楊孝遠(yuǎn)
【摘要】力學(xué)作為高中階段物理學(xué)習(xí)的重中之重,貫穿在高中物理的各個(gè)角落,尤其是把力學(xué)知識(shí)運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)學(xué)中,更可以讓學(xué)生掌握物體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì),感受到物理的無(wú)窮魅力,從而使學(xué)生愛(ài)上物理學(xué)習(xí)、愛(ài)上物理思考,構(gòu)建富有魅力的高中物理課堂。
【關(guān)鍵詞】高中物理 ?力學(xué)知識(shí) ?運(yùn)動(dòng)
【中圖分類號(hào)】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)30-0001-02
高中物理具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性,從始至終都貫穿了力學(xué)知識(shí)。運(yùn)動(dòng)是普遍存在的一種自然現(xiàn)象,高中階段要求學(xué)生能夠從力學(xué)的角度分析物體為什么會(huì)進(jìn)行這樣的運(yùn)動(dòng),因此,教師在課堂教學(xué)的過(guò)程中,要巧妙地把力學(xué)知識(shí)運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)學(xué)中去,讓學(xué)生體會(huì)到運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系,在不斷的探究、學(xué)習(xí)中,感受到力學(xué)知識(shí)的作用,構(gòu)建實(shí)效物理課堂。
一、巧用力學(xué)知識(shí)導(dǎo)入,提高學(xué)習(xí)興趣
大家都知道導(dǎo)入對(duì)于一節(jié)課意味著什么,只有導(dǎo)入內(nèi)容能夠充滿刺激,才能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā),學(xué)生才能跟隨教師的教學(xué)步伐前進(jìn),信心百倍地進(jìn)行新內(nèi)容的學(xué)習(xí),從而提高課堂教學(xué)效率。
如在進(jìn)行《機(jī)械能守恒定律》教學(xué)時(shí),教師先讓學(xué)生觀看了一段溜冰接力賽的視頻,并把重點(diǎn)放在了兩個(gè)隊(duì)員接力時(shí):運(yùn)動(dòng)員迅猛的推下一位隊(duì)員,只見(jiàn)被推的隊(duì)員輕松地獲得了很大的速度加入到比賽中,而這個(gè)隊(duì)員確實(shí)以很小的速度向前滑動(dòng)直到人為地采取了制動(dòng)位置。教師讓學(xué)生分析為什么后面的隊(duì)員能夠以很大的速度進(jìn)入比賽狀態(tài),他受力情況怎樣,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生積極加入到分析運(yùn)動(dòng)員的受力中,認(rèn)為是前面的隊(duì)員受到后一隊(duì)員的推力,使他在這一推力的作用下加速前進(jìn),由于力的作用相互性,后一隊(duì)員則受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的力作用,致使他的速度變小。教師對(duì)學(xué)生的答案給出了明確的評(píng)價(jià),這時(shí)教師又拿出了一個(gè)鐵架、一根繩子、帶孔的小球,教師把繩子一端系在鐵架上,另一端穿過(guò)小球,這樣就制成了一個(gè)單擺。教師叮囑學(xué)生仔細(xì)觀察小球的運(yùn)動(dòng),要求學(xué)生分析小球的受力,看是否與小球的運(yùn)動(dòng)情況相符。只見(jiàn)教師把小球拉離最低點(diǎn),使小球來(lái)回?cái)[動(dòng)起來(lái),學(xué)生經(jīng)過(guò)仔細(xì)的思考,提出向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),重力切線方向的分力與速度方向相同,故而小球的速度在增大。教師趁勢(shì)提出:小球所能達(dá)到的高度有怎樣特點(diǎn),小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度又符合怎樣的規(guī)律呢?通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)你將能夠?qū)@些知識(shí)有深入的了解。
教師從力學(xué)的角度,給學(xué)生設(shè)計(jì)新課的導(dǎo)入環(huán)節(jié),不僅成功地為學(xué)生鋪設(shè)了深入學(xué)習(xí)新課的階梯,更重要的是成功地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而有效地提高了課堂教學(xué)效率。
二、利用力學(xué)知識(shí)滲透,提升學(xué)習(xí)能力
要想學(xué)生對(duì)物理規(guī)律有深入、透徹的理解和認(rèn)知,必須要讓學(xué)生從本質(zhì)上理解其中的內(nèi)涵,再經(jīng)過(guò)學(xué)生的思考、梳理,才能真正在學(xué)生的頭腦中形成記憶,在不斷的體驗(yàn)中形成思維加以運(yùn)用。力決定著物體的運(yùn)動(dòng),要想了解物體進(jìn)行怎樣的運(yùn)動(dòng),教師就要注重從力學(xué)知識(shí)滲透,讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中,進(jìn)行實(shí)際的思考、分析,逐步夯實(shí)基礎(chǔ),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
如在教學(xué)《動(dòng)量守恒定律(一)》時(shí),教師先向?qū)W生闡述了相關(guān)的物理情境:a木塊靜止在光滑的水平面上, b木塊以速度v1沖向a木塊,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,b木塊的速度變?yōu)関2,假設(shè)二者相互作用的是恒力F,則這幾個(gè)物理量之間有怎樣的關(guān)系?經(jīng)過(guò)仔細(xì)的思考學(xué)生提出以b木塊為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行受力分析得到,恒力F為b木塊受到的合外力。這時(shí)教師提醒學(xué)生利用牛頓第二定律以及加速度的定義式進(jìn)行演算,看會(huì)得到怎樣的式子。學(xué)生開(kāi)始動(dòng)筆驗(yàn)算了起來(lái),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,有學(xué)生說(shuō)出了想法,教師在黑板上整理得出Ft=mv2-mv1,教師讓學(xué)生觀察這個(gè)式子的組成部分,學(xué)生發(fā)現(xiàn)在這個(gè)式子中有b木塊的初動(dòng)量(mv1)、末動(dòng)量(mv2),式子的左邊F作為b木塊受到的合外力,那么Ft自然就是合外力的沖量了。教師讓學(xué)生把這些連貫起來(lái),并告訴學(xué)生這就是動(dòng)量定理的內(nèi)容。這樣學(xué)生就從本質(zhì)上理解了動(dòng)量定理的知識(shí),接著教師又給學(xué)生列舉了一系列的有關(guān)的題目,使學(xué)生逐漸有了自己的認(rèn)知,為下一步教學(xué)動(dòng)量守恒定律奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、巧用力學(xué)知識(shí)牽引,培養(yǎng)探究能力
物理知識(shí)是抽象難懂的,這是所有接觸物理的人對(duì)物理的第一印象,這使很多人無(wú)形中對(duì)物理產(chǎn)生了畏懼心理?;诖耍處熢谶M(jìn)行課堂教學(xué)的過(guò)程中,可以從力學(xué)知識(shí)出發(fā),利用師生問(wèn)答的形式,為學(xué)生做好每個(gè)階段的鋪墊,讓學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下進(jìn)行有效的思考,不僅能夠減輕學(xué)生的畏難心理,還能在問(wèn)題中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,從而打造出高效的物理課堂。
如在教學(xué)《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(二)》時(shí),教師向?qū)W生提出:重力是怎樣產(chǎn)生的?它與哪些物理量有關(guān)?要如何對(duì)物體的重力進(jìn)行測(cè)量?由于學(xué)生在初中階段有基礎(chǔ),故而學(xué)生很容易得出答案,教師順勢(shì)提出:臺(tái)秤是直接測(cè)量物體的重力嗎?教師隨即在黑板上畫(huà)出了物體放在臺(tái)秤上的圖示,學(xué)生看著教師給出的圖示,提出可以對(duì)物體進(jìn)行受力分析,這樣就得到了物體受到重力和臺(tái)秤的支持力,到這就有些卡殼了,因?yàn)檫@兩個(gè)力沒(méi)有一個(gè)是臺(tái)秤受到的,讀數(shù)又是從臺(tái)秤上得到的,學(xué)生一時(shí)陷入了沉思中,突然有學(xué)生提出:物體對(duì)臺(tái)秤有壓力,壓力和支持力是相互作用力,從而是間接測(cè)出的重力。這時(shí)教師向?qū)W生提出視重的概念,視重一直等于物體的重力嗎?教師向?qū)W生提出:如果把臺(tái)秤放在運(yùn)動(dòng)的電梯中,臺(tái)秤的示數(shù)變小了,物體的重力是否變小了?學(xué)生再次陷入沉思中,有學(xué)生提出:決定重力的兩個(gè)因素都沒(méi)變,所以物體的重力肯定是沒(méi)變,視重變小也就是物體受到的支持力變小了,由物體受力分析可知合外力向下,也就是物體做變速運(yùn)動(dòng)??梢?jiàn)是物體受到的支持力發(fā)生了變化,并非物體的重力發(fā)生變化,接著教師向?qū)W生提出了超重和失重的概念,使學(xué)生從力學(xué)的角度對(duì)這兩種運(yùn)動(dòng)有了清楚的認(rèn)識(shí)。
四、巧用力學(xué)知識(shí)詮釋,提升運(yùn)用能力
力學(xué)知識(shí)是物理的基礎(chǔ)也是難點(diǎn),為了提高課堂教學(xué)的實(shí)效性,教師可以從力學(xué)知識(shí)的角度,向?qū)W生陳述它與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,這樣不僅能提高課堂的教學(xué)效率,還能提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。
如在教學(xué)《向心力》后,教師拿出了準(zhǔn)備好的一個(gè)用繩子拴著的小桶和一杯水,然后把水倒在小桶中,邀請(qǐng)學(xué)生操作,但不能有水灑出小桶。很多學(xué)生都是把小桶拉離最低位置不大于90度,雖然做到了水沒(méi)灑,可是教師對(duì)學(xué)生的操作很顯然不滿意,教師就向?qū)W生提出,能否讓小桶到更高的位置也不灑水?學(xué)生面面相覷,這時(shí)教師給學(xué)生觀看了一個(gè)雜技表演——水流星,只見(jiàn)演員在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)著手里的繩子,繩子兩端碗里的水沒(méi)有一滴灑落,學(xué)生意識(shí)到碗轉(zhuǎn)動(dòng)得越快,水越不容易灑落,這時(shí)教師讓學(xué)生分析水在最高點(diǎn)的受力情況,學(xué)生得出了轉(zhuǎn)動(dòng)的越快需要的向心力越大,那么碗會(huì)對(duì)水產(chǎn)生支持力,這樣水越不會(huì)灑落。學(xué)生掌握了技巧,水沒(méi)有灑落,課堂的氛圍出現(xiàn)了異常的高漲。
教師巧用力學(xué)知識(shí),給學(xué)生展示了生活中的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,使學(xué)生深刻理解了力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)之間密不可分的關(guān)系,不僅給學(xué)生呈現(xiàn)了異彩紛呈的精彩課堂,還讓學(xué)生體會(huì)到了物理知識(shí)在生活中的運(yùn)用,提升了學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。
總之,在高中物理課堂教學(xué)的過(guò)程中,教師要注重對(duì)高中物理重點(diǎn)內(nèi)容——力學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,特別要向?qū)W生明確力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)有著密不可分的聯(lián)系,使學(xué)生能夠把二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)解決物理問(wèn)題,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力,構(gòu)建高效的高中物理課堂。