利用信息化设备把生活中的物理现象带进课堂

2020-04-07 16:47
中学课程辅导·教学研究 2020年28期
关键词:细绳秒针水滴

一位教师曾经说过“物理就是世间万物的道理”。这句话虽然不全面,不能充分揭示物理学的内涵,但也说明了一个道理:物理与现实生活紧密相连。所以,把现实生活中的物理现象带入课堂,让学生在真实的生活情境中学习物理知识,能有效提高物理课堂教学效率、培养学生学习物理知识的兴趣。

怎样把现实生活中的物理现象带进物理课堂呢?最直接的方法就是带领学生深入田间地头、走进工厂、亲临大自然、亲身体验。但是,这样做需要大量的时间,在实际教学中很难实现,所以,找到一种既有效又切实可行的方法至关重要。多媒体教室的普及、数码设备的平民化为解决这个矛盾提供了物质基础。物理教师可以用数码相机和数码摄像机拍摄生活中的物理现象,再用多媒体设备再现给学生,这种把客观现实浓缩到课堂的方法,不但拉近了物理课堂教学与现实生活的距离,而且大大节约了学生的时间。下面略举几例。

镜头一:砌匠师傅手里拿着一根长长的透明软管,里面灌了足够多的水,在准备建楼房的基脚上打平水。

[画外音]这些建楼房的师傅们手里拿着长长的软管是做什么用的呢?不装水行吗?你能说出其中的奥秘吗?

这里用到的物理知识是连通器原理。砌匠师傅正是利用静止在连通器中的同种液体液面总是相平的,使楼房的四角在同一水平面上。

镜头二:木工师傅用小锤轻轻敲击刨身的尾部。

[画外音]木工师傅在干什么呢?刨身的尾部又没有钉子,他为什么要用小锤敲打呢?

原来木工师傅是利用惯性取出刨刀,或者调整刨刀的位置。

镜头三:小明的爷爷想抽烟,可是他忘了带火柴,他要小明去给他拿火柴。小明看了看爷爷的老花镜,笑了笑说:“我有办法了,不用去拿。”

[画外音]如果是你,你能想出给小明的爷爷点烟的办法吗?

镜头继续:小明用爷爷的老花镜对着太阳,让爷爷把烟放在焦点上,不一会儿,爷爷的烟点着了。

小明巧妙地运用了凸透镜对光线的会聚作用为爷爷点着了烟。

镜头四:挂在墙上的石英钟没电了,秒针停在“9”字上,另一个石英钟的秒针在“9”字上振动,就是上不去,把钟从墙上取下来平放,秒针又能走了。

提出问题:让学生思考这是什么原因。

这是由于秒针在“9”位置时处于水平位置,此时秒针受到重力的力臂最长,受到重力矩的阻碍作用最大,所以很难上去。

镜头五:把装有适量的冷水,外表面附着水滴的铁锅放在酒精灯上加热,锅底上的水滴很长时间才能被烧干,直到烧干也没有沸腾。

[画外音]锅底外表面附着的水滴直接在火焰上烧,可是为什么要很长时间才能烧干呢?如果锅里面没有盛冷水,还要这么长的时间才能烧干吗?为什么锅底外表面的水直到烧干都没有沸腾呢?

这是由于锅内的水、锅和锅底的水滴三者之间发生热传递,温度差比较小,只要锅内水的温度没有达到沸点,锅底水滴的温度也不会达到沸点,所以不会沸腾。水滴直到烧干都没有沸腾,是因为从火焰上吸热汽化了。

镜头六:从高处飘落的树叶。

[画外音]虽然无风,但是树叶下落的路线是曲折多变的,这是什么原因呢?

这是由于树叶表面有的地方凸起、有的地方凹陷,在下落过程中,与空气相对运动,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大的地方压强小,树叶表面受空气作用力不均匀,且随时发生改变,所以树叶不断翻滚,曲折下落。

镜头七:水中向前游动的小纸鱼。

取一张小纸片,剪成小鱼的形状,在小鱼尾部滴一滴食用油,把小鱼放入水中,小鱼能向前游动。

[画外音]物体的运动状态要发生改变,必须受到力的作用,这里让小鱼游动的力来自哪里呢?原来滴在小鱼尾部的食用油在水中向后扩散时,会对水有一个向后的力,根据力的作用是相互的,水也会对小鱼有一个向前的力,正是这个向前的力使小鱼向前运动。

镜头八:小丽的奶奶在墙上挂一幅十字绣,可是不论怎么挂都是歪的。聪明的小丽想到了一个好办法,她找来了一根细绳,在细绳下面系了一把小铁锁,把细绳的上端固定在墙上,让奶奶把十字绣的一边跟细绳对齐,画就挂正了。

[画外音]十字绣正不正,就看竖边是否竖直,横边是否水平。小丽根据重力的方向是竖直向下的,利用细绳和小铁锁做成了一根重锤线,帮奶奶把画挂正了。

镜头九:小强家的防盗门开关时吱吱作响,爸爸找了几个修门的师傅总也修不好。有的师傅调整门轴上的螺丝,有的师傅把门页取下来重新装配,有的师傅建议换门。

放学回家的小强看到这一幕对爸爸说:“声音是物体振动产生的,开关门时有声音,是因为门页与门框之间的摩擦力太大了,引起了门页振动而发出声音。我有办法!”

小强用喝饮料的吸管吸了一些食用油滴在门轴上,再开关门时基本没有声音了。

[画外音]滴几滴食用油,减小了门轴之间的摩擦,轻松解决了问题。

总之,只要物理教师用心发现生活中的物理现象,并用数码设备记录下来,在教学过程中充分利用,就能起到寓现实于课堂,寓生活于物理的作用。

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