王兴臣　杨冠军

【摘要】针对学生横穿马路、翻越墙头、用电、辐射防护等安全隐患现象，从物理学角度对安全事故可能造成的伤害进行了定性、定量分析，实现物理教学与学生安全教育融合。利用物理数据来是学生获得安全体验，敲响安全警钟、唤醒学生安全意识，提出了制作与物理知识相关的安全教育微课的思路。

【关键词】物理教学 安全教育 融合 案例 微课 物理学是一门以实验和自然现象、实际生活为基础的学科，有着很强的理论性和广泛的实践性。新课标强调，物理学习生活化，注重学生对自然现象、生产生活实际所蕴含的物理规律的体验。从心理学的角度来考量：需要是人从事各种活动的基本动力，是人的一切积极性的源泉。人的各种站活动从饮食、学习工作，到创造发明，都是由于需要的推动。如果一个人机体有了某种缺乏，但自己并没有主观体验到，也不会产生动力。中学生正處在身心发展的关键时期，精力旺盛、思维活跃、求新求奇意识很强，乐于接受新生事物，但缺乏生活经验，对于没有亲身经历过的许多事情不以为然。就安全问题来说，无论老师、家长怎么强调，总有一些学生当作耳旁风、漠然处之，似乎安全事故没有发生在自己身上，就与己无关。这反映出他们安全意识淡薄，缺乏对生命的敬畏。先让我们来看下面这样一些司空见惯的现象。

镜头一：上学放学路上，总有同学放着好端端的人行道不走，非要三两成群地并排骑自行车、电动车驰骋在机动车道上，甚至突然横穿马路、全然不顾旁边汽车喇叭声声的警示。

镜头二：课间或者活动课上，部分学生互相追逐、打闹嬉戏；下楼梯时不遵守秩序，拥堵推搡。

镜头三：个别学生上学放学时为了少走几步路，呈一时之快，竟然置校纪校规于不顾，擅自翻越高达2米左右的校园围墙，全然不顾潜在的危险，真是触目惊心！

镜头四：一些学生经过变压器或者高压线附近时，不知回避；雷雨天气在树下躲雨；在做一些具有危险性的物理化学实验时比较随意，不遵守安全规程。

作为教育工作者，对学生的安全教育自然责无旁贷。从物理学科教学的角度来看，我们完全有可能利用物理学与实际生活的紧密联系，结合课堂教学内容，对一些安全事件案例做定性或定量分析，使学生对其中的原理了然于心。这样可能会从心底里唤醒他们对自然规律的敬畏，在学习知识、掌握技能、提升能力的同时，自觉地养成规则意识。

案例一：电动车与机动车相撞的损伤估算——敬畏生命，安全出行。在学习了与碰撞相关的力学知识后，我们可以组织学生对交通事故碰撞的原理进行定量研究，从而使学生通过具体数据对交通事故可能造成的损害获得切身感受，养成敬畏生命、安全出行的良好习惯。为便于比较我们不妨选取一个来自“百度百科”的例子作为参照：人体承受冲击力极限300公斤。1931年，世界重量级拳王麦克斯·贝尔在与对手俄尼·沙夫的对决中，挥出了致命一拳。沙夫再也没能恢复，6个月后死亡。

碰撞模型：假定某次交通事故中，一辆家用轿车质量约M=1.3t，以速度v1=36km/h行驶，跟一辆质量为m=100kg（含骑车人质量）、以速度v2=18km/h行驶的电动车迎面相撞，假设碰撞后瞬间二者具有相同速度v，碰撞时间为t=0.5s。我们来分析研究碰撞过程中电动车受到的冲击力F的大小。

考虑到碰撞瞬间内力远大于外力，选择机动车碰前的速度方向为参考方向。根据动量守恒定律，有Mv1-mv2=（M+m）v，可解得碰撞后瞬间二者共同速度：v﹦8.9m/s，再对电动车使用动量定理可得：mv-m（-v2）﹦Ft，代入数据可解得：F﹦-2780N，即碰撞过程中汽车对电动车的作用力大小约为2800N，相当于280kg的重物砸到电动车上，足以给电动车和骑车人造成重创！由此可以预见，电动车、自行车哪怕是与低速行驶的机动车相撞，也无异于鸡蛋碰石头。若与高速行驶的车辆相撞，后果将更加是灾难性的。

所以，同学们在上学放学路上骑行自行车、电动车、亦或是步行时，都要自觉遵守交通规则，千万别拿自己的生命开玩笑。请同学们不要忘记了：为你倾注了全部心血的老师还在教室里静候着你来上课；为你付出了一世辛劳的父母还在阳台上巴望着你回家吃饭呢！

案例二：踩踏事件对人体造成的伤害。在学习压力压强知识时，可以结合实际生活中的踩踏事故案例对学生进行安全教育。若在楼梯处发生踩踏事件，那么对于一个体重为60kg（约600N）的人，按照常人走路的情形（单脚着地），当此人一只脚踩中倒地者腹部时将是是非常危险的。更何况在危机情形不幸的倒地者往往受到多人重复踩踏！

这个例子给我们的启示是：为了自己和他人的安全，上下楼梯时请自觉有序。因为谁也不能保证万一发生踩踏事件时，那个不幸的倒地者就不是你自己！

案例三：翻越墙头时地面对人体的冲击力估计——自由落体运动及动量定量相关知识的应用。若某同学体重60kg，身高170cm，从2.5m高处直接跳下，双脚着地后与地面接触经t=0.5s即静止。从物理学角度看，该同学作自由落体运动，重心下落了大约（2.5-0.85）m=1.65m，由运动学公式v2=2gh不难求得落地速度约v=5.7m/s，根据动量定理（取竖直向上为参考方向），得0–（-mv）=（F-mg）t，可得F=1284N，极易造成人体骨骼骨折或者断裂伤害。

定量而不容置疑的物理数据警示那些贪图省事、试图翻越墙头的同学：地面很坚硬，骨头很脆弱。无视规则、擅自翻越墙头者，后果很严重！

温馨提示：在楼房下面或者建筑工地附近经过时，请多留意观察，以避免高空坠物可能造成的伤害！

案例四：日常生活以及电学实验中的安全用电问题。通常所说的安全电压，是指36伏以下的电压。因而学生在做有关电学实验时，若事先知道所用电源电压为220V时，会显得小心翼翼，操作时很是注意。但当得知所用电压低于36V时则往往显得无所顾忌，就不大注意安全了。显然这是对人体触电的机理不够了解所致！实际上人触电时，电流才是造成伤害的直接因素和主要元凶。通过人体的电流越大，造成的伤害就越严重，特别是当电流流经心脏时更加危险。经验表明，通过人体的电流超过50毫安时，触电伤害可能会危及生命，因为这时触电者已不容易自主脱离电源，因而会进一步加重伤害。需要强调的是：通常人体双手间的电阻通常可达数十万欧，但当人手表皮角质层受伤开裂、导致真皮裸露时，双手间电阻则会变小为200～800Ω，当触摸到36 V的电压时，通过人体的电流会达到45～180 mA！若按800Ω作为人体的电阻，要通过50毫安的电流，则需要在人体上加40伏的电压。因此，一般规定36伏以下的电压为安全电压。因而我们在进行电学实验或者其它用电操作时仍须格外留神，正所谓“小心驶得万年船”。

可见，物理教学与学生的安全教育息息相关。如果我们在物理教学中能够结合学生身心发展特点，借助目前非常流行的微课这一新兴教学载体，选取与学生安全教育相关的物理知识片段制作成短小精悍的安全教育微课穿插在课堂教学中或者用在班会上，也可以上传至大众媒体平台上供学生浏览，从而将物理知识的教学与学生日常学习生活相结合，实现物理学习生活化，那么这样既能体现新的课程标准要求，同时也有利于引导学生合理使用手机，实现对学生的安全教育。

参考文献：

[1]全国十二所重点师范大学联合编写.心理学基础（第二版）[M].北京：教育科学出版社，2008.

基金项目：甘肃省教育科学“十三五”规划2017年度重点课题“高中物理学科教学与学生安全教育融合典型微课案例设计研究”课题（GS[2017]GHBZ053）成果。