物理教学中的绝对化问题——听课札记30条，本文主要内容关键词为：札记论文,物理论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
听了各类学校的许多公开课（示范课、研究课、探究课和基础课、拓展课等），总体感觉不错，但也存在一种倾向或现象，即一些教师上课时对物理知识的表述有点绝对化。严格地讲，这属于科学性问题，至少是不妥当的。教师的话语权，还会让这样的表述及思想产生不良的后果。从进一步提升教育教学质量出发，物理教学中的绝对化或片面性问题应引起我们的关注，应当避免；教师要继续认真学习，不断地提高自己，读书面、知识面要扩大。现根据听课时发现的相关问题，简述如下，供同仁们批评、参考。
1.“物体表面越光滑，滑动摩擦力越小”。
这个问题是有限度的，不能无限外推。非常光滑时，滑动摩擦力会反而明显的增大。
2.“激光的基本工作原理是利用原子或分子等的受激辐射”。
激光并非都是源于原子或分子等的受激辐射，比如：(a)自由电子激光器发出的激光就是利用电子运动的动能转换为光能而产生的。(b)利用无粒子数反转机制产生的激光也不是受激辐射产生的。
3.“正电子和电子相遇时，它们会湮灭并产生两个光子”。
这个问题是有条件的，不是正电子和电子相遇时都如此。(a)高速运动的正电子与物质中原子的核外电子相遇（碰撞），正电子只会损失一些能量，两者不会湮灭并产生两个光子。(b)在前述条件下，慢化后的正电子才可能与电子发生湮灭，同时产生1、2或3个光子。(c)一定条件下，正电子和电子还可以组成一种特殊的“原子”，两者均绕其质量中心旋转，从而成为一个统一体，此“原子”无原子核。
4.“地球大气的温度自地面而上越来越低”。
这个结论不对，地球的大气层具有逆温现象，自地面向上大气的温度分别是：对流层-80℃；平流层为-56℃；中间层-95℃；热层1000℃，此层气温随高度增加而迅速升高（阳光中的紫外光被该层大气大量的吸收，从而使该层气温升高）。平流层 （同温层）的温度则随高度增加而略微增加。
5.“电磁波遇到金属都会反射”。
这个问题是有限制的：(a)当电磁波频率很高时，有些金属不反射它，反而能透射这种电磁波。如频率大于
的电磁波就能透射过铜这种金属，这属于金属的“紫外透明性”问题。(b)金属也能吸收X射线（高频电磁波），如金属铅等。(c)一般而言，同一种金属可以反射可见光、红外光和微波，但不能或基本不能反射比紫外光波长更短的电磁波，即金属的反射率与电磁波的波长有关。
6.“金属都是导体”。
这个结论也有条件，它由金属所处环境的电场频率而定。电场频率很大时，有些金属则不是导体，反而是绝缘体。
7.“人的眼睛只能看见可见光”或“可见光是人眼能看见的电磁波”。
事实上，只要辐射足够强，人的眼睛还可以看得见可见光极限以外的一些辐射，如：一部分红外光和紫外光等。
8.“普通的光源都是自发辐射”。
此话不妥，很多光源尤其是冷光源，所含的受激辐射成分较多，只是它们没有有序化而已。
9.“我国的家用电器在低于220V的电压下工作没有危险”。
此话有问题，额定电压是220V的家用电器， 209V是其最低的安全电压，即低于209V的电压也会损毁额定电压是220V的家用电器。
10.“电流都有热效应”。
电流的种类有多种，此结论是有条件的。对流电流（运流电流），即带电介质或介质中的带电部分不是由于电场作用而在空间运动时所形成的电流，它产生磁场，但不产生热效应；位移电流等也没有热效应。
11.“电解液导电时
适用（成立）”。
电解液导电的问题比较复杂，当电解液通以高频交流电或电解液不发生电解时，适用、成立；否则，不成立。
12.“短路电流会烧坏电源”。
是否烧坏电源要看电流的大小，电流的大小又与电源的电动势和内阻有关。内阻小的电源，通常短路电流大，它会烧坏电源的内部结构，比如大的发电机等。内阻大的电源，短路电流较小，因此短路时还不至于烧坏电源，如干电池等。
13.“灯泡工作时电阻不变”。
这个结论不能一概而论，通过灯泡的电流很小时，它的电阻不变；电流较大时，它的电阻则是变化的，而且较大。钨丝的冷态电阻比其热态电阻小得多，所以白炽灯瞬间启动的电流很大，最大可达其额定电流的8倍以上。
14.“光子能转化成一对正、负电子”。
这个问题是有条件的。(a)自由空间里，任何能量的光子都不会转化为正、负电子。(b)在较大质量的原子核附近，具有较大能量的光子才会转化为正、负电子；只有当原子核吸收了光子一部分能量和动量时，这一过程才会发生，此时的原子核起到了保证相对论能量、动量守恒的作用。(c)光子撞击一个静止的原子核，产生出一对静止的正、负电子，该光子至少应具有1.02MeV的能量。
15.“直流电动机和交流电动机结构的主要区别是前者有电刷（换向器），后者则没有”。
这种说法不妥。(a)直流电动机中有一种“无刷直流电动机（无机械换向器直流电动机）”，它是一种由电子换向装置代替电刷的直流电动机。这种电动机由电动机本体、转子位置传感器和电子换向开关等组成，便携式录音机和摄影机等常用到它。根据定子、转子的相对位置，该直流电动机开关电路的功率管轮流导通，使定子绕组各相轮流与电源接通，形成跳跃式旋转磁场，进而吸引转子连续旋转。(b)交流电动机中也有一种“交流换向器电动机”，它的每个电枢绕组两端均能通过换向片连接电刷，使电刷间交流电的频率或大小符合工作要求，从而使它工作。
16.“水的沸点是100℃，水的冰点为0℃”。
对这个结论应知道以下的情况，心中要有数。 1990年国际温度标准(1TS-90)对摄氏温标做了规定，即摄氏温标由热力学温标导出，摄氏温标的零点（度）等于热力学温标中的273.15K。根据这种定义，摄氏温标的零点（度）和水的冰点并不严格相等，二者在0.0001℃内一致；水的沸点也不严格等于100℃，二者差别不超过0.01℃。
17.“固体和液体导电的主要区别是前者的载流子为电子，后者则是正、负离子”。
此话也不妥，固体导电的载流子也有是离子的，固体电解质工作时就如此。固体电解质是具有离子导电性的固态物质，其中有一种叫快离子导体 （电解质陶瓷）。微型电池、传感器和定时器等里常用这种电解质。
18.“为减少涡流的能耗，变压器的铁芯都是由硅钢片压制而成的”。
变压器的种类有很多，变压器的磁芯并非都由硅钢（铁硅合金）片压制而成。电力变压器中有一种非晶合金节能变压器，其芯子由熔融状态下的合金冷却后制成。由于其芯子具有良好的导磁功能，这种变压器比传统的硅钢电力变压器空载能耗（变压器接上电力网后维持自身运转的能耗）减少了 80%以上。另外，高频脉冲变压器磁芯常用镁锌铁氧体类的磁性瓷模（此材料导磁率不高，但电阻率很大，是硅钢的1000万倍以上）；中频变压器、宽频带变压器和电视显像管的回扫变压器的芯子也是由铁氧体（具有高电阻率的磁性材料）构成的；射频变压器常用空气芯或铁氧体为芯子；音频变压器的磁芯常用铁镍合金（坡莫合金）或铁铝合金等。
19.“磁悬浮列车的悬浮利用的就是磁铁同性相斥这一原理”。
磁悬浮列车的悬浮原理既有斥力悬浮，也有吸力悬浮。从已运营的电磁式磁悬浮列车来看：(a)利用磁铁同性相斥原理的磁悬浮列车，是利用列车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上电磁线圈产生的磁场之间的相斥力，使车体悬浮运行在轨道上。(b)利用磁铁异性相吸原理的磁悬浮列车，是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装电磁铁，在T型导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使车体（电磁铁）和导轨之间保持10～15mm的间隙，并使导轨钢板的电磁吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮在导轨上运行。上海浦东的磁悬浮列车属于后一种；日本的磁悬浮列车则属于前一种。
20.“除金和银外，铜和铝的电阻率以及能耗最小。因此，铜和铝是常用导线最好的金属材料”。
传统的导线是用铜或铝材拉制而成的，但不能说它们是最好的。耐热铝合金导线是一种节能导线，它的导电率比铜或铝导线提高了7%～8%，因此单位电力能耗大大下降。相同条件下，它还能使线路的输电容量提升40%～60%，电磁辐射也明显地减少了。
21.“光的衍射产生的条件是光波波长大于或等于障碍物的线度（大小）”。
光的衍射现象是否产生和其效应明显与否，由光波波长、障碍物线度和距离（光源和观察屏到障碍物的距离）三者共同决定，不仅仅是由波长和障碍物线度决定的。如光源强度很强，且离障碍物非常远，光波波长比障碍物线度小些时，也会产生明显的光衍射现象。
22.“迅速变化的磁场在金属中引起的感应电流就叫做涡电流”。
这种说法不妥，迅速变化的磁场在导体或半导体中引起的感应电流，都叫做涡电流。
23.“人眼对黄绿色光最敏感”。
这只是一个方面，视网膜中有两类外形不同的光感受器，即视杆细胞和视锥细胞。在暗淡的光下，视杆细胞起主要作用；在明亮的环境中，视锥细胞起主要作用。不同的照明条件下，人眼对各色光的感受性会发生变化。(a)明视觉条件下，因主要由视锥细胞的作用，人眼对黄绿色光最敏感。(b)暗视觉条件下，因主要由视杆细胞的作用，人眼则对蓝绿色光最敏感。
24.“磁铁相遇时，同名磁极一定相斥”。
这个结论的前提是这两个磁极的磁感应强度相当。若一个磁极的磁感应强度远大于另一个磁极，尽管磁铁的磁极极性同名，但会出现“同名磁极相吸”的现象。这时，磁性强的磁极已改变了另一个磁极附近的磁场分布情况及其磁性，实质上它们已不是同名磁极了，此时的“同名”只是表面现象。
25.“光导纤维是一种用于通讯的非金属材料”。
光纤不仅可用于通讯，还可以输电、输光等。利用半导体激光二极管先将电能转变成光能（激光），然后通过光发射端机馈给光纤传送，光接收端机利用太阳能电池再将光能转变为电能，这就是光纤输电的基本过程。光纤输电在军事上得到了广泛的应用，现代战斗机里就使用了它。有一种由光纤与采光罩、散光装置等构成的供室内照明的名副其实的“日光灯”（不用电线和灯管），该灯利用光纤传输、聚集室外的阳光（自然光）照明。另外，光纤在传感器或传感技术中（光纤做数据、信号传输线）以及光纤广告牌中也有应用。
26.“常温下，玻璃和塑料都是很好的绝缘体”。
常温下，有一种导电的玻璃，其导电性能良好。含多量氧化铁、氧化钒、氧化钨、氧化银或氧化钛等的硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐玻璃和以硫、砷、碲为主的玻璃，就具有较强的导电性，还具有光电导现象。这种玻璃可作传感器、电极和电池的材料。同样，陶瓷这种无机非金属材料既有绝缘体，也有导体。氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷等便是导体。
常温下，也有一种导电的塑料（导电聚合物）。(a)结构型导电塑料，导电率和金属相当，如聚苯胺、聚吡咯等，常用于制造纽扣电池、电容器等。(b)复合型导电塑料，其中有银、铜、铝等金属粉末和炭黑、石墨等，可用作导电涂料、加热器和屏蔽材料。
27.“木材的密度都小于水的密度，所以它们都漂浮在水面”。
生长在长白山区域的铁桦树木质坚硬，比普通的钢铁还硬1倍，是世界上最硬的树木。步枪子弹在短射程内打在这种木头上，就像打在厚钢板上一样，没有什么反映。它可以代替金属制造某些滚珠、轴承等。由于铁桦树木材质地极为致密、坚硬，其密度大于水，所以它入水即沉。另外，紫檀的木质很坚硬，也是入水即沉。
28.“导电的材料有两种，一是利用自由电子导电的材料，如铜、铝等；二是利用自由移动的离子导电的材料，如食盐水等”。
除这两种以外，导电材料中还有一种既利用电子运动导电，同时又利用离子运动导电的材料，即复合型导电材料，如充气电子管中的游离气体等。
29.“雷达测定目标距离s的公式都是
，c是光速，t是电磁波由发射出去到反射回雷达所经历的时间”。
这个结论只适用于调幅脉冲雷达，调频连续波雷达测距则情况不同。后者是根据其发射波和反射波的频率之差来测定目标距离的。
30.“飞机的正常飞行活动依赖于它所获得的升力”。
这是一个方面，尽管空气的浮力小于升力，但它也是保证飞机正常飞行的基本条件。垂直方向上飞机飞行时受三个力的作用，即重力、浮力和升力。
综上可见，备课和教学时遣词用字，要小心慎重、留有余地，很多问题话不要说满、说过了；讲述、分析时要有分寸、把好度，不能信口开河、以偏概全，更不能随便、程式化，应有点“弹性”和灵活性。绝对化的字、词、句不要多用、乱用。否则，就会出现问题。平时多读书，不断汲取新知识、新信息，拓宽视野，并有意识地积累、整理资料。如是，才能避免教学中绝对化问题的出现，才能上好物理课，才能做个优秀的物理教师。学富五车、居高临下，才能处理好物理教学中一般与特殊、个别与整体的关系，才能减少教学中“只见树木不见森林”的上述现象，“一桶水与一碗水”的关系才能得到保证。