高中物理知識在生活中的探究性研究

賈佳

日常生活中很多現(xiàn)象和事情，都可以利用物理知識進行解釋，如炎熱夏季冰箱中的啤酒一旦拿出就會出“汗”、石英鐘沒電時秒針停留在9位置處、下雪不冷化雪冷等，這些現(xiàn)象的存在和發(fā)生通過物理知識便能解釋清楚。因此物理知識和我們?nèi)粘Ｉ钣兄o密聯(lián)系，是不可分割的。

高中物理是一門重要的理科科目。高中物理和初中物理有很多不同之處，如知識深度加深、范圍擴大、重視物理知識的理解和應用等。高中物理知識點中，主要以力學、電磁學等相關內(nèi)容為主，而力學、電磁學等也是日常生活中常見的現(xiàn)象。在高中物理學習過程中，筆者經(jīng)過探索發(fā)現(xiàn)，除了生活中很多事物和現(xiàn)象可以利用高中物理知識進行解釋外，很多高中物理知識點也可以通過生活的探究進行解釋，即利用生活中的常見的事物或?qū)ο蟮葘Ω咧形锢碇R點進行探究，使很多知識點淺顯易懂。如在學習力學、運動學相關知識時，很多知識的探索都是通過實驗展開的。但在探究時如果根據(jù)教材中的探究實驗，一般難度較大。而筆者經(jīng)過觀察和動手操作，發(fā)現(xiàn)很多力學、運動學探究實驗器材都可以換成生活中常見的，大大減少了探究實驗難度，同時也能通過生活中常見的事物或?qū)ο髮崿F(xiàn)物理知識的探究，這種生活探究對我們提供物理學習興趣有極大的幫助，也能增強高中物理知識在生活中的實踐應用能力。

“曲線運動條件”是高中物理中的一項重要學習內(nèi)容，對學好運動學相關知識有著至關重要的作用。為了深入了解“曲線運動條件”，筆者按照教材上的實驗進行了探索。教材中有關“曲線運動條件”的實驗主要是通過金屬小球、條形磁鐵實現(xiàn)的。即用條形磁鐵去吸引滾動的金屬小球，正在直線滾動的金屬小球會由于受到磁鐵的吸引力滾動方向發(fā)生變化，呈現(xiàn)出曲線特點，從而反映出物體做曲線運動時的必要條件。這一實驗中，器材也容易找到，簡單易操作。但在實際操作過程中，要想使金屬小球最初運動時完全呈現(xiàn)出直線特點，對金屬小球運動地點要求較高，而現(xiàn)實生活中不易找到這種地點。另外小球滾動方向和速度控制方面有一定難度，這些都會對實驗結(jié)果產(chǎn)生一定影響，從而也影響了對曲線運動條件的理解和認識。筆者處于對運動學的學習興趣，在實際生活中對“曲線運動條件”進行了實驗探究。如下是筆者所做的力學生活探究性實驗。

1.用玩具水槍取代金屬小球和磁鐵進行實驗。玩具水搶是生活中最常見的一種玩具，簡單、易操作，是小孩子所喜愛的一種玩具。通過玩具水槍能對曲線運動條件進行有力的實驗論證。將玩具水槍按照不同的水平角度進行射擊，不同水平角度射擊出來的水流呈現(xiàn)出來的運動軌跡是不同的。當玩具水槍按照豎直方向進行射擊時，水流呈現(xiàn)出直線運動特點，而其他水平方向的射擊，則屬于曲線運動。由此可知用玩具水槍進行曲線運動條件演示，淺顯易懂，操作簡單方便。

2.在物理教材“曲線運動條件”實驗探究的基礎上，不改變實驗基礎器材，只改變實驗環(huán)境對“曲線運動條件”進行生活性探究。教材中，探究實驗是在水平面上進行的。當學生自己進行實驗探究時往往具備良好效果，能看清小球運動軌跡，但如果是針對教師教學，則實驗效果不理想，后排學生將無法看到小球運動軌跡。為了幫助教師改善這一問題，筆者在此提出讓小球在斜面上運動，即將水平面改為斜面。斜面運動同樣是生活中常見的一種現(xiàn)象，同時斜面具有一定高度，后排學生也能看到小球運動軌跡。生活中光滑的面板很多，如光滑的木板、玻璃板等，都是常見的面板，可以選擇一面尺寸為60cm×60cm的光滑面板，和桌面呈現(xiàn)出30°角，并在面板一角安裝斜槽，讓小球先經(jīng)過斜槽進而在面板上進行運動。如圖2所示，當小球在面板上運動時，速度方向和ad平行時，則做的是直線運動；不和ad平行時，則屬于曲線運動。

筆者提出的以上兩個曲線運動條件生活探究實驗，是在教材實驗基礎上進行改進的。兩個實驗中，一個是實驗器材進行了改進，另外一個則是對實驗基礎條件進行了改進。這兩種改進實驗都能簡單、有效的對曲線運動條件進行反映，同時這兩種改進實驗中器材、運動條件都來源于生活，是生活中最常見的，實現(xiàn)了探究實驗的生活化，在加強我們對曲線運動條件認識的同時，還能學會曲線運動的實際生活應用。endprint