錢忠誠(chéng)
摘 要:加速度是高一學(xué)生接觸到的第一個(gè)陌生物理量,加速度的教學(xué)是高一物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。加速度的定義用到了比值法定義,加速度與速度、速度變化量的區(qū)別是學(xué)生理解、接受的難點(diǎn)。加速度是矢量,其方向的判斷是學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握的難點(diǎn),利用v-t圖像判斷加速度方向就自然而然地變成高一新生學(xué)習(xí)難點(diǎn)中的難點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:v-t圖像;耕讀;斜率;正切
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2016)12-0018-2
經(jīng)過(guò)近幾年高一物理(教科版必修1)的教學(xué),可以看出編者還是煞費(fèi)苦心的,他們利用教材的正文、小資料、插圖、交流討論、發(fā)展空間等板塊將較難的知識(shí)點(diǎn)分條塊、分層次展現(xiàn)出來(lái),教材編排中做到了適時(shí)、適度、適變,尊重了學(xué)生的成長(zhǎng)規(guī)律、認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和學(xué)科特點(diǎn),遵循了“耕”的規(guī)律,從而形成具有“耕”的特色的教材編排風(fēng)格。接下來(lái),筆者結(jié)合耕讀理念談?wù)劯咭晃锢斫滩模ń炭瓢姹匦?)如何編排加速度方向的判斷:
1 從加速度的定義出發(fā),判斷加速度的方向
加速度的定義:加速度(Acceleration)是速度變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值 ,是描述物體速度變化快慢的物理量,通常用a表示,單位是m/s2。加速度是矢量,它的方向是物體速度變化(量)的方向。由此可知,只要學(xué)會(huì)確定物體速度變化(量)Δv的方向就能判斷加速度的方向。在教材安排上,教科版必修1第16頁(yè)圖1-4-5介紹了Δv,第17頁(yè)由 知加速度的方向總是與速度變化量Δv的方向相同,從而歸納得出:在直線運(yùn)動(dòng)中,沿物體運(yùn)動(dòng)方向建立一個(gè)坐標(biāo)系,若Δv>0,則a>0,表示加速度的方向沿x軸正方向;若Δv<0,則a<0,表示加速度的方向沿x軸負(fù)方向。
【耕讀理念】此處引出加速度的方向體現(xiàn)了“適時(shí)”的理念:教師與學(xué)生以“耕”的精神從事教學(xué)實(shí)踐與學(xué)習(xí)過(guò)程,追求質(zhì)樸的、自然的、勤勞的、和諧的教學(xué)生活。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)了坐標(biāo)系和Δv的知識(shí),引入加速度方向的判斷很自然、適時(shí)。
2 從運(yùn)動(dòng)的類型出發(fā),判斷加速度的方向
物體做變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)類型不是加速就是減速。物體做加速直線運(yùn)動(dòng)的條件是加速度的方向和速度方向相同;物體做減速直線運(yùn)動(dòng)的條件是加速度的方向和速度方向相反。在教材安排上,教科版必修1第20頁(yè)圖1-5-3就介紹了勻加速和勻減速兩種不同的運(yùn)動(dòng)類型并結(jié)合vt是t的一次函數(shù),對(duì)應(yīng)的v-t圖像是一條斜線,其中斜率 表示了加速度的大小和方向。通過(guò)v-t圖像的學(xué)習(xí),從而歸納得出:若 ,加速度為正值,表示a與v0同向,速度隨時(shí)間增大,物體做加速運(yùn)動(dòng);若 ,加速度為負(fù)值,表示a與v0反向,速度隨時(shí)間減小,物體做減速運(yùn)動(dòng)。
【耕讀理念】此處引出加速度的方向體現(xiàn)了“適度”的理念:“耕讀”既包含邊實(shí)踐邊學(xué)習(xí),實(shí)踐求知,知行合一的自我提高和完善的過(guò)程;也指遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)科特點(diǎn),因材施教、尊重個(gè)性,從而實(shí)現(xiàn)以少勝多、以慢勝快的教學(xué)境界。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)加速度的定義知道了加速度的方向總是與速度變化量Δv的方向相同,此處進(jìn)行運(yùn)動(dòng)類型結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)的講解,對(duì)加速度的方向判斷進(jìn)行了適度的加深,構(gòu)建了遵循教與學(xué)的客觀規(guī)律,用最小的教學(xué)行為獲取最大的教學(xué)效果的教學(xué)生態(tài)文化。
3 從實(shí)驗(yàn)的紙帶出發(fā),判斷加速度的方向
經(jīng)過(guò)前面勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律、推論的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對(duì)加速度的概念了如指掌。在教材安排上,教科版必修1第36頁(yè),課本安排了“實(shí)驗(yàn):測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”,將加速度的認(rèn)識(shí)提高了一個(gè)臺(tái)階。實(shí)驗(yàn)中,不僅回憶了前面所學(xué)的關(guān)于加速度的知識(shí),還推導(dǎo)出做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移差為一定值:即Δx=aT2,從而可以通過(guò)測(cè)量位移的大小就可以求出加速度的大小并可以判斷出加速度的方向。并通過(guò)講解和練習(xí)教會(huì)學(xué)生作v-t圖像,學(xué)生能夠通過(guò)比較自主總結(jié)出如何快捷、準(zhǔn)確地判斷加速度方向的規(guī)律:v-t圖像向上傾斜,加速度為正;v-t圖像向下傾斜,加速度為負(fù)。
【耕讀理念】此處引出加速度的方向體現(xiàn)了“適變”的理念:“耕讀”理念要求教師教學(xué)既要挖掘人的學(xué)習(xí)潛能,實(shí)現(xiàn)人的學(xué)習(xí)本性,又要滿足人的學(xué)習(xí)需要,從而去傳播知識(shí)、優(yōu)化生命、美化生活。讓實(shí)踐、讀書、反思的有機(jī)統(tǒng)一成為學(xué)校的本真狀態(tài),讓“實(shí)踐求知,讀書益智,知行合一,怡情淳品”成為師生共同的價(jià)值追求,為學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐、成才提供土壤,為學(xué)生的精神成長(zhǎng)提供養(yǎng)料,推動(dòng)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,夯實(shí)幸福人生的基礎(chǔ)。教材在此處引入實(shí)驗(yàn),將前面學(xué)習(xí)的從加速度定義、運(yùn)動(dòng)的類型判斷加速度方向進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母淖儯皇峭ㄟ^(guò)紙帶計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度進(jìn)而判斷Δv>0還是Δv<0,從而得出加速度的方向;二是通過(guò)紙帶計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,進(jìn)而作出v-t圖像判斷出加速度的方向。
要想成為一名優(yōu)秀的物理教師,必須掌握各種基本的教學(xué)技能。教學(xué)技能是教師必備的一種職業(yè)技能,是指教師在教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)用與教學(xué)有關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的行為方式。物理教材分析能力就是各種基本的教學(xué)技能之一,只有通過(guò)泛讀、通讀、細(xì)讀、精讀才能真正理解編者的編排意圖,才能設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式或提出合理的教學(xué)建議。
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