到很多屋外的水管會損壞破裂。這是為什么呢?在正常大氣壓下,溫度降低至0℃時,水會結冰。純水在0℃時密度為999,87 kg/m3,0℃冰的密度為916.71 kg/m3,即水結冰時,體積突然增大了約9%。而水管在溫度降低至0℃時,體積卻是縮小的。這樣就容易使水管破裂。

通過生活中的物理現象,可以逐步樹立同學們的科學意識,掌握科學的學習方法,訓練科學的思維方式等。 樹立科學意識,大處著眼,小處著手,經歷觀察、思考、實踐、創新等活動。我們不但要學會發現生活中的物理現象,還要學會把物理知識運用到生活中去。

2.運用類比或舉一反三,掌握科學的學習方法,訓練科學的思維方式。

我們在學習中會運用到很多的學習方法,運用類舉一反三就是經常用到的方法之一。在教學中,可以運用類比的方法,使學生舉一反三,以掌握科學的學習方法,從而形成科學的思維方式。

新課標告訴我們“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,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。”身邊的事物是取之不盡的,對與現實生活聯系很緊密的物理學科來說,更是時時會用到的,用身邊的事例去解釋和總結物理規律,學生聽起來熟悉,接受起來也就容易了。只要時時留意,經常總結,就會不斷發現有利于物理教學的事物,豐富我們的課堂,活躍教學氣氛,簡化概念和規律。

作者單位:貴州省貴定縣昌明中學