注重学科渗透促进学生全面发展
东山县康美中学刘顺茂
“注意学科渗透，关心科技发展”是初中物理课程设计的基本理念，初中物理课程标准注重了不同学科间知识与研究方法的联系和渗透，同时中考命题也出现了跨学科的综合测试,如何“注重学科渗透，促进学生全面发展”是摆在我们教师面前的重要问题,因此，我们在教学中要注重物理学科与其他学科的融合，使学生得到全面发展，引导学生树立自然界事物相互联系的科学世界观，培养学生综合运用知识的能力。

一、数学知识与物理知识渗透
物理与数学有着很近的“亲缘关系”，数学是物理的基本工具之一，没有数学就不可能得到深入的物理。

许多物理问题都要借助数学知识来解决，在初中物理中一些初等数学知识随处可见，物理中的力、热、光、电等知识都渗透有数学知识。

数学中的溶液浓度、金属含量等问题的计算和物理中的密度有关，物理中的光学知识在几何中也有渗透。

例：从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。

求：
⑴一质量为m=0.3Kg的小球在加速下落20m高度的过程中重力所做的功（g 取10N/Kg）。

⑵研究发现，相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。

下表为某次研究的实验数据，根据表格中的数据，求出
⑶由⑵问表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v 的关系。

⑷由⑵问表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系。

分析：这道题涉及到了物理中的力学计算问题，控制变量法的研究，渗透有
数学知识，还对学生数据处理能力进行了考查。

⑴重力所做的功W=mgh=0.3Kg×10N/Kg×20m=60J。

⑵小球达到收尾速度时做匀速运动，小球受力平衡f=mg，所以编号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比：
f 2/f
3
=m
2
g/m
3
g=m
2
/m
3
，代入数据得：f
2
/f
3
=1/9。

⑶由编号为1、2的小球的数据分
析，在半径r相同的情况下，收尾速度之比为v
1/v
2
=2/5, 空气阻力之比：f
1
/f
2
=
m 1g/m
2
g =2/5,得出结论：球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v成正比。

⑷由编号为2、3的小球的数据分析，在收尾速度v相同的情况下，半径之比：
r/r=1/3，空气阻力之比：f
2/f
3
=m
2
g/m
3
g=1/9，得出结论：f与r2成正比。

二、化学知识与物理知识渗透
物理学的各方面与化学都有千丝万缕的联系，正是物理学中的原子结构，才有了化学中的薛定格方程，那样也使原子结构更加量化，没有原子结构作基础，我们就很难向学生解释清摩擦起电现象的原因；物理中电流的化学效应中溶液内部要发生化学反应，而化学中也有电解水等类似实验；化学反映中的吸热或放热现象可用能量的转化及分子动理论等物理知识来解释；化学中有关浓度、溶解度等问题的计算往往要借助物理中的密度知识。

要解决好理化渗透型问题，不仅要注意两门课程的相关知识，还要学会将两科的知识融会贯通，把它们有机地结合在一起，作为一名物理老师，不仅要熟悉初中物理新课程标准和教材的进度，同时也要了解初中化学新课程标准和教材的进度，这样才能顺利进行并达到良好的教学效果。

例：如图所示，农村地区常有地窖储藏农作物的
习惯，由于植物的呼吸，地窖内不断地积蓄CO
2
气体，
浓度过高时将威胁到人的安全。

为试探CO
2
的“浓度”，
人们常将点燃的蜡烛带到地窖里。

如果蜡烛熄灭说明
CO
2
浓度过高，如果蜡烛不熄灭说明浓度不高。

其实，
你也可以用所学的物理规律来解释这个问题。

现在给
你一只轻小气球，里面冲有空气后扎住口。

请你用浮力和密度方面的知识大致判
断地窖里CO
2
气体的“浓度”是否危及人身安全。

把你的实验方法、可能看到的现象、你的判断以及其中的物理道理填写在下面的表格中：
你的方法可能看到的现象、你的判断其中的物理道理
现象：判断：
分析：这道题涉及到了物理中的浮力、密度知识，与化学CO
2
气体等有关知
识结合起来，考查学生对不同学科知识的综合运用能力。

方法：将小气球放入地窖中观察小气球的浮沉情况。

①现象：小气球悬浮，判断：CO 2浓度较高，人下
地窖危险。

②现象：小气球沉底，判断：CO 2浓度较低，人下地窖安全。

三、生物知识与物理知识渗透
把物理学和生物学的知识有机联系起来，让学生了解生物知识中渗透有物理知识，领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感，这样还有利于对学生进行热爱生物、保护环境的教育。

如：生物中讲鱼类时讲到鱼鳔的作用就和物理中的浮力有关，在血液循环中血压知识也是物理中压强知识，生物中食物消化及糖分解释放能量的过程中又包含着物理的能量转化。

例：以下说法正确的是： （ ）
分析：新课程提倡让学生在认识、比较的基础上有所体验，加深对物理知识的理解，从而形成合理的知识结构。

这道题把物理学和生物学的知识有机联系起来，让学生体会物理无处不在。

鸟飞翔时，它的重力是不变，但它所受的阻力是随着飞翔速度变化而变化的；海龟在入水的过程中，浮力应是逐渐增大的；站立的企鹅受到的重力与水平冰面对它的支持力是一对平衡力；游泳时人对水的作用力是向后的，与人前进的方向相反。

答案：C 。

四、历史知识与物理知识渗透
历史中提到了不同时期科技的发展，其中也记载了不少物理方面的重大事件，把物理学和历史的知识有机联系起来，培养学生将科学服务于人类的意识，培养学生的爱国情感。

如：为纪念爱因斯坦的相对论发表100周年，联合国将2005年命名为“世界物理年”，这是联合国首次为一门学科开展全球规模的纪C 、站立的企鹅受到的重力与水平冰 面对它的支持力是一对平衡力 D 、游泳时人对水作用力的方向与人前进的方向相同 A 、鸟飞翔时受到的阻力等于重力 B 、海龟入水过程中受到的浮力不变
念活动。

例：2005年3月，大型国宝珍品----秦始皇陵兵马俑在福建省博物馆展出。

小红参观时发现，秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板，
如图所示，为了弄清这种制作的好处，她收集了一尊站立姿态兵马
俑的有关数据：体重（含踏板）1600N，踏板面积1.6×10-2m2。

问：
⑴这尊兵马俑（含踏板）的质量是多少？（g=10N/Kg）
⑵这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多少？
⑶踏板面积比双脚面积大，这样制作有什么好处？请简要说明理
由。

分析：这道题把物理学和历史的知识有机联系起来，让学生在做物理题的同时了解大型国宝珍品----秦始皇陵兵马俑，培养学生热爱祖国，增强振兴中华的使命感与责任感，有利于激发学生的探究欲和学习兴趣。

⑴160㎏。

⑵1.0×105Pa。

⑶使用踏板可减小对地面的压强。

因为P=F/S，当F一定时，S增大，P就减小。

五、语文知识与物理知识渗透
语文知识学习的好坏直接影响到学生对物理知识的接受能力，同时，在
语文知识中有许多物理知识的踪迹。

语文课本中有一课“死海不死之谜”,
要解开此谜只有用物理中的浮力知识；“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。

”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著；有些精彩的成语，如“海市蜃楼”就属于物理中的光学现象；有些诗词中也隐藏着物理知识：“满目风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。

”此
段之妙，就是妙在作者能巧妙的运用参照物；宋代文学家范仲淹在脍炙人口
的不朽名篇《岳阳楼记》中写道：“皓月千里，浮光跃金，静影沉壁”，文
中“静影沉壁”是反射形成的虚像；“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠，
姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。

”从物理学角度看，诗中的“月落”是
以地面作为参照物的，“钟声”是由于钟的振动所产生的；唐代诗人李白在《望庐山瀑布》一诗中写道“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川，飞流直下
三千尺，疑是银河落九天”，从物理学的角度来看，诗中“烟”是液化形成的，“飞流直下”的水的动能在增加，水的重力势能在减小；唐朝诗人李益有一首诗叫《喜见外弟弟又言别》，其中描写道：“十年离乱后，长大一相逢，问姓惊初见，称名忆旧容”，从“问姓”中想起初见的“旧容”，可见声音中音色让诗人唤起了十年前的记忆；诗句“掬水月在手，弄花香满衣”
中包含了物理知识中的平面镜成像和扩散。

例：“起舞弄清影，何似在人间”摘自苏轼的《水调歌头》，文中的“影”是（）
A、由光的直线传播形成的
B、由光的反射形成的虚像
C、由光的折射形成的虚像
D、由光的反射形成的实像（答案：A）
总之，注意不同学科间知识与研究方法的联系与渗透，需要教师具备丰富的知识面，需要教师付出更多的心血和汗水。

这样，学生学到的物理知识才能变得更加灵活、更加有用，思维更开阔，促进学生的全面发展，为培养“多极化”人才奠定坚实的基础。