江楚喬 華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)

科技活動是物理知識應(yīng)用的好舞臺

江楚喬 華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)

隨著高中教學(xué)改革工作的不斷推進(jìn)，學(xué)生在進(jìn)行高中物理課程學(xué)習(xí)時不僅需要掌握基礎(chǔ)的物理知識，同時還應(yīng)當(dāng)擁有物理知識靈活運(yùn)用的能力。而科技活動的開展則為學(xué)生的物理知識應(yīng)用提供了重要的平臺。本文簡要就科技活動對物理知識應(yīng)用的重要作用進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)，列舉實(shí)例探討了如何實(shí)現(xiàn)科技活動中的物理知識應(yīng)用，以期為廣大高中學(xué)生實(shí)現(xiàn)物理知識靈活運(yùn)用水平提升提供參考。

科技活動 物理知識 應(yīng)用舞臺

高中階段的物理課程相比初中階段更難，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能會由于學(xué)習(xí)難度、知識枯燥等多種原因造成學(xué)習(xí)信心與學(xué)習(xí)興趣的缺失，不僅難以實(shí)現(xiàn)物理知識的靈活運(yùn)用，就連理論知識理解都面臨著一定的難度。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有意識地參與到物理相關(guān)的科技活動當(dāng)中，利用科技活動激發(fā)個人的學(xué)習(xí)興趣，并在物理知識應(yīng)用的過程中加深知識理解，提高個人學(xué)習(xí)水平。

1 科技活動對于物理知識靈活應(yīng)用的重要性分析

隨著社會的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)應(yīng)試教育已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前的社會人才需求。為滿足現(xiàn)代化建設(shè)工作的需求，積極實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新意識提升與實(shí)踐能力提升勢在必行。學(xué)生也應(yīng)當(dāng)在實(shí)際物理課程學(xué)習(xí)過程中，明確素質(zhì)教育工作開展的重要性，積極參與到科技活動當(dāng)中，盡可能的進(jìn)行個人能力的展示，同時最大程度的提升自身的知識應(yīng)用能力。這主要是由于物理相關(guān)的科技活動要求學(xué)生根據(jù)活動要求運(yùn)用所學(xué)的物理知識進(jìn)行科技產(chǎn)品的創(chuàng)新研究，學(xué)生在這過程中需要進(jìn)行所學(xué)知識的應(yīng)用，從而提升對知識的深入理解。同時，在這過程中，學(xué)生還能強(qiáng)化個人的物理意識，全面提升自身的學(xué)習(xí)積極性，不斷開發(fā)個人的潛力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，從而成為與現(xiàn)代社會發(fā)展相適應(yīng)的人才。

2 舉例探討科技活動中的物理知識應(yīng)用

四川某地區(qū)舉辦了市級“中學(xué)生太陽能應(yīng)用大賽”這一科技活動，邀請廣大高中學(xué)生參與到活動總來，并設(shè)置多組獎項。其中，科技活動中設(shè)置了“太陽能滑翔機(jī)”比賽項目。學(xué)生通過物理教師的指導(dǎo)，積極運(yùn)用高中所學(xué)的受力分析知識、力學(xué)知識以及能量知識等物理知識進(jìn)行作品設(shè)計，極大程度上調(diào)動了學(xué)生的參與興趣與學(xué)習(xí)興趣。

首先，從物理能量知識應(yīng)用展開分析。太陽能滑翔機(jī)之所以能夠運(yùn)用，是由于太陽能電池為其提供了能量。但是由于小型太陽能滑翔機(jī)中的太陽能電池儲備能量較少，且自身存在著重力，所以要使得滑翔機(jī)運(yùn)行距離與時間得到延長，則應(yīng)當(dāng)盡可能的控制太陽能消耗量。因此，學(xué)生需要通過能量損失計算來進(jìn)行設(shè)計原材料的選擇和滑翔機(jī)外形設(shè)計。若滑翔機(jī)整體重量過大，滑翔輪與機(jī)身之間存在較大的摩擦，都將會造成滑翔機(jī)運(yùn)動過程中出現(xiàn)大量的能量損失，造成滑翔機(jī)難以運(yùn)行。即使滑翔機(jī)運(yùn)行起來，也會因為水平運(yùn)動速度太小而出現(xiàn)墜落。所以，學(xué)生在進(jìn)行滑翔機(jī)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)壓縮滑翔輪軸的直徑，采用較輕的材料進(jìn)行滑翔輪與螺旋槳制作，以此來降低摩擦損耗。

其次，從物理力學(xué)知識應(yīng)用展開分析。僅僅依靠以上的設(shè)計理念依舊難以實(shí)現(xiàn)滑翔機(jī)起飛，其還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行對飛機(jī)的飛行原理分析，針對性的滑翔機(jī)受力探討。飛機(jī)作為常見的飛行器，其要想實(shí)現(xiàn)飛行，首先應(yīng)當(dāng)克服重力與空氣阻力所造成的限制。而飛機(jī)之所以能形成提升力，則主要是由于其將飛機(jī)機(jī)翼的形狀設(shè)置為拱起狀，使其形成上下氣壓差，為飛機(jī)的上升提供氣壓支持。而滑翔機(jī)由于缺乏引擎所提供的動力，因此其想實(shí)現(xiàn)升空主要可通過以下方式。其一，設(shè)置彈射機(jī)，將滑翔機(jī)控制在彈射機(jī)上，使其在彈力作用下向外發(fā)射。其二，將車輛與滑翔機(jī)進(jìn)行捆綁，車輛運(yùn)行過程中滑翔機(jī)將會上升，當(dāng)上升至一定高度時再解開兩者的關(guān)聯(lián)。但是滑翔機(jī)在升空之后可能會在空氣阻力的影響下出現(xiàn)滑翔速度降低甚至降落的情況。所以，學(xué)生還應(yīng)當(dāng)利用所學(xué)知識探討，如何保證滑翔機(jī)在升空后能長時間遠(yuǎn)距離的飛行，即保證滑行機(jī)飛行時具有足夠大的升力阻力比。

受力分析是滑翔機(jī)研究中的重難點(diǎn)，突破這一項研究之后，學(xué)生還會發(fā)現(xiàn)滑翔機(jī)滑翔過程中所受到的升力的大小還在很大程度上受到空氣密度、飛行速度以及翅膀面積等方面因素的影響。但是滑翔機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中由于動力不足，速度較低，難以就空氣密度進(jìn)行更改。要想使得滑翔機(jī)在運(yùn)行過程中得到較大的提升力，則學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過滑翔機(jī)翅膀面積更改的方式來實(shí)現(xiàn)問題解決，確保滑行機(jī)能在較低的運(yùn)行速度下得到更多的提升力。同時，學(xué)生要實(shí)現(xiàn)滑翔機(jī)設(shè)計水平的提升，其還應(yīng)當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行更多的知識尋找，不斷的豐富個人物理知識，借助他人的設(shè)計經(jīng)驗實(shí)現(xiàn)設(shè)計。

高中物理是高中階段的重難點(diǎn)課程，學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中僅僅依靠課堂學(xué)習(xí)與習(xí)題練習(xí)是難以實(shí)現(xiàn)自身的知識應(yīng)用能力提升的。學(xué)生應(yīng)當(dāng)明確科技活動對物理知識應(yīng)用的重要性，并積極組織或參與到科技活動當(dāng)中。這不僅能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、知識應(yīng)用能力，同時還能提升其高中考試成績。也只有這樣，才能滿足當(dāng)前社會對人才的應(yīng)用需求。

[1]張鴻.在物理科技活動中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[J].中學(xué)物理,2017,35(01):15-16.

[2]王國強(qiáng).課外科技活動對物理教學(xué)的作用[J].讀與寫(教育教學(xué)刊),2014,11(04):253.