周啟
摘 要:物理是高中教育階段的重點學科,也是難度較大的學科。正是由于很多物理知識的邏輯性,思維性較強,很多學生認為物理學科的學習難度較大。學習物理還是需要將教材作為根本系統(tǒng)性的展開。機械運動作為高中物理的重要學科模塊,是學習其他物理知識的基礎(chǔ)。在新課程改革的背景下,物理教材也在不斷優(yōu)化和改變,但是還是有一些內(nèi)容需要進一步完善。筆者以高中物理“機械運動”相關(guān)內(nèi)容為例,探討了相關(guān)問題,首先探討了高中物理教學內(nèi)容的現(xiàn)代化,然后分析了高中物理機械運動教材內(nèi)容,分析其中的不合理之處,提出了具體的修改意見。
關(guān)鍵詞:高中物理;機械運動;內(nèi)容;修改;教學質(zhì)量
1.前言
高中物理教材中“機械運動”整個一章節(jié)存在很多值得探討的地方,為了將物理教學的現(xiàn)代化特征體現(xiàn)到位,文章提出了一些值得深入探索的地方,并且結(jié)合筆者自身的教學經(jīng)驗提出了一些有借鑒價值的問題。
2.探討高中物理教學內(nèi)容現(xiàn)代化
探討高中物理教學內(nèi)容的現(xiàn)代化。深入了解物理教學內(nèi)容,需要結(jié)合生活實際展開教學,物理本身就是生活性質(zhì)很強的學科,很多物理知識都是從實際生活中來的。因此,教學內(nèi)容接近現(xiàn)代化,與實際生活緊密聯(lián)系起來,才能夠保障物理教學內(nèi)容真正與時俱進,真正滿足高中物理教學內(nèi)容現(xiàn)代化的需求。為此教師需要做好以下幾點:首先,物理教學內(nèi)容的羅列需要將內(nèi)容作為教學內(nèi)容現(xiàn)代化的重要保證和依據(jù),現(xiàn)代化教學資源中,促進相關(guān)內(nèi)容可拓展程度的加深,結(jié)合實際情況合理的選擇教學內(nèi)容;已經(jīng)整理好的現(xiàn)代化教學內(nèi)容中,需要有選擇性的講解一些物理內(nèi)容,將物理教材作為基礎(chǔ),滲透工作做到位,結(jié)合課堂教學內(nèi)容保障分析的具體性。新課講授前需要強調(diào)現(xiàn)代化教學內(nèi)容的體現(xiàn),促進學生求知欲望的高效調(diào)動。
3.分析高中物理機械運動教材內(nèi)容
3.1彈性勢能借助類比法完成推測
在了解高中物理教材現(xiàn)代化情況的前提下,以“機械運動”相關(guān)內(nèi)容為例,分析物理機械運動教材內(nèi)容。首先,了解彈性勢能的教材內(nèi)容,彈性勢能的預(yù)測是借助類比法完成的。教材選擇預(yù)測法將彈性勢能由哪些因素引起的展開了推測,但是這樣一來很可能會由于學生對雙方相似性的認知匱乏,導致類比活動難以高效的開展下去。事實上,高中階段的學生初次接觸彈性勢能相關(guān)概念,因此根本無法了解彈性勢能和重力勢能之間是否存在相似性,因此無法嚴格按照教材的引導展開學習,更無法有效的將重力勢能與彈性勢能類比開來。很顯然教材內(nèi)容引導學生采用類比法推測彈性勢能受到哪些因素的影響,會導致學生缺乏對雙方相似性的認知,使類比活動無法順利的展開。
3.2判斷動能表達式
對于動能表達式的判斷,教材中的描述是w=1/2mv2-1/2mv12,單純的分析這個物理公式,學生可能會認為1/2mv2可能是一個獨立的物理量,并且具有特定含義,認為這個公式就是我們苦苦尋找的動能表達式。以上內(nèi)容對于動能表達式的判斷相對模糊,主要原因就在于教材講的“這個量在過程終了和過程開始的差,等于外力對物體本身做的功”這僅僅是將功能關(guān)系體現(xiàn)出來,但是1/2mv2到底是什么能,還是需要結(jié)合表達式的物理量構(gòu)成以及單位完成相關(guān)判斷。想要直接從功能關(guān)系角度出發(fā),得出精確的判斷幾乎是不可能的。
3.3預(yù)設(shè)機械能守恒定律研究的前提條件
高中物理教材在對機械能守恒定律相關(guān)內(nèi)容講述的時候,這樣寫道,動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在特定定量層面的關(guān)系,這里以動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化為例子,探討這一問題,僅僅考慮物體的受重力情況,研究機械能守恒定律顯然是不合適的,原因在于這個前提的出現(xiàn)將語教材演示實驗之間的聯(lián)系切斷了。教材在研究機械能守恒定律的時候,已經(jīng)設(shè)置了細線懸掛的小球在豎直平面內(nèi)擺動的演示實驗,對實驗進行分析可得到,小同時受到重力,拉力,空氣阻力的影響;對小球做功的是空氣阻力以及重力,而重力對小球做功使得小球的機械能朝著內(nèi)能轉(zhuǎn)化;結(jié)合這一問題判斷出當有且只有重力對物體做功的時候,機械能是守恒的。這一推理的正確性與否,就是接下來就是通過一系列的理論推導將解決的問題加以論證,但是教材卻要求探討物體僅僅受到重力的情況,演示實驗和推理論證之間的銜接不到位。
4.修改建議
結(jié)合教材實際,提出具體的修改意見。首先試圖通過實驗的方法分析影響彈性性能大小的因素,可以借助小木塊固定在一段彈簧上,手松開之后,在彈力的作用下小木塊被推出,彈簧的壓縮量越大,小木塊推出的距離就越遠,表明彈性勢能越大;整個試驗選擇勁度系數(shù)不同的彈簧,可以得出彈簧的彈性勢能與勁度系數(shù)之間有正相關(guān)關(guān)系,并且開展這一實驗不需要負責的器材,操作也示范簡單,在短時間內(nèi)完成判斷,分析影響彈性勢能大小的因素,包括彈簧的勁度系數(shù)和彈簧本身的形變量。
其次,明確1/2mv2是否可以判斷動能,教材需要補充說明。例如借助表達式的物理量構(gòu)成和單位完成詳細的判斷,引導學生積極主動的思考,得出正確的答案。
教材中,對物體的討論僅僅考慮重力情況可以適當調(diào)整,例如借助演示實驗完成分析,只有重力做功的情況下,機械能是否守恒。
5.結(jié)語
綜上所述,學習高中物理機械運動相關(guān)內(nèi)容,需要更深入的分析教材,滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需要,優(yōu)化教材內(nèi)容,讓學生對于相關(guān)內(nèi)容有更為深刻的認識,從而對整個物理學科有相對全面的認識和掌握。
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(作者單位:湖南長沙同升湖實驗學校,湖南 長沙 410117)