在物理教学中提高职校学生的安全意识

代林

在物理教学中提高职校学生的安全意识

代林

通过对交通安全问题、学生从高处跳下的安全问题及安全用电问题三个实例的分析计算，详细说明了如何在物理教学中提高职校学生的安全意识。同时，通过生动实例，很好地将物理教学与安全教育结合起来，也有利于提高职校学生物理学习的兴趣。

职校学生；物理教学；安全教育；安全意识

近年来，随着职业教育的发展，职业学校事业规模扩大，而职校学生的素质呈现整体下降的态势。中职学生普遍存在着厌学、不遵守纪律、安全意识薄弱等特征，给学校管理带来很大的压力，特别是由于学生安全意识薄弱而造成的安全事故，给学生及家庭和学校带来了很大的危害，是职校教育工作者不能回避的问题。[1]

职业院校经常会通过讲座、主题班会、黑板报等形式进行安全教育，但效果并不理想。许多学生还是对日常生活中的不良行为可能造成的危害认识不足。通过与部分学生座谈了解到，学生认为学校的安全教育内容比较空洞，对在日常生活、学习中，什么行为存在安全隐患，以及会造成什么样的后果并不清楚。[2]

出于安全教育的目的，笔者用学生已经学习过的物理知识，对日常生活中的经常会遇到的一些安全问题进行了分析计算，既提高了学生对所学物理知识的应用能力，又加强了学生的安全意识，同时，还大大提高了职校学生物理学习的趣味性，收到良好教学效果。[3]因此，笔者介绍这样几个实例，以起到抛砖引玉的作用。

一、交通安全中的物理学问题

交通安全教育，是学生安全教育的一个重要组成部分。是学生每天放学、放假、外出活动前的常规教育内容之一。笔者通过设计物理学问题，把交通安全知识融入其中，同时，运用物理学知识对问题进行分析讨论，得出结论，从而使学生在学习物理知识的过程中，对交通安全应该注意的问题认识得更充分。我们可以从以下两个问题展开思考：（1）从驾驶员的角度出发，避免交通事故的最有效的途径是什么？（2）从行人的角度出发，避免交通事故的最有效方法是什么？针对这两个问题，我们可以设计出如下的物理学问题来开展教学。

[例题1]某市规定卡车在市区一特殊路段行驶速度不得超过36km/h。有一辆卡车的质量为m，行驶速度为V0，驾驶员在紧急情况下刹车，刹车的制动力是定值f，驾驶员的反应时间为t，汽车滑行一段距离后停住，交警测得刹车过程中车轮在路面擦过的笔直痕迹长9m，从生产厂家的技术手册中查得该车轮和地面的动摩擦因数为0.8。请通过计算说明：（1）该车是否超速行驶？（2）严禁汽车超速、超载、驾驶员酒后驾车和行人随意穿越公路的原因是什么？

解：（1）紧急刹车时，从理论上讲，汽车车轮不再滚动，只是滑动，这时车轮受到的是滑动摩擦力：f=μN=μ·mg紧急刹车后，汽车停车运动速度Vt=0，根据动能定理，有：

规定行驶速度是36km/h，36km/h=10m/s，显然，V0.> 36km/h,可以判断此车超速行驶。

（2）下面，我们来回答第二个问题。

要回答第二个问题，就需要能够估算当驾驶员发现前方有危险情况，做出制动操作，到汽车完全静止下来，总位移是多少。这个位移实际上包括两部分位移之和：

*驾驶员发现前方有危险情况，从视觉感知，到采取制动的动作，在这段“反应时间”内，汽车做匀速运动，它的位移S1：

*汽车制动后，做匀减速运动，它的位移S2：

*这样，总的制动距离：

通过上述分析计算，我们可以对第二个问题作出如下回答：

①当汽车超速行驶时，V0变大，S变得更大,容易造成交通安全事故；

①当超载时，m变大，S也变大，容易造成交通安全事故；

③醉酒驾车时，反应时间t变长，（正常反应时间为0.75秒，饮酒后驾车的“反应时间”要增加2-3倍），将会导致S变大，造成交通安全事故；

④行人随意横穿公路时，可能造成行人与车辆间的距离小于汽车紧急刹车距离，容易造成交通事故。

因此，汽车驾驶员避免交通事故发生的最有效途径是减少刹车距离。刹车距离涉及汽车质量、行驶速度、制动力和驾驶员的反应时间，这就是严禁超速、超载、酒驾的原因。另外，行人遵守交通规则，不随意横穿马路是行人避免交通事故发生最有效的方法。

二、学生从高处跳下时的物理学问题

职业院校的学生，尤其是男生，大都比较好动，纪律观念薄弱，为逃避学校管理，到校外玩耍和上网，攀爬围墙并从高处跳下的事情时有发生。这类行为到底存在多大的危险性呢？我们同样可以从物理学的角度来加以分析计算，通过计算，来加强对学生的安全教育。

[例题2]有一名体重60kg的男生，从2.5m高的围墙上跳下，脚部落地接触地面的时间为0.1s，问：脚部受到的平均冲力F是多少？

解：该问题可分为以下两步：

（1）学生从从2.5m高的围墙上跳下，接触地面时的速度可用以下方式计算：

（2）利用冲量公式计算学生脚部所受冲力：

冲量公式为：Ft=mV2-mV1

本题中：

V1表示学生脚部接触地面之前一瞬间的速度。

V2表示学生脚部着地后的速度，其值为0。

t脚部落地接触地面的时间,取为0.1s。

根据受力分析可知：

通过上述内容的讲解，一方面学生非常生动的学习了自由落体运动公式及动量定理的应用，另一方面则使学生了解到，从高处跳下时，将有3588N的力直接作用于学生脚部，这么大的力作用于脚部，很可能会扭伤脚关节，甚至造成腿骨骨折，十分危险，同时，也达成了安全教育的效果。

图1 例题2受力示意

三、学生宿舍用电的安全问题

大多数职业院校进行宿舍管理时，为方便学生在校学习生活，一般对住宿学生的用电都不进行过分严格的限制。这样就产生了一个问题：学生怎样使用电能，才能既享受使用电气设备带来的便利，同时，又能保证人身安全？

[例题3]学校组织开展了一次学生宿舍安全用电检查，发现盥洗室的公用洗衣机接地线断裂，部分宿舍存在使用电热水壶烧开水的现象。已知宿舍的用电电压为220V，电水壶的功率为2kW，人体电阻Rb取1700Ω。通过人体电流30mA以下是安全电流。试回答：（1）洗衣机因潮湿漏电，如果学生用湿手触摸洗衣机外壳，会造成怎样的后果？（2）宿舍大量使用电热水壶可能产生怎样的后果？

解：（1）当电气设备漏电而又无接地时，用湿手触摸设备外壳，相当于人体单相触电，即电流由设备流经人体，再流入大地，形成回路，如图2所示远大于安全电流30mA。

图2 漏电现象等效电路

即在接地线断裂的情况下，触摸漏电洗衣机会带来生命危险。而当电气设备外壳接地线良好，如发生漏电现象，则电流主要通过电阻很小的接地线流入大地，Ie>>Ib,人体上基本无电流流过，即触摸用电设备不会引发安全事故。

图3 接地良好时的等效电路

（2）当使用一个电热水壶时的工作电流为：

图4 N个电热水壶同时工作时的等效电

如果宿舍中同时使用N个电水壶，则总电流I=N*I1。将会导致实际工作电流远远大于线路的设计电流，从而造成导线发热，使导线绝缘外壳老化引发火灾。

学生在宿舍用电必须爱护用电设备，发现电线损坏、裸露、漏电等现象，应及时报告宿舍管理人员。任何学生不得在宿舍私拉乱接，禁止使用电热水器，热得快等大功率电器设备。总之，学生在宿舍用电必须严格遵守学校关于宿舍用电的安全制度要求，才能享受用电带来的便利，又能保证人身安全。

通过以上实例的分析可知，在物理教学中完成相关章节的教学内容后，结合学校开展的安全教育活动，用一定的课时联系日常生活中涉及的安全问题，精心设计题目，以教师为主导，学生为主体，师生互动，采用以沟通和交流为主的互动式教学，充分调动学生已学的物理知识思考与分析问题，鼓励学生展开讨论、争论、并独立发表意见，引导学生得出正确结论，使学校通常开展的安全教育内容在科学知识的充实下更具体、更实际、更生动，使学生将物理知识在日常生活与今后的工作中得以应用，对学生的安全教育达到事半功倍的效果。[4]

[1]卓万云.物理教学中的问题教学法研究[J].考试周刊，2009（31）.

[2]冷荣平.新学习方式在职校物理教学中的应用[J].职教通讯，2010（2）.

[3]运动生物力学教材编写组.运动生物力学[M].北京：高等教育出版社,2000.

[4]周礼琴.浅谈初中物理教学中的德育渗透[J].时代教育，2010（4）.

[责任编辑 秦涛]

代林，男，江苏省无锡立信中等专业学校讲师，主要研究方向为物理教学。

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1674-7747（2012）20-0023-03