在初中物理教学中加强学科渗透

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  《物理课程标准》指出:要使学生关心科学技术的新进展和新思想,了解自然界事物的相互联系,逐步树立科学的世界观。这就要求在物理新课程学习中,不能忽略学科渗透。因此,在教学过程中,教师应把整个初中课程视为整体,在教学中揭示各学科知识和能力的相应联系渗透,做到文理渗透、情理交融,让学生全面和谐地发展。
  一、物理学与语文的联系
  中华民族的文化源远流长,从古到今积淀了许多文化财富。在文学知识中不断深化物理知识,活化物理知识,对激发学生的兴趣,培养学生的创造力,提高学生分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用物理知识的能力起到推动作用。
  1.物理与诗词
  在中国古代,许多文人骚客吟诗作赋借以歌颂祖国的大好河山,或直抒胸臆,或豪情满怀,或忧国忧民,或描写大自然的美景。诗作里蕴涵声音的玄机、光与影的结合、动与静的转化、时空的变化、冰消雪化等各种物理现象。分析和探讨诗词里蕴涵的各种物理现象,就可以做到寓教于乐,让我们更易发现生活中的物理现象,深层次地了解。生活中处处有物理、时时有物理。如李白诗《早发白帝城》:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还,两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”第一句是液化现象;第二句船速度大;第三句物体振动发声,声音由介质传播;第四句船和山是相对运动的。
  2.物理与谚语
  谚语是日常生活中所流传的固定语句,用简单通俗的话反映某种经验和道理,谚语的语言简单通俗易懂,隐藏所学的物理知识,可以激发学生物理学习兴趣,培养学生分析和解决问题的能力。例1:“墙内开花,墙外香”。物体分子都是永不停息地做无规则运动,即墙内花分子不停地运动到墙外。例2:“磨刀不误砍柴工”。在压力不变的情况下,减小刀的受力面积,可以增大压强。例3:“人往高处走,水往低处流”。前者人克服重力做功,重力势能增加;后者的重力方向竖直向下,重力势能转化为动能。
  3.物理与歇后语
  歇后语能由简单枯燥的话引申出某种经验和道理,能把枯燥的物理理论知识变为生动活泼的事理,能激发学生积极主动的学习兴趣。例1:“秤砣虽小——能压千斤”。杆秤是用杠杆原理制成的,动力臂大于阻力臂,则动力小于阻力。例2:“石头碰石头——一碰就发光”。物体间力的作用是相互的,对物体做功,机械能转化为内能,温度升高。例3:“穿钉鞋拄拐棍——稳上加稳”,这就是利用增大摩擦力使物体受平衡力而处于静止状态。
  4.物理与成语
  成语中隐含了丰富的物理知识,理解其物理意义,深入思考,拓宽思路,对所学物理知识融会贯通。例1.“无风不起浪”。力的作用效果可以改变物体运动状态,可以改变物体的形状。例2.“海市蜃楼”。光在不均匀的空气中传播而折射成像。例3.“石沉大海”。石头的密度大于水的密度,浸没在水中的石头的重力大于受到的水的浮力而下沉。
  二、物理学与数学的联系
  运用数学语言和方法表述物理概念、物理规律,便于理解:物理中有大量的物理概念和物理规律,其中有很多概念的引入,就是通过数学语言描述的。例:金属导体两端的电压与其流过的电流成正比。为了描述它们的比例系数,引入了电阻R的概念。同类的概念还有物体运动的速度v、加速度a等。不过,物理知识毕竟与数学知识不同,教师在教授这类物理概念和物理规律时,要特别强调它们的物理含义和成立条件,不能进行简单的数学类推。对于电阻的定义式R=U/I,我们不能说R与U成正比,与I成反比。
  恰当选用数学工具解决物理问题,化繁为简:例:如图所示电路中,滑动触片p由a向b滑动时,MN间的总电阻如何变化?老师可以引导学生用不等式的知识证明触片在ab中间时电阻最大,从而推出:“总电阻先变大后变小。”推理当然没有错,有的学生还存在疑问。如果用几何画板制作课件,拖动触片时,ap部分的电阻值、bp部分的电阻值和两部分的电阻并联值会跟踪显示,当学生存有疑问时,演示课件,让学生心服口服。
  三、物理学与化学的联系
  物理和化学曾经是“一家人”,因为他们都是从自然哲学中逐渐分化出来的。如果用通俗的语言说,就是物理学是母亲,化学是孩子,并且化学这个孩子已经独立成家。但是,理化综合试题既考查了学生物理学科的能力,又考查了他们运用多门学科的综合创新能力。例1.一只玻璃容器中盛有一定的石灰水,石灰水中漂浮有一小木块。现向石灰水中通入足量的二氧化碳气体,当反应完全后(此过程中溶液体积认为不变),过一段时间,木块所处的状态如何变化?解:二氧化碳溶于水后生成碳酸,而碳酸又与石灰水发生化学反应,反应式为Ca(OH) H CO =CaCO ↓ 2H O。由题意得,石灰水完全反应,过一段时间后,容器中上部分是水,下部分是沉淀物。由于ρ <ρ ,据G =ρ gV 知,木块排开液体体积将增大,木块将下沉一些。
  四、物理学与生物学的联系
  生物是物,生物有理。构成生物体的物质与非生命物质是统一的,支配无生命世界的物理定律同样也适用于生命世界。例1:人的运动是在神经系统的支配下由肌肉、骨骼和关节共同协作完成的。肌肉收缩是人体运动的动力,骨骼是杠杆中的硬棒,关节是支点。关节表面有一层软骨,关节腔内有滑液,这样的结构可以减少摩擦和冲击。例2:声带是人的发生器官,当气体冲出时引起声带振动而发出声音。男女声带的结构略有不同,音调也不同。年纪逐渐变大后,声带略有松弛,老年人的音调都比较低。
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