利用周邊物體進行物理教學

周奇雄

時間已到了2019年秋，我在農(nóng)村初中從事物理教學已二十九年了，這二十九年來，城鄉(xiāng)差異越來越小，但農(nóng)村初中與城市中學還是有較大的差異，教學器材還遠不如城市，于是我就地取材，利用身邊物體進行物理教學。

首選談到的是礦泉水瓶，一個簡簡單單的瓶子是我的最愛，在講解兩邊平衡時，我把它放在講臺上，瓶子受到的重力與桌面對它的支持力是一對平衡力，瓶蓋、瓶身有花紋是為了增大摩擦力，裝滿水的瓶子相當于一個凸透鏡，一瓶礦泉水放在桌子上，用手推它下面，它就前進，用手推它的上面，它就翻倒，是力的作用效果與力的作用點有關，同樣還是一瓶礦泉水放在講臺上，在它的不同高度各鉆一個小孔可得出液體內(nèi)部壓強與深度的關系，在它的同一深度鉆兩個小孔得出同一深度向各個方向壓強相等，用力捏瓶子是力可以使物體發(fā)生形變，手拿瓶子就地轉(zhuǎn)圈，人就了地球，瓶子成了同步地球衛(wèi)星，衛(wèi)星相對地球是靜止的，向上拋瓶子，瓶子上升就由于慣性，下落是由于受重力的作用，這一演示，還可以用來講解重力勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化，還可以用來講解力是改變物體運動狀態(tài)的原因，還可以用在變速運動。隨手拿一個學生剛喝完水（內(nèi)有水珠）瓶子，邊擰瓶身，邊旋開蓋子，“啪”的一聲瓶蓋飛出，瓶口出現(xiàn)白霧，這是因為瓶內(nèi)氣體對外做功內(nèi)能減小，溫度降低，水蒸氣發(fā)生液化，這一演示實驗比課本上介紹的實驗易做多了，這堂課也會因這一實驗變得精彩。

凳子，我們坐凳子時，人與凳子的接觸面積大，壓強小，凳子四只腳增大支撐面積，增大穩(wěn)定性，當我們將凳子慢慢舉起過程中，人對凳子做了功，而舉著凳子不動，或在教室內(nèi)走動，人對凳子沒做功，走動時，凳子相對于人是靜止的，相對于地面是運動的，這就是運動和靜止的相對性。

課桌，課桌擺在學生的面前，述說著它的貢獻，請學生捏緊拳頭敲打桌子，親自體驗力的作用是相互的，在桌面上放一些紙屑，用力敲打桌面，紙屑跳舞說明發(fā)音體在振動，用大小不同的力敲桌面，理解響度與振幅的關系，用手推桌子，推而不動，勞而無功，沒推動時，手對桌子的推力與桌子受到的摩擦力是一對平衡力，無論是推動了還是沒推動，重力對桌子都沒有做功。

教室內(nèi)的白熾燈（城市學校換上了節(jié)能燈）受到的重力和電線對它的拉力是一對平衡力，燈對電線的拉力和電線對燈的拉力是一對相互作用力，同學們可以把“二力平衡”和一對“相互作用力”擺在眼前，二力平衡好像中考年年考，教室里的各個燈泡是并聯(lián)，燈絲用鎢做是因為它的熔點高，燈絲在使用過程中逐漸變小，是發(fā)生升華，玻璃變黑，是鎢蒸汽發(fā)生凝華。

同學們抬頭還可以看到電扇，工作時將電能轉(zhuǎn)為機械能，學習電動機之后，我們可以推測到電風扇的圓盤內(nèi)肯定有線圈和磁場，只要我們稍為動手，電扇還可以變?yōu)榘l(fā)電機，使用一段時間后的電扇上總有一些灰塵，這是因為摩擦起電，帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，扇風時覺得涼爽是因為加快了空氣流動，加快了蒸發(fā)，蒸發(fā)要吸熱，有降溫制冷作用。

剛貼上墻的功課表易撕下來，而干了不好撕下來，是因為固體分子間的作用力比液體大。我們在用膠帶把紙貼在墻上時，會用力按膠帶，這是因為分子間的作用力與分子間的距離有關，墻上的紅底黃字是因為不透明體的顏色是由它反射的色光決定，紅底反射紅光，黃字反射黃光，而吸收其他色光，坐在不同位置的學生都可以看清黑板是因為黑板發(fā)生漫反射，而用久了的黑板會發(fā)生鏡面反射。

黑板擦的毛粗糙是為了增大摩擦，而擦黑板是滑動摩擦，用不同的力擦黑板體會滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系，寫粉筆是滑動摩擦，用轉(zhuǎn)筆刀屑鉛筆是滑動摩擦，用手指按圓珠筆兩端，體會壓力的作用效果與受力面積的關系，教室窗戶的玻璃到了晚上就成了平面鏡，秋天晚上，玻璃上有小水珠是液化現(xiàn)象，而冬天早上可以看到玻璃上有冰花是凝華現(xiàn)象，透過玻璃看外面的樹枝擺動，是力既可以改變物體的運動狀態(tài)又可以改變物體的形狀，而透過玻璃看外面的是光的折射現(xiàn)象。

走出教室，隨便撿起一個小石頭，找一段繩子做成一個單擺，探究擺速與擺長、擺角的關系，嘗若愿多撿起一個石子，還可以探究擺速與擺重的關系，從而可以調(diào)節(jié)家里走得不準的擺鐘。撿一塊磚頭，可以講壓力與受力面積的關系。走進廚房，聞到菜香，是擴散現(xiàn)象，說明分子永不停歇地做無規(guī)則運動，菜快起鍋時放鹽，菜馬上變咸，而腌蛋時，要很長時間蛋才變咸，是因為溫度越高分子運動越激烈。我們用溫水洗碗，是因為溫水的溫度比油污的熔點高，走到田野，我們看到鴨掌和雞爪不同，鴨掌寬，適合在淤泥里行走，雞爪堅硬，適合刨地里的蟲子。

農(nóng)村的孩子愛勞動，斧頭重、質(zhì)量大、慣性大，適合劈柴。鐮刀輕，并且有齒，適合割稻子。俗語說：“你不磨刀，刀會磨你。”扁擔扁，可以減小壓強，很多勞動工具都蘊含著豐富的物理知識。

某日我講擴散現(xiàn)象，有意在身上灑了一些香水，多媒體播放《香水有毒》;老師講課坐在前面和后面的同學聽到的音調(diào)與音色相同，而響度不同;門牙薄適于切斷食物，而磨牙寬而不平，適于把食物磨碎;手指有指紋是為了增大摩擦，腳掌寬是為了減少壓強。

作為一位農(nóng)村物理老師，我非常注重利用教室里的物體詮釋物理知識，總之，一花一葉，一草一木都是上天賜予我們的教具，真是，天涯何處無芳草，何必只往儀器室跑，教室里的物體，只要我們利用得當，常能起到意想不到的效果。