呂曉雨
[摘 要] 探究物理,始于問題。帶著問題,引領學生認識物理現(xiàn)象,關注學生參與,可發(fā)展學生的觀察、動手體驗、實驗能力。教學中,教師要善于提出問題,從問題入手來引發(fā)學生探究,引導學生揭開物理現(xiàn)象的真相。
[關鍵詞] 初中物理;問題導學;情境構建
學習物理,離不開問題。通過問題來激發(fā)學生的好奇心,讓學生在問題中多思考、多動手、多實踐,漸進發(fā)展物理素養(yǎng)。筆者結合“二力平衡”教學,試圖從問題導學中讓學生探析“二力平衡”的條件,以此來深化對物理知識的理解。
一、展示概念,從問題中引出“二力平衡”
“二力平衡”是初中物理的重點之一,在概念展示上,先從“平衡”入手。如果某物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài),我們就說“這兩個力相互平衡”。從物理概念中,讓學生對照教材,討論“兩個力在什么條件下得到平衡?”根據“二力平衡”的定義,可以歸納出哪些條件?如“同體、等值、反向、共線”。認識了概念之后,說說“二力平衡”產生的條件是什么?由此得到“同一個物體”受到“兩個力”的作用,這一前提,滿足“同體”要求。學生在思考該問題時,難免出現(xiàn)疑惑,我們在課堂上,怎樣讓學生掌握“二力平衡”的特征?引入動手實踐,拿出一把剪刀,將“卡片”一分為二。在未剪開之前,卡片是一張,而剪開后,卡片變成兩半張,研究對象變?yōu)閮蓚€,受力個數(shù)也發(fā)生變化。反思“二力平衡”的概念與條件,“同體”是基本條件,教師可以讓學生結合實踐體驗,認真閱讀教材,從中感知“二力平衡”的特征,發(fā)展科學素養(yǎng)。
二、在實踐活動中融入問題,體驗物理探究
在學習物理時,對問題的導入要基于學生的探究意識,引領學生從實踐探索中感知物理,領會物理的本質。在“二力平衡”條件探究中,教材中將卡片作為研究對象,利用兩個鉤碼,通過定滑輪連接起來。當改變鉤碼個數(shù)時,對卡片的拉力也發(fā)生變化;在探索二力共線問題時,可以通過旋轉卡片角度來改變拉力方向。在本實驗探究中,為什么要選擇卡片?主要由于卡片質量輕,其重力可以“忽略不計”,由此,在分析“二力平衡”時,就可以將重心放在“二力平衡”的條件上。不過,問題又出來了:“忽略不計”需要滿足什么條件?結合該實驗,對于影響“二力平衡”的因素進行梳理,讓學生正確、科學地認識實驗過程,分析鉤碼對卡片的作用力以及卡片自身的重力因素。定滑輪在鉤碼拉力下,其方向是水平的,而卡片在重力作用下,其方向是垂直向下,通過細線的連接,也會影響對鉤碼的拉力。也就是說,在重力作用下,卡片兩側的拉力是“不共線”的。不過,根據卡片重力的計算,其數(shù)值與鉤碼所作用于細線的拉力相比,重力所產生的影響遠遠小于鉤碼的拉力,對整個實驗的影響很小,可以“忽略不計”。同樣,在討論“二力共線”關系時,結合該實驗方法,可以通過控制變量法,“二力”的大小相同,方向相反。如何來通過旋轉卡片來實現(xiàn)在兩個方向上所受的拉力大小相同,但方向卻是相反的?學生動手體驗后,明確只有“在卡片的正中間”作為旋轉軸,才能達到大小相同、方向相反的二力平衡;否則,二力的方向將不“共線”。
三、另辟實驗途徑,讓學生領會“二力平衡”的條件
在物理知識學習中,教師要給予學生自主動手、自主實驗的機會,特別是依托問題情境,引導學生從實驗中自主思考,發(fā)展物理學科素養(yǎng)。本節(jié)“二力平衡”知識探究教學中,對“二力平衡”的條件進行了探究,可以鼓勵學生從實驗對比中引出問題,在前面的卡片實驗中,雖然實驗過程直觀,但存在干擾因素。如卡片的重力影響,對定滑輪的功能不理解。為此,我們可以利用彈性繩和圓形薄鐵片來改進實驗,讓學生感受“二力平衡”的條件。先將彈簧繩懸掛起來,中間連接圓形鐵片,下面懸掛小球。觀察并分析受力情況。重力是無法消除的,但可以將重力轉換為實驗平衡條件。物體本身受彈性繩的拉力向上,自身重力向下,處于平衡狀態(tài)需要滿足什么條件?借助于精簡實驗提出問題:實驗中,小球受到哪些力?如何得到平衡?很顯然,小球的重力G與彈性繩的拉力F,得到F=G。如果輕輕托舉小球,則F與G的大小關系如何變化?用力向下拉小球,F(xiàn)與G的大小關系如何?在“二力”共線關系上,如果將小球轉向一側,保持彈性繩垂直,在F與G相等條件下,猜想小球在松手后如何變化?學生能夠從中深刻認識“二力平衡”的條件,體會到學習的樂趣。
總之,學生的探究是從問題開始的,教師要通過設置有效的問題激發(fā)學生的探究意識,拓展和延伸學生的思維,提升課堂教學的有效性。
參考文獻:
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(責任編輯:朱福昌)