高三物理复习与STS的渗透.doc

高三物理复习与STS的渗透 江苏教育学院附属高级中学 朱琦 STS是一门研究科学、技术、社会三者相互作用关系的复杂而庞大的系统学科。STS知识方面的试题是国家命题组开发出来的成功题型之一其特点可概括为：1科技信息新；2知识结构广；3社会效用强； 4.能力考查活；5解题方法巧；6难度系数中；7分数分配稳。平时物理学的教学，常强调理论的完整性，系统性，在物理教学及有关训练中，往往给出简化后的物理对象和场景，把物理问题理想化，模型化。但实际生活中的物理问题却往往不同，它常不明显地给出简化或理想化的物理情景，需要在实际问题中抽象出物理的对象及物理的图景，建立相应的物理模型。而这样的能力在以往的高考复习中是不被重视的。那么，实际生活中的物理问题如何渗透到高三的复习中呢？ 比如：在复习有固定转动轴物体的平衡时，可举以下事例：设某同学体重为50kg，要如图所示那样，使两脚踮起来，若AE=2AR，一侧的腓肠肌至少要用多大的力？ 该题介绍的是双脚踮起来的物理过程，若把整个脚看作是一个杠杆，其实质为有固定转动轴物体的平衡条件的物理模型。人重G=mg=500N，人体重由两只脚分担，故每只脚中心R处受力mg=F，∴F=125N。 在复习动能定理时可以列举事例：某消防队员从平台跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使重心又下降了0。5m，在着地过程中，地面对他双脚的平均作用力为自身重力的多少倍。 此题介绍的是消防队员下落着地的物理过程，在下落过程中，只受重力作用，着地后，受重力、支持力的作用，此时重心又下降0.5 m，故整个过程可看作小球从空中下落最后落入沙里的物理模型，利用动量定理可估算出：N=5 mg。 在复习气体性质时可以列举这样的事例：护士为病人输液时，务必排净输液管中的空气，否则空气泡进入血管后会随着血液向前流动，当流到口径较细的血管时，空气泡就通不过去，便出现栓塞现象，阻止了血液的流动，从而发生危险。若不小心，将一个标准大气压下，体积为0.1cm3,温度为27°C的气泡，打入横截面积为1mm的静脉后，产生的栓塞长为多少？ (设静脉血压为80133.332Pa，人体的温度为37°C) 空气泡可当作理想气体，利用理想气体状态方程求解。 当然从喷雾器、高压锅、测肺活量的装置、气压式保温瓶、热气球等等中都可抽象出理想气体的模型，利用理想气体状态方程求解。 在复习电磁学时可以列举这样的事例：在家用的电热灭蚊器的电热部分的电路中，串联 有一个PTC元件，它是一个热敏电阻器，其电阻率随温度变化的关系如图所示，由于这种特性，它具有温控功能。对于PTC元件在电热灭蚊器中的作用，以下进说法中正确的是： （A）通电后其功率先增大，后减小 （B）通电后其功率先减小，后增大 （C）当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变 (D) 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1—t2的某一值不变 (A) ① ③ (B)② ③ (C)① ④ (D)② ④ 根据元件PTC的电阻率随温度变化的曲线，考虑电热灭蚊器工作电压U是不变的，根据电功率的公式，则它的功率是先变大，然后变小。当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1—t2之间不变，这时候处于稳定状态。如果温度升高，电阻率变大，功率减小，那么温度就会降下来；如果温度降低，电阻率变小，功率增加，那么温度就会升上去。 又比如：在全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制其动作的。当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2动作，牵引排水阀的活塞，排除污水。牵引电磁铁的结构如图所示。以下说法正确的是 若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为N极，B段为S极 若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为S极，B端为N极 若输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中 若输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中 ①③ B、②④ C、②③ D、①④ 此题为通电螺线管激发的磁场使铁芯磁化的物理模型，应用右手螺旋定则可以求解。 当然在复习电学时还可以列举热水器、摩托车转向灯电路、电饭锅、微波炉、收音机、电冰箱、电烙铁等等问题，利用电学规律求解。 总之，生活中的物理无处不在，无处不有，只要做有心人，就一定能渗透。 注重物理知识同生产技术、科学发展的联系 在注重同生活联系的同时，还要关注与生产技术、现代科技相联系的问题。这些问题常常以现代科技、生产中的某个事件的问题为背景提供一些信息，描述问题的过程，提供新的规律、公式、方法，要求学生通过阅读、思考，分析与理解，从中筛选出有用的信息，简化与纯化过程，建立物理模型，应用提供的信息和物理规律去解决