李孝峰
(江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)瓜洲中學(xué) 225129)
高中物理涉及很多模型,如彈簧模型、雙星系統(tǒng)模型、傳送帶模型等,這些物理模型的建立對(duì)于學(xué)生提升物理解題能力,內(nèi)化學(xué)生認(rèn)知具有積極的推動(dòng)作用.在高中物理教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生形成物理模型,培養(yǎng)模型意識(shí)可給學(xué)生快速解答物理問(wèn)題起到積極的推動(dòng)作用,從而很好的促進(jìn)其解題效率,優(yōu)化物理學(xué)習(xí)的實(shí)效.因此高中物理授課中,應(yīng)注重相關(guān)模型的講解與應(yīng)用,采取有效措施做好學(xué)生建模能力的培養(yǎng),為提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績(jī)奠定基礎(chǔ).
提高學(xué)生高中物理建模能力時(shí),不僅需要牢固掌握,深刻理解所學(xué)的物理知識(shí),而且還應(yīng)掌握一定的建模知識(shí),因此授課中應(yīng)注重結(jié)合常見(jiàn)模型為學(xué)生講解建模專(zhuān)業(yè)知識(shí),使其掌握建模的步驟以及相關(guān)細(xì)節(jié),保證建模的正確性.一方面,講解相關(guān)模型遵循的物理規(guī)律,以及物體的內(nèi)在性質(zhì),如彈簧模型中彈簧的彈力遵循胡克定律,其既能受拉力,也能受壓力.另外,構(gòu)建彈簧模型時(shí),使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到彈簧的彈力不能突變這一特點(diǎn).另一方面,為使學(xué)生親身體會(huì)與感受彈簧模型的構(gòu)建過(guò)程,掌握高中物理建模的方法,可為學(xué)生講解相關(guān)的例題.
授課中可圍繞以下試題為學(xué)生講解構(gòu)建彈簧模型的相關(guān)知識(shí):質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)小球所處的狀態(tài)如圖1所示,相關(guān)參數(shù)在圖中已經(jīng)標(biāo)出.開(kāi)始時(shí)兩個(gè)小球都靜止不動(dòng),重力加速度為g,不考慮彈簧的質(zhì)量,將A球右側(cè)的水平細(xì)線剪斷的瞬間,A、B兩個(gè)小球的加速度分別為( ).
A.aA=aB=gB.aA=2g,aB=0
圖1
提高學(xué)生的物理建模能力是一個(gè)緩慢的過(guò)程,因此開(kāi)展培養(yǎng)工作時(shí)不能急于求成,應(yīng)結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容講解相關(guān)物理模型,并注重創(chuàng)設(shè)相關(guān)問(wèn)題情景,給學(xué)生提供建模訓(xùn)練的機(jī)會(huì).一方面,認(rèn)真分析高中物理授課重點(diǎn),掌握與重點(diǎn)知識(shí)相關(guān)的物理模型,在訓(xùn)練時(shí)認(rèn)真篩選相關(guān)的問(wèn)題情景,深化學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)理解的同時(shí),鼓勵(lì)其動(dòng)手進(jìn)行建模訓(xùn)練.另一方面,為增強(qiáng)學(xué)生建模的積極性,既要注重觀察學(xué)生的表現(xiàn),給予針對(duì)性的建模點(diǎn)撥,又要注重鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真回顧所學(xué)、積極討論,吃透相關(guān)的問(wèn)題情景,建立正確的模型,順利解答.
講解萬(wàn)有引力知識(shí)時(shí),雙星系統(tǒng)模型在高考中多有出現(xiàn).為提高學(xué)生建立雙星系統(tǒng)模型、解答相關(guān)問(wèn)題的能力,應(yīng)注重優(yōu)選以下習(xí)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行建模訓(xùn)練:某雙星系統(tǒng)中,兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),如果兩星的總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍,距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍,則兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為( ).
高中物理設(shè)計(jì)的模型較多,不同的模型應(yīng)用的物理知識(shí)具有一定差異,因此只有掌握一定的建模技巧,才能更好的提高高中物理建模效率與能力,因此授課中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生做好建??偨Y(jié).一方面,要求學(xué)生養(yǎng)成良好的建模學(xué)習(xí)習(xí)慣,做好各種物理模型的匯總,掌握各種物理模型特點(diǎn),尤其注重摘抄建模出錯(cuò)的題目,認(rèn)真分析錯(cuò)誤原因,定期進(jìn)行錯(cuò)題重做,避免類(lèi)似錯(cuò)誤的出現(xiàn).另一方面,鼓勵(lì)學(xué)生具備良好的分享意識(shí),注重與其他學(xué)生積極分享、交流物理建模經(jīng)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到建模中的不足,學(xué)習(xí)其他學(xué)生物理建模的技巧,不斷的提升自己.
授課中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在構(gòu)建傳送帶模型解答以下問(wèn)題時(shí)容易出錯(cuò),于是鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行錯(cuò)題重做,總結(jié)構(gòu)建傳送帶模型的技巧:如圖2所示,傳送帶以2m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),AB之間的長(zhǎng)度為1.8m.某一時(shí)刻將可以視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為3kg煤塊輕放在A點(diǎn).煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因素為0.25,g取10m/s2,則以下說(shuō)法正確的是( ).
圖2
A.煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為1.3s
B.煤塊在B點(diǎn)對(duì)滑輪的壓力為mg
C.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為0.8m
D.如使煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間最短,傳送帶的速度至少為3m/s
綜上所述,培養(yǎng)學(xué)生的建模能力是提升學(xué)生解題能力以及學(xué)習(xí)成績(jī)的措施之一,更對(duì)學(xué)生樹(shù)立素養(yǎng)的發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用.因此在平時(shí)的物理教學(xué)中,我們教師應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生的建模能力作為教學(xué)的重要任務(wù)加以認(rèn)真完成,既要注重傳授物理建模知識(shí),又要圍繞具體問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行建模訓(xùn)練,并積極鼓勵(lì)其做好建模總結(jié),不斷發(fā)現(xiàn)建模培養(yǎng)中的不足,從而真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生建模水平與能力的顯著提升,既優(yōu)化物理教學(xué)的效果,更升華學(xué)生的物理素養(yǎng).