王興臣　楊冠軍

【摘要】針對(duì)學(xué)生橫穿馬路、翻越墻頭、用電、輻射防護(hù)等安全隱患現(xiàn)象，從物理學(xué)角度對(duì)安全事故可能造成的傷害進(jìn)行了定性、定量分析，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)與學(xué)生安全教育融合。利用物理數(shù)據(jù)來(lái)是學(xué)生獲得安全體驗(yàn)，敲響安全警鐘、喚醒學(xué)生安全意識(shí)，提出了制作與物理知識(shí)相關(guān)的安全教育微課的思路。

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 安全教育 融合 案例 微課 物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)和自然現(xiàn)象、實(shí)際生活為基礎(chǔ)的學(xué)科，有著很強(qiáng)的理論性和廣泛的實(shí)踐性。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)，物理學(xué)習(xí)生活化，注重學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象、生產(chǎn)生活實(shí)際所蘊(yùn)含的物理規(guī)律的體驗(yàn)。從心理學(xué)的角度來(lái)考量：需要是人從事各種活動(dòng)的基本動(dòng)力，是人的一切積極性的源泉。人的各種站活動(dòng)從飲食、學(xué)習(xí)工作，到創(chuàng)造發(fā)明，都是由于需要的推動(dòng)。如果一個(gè)人機(jī)體有了某種缺乏，但自己并沒(méi)有主觀體驗(yàn)到，也不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力。中學(xué)生正處在身心發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，精力旺盛、思維活躍、求新求奇意識(shí)很強(qiáng)，樂(lè)于接受新生事物，但缺乏生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于沒(méi)有親身經(jīng)歷過(guò)的許多事情不以為然。就安全問(wèn)題來(lái)說(shuō)，無(wú)論老師、家長(zhǎng)怎么強(qiáng)調(diào)，總有一些學(xué)生當(dāng)作耳旁風(fēng)、漠然處之，似乎安全事故沒(méi)有發(fā)生在自己身上，就與己無(wú)關(guān)。這反映出他們安全意識(shí)淡薄，缺乏對(duì)生命的敬畏。先讓我們來(lái)看下面這樣一些司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象。

鏡頭一：上學(xué)放學(xué)路上，總有同學(xué)放著好端端的人行道不走，非要三兩成群地并排騎自行車(chē)、電動(dòng)車(chē)馳騁在機(jī)動(dòng)車(chē)道上，甚至突然橫穿馬路、全然不顧旁邊汽車(chē)?yán)嚷暵暤木尽?/p>

鏡頭二：課間或者活動(dòng)課上，部分學(xué)生互相追逐、打鬧嬉戲；下樓梯時(shí)不遵守秩序，擁堵推搡。

鏡頭三：個(gè)別學(xué)生上學(xué)放學(xué)時(shí)為了少走幾步路，呈一時(shí)之快，竟然置校紀(jì)校規(guī)于不顧，擅自翻越高達(dá)2米左右的校園圍墻，全然不顧潛在的危險(xiǎn)，真是觸目驚心！

鏡頭四：一些學(xué)生經(jīng)過(guò)變壓器或者高壓線附近時(shí)，不知回避；雷雨天氣在樹(shù)下躲雨；在做一些具有危險(xiǎn)性的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)比較隨意，不遵守安全規(guī)程。

作為教育工作者，對(duì)學(xué)生的安全教育自然責(zé)無(wú)旁貸。從物理學(xué)科教學(xué)的角度來(lái)看，我們完全有可能利用物理學(xué)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，對(duì)一些安全事件案例做定性或定量分析，使學(xué)生對(duì)其中的原理了然于心。這樣可能會(huì)從心底里喚醒他們對(duì)自然規(guī)律的敬畏，在學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能、提升能力的同時(shí)，自覺(jué)地養(yǎng)成規(guī)則意識(shí)。

案例一：電動(dòng)車(chē)與機(jī)動(dòng)車(chē)相撞的損傷估算——敬畏生命，安全出行。在學(xué)習(xí)了與碰撞相關(guān)的力學(xué)知識(shí)后，我們可以組織學(xué)生對(duì)交通事故碰撞的原理進(jìn)行定量研究，從而使學(xué)生通過(guò)具體數(shù)據(jù)對(duì)交通事故可能造成的損害獲得切身感受，養(yǎng)成敬畏生命、安全出行的良好習(xí)慣。為便于比較我們不妨選取一個(gè)來(lái)自“百度百科”的例子作為參照：人體承受沖擊力極限300公斤。1931年，世界重量級(jí)拳王麥克斯·貝爾在與對(duì)手俄尼·沙夫的對(duì)決中，揮出了致命一拳。沙夫再也沒(méi)能恢復(fù)，6個(gè)月后死亡。

碰撞模型：假定某次交通事故中，一輛家用轎車(chē)質(zhì)量約M=1.3t，以速度v1=36km/h行駛，跟一輛質(zhì)量為m=100kg（含騎車(chē)人質(zhì)量）、以速度v2=18km/h行駛的電動(dòng)車(chē)迎面相撞，假設(shè)碰撞后瞬間二者具有相同速度v，碰撞時(shí)間為t=0.5s。我們來(lái)分析研究碰撞過(guò)程中電動(dòng)車(chē)受到的沖擊力F的大小。

考慮到碰撞瞬間內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，選擇機(jī)動(dòng)車(chē)碰前的速度方向?yàn)閰⒖挤较?。根?jù)動(dòng)量守恒定律，有Mv1-mv2=（M+m）v，可解得碰撞后瞬間二者共同速度：v﹦8.9m/s，再對(duì)電動(dòng)車(chē)使用動(dòng)量定理可得：mv-m（-v2）﹦Ft，代入數(shù)據(jù)可解得：F﹦-2780N，即碰撞過(guò)程中汽車(chē)對(duì)電動(dòng)車(chē)的作用力大小約為2800N，相當(dāng)于280kg的重物砸到電動(dòng)車(chē)上，足以給電動(dòng)車(chē)和騎車(chē)人造成重創(chuàng)！由此可以預(yù)見(jiàn)，電動(dòng)車(chē)、自行車(chē)哪怕是與低速行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)相撞，也無(wú)異于雞蛋碰石頭。若與高速行駛的車(chē)輛相撞，后果將更加是災(zāi)難性的。

所以，同學(xué)們?cè)谏蠈W(xué)放學(xué)路上騎行自行車(chē)、電動(dòng)車(chē)、亦或是步行時(shí)，都要自覺(jué)遵守交通規(guī)則，千萬(wàn)別拿自己的生命開(kāi)玩笑。請(qǐng)同學(xué)們不要忘記了：為你傾注了全部心血的老師還在教室里靜候著你來(lái)上課；為你付出了一世辛勞的父母還在陽(yáng)臺(tái)上巴望著你回家吃飯呢！

案例二：踩踏事件對(duì)人體造成的傷害。在學(xué)習(xí)壓力壓強(qiáng)知識(shí)時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際生活中的踩踏事故案例對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育。若在樓梯處發(fā)生踩踏事件，那么對(duì)于一個(gè)體重為60kg（約600N）的人，按照常人走路的情形（單腳著地），當(dāng)此人一只腳踩中倒地者腹部時(shí)將是是非常危險(xiǎn)的。更何況在危機(jī)情形不幸的倒地者往往受到多人重復(fù)踩踏！

這個(gè)例子給我們的啟示是：為了自己和他人的安全，上下樓梯時(shí)請(qǐng)自覺(jué)有序。因?yàn)檎l(shuí)也不能保證萬(wàn)一發(fā)生踩踏事件時(shí)，那個(gè)不幸的倒地者就不是你自己！

案例三：翻越墻頭時(shí)地面對(duì)人體的沖擊力估計(jì)——自由落體運(yùn)動(dòng)及動(dòng)量定量相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用。若某同學(xué)體重60kg，身高170cm，從2.5m高處直接跳下，雙腳著地后與地面接觸經(jīng)t=0.5s即靜止。從物理學(xué)角度看，該同學(xué)作自由落體運(yùn)動(dòng)，重心下落了大約（2.5-0.85）m=1.65m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2gh不難求得落地速度約v=5.7m/s，根據(jù)動(dòng)量定理（取豎直向上為參考方向），得0–（-mv）=（F-mg）t，可得F=1284N，極易造成人體骨骼骨折或者斷裂傷害。

定量而不容置疑的物理數(shù)據(jù)警示那些貪圖省事、試圖翻越墻頭的同學(xué)：地面很堅(jiān)硬，骨頭很脆弱。無(wú)視規(guī)則、擅自翻越墻頭者，后果很?chē)?yán)重！

溫馨提示：在樓房下面或者建筑工地附近經(jīng)過(guò)時(shí)，請(qǐng)多留意觀察，以避免高空墜物可能造成的傷害！

案例四：日常生活以及電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的安全用電問(wèn)題。通常所說(shuō)的安全電壓，是指36伏以下的電壓。因而學(xué)生在做有關(guān)電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若事先知道所用電源電壓為220V時(shí)，會(huì)顯得小心翼翼，操作時(shí)很是注意。但當(dāng)?shù)弥秒妷旱陀?6V時(shí)則往往顯得無(wú)所顧忌，就不大注意安全了。顯然這是對(duì)人體觸電的機(jī)理不夠了解所致！實(shí)際上人觸電時(shí)，電流才是造成傷害的直接因素和主要元兇。通過(guò)人體的電流越大，造成的傷害就越嚴(yán)重，特別是當(dāng)電流流經(jīng)心臟時(shí)更加危險(xiǎn)。經(jīng)驗(yàn)表明，通過(guò)人體的電流超過(guò)50毫安時(shí)，觸電傷害可能會(huì)危及生命，因?yàn)檫@時(shí)觸電者已不容易自主脫離電源，因而會(huì)進(jìn)一步加重傷害。需要強(qiáng)調(diào)的是：通常人體雙手間的電阻通?？蛇_(dá)數(shù)十萬(wàn)歐，但當(dāng)人手表皮角質(zhì)層受傷開(kāi)裂、導(dǎo)致真皮裸露時(shí)，雙手間電阻則會(huì)變小為200～800Ω，當(dāng)觸摸到36 V的電壓時(shí)，通過(guò)人體的電流會(huì)達(dá)到45～180 mA！若按800Ω作為人體的電阻，要通過(guò)50毫安的電流，則需要在人體上加40伏的電壓。因此，一般規(guī)定36伏以下的電壓為安全電壓。因而我們?cè)谶M(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)或者其它用電操作時(shí)仍須格外留神，正所謂“小心駛得萬(wàn)年船”。

可見(jiàn)，物理教學(xué)與學(xué)生的安全教育息息相關(guān)。如果我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中能夠結(jié)合學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)，借助目前非常流行的微課這一新興教學(xué)載體，選取與學(xué)生安全教育相關(guān)的物理知識(shí)片段制作成短小精悍的安全教育微課穿插在課堂教學(xué)中或者用在班會(huì)上，也可以上傳至大眾媒體平臺(tái)上供學(xué)生瀏覽，從而將物理知識(shí)的教學(xué)與學(xué)生日常學(xué)習(xí)生活相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物理學(xué)習(xí)生活化，那么這樣既能體現(xiàn)新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)也有利于引導(dǎo)學(xué)生合理使用手機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的安全教育。

參考文獻(xiàn)：

[1]全國(guó)十二所重點(diǎn)師范大學(xué)聯(lián)合編寫(xiě).心理學(xué)基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：教育科學(xué)出版社，2008.

基金項(xiàng)目：甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度重點(diǎn)課題“高中物理學(xué)科教學(xué)與學(xué)生安全教育融合典型微課案例設(shè)計(jì)研究”課題（GS[2017]GHBZ053）成果。