科技活動是物理知識應(yīng)用的好舞臺

江楚喬 華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)

科技活動是物理知識應(yīng)用的好舞臺

江楚喬 華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)

隨著高中教學(xué)改革工作的不斷推進(jìn)，學(xué)生在進(jìn)行高中物理課程學(xué)習(xí)時不僅需要掌握基礎(chǔ)的物理知識，同時還應(yīng)當(dāng)擁有物理知識靈活運用的能力。而科技活動的開展則為學(xué)生的物理知識應(yīng)用提供了重要的平臺。本文簡要就科技活動對物理知識應(yīng)用的重要作用進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)，列舉實例探討了如何實現(xiàn)科技活動中的物理知識應(yīng)用，以期為廣大高中學(xué)生實現(xiàn)物理知識靈活運用水平提升提供參考。

科技活動 物理知識 應(yīng)用舞臺

高中階段的物理課程相比初中階段更難，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能會由于學(xué)習(xí)難度、知識枯燥等多種原因造成學(xué)習(xí)信心與學(xué)習(xí)興趣的缺失，不僅難以實現(xiàn)物理知識的靈活運用，就連理論知識理解都面臨著一定的難度。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有意識地參與到物理相關(guān)的科技活動當(dāng)中，利用科技活動激發(fā)個人的學(xué)習(xí)興趣，并在物理知識應(yīng)用的過程中加深知識理解，提高個人學(xué)習(xí)水平。

1 科技活動對于物理知識靈活應(yīng)用的重要性分析

隨著社會的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)應(yīng)試教育已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前的社會人才需求。為滿足現(xiàn)代化建設(shè)工作的需求，積極實現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新意識提升與實踐能力提升勢在必行。學(xué)生也應(yīng)當(dāng)在實際物理課程學(xué)習(xí)過程中，明確素質(zhì)教育工作開展的重要性，積極參與到科技活動當(dāng)中，盡可能的進(jìn)行個人能力的展示，同時最大程度的提升自身的知識應(yīng)用能力。這主要是由于物理相關(guān)的科技活動要求學(xué)生根據(jù)活動要求運用所學(xué)的物理知識進(jìn)行科技產(chǎn)品的創(chuàng)新研究，學(xué)生在這過程中需要進(jìn)行所學(xué)知識的應(yīng)用，從而提升對知識的深入理解。同時，在這過程中，學(xué)生還能強化個人的物理意識，全面提升自身的學(xué)習(xí)積極性，不斷開發(fā)個人的潛力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，從而成為與現(xiàn)代社會發(fā)展相適應(yīng)的人才。

2 舉例探討科技活動中的物理知識應(yīng)用

四川某地區(qū)舉辦了市級“中學(xué)生太陽能應(yīng)用大賽”這一科技活動，邀請廣大高中學(xué)生參與到活動總來，并設(shè)置多組獎項。其中，科技活動中設(shè)置了“太陽能滑翔機”比賽項目。學(xué)生通過物理教師的指導(dǎo)，積極運用高中所學(xué)的受力分析知識、力學(xué)知識以及能量知識等物理知識進(jìn)行作品設(shè)計，極大程度上調(diào)動了學(xué)生的參與興趣與學(xué)習(xí)興趣。

首先，從物理能量知識應(yīng)用展開分析。太陽能滑翔機之所以能夠運用，是由于太陽能電池為其提供了能量。但是由于小型太陽能滑翔機中的太陽能電池儲備能量較少，且自身存在著重力，所以要使得滑翔機運行距離與時間得到延長，則應(yīng)當(dāng)盡可能的控制太陽能消耗量。因此，學(xué)生需要通過能量損失計算來進(jìn)行設(shè)計原材料的選擇和滑翔機外形設(shè)計。若滑翔機整體重量過大，滑翔輪與機身之間存在較大的摩擦，都將會造成滑翔機運動過程中出現(xiàn)大量的能量損失，造成滑翔機難以運行。即使滑翔機運行起來，也會因為水平運動速度太小而出現(xiàn)墜落。所以，學(xué)生在進(jìn)行滑翔機設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)壓縮滑翔輪軸的直徑，采用較輕的材料進(jìn)行滑翔輪與螺旋槳制作，以此來降低摩擦損耗。

其次，從物理力學(xué)知識應(yīng)用展開分析。僅僅依靠以上的設(shè)計理念依舊難以實現(xiàn)滑翔機起飛，其還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行對飛機的飛行原理分析，針對性的滑翔機受力探討。飛機作為常見的飛行器，其要想實現(xiàn)飛行，首先應(yīng)當(dāng)克服重力與空氣阻力所造成的限制。而飛機之所以能形成提升力，則主要是由于其將飛機機翼的形狀設(shè)置為拱起狀，使其形成上下氣壓差，為飛機的上升提供氣壓支持。而滑翔機由于缺乏引擎所提供的動力，因此其想實現(xiàn)升空主要可通過以下方式。其一，設(shè)置彈射機，將滑翔機控制在彈射機上，使其在彈力作用下向外發(fā)射。其二，將車輛與滑翔機進(jìn)行捆綁，車輛運行過程中滑翔機將會上升，當(dāng)上升至一定高度時再解開兩者的關(guān)聯(lián)。但是滑翔機在升空之后可能會在空氣阻力的影響下出現(xiàn)滑翔速度降低甚至降落的情況。所以，學(xué)生還應(yīng)當(dāng)利用所學(xué)知識探討，如何保證滑翔機在升空后能長時間遠(yuǎn)距離的飛行，即保證滑行機飛行時具有足夠大的升力阻力比。

受力分析是滑翔機研究中的重難點，突破這一項研究之后，學(xué)生還會發(fā)現(xiàn)滑翔機滑翔過程中所受到的升力的大小還在很大程度上受到空氣密度、飛行速度以及翅膀面積等方面因素的影響。但是滑翔機在實際運行中由于動力不足，速度較低，難以就空氣密度進(jìn)行更改。要想使得滑翔機在運行過程中得到較大的提升力，則學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過滑翔機翅膀面積更改的方式來實現(xiàn)問題解決，確保滑行機能在較低的運行速度下得到更多的提升力。同時，學(xué)生要實現(xiàn)滑翔機設(shè)計水平的提升，其還應(yīng)當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行更多的知識尋找，不斷的豐富個人物理知識，借助他人的設(shè)計經(jīng)驗實現(xiàn)設(shè)計。

高中物理是高中階段的重難點課程，學(xué)生在實際學(xué)習(xí)過程中僅僅依靠課堂學(xué)習(xí)與習(xí)題練習(xí)是難以實現(xiàn)自身的知識應(yīng)用能力提升的。學(xué)生應(yīng)當(dāng)明確科技活動對物理知識應(yīng)用的重要性，并積極組織或參與到科技活動當(dāng)中。這不僅能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、知識應(yīng)用能力，同時還能提升其高中考試成績。也只有這樣，才能滿足當(dāng)前社會對人才的應(yīng)用需求。

[1]張鴻.在物理科技活動中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[J].中學(xué)物理,2017,35(01):15-16.

[2]王國強.課外科技活動對物理教學(xué)的作用[J].讀與寫(教育教學(xué)刊),2014,11(04):253.