朱禹豪
郑州中学
关于日常机械构造中物理思维培养方式
朱禹豪
郑州中学
在我们的日常生活中存在着大量的机械设备,这些机械设备极大推动了各行各业的发展。这些机械设备的构造对于研究物理知识具有十分重要的参考意义,通过研究日常生活中较为常见的机械构造,掌握这些机械构造的工作原理,将其与物理知识充分结合起来,不仅能加深我们对物理知识的理解,还有助于物理思维的培养,使我们能更加有效的解决日常生活中的物理问题。本文就对物理思维培养的重要性做出分析,阐述了当前日常机械构造中物理思维的培养现状,并对物理思维的相关培养方式进行了探讨。
日常机械构造;物理思维;培养方式
机械设备极大推动了各个领域的经济发展,使我国科学技术水平得到显著提高。而这些机械设备有许多都是我们平时经常见到的,如自行车、挖掘机、照相机、发电机等。这些机械设备的构造各异,工作原理也多种多样。在这些机械构造中应用到了许多物理知识。而我们在学习物理知识过程中,通过对这些常见机械构造的研究,掌握它们的工作原理,并将其中的物理知识进行验证,能够使我们进一步加深对物理知识的掌握。并能以此为基础,充分培养我们的物理思维,使我们能够利用物理思维对日常生活中的物理问题进行更好的解决。通过物理思维的培养,不仅能使我们的思维得到开拓,强化我们的实践能力,培养我们的创新意识,还能使我们在学习物理知识时,对物理知识的理解更加深刻,提高物理学习效率。总而言之,物理思维的培养在日常机械构造中拥有十分重要的意义。
近些年来,我们在学习物理知识时,只是根据物理教材中的内容来进行学习,而物理教材中的物理知识大多都较为抽象,使我们理解起来较为困难,特别是一些物理计算公式的运用,不仅加大了我们对物理知识的学习难度,运用起来也较为生涩。再加上教师在物理教学过程中,只重视物理知识的灌输,却往往忽视实践能力的培养,我们也只能被动的去接受教师的讲解,难以对课堂中学习到的物理知识进行联想,从而使我们难以将这些物理知识应用到日常生活当中去,物理学习效果也就可想而知,更谈不上物理思维的培养了。而在我们的生活当中,各种机械设备到处都能看到,这些机械设备的内部构造多种多样,工作原理也不尽相同,由于我们缺乏物理知识的理解与应用,因此难以对这些机械设备的构造和工作原理进行分析,这不仅影响了我们的观察能力、创新能力与分析能力的发挥,也导致我们认为学习物理知识只是为了应付考试,进而难以对物理学习提起兴趣。
(一)从学用结合中培养物理思维
由于我们在学习物理知识时学习难度较大,因此有必要将物理教材中的物理知识与日常生活中常见的机械构造进行结合学习,从学用结合当中来对物理思维进行培养。在日常生活中,我们不仅要经常观察生活中都有哪些常见的机械设备,还要对这些常见机械设备的内部构造进行细致的观察和分析,以此明确机械构造中物理知识的运用,使其与物理教材中所学习到的物理知识进行验证,从而加深对物理知识的掌握程度,在学用结合的过程中完成对物理思维的培养。例如,挖掘机是我们经常看到的一种机械设备,它的使用极大程度的降低了工作人员的劳动强度,为建筑领域发挥了重要的作用。在挖掘机构造中,其最主要应用到的物理知识就是力的应用,而其主要结构中就是由杠杆组成的。我们从物理教材中可以知道杠杆可以分为费力杠杆、省力杠杆与等臂杠杆,并能依据杠杆平衡公式来对杠杆类别进行区分,通过我们的仔细观察可以知道,挖掘机中液压杆起到重要作用,即支撑点,而其动力臂的长度明显比阻力臂的长度要小,因此可以判断挖掘机的杠杆类型是费力杠杆。通过对整个挖掘机的工作过程进行仔细观察和分析,我们便能对挖掘机费力杠杆的工作原理进行掌握,从而加深了对杠杆知识的理解与运用,使我们在不断的机械构造观察和分析当中,完成了与物理知识的结合学习,培养了我们的物理思维能力。
(二)从机械构造的工作原理中培养物理思维
日常生活中,各种机械构造的工作原理各不相同,所应用到的物理知识也有所不同。而通过对各种常用机械构造的工作原理进行分析和掌握,更加有助于我们对物理思维的培养。例如,我们在学习电能物理知识时,难以理解电能的产生过程,这时,我们可以对发电机模型进行观察,从其构造中我们可以看到其内部主要是由转子与定子构成,其内部磁铁就是定子,而在磁铁中还有线圈、铜环与电刷等。而这些零件会在发电机中形成闭合电路,闭合电路中的部分异体会由于磁场作用而产生运动,在运动的过程中就会产生微弱的电流,而微弱电流是难以满足正常的供电需求的,因此需要对电流的强度进行放大处理,通过增加磁场产生强度及对导体长度进行延长的方法,能够使电流明显增大,而这也正是发电机的工作原理。我们通过对发电机工作原理进行分析,就可以知道,电能的产生是利用磁场运动来形成的,这就使我们能够通过电能产生原理来加深对物理知识的理解,从而能够更好的解决日常生活中的电能现象。在对机械构造的工作原理进行分析时,我们还可以通过利用各种仪器,结合物理教材中的物理知识,提出相应的物理问题来进行解决,这样不仅能够培养我们的物理思维,还能够达到举一反三的目的。
[1]李欣铭.机械构造中的物理问题探究[J].中国设备工程,2017, 03:161-162.