加強中學(xué)物理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)系

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我國中學(xué)生,80%在農(nóng)村,他們畢業(yè)后,絕大多數(shù)要參加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此,在物理教學(xué)中理論聯(lián)系實際,教學(xué)結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn),普通教育滲透職業(yè)教育因素,學(xué)以致用,是至關(guān)重要的。中學(xué)物理課程,在教學(xué)基礎(chǔ)物理內(nèi)容的同時,應(yīng)該盡可能介紹一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用物理知識。這對于學(xué)好物理課本身和幫助學(xué)生將來就業(yè)都大有種益。中學(xué)物理中有關(guān)的內(nèi)容很多,只要稍加發(fā)揮,即可事半功倍,收到實效。
    一、在教學(xué)“力的分解”中,在分析“斜面”之后,介紹“尖劈”,可使學(xué)生對刀、斧、木楔、犁鏵等作用的本質(zhì)有較深的理解。
    二、在社會調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn),”不少中學(xué)畢業(yè)生在實際生產(chǎn)中把水泵銘牌上的揚程當(dāng)作水泵的實際揚程,而使抽水機不能正常發(fā)揮作用。建議在教學(xué)“離心現(xiàn)象”中講到離心水泵時,指出水在管路里流動時要克服摩擦阻力消耗機械能而使揚程減小,水泵總揚程等于吸水揚程、壓水揚程與損失揚程之和,而吸水揚程也比由大氣壓強算出的理論值小得多。
    三、現(xiàn)行中學(xué)物理課本,不介紹表面張力系數(shù),更不提它隨溫度升高而減小。因此,學(xué)生對土壤中毛細(xì)水的運動規(guī)律,多只能理解”“在溫度均勻時,毛細(xì)水向管徑細(xì)小的一端移動”,而不能理解“在管徑均勻的情況下,毛細(xì)水向低溫處移動”。夏季氣溫高,深層土溫較低,土層溫度差較大,毛細(xì)水向土壤深層移動。表層土壤水因空氣溫度高,相對濕度較小,蒸散強烈,所以作物往往因根系缺水而萎蔫。
    四、有的畢業(yè)生在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中想多施肥,多打糧,結(jié)果適得其反,農(nóng)作物枯萎了。這是什么道理呢?原來,植物的細(xì)胞壁及體內(nèi)的某些組織,如根尖的皮層,都是特殊的半透膜;在半透膜兩側(cè),水分子總是從濃度低的溶液,向濃度高的溶液中擴散、滲透;只有土壤水肥的濃度與作物體液濃度相當(dāng)時,才可能向作物供液,這叫做等壓滲透,或等濃度擴散。假如土壤水中肥料的濃度過高,植物體內(nèi)的水分會向土壤滲透、擴散,作物就會因脫水而死。
    五、在講解“感應(yīng)電動機”之后,附帶說一下“缺相運行”的危害是有好處的。三相交流電動機的供電線路中有一路斷開了,造成兩相供電,電動機轉(zhuǎn)速顯著降低,必須立即拉開電閘,否則會造成燒毀電動機的事故。
    六、利用黑光燈誘殺害蟲,在農(nóng)田里經(jīng)常能看到。黑光燈的內(nèi)部構(gòu)造和發(fā)光原理。與日光燈沒有多大差別,只是管的內(nèi)壁所涂的熒光物質(zhì)不同,可以發(fā)出昆蟲“喜愛”的波長為360納米的紫外光。由于這種燈發(fā)出的光線對于人的視覺來說,比日光燈暗得多,所以俗稱黑光燈。但對昆蟲來說,它卻“分外光明”,從而可以獲得好的誘蟲效果。
    七、塑料薄膜在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用很多,鋪蓋在溫室棚架上的稱為“天膜”;覆蓋在地表上的,叫做“地膜”。塑膜可以提高溫度,減少土壤水蒸發(fā),保持土壤熵情;它還是一個良好的漫射面,形成強烈的漫射光,照射到陽光不能直射的作物枝葉,增加光合作用強度,提高光能利用率。不同顏色的塑膜,透射光波長不同,人們可以有選擇地使用塑膜,改善光質(zhì),使作物果實品質(zhì)優(yōu)化。試驗表明,紫色薄膜可使草落增產(chǎn)26%,藍(lán)色薄膜可使病蟲害減少10%,不透明的黑色薄膜可以促使蘑菇早熟和品質(zhì)優(yōu)良。
    八、提高農(nóng)作物自身這座能量轉(zhuǎn)化“工廠”的效率,是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的首要任務(wù)。目前,作物對光能的利用率,就全年情況來看是非常低下的。全國農(nóng)田年平均值不超過0.5%;即使高產(chǎn)農(nóng)田,也不過是1~3%;佳條件下,也沒有超過5%。據(jù)專家計算,長江中下游地區(qū),中稻對光能的利用率約為1%,畝產(chǎn)稻谷可達(dá)470千克;如果把光能的利有率提高到3%,稻谷畝產(chǎn)量將猛增到1400千克左右。合理密植,高矮套種,改善群體結(jié)構(gòu),可充分利用直射、反射、透射的陽光。盡量增大采光面,如東西向條播,要比南北向條播增產(chǎn)5~10%,這是不費舉手之勞即得的實效。
    九、光合作用是一種十分微妙的生命活動,它的微觀本質(zhì)、運動情況,一直難以有恰當(dāng)?shù)姆椒ㄌ矫?。同位素示蹤法顯示出非凡的本領(lǐng),初步揭示了光合作用的微觀運動情況。二氧化碳和水,經(jīng)過葉綠體吸收光能之后,轉(zhuǎn)變成碳水化合物──糖,釋放出氧,直觀的設(shè)想是二氧化碳中的碳被同化、凝聚,其中的氧被釋放出來。示蹤法表明,這種設(shè)想是不符合實際的,釋放出來的氧,不是二氧化碳中的氧,而是水分解后的生成物。示蹤法還表明,碳1.4只要幾秒鐘時間,就可以從二氧化碳中分離出來,被作物凝聚、轉(zhuǎn)化為有機物。試驗還表明,光合作用不僅在葉面進(jìn)行,而且是作物的一切綠色部分,凡有葉綠體,都可以發(fā)生光合作用。更有趣的是,發(fā)現(xiàn)麥芒的光合作用十分強烈,穗芒有助于提高產(chǎn)量,與老農(nóng)的經(jīng)驗相吻合。
    十、輻射育種。利用a、β、γ射線以及中子等照射農(nóng)作物種子、塊根、塊莖、植株、花粉或果樹的種子、枝條及蠶卵等。由于射線有穿透能力和電離作用,可以直接或間接地影響機體使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)和結(jié)構(gòu)的變化,導(dǎo)致有機體遺傳性的變異,產(chǎn)生各種變異類型。在這些變異中,有有益的變異,也有不利的變異,選擇其對人類有益的變異,經(jīng)過幾代的選育,就可以獲得新的優(yōu)良品種,據(jù)1987年統(tǒng)計,我國已經(jīng)用輻射和其他的方法相結(jié)合,培養(yǎng)出23種植物的243個優(yōu)良品種,在世界上居第一位,總的經(jīng)濟效益是投資的幾百倍,而且還在不斷增長、擴大,為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。