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柯南与力学知识
发布日期:2020-09-15 20:52:26

1  引言

1.1 选题背景

随着改革开放以来,我们国家的社会经济得到了飞速的发展,经济增长的同时,我们要努力也要将文化水平提高,不能落后于世界文化水平。

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020)》,其中指导思想是高举中国特色社会主义伟大旗帜,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,实施科教兴国战略和人才强国战略,优先发展教育,办好人民满意的教育,建设人力资源强国。工作方针是优先发展,育人为本,改革创新,促进公平,提高质量。

 

《名侦探柯南》是由日本动画公司V1 Studio制作的电视动画作品,改编自日本漫画家青山刚昌创作的同名侦探漫画,于1996年1月8日开始在日本读卖电视台播放。《名侦探柯南》为什么从一刚出来到现在连载了那么多年,仍然还有那么多人一直在关注着这部动漫,更有一些柯南动漫迷反复观看,总结了全部柯南动漫集的简介以及案件场景,甚至研究其中的办案手法,这其中不是没有原因的。从内容来看,大部分的剧情还是很适合多数人观看的,特别是对还在上学的孩子们来说,《名侦探柯南》可以是他们人生的启蒙书。对于很多人来说,柯南是我们一辈子的崇拜对象,千言万语已经无法说清我们对新一的感情,他专注的推理热情,正直的仁爱之心,俊俏的王子脸庞,无疑形成了一个完美的形象。正因为如此我们才会如此地热爱着柯南,这也就解释了为什么连载了这么久的动漫集,到如今仍气势不减。

近日,在日本信州大学的入学考试中,“名侦探柯南”被搬上考题。继1月份的日本全国“高考”之后,2月下旬起日本各高校相继进行“二次考试”(类似于“自主招生”)。3月12日,在长野县信州大学组织的“二次考试”中,1275名考生参加。其中,人文学部的小论文以人气漫画《名侦探柯南》为背景,设定女主人公小兰将去英国旅行,要求考生从该场面论述“感情”与“理性”为何物。

在日本考试中也会出现这样的题型,虽然不关于力学,但从这里也可以看出将《名侦探柯南》应用在教学中的背景。

1.2  意义影响

高中物理是一门重要的学科,而力学在高中的教学课程中是基础教程,学好了力学才能更好地学习后继的物理教程。物理知识与人们的生活密切相关,随着科技的不断进步,物理知识在在现代生活和现代科技中得到了越来越广泛的应用。而力学在物理的基础地位无疑是很重要的,它支撑着整个现代物理学的发展,对着自然科学的发展无疑也是有着重要的意义。力学在我们现代生活中是显而易见的现象,这样一来力学对至关重要。

但也许正是因为科技的快速发展,现代的高中物理教学出现了很多“填鸭式”传授知识的现状,这样一来学生们会因为这样的教学方式,严重影响了学生主体性的发挥,妨碍其创新意识的培养和创新能力的提高,导致缺乏动手能力。这就引发了我们对高中物理力学教学的若干思考。而通过对《名侦探柯南》内容的了解,在其中发现了很多的对高中物理知识的应用,例如如何利用力学知识制造密室杀人事件和不在场证明等,我们都可以将这些利用到现代教学当中,但是教学的场景不能选择太过血腥的部分,这涉及到如何在《名侦探柯南》众多的集数中选择合适的部分。 实验教学是高中物理力学教学的有效方法之一,这样可以理论与实践相结合,让学生抽象理解物理理论知识。这样一来选择《名侦探柯南》来辅助教学是再好不过的了,现代的科技发展,也许不是全部的学校都有能力配置硬件设备,但是每个中学生手中都有移动数码产品或者智能手机,我们可以通过微教程教学,其中的场景可以更好吸引学生兴趣活跃课堂气氛的同时,也可以让他们更好的了解高中力学,拓展他们的眼界,对物理力学教学也是非常有意义的事情。

高中力学的只是就是来源于生活,实验就是通过依据高中生目前的认知水平和实践经验创设场景让学生参与体验,从而加深对力学课程的了解,给予学生一种启发,更能刺激他们的求知欲,因而通过对《名侦探柯南》等实现创设物理教学情境,已成为新课程背景下物理教学的重要环节。

《名侦探柯南》与力学知识的结合示例

1.1 真假人质绑票案

场景复现:

直子的父亲武居社长一直忙于并购他们公司的生意,而直子的母亲也已经去世,直子一直感受不到其父亲的爱意,但直子和武居社长的秘书花井关系很好,于是直子便同花井一起策划了这起绑架案。但直子不知道,花井有自己的意图,她是假戏真做。花井回去口述说和直子约好看电影,但一直看不到直子的身影,可是收到了绑匪的电话说直子被绑架了,需要用5亿日元来赎回直子,并说不能报警。武居社长口头答应,但是还是报了警,而且用于交换人质的赎金都是假钱。花井一直都都看在眼里,所以在交换人质的时候,选择了放弃交易,开车逃跑,直冲码头下方的深水中。警方最后将车打捞上来的时候并没有看到任何人的尸体。但在车上的发现了一把锤子和靠近驾驶座位破碎的车窗。柯南在同小兰返回案发现场时候看到花井也在岸边观望,小兰远远跟花井打招呼,但是花井并没有回答,解释说耳朵不灵活所以听不到。

 

柯南去询问附近的的人,打听到了那天有一辆不一样的快艇,柯南去看的时候发现了一件潜水衣,认定车上只有绑匪一个人。后来柯南发现花井的手上有不一样的皮肤颜色分节和戴手表的痕迹,知道这是经常穿潜水服的人才会有的。

 

经常潜水的人都知道,要准备好才能下水,不然耳朵容易受伤,因而确定花井就是绑匪。这里终于破开了谜团,原理是因为武居社长多年前的并购生意导致了花井的父亲带着妻子和儿子自杀,花井是回来报复武居社长的。结局是柯南制止了这场悲剧。

创设教学场景:

在观看完相关的动漫集《名侦探柯南之真假人质绑票事件》后,设立的教学场景:

老师:同学们知道如果发生汽车意外,当汽车冲进深水中的时候,如何体现力的作用吗?那么又该怎么去自救呢?什么时候自救才是最佳的时间呢?

 

同学:在车厢内氧气耗尽之前吗?

老师:不对不对,当汽车没入深水时,我们应该是先冷静对待不要惊慌,因为车厢内是暂时属于密闭的空间,水不会一下子漫进来,我们要做的就是要等到水慢慢地将车子里漫全水后,才打开车门逃生。

同学:可是这样不会增加危险的系数,延误了自救的时间吗?

老师:当然不会啊,如果你是在水没有完全漫进车内的话,由于水的密度大于空气的密度,这样子车子外的水给车门的力大于车厢内空气给车门的压力,如果这时候打开车门是打不开的,浪费体力,更加危险。只有等到车厢内完全漫进水了,这是时候车门内外的力都是水给的,两个相等,这样才能轻松打开车门,进而逃生。

老师:而且,由帕斯卡定律可知,水深每增加10米,液体会增加1个大气压,人在水深12米以内不论潜水时间多长,可直接快速上升至水面。水下压强作用在人体表面形成巨大压力,所以潜水的时候不能潜水太深的地方,也不能呆太长时间。

通过这样的场景激发同学们的学习兴趣,对他们了解力的作用是相互的,对流体压强也有一定的了解,最重要的是可以让他们增长见识,了解常识。对他们产生高中物理力学知识的启发也是不错的选择。

 

 

1.2 路面电车急刹车事件

场景复现:

这天柯南和约好的同学去游玩,他们来到了米花乐园,在电车站等车时,他们旁边也在等车的三个人是花山大学铁道研究会成员。即将出国留学的崛井,想拍些相片留念,电车到达针共神社前站时川崎下车帮忙拍摄,清水和崛井留在车上。川崎爬上边上一个梯子拍照,谁知梯子竟然倒了下去,川崎掉在了铁轨上,电车紧急停车,然而他没有受伤。电车上的崛井却死了,他边上掉了先前挂在车上的的新相机包。

 

柯南认为这起表面上看是纯属意外的杀人事件不简单,他认为凶手肯定是列车上的人。在倒下的梯子旁边,柯南发现了一个S型挂钩,这很可疑,因为若不是梯子倒下,那么电车就不会紧急停车。此案件的作案手法比较复杂,凶手是清水,柯南通过观察发现清水手掌和手表上都有伤痕,相机包上也有血痕,判断车上的清水就是那个杀人凶手。钢琴线是清水在电车过去后摆放好的,架子也是她早上摆上去的。

 

她趁着大家被摔倒的川崎引开了注意力时用相机包杀害了崛井,并伪造成崛井是因为电车紧急停车不小心摔倒,头部刚好撞到了相机包意外身亡的。原来清水和崛井是相恋多年已经开始谈婚论嫁的恋人,清水想崛井一起去德国,崛井说在德国的父亲已经为他订了婚,清水因此怨恨崛井并杀害了他。视频里清水伪造意外杀人假象的原理是高中力学中的惯性定律,即牛顿第一定律。在她的设想中,川崎掉下了轨道,导致电车紧急停车,由于惯性定律崛井在电车急停瞬间仍然保持原来的速度,不小心身体失去平衡而摔倒,头部刚好撞上掉在地上的相机包,直接导致其死亡。课间播放此视频给同学们观看,可以劳逸结合,放松一下他们紧张学习的心情,清醒头脑。上课后教师还可以由此视频引导学生迅速进入学习状态。

创设教学场景:

在观看完视频后,创设的教学场景:

老师:好了亲爱的同学们,我们开始上课了。刚刚课间给大家看的视频怎么样?

学生:好看……

老师:好看下次有机会我们再看,现在我有个问题要问大家,同学们思考一下,在我们观看的这个电车急停事件视频里,我们能想到什么高中力学知识呢?

学生:有急刹车,是惯性问题。

老师:对的,大家反应很快。我们前面学到“物体保持运动状态不变的属性叫做惯性”。那老师要问大家了,当我们遇到汽车或火车等紧急停车的危险状况时,当然了,车的运行速度不是太快的时候,我们应该怎么办呢?

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