金玉
陆军边海防学院理化教研室/助教 陕西西安 710108
摘要:以生活中的经验和的军事事例为出发点,依据学员的年龄特征和心理需求,在教学中结合教材,通过具体事例把难懂的物理定律形象化的展示在学员面前,使学员对物理知识的认识从单个晦涩难懂的物理定律过渡到物理定律其实与生活以及军事活动密切相关。这样,可以激发学生的学习兴趣,激发学习动机。
关键词:大学物理;生活事例;军事事例;学习兴趣
物理学是一门基础自然学科,是许多新技术的基础。物理学是探索物质结构及其运动的基本规律的科学,它首先对实际现象或实际过程抽象出简单的模型,然后利用数学工具或者实验手段对模型进行分析研究,判定出现实对象或过程与哪个物理模型最为相近,得到相应现象的基本规律。思维层次上就是从实际现象到模型再到物理规律的过程。学生的思维层次往往仍处在由形象思维向抽象思维过渡初级阶段,基本上还是以形象思维为主。所以教师在实践教学中,要根据学生的思维特点来组织教学内容,想法设法吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。
一、物理课程教学特点和大学生学习内在动力
许多学员反映物理学难,难就难在物理基本概念、基本规律太抽象、太深奥,物理知识点之间横向、纵向联系十分紧密。要解决“物理学难”这一课题,有效提高学员们物理学的学习效果,首要的问题必须想办法提高学员们物理学的学习兴趣,激发学员们物理学的学习动力。在课堂中适当举一些生活中的事例和军事中的事例,让学员们觉得物理与周围的生活息息相关。同时注意积极引导学生,进行专业知识与科学前沿知识的渗透,因材施教地培养学生实践能力和创新思维能力。
研究与实践证明,学生积极参与教学的程度是影响教学的内在动力的重要因素,教学若能激发学生的动机就能改善学生的学习成果 (啊啊啊)。教员用一个可以联系的事例,带领学生探索整个课堂内容,学生对整个课堂会有全新的认识。如果学生所学的内容和他们的生活息息相关,他们就能够立即开始与先前的知识建立联系,基于问题的学习方式是以现实生活中的问题为基础的经验学习,即学生参与发现问题的过程。
二、生活和军事事例与大学物理结合的例子
正如恩格斯所说:“一旦技术上的进步可以用于军事目的,并且已经用于军事目的,他们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革。“ 随着国防信息化现代化建设的快速发展,先进的工程技术几乎总是越来越迅捷、越来越广泛的应用于军事技术领域。
1.生活事例与物理结合的例子
(1)静电防护
我们知道,在工农业生产和科学研究中,静电理论和静电技术的应用越来越广泛。但是,静电所造成的危害也日益严重。在微电子领域,由于静电危害每年损失上百亿美元;在弹药、电火工品及易燃易爆气体、粉尘存在的场所,因静电危害造成许多燃烧、爆炸等恶性事故。
为了避免静电危害,基本途径有:1.控制静电起电率,防止危险静电源的形成;2.增大电荷消散速率,防止电荷积聚;3.控制气体混合浓度,防止爆炸事故发生;4.加强静电安全管理。
(2)电磁波控制设备
大脑在思维时会发出电磁波,叫脑电波。这种脑电波的信号强度只有几微伏到几十微伏。不同的思维活动的脑电波有不同的空间分布。这些脑电波被电极片采集后输入计算机,通过专门设计的计算方法,就可以判断出当前任的思维状态并把它翻译成相应的控制命令,再由无线网络以电磁波的形式发送给机器狗,使之进行相应的动作。
当大学生想像自己的坐手运动时,机器狗就向左走;当想像自己的脚运动时,机器狗就向前走。这就实现了人的大脑的思维对机器狗的直接控制。
2.军事事例与物理结合的例子
(1)静电防护
任何物体间的接触和分离都会有静电产生,各种军备物资也不例外。从军备物资的制造到使用,包括运输、存放以及操作人员在人机界面上的接触,都会产生静电。其中人体通过服装的摩擦、在低导电率地面上的行走以及在低相对湿度的环境下,都成为最主要的静电放电源头。人体静电是军事领域静电防护工程中所考虑的主要危害源之一。当人员穿普通的军服,而不穿防静电工作服或防静电鞋快速运动时,人体的静电电压可达1000~2500v,而当人体静电电压达300v时就可以发生放电现象,因此,这时很容易产生静电放电危害,
静电电势虽高,如果没有电势差,仍然安然无恙。但是,如果高电势物体与低电势物体相互接触,就会自然产生电势差,产生电流,发生危险;当两个电势相差很大的物体相互靠近时,有可能击穿其间的介质而产生电火花,这样危险会更大。
只有人体对地绝缘时才能蓄积静电。例如穿鞋底13mm厚的皮鞋,电压为2000v,人体带电4*10-7C,可计算电容、放电能量如下:
C=
在上述情况下,人体的电容值为200,放电火花可产生0.4的能量。
军服上的静电对精密仪器也会产生很大的影响。例如,在一次雷达监视外来战机的过程中,战勤值班人员忽然看到面前的雷达屏幕上出现了耀斑,以为有敌机入侵,可是继续搜索却并未发现敌机,原来是值班人员军服上的大量静电荷,引起荧光屏的静电感应,导致屏幕上出现了耀斑。
(2)次声武器
次声波是频率为0.0001~20Hz的声波,这个频率人耳是听不到的,由于人体各部位都存在细微而有节奏的脉动,这种脉动频率一般为2~16Hz,如内脏为4~6Hz,头部为8~12Hz等,人体的这些固有频率正好在次生波的频率范围内,一旦大功率的次声波作用于人体,就会引起人体强烈的公正,从而造成极大的伤害,某些频率的强次生声波能引起人的疲劳痛苦,甚至导致失明,有报道说,海上发生的过强次生波会使海员惊恐万状,痛苦异常,仓促离船,最终导致人员失踪,鉴于这个原因,目前有的国家已经建立了预报次声波的机构。次声武器的种类
三、列举事例的原则
举例子使学员更好的进入学习情境,快速激发学习兴趣,对提高学员积极性起促进作用,但不是什么事例都可以列举,这里应遵循几个原则。
1.列举事例必须与教学目标一致
生活中和军事中的事例非常多,这就要求教员在所有事例中甄别出与教学目标一致的事例,更容易引起学生共鸣。在教学过程中,要努力创造情景氛围的连贯性、统一性、完整性,这就要求教师不是只讲情景而舍弃教学内容,而是紧紧把握住教学内容作为情景的核心,自始至终把握住教学的重点、难点,抓住学生注意力集中点。同时,应用“情景教学法“要既不脱离教材,又高于教材,按照时代要求不断充实新的内容,调动学生的学习积极性。
2.要创造人人都参与的态势,发觉教学对象的潜在参与能力,使情景氛围的创造与教育对象心理承受能力取得平衡,充分满足学生的参与欲、表现欲、成就欲和发展欲。
3.创设情景,激发学生学习兴趣,提高学生整体素质。
一是创设问题情急,引导学生去想象、去解释;二是创设悬念情景,促使学生去探究;三是创设历史情景,让学生去重复当年科学家是如何探索求知的;四是创设现实情景,鼓励学生对实际问题进行探索。
参考文献
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【3】佟相玉. 物理学习困难成因及对策探讨[D]. 辽宁师范大学, 2007.