吳明軍
《物理課程標準》指出:要使學生關(guān)心科學技術(shù)的新進展和新思想,了解自然界事物的相互聯(lián)系,逐步樹立科學的世界觀。這就要求在物理新課程學習中,不能忽略學科滲透。因此,在教學過程中,教師應(yīng)把整個初中課程視為整體,在教學中揭示各學科知識和能力的相應(yīng)聯(lián)系滲透,做到文理滲透、情理交融,讓學生全面和諧地發(fā)展。
一、物理學與語文的聯(lián)系
中華民族的文化源遠流長,從古到今積淀了許多文化財富。在文學知識中不斷深化物理知識,活化物理知識,對激發(fā)學生的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力,提高學生分析問題和解決問題的能力,提高學生綜合運用物理知識的能力起到推動作用。
1.物理與詩詞
在中國古代,許多文人騷客吟詩作賦借以歌頌祖國的大好河山,或直抒胸臆,或豪情滿懷,或憂國憂民,或描寫大自然的美景。詩作里蘊涵聲音的玄機、光與影的結(jié)合、動與靜的轉(zhuǎn)化、時空的變化、冰消雪化等各種物理現(xiàn)象。分析和探討詩詞里蘊涵的各種物理現(xiàn)象,就可以做到寓教于樂,讓我們更易發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象,深層次地了解。生活中處處有物理、時時有物理。如李白詩《早發(fā)白帝城》:“朝辭白帝彩云間,千里江陵一日還,兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山。”第一句是液化現(xiàn)象;第二句船速度大;第三句物體振動發(fā)聲,聲音由介質(zhì)傳播;第四句船和山是相對運動的。
2.物理與諺語
諺語是日常生活中所流傳的固定語句,用簡單通俗的話反映某種經(jīng)驗和道理,諺語的語言簡單通俗易懂,隱藏所學的物理知識,可以激發(fā)學生物理學習興趣,培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。例1:“墻內(nèi)開花,墻外香”。物體分子都是永不停息地做無規(guī)則運動,即墻內(nèi)花分子不停地運動到墻外。例2:“磨刀不誤砍柴工”。在壓力不變的情況下,減小刀的受力面積,可以增大壓強。例3:“人往高處走,水往低處流”。前者人克服重力做功,重力勢能增加;后者的重力方向豎直向下,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
3.物理與歇后語
歇后語能由簡單枯燥的話引申出某種經(jīng)驗和道理,能把枯燥的物理理論知識變?yōu)樯鷦踊顫姷氖吕恚芗ぐl(fā)學生積極主動的學習興趣。例1:“秤砣雖小——能壓千斤”。桿秤是用杠桿原理制成的,動力臂大于阻力臂,則動力小于阻力。例2:“石頭碰石頭——一碰就發(fā)光”。物體間力的作用是相互的,對物體做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,溫度升高。例3:“穿釘鞋拄拐棍——穩(wěn)上加穩(wěn)”,這就是利用增大摩擦力使物體受平衡力而處于靜止狀態(tài)。
4.物理與成語
成語中隱含了豐富的物理知識,理解其物理意義,深入思考,拓寬思路,對所學物理知識融會貫通。例1.“無風不起浪”。力的作用效果可以改變物體運動狀態(tài),可以改變物體的形狀。例2.“海市蜃樓”。光在不均勻的空氣中傳播而折射成像。例3.“石沉大海”。石頭的密度大于水的密度,浸沒在水中的石頭的重力大于受到的水的浮力而下沉。
二、物理學與數(shù)學的聯(lián)系
運用數(shù)學語言和方法表述物理概念、物理規(guī)律,便于理解:物理中有大量的物理概念和物理規(guī)律,其中有很多概念的引入,就是通過數(shù)學語言描述的。例:金屬導體兩端的電壓與其流過的電流成正比。為了描述它們的比例系數(shù),引入了電阻R的概念。同類的概念還有物體運動的速度v、加速度a等。不過,物理知識畢竟與數(shù)學知識不同,教師在教授這類物理概念和物理規(guī)律時,要特別強調(diào)它們的物理含義和成立條件,不能進行簡單的數(shù)學類推。對于電阻的定義式R=U/I,我們不能說R與U成正比,與I成反比。
恰當選用數(shù)學工具解決物理問題,化繁為簡:例:如圖所示電路中,滑動觸片p由a向b滑動時,MN間的總電阻如何變化?老師可以引導學生用不等式的知識證明觸片在ab中間時電阻最大,從而推出:“總電阻先變大后變小。”推理當然沒有錯,有的學生還存在疑問。如果用幾何畫板制作課件,拖動觸片時,ap部分的電阻值、bp部分的電阻值和兩部分的電阻并聯(lián)值會跟蹤顯示,當學生存有疑問時,演示課件,讓學生心服口服。
三、物理學與化學的聯(lián)系
物理和化學曾經(jīng)是“一家人”,因為他們都是從自然哲學中逐漸分化出來的。如果用通俗的語言說,就是物理學是母親,化學是孩子,并且化學這個孩子已經(jīng)獨立成家。但是,理化綜合試題既考查了學生物理學科的能力,又考查了他們運用多門學科的綜合創(chuàng)新能力。例1.一只玻璃容器中盛有一定的石灰水,石灰水中漂浮有一小木塊。現(xiàn)向石灰水中通入足量的二氧化碳氣體,當反應(yīng)完全后(此過程中溶液體積認為不變),過一段時間,木塊所處的狀態(tài)如何變化?解:二氧化碳溶于水后生成碳酸,而碳酸又與石灰水發(fā)生化學反應(yīng),反應(yīng)式為Ca(OH) +H CO =CaCO ↓+2H O。由題意得,石灰水完全反應(yīng),過一段時間后,容器中上部分是水,下部分是沉淀物。由于ρ <ρ ,據(jù)G =ρ gV 知,木塊排開液體體積將增大,木塊將下沉一些。
四、物理學與生物學的聯(lián)系
生物是物,生物有理。構(gòu)成生物體的物質(zhì)與非生命物質(zhì)是統(tǒng)一的,支配無生命世界的物理定律同樣也適用于生命世界。例1:人的運動是在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下由肌肉、骨骼和關(guān)節(jié)共同協(xié)作完成的。肌肉收縮是人體運動的動力,骨骼是杠桿中的硬棒,關(guān)節(jié)是支點。關(guān)節(jié)表面有一層軟骨,關(guān)節(jié)腔內(nèi)有滑液,這樣的結(jié)構(gòu)可以減少摩擦和沖擊。例2:聲帶是人的發(fā)生器官,當氣體沖出時引起聲帶振動而發(fā)出聲音。男女聲帶的結(jié)構(gòu)略有不同,音調(diào)也不同。年紀逐漸變大后,聲帶略有松弛,老年人的音調(diào)都比較低。