連阿英
摘 要: 加速度作為高中物理概念的一個(gè)重點(diǎn),是很多學(xué)生步入高中之后學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)的一大難點(diǎn),因此在教學(xué)中如何有效進(jìn)行加速度的教學(xué)顯得至關(guān)重要。本文主要結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,提出關(guān)于加速度的教學(xué)實(shí)踐的看法,包括與速度的對(duì)比,通過圖像和針對(duì)性的練習(xí)等,在教學(xué)中有一定的實(shí)踐意義。
關(guān)鍵詞: 加速度 物理概念 速度 對(duì)比法
物理概念是物理知識(shí)的一個(gè)重要組成部分,是物理現(xiàn)象、物理原理抽象處理的理論知識(shí),它反映了大量物理事實(shí)及復(fù)雜物理現(xiàn)象中最本質(zhì)的、最抽象的東西。因此物理概念是物理教學(xué)的核心,學(xué)生對(duì)物理概念的掌握程度,與他們學(xué)習(xí)物理公式和物理規(guī)律有極其重大的關(guān)系,只有掌握好物理概念,學(xué)生才能正確理解物理事實(shí)、掌握物理規(guī)律和原理,提高分析和解決問題的能力。而加速度作為學(xué)生從初中進(jìn)入高中接觸到的第一個(gè)重要的物理概念,是高中物理運(yùn)動(dòng)學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn),往往成為學(xué)生步入高中物理學(xué)習(xí)大門的一大絆腳石,尤其對(duì)于中等層次的學(xué)生而言,往往只是機(jī)械地記憶加速度的概念是“描述物體速度變化快慢的物理量”,沒能從根本上理解加速度,嚴(yán)重影響他們對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。因此,做好加速度概念的教學(xué)意義重大,既有利于學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)的學(xué)習(xí),又有利于學(xué)生樹立物理學(xué)習(xí)的信心。在此,我就結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剬?duì)加速度這個(gè)物理概念的教學(xué)的想法。
一、做好加速度概念的引入
每一個(gè)物理量的存在,必然有其存在的原因、目的和用途,把一個(gè)新的物理量存在的必要性闡述清楚,有利于學(xué)生接受該物理量。因此,在引入加速度這個(gè)物理量時(shí),我的做法是先向?qū)W生闡述為什么要引入加速度這個(gè)物理量。具體做法是采取遞進(jìn)式的方式進(jìn)行闡述。在初中,學(xué)生所接觸的運(yùn)動(dòng)大部分是勻速直線運(yùn)動(dòng),但現(xiàn)實(shí)中大部分運(yùn)動(dòng)不是勻速的,即物體運(yùn)動(dòng)的速度是會(huì)變化的。所以,首先讓學(xué)生明確,物體運(yùn)動(dòng)的速度是會(huì)變化的。具體可以聯(lián)系身邊的例子,如汽車從靜止到有一定的速度,這就是一個(gè)變速的過程;讓一個(gè)物體從高處落下,也是一個(gè)速度在不斷變化的過程。其次,再舉例說明速度的變化是有快慢。比如,例1:甲、乙兩輛運(yùn)動(dòng)小汽車,速度都從10m/s增加到20m/s,甲車用了1秒,乙車用了2秒,顯然兩車速度變化量相同,但所有時(shí)間不同。所以,要比較兩車誰的速度變化快,可以比較速度變化相同的情況下,所用時(shí)間越短,則變化越快;例2:甲、乙兩輛運(yùn)動(dòng)小汽車,均用1秒的時(shí)間,其中甲車速度都從10m/s增加到20m/s,乙車速度都從10m/s增加到15m/s,顯然兩車所用時(shí)間相同,但速度變化量不同。所以,要比較兩車誰的速度變化快,可以比較所用時(shí)間相同的情況下,速度變化量越大的,則變化越快。也就是說,物體運(yùn)動(dòng)的速度變化是有快慢之分的,而速度變化的快慢既與速度變化的多少有關(guān),又與速度變化所用的時(shí)間有關(guān)。因此,為了更直接地描述速度變化的快慢程度,我們引入加速度這個(gè)物理量。由此可見,加速度的存在是有其必要性和實(shí)用性的。另外,在課堂上,教師也可直接通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直接感受物理速度的變化。有條件的學(xué)校還可以把氣墊導(dǎo)軌、光電門等裝置用上,通過DIS實(shí)驗(yàn)感受物體速度的變化,也可借助課件動(dòng)畫來演示,必然能有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,開拓他們的視野。
二、做好加速度和速度的對(duì)比
對(duì)比法是在物理概念的教學(xué)中經(jīng)常用到的一種方法,即利用學(xué)過的物理概念和新的物理概念進(jìn)行對(duì)比,促進(jìn)學(xué)生對(duì)新的物理概念的理解。在加速度教學(xué)中,把加速度與學(xué)生熟悉的速度這個(gè)物理量進(jìn)行比較,既有這兩個(gè)物理概念得出過程的對(duì)比,又有兩個(gè)物理概念本身的對(duì)比。具體做法如下:
1.列圖表比較速度和加速度的得出過程,從比較中理解加速度這一概念:
2.列表歸納速度與加速度本身之間的區(qū)別和聯(lián)系:
說明:物體運(yùn)動(dòng)速度很大時(shí),加速度可能為0,如以一定速度在勻速飛行的飛機(jī),雖然速度很大,但加速度為0而物體速度很小時(shí),加速度有可能很大,如汽車啟動(dòng)的瞬間。所以加速度不是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,也不是描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化多少的物理量,而是描述物體速度變化快慢的物理量。
3.闡明速度與加速度的方向問題:
速度的方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向,由位移的方向決定。加速度的方向則是速度變化的方向,由速度的變化量△v決定,加速度的方向和速度的方向之間沒有必然聯(lián)系。(1)物體的速度與加速度方向相同,物體做加速直線運(yùn)動(dòng);(2)物體的速度與加速度方向相反,物理做減速直線運(yùn)動(dòng);(3)物體的速度與加速度成一定夾角,則物體將做曲線運(yùn)動(dòng)。
三、做好對(duì)△v的理解
四、有效地借助速度——時(shí)間圖像理解加速度
圖像具有直觀形象、演示動(dòng)態(tài)變化、規(guī)律等特點(diǎn),充分利用速度——時(shí)間圖像,可以讓學(xué)生直觀看到某段時(shí)間里速度大小變化的情況及變化規(guī)律,能促進(jìn)學(xué)生對(duì)加速度概念的理解。例如,下列四個(gè)圖中,分別表示了物體勻加速、勻減速、反向勻減速、反向勻加速的情況,圖像中直線的斜率則表示了物體的加速度。
五、通過練習(xí)和應(yīng)用,深化學(xué)生對(duì)加速度這個(gè)概念的理解
所選擇的習(xí)題要有針對(duì)性,并且難度要適中,旨在幫助學(xué)生理解概念,比如針對(duì)加速度的新課教學(xué)中,可以選擇下列練習(xí)題。
1.下列關(guān)于加速度的說法正確的是( )
A.加速度表示運(yùn)動(dòng)中增加的速度
B.加速度表示速度大小變化的快慢程
C.加速度表示速度的變化量
D.加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量
2.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.加速度很大,說明速度一定很大
B.加速度很大,說明速度的變化一定很大
C.加速度很大,說明速度的變化率一定很大
D.只要有加速度,速度就會(huì)不斷增加
3.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s那么在任意1s內(nèi)( )
A.物體的末速度一定等于初速度的2倍
B.物體的末速度一定比初速度大2m/s
C.物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大2m/s
D.物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s
4.沿一條直線運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)物體的加速度逐漸減小時(shí),下列說法正確的是( )
A.物體運(yùn)動(dòng)的速度一定增大
B.物體運(yùn)動(dòng)的速度一定減小
C.物體運(yùn)動(dòng)速度的變化量一定減小
D.物體運(yùn)動(dòng)的路程一定增大
以上幾點(diǎn)便是我對(duì)加速度在具體教學(xué)中實(shí)施的看法??傊?,在加速度的實(shí)際教學(xué)中,在結(jié)合學(xué)生學(xué)情的同時(shí)針對(duì)加速度這個(gè)物理概念的特點(diǎn),通過物理情境創(chuàng)設(shè)引入加速度、速度和速度的對(duì)比、圖像法和典型例題剖析等,并結(jié)合鮮活多樣的教學(xué)形式,一定能取得較好的教學(xué)效果。只要處理好了對(duì)加速度概念的教學(xué),學(xué)生就能更快地進(jìn)入高中物理學(xué)習(xí),為更好地學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)等相關(guān)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。