浅议物理课程与中职专业教学的结合

谭耀辉

[摘要]从物理学发展历程和具体课程分析物理知识与专业课程之间的相关性，探讨物理知识在机械力学分析、机械设计与维修、机械产品营销等教学中的应用有助于推动中职物理的教学。

[关键词]物理知识中职教学机械基础教学

中图分类号：G71文献标识码：A文章编号：1671－7597(2009)0210144－01

一、物理在中职教学中的地位

物理作为一门基础课，以逻辑缜密、条理清晰、结构严谨的语言为载体，以推理、论证为工具，对培养学生的科学态度和敬业精神，提高学生文化素质发挥着作用。同时作为为专业课服务的先行课，它应为后续课铺路搭桥，打好基础。我们强调要注重物理教学与中职类专业学科之间的结合，帮助学生学习物理，然后再将所学到的物理知识融合到专业学科中，突出介绍与专业有关的实际应用，树立“以学生为中心，以能力为重点”的思想，探索物理教学与专业学习有机结合的新路子，激发学生的学习积极性，充分发挥物理教学提高学生素质、培养学生能力的重要作用。

二、物理课程与专业课程相关性分析

物理学是研究自然界最基本、最普遍的物质运动规律及其相互联系的科学，物理与专业课之间的较为密切的关系不是偶然的。

(一)从物理学发展历程来看，物理与现代工科专业之间有着密切的联系

1．17、18世纪，牛顿力学和热力学的建立，对于蒸汽机、热机等机械工业的发展起到了巨大的推动作用，使人类开始了第一次工业革命。蒸汽机的发明使用，是第一次工业革命的标志，而物理学的研究成果对蒸汽机的发明起到了关键作用。1643年，托里拆利发现了真空：1654年，德国的格里凯通过著名的马德堡半球实验进一步认识了大气压的性质，指出了真空状态下大气压可以转变为机械力，并发明了真空泵；1662年，英国物理学家玻意耳进一步研究了大气压的性质，发现了玻意耳定律：1695年，法国物理学家在玻意耳的指导下，发明了带活塞的蒸汽机。在17、18世纪，在牛顿力学的基础上，许多技术都得到了发展，如航海中利用机械技术改进船的推力；军事上有关火炮内力作用、空气弹道和空气阻力的计算等等。

2．19世纪，经典电磁学理论的建立和发展，促进了工业电气化、无线电通信等的发展，使人类进入了第二次工业革命。1820年，奥斯特在自然统一性哲学观点的指导下，第一次把电磁现象联系起来，发现了电流的磁效应；在奥斯特发现的启示下，1831年，法拉第发现了电磁感应定律，说明了磁也可生电，由此，1832年，皮克希发明了发电机，1837年雅可比发明电动机，莫尔斯发明电报；1885年斯坦利发明变压器；1888年特拉斯发明交流电机。麦克斯韦在前人研究的基础上，总结出了电磁场方程并预言了电磁波的存在，1888年赫兹用实验验证了这一理论，在这一基础上，1895年马可尼和波波夫分别进行了人类第一次无线电通讯。

3．20世纪是科学技术空前高速发展的世纪，人类社会在科技进步上经历了一个又一个划时代的改革，物理学在这其中作出了巨大的贡献。相对论和量子理论的建立使人类的认识深入到了原子和原子核内部，在此基础上引起了原子能、半导体、计算机、激光等新技术、新工艺的出现，使人类开始了第三次技术革命。20世纪下半叶，计算机的出现给人类社会带来巨大的冲击。计算机的硬件核心是半导体集成电路，PN结是基础。在20世纪20年代，在建立了量子力学之后，物理学家发展了费米一狄拉克统计能带论，从而产生了电子和空穴的概念，尔后，用掺杂的办法产生了N型和P型半导体，为晶体管的发明打下基础。

事实证明，影响人类社会的每一个重大创造来源于新的物理思想，以物理学为对象的物理学教育必然影响着以现代技术为对象的工科类专业。

(二)从具体课程来看，中职物理与工科的专业课程也有着密切的联系

此点可以从物理学机械教学这门专业课程的关系为例看出。机械教学包括机械力学性能分析、机械设计、机械维修维护等方面。日常生活、工农业生产、科学研究和国防建设中都广泛地使用着种类繁多的机械设备，机械工程课程即是讲授各种机械的有关知识。机械工程课程在通信类、电子类、电气类、计算机类等专业都有重要的应用，它对后面其他专业课的学习有着重要的影响，它是绝大多数中职工科类专业必开课程。

三、物理知识与机械基础教学的结合

物理也是一门为专业课服务的先行课，它应为专业课铺路搭桥。教学中根据专业特点，结合专业技能进行教学，激发学生的学习兴趣，使学生学以致用、发展能力。而机械基础教学中，机械力学分析、机械设计和机械维修等基础技能都必须利用物理知识进行阐述。另外，扎实的物理知识对机械产品的营销过程提供了强大的技术支持。

(一)物理知识在机械力学分析的应用

力学分析是物理知识中的重要内容，而机械的性能好坏主要体现在工作状态下机械的力学性能。机械基础教学中，必须将物理知识中的力学分析应用到机械性能分析中才能加深学生对机械力学性能的理解。应突出力学知识，在举例和练习时尽量联系机械行业的工作实例和知识内容。

(二)物理知识在机械设计与维修中的应用

机电类专业中，利用物理知识，开展小制作活动。如学习“交流电”时，学生利用所学知识自制小发电机、小电风扇，用废旧变压器组装新变压器等。这既激发学生学物理的兴趣，又培养了学生的创新能力。机械基础课中，小到一个零件的强度、韧度、耐磨差性能等，大到各部件之间的物理连接以及零件之间的传动性能等，都与物理知识紧密相关。通过物理知识的学习，加深对摩擦、转速、力矩的平衡等物理概念的了解；透彻地分析各部件以及各部件之间的力学性能，为设计性能优良的机械和快速有效地维修机械提供坚实的理论基础。

(三)物理知识在机械商品营销中的应用

从表面上看，物理与“商品营销”等专业风马牛不相及，但随着专业课学习的深入，你会发觉它们都与物理知识有着千丝万缕的联系。首先现代物流是指用现代化的经营理念、现代化的管理模式、现代化的流通手段来替代传统的物资流通，使简单的流通结构向大型、成套、精密、自动和智能化发展，这必然集中以物理为基础的机械学等学科技术。其次商品营销中的“商品”是一个广泛的概念，它包括机械产品、机电产品等一系列生产资料，而与此相关的课程或多或少都与物理知识相联系。如在机械基础课中，仅机械传动部分就涉及摩擦、转速、力矩的平衡等物理概念；液压传动则涉及液压机的原理、液体的特性等。另外，发电机、电动机、变压器等是普遍使用的机电产品，要想对它们的性能、型号、品牌了如指掌，就得熟悉法拉第电磁感应定律和三相交流电等知识。加强物理与专业课之间的横向联系，不仅有利于更好地学习专业技术，而且能使学生在将来的工作中具有较大的潜力。

总之，物理学作为中职校专业课的基石，它有着自身的特点与规律。只有在教学中，重视挖掘物理内涵，展示它的奥妙与魅力，才能激发起学生的学习热情，为学好其它专业基础课和专业课打下坚实的基础。