■ 鄭文富
從動(dòng)物身上學(xué)物理
■ 鄭文富
中學(xué)物理課本中,有些知識(shí)點(diǎn)很抽象,讓人不好理解,同學(xué)們在學(xué)習(xí)中覺得有困難,漸漸地,大家對物理產(chǎn)生了畏難情緒。物理老師很著急,他左思右想,覺得如果能把這些抽象的知識(shí)形象生動(dòng)地講解出來,同學(xué)們一定能接受。想到這里,他決定從學(xué)生感興趣的動(dòng)物入手,引導(dǎo)大家細(xì)心觀察,從動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)許多有趣的物理現(xiàn)象——在它們身上,熱、聲、電、光無所不包,有許多可以用大家學(xué)過的物理知識(shí)去解釋,下面列舉數(shù)例:
裝有散熱器的狗。夏天,人們??吹焦穼⑸囝^伸出嘴外大口喘氣,可別以為它是呼吸不過來,這時(shí)它伸出的舌頭起的作用是散熱。因?yàn)楣返捏w表無汗腺,它的汗是通過長而薄的舌頭(增大散熱面積)散發(fā)的,所以,狗的舌頭就是它別具一格的散熱器。
會(huì)取暖的昆蟲。天冷時(shí),昆蟲會(huì)飛到陽光下去,盡可能地吸收陽光的熱量以御寒。深色或黑色的昆蟲宛如穿了一件天然的吸熱衣;體色較淺的昆蟲會(huì)依傍在深色的物體表面取暖;昆蟲體表叢生的細(xì)毛或外披的甲殼可以防止或延緩體熱的散發(fā),并保住吸自外界的熱量。有時(shí)昆蟲還會(huì)在休息或靜止期間振動(dòng)翅膀來取暖,就像人類原地跑步一樣。
會(huì)調(diào)節(jié)體溫的兔子。兔子的耳朵除了能幫助它收集更多的信息外,還是調(diào)節(jié)體溫的重要器官。當(dāng)外界溫度升高時(shí),它豎起耳朵可以散熱;當(dāng)氣溫低時(shí),它把耳朵貼在背上,以減少熱量的散發(fā)。兔子的長耳朵為它在各種氣候條件下生活起到了重要作用。
免費(fèi)旅行的鯽魚。鯽魚頭頂上長有吸盤,當(dāng)吸盤貼在別的物體表面時(shí),那些軟質(zhì)骨板和皮膜立即豎起,擠出盤中之水,使整個(gè)吸盤變成一個(gè)真空小室,形成內(nèi)外壓強(qiáng)差。這樣借助外部大氣和水的巨大壓力,它
就可以牢牢吸附在別的物體上,進(jìn)行免費(fèi)旅行了。
有凸透鏡眼睛的蒼蠅。蒼蠅的眼睛十分復(fù)雜,它是由三、四千只小眼組成的,每一只小眼都是一個(gè)凸透鏡,而且都有自己獨(dú)立的成像系統(tǒng)和視覺細(xì)胞,因而它視野開闊,可以同時(shí)看到各個(gè)不同方向上的物體,怪不得它的視覺是那樣的敏銳。
會(huì)導(dǎo)航的蜜蜂。蜜蜂既能飛到很遠(yuǎn)的地方去采集花粉,也能準(zhǔn)確無誤地掌握返回蜂巢的飛行路線,什么原因使它們不至于迷失方向呢?答案據(jù)說是蜜蜂是靠地磁場導(dǎo)航的。
被稱為“活雷達(dá)”的蝙蝠。蝙蝠在夜間是“睜眼瞎”,飛行中靠自身向空間發(fā)射和接受反射回來的超聲波來判斷前方有無障礙,準(zhǔn)確地掌握飛行方向,避免與其他物體碰撞,同時(shí)獵食昆蟲。
會(huì)隱身的魚。大多數(shù)魚除了頭和鰭之外,全身都披著盔甲——鱗。鱗除了可以使魚在游動(dòng)時(shí)減少魚身與水的摩擦之外,還可以隱身。這是因?yàn)轺[片能反射和折射大量的光線,使魚身與明亮如鏡的水無多大區(qū)別,從而避免被獵食的危險(xiǎn)。
能發(fā)冷光的螢火蟲。螢火蟲發(fā)出來的蔚藍(lán)色光與夜光表上發(fā)出來的光相似,沒有熱量,被稱為“冷光”。那螢火蟲發(fā)出來的光亮是怎樣形成的呢?原來,螢火蟲腹部末端透明的表皮層下有發(fā)光細(xì)胞和反光細(xì)胞,發(fā)光細(xì)胞中裝有感光細(xì)胞和能發(fā)光的特殊元素——螢光素、螢光酶。螢光素和含有能量的物質(zhì)結(jié)合,在氧氣充足時(shí)受螢光酶的作用,使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?,然后?jīng)反光細(xì)胞將光亮反射出來。
就這樣,物理老師每天課前講一個(gè)與課堂有關(guān)的科普故事,同學(xué)們的臉上多了笑容,對物理課漸漸有了興趣,學(xué)習(xí)效果也有了明顯的提高??吹酵瑢W(xué)們的進(jìn)步,老師的心里產(chǎn)生了更多的成就感。
(摘自《青少年日記》2016年第11期 圖/樂芙)